Muitos estudos têm demonstrado que extratos de Agaricus brasiliensis têm atividade citotóxica e antimutagênica, estes efeitos foram relacionados à β-glicana, um polissacarídeo constituinte de parede celular presente em um grande numero de organismos. No entanto, os mecanismos pelos quais este composto atua ainda não foram elucidados. O propósito deste trabalho foi identificar as possíveis vias de sinalização celular pelas quais a β-glicana induz os seus efeitos. Nós empregamos o inibidor da Proteína Cinase Ativada por Mitógeno p38 (MAPK p38) para avaliar a possível participação desta proteína de sinalização celular nas atividades citotóxica e antimutagênica da β-glicana. Os efeitos da β-glicana sobre a citotoxicidade (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagênese (Micronúcleos), ciclo celular (Citometria de fluxo) e indução de apoptose (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) foram verificados na linhagem celular H460 (Adenocarcinoma de efusões pleurais). Citotoxicidade foi observada com altas concentrações do polissacarídeo, porém estas concentrações não induziram a apoptose pelo ensaio Vybrant®. No entanto, as mesmas concentrações levaram a um grande acumulo de células em G2/M, indicando que a citotoxicidade da β-glicana resulta de sua capacidade de induzir a paradas de G2/M que podem inibir a proliferação celular. Por outro lado, concentrações não citotóxicas exibiram efeito antimutagênico, reduzindo o dano ao DNA induzido pelo MMS e permitindo a progressão do ciclo celular. Além disso, tanto a antimutagênese quanto a citotoxicidade da β-glicana foram inibidas pelo uso do inibidor da MAPK p38, demonstrando que estas duas diferentes atividades são dependentes de uma mesma via de sinalização celular. / Many studies have demonstrated that Agaricus brasiliensis has cytotoxic and antimutagenic activities; these effects were related to ß-glucan, a polysaccharide constituent of the cell wall present in a large number of organisms. However, the exact mechanisms by which ß-glucan acts are not yet elucidated. The purpose of this work was to better undestand the possible signaling pathways by which ß-glucan carries its effects. We employed a p38 Mitogen Activated Protein Kinase (p38 MAPK) inhibitor (SB 202190) to evaluate the possible involvement of this signaling protein in the antimutagenic and cytotoxic activities of ß-glucan. Its effects on cytotoxicity (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagenesis (Micronucleus assay), cell cycle progression (Flow Cytometry) and apoptosis induction (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) were evaluated in H460 (human, pleural effusion, adenocarcinoma) cell line. Cytotoxicity was only observed at high concentrations of the polysaccharide. These concentrations did not induce a significant induction of apoptosis. However, these same concentrations trigger a high G2/M arrest, indicating that cytotoxicity of ß-glucan in H460 results from its capacity to induce cell cycle arrest that could prevent cell proliferation. On the other hand, low concentrations showed antimutagenesis effect, reducing MMS-induced DNA damage and allowing cell cycle progression. Besides, both antimutagenesis and cytotoxicity were greatly abrogated by the use of p38MAPK inhibitor, showing that these different activities are dependent on the same signaling pathway.

Muitos estudos têm demonstrado que extratos de Agaricus brasiliensis têm atividade citotóxica e antimutagênica, estes efeitos foram relacionados à β-glicana, um polissacarídeo constituinte de parede celular presente em um grande numero de organismos. No entanto, os mecanismos pelos quais este composto atua ainda não foram elucidados. O propósito deste trabalho foi identificar as possíveis vias de sinalização celular pelas quais a β-glicana induz os seus efeitos. Nós empregamos o inibidor da Proteína Cinase Ativada por Mitógeno p38 (MAPK p38) para avaliar a possível participação desta proteína de sinalização celular nas atividades citotóxica e antimutagênica da β-glicana. Os efeitos da β-glicana sobre a citotoxicidade (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagênese (Micronúcleos), ciclo celular (Citometria de fluxo) e indução de apoptose (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) foram verificados na linhagem celular H460 (Adenocarcinoma de efusões pleurais). Citotoxicidade foi observada com altas concentrações do polissacarídeo, porém estas concentrações não induziram a apoptose pelo ensaio Vybrant®. No entanto, as mesmas concentrações levaram a um grande acumulo de células em G2/M, indicando que a citotoxicidade da β-glicana resulta de sua capacidade de induzir a paradas de G2/M que podem inibir a proliferação celular. Por outro lado, concentrações não citotóxicas exibiram efeito antimutagênico, reduzindo o dano ao DNA induzido pelo MMS e permitindo a progressão do ciclo celular. Além disso, tanto a antimutagênese quanto a citotoxicidade da β-glicana foram inibidas pelo uso do inibidor da MAPK p38, demonstrando que estas duas diferentes atividades são dependentes de uma mesma via de sinalização celular. / Many studies have demonstrated that Agaricus brasiliensis has cytotoxic and antimutagenic activities; these effects were related to ß-glucan, a polysaccharide constituent of the cell wall present in a large number of organisms. However, the exact mechanisms by which ß-glucan acts are not yet elucidated. The purpose of this work was to better undestand the possible signaling pathways by which ß-glucan carries its effects. We employed a p38 Mitogen Activated Protein Kinase (p38 MAPK) inhibitor (SB 202190) to evaluate the possible involvement of this signaling protein in the antimutagenic and cytotoxic activities of ß-glucan. Its effects on cytotoxicity (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagenesis (Micronucleus assay), cell cycle progression (Flow Cytometry) and apoptosis induction (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) were evaluated in H460 (human, pleural effusion, adenocarcinoma) cell line. Cytotoxicity was only observed at high concentrations of the polysaccharide. These concentrations did not induce a significant induction of apoptosis. However, these same concentrations trigger a high G2/M arrest, indicating that cytotoxicity of ß-glucan in H460 results from its capacity to induce cell cycle arrest that could prevent cell proliferation. On the other hand, low concentrations showed antimutagenesis effect, reducing MMS-induced DNA damage and allowing cell cycle progression. Besides, both antimutagenesis and cytotoxicity were greatly abrogated by the use of p38MAPK inhibitor, showing that these different activities are dependent on the same signaling pathway.

Muitos estudos têm demonstrado que extratos de Agaricus brasiliensis têm atividade citotóxica e antimutagênica, estes efeitos foram relacionados à β-glicana, um polissacarídeo constituinte de parede celular presente em um grande numero de organismos. No entanto, os mecanismos pelos quais este composto atua ainda não foram elucidados. O propósito deste trabalho foi identificar as possíveis vias de sinalização celular pelas quais a β-glicana induz os seus efeitos. Nós empregamos o inibidor da Proteína Cinase Ativada por Mitógeno p38 (MAPK p38) para avaliar a possível participação desta proteína de sinalização celular nas atividades citotóxica e antimutagênica da β-glicana. Os efeitos da β-glicana sobre a citotoxicidade (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagênese (Micronúcleos), ciclo celular (Citometria de fluxo) e indução de apoptose (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) foram verificados na linhagem celular H460 (Adenocarcinoma de efusões pleurais). Citotoxicidade foi observada com altas concentrações do polissacarídeo, porém estas concentrações não induziram a apoptose pelo ensaio Vybrant®. No entanto, as mesmas concentrações levaram a um grande acumulo de células em G2/M, indicando que a citotoxicidade da β-glicana resulta de sua capacidade de induzir a paradas de G2/M que podem inibir a proliferação celular. Por outro lado, concentrações não citotóxicas exibiram efeito antimutagênico, reduzindo o dano ao DNA induzido pelo MMS e permitindo a progressão do ciclo celular. Além disso, tanto a antimutagênese quanto a citotoxicidade da β-glicana foram inibidas pelo uso do inibidor da MAPK p38, demonstrando que estas duas diferentes atividades são dependentes de uma mesma via de sinalização celular. / Many studies have demonstrated that Agaricus brasiliensis has cytotoxic and antimutagenic activities; these effects were related to ß-glucan, a polysaccharide constituent of the cell wall present in a large number of organisms. However, the exact mechanisms by which ß-glucan acts are not yet elucidated. The purpose of this work was to better undestand the possible signaling pathways by which ß-glucan carries its effects. We employed a p38 Mitogen Activated Protein Kinase (p38 MAPK) inhibitor (SB 202190) to evaluate the possible involvement of this signaling protein in the antimutagenic and cytotoxic activities of ß-glucan. Its effects on cytotoxicity (Sulforhodamine B – SRB – e thiazolyl blue tetrazolium bromide – MTT), antimutagenesis (Micronucleus assay), cell cycle progression (Flow Cytometry) and apoptosis induction (Vybrant® Apoptosis Assay Kit) were evaluated in H460 (human, pleural effusion, adenocarcinoma) cell line. Cytotoxicity was only observed at high concentrations of the polysaccharide. These concentrations did not induce a significant induction of apoptosis. However, these same concentrations trigger a high G2/M arrest, indicating that cytotoxicity of ß-glucan in H460 results from its capacity to induce cell cycle arrest that could prevent cell proliferation. On the other hand, low concentrations showed antimutagenesis effect, reducing MMS-induced DNA damage and allowing cell cycle progression. Besides, both antimutagenesis and cytotoxicity were greatly abrogated by the use of p38MAPK inhibitor, showing that these different activities are dependent on the same signaling pathway.

Os alcalóides β-carbolínicos possuem uma ampla distribuição, sendo encontrados em várias famílias de plantas, além de estarem presentes na fumaça do cigarro, bebidas alcoólicas, alimentos excessivamente cozidos e em mamíferos. Estes alcalóides são conhecidos por apresentarem várias ações farmacológicas sobre os sistemas nervoso central, muscular e cardiovascular, causando alucinações, tremores, convulsões, hipotensão e bradicardia. Possuem também atividade antioxidante e imunossupressora, além de ligarem-se a receptores de serotonina, dopamina, benzodiazepina; são também inibidores das enzimas monoamino-oxidase-A (MAO-A) e DNA topoisomerases. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os possíveis efeitos antioxidantes, antimutagênicos, antigenotóxicos e neurocomportamentais dos alcalóides β-carbolínicos: harmano, harmina, harmol, harmalol e harmalina, utilizando teste de sensibilidade e antimutagênese em Saccharomyces cerevisiae, ensaio cometa em cultura de células de pulmão de hâmster chinês (V79) e avaliação do comportamento, através da tarefa de reconhecimento de novo objeto, em camundongos, respectivamente. Em testes de sensibilidade, todos os alcalóides protegeram as linhagens deficientes em sistemas de defesa antioxidante de S. cerevisiae contra danos induzidos pelos oxidantes H2O2 e paraquat. De maneira geral, os alcalóides β-carbolínicos protegeram mais as células dos danos gerados pelo H2O2 e o aumento da viabilidade foi mais significativo para as linhagens sod1Δ, sod2Δ e sod1Δsod2Δ. Também, possivelmente por uma ação seqüestradora de espécies reativas de oxigênio, os alcalóides β-carbolínicos mostraram forte atividade contra danos no DNA induzidos pelo H2O2, no teste de antimutagênese com a linhagem N123 de S. cerevisae e no teste de antigenotoxicidade, utilizando o ensaio cometa com células V79. As dihidro-β-carbolinas harmalina e harmalol mostraram um efeito mais pronunciado que as β-carbolinas nos ensaios citados acima. Quanto à avaliação dos efeitos neurocomportamentais em camundongos, a administração sistêmica dos alcalóides β-carbolínicos facilitou a formação de memória de curta duração, no caso da harmina, harmol e harmalina e, também a memória de longa duração (harmalina) em camundongos, verificada com uso da tarefa de reconhecimento de novo objeto.

Os alcalóides β-carbolínicos possuem uma ampla distribuição, sendo encontrados em várias famílias de plantas, além de estarem presentes na fumaça do cigarro, bebidas alcoólicas, alimentos excessivamente cozidos e em mamíferos. Estes alcalóides são conhecidos por apresentarem várias ações farmacológicas sobre os sistemas nervoso central, muscular e cardiovascular, causando alucinações, tremores, convulsões, hipotensão e bradicardia. Possuem também atividade antioxidante e imunossupressora, além de ligarem-se a receptores de serotonina, dopamina, benzodiazepina; são também inibidores das enzimas monoamino-oxidase-A (MAO-A) e DNA topoisomerases. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os possíveis efeitos antioxidantes, antimutagênicos, antigenotóxicos e neurocomportamentais dos alcalóides β-carbolínicos: harmano, harmina, harmol, harmalol e harmalina, utilizando teste de sensibilidade e antimutagênese em Saccharomyces cerevisiae, ensaio cometa em cultura de células de pulmão de hâmster chinês (V79) e avaliação do comportamento, através da tarefa de reconhecimento de novo objeto, em camundongos, respectivamente. Em testes de sensibilidade, todos os alcalóides protegeram as linhagens deficientes em sistemas de defesa antioxidante de S. cerevisiae contra danos induzidos pelos oxidantes H2O2 e paraquat. De maneira geral, os alcalóides β-carbolínicos protegeram mais as células dos danos gerados pelo H2O2 e o aumento da viabilidade foi mais significativo para as linhagens sod1Δ, sod2Δ e sod1Δsod2Δ. Também, possivelmente por uma ação seqüestradora de espécies reativas de oxigênio, os alcalóides β-carbolínicos mostraram forte atividade contra danos no DNA induzidos pelo H2O2, no teste de antimutagênese com a linhagem N123 de S. cerevisae e no teste de antigenotoxicidade, utilizando o ensaio cometa com células V79. As dihidro-β-carbolinas harmalina e harmalol mostraram um efeito mais pronunciado que as β-carbolinas nos ensaios citados acima. Quanto à avaliação dos efeitos neurocomportamentais em camundongos, a administração sistêmica dos alcalóides β-carbolínicos facilitou a formação de memória de curta duração, no caso da harmina, harmol e harmalina e, também a memória de longa duração (harmalina) em camundongos, verificada com uso da tarefa de reconhecimento de novo objeto.

Os alcalóides β-carbolínicos possuem uma ampla distribuição, sendo encontrados em várias famílias de plantas, além de estarem presentes na fumaça do cigarro, bebidas alcoólicas, alimentos excessivamente cozidos e em mamíferos. Estes alcalóides são conhecidos por apresentarem várias ações farmacológicas sobre os sistemas nervoso central, muscular e cardiovascular, causando alucinações, tremores, convulsões, hipotensão e bradicardia. Possuem também atividade antioxidante e imunossupressora, além de ligarem-se a receptores de serotonina, dopamina, benzodiazepina; são também inibidores das enzimas monoamino-oxidase-A (MAO-A) e DNA topoisomerases. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os possíveis efeitos antioxidantes, antimutagênicos, antigenotóxicos e neurocomportamentais dos alcalóides β-carbolínicos: harmano, harmina, harmol, harmalol e harmalina, utilizando teste de sensibilidade e antimutagênese em Saccharomyces cerevisiae, ensaio cometa em cultura de células de pulmão de hâmster chinês (V79) e avaliação do comportamento, através da tarefa de reconhecimento de novo objeto, em camundongos, respectivamente. Em testes de sensibilidade, todos os alcalóides protegeram as linhagens deficientes em sistemas de defesa antioxidante de S. cerevisiae contra danos induzidos pelos oxidantes H2O2 e paraquat. De maneira geral, os alcalóides β-carbolínicos protegeram mais as células dos danos gerados pelo H2O2 e o aumento da viabilidade foi mais significativo para as linhagens sod1Δ, sod2Δ e sod1Δsod2Δ. Também, possivelmente por uma ação seqüestradora de espécies reativas de oxigênio, os alcalóides β-carbolínicos mostraram forte atividade contra danos no DNA induzidos pelo H2O2, no teste de antimutagênese com a linhagem N123 de S. cerevisae e no teste de antigenotoxicidade, utilizando o ensaio cometa com células V79. As dihidro-β-carbolinas harmalina e harmalol mostraram um efeito mais pronunciado que as β-carbolinas nos ensaios citados acima. Quanto à avaliação dos efeitos neurocomportamentais em camundongos, a administração sistêmica dos alcalóides β-carbolínicos facilitou a formação de memória de curta duração, no caso da harmina, harmol e harmalina e, também a memória de longa duração (harmalina) em camundongos, verificada com uso da tarefa de reconhecimento de novo objeto.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, the economic potential of the germplasm of medicinal species is a treasure to be preserved and utilized, increasingly becoming a form of alternative therapy available for the population to use. However, the indiscriminate and uncontrolled use can, cause more harm than benefits to health and it is important to understand these plants, from cellular levels and the action on living organisms. The medicinal species Echinodorus grandiflorus and Sagittaria montevidensis belong to the family Alismataceae, known respectively as leather hat and false leather hat in Brazil. For E. grandiflorus the attributed medicinal potentials are depurative, diuretic, anti-inflammatory, antiophidic and anti-rheumatic action, were leaves are the main part of the plant used, either as a tea or infusion. S. montevidensis has no known medicinal properties and having a wide range of leaf morphologies, leading to population confused with leather hat . The present study evaluated the genotoxic and antiproliferative extracts of the dried leaves of E. grandiflorus and S. montevidensis using the cell cycle of Allium cepa, and performing analysis by high performance liquid chromatography (HPLC-DAD) for the quantification of the extracts of the compounds. The test system is well suited for the analysis of genotoxicity, being validated by the International Programme on Chemical Safety (IPCS, WHO) and can alert on the possible damages that can be caused to organisms exposed to the substances in the plants. For the test, plant material was collected in the field in Rio Grande do Sul, in the municipalities of: Santa Maria, São Sepé, Silveira Martins and Pinhal Grande and in the commercial form of E. grandiflorus, separated into two experimental groups. The extracts were prepared, by infusing dry leaves for 15 min., at two concentrations, 6g.L-1 e 24g.L-1, and two controls, water (negative control) and glyphosate 15% (positive control). The chromatographic analysis (HPLC-DAD), revealed the presence of flavonoids and phenolic acids for both species, higher concentrations of caffeic acid and flavonoid glycoside in E. grandiflorus and phenol glycoside in S. montevidensis. This study showed that extracts of E. grandiflorus and S. montevidensis show genotoxic potential and when used in high concentrations, antiproliferative potential. / No Brasil, o potencial econômico de germoplasma de espécies medicinais é uma riqueza a ser preservada e utilizada, tornando-se cada vez mais uma forma de terapia alternativa acessível para o uso da população. No entanto, o uso indiscriminado e sem controle pode causar mais danos à saúde do que benefícios, sendo importante o conhecimento dessas plantas, desde os níveis celulares bem como ação sobre os organismos vivos. As espécies medicinais Echinodorus grandiflorus e Sagittaria montevidensis pertencem à família Alismataceae, conhecidas respectivamente como chapéu-de-couro e falso chapéu-de-couro. Para E. grandiflorus é atribuído potencial medicinal como ações depurativa, diurética, antiinflamatória, antiofídica e antirreumática, sendo as folhas a principal parte utilizada da planta, seja na forma de chá ou infusão. S. montevidensis não apresenta suas propriedades medicinais conhecidas e tendo uma grande variedade morfológica das folhas, isso leva a população a confundi-la com chapéu-de-couro . O presente estudo teve o objetivo de avaliar o potencial genotóxico e antiproliferativo de extratos das folhas secas de E. grandiflorus e S. montevidensis, sobre o ciclo celular de Allium cepa, bem como realizar análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-DAD) para quantificação dos compostos dos extratos. O sistema teste A. cepa é bem aceito para a análise da genotoxicidade, sendo validado pelo Programa Internacional de Segurança Química (IPCS, OMS), podendo vir a alertar sobre possíveis danos que substâncias podem causar aos organismos a elas expostos. Para o teste foi coletado material vegetativo no habitat natural no Rio Grande do Sul, nos munícipios de: Santa Maria, São Sepé, Silveira Martins e Pinhal Grande e na forma comercializada de E. grandiflorus, separados em 2 grupos experimentais. Os extratos preparados, por infusão de 15 min. das folhas secas, em duas concentrações 6g. L-1 e 24g.L-1, para cada espécie e 2 controles, água (controle negativo) e o glifosato 15% (controle positivo). A análise cromatográfica (HPLC-DAD) revelou a presença de flavonóides e ácidos fenólicos para ambas as espécies. Sendo, maiores teores de ácido cafeico e flavonóide glicosídeo em E. grandiflorus e glicosídeo fenol em S. montevidensis. Este estudo mostrou que os extratos de E. grandiflorus e S. montevidensis apresentam potencial genotóxico e quando usadas em elevadas concentrações, potencial antiproliferativo.

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. / Yerba mate extract, made from dried leaves of Ilex paraguariensis, is a tea-like beverage consumed in South America. Here, we aim, firstly, to characterize the compounds present in yerba mate beverages available in the Brazilian market (chimarrao CH; mate tea T; mate tea commercially packed in bottles B and cups ready-to-drink C; and roasted yerba mate soluble tea TS). We also evaluated its mutagenic, cytotoxic and antimutagenic properties through Ames test in the presence and absence of metabolic activation. Then, we analyzed exclusively TS sample (2.5, 5.0 and 10 mg/mL) as its antioxidant activity, on plasmid DNA cleavages and upon epithelial esophagus primary culture of Wistar rats treated with a genotoxic agent. Futhermore, we evaluated the effects of mate tea (TS) upon the hypothalamic changes of leptin and insulin signaling and hepatic oxidative stress in postnatal early overfeeding (S) rats. To induce S, litter size was reduced to three pups per dam and normal litters (ten pups/dam) were used as control. In postnatal day (PN) 150, S offspring were subdivided into: S and TS groups treated, respectively, with water or mate tea (1g/kg BW/day, by gavage) during 30 days. C offspring received water. Our results showed the presence of chlorogenic acid, caffeine and theobromine in all analyzed samples. The contents of phenolic compounds in the studied infusions were CH:5,140,23; T:4,330,01; B:0,930,25; C:0,800,3 and TS:8,350,5 mg/mL. No mutagenic or cytotoxic effect was observed for all analyzed samples. A significant antimutagenic effect was observed for S.typhimurium TA97 (CoT, PreT and PosT), in the presence of metabolic activation, for all tested samples. TS sample also exhibited a significant antimutagenic effect for S.typhimurium TA102 (CoT, PreT and PosT) in the presence of metabolic activation. We did not observed an antimutagenic effect using TA98, TA100 and TA102 for CH, T, C and B samples; and no effect for TA98 and TA100 for TS sample. The exclusive analysis of TS sample, demonstrated an IC50 value of 69,3+3,1μg/ml, in DPPH radical scavenging assay. We also observed a protective effect of TS on plasmid DNA against cleavages induced by superoxide and hydroxyl radicals, in a dose dependent manner. In the comet assay, we detected an antigenotoxic effect of TS in esophagus primary cultures. Our in vivo tests showed that postnatal S rats treated with TS presented lower body weight, total body fat, total visceral fat and food intake. The hypothalamic resistance to leptin was not significantly reversed, although insulin resistance was minimized by TS in the group programmed by neonatal overfeeding. In liver, mate treatment normalized the activities of the antioxidant enzyme activities (SOD, GPx and CAT) and decreased the oxidative stress markers, MDA and 4-HNE. The treatment with TS also reduced the liver glycogen and triglycerides contents. Taken together, our results suggest that yerba mate have a potential to protect DNA against oxidative damage, increased antioxidant defences, improved liver function in adult S rats, maybe through modulation of hypothalamic insulin signaling and may be an important tool to prevent and manage oxidative stress related disorders.

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. / Yerba mate extract, made from dried leaves of Ilex paraguariensis, is a tea-like beverage consumed in South America. Here, we aim, firstly, to characterize the compounds present in yerba mate beverages available in the Brazilian market (chimarrao CH; mate tea T; mate tea commercially packed in bottles B and cups ready-to-drink C; and roasted yerba mate soluble tea TS). We also evaluated its mutagenic, cytotoxic and antimutagenic properties through Ames test in the presence and absence of metabolic activation. Then, we analyzed exclusively TS sample (2.5, 5.0 and 10 mg/mL) as its antioxidant activity, on plasmid DNA cleavages and upon epithelial esophagus primary culture of Wistar rats treated with a genotoxic agent. Futhermore, we evaluated the effects of mate tea (TS) upon the hypothalamic changes of leptin and insulin signaling and hepatic oxidative stress in postnatal early overfeeding (S) rats. To induce S, litter size was reduced to three pups per dam and normal litters (ten pups/dam) were used as control. In postnatal day (PN) 150, S offspring were subdivided into: S and TS groups treated, respectively, with water or mate tea (1g/kg BW/day, by gavage) during 30 days. C offspring received water. Our results showed the presence of chlorogenic acid, caffeine and theobromine in all analyzed samples. The contents of phenolic compounds in the studied infusions were CH:5,140,23; T:4,330,01; B:0,930,25; C:0,800,3 and TS:8,350,5 mg/mL. No mutagenic or cytotoxic effect was observed for all analyzed samples. A significant antimutagenic effect was observed for S.typhimurium TA97 (CoT, PreT and PosT), in the presence of metabolic activation, for all tested samples. TS sample also exhibited a significant antimutagenic effect for S.typhimurium TA102 (CoT, PreT and PosT) in the presence of metabolic activation. We did not observed an antimutagenic effect using TA98, TA100 and TA102 for CH, T, C and B samples; and no effect for TA98 and TA100 for TS sample. The exclusive analysis of TS sample, demonstrated an IC50 value of 69,3+3,1μg/ml, in DPPH radical scavenging assay. We also observed a protective effect of TS on plasmid DNA against cleavages induced by superoxide and hydroxyl radicals, in a dose dependent manner. In the comet assay, we detected an antigenotoxic effect of TS in esophagus primary cultures. Our in vivo tests showed that postnatal S rats treated with TS presented lower body weight, total body fat, total visceral fat and food intake. The hypothalamic resistance to leptin was not significantly reversed, although insulin resistance was minimized by TS in the group programmed by neonatal overfeeding. In liver, mate treatment normalized the activities of the antioxidant enzyme activities (SOD, GPx and CAT) and decreased the oxidative stress markers, MDA and 4-HNE. The treatment with TS also reduced the liver glycogen and triglycerides contents. Taken together, our results suggest that yerba mate have a potential to protect DNA against oxidative damage, increased antioxidant defences, improved liver function in adult S rats, maybe through modulation of hypothalamic insulin signaling and may be an important tool to prevent and manage oxidative stress related disorders.