Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-30T04:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016Bitstream added on 2017-05-31T14:13:11Z : No. of bitstreams: 1 345873.pdf: 2137020 bytes, checksum: 16e7d064679eefd7111600570c59ca8f (MD5) / O mel é um dos alimentos doces mais antigos e tradicionais do mundo. É composto majoritariamente por açúcares, como a glicose e a frutose; além de água, e outras substâncias, tais como proteínas, aminoácidos, ácidos orgânicos, vitaminas, minerais, ácidos fenólicos, flavonóides e uma grande variedade de compostos aromáticos e partículas sólidas provenientes sua colheita, sendo que, sua composição, cor, aroma e sabor dependem, principalmente, das floradas, das regiões geográficas de produção, do clima e da espécie de abelha. Estes compostos presentes nos méis podem sofrer alterações ao longo do tempo, transformando-se em hidrocarbonetos, compostos aromáticos, ácidos, terpenóides, cetonas, aldeídos, ésteres e álcoois. Considerando estas possibilidades de alterações, este estudo objetiva monitorar os compostos químicos presentes em amostras de mel de abelhas Apis mellifera L. produzidas em 8 diferentes parques apícolas do estado de Santa Catarina, avaliando os padrões de identidade e qualidade, atividade antioxidante, compostos fenólicos totais e individuais e compostos voláteis, avaliando a estabilidade química das amostras na busca de possíveis marcadores de degradação. Na primeira fase do estudo foi realizada análise prévia das amostras para seleção, e selecionadas amostras que atenderam aos parâmetros de identidade e qualidade. As amostras selecionadas seguiram para armazenamento doméstico simulado por um período de 540 dias, e, em intervalos de 90 dias, foram avaliados os parâmetros de identidade e qualidade, atividade antioxidante, compostos fenólicos e compostos voláteis, por meio da análise de componentes principais (PCA), para verificar possíveis agrupamentos das amostras quanto aos parâmetros monitorados ao final do armazenamento. Os resultados mostram que a análise prévia, para seleção das amostras, revelou que algumas delas apresentaram parâmetros, como umidade e acidez livre, em desacordo com o permitido pela legislação brasileira, Codex Alimentarius e União Europeia. Com relação ao comportamento das amostras selecionadas ao longo dos 540 dias de armazenamento, os açúcares, o pH, a condutividade elétrica, a atividade diastásica e a cor diminuíram, contudo, a acidez e a umidade aumentaram em níveis baixos, com destaque apenas para a amostra B, com percentual de umidade acima do permitido pelas legislações brasileira e internacionais. Quanto aos compostos fenólicos totais e atividade antioxidante, os valores aumentaram durante o período estudado, em cerca de 100 % e 50 %, respectivamente. Foram identificados e quantificados, via cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas em tandem, 22 compostos fenólicos: 12 ácidos fenólicos, 1 cumarina e 9 flavonóides, sendo o ácido ?-cumárico o composto fenólico encontrado em maior concentração, na maioria das amostras. No que se refere aos compostos voláteis, a maioria das amostras apresentou o mesmo comportamento durante o período de armazenamento, 23 destes foram considerados majoritários e monitorados ao longo do período, dentre eles, destacaram-se os terpenos óxidos de cis e trans linalol e hotrienol que podem ser indicados como marcadores de qualidade/degradação dos méis de Apis mellifera L. durante o armazenamento. A análise de PCA das amostras mostrou que as mesmas classificaram-se e diferenciaram-se quanto às regiões, sobressaindo em relação ao número de compostos fenólicos encontrados na amostra C e aos valores de abundância encontrados nos compostos voláteis da amostra G, não sendo possível diferenciá-las quanto ao tempo de armazenamento. Pode-se concluir que, o armazenamento doméstico simulado, durante 540 dias, alterou as concentrações dos compostos químicos presentes em todas as amostras seguindo o mesmo padrão de degradação, visto que as amostras não se separaram quanto ao tempo de armazenamento.<br> / Abstract : Honey is one of the oldest and most traditional sweet foods in the world. It is composed mostly of sugars, such as glucose and fructose, in addition to water, and other substances such as proteins, amino acids, organic acids, vitamins, minerals, phenolic acids, flavonoids and a wide variety of aromatic compounds and solid particles from their harvest; Mainly depend on flowering, geographic regions of production, climate and bee species. These compounds present in the honeys can undergo changes over time, transforming themselves into hydrocarbons, aromatic compounds, acids, terpenoids, ketones, aldehydes, esters and alcohols. Considering these possibilities of alterations, this study aims to monitor the chemical compounds present in honey samples of Apis mellifera L. bees produced in 8 different bee parks in the state of Santa Catarina, evaluating the patterns of identity and quality, antioxidant activity, total phenolic compounds and individual and volatile compounds, evaluating the chemical stability of the samples in the search for possible markers of degradation. In the first phase of the study, previous samples were analyzed for selection, and samples were selected that met the parameters of identity and quality. The selected samples were followed for simulated domestic storage for a period of 540 days, and at intervals of 90 days the parameters of identity and quality, antioxidant activity, phenolic compounds and volatile compounds were evaluated, which were evaluated through the analysis of components (PCA), to verify possible groupings of the samples for the parameters monitored at the end of storage. The results show that the previous analysis, for sample selection, revealed that some of them presented some parameters, such as moisture and free acidity, in disagreement with what is allowed by Brazilian legislation, Codex Alimentarius and European Union. Regarding the behavior of the selected samples during the 540 days of storage, sugars, pH, electrical conductivity, diastase activity and color decreased their concentrations, however, acidity and humidity increased at low levels, with emphasis only For the sample of region B, with humidity percentage higher than allowed by Brazilian and international legislation. As for total phenolic compounds and antioxidant activity, concentrations increased during the study period, by about 100 % and 50 %, respectively. Twenty-two phenolic compounds: 12 phenolic acids, 1 coumarin and 9 flavonoids were identified and quantified, coupled to tandem mass spectrometry. The ?-cumaric acid was the phenolic compound found in the highest concentrations, in most samples. As for volatile compounds, the majority of the samples presented the same behavior during the storage period, where 23 volatile compounds were considered major and monitored throughout the period, among them, the terpenes oxides of cis and trans linalol and hotrienol which may be indicated as degradation markers of Apis mellifera L. honeys during storage. The PCA analysis of the samples showed that they were classified and differentiated in terms of the regions, standing out in relation to the number of phenolic compounds found in the sample of region C and to the values of abundance found in the volatile compounds of the sample of region G, and it is not possible to differentiate them in terms of storage time. It can be concluded that simulated domestic storage for 540 days altered the concentrations of the chemical compounds present in all samples following the same degradation pattern as the samples did not separate for storage time.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:11:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348188.pdf: 2173569 bytes, checksum: 5bc8653fa9016ac5fc0c8946e5ce7ee7 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nrf2 (do inglês Nuclear factor erythroid 2-related factor 2) é um fator de transcrição essencial para a indução coordenada dos genes que codi-ficam enzimas de resposta ao estresse oxidativo, incluindo várias defe-sas antioxidantes e enzimas de biotransformação. Sua ação é dependente da ligação ao elemento de resposta antioxidante (ARE) na região promotora dos genes-alvo. A indução da via Nrf2/ARE oferece enorme potencial para a proteção antioxidante, no entanto, não há pesquisa sobre a ativação desta via em bivalves. Desta forma, o presente trabalho investigou a resposta antioxidante nas brânquias e glândula digestiva de ostras do Pacífico, Crassostrea gigas, tratadas com indutores da via Nrf2/ARE (curcumina ou tert-butilhidroquinona, tBHQ). Com a anotação do genoma da ostra Crassostrea gigas analisamos as regiões conservadas do gene do Nrf2 que revelou um domínio típico, a região cap 'n' colar. Os dados indicam que vários domínios, pertencentes ao modulador negativo do Nrf2 (Keap1, do inglês Kelch-like ECH-associated protein 1), também estão conservados em moluscos. Nossos estudos indicam que Nrf2 e Keap1 são conservados em ostras, pois o Keap1 apresentou um alto grau de homologia nas espécies selecionadas de moluscos e vertebrados, incluindo a presença de cisteínas redox-sensíveis que são cruciais para sua função. A análise filogenética agrupou tanto o Nrf2 quanto o Keap1 de C. gigas juntamente com outras sequências de moluscos, mas separadas de vertebrados e artrópodes. As ostras C. gigas foram expostas a 10 ou 30 µM de curcumina ou tBHQ, ativadores clássicos da via Nrf2/ARE, porém o número de cópias de mRNA de Nrf2 e Keap1 não foram modulados na brânquia. Estes dados indicam que estes compostos não modularam transcricionalmente Nrf2 ou Keap1. Apesar deste resultado negativo, a principal forma de ativação do Nrf2 envolve a oxidação das cisteínas sensíveis de seu modulador negativo (Keap1), permitindo seu acúmulo e translocação para o núcleo. Desta forma, ao analisarmos a resposta antioxidante, pode ser observada uma clara indução de defesas antioxidantes nas brânquias, as quais são sabidamente controladas pelo Nrf2. Noventa e seis horas após o início do tratamento, os animais expostos à curcumina (10 e 30 µM), tiveram um aumento nos níveis de ?-glutamil-L-cisteinilglicina (GSH), e na atividade glutationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPx), e glutationa S-transferase (GST). Por outro lado, a glândula digestiva não apresentou amplificação antio-xidante. Os níveis relativos de mRNA que codificam para a enzima glutamato-cisteína ligase, GR, MDR3 e GSTpi foram claramente indu-zidos pelo tratamento com curcumina (30 µM, 24 h). O pré-tratamento com curcumina durante 96 h aumentou a sobrevivência das ostras ao hidroperóxido de cumeno. Da mesma forma, ostras expostas à tBHQ por 96 h apresentaram um claro aumento nas defesas antioxidantes na brânquia e em menor intensidade na glândula digestiva. Esta resposta incluí aumento nos níveis de GSH, e na atividade GST, GPx e GR. Aumento na expressão do mRNA e proteína GR, também foram observadas após tratamento com tBHQ. Interessantemente, a diminuição na atividade GST, GPx e GR no início do tratamento (24 h) pode ser explicada pelo efeito inibitório da tBHQ ou de seus metabólitos. Esta conclusão é baseada na forte inibição in vitro da atividade GR, e em menor intensidade das atividades de GST e GPx. Apesar da ausência de aumento no mRNA do Nrf2, verificamos que: a) tanto o Nrf2 quanto o Keap1 são conservados filogeneticamente em bivalves; b) houve um aumento de defesas antioxidantes dependentes do Nrf2 após o tratamento com dois indutores clássicos do Nrf2 (curcumina ou tBHQ); c) houve uma clara modulação nos níveis de mRNA de vários genes alvos do Nrf2, e d) o tratamento com curcumina aumenta a resistência de ostras desafiadas com um oxidante. Em conjunto, estes dados indicam pela primeira vez a funcionalidade de Nrf2 em bivalves. Este trabalho apresenta novas informação sobre a via Nrf2/ARE em bivalves, as quais permitirão estudos mecanísticos relacionados as defesas antioxidantes e processos de biotransformação.<br> / Abstract : Nrf2 (Nuclear factor erythroid 2-related factor 2) is an essential transcription factor for the coordinated induction of genes encoding oxidative stress response enzymes, including several antioxidant defenses and biotransformation enzymes. Its action is dependent on the binding to the antioxidant response element (ARE) in the promoter region of the target genes. Induction of the Nrf2/ARE pathway offers enormous potential for antioxidant protection, however, there is no research on the activation of this pathway in bivalves. Thus, the present work investigated the antioxidant response in the gills and digestive gland of Pacific oysters, Crassostrea gigas, treated with inducers of the Nrf2/ARE pathway (curcumin or tert-butylhydroquinone, tBHQ). With the annotation of the genome of the Crassostrea gigas oyster we analyzed the conserved regions of the Nrf2 gene that revealed a typical domain, the cap 'n' colar region. The data indicate that several domains, belonging to the negative modulator of Nrf2 (Keap1), are also conserved in mollusks. Our studies indicate that Nrf2 and Keap1 are conserved in oysters because Keap1 presented a high degree of homology to selected species of molluscs and vertebrates, including the presence of redox-sensitive cysteines that are crucial for their function. Phylogenetic analysis grouped both the Nrf2 and Keap1 of C. gigas along with other mollusc sequences but separated from vertebrates and arthropods. C. gigas oysters were exposed to 10 or 30 µM curcumin or tBHQ, classical activators of the Nrf2 / ARE pathway, but the number of mRNA copies of Nrf2 and Keap1 were not modulated in the gill. These data indicate that these compounds do not transcriptally modulate Nrf2 or Keap1. Despite this negative result, the main form of activation of Nrf2 involves the oxidation of the sensitive cysteines of its negative modulator (Keap1), allowing its accumulation and translocation to the nucleus. Thus, when analyzing the antioxidant response, a clear induction of antioxidant defenses can be observed in the gills, which are known to be controlled by Nrf2. Ninety-six hours after initiation of treatment, animals exposed to curcumin (10 and 30 µM) had an increase in ?-glutamyl-L-cysteinyl glycine levels (GSH), and glutathione reductase (GR) activity, glutathione peroxidase (GPx), and glutathione S-transferase (GST). On the other hand, the digestive gland did not present antioxidant amplification. The relative levels of mRNA encoding glutamate-cysteine ligase, GR, MDR3 and GSTpi were clearly induced by curcumin treatment (30 µM, 24 h). Curcumin pre-treatment for 96 h increased oyster survival to cumene hydroperoxide. Likewise, oysters exposed to tBHQ for 96 h showed a clear increase in antioxidant defenses in the gill and lower intensity in the digestive gland. This response included increase in GSH levels, and in GST, GPx and GR activity. Increased mRNA and GR protein expression were also observed after treatment with tBHQ. Interestingly, the decrease in GST, GPx and GR activity at the start of treatment (24 h) may be explained by the inhibitory effect of tBHQ or its metabolites. This conclusion is based on the strong in vitro inhibition of GR activity, and on lower intensity of GST and GPx activity. Despite the lack of increase in the Nrf2 mRNA, we verified that: a) both Nrf2 and Keap1 are conserved phylogenetically in bivalves; B) there was a clear increase of Nrf2-dependent antioxidant defenses following treatment with two classic Nrf2 inducers (curcumin or tBHQ); C) there was a clear amplification at the mRNA level of various target genes of Nrf2, and d) curcumin treatment increased the resistance of oysters challenged with an oxidant. Together, these data indicate for the first time the functionality of Nrf2 in bivalves. This work presents new information about the Nrf2/ARE pathway in bivalves, which will allow mechanistic studies related to the antioxidant defenses and biotransformation processes.

Orientador: Vera Fernanda Martins Hossepian de Lima / Resumo: Os ácidos graxos poliinsaturados (AGPs) são integrantes da membrana celular espermática, e embora favoreçam sua fluidez, são extremamente susceptíveis ao estresse oxidativo. Nesse contexto, o presente estudo objetivou avaliar a influência da catalase no meio de congelação para criopreservação do sêmen de machos da raça Nelore suplementados com gordura protegida, a fim de evitar a produção das espécies reativas de oxigênio (EROs). Foram utilizados 12 machos da raça Nelore mantidos em pastagem de capim-marandu em lotação contínua e taxa de lotação fixa. Os animais foram divididos em dois grupos: suplementados dos 14 aos 24 meses de idade (S+), ou não suplementados (S-). A colheita de sêmen foi realizada aos 24 meses, e as amostras de sêmen a fresco foram submetidas a analise computadorizada de cinética espermática (CASA). Posteriormente, as amostras foram divididas em duas frações e foram criopreservadas após a adição de meio de congelação, de igual composição, contendo catalase (C+) ou não (C-). Após o descongelamento do sêmen foram realizadas: avaliações de CASA; teste de termorresistência rápido (TTR); integridade das membranas plasmática e acrossomal; potencial mitocondrial, desestabilização da membrana e produção da ERO ânion superóxido (O2 -); produção da EROs; produção in vitro de embriões (PIVE) e quantificação intracitoplasmática de lipídio dos embriões. O delineamento experimental utilizado foi um esquema fatorial 2X2 (suplementação x catalase), totalizando 4 tratamen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O presente estudo avaliou as propriedades antigenotóxicas e antimutagênicas do Ditelureto de Difenila (DTDF) contra diversos mutágenos em fibroblastos de pulmão de hamster Chinês (V79). O DTDF não foi citotóxico e genotóxico em concentrações entre 0,01 – 0,5 mol. O pré-tratamento com esse composto organotelurado nas concentrações não citotóxicas (0,01, 0,05 e 0,1 mol) aumentou a viabiliadade celular após a exposição ao peróxido de hidrogênio (H2O2), tert butil hidroperoxido (t-BOOH), metil metano sulfonato (MMS) ou radiação UV C. Além disso, o pré-tratamento com o DTDF diminuiu os danos no DNA e a indução de bases oxidadas por todos os agentes genotóxicos estudados, como pode ser verificado pelo ensaio cometa alcalino e ensaio cometa modificado, respectivamente. O pré-tratamento também reduziu a frequência de micronucleus, revelando um efeito protetor do DTDF contra os dois agentes mutagênicos testados, MMS ou UV C. Os nossos resultados demonstraram que as células tratadas com o DTDF nas concentrações de 0,01, 0,05 e 0,1 mol não aumentaram os níveis de TBARS e produção de ROS. Entretanto, observou-se um aumento da intensidade dos foci de ROS e na atividade da enzima superóxido dismutase (SOD) após o tratamento com o DTDF, sugerindo um efeito pró-oxidante desse composto. Os resultados obtidos neste trabalho demonstraram claramente que o DTDF em baixas concentrações apresenta propriedades antigenotóxicas e antimutagênicas. O efeito protetor observado pode ser atribuído a indução de uma resposta adaptativa em células V79 pelo pré-tratamento com o DTDF. / The present study evaluated antigenotoxic and antimutagenic properties of Diphenyl ditelluride (DPDT) against several known mutagens in Chinese hamster lung fibroblast (V79). DPDT was not cytotoxic and genotoxic at concentrations ranging from 0.01 to 0.5mol. The pre-treatment for 2h with this organotellurium compound at non-cytotoxic dose range (0.01, 0.05 and 0.1 mol) increased cell survival after challenge with hydrogen peroxide (H2O2), t-butyl hydroperoxide (t-BOOH), methyl-methanesulphonate (MMS), or UV C radiation. In addition, the pre-treatment with DPDT decreased the DNA damage and oxidized bases induction by the studied genotoxic agents, as verified in the comet assay and modified comet assay, respectively. The pre-treatment also reduced micronucleus frequency, revealing the protector effect of DPDT against MMS or UV C induced mutagenesis. Our results demonstrated that DPDT-treated cells at concentrations of 0.01, 0.05 and 0.1 mol did not change TBARS levels and ROS generation. However, the observed increased intensity of ROS foci and increased superoxide dismutase activity (SOD) following DPDT treatment suggest pro-oxidative effect of this compound. Our results clearly demonstrate that DPDT at low concentrations presents antigenotoxic and antimutagenic properties. The probable mechanism of the protection effect could be induction of adaptive response in V79 cells by the DPDT pre-treatment.

Peptídeos bioativos são foco de pesquisas devido ao interesse relacionado a suas propriedades antioxidantes, anti-hipertensivas, entre outras. Enzimas proteolíticas microbianas aparecem como potentes biocatalisadores para a obtenção de hidrolisados protéicos e peptídeos bioativos em escala industrial/comercial. Neste estudo, hidrolisados de caseinato ovino e soro de queijo ovino foram produzidos utilizando enzimas proteolíticas de Bacillus sp. P7, e as atividades antioxidantes (sequestro de radicais, atividade quelante de ferro e poder redutor), antimicrobiana e anti-hipertensiva (inibição da enzima conversora de angiotensina-I (ECA)) dos hidrolisados foram avaliadas. A atividade antioxidante dos hidrolisados de caseinato ovino, quando avaliada pelo método da captura do radical ácido 2,2’-azinobis-(3-etil-benzotiasolina-6- ácido sulfônico) aumentou com o tempo de hidrólise em até 2 h, mantendo-se estável durante 4 h. Os hidrolisados mostraram baixa capacidade em capturar o radical 2,2-difenil-1-picrilidrazila (DPPH), apresentando maior atividade (31%) após 1 h de hidrólise. A capacidade de quelação de Fe2+ foi máxima em 0,5 h de hidrólise (83,3%), decrescendo em seguida, e o maior poder redutor foi observado após 1h de hidrólise. A inibição da atividade da ECA aumentou até 2h de hidrólise (94% de inibição), diminuindo após esse tempo. Hidrolisados após 3h mostraram inibir a multiplicação de Bacillus cereus, Corynebacterium fimi, Aspergillus fumigatus, e Penicillium expansum. Nos hidrolisados de soro de queijo ovino a proteína solúvel e aminoácidos livres tenderam a aumentar durante o tempo de hidrólise por até 4h. A atividade antioxidante dos hidrolisados avaliados pelo método da captura do radical ácido 2,2’-azinobis-(3- etil-benzotiasolina-6-ácido sulfônico), aumentou de 0h (15,9%) para 6h (51,3%). A máxima quelação de Fe2+ foi observada em hidrolisados após 3h, e o pico do poder redutor em 1h de hidrólise, representando aumentos de 6,2 e 2,1 vezes, respectivamente, quando comparado com o soro de queijo não hidrolisado. A inibição da ECA pelo soro de queijo ovino (12%) aumentou através da hidrólise, alcançando valor máximo (55% inibição) em 4h de hidrólise; no entanto, uma inibição de 42% foi observada após 1h de hidrólise. / Bioactive peptides are a focus of research due to the interest related to their antioxidant and antihypertensive properties, among others. Microbial proteolytic enzymes appear as potent biocatalysts to obtain protein hydrolysates and bioactive peptides on an industrial/commercial scale. In this study, ovine cheese whey and ovine caseinate were produced using proteolytic enzymes from Bacillus sp. P7, and the antioxidant (scavenging of the radical, iron-chelating activity, and reducing power), antimicrobial, and antihypertensive (inhibition of the angiotensin-I converting enzyme(ACE)) activities of the hydrolysates were evaluated. Antioxidant activity measured by the 2,2_-azino-bis-(3- ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid method increased with hydrolysis time up to 2 h, remaining stable for up to 4 h. Hydrolysates showed low 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl radical scavenging abilities, with higher activity (31%) reached after 1 h of hydrolysis. Fe2+-chelating ability was maximum for 0.5 h hydrolysates (83.3%), decreasing thereafter; and the higher reducing powerwas observed after 1h of hydrolysis. ACE-inhibitory activity was observed to increase up to 2 h of hydrolysis (94% of inhibition), declining afterwards. 3 h hydrolysates were shown to inhibit the growth of Bacillus cereus, Corynebacterium fimi, Aspergillus fumigatus, and Penicillium expansum. Soluble protein and free amino acids tended to increase during hydrolysis of SCW for up to 4 h. Antioxidant activity of hydrolysates, evaluated by the 2,2’azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline)-6-sulfonic acid radical scavenging method, increased 3.2-fold from 0 h (15.9%) to 6 h of hydrolysis (51.3%). Maximum Fe2+ chelation was reached in 3-h hydrolysates, and the reducing power peaked at 1 h of hydrolysis, representing 6.2- and 2.1-fold increments, respectively, when compared to that of non-hydrolyzed SCW. ACE inhibition by SCW (12%) was improved through hydrolysis, reaching maximal values (55% inhibition) in 4-h hydrolysates; however, a 42% inhibition was already observed after 1 h of hydrolysis.

Métodos voltamétricos e por cromatografia capilar eletrocinética em microemulsão (MEEKC) com detecção UV foram empregados neste estudo para desenvolver metodologia de análise direta dos antioxidantes BHA, TBHQ, BHT e PG em biodiesel, sem extração ou pré-concentração, empregando a técnica de adição de padrão. Água, SDS e n-pentanol constituem a microemulsão do tipo água em óleo (ME a/o) na qual foi dissolvida a amostra de biodiesel. Nesse meio, a partição dos analitos ocorre entre a fase contínua da ME e as gotículas de água. Tanto medidas por voltametria potenciodinâmica como de pulso diferencial indicaram uma relação linear entre o teor de TBHQ no meio e a corrente de oxidação, obtendo-se, a partir das curvas analíticas, concentrações em biodiesel de mesma ordem de grandeza, o que evidencia a viabilidade dessa determinação.Nos ensaios por MEEKC, não foi possível separar os antioxidantes BHA, TBHQ e BHT, provavelmente por terem mobilidades semelhantes às dos ésteres do biodiesel, nas condições dos experimentos.A adição de trietilamina (TEA) à ME a/o, visando obter o ânion correspondente ao PG, permitiu sua separação e identificação com um tempo de retenção de 17 minutos e tempo de migração relativo 0,23. A reação entre o PG e a TEA foi confirmada por espectrometria de absorção no UV-Vis. Ainda, as baixas condutividades das MEs a/o contendo biodiesel evitaram o efeito antistacking, favorecendo seu uso na análise direta de antioxidantes por voltametria e MEEKC. / Voltammetry and microemulsion electrokinetic chromatography (MEEKC) with UV detection were employed in this study aiming the direct analysis of the antioxidants BHA, TBHQ, BHT and PG in biodiesel, without pre-concentration or extraction, using the standard addition method. The biodiesel sample was dissolved in a water-in-oil microemulsion (w/o ME) containing water, n-pentanol and SDS. In this medium, the partitioning of the analytes takes place between the w/o ME continuous phase and the disperded water droplets. Determination of the TBHQ content in biodiesel, either through potentiodynamic voltammetry or differential pulse voltammetry indicated a linear relationship between the oxidation current and the concentration of the antioxidant. The results obtained from the analytical curves showed concentrations of the analyte in biodiesel of the same order of magnitude, evidencing the viability of the procedure. Separation of the antioxidants BHA, BHT and TBHQ were not feasible through MEEKC, probably because their mobilities are similar to those of the biodiesel esters under the experimental conditions employed. Addition of triethylamine (TEA) to the w/o ME, in order to obtain the PG corresponding anion, allowed its separation and identification with a retention time of 17 minutes and a relative migration time of 0.23. The reaction between PG and TEA in the w/o ME was confirmed by UV-Vis absorption spectroscopy. Still, the low conductivities of the w/o MEs containing biodiesel avoided antistacking effect, thus favoring the direct analysis of antioxidants by voltammetry and MEEKC.

Memoria para optar al Titulo Profesional de Ingeniero Agrónomo / La importancia de esta investigación radica en la existencia de un recurso natural, nativo de Chile, que corresponde a un berry llamado comúnmente maqui, el cual presenta un elevado poder antioxidante, debido a su gran contenido de polifenoles, por lo que promete ser una excelente materia prima para las industrias cosmética, alimentaria y farmacéutica, en la elaboración de productos naturales con beneficios para la salud. Esto genera una excelente oportunidad de negocio, la cual no está siendo suficientemente aprovechada debido a la falta de desarrollo y escasez de información. Es por eso, que el siguiente estudio tiene por objetivo formular y evaluar un plan de negocio relativo a la extracción de polifenoles de maqui (Aristotelia chilensis) y su posterior uso industrial. Se realizó un estudio de mercado, donde se pudo concluir que a pesar de la desinformación actual, la tendencia de la demanda y oferta por los antioxidantes presentes en los berries está en alza, sobretodo en el mercado internacional, ya que sus industrias están más desarrolladas. Por otro lado, sus precios son relativamente altos, manteniéndose contantes en el tiempo. Se elaboró un estudio técnico, donde se evaluó los insumos, servicios y equipos necesarios, para establecer este negocio, resultando ser técnicamente viable debido a la disponibilidad de la tecnología necesaria. La planta estará ubicada en la Región de los Lagos, específicamente en la ciudad de Puerto Montt, debido al acceso a puertos, aeropuertos y materia prima, con un tamaño óptimo estimado a producir de 6,5 toneladas por año. Se realizó un estudio financiero, en donde se construyó un flujo de caja para el proyecto puro y se calcularon sus indicadores, los cuales asumieron los siguientes valores: VAN(9,4%): $220.728.628 y TIR: 30%, determinando la viabilidad económica del negocio. La evaluación del mismo proyecto, con dos estrategias de financiamiento distintas, resultaron ser del mismo modo, viables económicamente. Finalmente, se realizó una sensibilización de los 3 escenarios, la cual dio como resultado, alrededor de un 80% de probabilidades de ocurrencia de que los precios generen ganancias, con una máxima pérdida que bordea los $200.000.000 al 5%. / The importance of this research fall into the existence of a natural and native resource similar to berries but commonly called “Maqui”. This berry presents higher concentrations of antioxidants, this because the great quantity of polyphenols that can be found on them. And it pledges to become a raw material for cosmetic, pharmaceutics and food industries. Considering all the benefits that naturals products offer to human health. This generates important business opportunities which under my opinion it has not been correctly evaluated because of poor development in terms of technologies, resources and lack of information. Therefore the goal of this study is to formulate and evaluate a business plan to properly develop the extraction of polyphenols in Maqui (Aristotelia chilensis) and its posterior industrial development. A research considering the actual market development in terms of polyphenols demand despite the little information in our local market, concluded that there is a continuous growth of the international demand industries for natural materials and its price is considerable high and stable in long periods of time. A technical study about machineries, services and supplies needed for establishing this business was carried out, showing us the viability and development of this project. The plant would be located in Puerto Montt, Lagos’ Region close to the airport, ports, raw materials, and services. It is considered to produce about 6,5 tons per year. A financial study where a cash flow was built and its indicators calculated took the following values: VAN(9,4%): 220.728.628 and TIR: 30%, assuring the economical viability of this project. The evaluation of this project under two different economical models and strategies expressed the economical viability. Finally a model of three possible sceneries gave as results 80 % of probabilities that the product will rise in price and produce revenues. An estimated lost around $MM 200 considering 5 %.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias mención en Patología Animal / El presente estudio se fundamenta en la hipótesis que la prevención del estrés oxidativo en gestaciones ovinas que cursan en un ambiente de altura, también previene la sobreexpresión de HIF-1 que induce la angiogénesis placentaria. Cuarenta ovejas criollas de segundo parto fueron separadas en cuatro grupos: originarias de baja altura que gestaron en su ambiente (BB), originarias de baja altura que gestaron en la altura (BA), originarias de la altura que gestaron a nivel del mar (AB), originarias de la altura que gestaron en su ambiente (AA). La mitad de cada grupo fue suplementado diariamente vía oral con 500 mg de vitamina C y 350 UI de vitamina E. A los 100 días de gestación se midieron gases sanguíneos y se extrajeron placentomas a fin de determinar la expresión y localización inmunohistoquímica del factor inducido por hipoxia (HIF-1 ). Los resultados indicaron la presencia de inmunoreactividad a HIF-1 en los grupos de animales tratados y no tratados con terapia antioxidante, con menor intensidad de expresión en el grupo tratado, sin modificar la localización de éste. Los controles negativos de la técnica no mostraron inmunoreactividad al factor. Los gases sanguíneos evidenciaron la presencia de un estado hipoxémico en los grupos de gestación en altura. Cada variable analizada en forma individual (origen, altura de gestación y administración de vitaminas), mostró diferencias significativas entre los grupos tratados y no tratados, siendo la administración de antioxidantes la variable que mostró las diferencias más significativas (p 0,001). Los animales que presentaron la menor expresión del factor fueron los pertenecientes a los grupos con tratamiento antioxidante BAV y ABV, mientras que los grupos que presentaron la mayor expresión fueron animales sin tratamiento antioxidante BA y AB. En el grupo de corta exposición a la altura (BA) se observó el mayor efecto de la terapia antioxidante (BAV) en relación a la expresión de HIF-1 , mientras que el grupo originario de baja altura no mostró diferencias significativas entre los grupos tratados (BBV) y los no tratados (BB). En conclusión, la administración de vitaminas antioxidantes disminuye la expresión de HIF-1 , ayudando a contrarrestar los efectos del daño oxidativo producido por la exposición a hipoxia hipobárica de altura en gestaciones ovinas. / The present study evaluated the hypothesis that oxidative stress in ovine pregnancy at high altitudes can be prevented and also the overexpression of HIF-1 as inductor of placentary angiogenesis. Fourty creole ewes were divided in four groups according to the altitude in which gestation occured: low-native ewes maintained at low altitude (BB), low-native ewes maintained at high altitude (BA), high-native ewes maintained at low altitude (AB), high-native ewes maintained at high altitude (AA). Half of each group received daily oral supplements of vitamin C (500 mg) and E (350 UI). At 100 days of gestation blood gases were measured and plancentomes were recovered for immunohistochemical evaluation of hipoxia inducible factor HIF- 1 . Our results show positive immunoreactivity in all groups, with a lesser expression in the treated group and without changing the factor location. Controls were negative to the immunoreaction. Blood gases showed the presence of a hypoxemic state in the high altitude groups. The origin of the animals as well as the altitude in which gestation was carried out and the vitamin administration showed statistical differences in all groups, but the antioxidant therapy registered the most meaningful differences (p 0,001). The BAV and ABV groups exhibit the lesser expression of HIF-1 , whereas the respectively non treated groups (BA-AB) showed the mayor expression. In the new-coming altitude group (BA) we observed the mayor antioxidant therapy effect (BAV), whereas the low native group did not show any difference between the treated (BBV) and no treated animals (BB). In conclusion, antioxidant supplementation diminishes the HIF-1 expression helping to counteract the effects produced by oxidative damage in high altitude hypobaric hypoxia sheep pregnancy. / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 1070405.

Memoria para optar al título de Químico Farmacéutico / Dentro de las cianobacterias, una de las especies mas conocidas es Arthrospira platensis, microalga cosmopolita cultivada esencialmente como alimento dadas sus notables propiedades nutricionales, sin embargo, en los últimos años se han indagado y estudiado sus propiedades farmacológicas, destacándose su actividad antioxidante, antiinflamatoria y antiviral. En la presente investigación se realizó un estudio comparativo en cuanto a crecimiento celular, producción de biomasa, rendimiento de extractos, perfil cromatográfico por cromatografía en capa fina y CLAEDAD, actividad antioxidante y cantidad de fenoles totales entre extractos etanólicos de Arthrospira platensis cultivada con gas de fermentación obtenido del proceso de elaboración del vino de la viña Miguel Torres y con CO2 obtenido comercialmente de Indura, siendo ambos gases aplicados en cuatro proporciones distintas; 0%, 2,5%, 5% y 7,5% de CO2. Se determinó que el crecimiento celular óptimo se logró al utilizar, en el caso de ambos gases, una concentración de 5% de CO2. Los extractos etanólicos fueron obtenidos agotando la biomasa resultante del proceso de cosecha, de manera secuencial con solventes de polaridad creciente, obteniéndose el mejor rendimiento de extracción en los cultivos con un aporte de 2,5% de CO2 tanto de indura como de la Viña Miguel Torres. Estos extractos fueron evaluados en su concentración de fenoles totales mediante el ensayo de Folin-Ciocalteu, resultando, para el caso de los cultivos con inyección de CO2 de Indura que el cultivo con 5% de este gas presentó los mejores valores (35,98 ± 1,397 mg ác. gálico/g extracto) y para el caso de los cultivos con captura de gas de fermentación, el valor óptimo fue de 2,5% de CO2 (22,135 ± 1,046 mg ác. gálico/g extracto). Posteriormente, se evaluó la capacidad antioxidante de los extractos etanólicos, para lo cual se realizó el ensayo FRAP, en este caso, los cultivos que presentaron los mejores valores de reducción de Fe+3 fueron los cultivos con un 7,5% de CO2 tanto de INDURA como de la Viña Miguel Torres, llegando a 1,2± 0,06 y 0,9± 0,02 (Mmol Fe+2/g de extracto), respectivamente. Finalmente, mediante CLAE-DAD, se determinó la ausencia de compuestos fenólicos descritos previamente para extractos de A. platensis, como: los ácidos gálico, cafeico y ferúlico en dichos extractos etanólicos. Estos resultados permiten establecer que las variaciones en la inyección de CO2 a cultivos de A. platensis afectan positivamente los parámetros analizados en este trabajo, lo que se tradujo en un mayor rendimiento de biomasa obtenida desde los cultivos, mayor rendimiento de los extractos etanólicos, mayor contenido de fenoles totales y mayor actividad antioxidante. Los cultivos con gas de fermentación presentaron resultados más bajos respecto de los parámetros evaluados en esta memoria que los cultivos con CO2 de Indura, sin embargo, presentaron mejores resultados que los cultivos control (sin inyección extra de CO2), lo que demuestra la factibilidad de utilizar gas de fermentación en el cultivo de A. platensis, lográndose un doble propósito; mejorar las características de esta microalga y disminuir la huella de carbono de la empresa Miguel Torres al utilizar el gas de fermentación que esta genera / In cyanobacteria, one of the best known species is Arthrospira platensis. This microalgae is cultivated essentially as food given its remarkable nutritional properties. However, in recent years its pharmacological properties have been investigated and studied, highlighting its antioxidant, anti-inflammatory and antiviral activities. In this investigation we performed a comparative study in terms of cell growth, biomass production, extracts’s yields, chromatographic profile by thin layer chromatography and HPLC-DAD, antioxidant activity and total phenol content between ethanolic extracts of Arthrospira platensis cultivated with fermentation gas obtained from the wine making process from Miguel Torres vineyard and CO2 obtained commercially from Indura, both gases were applied in four different proportions, 0%, 2.5%, 5% and 7.5% of CO2. It was determined that optimum cell growth was achieved, in the case of both gases, at a CO2 concentration of 5%. Ethanolic extracts were obtained exhausting the biomass obtained in the harvesting process, the extraction process was made sequentially with solvents of increasing polarity, the best extraction yield occured in the cultures with CO2 addition of 2.5%, in both gases. The ethanolic extracts were evaluated in its total phenols content using Folin - Ciocalteu test. The greatest phenolic concentration appeared in the cultures with CO2 (Indura) addition of 5% (35.98 ± 1.397 mg gallic acid/ g extract) and in the case of cultures with fermentation gas addition, the optimum value was obtained at a CO2 concentration of 2.5 % (22,135 ± 1,046 mg gallic acid/ g extract). Subsequently, antioxidant capacity was evaluated in the ethanolic extracts, for which FRAP assay was performed , in this case , the cultures that showed the best iron reducing values were cultures with a CO2 concentration of 7.5% in both cases, reaching 1.264 ± 0.060 and 0.992 ± 0.016 (mmol Fe+2 / g extract), respectively. Finally, the presence of major phenolic compounds described for A. platensis were determined by HPLC -DAD, ruling out the presence in ethanolic extracts of gallic, caffeic and ferulic acids. These results establish that changes in CO2 addition to A. platensis cultures affects positively the parameters analyzed in this study, which resulted in a higher yield of biomass obtained from cultures, higher yields of ethanol extracts, higher phenolic content and an increase of antioxidant activity. The cultures with fermentation gas addition showed lower scores on the evaluated parameters compared to cultures with addition of CO2 (Indura), however, they presented better results compared to control cultures (without CO2 addition), which demonstrates the feasibility of using fermentation gas in A. platensis cultures, achieving a dual purpose, to improve the characteristics of this microalgae and to reduce the carbon footprint of Miguel Torres vineyard by using the fermentation gas they generate / FIA: PYT-2011-0055

A menopausa leva à depleção paulatina, porém efetiva dos níveis dos hormônios sexuais – progesterona e estrogênio - na corrente sanguínea de maneira que a comunicação celular pré-existente que dependa destes hormônios se torna prejudicada. Com a menopausa as mulheres apresentam uma maior propensão a distúrbios fisiológicos decorrentes do envelhecimento. Situações de estresse oxidativo similares às observadas em mulheres durante o declínio da função hormonal do ovário podem ser obtidas experimentalmente pela ovariectomia bilateral de ratas. A busca por tratamentos alternativos que possibilitem uma melhora na qualidade de vida da mulher durante a menopausa é realmente de grande importância clinica. Entre os compostos antioxidantes mais aplicados em terapias antioxidantes está a curcumina. Objetivo geral: analisar os efeitos do tratamento com curcumina por 30 dias (nas doses de 50 e 100 mg/Kg/dia) sobre parâmetros de estresse oxidativo, bioquímicos, morfológicos e comportamentais em modelo de ovariectomia bilateral em ratas Wistar. Resultados: A ovariectomia induziu aumento no ganho de peso e gordura visceral além da atrofia uterina. Ratas OVX apresentaram elevados níveis de IL-6, LDL, colesterol total, bem como o aumento atividade da enzima AST no soro. A curcumina atenua o acúmulo de gordura visceral e IL-6 bem como as alterações do perfil lipídico. A cirurgia causou um ambiente pró-oxidante em diferentes tecidos nos animais como mostrado pelos danos a lipídios (TBARS) e a proteínas: níveis aumentados de carbonilação proteica e redução no conteúdo SH (proteico e não proteico) em soro, sangue, fígado e também nas estruturas do SNC (córtex frontal, hipocampo e estriado) foram quantificados em ratas operadas. Foram observadas alterações dos sistemas antioxidantes como nas atividades das enzimas antioxidantes SOD, CAT e GPx, sendo o potencial antioxidante não enzimático (TRAP) o parâmetro que sofreu impacto mais pronunciado pela ovariectomia. O tratamento com curcumina melhorou a capacidade antioxidante das ratas OVX, participando de maneira mais pronunciada no potencial antioxidante não enzimático de todas as estruturas analisadas. Entre as mudanças comportamentais, as ratas OVX executaram um menor número de rearings durante o teste de CA e percorreram uma distância total menor no ensaio de LCE com uma preferência de exploração pelos braços fechados em relação aos abertos. Esses resultados indicam que o modelo induziu alterações relacionadas à ansiedade em roedores. Por outro lado, ratas OVX tratadas com curcumina não apresentaram diferenças nos parâmetros acima citados quando comparadas aos animais sham, sugerindo um papel ansiolítico da curcumina durante a menopausa experimental aqui desenvolvida. Conclusão: O trabalho sugere a contribuição que o tratamento com curcumina pode exercer sobre parâmetros lipídicos, de estresse oxidativo e comportamentais de ratas OVX e sugere também a necessidade de uma maior investigação dos benefícios da curcumina para mulheres menopáusicas. / Menopausal women are more susceptible to physiological disorders due to aging. Oxidative stress situations similar to those observed in women during menopause can be obtained experimentally by bilateral ovariectomy in rats. The search for alternative treatments that enable an improvement in women's quality of life during menopause is really of great importance clinic. Among the antioxidants applied more antioxidant therapy is curcumin. Overall objective: to analyze the effects of treatment with curcumin for 30 days (at doses of 50 and 100 mg/kg/day) on parameters of oxidative stress, biochemical, morphological and behavioral model of bilateral ovariectomy in female rats. Results: ovariectomy caused an increase in weight gain and visceral fat beyond the uterine atrophy. OVX rats had elevated IL-6 levels, LDL, total cholesterol, as well as increased activity of enzyme AST in serum. Curcumin attenuates the accumulation of visceral fat and IL-6 as well as changes in the lipid profile. Surgery caused a pro-oxidative environment in various tissues in animals as shown by damage to lipids (TBARS) and proteins: increased levels of protein carbonylation and reduced SH content (protein and nonprotein) in serum, blood, liver and also in CNS (frontal cortex, hippocampus and striatum) assessed. Impaired activities of antioxidant enzymes SOD, CAT and GPx, and in TRAP were observed. TRAP was the parameter that suffered more pronounced effect by ovariectomy impact. Curcumin improved the antioxidant capacity of OVX rats, participating in a more pronounced way in the non-enzymatic reducing potential of all analyzed structures. Among behavioral changes, OVX rats performed a smaller number of rearings in the open field test and a smaller total distance traveled in EPM assay with a preference for the enclosed arms operating in relation to open. These results indicate that the model induced changes related to anxiety in rodents. OVX rats treated with curcumin showed no differences in behaviors tests when compared to sham animals, suggesting an anxiolytic role of curcumin during experimental menopause developed here. Conclusion: The work explains the contribution that treatment with curcumin may have on lipid parameters as well as oxidative stress and behavioral OVX rats, and suggests that greater investigation on the benefits of curcumin for menopausal women are claimed.