The micronutrient selenium is essential to human physiology. As the amino acid selenocysteine, it is inserted into selenoproteins with a wide range of functions including antioxidant capacity, thyroid hormone metabolism, improvement of immune system, brain function, fertility and reproduction. Low selenium status has been associated with increased risk for chronic diseases, such as cancer, type-2 diabetes and cardiovascular disease. In this context, several studies have been conducted in order to investigate if selenium supplementation could reduce the risk of such diseases. However, genetic variations may interfere in the response of individuals to a dietary intervention and must be considered as a important source of inter-individual variation. Therefore, this study was conducted was conducted to investigate the influence of genetic variations in selenoproteins genes on the response to an intervention with Brazil nuts, the richest source of selenium known in nature. The study included 130 healthy volunteers with both genders, aged 20 to 60 years old selected in University of São Paulo. They received nuts for 8 weeks, eating one nut a day, and did a washout period for more 8 weeks. All volunteers had a blood sampling collection every 4 weeks during 4 months, in a total of 5. The following analysis were done: anthropometric measurements, lipid profile, plasma malondialdehyde, plasma and erythrocyte Se, selenoprotein P, plasma and erythrocyte GPx activity, gene expression of GPX1, SEPP1, SELS and SEP15. The volunteers were also genotyped for SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 and rs5845. Each unit of Brazil nut provided an average of 300 µg of selenium. All 130 volunteers completed the protocol. The concentrations of total cholesterol and glucose decreased after 8 weeks of supplementation. Moreover, HDL concentrations were higher for carriers of the variant T allele for GPX4_rs713041. The frequencies of the variant genotypes were 5,4% for rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% for rs3877899, 19,2% for rs713041 e rs7579, 11,5% for rs5845 and 8,5% for rs34713741. The levels of the five biomarkers increased significantly after supplementation. In addition, erythrocyte GPx activity was influenced by rs1050450, rs713041 and rs5845; erythrocyte selenium was influenced by rs5845 and plasma selenium by rs3877899. Gene expression of GPX1, SEPP1 and SEP15 were higher after supplementation. The SNP rs1050450 influenced GPX1 mRNA expression and rs7579 influenced SEPP1 mRNA expression. Therefore, it can be concluded that the supplementation with one of Brazil nut for 8 weeks was efficient to reduce total cholesterol and glucose levels and to increase the concentrations of the main biomarkers of selenium status in healthy adults. Furthermore, our results suggest that GPX4_rs713041 might interfere on HDL concentrations and GPx1 activity, GPX1_rs1050450 might interfere on GPx1 activity, SEP15_rs5845 might interfere on GPx1 activity and erythrocyte selenium and SEPP1_3877899 might interfere on plasma Se levels. Therefore, the effect of genetic variations should be considered in future nutritional interventions evaluating the response to Brazil nut supplementation. / O micronutriente selênio é essencial para a fisiologia humana, inserido nas selenoproteínas na forma do aminoácido selenocisteína. As selenoproteínas são importantes para a função antioxidante, controle do metabolismo dos hormônios tireoidianos, melhora do sistema imune, função cerebral, fertilidade e reprodução. O estado nutricional de selênio deficiente ou marginal está associado com aumento do risco de doenças crônicas, como câncer, diabetes e doença cardiovascular. Sendo assim, diversos estudos procuraram investigar se a suplementação com selênio poderia reduzir o risco dessas doenças. Entretanto, as variações genéticas podem afetar a resposta dos indivíduos a uma intervenção dietética. Portanto, esse estudo foi conduzido para investigar a influência de variações genéticas em genes de selenoproteínas na resposta à suplementação com castanha-do-brasil, melhor fonte de selênio da natureza. Participaram do estudo 130 adultos de ambos os gêneros, com idade de 20 a 60 anos, selecionados na Universidade de São Paulo. Os indivíduos receberam castanhas suficientes para 8 semanas, ingerindo uma unidade por dia e, após o período de suplementação realizaram um período de washout também por 8 semanas. Todos realizaram cinco coletas de material biológico a cada quatro semanas. Foram realizadas medidas antropométricas, perfil lipídico, malondialdeído (MDA), concentração de selênio e selenoproteína P no plasma, eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária e plasmática, expressão gênica da GPX1, SEPP1, SELS e SEP15. Além disso, os participantes foram genotipados para os SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 e rs5845. Cada unidade de castanha forneceu em média 350µg de selênio. Todos os 130 voluntários concluíram o estudo. As concentrações de glicose e colesterol total diminuíram após 8 semanas de suplementação. Além disso, as concentrações de HDL-c foram influenciadas pelo SNP rs713041 no gene da GPX4, sendo os valores mais altos encontrados para os indivíduos com o alelo variante T (CT+TT). As frequências dos genótipos variantes foram 5,4% para rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% para rs3877899, 19,2% para rs713041 e rs7579, 11,5% para rs5845 e 8,5% para rs34713741. Os níveis dos cinco biomarcadores aumentaram significativamente após a suplementação. Além disso, a atividade da GPx eritrocitária foi influenciada pelos rs1050450, rs713041 e rs5845, o selênio eritrocitário foi influenciado pelo rs5845 e o selênio plasmático pelo rs3877899. A expressão dos genes GPX1 e SEPP foram maiores após a suplementação. Tendo em vista esses resultados, conclui-se que a suplementação com uma unidade de castanha-do-brasil durante 8 semanas foi suficiente para reduzir as concentrações de colesterol e de glicose, e elevar as concentrações dos principais biomarcadores do estado nutricional de selênio. Além disso, observou-se que o polimorfismo rs713041 parece influenciar as concentrações de HDL-c e atividade da GPx1, o polimorfismo rs1050450 parece influenciar a atividade da GPx1, o polimorfismo rs5845 parece influenciar a atividade da GPx1 e o selênio eritrocitário e o polimorfismo rs3877899 parece influenciar a o selênio plasmático. Portanto, sugere-se considerar o perfil genético dos indivíduos em futuros estudos avaliando a resposta à suplementação com castanha-do-brasil no estado nutricional de selênio da população.

A castanheira (Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.) é uma árvore nativa da região Amazônica muito valorizada por suas sementes, as castanhas-do-Brasil, que apresentam alto valor nutritivo e são uma rica fonte de selênio, um agente antioxidante. O Brasil está entre os países que mais produzem e exportam estas castanhas. As condições climáticas da região Amazônica, assim como as demais etapas da cadeia produtiva, podem favorecer a infecção fúngica neste substrato, principalmente por Aspergillus nomius, espécie extremamente relacionadas à produção de aflatoxinas. Esta micotoxina está associada ao desenvolvimento de tumores, imunossupressão e alterações hepáticas tornando-a um risco para a saúde pública. Sendo assim, a realização de estudos que forneçam informações adequadas sobre o comportamento de A. nomius é de extrema relevância, pois contribuem no conhecimento das condições propícias para a produção de aflatoxinas. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar a resposta ecofisiológica de cepas de A. nomius isoladas de castanhas-do-Brasil (crescimento micelial, expressão gênica e produção de aflatoxinas) em diferentes temperaturas (25, 30 e 35 °C). O crescimento micelial foi mensurado diariamente a partir da inoculação de 8 cepas em ágar coco, mantidas no escuro até 7 dias. A partir destas colônias foi feita análise da expressão dos genes aflR, aflD e aflQ, envolvidos na biossíntese das aflatoxinas, com utilização de PCR em Tempo Real. Com as mesmas colônias também foi feita análise do potencial aflatoxigênico (B1, B2, G1 e G2) qualitativo (Cromatografia em Camada Delgada) e quantitativo (Cromatografia Líquida de Alta Eficiência). A temperatura ideal para crescimento micelial das cepas de A. nomius foi 30 °C. Esta condição foi a melhor para a expressão dos genes aflR, aflD e aflQ. Contudo, o gene aflQ também apresentou alta expressão a 25 °C e foi o gene mais expresso em todas as temperaturas avaliadas. Em relação ao potencial toxigênico das cepas, a maior produção ocorreu a 25 °C. Em todas as temperaturas avaliadas houve maior produção de aflatoxinas do grupo B do que do grupo G. Pôde-se observar que a temperatura que propiciou a maior produção destas toxinas coincide com as da região Amazônica, território nativo das castanheiras. Com base nos resultados reportados, este estudo poderá servir como ferramenta na elaboração de eficientes estratégias para o controle de A. nomius e aflatoxinas em castanhas-doBrasil. / The Brazil nut tree (Bertholletia excelsa Humb. & Bonpl.) is an Amazonian native species that produce seeds with high nutritional value and rich source of selenium, an antioxidant agent. Brazil is one of the major producers and exporters of these nuts. The Amazon weather conditions in the production area and also on the productive chain play a critical role in the fungal infection, specially by Aspergillus nomius, important species associated to the aflatoxin contamination. This mycotoxin is related to the development of tumors, immunosuppression and liver alterations that becomes a risk to public health. Therefore, studies that provides adequate informations about the behavior of A. nomius are extremely relevant, contributing to better understand the favorable conditions to the aflatoxins production. The main goal of the present study was to evaluate the ecophysiological response of A. nomius strains isolated from Brazil nuts (mycelial growth, gene expression and aflatoxin production) at different temperatures (25 °C, 30 °C, and 35 °C). The mycelial growth of 8 strains was measured daily for 7 days in coconut agar. From these colonies, the expression of aflR, aflD, and aflQ genes, that are involved in aflatoxin biosynthesis was analyzed by using Real Time PCR. From the same colonies, the aflatoxigenic potential (B1, B2 , G1 and G2 ) were analyzed qualitative and quantitative by Thin Layer Chromatography and High Performance Liquid Chromatography, respectively. Mycelial growth assessment revealed that the optimal temperature for the radial growth rate and the average of final growth was at 30 °C. This was also the best condition for the expression of aflR, aflD, and aflQ genes. However, the aflQ also showed high expression at 25 °C and was the most expressed gene at all evaluated temperatures. The highest aflatoxin production occurred at 25 °C, with higher toxins production on group B than group G. It was possible to notice that the optimum temperature to aflatoxin production coincides with those in Amazon region, the most important producing area. These results also may contribute to enhance the management strategies of aflatroxin control in Brazil nuts.

The micronutrient selenium is essential to human physiology. As the amino acid selenocysteine, it is inserted into selenoproteins with a wide range of functions including antioxidant capacity, thyroid hormone metabolism, improvement of immune system, brain function, fertility and reproduction. Low selenium status has been associated with increased risk for chronic diseases, such as cancer, type-2 diabetes and cardiovascular disease. In this context, several studies have been conducted in order to investigate if selenium supplementation could reduce the risk of such diseases. However, genetic variations may interfere in the response of individuals to a dietary intervention and must be considered as a important source of inter-individual variation. Therefore, this study was conducted was conducted to investigate the influence of genetic variations in selenoproteins genes on the response to an intervention with Brazil nuts, the richest source of selenium known in nature. The study included 130 healthy volunteers with both genders, aged 20 to 60 years old selected in University of São Paulo. They received nuts for 8 weeks, eating one nut a day, and did a washout period for more 8 weeks. All volunteers had a blood sampling collection every 4 weeks during 4 months, in a total of 5. The following analysis were done: anthropometric measurements, lipid profile, plasma malondialdehyde, plasma and erythrocyte Se, selenoprotein P, plasma and erythrocyte GPx activity, gene expression of GPX1, SEPP1, SELS and SEP15. The volunteers were also genotyped for SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 and rs5845. Each unit of Brazil nut provided an average of 300 µg of selenium. All 130 volunteers completed the protocol. The concentrations of total cholesterol and glucose decreased after 8 weeks of supplementation. Moreover, HDL concentrations were higher for carriers of the variant T allele for GPX4_rs713041. The frequencies of the variant genotypes were 5,4% for rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% for rs3877899, 19,2% for rs713041 e rs7579, 11,5% for rs5845 and 8,5% for rs34713741. The levels of the five biomarkers increased significantly after supplementation. In addition, erythrocyte GPx activity was influenced by rs1050450, rs713041 and rs5845; erythrocyte selenium was influenced by rs5845 and plasma selenium by rs3877899. Gene expression of GPX1, SEPP1 and SEP15 were higher after supplementation. The SNP rs1050450 influenced GPX1 mRNA expression and rs7579 influenced SEPP1 mRNA expression. Therefore, it can be concluded that the supplementation with one of Brazil nut for 8 weeks was efficient to reduce total cholesterol and glucose levels and to increase the concentrations of the main biomarkers of selenium status in healthy adults. Furthermore, our results suggest that GPX4_rs713041 might interfere on HDL concentrations and GPx1 activity, GPX1_rs1050450 might interfere on GPx1 activity, SEP15_rs5845 might interfere on GPx1 activity and erythrocyte selenium and SEPP1_3877899 might interfere on plasma Se levels. Therefore, the effect of genetic variations should be considered in future nutritional interventions evaluating the response to Brazil nut supplementation. / O micronutriente selênio é essencial para a fisiologia humana, inserido nas selenoproteínas na forma do aminoácido selenocisteína. As selenoproteínas são importantes para a função antioxidante, controle do metabolismo dos hormônios tireoidianos, melhora do sistema imune, função cerebral, fertilidade e reprodução. O estado nutricional de selênio deficiente ou marginal está associado com aumento do risco de doenças crônicas, como câncer, diabetes e doença cardiovascular. Sendo assim, diversos estudos procuraram investigar se a suplementação com selênio poderia reduzir o risco dessas doenças. Entretanto, as variações genéticas podem afetar a resposta dos indivíduos a uma intervenção dietética. Portanto, esse estudo foi conduzido para investigar a influência de variações genéticas em genes de selenoproteínas na resposta à suplementação com castanha-do-brasil, melhor fonte de selênio da natureza. Participaram do estudo 130 adultos de ambos os gêneros, com idade de 20 a 60 anos, selecionados na Universidade de São Paulo. Os indivíduos receberam castanhas suficientes para 8 semanas, ingerindo uma unidade por dia e, após o período de suplementação realizaram um período de washout também por 8 semanas. Todos realizaram cinco coletas de material biológico a cada quatro semanas. Foram realizadas medidas antropométricas, perfil lipídico, malondialdeído (MDA), concentração de selênio e selenoproteína P no plasma, eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária e plasmática, expressão gênica da GPX1, SEPP1, SELS e SEP15. Além disso, os participantes foram genotipados para os SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 e rs5845. Cada unidade de castanha forneceu em média 350µg de selênio. Todos os 130 voluntários concluíram o estudo. As concentrações de glicose e colesterol total diminuíram após 8 semanas de suplementação. Além disso, as concentrações de HDL-c foram influenciadas pelo SNP rs713041 no gene da GPX4, sendo os valores mais altos encontrados para os indivíduos com o alelo variante T (CT+TT). As frequências dos genótipos variantes foram 5,4% para rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% para rs3877899, 19,2% para rs713041 e rs7579, 11,5% para rs5845 e 8,5% para rs34713741. Os níveis dos cinco biomarcadores aumentaram significativamente após a suplementação. Além disso, a atividade da GPx eritrocitária foi influenciada pelos rs1050450, rs713041 e rs5845, o selênio eritrocitário foi influenciado pelo rs5845 e o selênio plasmático pelo rs3877899. A expressão dos genes GPX1 e SEPP foram maiores após a suplementação. Tendo em vista esses resultados, conclui-se que a suplementação com uma unidade de castanha-do-brasil durante 8 semanas foi suficiente para reduzir as concentrações de colesterol e de glicose, e elevar as concentrações dos principais biomarcadores do estado nutricional de selênio. Além disso, observou-se que o polimorfismo rs713041 parece influenciar as concentrações de HDL-c e atividade da GPx1, o polimorfismo rs1050450 parece influenciar a atividade da GPx1, o polimorfismo rs5845 parece influenciar a atividade da GPx1 e o selênio eritrocitário e o polimorfismo rs3877899 parece influenciar a o selênio plasmático. Portanto, sugere-se considerar o perfil genético dos indivíduos em futuros estudos avaliando a resposta à suplementação com castanha-do-brasil no estado nutricional de selênio da população.

Diversas hipóteses têm sido sugeridas para atividade anti-inflamatória do mineral selênio, tais como, efeito inibitório da enzima óxido nítrico sintase induzível e inibição da via de ativação do NF&#954;B. Associado a esse aspecto, o selênio faz parte do sistema de defesa antioxidante como parte da enzima glutationa peroxidase (GPx), reduzindo as concentrações de espécies reativas, e consequentemente, atenuando o estresse oxidativo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da suplementação com castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), fonte dietética de selênio, na expressão gênica de citocinas inflamatórias e sua relação com o estresse oxidativo em pacientes com diabetes mellitus tipo 1. Inicialmente foi realizada a caracterização da composição de macronutrientes, teor de selênio e de fenólicos totais presentes nas castanhas-do-brasil utilizadas neste estudo. A atividade antioxidante in vitro foi realizada nas frações ricas em ácidos fenólicos (ácidos fenólicos livres-AFL, ácidos fenólicos solúveis-AFS e ácidos fenólicos insolúveis-AFI) extraídas das castanhas desengorduradas pelos métodos de DPPH, capacidade redutora, &#946;-caroteno/ácido linoléico e inibição da peroxidação espontânea. O estudo com pacientes diabéticos foi de natureza longitudinal. Foram avaliados 70 pacientes com diabetes mellitus tipo 1, com idade média de 15 anos, atendidos no Setor de Endocrinologia Pediátrica da Universidade Federal de São Paulo. Foram constituídos dois grupos experimentais, um (35 pacientes - grupo suplementado - SDM) que recebeu a suplementação de 2,5 g de castanha-do-brasil por dia, durante sessenta dias, e o outro (35 pacientes - grupo controle - CDM) que não recebeu a suplementação. Foi realizada avaliação da composição corporal e do consumo alimentar. Além disso, foram avaliados os parâmetros bioquímicos relativos ao status de selênio, perfil lipídico, controle glicêmico (glicose e HbA1C), atividade da GPx e SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanos e os níveis circulantes de IL-6, TNF-&#945;, PCR, fibrinogênio, VCAM, ICAM, PAI-1 e MCP-1. A expressão gênica da GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-7 e TNF- &#945; foi determinada por PCR em tempo real. Verificou-se alta concentração de selênio na castanha in natura (115,53 &#181;g/g) e alto conteúdo de lipídios. Entre as frações, a AFL apresentou a maior quantidade de compostos fenólicos, seguida da AFS e AFI. Esses compostos estão relacionados com a capacidade antioxidante observada nessas amostras por mecanismos distintos. Os pacientes com diabetes mellitus tipo 1 apresentaram baixo consumo de selênio, e após a intervenção com a castanha-do-brasil, o consumo aumentou significativamente. Em relação ao status de selênio, houve aumento estatisticamente significativo (p<0,05) na concentração de selênio no plasma, eritrócitos e urina após a intervenção com a castanha-do-brasil. A suplementação não foi capaz de modificar positivamente os marcadores de estresse oxidativo, com exceção da atividade da GPx no sangue total, a qual teve sua atividade aumentada em ambos os grupos após o período de intervenção. Após o consumo da castanha-do-brasil, houve redução nas concentrações de ICAM e PAI-1, no entanto, os demais marcadores inflamatórios, tanto os bioquímicos quanto os de expressão gênica, não foram alterados com a suplementação. A castanha-do-brasil, além de ser uma boa fonte de selênio, apresenta quantidades elevadas de compostos fenólicos e expressiva atividade antioxidante in vitro. A suplementação com a castanha-do-brasil mostrou-se efetiva em melhorar o estado nutricional relativo ao selênio dos pacientes com diabetes mellitus tipo 1, sem no entanto, reduzir as concentrações dos marcadores de estresse oxidativo e de inflamação (com exceção da ICAM e PAI-1) nas condições estudadas. / Several mechanisms have been suggested for the anti-inflammatory activity of selenium, including inhibition of inducible nitric oxide synthase and inhibition of NFkB activation. In this regard, selenium, as an integral constituent of glutathione peroxidase (GPx), a key enzyme in antioxidant defense systems, plays an important role in reducing the concentrations of reactive species, and, consequently, in attenuating oxidative stress. This work aimed to evaluate the effect of supplementation with Brazil nuts (Bertholletia excels HBK), dietary sources of selenium, over gene expression of inflammatory cytokines and its relationship to oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus. Initially, the composition of macronutrients and the contents of selenium and phenolic compounds in the Brazil nuts used in this study were characterized. In vitro antioxidant activity of three phenolic acid-rich fractions from the defatted nuts (free phenolic acids - FPA, soluble phenolic acids - SPA and insoluble phenolic acids - IPA) was assessed by the following methods: DPPH, reducing power, &#946;-carotene/linoleic acid and inhibition of spontaneous peroxidation. Seventy type 1 diabetic individuals, at an average age of 15 years old, either patients attending the Division of Pediatric Endocrinology of the Federal University of Sao Paulo or patients being assisted by local non-governmental organizations (NGOs) for diabetes, were followed longitudinally for two months. They were divided into two experimental groups: group 1 (n=35, supplemented with 2.5 g Brazil nuts a day for sixty days, SDM) and control group (n=35, non-supplemented, CDM). Body composition and dietary intake were monitored. The biochemical parameters related to selenium status, lipid profile, glycemic control (glucose and HbA1C), activities of GPx and SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanes and circulating levels of IL-6, TNF-&#945;, CRP, fibrinogen, VCAM-1, ICAM-1, PAI-1 and MCP-1 were also evaluated. Gene expression of GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-6 and TNF-&#945; was determined by real time PCR. Non-processed Brazil nuts were found to be rich in selenium (115.5 &#181;g.g-1) and to have high lipid content. Of the phenolic fractions studied, the FPA fraction showed the highest levels of phenolic compounds, followed by SPA and IPA. The phenolic content of the fractions was related to the antioxidant capacity, regardless of the method used for determination. The previously low intake of selenium by the type 1 diabetic patients studied increased significantly following supplementation with Brazil nuts. Selenium concentration in plasma, erythrocytes and urine showed a statistically significant increase (p<0.05) after intervention. Apart from a greater GPx activity in whole blood, observed in both groups, no other positive changes in oxidative stress markers were noted after the 2 month-supplementation. The consumption of Brazil nuts led to reductions in ICAM-1 and PAI-1 levels. However, other inflammatory markers were not affected by supplementation. As well as being rich sources of selenium, Brazil nuts also have great quantities of phenolic compounds and display significant in vitro antioxidant activity. Supplementation with Brazil nuts was shown to be effective in improving the nutritional status of selenium in patients with type 1 diabetes; however, it did not succeed in reducing any oxidative stress and inflammation marker levels, other than ICAM and PAI-1 levels, under the conditions studied.

O diabetes mellitus tipo 2 está intimamente ligado a formação de espécies reativas de oxigênio, as quais aumentam os produtos de glicação avançada e consequentemente a inflamação e o desenvolvimento das complicações associadas a doença. Nesse contexto, destaca-se o papel do microbioma intestinal, visto que esta pode ser capaz de modificar fatores ligados ao sistema imune e sua modulação pode ser uma boa alternativa para melhora do quadro inflamatório e complicações da doença. A castanha-do-brasil, fonte de selênio, além de outros nutrientes, poderia atuar no sistema de defesa antioxidante e anti-inflamatório, além de influenciar a microbiota intestinal, resultando benefícios aos pacientes. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar estes efeitos da suplementação de indivíduos com diabetes mellitus tipo 2, com uma nóz de castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) por dia, durante 60 dias. Para tanto, foi delineado um ensaio clínico, longitudinal, com 29 pacientes voluntários com diabetes mellitus tipo 2, atendidos no Ambulatório de Endocrinologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os participantes foram avaliados antes e após a intervenção, e realizaram uma coleta de fezes (caracterização da microbiota intestinal e concentração de selênio) e uma coleta de sangue (análises de status de selênio, marcadores inflamatórios, glicêmicos e lipídicos, e da permeabilidade intestinal), a avaliação da ingestão alimentar foi por meio de Registro Alimentar de 3 dias Inicialmente, determinou-se a composição centesimal e a concentração de selênio da castanha-do-brasil utilizada. A análise bioinformática foi conduzida usando o Quantitative Insight into Microbial Ecology (QIIME, versão 1.9.0). A análise estatística foi realizada com os softwares Statistical Package for the Social Sciences, versão 23.0, e R versão 1.1.463. A concentração de selênio na castanha in natura foi de 79,8&#181;g/g. A idade média dos participantes foi 54,9±3,6 anos. A ingestão de castanha-do-brasil foi capaz de melhorar significativamente os parâmetros: concentrações de selênio no plasma (&#916; 95,82, p<0,001), nos eritrócitos (&#916; 163,16, p<0,001) e nas fezes (&#916; 166,31 p<0,001), assim como na selenoproteína P (&#916; 5,36 p<0,026) e atividade da enzima glutationa peroxidase (&#916; 30,61 p<0,040) e redução da hemoglobina glicada (&#916; -0,8, p=0,001). No entanto, não houve alteração do perfil lipídico, inflamatório, ingestão alimentar e marcadores antropométricos. Apesar de não verificarmos mudança na composição global da microbiota intestinal, a diversidade interpessoal (&#946; diversidade) variou conforme a concentração de selenoproteína P (p=0,03) e porcentagem de hemoglobina glicada (p=0,04). A suplementação com castanha-do-brasil melhorou o perfil glicêmico e o status de selênio. Apesar de não ser observada influência na composição global da microbiota, a segregação observada indica certa resistência da microbiota frente a intervenção com a castanha. / Type 2 diabetes mellitus is closely linked to the formation of reactive oxygen species, such as those that increase advanced glycation products (AGEs) and, consequently, inflammation and the development of complications associated with this disease. In this context, the study of the intestinal microbiome is of extreme importance, since it may be able to alter the factors related to the immune system and its modulation may be a good alternative for the improvement of the clinical and inflammatory status. Brazil nut is rich in selenium, in addition to other nutrients, which could act in the anti-inflammatory and antioxidant defense system and influence intestinal microbiota composition. Therefore, this study had the objective of determining the supplementation with type 2 diabetes mellitus. This longitudinal clinical trial was designed with 29 patients with type 2 diabetes mellitus, attended at the Endocrinology Outpatient Clinic of the Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina of the University of São Paulo. The intervention with Brazil nuts lasted 60 days and the participants were evaluated before and after by a collection of feces (intestinal microbiota characterization and selenium concentration) and blood collection (analyzes of selenium status, inflammatory markers, glycemic and lipid levels, and intestinal permeability), and dietary intake by means of a 3-day Food Registry. Initially, the centesimal composition and the selenium concentration of the nut were determined used. Bioinformatic analysis was conducted using the Quantitative Insight into Microbial Ecology (QIIME, version 1.9.0). Statistical analysis was performed with the software Statistical Package for the Social Sciences, version 23.0, and R version 1.1.463. The concentration of selenium in the nut in natura was 79.8 &#181;g / g. The mean age of the participants was 54.9 ± 3.6 years, the mean time of diagnosis of the disease was 11.7 ± 6.9 years. The Brazil nut intake was able to significantly improve the parameters: plasma selenium concentrations (&#916; 95,82, p<0,001), nem da circunferência da cintura (&#916;-1 p=0,217) and GPX (&#916;30.61 p <0.040) and reduction in HbA1c (&#916; -0.8, p = 0.001). However, there were no changes in the lipid profile, inflammation, food intake and anthropometric markers. Although we did not verify a change in the global composition of the intestinal microbiota, the interpersonal diversity (&#946; diversity) varied according to the concentration of SELENOP (p = 0.03) and HbA1c percentage (p = 0.04). We conclude that brazil nut supplementation improved the glycemic profile and the status of selenium. Although no influence was observed on the overall composition of the microbiota, the observed segregation indicates some resistance of the microbiota to the intervention with the chestnut.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_Evely.pdf: 12250111 bytes, checksum: 6ff6a66ab98aa111cbd39471fbad523e (MD5) Previous issue date: 2007-09-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The basic objectives of sustainable use Conservation Units is to promote biodiversity conservation, assuring the conditions and the means necessary for the social reproduction and the enhancement of the life quality of traditional populations. Natural resource use by these populations is often associated with the knowledge and management techniques adopted in their exploitation. However, in order that management be done effectively, specific research on the techniques is necessary to identify gaps, avoiding that the sustainability of the use of those resources be compromised. Many extractive products are not only resources that supply subsistence needs, they are also part of the political, institutional, and cultural life of the families who are involved in their harvest and consumption. Among the nontimber forest products that are managed by Amazonian populations, the Brazil nut (Bertholletia excelsa) is considered an important resource, with high potential for sustainable use. The study was conducted in the communities Divino Espírito Santo, Nossa Senhora de Nazaré and São João do Uauaçu, located in the Piagaçu-Purus Sustainable Development Reserve (RDS-Piagaçu-Purus). The methodological procedure used combined qualitative and quantitative aspects in the execution of the following phases: socioeconomic description of the families, survey of the management practices adopted in Brazil nut extractivism, description of the productive processes, and characterization of the exploited Brazil nut tree groves (condominiums and roads) by the communities in primary and secondary forest areas. 30% of the families in each studied commuty were interviewed. The health, education, and infrastructure sectors were observed to receive little or no assistance. Brazil nut extractivism encompasses three main steps: nut harvest, storage, and commercialization. Brazil nut extractivism is identified as an important source of income in the Reserve communities, having obtained a mean production of 1,8 tons of coated nut per community in three years of production. The activity is performed using family manpower, and is associated with other production activities, like agriculture and small livestock raising. The techniques adopted by the people in Brazil nut extractivism remain the same as in the beginning of its exploitation, when no technological strategies were adapted for the gathering and storage towards the achievement of better fruit quality. The main uses identified in the studied communities are: food, medicine, energy production, and handicraft. In Brazil nut tree groves, extractivists eliminate lianas, termites, and other undesired species, and enrich secondary forest areas with Brazil nut trees. / As Unidades de Conservação de uso sustentável têm como objetivo básico promover a conservação da biodiversidade, assegurando as condições e os meios necessários para a reprodução social e melhoria da qualidade de vida das populações tradicionais. O uso dos recursos naturais por essas populações está frequentemente associado a conhecimentos e técnicas de manejo adotadas em sua exploração. No entanto, para que o manejo seja realizado de forma efetiva, é necessário que se realize de estudos específicos sobre as técnicas empregadas a fim de identificar a existência de lacunas, evitando o comprometimento da sustentabilidade do uso desses recursos. Muitos produtos extrativistas são, não apenas recursos para suprir necessidades de subsistência, como também fazem parte da vida política, institucional e cultural das famílias envolvidas na sua coleta e consumo. Entre os produtos florestais não-madeireiros manejados por populações amazônicas, destaca-se a castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa), considerada importante recurso e apresentando alto potencial para uso sustentável. A pesquisa foi realizada nas comunidades Divino Espírito Santo, Nossa Senhora de Nazaré e São João do Uauaçu, localizadas na Área Focal da Reserva de Desenvolvimento Sustentável Piagaçu-Purus (RDS Piagaçu-Purus). O procedimento metodológico utilizado combinou aspectos qualitativos e quantitativos na execução das seguintes etapas: descrição sócio-econômica das famílias, levantamento de práticas de manejo adotadas no extrativismo da castanha, descrição dos processos produtivos, e caracterização dos castanhais explorados (condomínios e estradas) pelas comunidades em áreas de floresta primária e secundária. Foram entrevistadas 30% das famílias em cada uma das comunidades pesquisadas. Observou-se que os setores de saúde, educação e infra-estrutura recebem pouca ou nenhuma assistência. O extrativismo da castanha passa por três fases principais: coleta, armazenamento e comercialização. O extrativismo da castanha-do-brasil é identificado como importante fonte de renda nas comunidades da reserva, tendo obtido produção média de 1,8 toneladas de castanha com casca por comunidade, em três anos de produção. A atividade é exercida utilizando mão-de-obra familiar e está associada a outras atividades produtivas, como agricultura e criação de pequenos animais. As técnicas adotadas pelos moradores no extrativismo da castanha permanecem as mesmas desde o início de sua exploração, onde nenhuma estratégia tecnológica foi adaptada quanto a colheita e armazenamento para melhoria da qualidade dos frutos. Os principais usos identificados nas comunidades pesquisadas são: alimentício, medicinal, energético e artesanato. No manejo dos castanhais, os extrativistas realizam eliminação de cipós, cupins e outras espécies indesejáveis, e enriquecem áreas de floresta secundária com castanheiras.

Diversas hipóteses têm sido sugeridas para atividade anti-inflamatória do mineral selênio, tais como, efeito inibitório da enzima óxido nítrico sintase induzível e inibição da via de ativação do NF&#954;B. Associado a esse aspecto, o selênio faz parte do sistema de defesa antioxidante como parte da enzima glutationa peroxidase (GPx), reduzindo as concentrações de espécies reativas, e consequentemente, atenuando o estresse oxidativo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da suplementação com castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), fonte dietética de selênio, na expressão gênica de citocinas inflamatórias e sua relação com o estresse oxidativo em pacientes com diabetes mellitus tipo 1. Inicialmente foi realizada a caracterização da composição de macronutrientes, teor de selênio e de fenólicos totais presentes nas castanhas-do-brasil utilizadas neste estudo. A atividade antioxidante in vitro foi realizada nas frações ricas em ácidos fenólicos (ácidos fenólicos livres-AFL, ácidos fenólicos solúveis-AFS e ácidos fenólicos insolúveis-AFI) extraídas das castanhas desengorduradas pelos métodos de DPPH, capacidade redutora, &#946;-caroteno/ácido linoléico e inibição da peroxidação espontânea. O estudo com pacientes diabéticos foi de natureza longitudinal. Foram avaliados 70 pacientes com diabetes mellitus tipo 1, com idade média de 15 anos, atendidos no Setor de Endocrinologia Pediátrica da Universidade Federal de São Paulo. Foram constituídos dois grupos experimentais, um (35 pacientes - grupo suplementado - SDM) que recebeu a suplementação de 2,5 g de castanha-do-brasil por dia, durante sessenta dias, e o outro (35 pacientes - grupo controle - CDM) que não recebeu a suplementação. Foi realizada avaliação da composição corporal e do consumo alimentar. Além disso, foram avaliados os parâmetros bioquímicos relativos ao status de selênio, perfil lipídico, controle glicêmico (glicose e HbA1C), atividade da GPx e SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanos e os níveis circulantes de IL-6, TNF-&#945;, PCR, fibrinogênio, VCAM, ICAM, PAI-1 e MCP-1. A expressão gênica da GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-7 e TNF- &#945; foi determinada por PCR em tempo real. Verificou-se alta concentração de selênio na castanha in natura (115,53 &#181;g/g) e alto conteúdo de lipídios. Entre as frações, a AFL apresentou a maior quantidade de compostos fenólicos, seguida da AFS e AFI. Esses compostos estão relacionados com a capacidade antioxidante observada nessas amostras por mecanismos distintos. Os pacientes com diabetes mellitus tipo 1 apresentaram baixo consumo de selênio, e após a intervenção com a castanha-do-brasil, o consumo aumentou significativamente. Em relação ao status de selênio, houve aumento estatisticamente significativo (p<0,05) na concentração de selênio no plasma, eritrócitos e urina após a intervenção com a castanha-do-brasil. A suplementação não foi capaz de modificar positivamente os marcadores de estresse oxidativo, com exceção da atividade da GPx no sangue total, a qual teve sua atividade aumentada em ambos os grupos após o período de intervenção. Após o consumo da castanha-do-brasil, houve redução nas concentrações de ICAM e PAI-1, no entanto, os demais marcadores inflamatórios, tanto os bioquímicos quanto os de expressão gênica, não foram alterados com a suplementação. A castanha-do-brasil, além de ser uma boa fonte de selênio, apresenta quantidades elevadas de compostos fenólicos e expressiva atividade antioxidante in vitro. A suplementação com a castanha-do-brasil mostrou-se efetiva em melhorar o estado nutricional relativo ao selênio dos pacientes com diabetes mellitus tipo 1, sem no entanto, reduzir as concentrações dos marcadores de estresse oxidativo e de inflamação (com exceção da ICAM e PAI-1) nas condições estudadas. / Several mechanisms have been suggested for the anti-inflammatory activity of selenium, including inhibition of inducible nitric oxide synthase and inhibition of NFkB activation. In this regard, selenium, as an integral constituent of glutathione peroxidase (GPx), a key enzyme in antioxidant defense systems, plays an important role in reducing the concentrations of reactive species, and, consequently, in attenuating oxidative stress. This work aimed to evaluate the effect of supplementation with Brazil nuts (Bertholletia excels HBK), dietary sources of selenium, over gene expression of inflammatory cytokines and its relationship to oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus. Initially, the composition of macronutrients and the contents of selenium and phenolic compounds in the Brazil nuts used in this study were characterized. In vitro antioxidant activity of three phenolic acid-rich fractions from the defatted nuts (free phenolic acids - FPA, soluble phenolic acids - SPA and insoluble phenolic acids - IPA) was assessed by the following methods: DPPH, reducing power, &#946;-carotene/linoleic acid and inhibition of spontaneous peroxidation. Seventy type 1 diabetic individuals, at an average age of 15 years old, either patients attending the Division of Pediatric Endocrinology of the Federal University of Sao Paulo or patients being assisted by local non-governmental organizations (NGOs) for diabetes, were followed longitudinally for two months. They were divided into two experimental groups: group 1 (n=35, supplemented with 2.5 g Brazil nuts a day for sixty days, SDM) and control group (n=35, non-supplemented, CDM). Body composition and dietary intake were monitored. The biochemical parameters related to selenium status, lipid profile, glycemic control (glucose and HbA1C), activities of GPx and SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanes and circulating levels of IL-6, TNF-&#945;, CRP, fibrinogen, VCAM-1, ICAM-1, PAI-1 and MCP-1 were also evaluated. Gene expression of GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-6 and TNF-&#945; was determined by real time PCR. Non-processed Brazil nuts were found to be rich in selenium (115.5 &#181;g.g-1) and to have high lipid content. Of the phenolic fractions studied, the FPA fraction showed the highest levels of phenolic compounds, followed by SPA and IPA. The phenolic content of the fractions was related to the antioxidant capacity, regardless of the method used for determination. The previously low intake of selenium by the type 1 diabetic patients studied increased significantly following supplementation with Brazil nuts. Selenium concentration in plasma, erythrocytes and urine showed a statistically significant increase (p<0.05) after intervention. Apart from a greater GPx activity in whole blood, observed in both groups, no other positive changes in oxidative stress markers were noted after the 2 month-supplementation. The consumption of Brazil nuts led to reductions in ICAM-1 and PAI-1 levels. However, other inflammatory markers were not affected by supplementation. As well as being rich sources of selenium, Brazil nuts also have great quantities of phenolic compounds and display significant in vitro antioxidant activity. Supplementation with Brazil nuts was shown to be effective in improving the nutritional status of selenium in patients with type 1 diabetes; however, it did not succeed in reducing any oxidative stress and inflammation marker levels, other than ICAM and PAI-1 levels, under the conditions studied.

Visto que o estresse oxidativo está intimamente relacionado com a progressão da demência, este se apresenta como um possível alvo terapêutico a fim de preservar as funções cognitivas. No mesmo sentido, estudos mostram o papel antioxidante do selênio, mineral que atua por meio das selenoproteínas, com destaque para a família de enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx) e a selenoproteína responsável pelo transporte de selênio, a selenoproteína P (SePP). Entretanto, diferentes genótipos dos genes que codificam essas selenoproteínas podem refletir em diferentes respostas diante de intervenções alimentares. Assim, este trabalho teve como objetivo verificar os efeitos da suplementação com castanha-do-brasil sobre o estresse oxidativo em pacientes com comprometimento cognitivo leve (CCL) e verificar sua relação com os polimorfismos rs1050450 (Pro198Leu) no gene da GPx1, rs3877899 e rs7579 no gene da selenoproteína P. Participaram do estudo 31 indivíduos com CCL, voluntários, de ambos os sexos, frequentadores do Ambulatório de Memória do Idoso do Serviço de Geriatria da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, com idade igual ou superior a 60 anos, que foram distribuídos aleatoriamente entre os grupos Castanha e Controle. O grupo Castanha recebeu uma unidade de castanha-do-brasil por dia durante seis meses. Foram avaliados os seguintes marcadores: determinação de selênio no plasma e nos eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária, avaliação dos níveis de oxygen radical absorbance capacity (ORAC) e de malondialdeído (MDA) plasmáticos, perfil lipídico sérico e expressão gênica de GPx1 e SePP. Além disso, os participantes foram submetidos à avaliação cognitiva e genotipados quanto aos polimorfismos rs1050450, rs3877899 e rs7579. Cada unidade de castanha-do-brasil forneceu 288,75&#181;g de selênio. Dentre os 31 participantes selecionados, apenas 20 concluíram o estudo, e observou-se que, antes da intervenção, os grupos de estudo não apresentavam diferença quanto aos níveis de selênio no plasma e no eritrócito, bem como na atividade da GPx e nos níveis plasmáticos de ORAC e de MDA. Porém, após a suplementação, verificou-se aumento significativo no selênio plasmático (290,6±74,6) e eritrocitário (574,6±181,4) e na atividade da GPx (59,55±20,79) no grupo Castanha, diferente do grupo Controle (47,48±11,7 no plasma; 33,5±16,1 no eritrócito; 42,54±13,05 atividade da GPx). Em relação ao MDA, verificou-se que ambos os grupos apresentaram aumento após a intervenção, porém não significativo. No caso do ORAC, não se verificou alteração entre os grupos após os seis meses. O escore CERAD, que avalia desempenho cognitivo, não foi diferente entre os grupos após o tratamento, entretanto as mudanças observadas na fluência verbal e na praxia construtiva ao longo do acompanhamento foram mais favoráveis no grupo Castanha. A frequência dos genótipos de referência foram 40% para Pro198Leu, 55% para rs7579 e 60% para rs3877899. Não foram identificadas diferenças entre os níveis de selênio, de atividade da GPx, de MDA e de ORAC entre os genótipos, porém em análise multivariada verificou-se que o alelo variante do Pro198Leu se relacionou com aumento de 0,613 dp na concentração de selênio no plasma no baseline. A influência dos polimorfismos na resposta à intervenção com castanha-do-brasil foi avaliada nos 11 participantes do grupo Castanha, e observou-se que os genótipos não influenciaram na resposta quanto os níveis de selênio plasmático e eritrocitário, bem como de MDA. Entretanto, quanto à atividade da GPx, embora todos os genótipos tenham apresentado aumento após a intervenção, isso não foi significativo para o genótipo dominante do rs7579 e para o variante do rs3877899. A expressão de GPx1 e de SePP também foi diferente entre os genótipos: indivíduos com alelo variante do Pro198Leu apresentaram redução da expressão da GPx1, enquanto carreadores do genótipo homozigoto dominante tiveram aumento. Também percebeu-se que a expressão da SePP foi reduzida em todos os genótipos, entretanto essa mudança foi mais relevante para os genótipos variantes do Pro198Leu e rs7579 e para o genótipo GG do rs3877899. A partir desses resultados, concluiu-se que o consumo de apenas uma castanha-do-brasil diariamente, durante seis meses, é suficiente para recuperar o estado nutricional relativo ao selênio, e isso parece ter efeitos positivos sobre a cognição em idosos com CCL. Além disso, observou-se que o polimorfismo Pro198Leu no gene da GPx1 parece influenciar o estado nutricional quanto ao selênio, bem como a expressão de GPx, enquanto que os polimorfismos rs7579 e rs3877899 parecem não influenciar, de maneira significativa, o metabolismo de selênio frente ao consumo de castanha-do-brasil. / Since oxidative stress is closely related to progression of dementia, the antioxidant system may be a potential therapeutic target to preserve cognitive function. In this way, studies show the antioxidant role of selenium, which plays as selenoproteins especially glutathione peroxidase (GPx) family and selenoprotein P (SePP). However, different genotypes of selenoprotein genes may result in different response to dietary intake. Therefore, this work aimed to verify the effects of Brazil nuts intake on oxidative stress and the role of the polymorphisms rs1050450 (Pro198Leu) in GPx1 gene and rs7579 and rs3877899 in SePP gene in mild cognitive impairment (MCI) patients. Study subjects comprised 31 voluntary patients with MCI who attended the Memory and Aging Unit of the Geriatrics Division, University of São Paulo Medical School (Brazil). They were randomly assigned to ingestion of Brazil nuts or to the control group. Brazil nuts group received one nut daily during six months. The following parameters were analysed: selenium concentration in plasma and erythrocyte, GPx activity in erythrocyte, plasmatic levels of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and of malondialdedyde (MDA), serum lipid profile. Besides, we evaluated cognitive performance and the patients were genotyped to rs1050450, rs3877899 e rs7579 polymorphisms. Each Brazil nut provided 288.75&#181;g of selenium. Among 31 enrolled participants, only 20 finished the study. No differences regarding selenium levels, GPx activity, ORAC and MDA levels were observed at baseline between groups. However, after treatment, we observed significant increase in selenium in plasma (290.6±74.6) and in erythrocyte (574.6±181.4) and in GPx activity (59.55±20.79) in treated group, unlike control group (47.48±11.70 selenium in plasma; 33.5±16.1 selenium in erythrocyte; 42.54±13.05 GPx activity). Although not significant, MDA level increased after 6 months in both groups and ORAC levels were not different across time. CERAD total score was not different across time between groups, however changes in verbal fluency and constructional praxis subtests across time were significantly more favorable on the supplemented group when compared with control group. The frequency of dominant genotypes for Pro198Leu, rs7579 and rs3877899 were 40%, 55% and 60%, respectively. We did not observe differences regarding to selenium ORAC and MDA levels and GPx activity among genotypes, however after linear regression analysis the presence of variant allele of Pro198Leu was associated with an increase of 0.613 SD in selenium plasma level at baseline. The effect of polymorphisms in response to Brazil nut intake was analysed in Brazil nut group, and we observed that sele nium and MDA levels were not affected by polymorphisms. However although GPx activity increased in all genotype groups, this was not significant in dominant genotype of rs7579 and variant genotypes of rs3877899. GPx1 and SePP expression was also different among groups across time: variant allele of Pro198Leu presented decreased expression of GPx1 while dominant homozygous presented increase of expression. We also observed that SePP expression was reduced in all genotypes, but his was more important in variant genotypes of Pro198Leu and rs7579 and in GG genotype of rs3877899. From these results, we can conclude that consumption of only one Brazil nut is enough to restore selenium status, and this may be positive effects on cognition performance. Furthermore we observed that Pro198Leu polymorphism may influence selenium nutritional status and GPx activity whereas rs7579 and rs3877899 polymorphisms did not have an effect on selenium metabolism after Brazil nut intake.

Visto que o estresse oxidativo está intimamente relacionado com a progressão da demência, este se apresenta como um possível alvo terapêutico a fim de preservar as funções cognitivas. No mesmo sentido, estudos mostram o papel antioxidante do selênio, mineral que atua por meio das selenoproteínas, com destaque para a família de enzimas antioxidantes glutationa peroxidase (GPx) e a selenoproteína responsável pelo transporte de selênio, a selenoproteína P (SePP). Entretanto, diferentes genótipos dos genes que codificam essas selenoproteínas podem refletir em diferentes respostas diante de intervenções alimentares. Assim, este trabalho teve como objetivo verificar os efeitos da suplementação com castanha-do-brasil sobre o estresse oxidativo em pacientes com comprometimento cognitivo leve (CCL) e verificar sua relação com os polimorfismos rs1050450 (Pro198Leu) no gene da GPx1, rs3877899 e rs7579 no gene da selenoproteína P. Participaram do estudo 31 indivíduos com CCL, voluntários, de ambos os sexos, frequentadores do Ambulatório de Memória do Idoso do Serviço de Geriatria da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, com idade igual ou superior a 60 anos, que foram distribuídos aleatoriamente entre os grupos Castanha e Controle. O grupo Castanha recebeu uma unidade de castanha-do-brasil por dia durante seis meses. Foram avaliados os seguintes marcadores: determinação de selênio no plasma e nos eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária, avaliação dos níveis de oxygen radical absorbance capacity (ORAC) e de malondialdeído (MDA) plasmáticos, perfil lipídico sérico e expressão gênica de GPx1 e SePP. Além disso, os participantes foram submetidos à avaliação cognitiva e genotipados quanto aos polimorfismos rs1050450, rs3877899 e rs7579. Cada unidade de castanha-do-brasil forneceu 288,75&#181;g de selênio. Dentre os 31 participantes selecionados, apenas 20 concluíram o estudo, e observou-se que, antes da intervenção, os grupos de estudo não apresentavam diferença quanto aos níveis de selênio no plasma e no eritrócito, bem como na atividade da GPx e nos níveis plasmáticos de ORAC e de MDA. Porém, após a suplementação, verificou-se aumento significativo no selênio plasmático (290,6±74,6) e eritrocitário (574,6±181,4) e na atividade da GPx (59,55±20,79) no grupo Castanha, diferente do grupo Controle (47,48±11,7 no plasma; 33,5±16,1 no eritrócito; 42,54±13,05 atividade da GPx). Em relação ao MDA, verificou-se que ambos os grupos apresentaram aumento após a intervenção, porém não significativo. No caso do ORAC, não se verificou alteração entre os grupos após os seis meses. O escore CERAD, que avalia desempenho cognitivo, não foi diferente entre os grupos após o tratamento, entretanto as mudanças observadas na fluência verbal e na praxia construtiva ao longo do acompanhamento foram mais favoráveis no grupo Castanha. A frequência dos genótipos de referência foram 40% para Pro198Leu, 55% para rs7579 e 60% para rs3877899. Não foram identificadas diferenças entre os níveis de selênio, de atividade da GPx, de MDA e de ORAC entre os genótipos, porém em análise multivariada verificou-se que o alelo variante do Pro198Leu se relacionou com aumento de 0,613 dp na concentração de selênio no plasma no baseline. A influência dos polimorfismos na resposta à intervenção com castanha-do-brasil foi avaliada nos 11 participantes do grupo Castanha, e observou-se que os genótipos não influenciaram na resposta quanto os níveis de selênio plasmático e eritrocitário, bem como de MDA. Entretanto, quanto à atividade da GPx, embora todos os genótipos tenham apresentado aumento após a intervenção, isso não foi significativo para o genótipo dominante do rs7579 e para o variante do rs3877899. A expressão de GPx1 e de SePP também foi diferente entre os genótipos: indivíduos com alelo variante do Pro198Leu apresentaram redução da expressão da GPx1, enquanto carreadores do genótipo homozigoto dominante tiveram aumento. Também percebeu-se que a expressão da SePP foi reduzida em todos os genótipos, entretanto essa mudança foi mais relevante para os genótipos variantes do Pro198Leu e rs7579 e para o genótipo GG do rs3877899. A partir desses resultados, concluiu-se que o consumo de apenas uma castanha-do-brasil diariamente, durante seis meses, é suficiente para recuperar o estado nutricional relativo ao selênio, e isso parece ter efeitos positivos sobre a cognição em idosos com CCL. Além disso, observou-se que o polimorfismo Pro198Leu no gene da GPx1 parece influenciar o estado nutricional quanto ao selênio, bem como a expressão de GPx, enquanto que os polimorfismos rs7579 e rs3877899 parecem não influenciar, de maneira significativa, o metabolismo de selênio frente ao consumo de castanha-do-brasil. / Since oxidative stress is closely related to progression of dementia, the antioxidant system may be a potential therapeutic target to preserve cognitive function. In this way, studies show the antioxidant role of selenium, which plays as selenoproteins especially glutathione peroxidase (GPx) family and selenoprotein P (SePP). However, different genotypes of selenoprotein genes may result in different response to dietary intake. Therefore, this work aimed to verify the effects of Brazil nuts intake on oxidative stress and the role of the polymorphisms rs1050450 (Pro198Leu) in GPx1 gene and rs7579 and rs3877899 in SePP gene in mild cognitive impairment (MCI) patients. Study subjects comprised 31 voluntary patients with MCI who attended the Memory and Aging Unit of the Geriatrics Division, University of São Paulo Medical School (Brazil). They were randomly assigned to ingestion of Brazil nuts or to the control group. Brazil nuts group received one nut daily during six months. The following parameters were analysed: selenium concentration in plasma and erythrocyte, GPx activity in erythrocyte, plasmatic levels of oxygen radical absorbance capacity (ORAC) and of malondialdedyde (MDA), serum lipid profile. Besides, we evaluated cognitive performance and the patients were genotyped to rs1050450, rs3877899 e rs7579 polymorphisms. Each Brazil nut provided 288.75&#181;g of selenium. Among 31 enrolled participants, only 20 finished the study. No differences regarding selenium levels, GPx activity, ORAC and MDA levels were observed at baseline between groups. However, after treatment, we observed significant increase in selenium in plasma (290.6±74.6) and in erythrocyte (574.6±181.4) and in GPx activity (59.55±20.79) in treated group, unlike control group (47.48±11.70 selenium in plasma; 33.5±16.1 selenium in erythrocyte; 42.54±13.05 GPx activity). Although not significant, MDA level increased after 6 months in both groups and ORAC levels were not different across time. CERAD total score was not different across time between groups, however changes in verbal fluency and constructional praxis subtests across time were significantly more favorable on the supplemented group when compared with control group. The frequency of dominant genotypes for Pro198Leu, rs7579 and rs3877899 were 40%, 55% and 60%, respectively. We did not observe differences regarding to selenium ORAC and MDA levels and GPx activity among genotypes, however after linear regression analysis the presence of variant allele of Pro198Leu was associated with an increase of 0.613 SD in selenium plasma level at baseline. The effect of polymorphisms in response to Brazil nut intake was analysed in Brazil nut group, and we observed that sele nium and MDA levels were not affected by polymorphisms. However although GPx activity increased in all genotype groups, this was not significant in dominant genotype of rs7579 and variant genotypes of rs3877899. GPx1 and SePP expression was also different among groups across time: variant allele of Pro198Leu presented decreased expression of GPx1 while dominant homozygous presented increase of expression. We also observed that SePP expression was reduced in all genotypes, but his was more important in variant genotypes of Pro198Leu and rs7579 and in GG genotype of rs3877899. From these results, we can conclude that consumption of only one Brazil nut is enough to restore selenium status, and this may be positive effects on cognition performance. Furthermore we observed that Pro198Leu polymorphism may influence selenium nutritional status and GPx activity whereas rs7579 and rs3877899 polymorphisms did not have an effect on selenium metabolism after Brazil nut intake.

Orientadores: José Luiz Pereira, Marta Hiromi Taniwaki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T08:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calderari_ThaianeOrtolan_M.pdf: 6842829 bytes, checksum: 4d9030fc65c6d69a678e084cd772b7ed (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A castanha do Brasil (Bertholletia excelsa) é uma das mais importantes espécies de exploração extrativista da floresta Amazônica, sendo exportada para diversos países devido ao seu alto valor nutritivo. No entanto, os baixos níveis tecnológicos característicos de sua cadeia produtiva, considerada ainda extrativista e as condições inadequadas de manejo da matéria prima, favorecem o aparecimento de contaminação por fungos produtores de aflatoxinas, compostos tóxicos considerados cancerígenos para humanos. Este problema é um entrave para a comercialização do produto, principalmente no mercado externo, dado ao rigoroso controle de países europeus e Estados Unidos em relação aos níveis de toxinas presentes nos alimentos. Nestas condições, o presente trabalho teve por objetivo investigar a incidência de fungos em castanhas do Brasil e avaliar o potencial toxigênico dos isolados Aspergillus section flavi para a produção de aflatoxinas, bem como analisar a presença de aflatoxinas nesta matriz. Um total de 143 amostras provenientes dos Estados do Pará, Amazonas e São Paulo em diferentes etapas da cadeia produtiva da castanha foi analisado. A técnica utilizada para análise da infecção fúngica foi o plaqueamento direto em meio Dicloran 18% Glicerol. Os resultados foram expressos em porcentagem de infecção fúngica. Os isolados suspeitos foram purificados em meio Czapek extrato de levedura ágar e incubados a 25ºC/7 dias em diferentes temperaturas para a identificação das espécies. Para a análise do potencial toxigênico de cada isolado da seção flavi foi utilizada a técnica do ágar plug. Para a análise de aflatoxinas foi utilizada coluna de imunoafinidade para extração e limpeza das amostras e Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e detector de fluorescência acoplado ao sistema de derivatização Kobracell para detecção e quantificação das aflatoxinas. Dentre o total de amostras coletadas, aquelas provenientes das florestas foram as que apresentaram maior valor médio de atividade de água, assim como maior porcentagem de infecção fúngica quantificada e biodiversidade de espécies. Considerando todas as amostras avaliadas, foram no total 13.421 isolados de fungos filamentosos, sendo que as espécies mais incidentes foram Aspergillus flavus, Aspergillus nomius, Penicillium citrinum, Aspergillus tamarii, Syncephalastrum racemosum e Penicillium sp. Dentre as espécies encontradas, 450 isolados de Aspergillus nomius e 9 de Aspergillus parasiticus foram identificados e 100% apresentaram capacidade de produção de aflatoxinas AFB1, AFB2, AFG1, AFG2. Dos de 703 isolados de Aspergillus flavus, 63,5% apresentaram a capacidade de produzir aflatoxinas AFB1 e AFB2. A média de contaminação por aflatoxinas totais obtida foi de 7,17 µg/kg (ND-104,2 µg/kg), 1,13µg/kg (ND-7,44µg/kg) e 0,47 µg/kg (ND-0,2 µg/kg) para as amostras dos Estados do Pará, Amazonas e de São Paulo, respectivamente. Das 143 amostras coletadas, apenas 5 amostras excederam o limite máximo de aflatoxinas totais estabelecido pela União Européia e pela ANVISA (10,0ug/kg para castanhas do Brasil sem casca destinadas ao consumo direto para humanos) / Abstract: The Brazil nut (Bertholletia excelsa) is one of the most important species extracted from the Amazon forest, and is exported to several countries due to its high nutritional value. However, the low technological level of its productive chain and inadequate raw material handling favour contamination points for aflatoxin fungi producers aflatoxins. The presence of aflatoxins in Brazil nuts has been a barrier for its marketing, mainly for the export market, due to rigorous control of European countries and the United States. Therefore, the present work had the objective of investigating the incidence of fungi in Brazil nuts and evaluate the toxigenic potential of Aspergillus section flavi isolates to produce aflatoxins, as well as analyzing the presence of aflatoxins in this product. A total of 143 samples from three different states, at different stages of the Brazil nut chain was analyzed. The technique used for fungi infection analized was direct plating in DG18. The results were expressed in percentage of fungal infection. The suspected isolates were purified on Czapek yeast extract agar (CYA) and incubated at different temperature for species identification. For toxin production analysis of each isolatec Aspergillus section flavi the agar plug technique was used. For aflatoxin analysis an immunoafinity column was used for extraction and cleaning of the sample, high performance liquid for aflatoxin detection and quantification in Brazil nuts, chromatography (HPLC) with a fluorescence detector was used, coupled with the Kobracell derivatization system. Among the analyzed samples, the ones collected directly from the forests had the highest water activity, the highest fungal infection and greatest biodiversity of species. A total of 13,421 filamentous fungi were quantificated from all the samples with the most common isolated species were: Aspergillus flavus, Aspergillus nomius, Penicillium citrinum, Aspergillus tamarii, Syncephalastrum racemosum e Penicillium spp. All the 450 strains of Aspergillus nomius and 9 strains of Aspergillus parasiticus, showed 100% capacity of aflatoxin B1, B2, G1, G2 production. Out of 703 species of Aspergillus flavus isolated, 63.5% showed capacity of aflatoxin B1 e B2 production. The average of total aflatoxin contamination was: 7.17µg/kg (ND-104.2 µg/kg), 1.13µg/kg (ND-7.44µg/kg) and 0.47 µg/kg (ND-0.2 µg/kg) for samples from Pará, Amazon and São Paulo, respectively. Out of 143 analyzed samples, only 5 samples exceded the maximum level for total aflatoxins established by the European Union and ANVISA of 10 µg/kg for shelled Brazil nuts intended for direct human consumption / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos