Lipases (E.C. 3.1.1.3) são enzimas capazes de catalisar tanto a hidrólise como a síntese de ésteres, destacando-se pelo seu vasto potencial de aplicação industrial. Estas enzimas, quando imobilizadas em suportes sólidos, podem ser reutilizadas ou aplicadas em reatores contínuos. Este trabalho foi realizado em três etapas e teve como objetivos preparar e selecionar um derivado de lipase imobilizada estável, realizar a caracterização do suporte e do suporte com a enzima imobilizada, otimizar o processo de síntese de ésteres e comparar sua produtividade em diferentes modelos de reatores. A lipase de Thermomyces lanuginosus foi imobilizada em Immobead 150 por nove métodos distintos de imobilização para selecionar o processo mais estável e com melhor eficiência catalítica. A imobilização da enzima por ligação covalente multipontual através dos grupamentos epóxi do suporte demonstrou ser a melhor opção, e dessa forma, o derivado passou a ser denominado de ImmTLL. Utilizando-se uma carga proteica de 150 mg g-1 obteve-se resultados similares a outros derivados imobilizados comerciais, tanto para síntese de ésteres de aroma (butirato de butila) quanto para a síntese de biodiesel. Embora não apresente um perfil uniforme de tamanho de poro, o suporte Immobead 150 é classificado como mesoporoso. As partículas esféricas possuem um diâmetro médio de 155 μm, com cerca de 1.000 μmol de grupos epóxi por grama de suporte, elevada hidrofobicidade e boa estabilidade térmica. Além disso, o processo de imobilização provocou uma diminuição do volume de poros e da área superficial específica, confirmando o revestimento da superfície do suporte pela enzima imobilizada, porém a sua morfologia não foi afetada. Os parâmetros reacionais da síntese de aromas em reações em batelada foram otimizados, possibilitando obter cerca de 84 % de conversão (para cada grama de suporte obteve-se uma produtividade de 270,3 mmol L-1 h-1) em 4 h de reação. Após oito ciclos de uso e reuso, o ImmTLL manteve 86 % da conversão inicial. Reatores contínuos de leito fixo e de leito fluidizado também foram testados, sendo a melhor vazão de substrato 0,02 mL min-1. A maior produtividade, por grama de suporte, foi 1.015,6 mmol L-1 h-1 obtida com o reator de leito fixo. Neste reator, o derivado apresentou boa estabilidade operacional, tendo ao final de 30 dias de operação uma conversão de 63 % da inicial. A comparação entre as configurações de reatores permitiu estabelecer o melhor desempenho de produtividade e estabilidade do ImmTLL, demonstrando que é um derivado robusto e versátil, e com bom potencial de aplicação para a síntese de ésteres de aromas. / Lipases (EC 3.1.1.3) are enzymes capable of catalyzing both the hydrolysis and the synthesis of esters, standing out for their wide potential for industrial application. These enzymes, when immobilized on solid supports, can be reused or applied in continuous reactors. This work was performed in three stages and its objective was to prepare and select a stable immobilized lipase derivative, to characterize the support and the support with the immobilized enzyme, to optimize the process of ester synthesis and to compare their productivity on different models of reactors. The Thermomyces lanuginosus lipase was immobilized on Immobead 150 by nine different immobilization methods to select the most stable process and the best catalytic efficiency. The enzyme immobilization by covalent multipoint attachment on the support epoxy groups showed better results, thus, the derivative was designed as ImmTLL. It was obtained similar results to other commercial immobilized derivatives, for both synthesis of aroma esters (butyl butyrate) and biodiesel, when using a support protein load of 150 mg g-1. Although Immobead 150 did not present an uniform profile of pore sizes, it was classified as mesoporous support. The spherical particles presented a mean diameter of 155 μm, having approximately 1,000 μmol of epoxy groups per gram of support, a high hydrophobicity, and a good thermal stability. The immobilization process resulted in a decrease of the pore volume and specific surface area, confirming the coating surface of the support with the immobilized enzyme. However, its morphology was not affected. The reaction parameters of aromas synthesis reactions in batch was optimized, allowing to obtain a conversion around 84 % in 4 h of reaction (for each gram of support was obtained a productivity of 270.3 mmol L-1 h-1). After eight cycles of use, the ImmTLL maintained 86 % of the initial conversion. Continuous packed-bed and fluidized-bed reactors were also tested, and the best substrate flow rate was 0.02 ml min-1. The highest productivity, per gram of support, was 1,015.6 mmol L-1 h-1 that was obtained with a packed-bed reactor. In this reactor the derivative showed good operational stability, reaching a conversion of 63 % after 30 days of operation, related to the initial value. This comparison among the reactors parameters allowed establishing the best productivity performance and stability of ImmTLL, showing that it is a robust and versatile derivative, and presents good applicability for the synthesis of flavor esters.

Lipases (E.C. 3.1.1.3) são enzimas capazes de catalisar tanto a hidrólise como a síntese de ésteres, destacando-se pelo seu vasto potencial de aplicação industrial. Estas enzimas, quando imobilizadas em suportes sólidos, podem ser reutilizadas ou aplicadas em reatores contínuos. Este trabalho foi realizado em três etapas e teve como objetivos preparar e selecionar um derivado de lipase imobilizada estável, realizar a caracterização do suporte e do suporte com a enzima imobilizada, otimizar o processo de síntese de ésteres e comparar sua produtividade em diferentes modelos de reatores. A lipase de Thermomyces lanuginosus foi imobilizada em Immobead 150 por nove métodos distintos de imobilização para selecionar o processo mais estável e com melhor eficiência catalítica. A imobilização da enzima por ligação covalente multipontual através dos grupamentos epóxi do suporte demonstrou ser a melhor opção, e dessa forma, o derivado passou a ser denominado de ImmTLL. Utilizando-se uma carga proteica de 150 mg g-1 obteve-se resultados similares a outros derivados imobilizados comerciais, tanto para síntese de ésteres de aroma (butirato de butila) quanto para a síntese de biodiesel. Embora não apresente um perfil uniforme de tamanho de poro, o suporte Immobead 150 é classificado como mesoporoso. As partículas esféricas possuem um diâmetro médio de 155 μm, com cerca de 1.000 μmol de grupos epóxi por grama de suporte, elevada hidrofobicidade e boa estabilidade térmica. Além disso, o processo de imobilização provocou uma diminuição do volume de poros e da área superficial específica, confirmando o revestimento da superfície do suporte pela enzima imobilizada, porém a sua morfologia não foi afetada. Os parâmetros reacionais da síntese de aromas em reações em batelada foram otimizados, possibilitando obter cerca de 84 % de conversão (para cada grama de suporte obteve-se uma produtividade de 270,3 mmol L-1 h-1) em 4 h de reação. Após oito ciclos de uso e reuso, o ImmTLL manteve 86 % da conversão inicial. Reatores contínuos de leito fixo e de leito fluidizado também foram testados, sendo a melhor vazão de substrato 0,02 mL min-1. A maior produtividade, por grama de suporte, foi 1.015,6 mmol L-1 h-1 obtida com o reator de leito fixo. Neste reator, o derivado apresentou boa estabilidade operacional, tendo ao final de 30 dias de operação uma conversão de 63 % da inicial. A comparação entre as configurações de reatores permitiu estabelecer o melhor desempenho de produtividade e estabilidade do ImmTLL, demonstrando que é um derivado robusto e versátil, e com bom potencial de aplicação para a síntese de ésteres de aromas. / Lipases (EC 3.1.1.3) are enzymes capable of catalyzing both the hydrolysis and the synthesis of esters, standing out for their wide potential for industrial application. These enzymes, when immobilized on solid supports, can be reused or applied in continuous reactors. This work was performed in three stages and its objective was to prepare and select a stable immobilized lipase derivative, to characterize the support and the support with the immobilized enzyme, to optimize the process of ester synthesis and to compare their productivity on different models of reactors. The Thermomyces lanuginosus lipase was immobilized on Immobead 150 by nine different immobilization methods to select the most stable process and the best catalytic efficiency. The enzyme immobilization by covalent multipoint attachment on the support epoxy groups showed better results, thus, the derivative was designed as ImmTLL. It was obtained similar results to other commercial immobilized derivatives, for both synthesis of aroma esters (butyl butyrate) and biodiesel, when using a support protein load of 150 mg g-1. Although Immobead 150 did not present an uniform profile of pore sizes, it was classified as mesoporous support. The spherical particles presented a mean diameter of 155 μm, having approximately 1,000 μmol of epoxy groups per gram of support, a high hydrophobicity, and a good thermal stability. The immobilization process resulted in a decrease of the pore volume and specific surface area, confirming the coating surface of the support with the immobilized enzyme. However, its morphology was not affected. The reaction parameters of aromas synthesis reactions in batch was optimized, allowing to obtain a conversion around 84 % in 4 h of reaction (for each gram of support was obtained a productivity of 270.3 mmol L-1 h-1). After eight cycles of use, the ImmTLL maintained 86 % of the initial conversion. Continuous packed-bed and fluidized-bed reactors were also tested, and the best substrate flow rate was 0.02 ml min-1. The highest productivity, per gram of support, was 1,015.6 mmol L-1 h-1 that was obtained with a packed-bed reactor. In this reactor the derivative showed good operational stability, reaching a conversion of 63 % after 30 days of operation, related to the initial value. This comparison among the reactors parameters allowed establishing the best productivity performance and stability of ImmTLL, showing that it is a robust and versatile derivative, and presents good applicability for the synthesis of flavor esters.

Lipases (E.C. 3.1.1.3) são enzimas capazes de catalisar tanto a hidrólise como a síntese de ésteres, destacando-se pelo seu vasto potencial de aplicação industrial. Estas enzimas, quando imobilizadas em suportes sólidos, podem ser reutilizadas ou aplicadas em reatores contínuos. Este trabalho foi realizado em três etapas e teve como objetivos preparar e selecionar um derivado de lipase imobilizada estável, realizar a caracterização do suporte e do suporte com a enzima imobilizada, otimizar o processo de síntese de ésteres e comparar sua produtividade em diferentes modelos de reatores. A lipase de Thermomyces lanuginosus foi imobilizada em Immobead 150 por nove métodos distintos de imobilização para selecionar o processo mais estável e com melhor eficiência catalítica. A imobilização da enzima por ligação covalente multipontual através dos grupamentos epóxi do suporte demonstrou ser a melhor opção, e dessa forma, o derivado passou a ser denominado de ImmTLL. Utilizando-se uma carga proteica de 150 mg g-1 obteve-se resultados similares a outros derivados imobilizados comerciais, tanto para síntese de ésteres de aroma (butirato de butila) quanto para a síntese de biodiesel. Embora não apresente um perfil uniforme de tamanho de poro, o suporte Immobead 150 é classificado como mesoporoso. As partículas esféricas possuem um diâmetro médio de 155 μm, com cerca de 1.000 μmol de grupos epóxi por grama de suporte, elevada hidrofobicidade e boa estabilidade térmica. Além disso, o processo de imobilização provocou uma diminuição do volume de poros e da área superficial específica, confirmando o revestimento da superfície do suporte pela enzima imobilizada, porém a sua morfologia não foi afetada. Os parâmetros reacionais da síntese de aromas em reações em batelada foram otimizados, possibilitando obter cerca de 84 % de conversão (para cada grama de suporte obteve-se uma produtividade de 270,3 mmol L-1 h-1) em 4 h de reação. Após oito ciclos de uso e reuso, o ImmTLL manteve 86 % da conversão inicial. Reatores contínuos de leito fixo e de leito fluidizado também foram testados, sendo a melhor vazão de substrato 0,02 mL min-1. A maior produtividade, por grama de suporte, foi 1.015,6 mmol L-1 h-1 obtida com o reator de leito fixo. Neste reator, o derivado apresentou boa estabilidade operacional, tendo ao final de 30 dias de operação uma conversão de 63 % da inicial. A comparação entre as configurações de reatores permitiu estabelecer o melhor desempenho de produtividade e estabilidade do ImmTLL, demonstrando que é um derivado robusto e versátil, e com bom potencial de aplicação para a síntese de ésteres de aromas. / Lipases (EC 3.1.1.3) are enzymes capable of catalyzing both the hydrolysis and the synthesis of esters, standing out for their wide potential for industrial application. These enzymes, when immobilized on solid supports, can be reused or applied in continuous reactors. This work was performed in three stages and its objective was to prepare and select a stable immobilized lipase derivative, to characterize the support and the support with the immobilized enzyme, to optimize the process of ester synthesis and to compare their productivity on different models of reactors. The Thermomyces lanuginosus lipase was immobilized on Immobead 150 by nine different immobilization methods to select the most stable process and the best catalytic efficiency. The enzyme immobilization by covalent multipoint attachment on the support epoxy groups showed better results, thus, the derivative was designed as ImmTLL. It was obtained similar results to other commercial immobilized derivatives, for both synthesis of aroma esters (butyl butyrate) and biodiesel, when using a support protein load of 150 mg g-1. Although Immobead 150 did not present an uniform profile of pore sizes, it was classified as mesoporous support. The spherical particles presented a mean diameter of 155 μm, having approximately 1,000 μmol of epoxy groups per gram of support, a high hydrophobicity, and a good thermal stability. The immobilization process resulted in a decrease of the pore volume and specific surface area, confirming the coating surface of the support with the immobilized enzyme. However, its morphology was not affected. The reaction parameters of aromas synthesis reactions in batch was optimized, allowing to obtain a conversion around 84 % in 4 h of reaction (for each gram of support was obtained a productivity of 270.3 mmol L-1 h-1). After eight cycles of use, the ImmTLL maintained 86 % of the initial conversion. Continuous packed-bed and fluidized-bed reactors were also tested, and the best substrate flow rate was 0.02 ml min-1. The highest productivity, per gram of support, was 1,015.6 mmol L-1 h-1 that was obtained with a packed-bed reactor. In this reactor the derivative showed good operational stability, reaching a conversion of 63 % after 30 days of operation, related to the initial value. This comparison among the reactors parameters allowed establishing the best productivity performance and stability of ImmTLL, showing that it is a robust and versatile derivative, and presents good applicability for the synthesis of flavor esters.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-14T17:32:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 491115 bytes, checksum: 8a5fe8f16696e629e759bca443af1c15 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T17:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 491115 bytes, checksum: 8a5fe8f16696e629e759bca443af1c15 (MD5) Previous issue date: 2005-04-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Evidências sugerem que o butirato está associado a processos de redução ou inibição da formação de câncer de cólon. O butirato é produzido pela degradação das fibras alimentares no cólon humano, tais como amido resistente, fruto-oligossacarídeo e fibras do trigo. A formação de maior porcentagem de butirato está associada, principalmente a ação das bactérias anaeróbicas dos gêneros Clostridium, Eubacterium e Fusobacterium. O butirato após ser captado pelos enterócitos é utilizado como fonte de energia local. Diversos estudos realizados com animais experimentais comprovam o efeito benéfico do butirato na redução das lesões cancerosas por meio da ingestão oral de butirato ou por uso crônico das fibras “butirogênicas”. A inibição da proliferação celular das células do cólon, induzida pelo butirato, é devida, principalmente, a sua capacidade de induzir apoptose e regular genes moduladores do ciclo celular. Os efeitos do butirato de sódio no câncer colorretal foram pesquisados através da quantificação dos focos de criptas aberrantes (FCA); quantificação da expressão de RNAm das ciclinas D1 e E; alteração no perfil de ácido graxos da gordura visceral e hepático de animais tratados com 1,2-dimetilhidrazina, na dose de 40mg/Kg de peso. Foram utilizados ratos Wistar, machos, adultos, que receberam durante 30 dias (período de indução da doença) butirato de sódio ad libitum, em substituição à água. O peso e consumo dietético dos animais foram monitorados semanalmente, durante as 17 semanas do experimento. O intestino grosso dos animais foi retirado para quantificação e categorização dos FCA, e obtenção do raspado de mucosa dos segmentos médio e distal para quantificação da expressão do RNAm das ciclinas D1 e E. O fígado e a gordura visceral foram retirados para análise do perfil dos ácidos graxos. O consumo de dieta e evolução de peso do grupo controle e butirato não apresentaram diferenças durante o experimento, exceto na 4a e 5a semanas, na qual os animais do grupo butirato apresentaram peso estatisticamente maior. Houve uma redução de 51,4% de FCA total no grupo que recebeu butirato, a redução ocorreu principalmente no segmento médio. Não encontramos diferenças entre a expressão do RNAm da ciclina D1 e E entre os grupos. Os animais do grupo butirato apresentaram menores porcentagens de ácido esteárico (3,5% grupo butirato e 4,4% grupo controle) e ácido oléico (34,2% grupo butirato e 44,6% grupo controle) na gordura intrabdominal e menores porcentagens de ácido docosahexanóico (8,2% no grupo butirato e 10,4% no grupo controle) no fígado e maiores porcentagens de ácido linoléico (29,7% grupo controle e 14,4% grupo butirato) na gordura intrabdominal. Em conclusão, o uso do butirato de sódio durante a fase de indução do câncer foi capaz de reduzir o número de lesões pré-neoplásicas em animais com câncer de cólon induzido pela DMH, entretanto, não foram detectadas alterações na expressão das ciclinas D1 e E na mucosa intestinal dos animais, imediatamente após o uso de butirato de sódio. O Butirato inibiu as alterações do perfil de ácidos graxos tecidual e hepáticos comumente encontradas pacientes com câncer de cólon. / There are evidences suggesting that butyrate is associated to the processes of reduction or inhibition of the colon cancer formation. Butyrate is produced by degradation of dietary fibres in human colon, such as resistant starch, fructo-oligosaccharides and wheat fibres. The formation of bigger percentage of butyrate is associated mainly to the action of the anaerobics bacteria of the Clostridium, Eubacterium and Fusobacterium. Butyrate after to be caught by the colonocytes is used as local energy source. Many studies done with experimental animals shows the butyrate benefith effect in the reduction of the injuries cancerous by means oral ingestion of butyrate or for chronic use of "butyrogenics" fibres. The inhibition of the cell proliferation of the colon cells, induced by the butyrate is due to the, mainly, capacity to induce apoptose and to regulate genes modulating of the cell cycle. The sodium butyrate effect in colorretal carcer was searched through the aberrant crypt foci (ACF) quantification; mRNA of the cyclin D1 and E expression quantification; alteration in the fatty acids profile of adipose tissue and liver in the animals treated with 1,2- dimetylhydrazine (40mg/Kg). Wistar, males, adults rats, who had received during 30 days sodium butyrate ad libitum, in replace the water. The weight and dietary consumption of the animals was monitored weekly, during the 17 experiment weeks. The animals large intestine was removed for ACF classification and quantification, and attainment of the scraped one of mucosa of the medium and distal segments for mRNA of cyclin D1 and E expression quantification. The liver and the visceral fat was removed to analyse the fatty acid profile. The diet consumption and weight evolution of both group; control and butyrate; had not demonstrated differences during the experiment, except in 4a and 5a weeks, which the animals of the butyrate group was presented bigger statistically weight. There were a total reduction of 51.4% of ACF in the group that received butyrate, the reduction occurred mainly in the medium colon. We did’nt find differences between the mRNA of the cyclin D1 and E expression of the between the groups. The animals of the butyrate group was presented decresead percentages of stearic acid (3.5% butyrate group and 4.4% control group), oleic acid (34.2% butyrate group and 44.6% control group) in adipose tissue and decresead percentages docosahexaenoic acid (8.2% butyrate group and 10.4% control group) in liver and incresead percentagens of linoleic acid (29.7% butyrate group and 14.4% control group) in adipose tissue. In conclusion, the use of the sodium butyrate during the phase cancer-induction reduced the number of preneoplastic injuries in animals treated by DMH, however, it was’nt detectd alterations in the mRNA of the cyclin D1 e E expression in the intestinal mucosa of the animals, immediately after the use of sodium butyrate. Butyrate inhibited the fatty acid profile alterations of tecidual and liver usually found in colon cancer patient.

Submitted by MAYARA CORRÊA PEIXOTO null (mayarapeixoto@gmail.com) on 2016-01-21T19:10:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DEFINITIVO.pdf: 2637809 bytes, checksum: 171595b1d99f68cdfbe44623d1901fda (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-01-25T13:08:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 peixoto_mc_me_jabo.pdf: 2637809 bytes, checksum: 171595b1d99f68cdfbe44623d1901fda (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T13:08:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 peixoto_mc_me_jabo.pdf: 2637809 bytes, checksum: 171595b1d99f68cdfbe44623d1901fda (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O aumento da expectativa de vida dos animais de companhia tem estimulado as pesquisas em nutrição para cães e gatos seguir a tendência da nutrição humana, que visa estudar intervenções que proporcionem melhor qualidade de vida e favoreçam a saúde como um todo, retardando ou até mesmo minimizando o aparecimento de doenças relacionadas ao envelhecimento. Cães idosos apresentam inflamação de baixo grau na mucosa do trato gastrointestinal, evidenciada por enterites e colites discretas a moderadas. O consumo de dieta contendo carboidratos fermentáveis, como o amido resistente (AR) pode amenizar essas alterações provocadas pela idade. O fornecimento de substrato fermentável para a microbiota intestinal, com correspondente produção de ácidos graxos de cadeia curta, em especial o butirato favorece melhor suporte nutricional à mucosa, influenciando sua estrutura e função, com potenciais benefícios à saúde e diminuição de inflamação. Este estudo avaliou os efeitos do consumo de amido resistente (AR) em cães idosos sobre a digestibilidade dos nutrientes, produtos de fermentação, IgA fecal e as características histológicas da mucosa intestinal. Uma mesma formulação foi processada de dois modos diferentes, originando ração com baixo (0,21%) e elevado (1,46%) teor de AR. Os resultados de consumo, digestibilidade, produtos de fermentação e IgA foram avaliados pela função GLM do SAS, considerando esquema fatorial 2x2, com dois tempos e dois tratamentos. Os dados de morfometria das criptas do intestino grosso foram analisados pelo teste T-pareado. Os resultados histológicos das biopsias intestinais foram avaliados por estatística não paramétrica, utilizando-se o teste de Wilcoxon para dados pareados (P<0,05). A digestibilidade da proteína (P=0,002) e do extrato etéreo (<0,001) foi maior na dieta com menos AR. Quando alimentados com a ração com mais AR, as fezes dos cães apresentaram menor pH, maiores teores de propionato, butirato, ácidos graxos voláteis totais e lactato (P<0,05). À análise histológica, não foi verificado diferença significativa em nenhum parâmetro analisado quando comparado os valores obtidos no período final de consumo da ração baixo AR e elevado AR. À análise morfométrica, foi observada tendência ao aumento do tamanho das criptas do cólon descendente dos cães que consumiram a ração com elevado AR (P=0,083). No presente estudo, mesmo apresentando efeitos sobre os produtos de fermentação bacterianos e pH fecal, não houve alterações benéficas significativas na mucosa gastrointestinal, que demonstram ser necessários mais estudos sobre o assunto em cães. / The increase in life expectancy of pets has stimulated researchs in dogs and cats nutrition that follow the tendency of human nutrition ones, aim and to study interventions that can improve quality of life and promote health, slowing or even minimizing the onset of diseases related to the aging process. Elderly dogs present low degree of inflammation in the mucosa of the gastrointestinal tract, evidenced by discrete to moderate enteritis and colitis. The consumption of diet containing fermentable carbohydrates such as resistant starch (RS) can reduce these changes caused by age. The supply of fermentable substrate for the intestinal microbiota, stimulates short chain fatty acids production, specially butyrate, that favors a better nutritional support to the mucosa influencing its structure and function with potential health benefits and reduction of inflammation. This study evaluated the effects of resistant starch (RS) consumption on nutrient digestibility, fecal concentration of fermentation products, histologic and morphometric characteristics of the intestinal mucosa of elderly dogs. A basal diet was processed in two different extrusion conditions to obtain two treatments: diet with low (0.21%) and high (1.46%) RS content. Feed intake, nutrient digestibility, fermentation products and fecal IgA were performed by GLM procedure of SAS considering a 2x2 factorial arrangement of treatments, two times and two treatments. Morphometric characteristics from large intestine were evaluated by T-paired test. Histological evaluation of intestinal biopsy were assessed by non-parametric statistic using Wilcoxon test for paired data (P<0.05). Protein (P=0.002) and fat (P<0.001) digestibility were higher for diet with low RS. Dogs receiving high-RS diet had lower fecal pH and higher concentration of values for propionate, butyrate, total volatile fatty acid and lactate (P<0.05). There was no significant differences in either parameter analyzed the histological analysis compared the values obtained in the final period feed consumption of low and high AR. According to the morphometric evaluation there was increase in the crypt size in descending colon of dogs receiving high-RS diet (P=0.083). Even with effects on bacteria fermentation products and fecal pH, there were no significant beneficial changes on gastrointestinal mucosa, that suggests that more studies on this issue are required.

Orientador: Gustavo do Valle Polycarpo / Resumo: A restrição do uso de antibióticos e quimioterápicos na alimentação animal, alavancada pela União Europeia em 2006, provocou um aumento nas pesquisas em busca de aditivos alternativos sobre o desempenho de frangos de corte. Objetivou-se desenvolver uma meta-análise de ácido butírico como melhorador de desempenho em alternativa aos antibióticos sobre o desempenho de frangos de corte. A busca digital por estudos incluiu artigos científicos publicados na base de dados Scopus nos anos de 2014 a 2019 por meio de três principais palavras-chave broiler, butyric acid e performance, e seus sinônimos. Foram selecionados artigos descrevendo experimentos in vivo com frangos de corte, suplementados com ácido butírico com respostas de desempenho. Os dados foram sistematizados em planilhas eletrônicas e classificados de acordo com o tipo de desafio sanitário (sem ou com inoculação de microrganismos patogênicos). Ao todo foram utilizados 36 experimentos para avaliar o efeito do ácido butírico. Com base em 36 estudos foram criados dois ensaios, um primeiro considerando o tratamento controle contra o tratamento suplementado com ácido butírico e um segundo ensaio considerando-se apenas 10 experimentos, os quais também continham um tratamento controle positivo contendo antibiótico para avaliar o efeito do ácido butírico como alternativa aos promotores de crescimento (ensaio 2). A análise estatística foi realizada por meio do software SAS University Edition, versão 9.4. Foi utilizado um modelo mi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The restriction of the use of antibiotics and chemotherapy in animal feed, leveraged by the European Union in 2006, caused an increase in research in search of alternative additives on the performance of broilers. The objective was to develop a meta-analysis of butyric acid as a performance enhancer as an alternative to antibiotics on broiler performance. The digital search for studies included scientific articles published in the Scopus database in the years 2014 to 2019 through three main keywords broiler, butyric acid and performance, and their synonyms. Articles were described describing in vivo experiments with broilers, supplemented with butyric acid with performance responses. The data were systematized in electronic spreadsheets and classified according to the type of health challenge (without or with inoculation of pathogenic microorganisms). Altogether 36 experiments were used to evaluate the effect of butyric acid. Based on 36 studies, two trials were created, a first considering the control treatment against treatment supplemented with butyric acid and a second trial considering only 10 experiments, which also contained a positive control treatment containing antibiotics to evaluate the effect of the acid butyric as an alternative to growth promoters (trial 2). Statistical analysis was performed using the software SAS University Edition, version 9.4. A mixed model was used through the MIXED procedure, in which the effect of each experiment was considered as a clas... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A influência do butirato de sódio (NaBu), do cloreto de manganês (MnCl2), combinados ou isolados, e da cicloheximida (CHX) na síntese de tireotrofina humana recombinante (r-hTSH) derivada de células CHO foi investigada pela primeira vez. Com exceção da CHX, que gerou uma redução de 1,5 vezes na produtividade volumétrica, todos os reagentes geraram um aumento (1,4 vezes para o MnCl2 e 3 vezes para o NaBu e NaBu+MnCl2) na produtividade volumétrica. Também foi observada uma diminuição no número de células viáveis com a utilização de todos os reagentes. A adição destes reagentes ao meio de cultura de células CHO produtoras de hTSH gerou também alterações na glicosilação do r-hTSH. As alterações geradas pela presença de CHX foram todas negativas, resultando em uma diminuição de 5,5% no conteúdo de ácido siálico, 10% na ocupação dos sítios de glicosilação, além de uma diminuição no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Os demais reagentes, por outro lado, resultaram em alterações positivas. A presença de NaBu no meio de cultura acarretou um aumento de 12% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Com relação às estruturas de carboidratos presentes no hTSH, foi observado um aumento de 14% nas estruturas bi-antenárias, aumento no conteúdo de manose e fucose e uma diminuição no conteúdo de galactose e N-acetilglucosamina. A presença de MnCl2 no meio de cultura resultou em um aumento de 1,7% no conteúdo de ácido siálico e de 1,3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Houve ainda um aumento no conteúdo de manose e N-acetilglucosamina e uma diminuição no conteúdo de fucose e galactose. Um aumento de 7% na freqüência de estruturas bi-antenárias foi também observado quando MnCl2 foi utilizado. O uso simultâneo de NaBu e MnCl2 proporcionou um aumento de 14% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação, bem como um aumento no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Não houve, entretanto, alterações na freqüência das estruturas de carboidratos. Apesar de todas as alterações causadas pelos diferentes reagentes, não foram observadas diferenças na atividade biológica ou no comportamento farmacocinético das diferentes preparações de hTSH estudadas. Este estudo é extremamente relevante, tanto do ponto de vista do desenvolvimento de novos biofármacos, quanto do ponto de vista do controle de qualidade das glicoproteínas hormonais já utilizadas na clínica médica. / The influence of sodium butyrate (NaBu), manganese chloride (MnCl2), combined or isolated, and cycloheximide (CHX) on the synthesis of human thyrotropin CHO-derived (r-hTSH) was investigated for the first time. Exception made for CHX, which caused 1.5-fold reduction on volumetric productivity, all other reagents caused an increase in the volumetric productivity of 1.4-fold with MnCl2 and 3-fold with NaBu and NaBu+MnCl2. The number of viable cells decreased in presence of all these reagents. They also caused alterations in the glycosylation of r-hTSH. When CHX was utilized, a decrease in the content of sialic acid (5.5%), in the site occupancy (10%) and in the content of neutral monosaccharides was observed. In contrast, the addition of NaBu to culture medium caused an increase of about 12% in the sialic acid content and of 3% in the site occupancy. Concerning to carbohydrate structures, an increase of 14% of bi-antennary structures was achieved. In addition, an increased content of mannose and fucose and a decrease in the content of galactose and N-acetyl glucosamine was also observed. When MnCl2 was utilized, an increase of 1.7% in the sialic acid content and of 1.3% in site occupancy occurred. An increased content of mannose and N-acetyl glucosamine was also observed, while the content of fucose and galactose decreased. Concerning to carbohydrate structures, an increase of 7% on bi-antennary structures was achieved. When NaBu and MnCl2 were utilized simultaneously, we observed an increase of about 14% in the sialic acid content, of 3% in the site occupancy, as well as an increase in the content of all neutral monosaccharides. The frequency of carbohydrates structures, however, was not altered. Despite all the changes caused by these different reagents, in vivo biological activity and pharmacokinetic behavior were found not significant different in all the hTSH preparations studied in the present work.

A influência do butirato de sódio (NaBu), do cloreto de manganês (MnCl2), combinados ou isolados, e da cicloheximida (CHX) na síntese de tireotrofina humana recombinante (r-hTSH) derivada de células CHO foi investigada pela primeira vez. Com exceção da CHX, que gerou uma redução de 1,5 vezes na produtividade volumétrica, todos os reagentes geraram um aumento (1,4 vezes para o MnCl2 e 3 vezes para o NaBu e NaBu+MnCl2) na produtividade volumétrica. Também foi observada uma diminuição no número de células viáveis com a utilização de todos os reagentes. A adição destes reagentes ao meio de cultura de células CHO produtoras de hTSH gerou também alterações na glicosilação do r-hTSH. As alterações geradas pela presença de CHX foram todas negativas, resultando em uma diminuição de 5,5% no conteúdo de ácido siálico, 10% na ocupação dos sítios de glicosilação, além de uma diminuição no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Os demais reagentes, por outro lado, resultaram em alterações positivas. A presença de NaBu no meio de cultura acarretou um aumento de 12% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Com relação às estruturas de carboidratos presentes no hTSH, foi observado um aumento de 14% nas estruturas bi-antenárias, aumento no conteúdo de manose e fucose e uma diminuição no conteúdo de galactose e N-acetilglucosamina. A presença de MnCl2 no meio de cultura resultou em um aumento de 1,7% no conteúdo de ácido siálico e de 1,3% na ocupação dos sítios de glicosilação. Houve ainda um aumento no conteúdo de manose e N-acetilglucosamina e uma diminuição no conteúdo de fucose e galactose. Um aumento de 7% na freqüência de estruturas bi-antenárias foi também observado quando MnCl2 foi utilizado. O uso simultâneo de NaBu e MnCl2 proporcionou um aumento de 14% no conteúdo de ácido siálico e de 3% na ocupação dos sítios de glicosilação, bem como um aumento no conteúdo de todos os monossacarídeos neutros. Não houve, entretanto, alterações na freqüência das estruturas de carboidratos. Apesar de todas as alterações causadas pelos diferentes reagentes, não foram observadas diferenças na atividade biológica ou no comportamento farmacocinético das diferentes preparações de hTSH estudadas. Este estudo é extremamente relevante, tanto do ponto de vista do desenvolvimento de novos biofármacos, quanto do ponto de vista do controle de qualidade das glicoproteínas hormonais já utilizadas na clínica médica. / The influence of sodium butyrate (NaBu), manganese chloride (MnCl2), combined or isolated, and cycloheximide (CHX) on the synthesis of human thyrotropin CHO-derived (r-hTSH) was investigated for the first time. Exception made for CHX, which caused 1.5-fold reduction on volumetric productivity, all other reagents caused an increase in the volumetric productivity of 1.4-fold with MnCl2 and 3-fold with NaBu and NaBu+MnCl2. The number of viable cells decreased in presence of all these reagents. They also caused alterations in the glycosylation of r-hTSH. When CHX was utilized, a decrease in the content of sialic acid (5.5%), in the site occupancy (10%) and in the content of neutral monosaccharides was observed. In contrast, the addition of NaBu to culture medium caused an increase of about 12% in the sialic acid content and of 3% in the site occupancy. Concerning to carbohydrate structures, an increase of 14% of bi-antennary structures was achieved. In addition, an increased content of mannose and fucose and a decrease in the content of galactose and N-acetyl glucosamine was also observed. When MnCl2 was utilized, an increase of 1.7% in the sialic acid content and of 1.3% in site occupancy occurred. An increased content of mannose and N-acetyl glucosamine was also observed, while the content of fucose and galactose decreased. Concerning to carbohydrate structures, an increase of 7% on bi-antennary structures was achieved. When NaBu and MnCl2 were utilized simultaneously, we observed an increase of about 14% in the sialic acid content, of 3% in the site occupancy, as well as an increase in the content of all neutral monosaccharides. The frequency of carbohydrates structures, however, was not altered. Despite all the changes caused by these different reagents, in vivo biological activity and pharmacokinetic behavior were found not significant different in all the hTSH preparations studied in the present work.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde como requisito parcial para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde. / Os transtornos neuropsiquiátricos, que incluem distúrbios neurológicos e psiquiátricos, são responsáveis por 13% da carga global de doenças. Dentre eles, a depressão e o transtorno bipolar possuem um número bastante representativo de pacientes. Diversos estudos têm demonstrado que esses dois transtornos são acompanhados de um representativo dano cognitivo, afetando principalmente a memória e causando um prejuízo na qualidade de vida dos pacientes. Apesar da gravidade desses transtornos, ainda existe uma lacuna muito grande no tratamento e na eficácia terapêutica de antidepressivos e estabilizadores de humor, sendo de extrema importância o estudo de novos compostos e novas abordagens terapêuticas. Esses transtornos possuem uma neurobiologia complexa e pouco conhecida, porém algumas vias parecem estar envolvidas na sua fisiopatologia. As neutrofinas são proteínas relacionadas á plasticidade, crescimento e sobrevivência neuronal, sendo o fator neurotófico derivado do cérebro (BDNF), fator neurotrófico do nervo (NGF) e fator neurotófico derivado da glia (GDNF) os fatores neurotróficos mais importantes e é cada vez mais relatada alterações nos níveis dessas proteínas em pacientes com transtornos do humor. Estudos mostram que o butirato de sódio, um inibidor de histonas deacetilases, é capaz de controlar o comportamento e cognição através da modulação de mecanismos epigenéticos, e por esse motivo seus efeitos antidepressivos e antimaníacos têm sido estudado para sua aplicação como um possível agente terapêutico para os transtornos do humor. Portanto, o presente estudo tem como objetivo avaliar os efeitos do tratamento com butirato de sódio em ratos Wistar adultos, sobre os parâmetros comportamentais e níveis de BDNF, NGF e GDNF em cérebro de ratos submetidos a modelos animais de mania e depressão. Para isso, dois grupos de animais foram submetidos aos modelos animais de depressão induzido por estresse crônico moderado ou privação materna e tratados com injeções intraperitoneais de butirato de sódio durante sete dias. Após o tratamento, os animais foram submetidos aos testes comportamentais de campo aberto e nado forçado e o teste de memória de reconhecimento de objetos seguidos pela avaliação de BDNF, NGF e GDNF no hipocampo. Um terceiro grupo de animais foi submetido ao modelo animal de mania induzido por ouabaína e tratado durante sete dias com butirato de sódio. Após o tratamento os animais foram submetidos ao teste do campo aberto seguido pela avaliação de BDNF, NGF e GDNF no hipocampo e córtex pré-frontal. Os animais submetidos ao modelo animal de depressão apresentaram tempo de imobilidade aumentado no teste de nado forçado, assim como prejuízo na memória de curta e longa duração, porém o tratamento com butirato reverteu esses danos. O modelo de mania causou hiperatividade nos ratos e o tratamento com butirato também reverteu esse comportamento. Ambos os modelos, de depressão e mania, reduziram os níveis de neurotrofinas em todas as estruturas cerebrais e o tratamento com butirato foi capaz de reverter total ou parcialmente essa redução. Como o butirato de sódio facilita a transcrição gênica inibindo as histonas deacetilase, pode-se sugerir que os efeitos antimaníacos e antidepressivos do butirato de sódio se devem ao aumento da transcrição e níveis das neurotrofinas no cérebro. Estes resultados ressaltam a importância de mais estudos com histonas deacetilases em modelos animais para melhor elucidar o papel da epigenética na fisiopatologia e tratamento dos transtornos do humor.

Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense - UNESC, para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / O envelhecimento é um processo biológico complexo, e o conhecimento deste ainda é limitado. Tem sido proposto que alterações epigenéticas podem estar relacionadas ao envelhecimento e ao declínio de memória. Dentre essas alterações está a acetilação de histonas que podem desempenhar um papel crucial no envelhecimento. Com isso, o presente estudo teve como objetivo padronizar o modelo animal de D-gal e avaliar o efeito do butirato de sódio (BS), um inibidor das histonas deacetilases, na memória, modulação das histonas deacetilases (HDAC) e dano ao DNA em ratos Wistar com 2, 6 ou 16 meses submetidos à administração de D-galactose (D-gal). Foram utilizados ratos Wistar machos com 2, 6 ou 16 meses de idade. Para estabelecer a melhor dose de D-gal para indução do modelo de envelhecimento foi realizada uma curva dose-resposta (100, 200 ou 300 mg/kg) em que a D-gal foi administrada durante 30 dias por via oral em ratos com 2 meses de idade. Após, ratos de diferentes idades (2, 6 e 16 meses) foram administrados com D-gal (200 mg/kg) ou água, durante 30 dias. No 24º dia iniciou-se, juntamente com a D-Gal, o tratamento com BS (600 mg/kg) por via intraperitoneal durante 7 dias. 24 horas após a última administração de D-gal ou BS foi realizado o teste de habituação ao campo aberto, Y-maze e esquiva inibitória. O BS foi capaz de reverter o dano de memória de habituação causado pela D-gal em animais com 2 e 6 meses, mas não com 16 meses. BS também foi capaz de reverter o dano causado pelo envelhecimento natural em animais com 16 meses. No teste de esquiva inibitória o BS melhorou a memória imediata, de curta e de longa duração de animais com 2 meses; a memória imediata de animais com 6 meses e a memória de curta e de longa duração de animais com 16 meses. Adicionalmente, o BS reverteu o dano na memória imediata e de curta duração causado pelo envelhecimento natural em animais com 16 meses. O dano na memória espacial causado pelo envelhecimento natural e pela D-gal não foi revertido pelo BS. Além disso, a D-gal causou aumento na atividade das HDACs em animais com 16 meses e o BS conseguiu reverter parcialmente esse efeito no córtex frontal e hipocampo. Quando avaliado os danos ao DNA no sangue periférico, utilizando o ensaio cometa, foi observado que o envelhecimento natural (animais com 16 meses) causou aumento da frequência de danos ao DNA, e o BS foi capaz de reverter parcialmente este dano. Além disso, a D-gal causou aumento do índice e frequência de danos ao DNA nos animais de 2 e 6 meses de idade, e o tratamento com BS foi capaz de reverter este dano, mas não o dano na frequência em animais com 6 meses. Assim, o presente estudo mostrou o efeito protetor do BS na memória de ratos envelhecidos naturalmente ou induzidos pela administração oral de D-gal. A melhora da memória aversiva causada pelo BS nos animais de 16 meses tratados com D-gal pode ser explicada em parte pela redução da atividade das HDACs. A proteção do BS contra o dano na memória de habituação e aversiva induzida pelo envelhecimento natural pode ser explicado, parcialmente, pela redução da frequência de dano ao DNA. A reversão dos danos nas memórias de habituação e aversiva em animais com 2 e 6 meses tratados com D-gal pode ser explicado pela redução da frequência e índice de dano ao DNA nos animais de 2 meses e pela redução do índice de dano ao DNA nos animais de 6 meses. Portanto, o presente estudo fez novos achados que abrem caminho para a utilização do BS no envelhecimento.