CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This study was conducted in order to verify the effects of the inclusion of annatto residual seed (SRU) in the feed of laying hens red eggs on the quality of the fresh egg depending on the storage time to 6  C for up to 30 days. The experimental design was completely randomized in a factorial 3 x 6 (six experimental diets and three storage times), six replicates per treatment, totaling 108 observations. Initially, 288 laying hens Lohmann Brown at 34 weeks of age were randomly distributed, totaling 48 birds (6 repetitions of 8 birds) for each experimental diet, which consisted of T1 - ration composed based on corn and soybean meal (positive control); T2 - diet containing sorghum in total replacement of corn without the addition of pigmentante (negative control); T3, T4, T5 and T6 - feed containing sorghum in total replacement of corn, with the addition of 2.5; 4.5; 6.5 and 8.5% residual annatto seed (SRU), respectively. In the 10th week, after the start of the experimental supply feed were collected 6 eggs of each repetition for evaluations on day 0 and after 15 and 30 days of storage. We evaluated the albumen quality parameters (Haugh units, percentage, pH, formation and foam stability), gem (percentage and pH, subjective and objective color and lipid oxidation) and bark (percentage and specific gravity). There was a significant interaction between the experimental feed and the storage time, only for yolk color variables. However, the addition SRU linearly increases the perception of color by colorimetric range, reduced lightness (L *), increased redness (a *) and yellow (b *), while increasing storage time increased perception of color by colorimetric range, intensity of yellow (b *) and reduced lightness (L *) and redness (a *). The experimental feed does not influence other gem quality variables, but the storage time caused a loss in the quality of albumen and shell, except the percentage of shell and albumen pH. It is possible to include up to 8.5% of SRU in feed containing sorghum for laying red eggs without harming the quality of the albumen and yolk of fresh and stored eggs, and improve the color of the yolk with the inclusion from 2.5 %. / Este estudo foi realizado com o objetivo de verificar os efeitos da inclusÃo da semente residual do urucum (SRU) na raÃÃo de poedeiras comerciais de ovos vermelhos sobre a qualidade do ovo fresco em funÃÃo do tempo de armazenamento a 6ÂC por atà 30 dias. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado em esquema fatorial 6 x 3 (seis raÃÃes experimentais e trÃs tempos de armazenamento), sendo seis repetiÃÃes por tratamento, totalizando 108 observaÃÃes. Inicialmente, 288 poedeiras Lohmann Brown com 34 semanas de idade foram distribuÃdas ao acaso, totalizando 48 aves (6 repetiÃÃes de 8 aves) para cada raÃÃo experimental, que consistiram em: T1 - raÃÃo composta à base de milho e farelo de soja (controle positivo); T2 - raÃÃo contendo sorgo em substituiÃÃo total ao milho, sem a adiÃÃo de pigmentante (controle negativo); T3, T4, T5 e T6 â raÃÃo contendo sorgo em substituiÃÃo total ao milho, com a adiÃÃo de 2,5; 4,5; 6,5 e 8,5% de semente residual de urucum (SRU), respectivamente. Na 10 semana apÃs o inÃcio do fornecimento das raÃÃes experimentais foram coletados 6 ovos de cada repetiÃÃo para as avaliaÃÃes no dia 0 e apÃs 15 e 30 dias de armazenamento. Foram avaliados os parÃmetros de qualidade do albÃmen (Unidades Haugh, percentagem, pH, formaÃÃo e estabilidade da espuma), da gema (percentagem e pH, cores subjetiva e objetiva e oxidaÃÃo lipÃdica) e da casca (percentagem e densidade especÃfica). Houve interaÃÃo significativa entre as raÃÃes experimentais e o tempo de armazenamento, apenas para as variÃveis de coloraÃÃo da gema. PorÃm, a adiÃÃo de SRU aumentou linearmente a percepÃÃo da cor pelo leque colorimÃtrico, reduziu a luminosidade (L*), aumentou a intensidade de vermelho (a*) e do amarelo (b*), enquanto o aumento do tempo de armazenamento aumentou a percepÃÃo da cor pelo leque colorimÃtrico, intensidade do amarelo (b*) e reduziu a luminosidade (L*) e a intensidade de vermelho (a*). As raÃÃes experimentais nÃo influenciaram as demais variÃveis de qualidade da gema, entretanto o tempo de armazenamento causou um prejuÃzo na qualidade do albÃmen e da casca, com exceÃÃo da percentagem de casca e pH do albÃmen. à possÃvel incluir atà 8,5% de SRU em raÃÃes contendo sorgo para poedeiras de ovos vermelhos sem prejudicar a qualidade do albÃmen e da gema dos ovos frescos e armazenados, sendo possÃvel melhorar a coloraÃÃo da gema com a inclusÃo a partir de 2,5%.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2017-03-14T18:47:43Z No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-14T18:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Petito, Nicolly de Lima [Dissertação, 2015].PDF: 2998524 bytes, checksum: 0048771f6748f57c822ca4612196e146 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Carotenoides são pigmentos naturais amplamente distribuídos na natureza, responsáveis pelas cores vermelhas, laranjas e amarelas. São substâncias amplamente estudadas por apresentarem potencial antioxidante e atividade pró-vitamina A. Devido a seu caráter lipofílico, são pigmentos naturais de difícil aplicação em alimentos como aditivos, além de apresentarem alta instabilidade frente a fatores comuns no processamento, como pH, luz, calor e oxigênio. O uso de ciclodextrinas como agentes encapsulantes é recomendado a fim de aumentar a solubilidade dos carotenoides em meio aquoso, e possivelmente, protegê-los dos fatores químicos e ambientais. Portanto, o objetivo deste trabalho foi conduzir a inclusão molecular de carotenoides de pimentão vermelho (Capsicum annuum L.) em hidroxipropil-β-ciclodextrina visando o aumento de sua solubilidade e estabilidade frente a fatores envolvidos no processamento e armazenamento de bebidas isotônicas. A extração dos carotenoides de pimentão vermelho foi realizada por meio de maceração em solvente etanol e água (9:1), seguida de partição com hexano e evaporação em baixa temperatura. O perfil de carotenoides do extrato obtido foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-UV). A inclusão do extrato de pimentão vermelho em hidroxipropil-β-ciclodextrina foi realizada por meio de sonda de ultrassom em quatro proporções (1:4, 1:6, 1:8 e 1:10 v/v). Misturas físicas nas mesmas proporções foram preparadas para efeito comparativo. O extrato de pimentão vermelho, os complexos de inclusão obtidos e as misturas físicas foram caracterizados por espectrofotometria no infravermelho (FT-IR), ressonância magnética nuclear de hidrogênio (RMN1H), calorimetria exploratória diferencial (DSC), difusão dinâmica da luz (DLS), espectrofotometria de absorção na região do UV-visível e ensaio de solubilidade. No extrato de pimentão vermelho foram identificados cinco carotenoides, a saber: β-caroteno, β-criptoxantina, 9-cis-β-caroteno, capsantina e 13-cis-β-caroteno. Observou-se que a inclusão molecular foi efetiva para as diferentes proporções de complexo ao compará-las com os resultados das misturas físicas, principalmente pelos resultados dos ensaios de solubilidade, onde foi identificado o aumento de solubilidade em até 660 vezes comparado ao do extrato isolado. Devido à relação custo-benefício, optou-se por dar continuidade aos experimentos com os complexos com proporção 1:6 (m/m). A estabilidade de cor dos complexos e do extrato de pimentão foi avaliada sob o efeito combinado das variáveis pH, tempo e temperatura. Os resultados demonstraram que se pode esperar maior retenção dos parâmetros de cor com o uso do complexo do que com o uso do extrato. A fim de avaliar a estabilidade de cor dos complexos em condições de armazenamento durante 40 dias, foram formuladas bebidas isotônicas adicionadas de complexo ou de corantes artificiais, adicionadas de conservante ou pasteurizadas, submetidas à 10 ou 25 μmol de fótons.m2.s-1, ou armazenadas na ausência de luz. Os resultados revelaram que as amostras armazenadas ao abrigo de luz apresentaram menor variação da cor, tendo as pasteurizadas apresentado melhor resultado. Em conclusão, a inclusão molecular permite o aumento da solubilidade dos carotenoides de pimentão vermelho, permitindo assim a sua aplicação em formulações alimentícias, e atribui o efeito protetor a estes carotenoides frente a fatores inerentes ao processamento de alimentos / Carotenoids are natural pigments widely distributed in nature, responsible for the red, orange and yellow colors. They are known and studied due to their antioxidant potential and pro-vitamin A activity. However, due to their lipophilic nature and high instability under influence of common processing factors, such as pH, light, heat and oxygen, it is difficult to apply them in food . Use of cyclodextrins as encapsulating agent is recommended in order to increase their aqueous solubility and protect the molecules against chemical and environmental factors. The aim of this study was to perform molecular inclusion of red bell pepper carotenoids (Capsicum annuum L.) in hydroxypropyl-β-cyclodextrin, in order to increase their solubility and stability in front of factors involved in processing and storage of food. The extraction of red bell pepper carotenoids was carried out by soaking in solvent ethanol and water (9: 1), followed by partition with hexane and evaporation at low temperature. In order to characterize the extract obtained, analysis by high performance liquid chromatography was performed (HPLC), identifying β-carotene, β-cryptoxanthin, 9-cis-β-carotene, capsanthin and 13-cis-β-carotene. Inclusion of red pepper extract in hydroxypropyl-β-cyclodextrin was performed using ultrasound probe in four different ratios (1: 4, 1: 6, 1: 8 and 1:10). Additionally, physical mixtures in the same ratios were prepared for comparative purposes. The obtained inclusion complexes, red pepper extract, hydroxypropyl-β-cyclodextrin and physical mixtures were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (1 H NMR), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic light scattering (DLS), UV-visible spectroscopy and solubility assay. Molecular inclusion was effective for the different proportions of the complex, by comparing them with the results of physical mixtures, mainly the results of the solubility tests, where the increased solubility was identified up to 660 times, compared to the pure extract. Due to cost-effectiveness, it was decided to continue the experiment with the 1:6 complex. The color stability of the complex and of red bell pepper extract was evaluated under the combined effect of pH, time and temperature. Results demonstrated greater retention of color parameters using complex than the use of extract. In order to evaluate the stability of complex color storage conditions for 40 days, isotonic drinks added of artificial colors or complex were formulated, adding preservative or pasteurized, subjected to 10 or 25 micromol photons.m2.s-1 or stored in the absence of light. Results showed that the samples stored in the absence of light had less color variation, being the pasteurized the best condition. In conclusion, molecular inclusion allows increasing of solubility, thereby allowing its application in food formulations, and assigns the protective effect for carotenoids against inherent factors in food processing

O buriti (Mauritia flexuosa L.) é um fruto rico em carotenoides, ácidos graxos e compostos fenólicos com grande potencial de industrialização. Entretanto, sua vida útil reduzida dificulta a comercialização e um maior aproveitamento. Dessa forma, tecnologias de processamento podem ser empregadas para que haja maior utilização e expansão do buriti. Este trabalho teve como objetivo caracterizar polpa de buriti congelada, liofilizada e atomizada, quantificando os compostos bioativos (carotenoides e ácidos graxos), a composição centesimal e mineral, além de avaliar a estabilidade química e funcional da polpa submetida a esses tratamentos ao longo do tempo de armazenamento. Polpas de buriti oriunda da Comunidade Boa Vista, zona rural do município de Arinos, MG, foram submetidas a três processamentos: congelamento (eleito como controle), liofilização e atomização (com adição de maltodextrina como coadjuvante de tecnologia). Após o processamento, as polpas foram acondicionadas em embalagens laminadas compostas por poliéster, alumínio e polietileno (25 x 25 cm), com capacidade para 100 g cada, e armazenadas a -23 °C para o congelamento e a temperatura ambiente para as polpas desidratadas. As análises físicas, químicas, nutricionais e funcionais foram realizadas logo após o processamento, para caracterização das polpas e nos períodos: 1, 14, 28, 42 e 56 dias, para avaliação da estabilidade. O delineamento experimental empregado constituiu-se de dois fatores (processamento e período) e a interação entre eles. Os dados foram analisados estatisticamente por meio da Análise de Variância Univariada (ANOVA) com nível de significância de 5 %. Constatou-se que durante a estocagem a polpa liofilizada apresentou maior brilho, menor opacidade, valores inferiores para o pH, menor variação da atividade de água e maior acidez titulável. Esses parâmetros são importantes indicadores de qualidade da polpa durante a sua estocagem, visto que dificultam o desenvolvimento microbiano. A adição da maltodextrina no processo de atomização acarretou maiores teores de sólidos solúveis em relação aos demais tratamentos. Os resultados demonstraram que, ao longo do armazenamento, a liofilização contribuiu para a melhor preservação dos carotenoides totais. A quantificação dos carotenoides e dos ácidos graxos na polpa congelada demonstrou que houve melhor preservação de carotenoides do tipo alfa e beta caroteno, dos ácidos graxos oleico, indicando maior valor nutricional para a alimentação humana. Apesar dos resultados satisfatórios para a polpa congelada, durante o tempo analisado a polpa congelada apresentou maiores perdas em relação à polpa liofilizada. Para a classe dos compostos fenólicos, a liofilização apresentou melhores resultados ao longo da estocagem. O uso de baixas temperaturas foi mais efetivo para a preservação dos compostos bioativos analisados. Portanto, pode-se concluir que o emprego da liofilização é a alternativa mais adequada entre as avaliadas, para o aproveitamento da polpa de buriti na indústria de alimentos, uma vez que esse tratamento preservou todos os constituintes avaliados durante a estocagem. / The Buriti (Mauritia flexuosa L.) is a fruit rich in carotenoids, fatty acids and phenolic compounds with great potential for industrialization. However, its limited life difficults commercialization and better use. Thus, processing technologies can be employed for greater use and expansion of Buriti. This study aimed to characterize frozen, lyophilized and atomized pulp of Buriti, quantifying the bioactive compounds (carotenoids and fatty acids), the centesimal and mineral composition, as well as evaluating the chemical and functional stability of the pulp subjected to these treatments over the time of storage. Pulps of Buriti coming from the Community of Boa Vista, countryside of Arinos, MG, were subjected to three processing: freezing (chosen as a control), lyophilization and atomization (with the addition of maltodextrin as a supporting technology). After processing, the pulps were stored in laminated packages composed of polyester, aluminum and polyethylene (25 x 25 cm) with a capacity of 100 grams each, and stored at -23 ° C for freezing and at room temperature for dehydrated pulps.The effects of the treatments of frozen pulp (control), lyophilized and atomized obtained from fruits of buriti palm (Mauritia flexuosa L.), associated with temperature and storage periods were analysed in order to evaluate the effect of atomization and lyophilization, comparing them to the effects of the freezing process, elected as control and quantify bioactive compounds (carotenoids and fatty acids), the chemical composition, mineral, presence of phenolic compounds and their variations over time. The physical, chemical, nutritional and functional analysis were performed in the periods: 1, 14, 28, 42 and 56 days. The experimental design consisted of two factors (processing and period of storage) and the interaction between them. Data were statistically analyzed by Analysis of Variance (ANOVA) with 5% of significance level. During storage of the freeze-dried pulp the results showed higher brightness, lower opacity, lower values for pH, smaller variation of aw and higher titratable acidity. These parameters are important indicators of pulp quality during storage. The addition of maltodextrin in the atomization process led to higher soluble solids compared to other treatments. The results showed that, during storage, lyophilization contribute to the better preservation of carotenoids. The quantification of carotenoids and fatty acids in frozen pulp showed that there were better preservation of alpha carotenoids, beta carotene, and oleic fatty acids, indicating a higher nutritional value for human consumption. Although the results for the frozen pulp were satisfactory, during the time, examined frozen pulp showed greater losses compared to the lyophilized pulp. For the group of phenolic compounds, lyophilization showed better results over storage. The use of low temperatures was more effective for the preservation of bioactive compounds that were analysed. Therefore, it can be concluded that the use of lyophilization is the most appropriate alternative among the other ones for the use of burity pulp in the food industry, since this treatment preserved all constituents evaluated during storage.

Orientador: Giuseppina Pace Pereira Lima / Resumo: As plantas alimentícias negligenciadas como a Pereskia grandifolia Hawer e Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn são definidas por possuírem uma ou mais partes, ou produtos, que podem ser utilizados na alimentação. Entretanto, o consumo destas espécies não é comum e tão pouco são divulgadas informações sobre o preparo e a importância nutricional. O cozimento, além de facilitar a palatabilidade dos vegetais, pode aumentar a biodisponibilidade dos compostos bioativos. Essas hortaliças são consumidas, geralmente, após o processamento térmico, que diminuem os fatores antinutricionais presentes quando in natura. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do cozimento em fervura, vapor e micro-ondas em diferentes tempos, com relação ao conteúdo de poli(fenois) e carotenoides, bem como a atividade antioxidante total em P. grandifolia e T. paniculatum. Os resultados contribuíram para a caracterização de compostos fenólicos e carotenoides em folhas de P. grandifolia e T. paniculatum, os quais possuem uma série de benefícios para a saúde humana. Estes compostos variam conforme a espécie analisada e o processamento térmico empregado, podendo aumentar o valor nutricional e funcional do alimento, sendo essas espécies importantes fontes de compostos bioativos, que podem auxiliar o organismo humano a combater os radicais livres. / Abstract: Neglected food plants such as a Pereskia grandifolia Hawer and Talinum paniculatum (Jacq.) Gaertn are defined by contain one or more parts, or products, that can be used in feeding. However, the consumption of these species is not common and there is few information about the culinary preparation and nutritional importance. Besides, cooking, can to facilitated the palatability of the vegetables, may increase the bioavailability of the bioactive compounds. These vegetables are usually consumed after thermal processing because there is a decrease in antinutritional factors. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of boiling, microwave and steam cooking at different times, about the content of polyphenols and carotenoids, as well as a total antioxidant activity in P. grandifolia and T. paniculatum. The results contributed to the characterization of phenolic compounds and carotenoids in P. grandifolia and T. paniculatum leaves, which have a series of benefits for human health. These compounds vary according to the species analyzed and the thermal processing employed, and may increase the nutritional and functional value of the food. These species are an important sources of these bioactive compounds, which can help the human organism fight against the free radicals. / Mestre

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis tiene como objetivo ofrecer estrategias que permitan incrementar la rentabilidad del cultivo de caqui "Rojo Brillante" mediante la valorización de los excedentes y destríos generados en los almacenes. La tesis aborda como objetivos principales la obtención de productos e ingredientes deshidratados con alto contenido en compuestos bioactivos y la evaluación de la digestibilidad in vitro de los mismos. La primera estrategia consistió en obtener caquis semisecos mediante secado "natural" evaluando la necesidad de aplicar un tratamiento previo de desastringencia. El tratamiento de secado en los caquis astringentes disminuyó significativamente el contenido en taninos solubles responsables de la astringencia de la fruta, alcanzando valores similares a los presentes en el caqui no astringente. Además, se observó que, el color de la pulpa permaneció con un tono anaranjado y poco pardeado cuando se partió de caqui astringente, por lo que no sería recomendable la aplicación de un tratamiento previo de desastringencia. Una segunda estrategia se centró en la liofilización para obtener snacks de caqui de alta calidad, al ser éste un tratamiento que permite obtener productos o ingredientes con alto valor añadido. Se establecieron las condiciones óptimas de procesado y almacenamiento mediante la obtención de los valores de humedad y actividad del agua críticos que garantizasen el estado vítreo de la matriz, evitando un aumento en la tasa de reacciones de deterioro, cambios de textura y color, y la pérdida de los compuestos bioactivos de la fruta. Como última estrategia se utilizó el tratamiento de secado por aire caliente en caqui astringente y no astringente, en distintos estados de madurez, para obtener snacks de caqui. Los snacks desarrollados presentaron un tono más anaranjado, en comparación con la fruta fresca, y menor contenido en taninos solubles. Se observó una alta correlación entre el nivel de astringencia percibido por los consumidores y la disminución del contenido en taninos solubles. Los snacks obtenidos a partir de caqui astringente en etapas de madurez avanzadas fueron igualmente aceptados por los consumidores que los obtenidos a partir de caqui no astringente. Seguidamente se estudió el efecto del secado con aire caliente y del estado de madurez sobre la fracción de carotenoides mediante diferentes técnicas cuantitativas y cualitativas como la fotoluminiscencia. El secado no afectó al contenido en carotenoides, pero disminuyó la capacidad antioxidante de los snacks. La fotoluminiscencia evidenció la isomerización de carotenoides y la formación de productos de degradación térmica, por lo que ambos hechos podrían explicar la pérdida de capacidad antioxidante en el caqui sometido a tratamientos de secado por aire caliente. Por último, se llevaron a cabo estudios de digestión in vitro. La recuperación de taninos solubles en la fase del intestino delgado fue mayor en los snacks obtenidos mediante secado por aire caliente que en la fruta fresca y en los snacks liofilizados. Los snacks obtenidos a partir de caqui no astringente presentaron un índice de recuperación de taninos solubles mayor que los obtenidos a partir de caqui astringente. Los taninos insolubles llegaron intactos a la fracción no absorbida, por lo que podrían llegar al colon y ejercer su potencial antioxidante. / [CA] La present tesi té com a objectiu oferir estratègies que permeten incrementar la rendibilitat del cultiu de caqui "Roig Brillant" mitjançant la valorització dels excedents i destriaments generats en els magatzems. La tesi aborda com a objectius principals l'obtenció de productes i ingredients deshidratats amb alt contingut en compostos bioactius i l'avaluació de la digestibilitat in vitro d'aquests. La primera estratègia va consistir a obtindre caquis semisecs mitjançant assecat "natural" avaluant la necessitat d'aplicar un tractament previ de desastringència. El tractament d'assecat en els caquis astringents va disminuir significativament el contingut en tanins solubles responsables de la astringència de la fruita, aconseguint valors similars als presents en el caqui no astringent. A més, es va observar que, el color de la polpa va romandre amb un to ataronjat i poc marró quan es va partir de caqui astringent, per la qual cosa no seria recomanable l'aplicació d'un tractament previ de desastringència. Una segona estratègia es va centrar en la liofilització per a obtindre snacks de caqui d'alta qualitat, en ser aquest un tractament que permet obtindre productes o ingredients amb alt valor afegit. Es van establir les condicions òptimes de processament i emmagatzematge mitjançant l'obtenció dels valors d'humitat i activitat de l'aigua crítics que garantiren l'estat vitri de la matriu, evitant un augment en la taxa de reaccions de deterioració, canvis de textura i color, i la pèrdua dels compostos bioactius de la fruita. Com a última estratègia es va utilitzar el tractament d'assecat per aire calent en caqui astringent i no astringent, en diferents estats de maduresa, per a obtindre snacks de caqui. Els snacks desenvolupats van presentar un to més ataronjat, en comparació amb la fruita fresca, i menor contingut en tanins solubles. Es va observar una alta correlació entre el nivell de astringència percebut pels consumidors i la disminució del contingut en tanins solubles. Els snacks obtinguts a partir de caqui astringent en etapes de maduresa avançades van ser igualment acceptats pels consumidors que els obtinguts a partir de caqui no astringent. Seguidament es va estudiar l'efecte de l'assecat amb aire calent i de l'estat de maduresa sobre la fracció de carotenoids mitjançant diferents tècniques quantitatives i qualitatives com la fotoluminiscència. L'assecat no va afectar el contingut en carotenoids, però va disminuir la capacitat antioxidant dels snacks. La fotoluminiscència va evidenciar la isomerització de carotenoids i la formació de productes de degradació tèrmica, per la qual cosa tots dos fets podrien explicar la pèrdua de capacitat antioxidant en el caqui sotmés a tractaments d'assecat per aire calent. Finalment, es van dur a terme estudis de digestió in vitro. La recuperació de tanins solubles en la fase de l'intestí prim va ser major en els snacks obtinguts mitjançant assecat per aire calent que en la fruita fresca i en els snacks liofilitzats. Els snacks obtinguts a partir de caqui no astringent van presentar un índex de recuperació de tanins solubles major que els obtinguts a partir de caqui astringent. Els tanins insolubles van arribar intactes a la fracció no absorbida, per la qual cosa podrien arribar al còlon i exercir el seu potencial antioxidant. / [EN] This thesis proposes different strategies to increase the profitability of "Rojo Brillante" persimmon by valuing the surpluses and discarded fruit generated in the warehouses. This thesis addresses the development of dehydrated products and ingredients with a high content of bioactive compounds and the evaluation of their in vitro digestibility. The first strategy was to obtain semidry persimmons by "natural" drying, evaluating the need to apply a previous desastringency treatment. The drying treatment in the astringent persimmons significantly decreased the soluble tannin content responsible for the astringency of the fruit, reaching values similar to those present in the non-astringent persimmon. In addition, the color of the pulp remained with an orange hue angle and moderate browning, when astringent persimmon was used, thus the application of a previous desastringency treatment would not be recommended. A second strategy focused on freeze-drying to obtain high-quality persimmon snacks, as a treatment that allows obtaining products or ingredients with high added value. Optimum processing and storage conditions were established by obtaining the critical water content and water activity values that would guarantee the glassy state, avoiding an increase in the rate of deterioration reactions, changes in texture and color, and the loss of bioactive compounds in the fruit. As a last strategy, the hot air-drying treatment was used in astringent and non-astringent persimmon, in different ripening stages, to obtain persimmon snacks. The snacks had a more orange hue angle, compared to fresh fruit, and lower soluble tannin content. A high correlation was observed between the level of astringency perceived by consumers and the decrease in soluble tannin content. Snacks obtained from astringent persimmon in advanced ripening stages were equally accepted by consumers as non-astringent ones. Then, the effect of hot air drying and the ripening stage on the carotenoid fraction was studied using different quantitative and qualitative techniques such as photoluminescence. Hot air-drying did not affect the carotenoid content but decreased the antioxidant capacity of the snacks. The photoluminescence evidenced the isomerization of carotenoids and the formation of thermal degradation products. Both facts could explain the loss of antioxidant capacity in persimmon subjected to hot air-drying treatments. Lastly, in vitro digestion studies were carried out. The recovery of soluble tannins in the small intestine phase was higher in the snacks obtained by hot air drying than in the fresh fruit and the freeze-dried snacks. The snacks obtained from non-astringent persimmon had a higher recovery index of soluble tannin than those obtained from astringent persimmon. The insoluble tannins reached the unabsorbed fraction intact, so that they could reach the colon and exert their potential antioxidant capacity. / The authors thank the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades for the financial support given throughout Project RTA2017-00045-C02-02 / Martínez González, C. (2021). Tratamientos de secado para la obtención de ingredientes de alto valor nutritivo a partir del destrío postcosecha de caqui [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180348 / Compendio

A expansão do consumo de alimentos submetidos a elevado grau de processamento em países em desenvolvimento é notória. Em paralelo, observa-se o aumento na prevalência de excesso de peso e de comorbidades associadas. O fenômeno também tem sido observado em famílias consideradas pobres que recebem benefício financeiro de programa federal de transferência condicionada de renda. O objetivo geral foi analisar o consumo alimentar de beneficiários do Programa Bolsa Família (PBF). Foi elaborado um sistema de classificação de alimentos, de acordo com o propósito e grau de processamento. Os dados utilizados são provenientes do módulo de consumo alimentar pessoal da Pesquisa de Orçamentos Familiares (n = 34.003; 7.600 beneficiários), conduzida pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) entre os anos de 2008 e 2009. As observações foram classificadas em três faixas etárias: crianças e adolescentes (10 a 18 anos), adultos (19 a 59 anos) e idosos (60 ou mais anos). Os integrantes da amostra também foram discriminados de acordo com o local do domicílio: regiões Norte, Sul, Nordeste, Centro-Oeste, estado de São Paulo e grupamento dos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro e Espírito Santo. Para estimar o conteúdo de carotenoides presente na dieta um banco de dados foi construído e a composição dessas substâncias nos alimentos foi obtida, prioritariamente, em fonte de dados nacional. Foram levadas em conta as distintas formas de preparo. A ingestão de energia, macronutrientes, fibra alimentar, vitaminas e minerais também foi analisada, com base nas composições dos alimentos divulgadas pelo IBGE. O IMC foi calculado e regressões múltiplas ajustadas aos dados, controlando fatores socioeconômicos e demográficos. Notou-se, destacadamente, que a energia fornecida pelos alimentos ultraprocessados torna-se menor para faixas etárias de maior idade. As pessoas beneficiárias do programa apresentaram tendência para obtenção de menor proporção de energia proveniente desses produtos. A ingestão de fibra alimentar foi, em geral, reduzida (exceto para beneficiários do sexo masculino), assim como de ácidos graxos poli-insaturados, e os ácidos graxos trans foram consumidos em excesso. Verificou-se conteúdo insuficiente (valores médios) de vitaminas E, A, D, folato, B1 (em idosas) e B6 (em idosos), cálcio, potássio, magnésio e fósforo (em meninos e meninas). O sódio foi consumido em excesso. As principais fontes dietéticas da maioria dos minerais foram alimentos minimamente processados e in natura, com exceção do sódio e do manganês. Alimentos processados e preparações culinárias (sem alimentos ultraprocessados na receita) foram importantes fontes de vitaminas C, D e do complexo B, mas também de colesterol, lipídeos e ácidos graxos saturados. A elevada quantidade de ácidos graxos trans contida em alimentos ultraprocessados foi notada. O conteúdo estimado de carotenoides na dieta foi baixo e não integrou intervalos preconizados como seguros. Destacaram-se como fontes dessas substâncias, além das frutas, legumes e verduras, o macarrão preparado com molho de tomate (para licopeno) e as sopas (para ?-caroteno e pró-vitamínicos A). Não foi captado efeito estatisticamente positivo, no IMC, da participação das categorias de alimentos. / The population\'s growing demand for high processed foods in developed countries is well known. At the same time, it is noted an increase of the prevalence of excess body weight and associated comorbidities. The fact has have also been observed among poor families that receive financial support from federal conditional cash transfer programs. The general aim of this thesis was to analyze food consumption of \"Bolsa Família\" Program (BFP) beneficiaries. A food classification system was developed, according to the purpose and processing level. The data used is from the individual food consumption module of a household expenditure survey (n = 34,003; 7,600 beneficiaries) carried out by Brazilian Institute of Geography and Statistics (BIGS) between 2008 and 2009. Observations were classified in three age strata: children and adolescents (10 to 18 years old), adults (19 to 59 years old) and elderly (60 years old or older). They were also identified according to the geographic regions or states where they live in: North, South, Northeast, Center-West, São Paulo state, and the group of Minas Gerais, Rio de Janeiro and Espírito Santo states. To estimate carotenoid intake in the diet, a database was built and food composition of these bioactive compounds were obtained, with priority, in a national database, and the distinct modes of preparation were considered. The ingestion of energy, macronutrients, vitamins, minerals and dietary fiber was analyzed as well, but according to food composition data from BIGS. The BMI was calculated and multiple regressions were fitted to data, controlling socioeconomic and geographic variables. Amidst the results, it was noted that the higher is the share of ultra-processed foods, expressed as energy intake, the lower is the age strata. BFP beneficiaries tend to obtain lower proportions of energy intake by these foods. In general, the ingestion of dietary fiber (except for men) and polyunsaturated fatty acids was considered low and the consumption of trans fatty acids was high. The amounts (average values) of vitamins E, A, D, folate, B1 (for elderly women) e B6 (for elderly men), calcium, potassium, magnesium and phosphorus (for children and adolescents) were evaluated as low. On the other hand, the sodium intake was expressively high. The main dietary sources of the majority of minerals were minimally processed or in natura foods, except for sodium and manganese. Processed foods and culinary preparations (without ultra-processed foods in their recipes) were important sources of vitamins C, D and B-vitamins, but of cholesterol, lipids and saturated fatty acids as well. The proportion of trans fatty acids obtained in ultra-processed foods was notable. Carotenoid intake in the diet did not fit into Prudent individual daily range intake, and the main sources of these phytochemicals were, beside fruits and vegetables, pasta prepared with tomato sauce (for lycopene) and soups (for ?-carotene and provitamin A carotenoids). No statistically significant effect from the share of energy obtained by foods, categorized into groups, was observed on BMI.

Resumo: A atraente coloração da abóbora 'Rajada Seca' se deve a presença de carotenóides; compostos bioativos que estão associados ao adequado desenvolvimento e manutenção da saúde humana, bem como à redução de riscos de doenças degenerativas. As ações e funções biológicas desses compostos se devem ao sistema de duplas ligações conjugadas de sua estrutura, que os tornam altamente susceptíveis a degradações (isomerização e oxidação) durante o processamento. Dentre as técnicas de conservação de alimentos, a secagem apresenta vantagens por possibilitar a obtenção de produtos com baixos peso e volume, maior vida de prateleira a temperatura ambiente, diminuindo os custos de armazenamento e distribuição. No entanto, pode provocar alterações de cor e sabor e perda de nutrientes, decorrentes da exposição ao oxigênio e a temperaturas relativamente elevadas, principalmente quando realizada de forma convencional com ar aquecido. Assim, aplicação de tratamentos prévios a secagem, com o objetivo de melhorar a aparência, sabor, textura e retenção dos nutrientes, tem despertado o interesse de pesquisadores nos últimos anos. No presente trabalho, avaliou-se o efeito da aplicação de coberturas a base de amido no teor de carotenóides de abóbora desidratada com ar aquecido a 70 ºC, verificando o efeito do tipo de amido (nativo ou modificado de milho, mandioca e batata), da concentração dos géis formadores das coberturas (1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5 %) e temperatura de aplicação (quente ou frio). Para análise dos carotenóides por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), condições cromatográficas foram avaliadas e otimizadas. Fase móvel constituída de metanol e acetato de etila na proporção de 70:30 (v/v) com adição de 0,1 % de TEA mostrou boa separação e resolução de a-caroteno e b-caroteno e seus isômeros, em 35 minutos de corrida...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The attractive colour of the Rajada Seca variety pumpkin is due to the presence of carotenoids; bioactive compounds which are associated to adequate development and maintenance of human's health, and also to a reduction of risks of degenerative diseases. Biological actions and functions of carotenoids are due to the conjugated double bond system which makes them highly susceptible to degradation (isomerization and oxidation) during processing. Among the food preservation techniques, drying is advantageous because it results in lighter and smaller products with a longer shelf-life at room temperature, thus reducing the storage and distribution costs. However, it may cause flavor and colour alterations as well as the loss of nutrients due to exposure to oxygen and relatively high temperatures, principally when conventional drying with hot air is used. Thus, application of drying pretreatments aiming to improve the appearance, flavor, texture and nutrients retention, has awakened researchers' interest over the last years. In this study, the effect of starch edible coats on the carotenoid contents of dried pumpkin using hot air at 70 ºC was evaluated, verifying the effects of the coating gel concentration (1,5; 2,0; 2,5; 3,0 e 3,5 %) and temperature (hot and cold). For carotenoid analysis by high performance liquid chromatography (HPLC) using polymeric C30 column, chromatographic conditions were assessed and optimized. Mobile phase constituted of methanol and ethyl acetate (70:30, v/v) with 0.1 % of TEA provided good separation and resolution of the isomers of a-carotene and b-carotene in a 35 minutes run. Trans-a-carotene and trans-b-carotene content of fresh carrot and pumpkin obtained with C18 and C30 columns did not present significant differences. However, C18 column overestimated the trans-b-carotene content of processed samples due to a-carotene cis isomers coelution... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Mieko Kimura / Coorientador: Maria A. Mauro / Banca: Helena Teixeira Godoy / Banca: José Antônio Gomes Vieira / Mestre

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Pesquisa do estado de Minas Gerais (FAPEMIG) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / O padr?o diet?tico ocidental, caracterizado pelo alto consumo de gordura saturada e carboidratos refinados, favorece o ac?mulo de tecido adiposo e o surgimento de v?rias doen?as cardiometab?licas (DCM). Atualmente, tem-se considerado que n?o apenas a quantidade, mas o perfil das gorduras ingeridas pode exercer forte influ?ncia sobre o desenvolvimento dessas doen?as. Nesse contexto, v?rios estudos t?m demonstrado que o consumo de alimentos fontes de ?cidos graxos monoinsaturados (MUFA) est? associado a um menor risco para o desenvolvimento de DCM. Al?m disso, t?m sido tamb?m identificados muitos compostos bioativos presentes nos alimentos vegetais, os quais t?m sido associados a efeitos ben?ficos na redu??o do risco e, ou, no tratamento de DCM. Dentre esses compostos est?o os carotenoides, que apresentam atividade antioxidante. Nessa perspectiva, o ?leo do pequi apresenta-se como um potencial alimento funcional, dado que os MUFA representam aproximadamente 60% dos seus ?cidos graxos, e possui ainda um teor elevado de carotenoides totais. Considerando que o padr?o de consumo alimentar ocidental favorece o desenvolvimento das DCM, e que o ?leo do pequi ? um potencial alimento protetor, mas ainda n?o foi explorado nesse contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da substitui??o parcial da banha de porco (rica em ?cidos graxos saturados - SFA) por ?leo de Caryocar brasiliense ? pequi (rico em MUFA e carotenoides) em uma dieta de padr?o ocidental, sobre o metabolismo, a fun??o card?aca e o estado redox celular de ratos. Ap?s uma semana de adapta??o, os animais rec?m-desmamados foram distribu?dos em tr?s grupos (n=12) e tratados durante 12 semanas. Os grupos foram identificados conforme a dieta que receberam: CTRL ? controle, dieta AIN93G; HFS ? dieta alta em gordura e sacarose; HFS-OP ? dieta alta em gordura e sacarose, com substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi (27%). O peso corporal e a ingest?o alimentar foram monitorados durante todo o per?odo experimental; a press?o arterial sist?lica (PAS) e a frequ?ncia card?aca (FC) foram aferidas na 3? e 10? semanas; as fezes das ?ltimas 72 horas foram coletadas para avalia??o das concentra??es de colesterol e triglicer?deos (TG) e, ao final do experimento, os animais foram eutanasiados por decapita??o. As cavidades abdominais e tor?cicas foram abertas para coleta de amostras: (A) cora??es: foram retirados imediatamente para avalia??o da fun??o card?aca ex vivo; posteriormente foram avaliados os n?veis de peroxida??o lip?dica e capacidade antioxidante total; (B): tecido adiposo das regi?es epididimal e retroperitoneal, que foi pesado e posteriormente utilizado para avalia??es da adiposidade e histol?gicas; (C) soro: para determina??o das concentra??es de glicose, colesterol e TG; (D) plasma: para determina??o das concentra??es de insulina, leptina e adiponectina, peroxida??o lip?dica e capacidade antioxidante total; (E) f?gados: para avalia??o das concentra??es de colesterol e TG, an?lises histopatol?gicas e peroxida??o lip?dica, capacidade antioxidante total e atividade enzim?tica (super?xido dismutase, catalase e glutationa peroxidase). Observou-se que os pesos corporais dos animais HFS-OP e HFS foram mais elevados que CTRL (p<0,05), no entanto, a deposi??o de gordura na regi?o visceral em resposta ao consumo das dietas ocidentais foi atenuada pela substitui??o da banha de porco por ?leo de pequi (p<0,05). A menor sobrecarga reduziu a deposi??o de TG no tecido hep?tico o que pode estar associado ao retardo do desenvolvimento do diabetes. De um modo geral, a fun??o card?aca foi prejudicada pelas dietas ocidentais em compara??o ao CTRL. Nas avalia??es in vivo n?o foram observados efeitos diferenciais da substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi, contudo, quando a fun??o card?aca foi avaliada ex vivo, a ingest?o do ?leo atenuou os danos ? fun??o card?aca (p<0,05), sugerindo que, ainda que modestamente, o ?leo do pequi exerceu um efeito protetor sobre as estruturas card?acas intr?nsecas. Al?m disso, foi observada uma atenua??o da peroxida??o lip?dica no tecido hep?tico para HFS-OP em rela??o ? HFS (p<0,05), sugerindo que o ?leo do pequi pode ter favorecido a incorpora??o dos MUFA e de carotenoides nas membranas dos cardiomi?citos, o que exerceu um efeito protetor. Devido ao papel prim?rio do f?gado no controle metab?lico de todo o organismo, esse efeito de prote??o contra a peroxida??o lip?dica n?o p?de ser observado nos hepat?citos. Contudo, a presen?a dos carotenoides na dieta HFS-OP fortaleceu o sistema antioxidante ex?geno, evitando que a atividade das enzimas super?xido dismutase e glutationa peroxidase fosse prejudicada em HFS-OP como observado para HFS (p<0,05). Essas adapta??es sugerem que a substitui??o parcial da banha de porco por ?leo de pequi foi capaz de atenuar alguns efeitos delet?rios da dieta ocidental sobre o metabolismo lip?dico, a fun??o card?aca e o estado redox celular de ratos. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa Multic?ntrico de P?s-gradua??o em Ci?ncias Fisiol?gicas, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2015. / ABSTRACT The Western diet pattern, which means a high saturated fat and refined carbohydrates intake, leads to body fat accumulation and several cardiometabolic diseases (CMD). Currently, it has been considered that, not only the amount, but the fat quality, can exert a strong influence in the development of those diseases. In this context, several studies have shown that consuming foods high in monounsaturated fatty acids (MUFA) is associated with lower risk for CMD. Moreover, it has also been identified many bioactive compounds in plant foods which are associated with beneficial effects in reducing the risk, or treating DCM. Among these compounds are carotenoids, which have strong antioxidant activity. In this perspective, pequi oil is a potential functional food, since MUFA represent approximately 60% of its fatty acids content, and it is also high in several antioxidant carotenoids. So, considering that western diet pattern promotes CMD development, and pequi oil is a potential functional food, but it has not been explored in this context, the aim of this study was to evaluate the effects of a partial replacement of lard (high in SFA) by pequi oil (high in MUFA and carotenoids), into a Western diet model, on metabolism, cardiac function and cellular redox status of rats. The animals were divided into three groups (n = 12) and treated during 12 weeks: CTRL - control, AIN93G diet; HFS ? high in saturated fat and sucrose; HFS-OP - high in saturated fat and sucrose, with partial replcement of lard by pequi oil (27%). Body weight and food intake were monitored throughout the experimental period; systolic blood pressure (SBP) and heart rate (HR) were measured at the 3rd and 10th weeks; faeces from the last 72 hours were collected for evaluation of cholesterol and triglycerides (TG). At the end of the experiment, all animals were killed by decapitation, the abdominal and thoracic cavities were opened for collection of samples: (A) hearts were taken immediately to evaluate the ex vivo cardiac function; levels of lipid peroxidation and total antioxidant capacity; (B): epididymal and retroperitoneal adipose tissues were harversted, weighed and subsequently used for adiposity and histological evaluations; (C) serum: for glucose, cholesterol and TG determination; (D) plasma: for insulin, leptin and adiponectina determinations, lipid peroxidation, total antioxidant capacity; (E) livers: for cholesterol and TG levels, histopathological analyzes, lipid peroxidation, total antioxidant capacity and enzyme activities. Body weights from HFS-OP and HFS animals were equally higher than CTRL (p<0.05); however, visceral fat deposition in response to consumption of the Western diet was attenuated by replacing lard by pequi oil and it also led to less TG deposition in the liver (p<0.05). In general, cardiac function was impaired by Western diet, promoting a higher blood pressure and heart rate in vivo and a lower cardiac contractility and relaxation efficiency ex vivo (p<0,05). However, although there were no differential effects from the partial replacement of lard by pequi oil on blood pressure and heart rate in vivo, this replacement attenuated the damage to cardiac function compared to HFS (p<0.05), suggesting that, eventhough modestly, pequi oil exerted a protective effect on intrinsic cardiac structures. In addition, the partial replacement of lard by pequi oil reduced lipid peroxidation in cardiomyocytes (p<0.05) compared to HFS, which was not observed in hepatocytes. Moreover, in the hepatocytes, there were an increasing in total antioxidant capacity and catalase and glutathione peroxidase activities compared to HFS (p<0.05). These adaptations suggest that the partial replacement of lard by pequi oil mitigated some deleterious effects of the Western diet on lipid metabolism, cardiac function and cellular redox status of rats.

Breast cancer, due to their prevalence in our environment and global public health is a disease subject of numerous contemporary studies. Some of these studies suggest that certain genes related to cell cycle and apoptosis and acting on breast cancer can be modulated by bioactive compounds present in food, such as carotenoids. Fruits are foods rich in carotenoids, however, there is still a large number of species whose anticarcinogenic action was not investigated. This is the case of tucuma (Astrocaryum aculeatum) that is widely consumed, usually by Amazonian population and that recent studies shows antioxidant action. It is a fruit that presents high levels of carotenoids and other bioactive compounds that can act as anticarcinogenic pharmacogenomic modulators. Studies of this fruit are incipient, particularly those focused its potential role in the genesis and physiology of breast cancer. Thus, this research aimed to evaluate the effect of ethanol extracts of tucuma (peel and pulp) in the cyto-genotoxicity in human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs). Additionally, the anticarcinogenic effect was evaluated in vitro in the commercial line MCF-7 breast cancer, determining the action on the viability, cell proliferation, modulation of apoptosis and oxidative metabolism. The study was conducted from ethanol extracts of peel and pulp, in which were determined the levels of total polyphenols, flavonoids, tannins, alkaloids by spectrophotometry and levels of beta-carotene, quercetin, rutin, gallic, chlorogenic and caffeic acids, by high performance liquid chromatography (HPLC). For investigation of cyto-genotoxic effects of pulp and peel tucuma extracts were used PBMCs obtained from healthy adults. These cells were grown in controlled conditions and exposed to different concentrations of the extracts for 24 and 72 hours. After these periods, viability analysis was conducted by the spectrophotometric assay of MTT (bromide of 3-(4,5)-dimethyl-2-thiazolyl-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium). The levels of caspase-1 protein that is associated with events of programmed cell death (apoptosis/pyroptosis) were determined by enzyme immunoassay ELISA. The genotoxic effects were measured by analysis of DNA fragmentation by fluorometric assay using the DNA Picogreen ® dye that is specific for double-stranded DNA molecules (dsDNA). In this case, treatment with higher genomic damage have lower fluorescence levels when compared to control. To evaluate the genotoxicity was also carried out the DNA Alkaline Comet assay and the evaluation of chromosomal instability (G-band cytogenetic). The concentration of reactive oxygen species (ROS) was assessed by fluorimetric assay of DCFH-DA. Considering the results obtained in the first study, only the anticarcinogenic effect of the pulp extract was evaluated in the second study. Initially, MCF-7 cells grown under controlled conditions were exposed to concentrations from 1 to 1000 μg/mL of the extract, in order to determine the concentration range with greater anticarcinogenic potential. Following MCF-7 cells were exposed to three concentrations of the tucuma pulp extract using as positive control chemotherapy all-trans retinoic acid ATRA (1μM). The choice of ATRA concentration was based on previous studies reported in the literature. The action on cell viability and proliferation was determined by MTT assay after 24, 48 and 72h of exposure to treatments. The effect of the treatments in induced apoptosis was evaluated by analyzing the levels of caspases (1, 3 and 8), by ELISA immunoassay and expression of Bcl-2 and BAX genes via RT-PCR technic. Once the tucuma extract is rich in antioxidants, the effect on oxidative metabolism was also evaluated through the analysis of the modulation of gene expression of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD) 1 and 2, catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPX) and the activity of these enzymes, using the levels of thiols (protein and non-protein) as an indirect measure of GPX. Statistical comparison between different treatments was performed via ANOVA One-Way and post hoc Tukey test. The results showed that the extracts had high levels of polyphenols and beta-carotene. In the first study, high cyto-genotoxic effect was observed at concentrations > 500 μg/mL. The pulp showed lower cyto-genotoxicity and, therefore, was used to evaluate the anticarcinogenic effect. In the second study, concentrations between 300 to 1,000 μg/mL decreased the viability of MCF-7 cells. Thus, concentrations of 300, 500 and 900 μg/mL were used in further testing. Similarly to ATRA, the extract reduced the viability and proliferation of breast cancer cells (p ≤ 0.01). The action in the viability probably involved apoptotic pathway since there was an increase in the levels of caspases 1, 3, 8, and inhibiting the expression of anti-apoptotic Bcl-2 gene. In general, these results were similar to ATRA. The tucuma, as well as ATRA, caused an imbalance in the oxidative metabolism. However, while the ATRA altered the oxidative balance in both cytosolic level as for mitochondrial level, tucuma acted only in cytosolic level, mainly, via decreasing levels of gene expression and activity of SOD1, CAT and increased levels of lipid peroxidation and proteins carbonylation. The overall results, despite the methodological limitations associated with in vitro studies indicates that the tucuma ethanolic extract has anticarcinogenic effect in breast cancer cells MCF-7 involving potential pharmacogenomics modulation of genes and molecules of the apoptotic pathway and oxidative metabolism. This is the first study reporting anticarcinogenic activity of this fruit, and these results open the prospect of further scientific, epidemiological and clinical interest studies. / O câncer de mama, devido a sua importância epidemiológica em nosso meio e na saúde pública mundial, é uma doença objeto de inúmeros estudos contemporâneos. Alguns destes trabalhos sugerem que determinados genes relacionados ao ciclo celular e à apoptose e que atuam sobre o câncer de mama, podem ser modulados por compostos bioativos presentes na alimentação, como os carotenóides. Frutas são alimentos ricos em carotenóides, entretanto, existe ainda um número extenso de espécies cuja ação anticarcinogênica não foi investigada. Este é o caso do tucumã (Astrocaryum aculeatum) que é muito consumido, habitualmente, pela população amazônica e que estudos recentes indicam ação antioxidante. Trata-se de um fruto rico em carotenóides e outros compostos bioativos que podem atuar como moduladores farmacogenomicos anticarcinogênicos. Estudos sobre este fruto são incipientes, principalmente aqueles voltados a sua potencial ação na gênese e na fisiologia do câncer de mama. Deste modo, esta investigação teve como objetivo avaliar o efeito de extratos etanólicos do tucumã (casca e polpa) na cito-genotoxicidade em células mononucleares do sangue periférico (CMSPs). Adicionalmente, foi avaliado o efeito anticarcinogênico in vitro na linhagem comercial MCF-7 de câncer de mama, determinando a ação sobre a viabilidade, proliferação celular, modulação do metabolismo apoptótico e oxidativo. O trabalho foi conduzido a partir de extratos etanólicos de polpa e casca, nos quais foram determinados os níveis de polifenóis totais, flavonóides, taninos, alcalóides por espectrofotometria e os níveis de beta-caroteno, quercetina, rutina, ácidos gálico, clorogênico e cafeíco, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Para a investigação dos efeitos cito-genotóxicos dos extratos da polpa e da casca do tucumã foram utilizadas CMSPs obtidas de adultos saudáveis. Estas células foram cultivadas em condições controladas e expostas a diferentes concentrações dos extratos durante 24h e 72h. Após estes períodos foi efetuada a análise da viabilidade pelo ensaio espectrofotométrico do MTT (brometo de 3-(4,5)-dimetil-2-tiazolil-2,5-difenil-2H-tetrazólio). Os níveis da proteína caspase-1 que está associada a eventos de morte celular programada (apoptose/piroptose) foram determinados por ensaio imunoenzimático de ELISA. Os efeitos genotóxicos foram medidos através da análise de fragmentação do DNA através de ensaio fluorimétrico utilizando o corante DNA Picogreen® que é específico para moléculas de DNA dupla-fita (DNAdf). No caso, tratamentos que apresentam maior dano genômico possuem níveis menores de fluorescência quando comparados ao controle. Para avaliar a genotoxicidade também foi realizado o ensaio do DNA Cometa Alcalino e a avaliação da instabilidade cromossômica (citogenética por Banda G). A concentração de espécies reativas de oxigênio (EROs) foi avaliada via ensaio fluorimétrico da DCFH-DA. Considerando os resultados obtidos no primeiro estudo, somente o efeito anticarcinogênico do extrato da polpa foi avaliado no segundo estudo. Inicialmente, células MCF-7 cultivadas em condições controladas foram expostas a concentrações de 1 a 1000 μg/mL do extrato, a fim de se determinar a faixa de concentração com maior potencial anticarcinogênico. A seguir as células MCF-7 foram expostas a três concentrações do extrato de polpa do tucumã utilizando como controle positivo o quimioterápico ácido all-trans retinóico ATRA (1μM). A escolha da concentração do ATRA foi feita com base em estudos prévios publicados na literatura. A ação na viabilidade e proliferação celular foi determinada a partir do ensaio do MTT após 24, 48 e 72h de exposição aos tratamentos. O efeito dos tratamentos na indução da apoptose foi avaliado através da análise dos níveis das caspases (1, 3 e 8) por imunoensaio ELISA e da expressão dos genes Bcl-2 e BAX via técnica de RT-PCR. Uma vez que o extrato do tucumã é rico em antioxidantes, o efeito no metabolismo oxidativo foi, também, avaliado através da análise da modulação da expressão dos genes das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) 1 e 2, catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPX) e da atividade destas enzimas, utilizando os níveis de tióis (proteicos e não proteicos) como medida indireta da GPX. A comparação estatística entre os diferentes tratamentos foi efetuada via análise de variância One-Way e teste post hoc de Tukey. Os resultados mostraram que os extratos possuíam níveis elevados de polifenóis e de beta-caroteno. No primeiro estudo, foi observado efeito cito-genotóxico alto nas concentrações > 500 μg/mL. A polpa apresentou menor cito-genotoxicidade e, por este motivo, foi utilizada para avaliar o efeito anticarcinogênico. No segundo estudo, as concentrações entre 300 a 1000 μg/mL diminuíram a viabilidade das células MCF-7. Assim, as concentrações de 300, 500 e 900 μg/mL foram utilizadas nos testes adicionais. Similarmente ao ATRA, o extrato diminuiu a viabilidade e a proliferação das células de câncer de mama (p< 0.01). A ação na viabilidade, provavelmente, envolveu a via apoptótica já que ocorreu um aumento nos níveis das caspases 1, 3 e 8 e inibição na expressão do gene antiapoptótico Bcl-2. Em geral estes resultados foram similares ao ATRA. O tucumã, assim como o ATRA, causou desbalanço no metabolismo oxidativo. Entretanto, enquanto o ATRA alterou o balanço oxidativo tanto em nível citosólico quanto em nível mitocondrial, o tucumã agiu somente em nível citosólico, principalmente, via diminuição nos níveis da expressão gênica e atividade da SOD1, CAT e aumento nos níveis de lipoperoxidação e carbonilação de proteínas. O conjunto dos resultados, a despeito das limitações metodológicas associadas aos estudos in vitro, indica que o extrato etanólico do tucumã possui efeito anticarcinogênico em células de câncer de mama MCF-7 envolvendo potencial modulação farmacogenomica de genes e moléculas da via apoptótica e do metabolismo oxidativo. Este é o primeiro estudo que relata atividade anticarcinogênica deste fruto, e, tais resultados abrem a perspectiva de estudos adicionais de interesse científico, epidemiológico e clínico.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2800985 bytes, checksum: 40fca2e6fae55c6c55dc0ea1697df826 (MD5) Previous issue date: 2013-10-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In pigmented microorganisms, carotenoids are pigments, precursors of vitamin A that provide protective effects against oxidative damage. Extrinsic environmental factors such as temperature, specific carbon sources and inducers of reactive oxygen species (ROS) such as hydrogen peroxide and light associated with physiological conditions (maximum exponential growth phase, early and late stationary phase) influence the accumulation of carotenoids in microbial cells. A pigmented yeast was isolated from an orchard in Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brazil. The main aims were to identify the isolated yeast and analyze the influence of environmental (light, temperature and arabinose) and physiological conditions (log phase, early and late stationary phase) on the production of carotenoids and the growth rate of the yeast. The taxonomical identification of the yeast strain was accomplished through analysis of 5.8S and 26S rRNA by the Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) and biochemical and molecular approaches. The yeast was identified as Rhodotorula mucilaginosa. In order to analyze the influence of factors on production of carotenoids and growth rate we used a methodology of response surface (RSM), and a central composite factorial design (CCD) with three factors and six replicates of central point was applied. The 20 experiments were done in batch in 91h and samples were collected at different physiological stages of the culture, at maximum growth rate (log phase), at deceleration growth phase (2h initial at the entrance of the stationary phase) and at stationary phase (60h after reaching the maximum cell mass). It implicates that carotenogenesis is not associated with cellular growth. The maximum carotenoid yield per cell mass (&#956;g/g) occurred at deceleration growth phase. The growth rate (&#956;) and total carotenoid yield (&#956;g/g) calculations well- adjusted to the mathematical model, with R2 of 0.96 and 0.91, respectively, and the lack of fit was not significant (p>0.05). The levels of light (&#956;mol m-2s-1), arabinose (%w/v) and temperature (°C) that created a maximum answer of total carotenoid yield (93.92 &#956;g/g) were 100 &#956;mol m-2s-1; 5% and 18 °C and growth rate (0.31h-1) were 63.6 &#956;mol m-2s-1; 3.7% and 24.6 °C. / Em micro-organismos produtores, carotenoides são pigmentos, precursores de vitamina A, que os protegem contra o estresse oxidativo. Fatores ambientais extrínsecos tais como temperatura, fontes específicas de carbono e indutores de espécies reativas de oxigênio (ROS) como luz e peróxido de hidrogênio associados a condições fisiológicas (fase de crescimento exponencial máxima, fase estacionária inicial e tardia) influenciam no acúmulo de carotenoides pelas células microbianas. Uma levedura pigmentada foi isolada do horto da Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Os objetivos desse trabalho foram identificar esta levedura isolada no horto da UFV e analisar a influência dos fatores ambientais (temperatura, intensidade de luz e concentração de arabinose) e das diferentes condições fisiológicas (fase log, estacionária inicial e tardia) na produção de carotenoides e na velocidade de crescimento da levedura. A identificação taxonômica da levedura foi feita pelo Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) por meio das análises das sequências 5,8S e 26S do rRNA e por ferramentas moleculares e bioquímicas, resultando na identificação da espécie como Rhodotorula mucilaginosa. A influência das condições ambientais e fisiológicas na produção de carotenoides e na taxa de crescimento foi verificada pela metodologia de superfície de resposta (RSM) por meio de um delineamento composto central (CCD) com três fatores e seis replicatas do ponto central. Os 20 experimentos foram feitos em 91h de batelada e as amostras foram coletadas em diferentes estados fisiológicos da cultura, isto é na fase de crescimento máximo (fase log), fase de desaceleração do crescimento (2h iniciais na entrada da fase estacionária) e fase estacionária (60h após alcançar a massa celular máxima). Demonstrou-se que a formação de carotenoides pela levedura não é associada ao crescimento. O rendimento máximo de carotenoides por massa celular (&#956;g/g) ocorreu na fase de desaceleração do crescimento. A velocidade específica máxima de crescimento (&#956;max) e o rendimento em carotenóide total por massa celular (&#956;g/g) foram ajustados ao modelo matemático, com R2 de 0,96 e 0,91 respectivamente, e o desajuste não foi significante (p>0,05). Os níveis de intensidade de luz (&#956;mol m-2s-1), arabinose (%p/v) e temperatura (°C) que criaram a resposta máxima de rendimento de carotenóides totais (93,92 &#956;g/g) foram 100 &#956;mol m-2s-1; 5%; 18 °C e da velocidade de crescimento (0,31h-1) foram 63,6 &#956;mol m-2s-1; 3,7% e 24,6 °C.