Orientador: Fernando Broetto / Banca: Roberto Lyra Villa Boas / Banca: Luis Antonio Gallo / Resumo: A cultura da berinjela vem se destacando muito, principalmente na Europa, Estados Unidos e também no Brasil, com aumento da demanda por hortaliças. Dentre os fertilizantes potássios mais utilizados no Brasil, o cloreto de potássio, é responsável por 95% do consumo. Entre os fatores que afetam a resposta à adubação potássica, destacam-se salinidade e acidez do solo. O experimento foi divido em duas fases, sendo a primeira desenvolvida no Departamento de Produção Vegetal - Horticultura - UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. A segunda fase, compreendendo as análises bioquímicas, foram conduzidas no Departamento de Química e Bioquímica do Instituto de Biociências - UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. Utilizou-se a variedade de berinjela denominada de Embu, adotando-se delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 2 x 4, com cinco repetições, com duas fontes de potássio (cloreto e sulfato de potássio) e quatro doses crescentes dos fertilizantes (250, 500, 750 e 1000 kg K2O ha-1) Observou-se que as plantas cultivadas com doses elevadas de ambas as fontes potássicas, induziram maior atividade das enzimas superoxido dismutase e catalase, além do aumento da concentração de L-prolina. Estas alterações indicam que estes parâmetros podem ser adotados como indicadores de estresse mineral na cultura da berinjela. Além dos fatores bioquímicos, observou-se que as variações das fontes potássicas influenciaram nos parâmetros biométricos e agronômicos da berinjela, notadamente quando aplicados em excesso. Avaliando-se os resultados do experimento, concluiu-se que a fonte KCl apresentou efeito salino superior, quando comparado com a fonte K2SO4 baseado no efeito mais pronunciado deste adubo, os parâmetros avaliados. Para ambas as fontes potássicas aplicadas, observou-se que o excesso de potássio afetou os parâmetros biométricos, produção e atividade enzimática das plantas. / Abstract: Eggplant cultivation has extensively developed, mainly in Europe, United States and Brazil due to the increase in the demand for vegetables. Of the potassium fertilizers most frequently used in Brazil, potassium chloride satisfies 95% of the needs. Among the factors affecting the response to potassium fertilization are soil salinity and acidity. This experiment was divided into two steps: the first was conducted in the facilities of the Department of Plant Production, Horticulture, São Paulo State University - UNESP, Botucatu Campus, São Paulo State, Brazil. The second step which consisted of biochemical analyses was carried out in the Department of Chemistry and Biochemistry, Institute of Biosciences, UNESP, Botucatu Campus. The eggplant variety Embu was used, and the experimental design was in randomized blocks, 2 x 4 factorial arrangement, with five replicates, including 2 potassium sources (potassium chloride and sulfate) and four increasing doses of the fertilizers (250, 500, 750, and 1000 kg K2O ha-1). Elevated doses of both potassium sources led to higher activity of the enzymes superoxide dismutase and catalase in plants, as well as to an increasing L-proline concentration. Based on such alterations, those parameters can be used as indicators of mineral stress in eggplant culture. Besides biochemical factors, biometric and agronomical parameters were also influenced by variations in the potassium sources, mainly when applied in excess. The present experiment demonstrated that KCl source had higher saline effect, compared with K2SO4 source, considering the higher effect of the former on the evaluated parameters. As regards both potassium sources, the excess of potassium affected biometric parameters, yield and enzymatic activity. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Catia Ciencia Animal 2011.pdf: 762064 bytes, checksum: bf88768cc40c5c8bee991ff416b2a29d (MD5) Previous issue date: 2011-08-03 / The function of antioxidants is control the free radicals to improve the quality of fresh and cryopreserved semen. The objective this work was to study the effect of antioxidants catalase, α-tocopherol and sodium pyruvate added in bull semen in order to control the reactive oxygen species and improve sperm quality after cryopreservation. Were used six adult Nelore bulls previously selected from other animals by evaluation of body condition and andrological examination. Semen was collected and immediately evaluated for motility and vigor at the laboratory. After, the semen were diluted with Tris-egg yolk-glycerol medium with the antioxidants molecules in different concentrations. The work was divided into four experimental groups: Group 1 (control without addition of antioxidants), Group 2 (with catalase antioxidant in three concentrations 20 IU, 80 IU and 200 IU), Group 3 (with α-tocopherol antioxidant in the concentrations of 50 mM, 100 mM and 150 mM) and Group 4 (with sodium pyruvate antioxidant in the concentrations of 1.5 mM, 3.5 mM and 5 mM). After semen thawing the computerized analysis (CASA) of motility, plasm membrane, and acrosome integrity, mitochondrial activity and measurement of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS). It was observed that the antioxidants had no significant effect on most parameters measured, but the lower antioxidants concentrations were more efficient than the control group for the total motility, progressive motility, average path velocity, and plasm membrane integrity parameters. In the TBARS evaluation was observed lower lipid peroxidation when higher antioxidants concentrations were used. Thus more research is needed to determine the functionality of sperm, as well as indentify the optimal concentration of the antioxidants that benefits all sperm parameters after thawing. / Os antioxidantes têm como função neutralizar os efeitos dos radicais livres proporcionando uma melhor qualidade do sêmen fresco e criopreservado. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito da adição dos antioxidantes catalase, α-tocoferol e piruvato de sódio no sêmen bovino visando um controle das espécies reativas de oxigênio para melhorar a qualidade espermática pós-criopreservação. Foram utilizados seis touros adultos da raça Nelore selecionados previamente entre outros animais por meio da avaliação de condição corporal e exame andrológico. O sêmen foi coletado e imediatamente avaliado quanto a motilidade e vigor no laboratório. Em seguida, o sêmen foi diluído com o meio Tris-gema-glicerol com as moléculas antioxidantes nas diferentes concentrações. O trabalho foi estruturado em quatro grupos experimentais: Grupo1 (controle sem adição de antioxidantes); grupo 2 (com antioxidante catalase em três concentrações 20 UI, 80 UI e 200 UI); grupo 3 (com antioxidante α-tocoferol nas concentrações de 50 μM, 100 μM e 150 μM) e o grupo 4 (com antioxidante piruvato de sódio nas concentrações de 1.5 μM, 3.5 μM e 5 μM). Após a descongelação foram realizadas as análises computadorizada (CASA) da motilidade, da integridade de membrana plasmática, de integridade acrossomal, da atividade mitocondrial e mensuração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS). Observou-se que os antioxidantes não tiveram efeito significativo na maioria dos parâmetros avaliados, porém nas menores concentrações tiveram melhor resultado comparando-se com o grupo controle para os parâmetros de motilidade total, motilidade progressiva, velocidade de trajeto e integridade de membrana. Em relação a avaliação de TBARS observou-se que as maiores concentrações dos antioxidantes têm menor peroxidação lipídica. Desta forma, tornam-se necessárias mais pesquisas em relação a avaliação funcional dos espermatozóides, bem como a identificação da concentração ideal que beneficie todos os parâmetros espermáticos pós-descongelação.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O trabalho mostra o tratamento e os efeitos do l-deprenil (DEP), no aprendizado, na memÃria e na peroxidaÃÃo lipÃdica em cÃrebros de ratos submetidos à isquemia cerebral transitÃria (ICT). Os animais (ratos Wistar, fÃmeas, 200-250g) foram submetidos à isquemia cerebral transitÃria pela oclusÃo de ambas as artÃrias carÃtidas durante 20 minutos e tratados durante 5 dias com DEP (5 e 10 mg/kg). A temperatura retal foi monitorada e mantida em torno de 37ÂC atravÃs de uma luz incandescente. O mesmo procedimento foi feito no grupo controle + salina, Falso-operado + salina (FO) com exceÃÃo do clampeamento das artÃrias carÃtidas. No 6 dia apÃs a induÃÃo da isquemia, os animais foram submetidos aos testes de atividade locomotora e memÃria (esquiva passiva, labirinto em T elevado e labirinto aquÃtico de Morris), a seguir foram sacrificados e os cÃrebros dissecados sobre gelo (hipocampo e cÃrtex temporal) para as determinaÃÃes de MDA, nitrito/nitrato e atividade da catalase e atividade da protease caspase-3. No protocolo de avaliaÃÃo da Ãrea total do infarto encontramos apÃs 1 hora de ICT uma Ãrea de infarto 38,01  3,44% da Ãrea total do cÃrebro, e apÃs 24 horas de ICT uma Ãrea de infarto 22,00  2,90% da Ãrea total do cÃrebro. Os parÃmetros fisiolÃgicos estudados nÃo mostraram alteraÃÃes entre os grupos ICT e FO. Nenhuma alteraÃÃo na atividade locomotora foi detectada nos grupos FO, ICT, Dep 10 + ICT. PorÃm, um aumento na atividade locomotora foi observado no grupo Dep 5 + ICT (7,37  1, 77, p< 0,02) quando comparado com o grupo FO, tratado com salina, (4,66  1,54). No teste do Labirinto em T elevado (T Maze) a ICT afetou os processos de aquisiÃÃo e retenÃÃo de memÃria quando os animais foram testados no mesmo dia (esquiva 1 e 2) quando comparados com o grupo controle (FO). O teste de Kruskall-Wallis mostrou alteraÃÃo significativa na latÃncia da esquiva inibitÃria (esquiva 1 e 2 quando comparados com o treino) no falso-operado (FO - treino: 20,34  3,43 s; esquiva 1 - 231,6  34,81 s; esquiva 2 â 247,8  27,25 s; KW = 19,62, p< 0,001), e no grupo l-deprenil (5 e 10 mg/kg) + isquemia (Dep 5 â treino: 110,8  56,16 s; esquiva 1 - 299,8  0,16 s; esquiva 2 â 260  40,00 s; KW = 9,16, p< 0,01. Dep 10 â treino: 29,15  8,64 s; esquiva 1 â 299,80  0,25 s; esquiva 2 299,8  0,25 s; KW = 6,98, p< 0,05). Isto indica uma boa aquisiÃÃo de memÃria. Portanto, o resultado do grupo ICT + salina indicou um dÃficit da memÃria (ICT â treino: 37,75  11,52 s; esquiva 1 â 116,30  65,46 s; treino 2 â 195,00  64,10 s; KW = 3,90, p< 0,141). AlÃm disso, existiu uma diferenÃa significativa (Teste Mann-Whitney) entre os grupos na esquiva 3 (retenÃÃo) quando comparados com o grupo ICT (Dep 5, MW (3) = 18,483, p< 0,0003, Dep 10, MW (3) = 18,483, p< 0,003) significando que a retenÃÃo da memÃria foi aumentada pelo tratamento com a droga. No teste da esquiva passiva os animais do grupo controle (FO + salina) apresentaram uma boa retenÃÃo da memÃria, tanto na fase imediata (memÃria recente - MR), quanto na fase de consolidaÃÃo (memÃria tardia - MT), quando comparadas ao treino (ANOVA) (FO + salina (n-7)- treino - 15,94  4,40 s, MR - 138,84  34,60 s, MT - 196,32  34, 71, p< 0,006). Por outro lado, os animais que sofreram ICT nÃo apresentaram diferenÃa no tempo de latÃncia de entrada no lado escuro quando comparado com o treino, significando um dÃficit na aprendizagem e memÃria (ICT (n-7)- treino - 34,37  10,16 s, MR - 105,54  35,21 s, MT - 96,20  33, 44, p< 0,33), e, portanto dano na aquisiÃÃo e retenÃÃo da memÃria. Comparando os tratamentos observamos um aumento significativo, no tempo de latÃncia de entrada no lado escuro do aparelho, nos ratos tratados com l-deprenil 5 mg/kg quando avaliados na MR (FO + salina- 138,84  34,60s; ICT - 105,54  35,21; ICT + Dep 5- 198,88  38,42s; ICT + Dep 10- 188,06  34,60s; Kruskall-Wallis, KW-9,66, p<0,05, Mann-Whitney, Dep 5 vs ICT, p<0,05), enquanto na MT foi observada uma diminuiÃÃo significativa, no tempo de latÃncia de entrada no lado escuro do aparelho, nos ratos tratados com l-deprenil (5 e 10 mg/kg) (FO + salina- 196,32  34,71s; ICT - 96,20  33,44s; ICT + Dep 5- 299,83  0,16s; ICT + Dep 10- 264,70  35,28 s; Kruskall-Wallis, KW-14,57, p<0,05, Mann-Whitney, Dep 5 e Dep 10 vs ICT, p<0,05), significando melhora no aprendizado do animal fazendo-o lembrar o choque recebido durante o treino e indicando uma reversÃo da lesÃo sofrida com a ICT. No teste do Labirinto AquÃtico (Water Maze) a ICT promoveu um dano da retenÃÃo na memÃria dos animais em relaÃÃo ao grupo controle (FO), porÃm o l-deprenil conseguiu reverter o dano na aquisiÃÃo da memÃria induzida pela ICT em ambas as doses (5 e 10 mg/kg), observamos tambÃm que o grupo Dep 5 obteve um melhor desempenho na aquisiÃÃo da memÃria quando comparado com o grupo Dep 10. (FO (n-10): 5,4  0,84s; FO + DEP 10 (n-10): 9,7  2,28s; ICT (n-9): 32,44  2,95s; ICT + DEP 5 (n-8): 12,88  1,4s; ICT + DEP 10 (n-8): 4,5  0,70s; Kruskall-Wallis, KW-29,07, p<0,05, Mann-Whitney, FO + DEP 10, Dep 5 e Dep 10 vs ICT, p<0,05). Os ratos submetidos a ICT mostraram um aumento de 71% nos nÃveis de MDA no hipocampo quando comparados com o grupo controle (FO), e o tratamento com l-deprenil reverteu significativamente este efeito (p<0,05). Os valores dos nÃveis de MDA foram trazidos prÃximos aqueles valores do grupo controle (FO) em relaÃÃo aos grupos (ICT + DEP 5 e ICT + DEP 10, 34 e 38%, respectivamente) com ambas as doses de l-deprenil mais ICT (Hipocampo - FO (n-7): 45,4  4,45; ICT (n-7): 77,6  8,97; ICT + DEP 5 (n-7): 51,2  1,68; ICT + DEP 10 (n-7): 48,5  6,70 nmoles/g; p<0,05, ANOVA e Teste de Tukey). No cÃrtex temporal, a ICT nÃo aumentou os nÃveis de MDA quando comparados com o grupo controle. Portanto, os ratos submetidos a ICT e tratados com altas doses de l-deprenil (10 mg/kg) apresentaram nÃveis de MDA 30% menor que aqueles mostrados por ambos os grupos FO e ICT (CÃrtex temporal - FO (n-7): 46,8  4,36; ICT (n-7): 48,7  1,33; ICT + DEP 5 (n-7): 52,5  3,74; ICT + DEP 10 (n-7): 33,4  2,98 nmoles/g; p<0,05, ANOVA e Teste de Tukey). No hipocampo, os nÃveis de nitrito foram significativamente aumentados apÃs a ICT quando comparados com o grupo controle FO (82% aumento). O DEP 10 reverteu este efeito e os valores foram trazidos para aqueles do controle. Por outro lado, a isquemia nÃo afetou os nÃveis de nitrito no cÃrtex, entretanto o DEP 5 diminui significativamente os nÃveis de nitrito quando comparados com os grupos controle e ICT. A ICT mostrou um aumento em 50 % da atividade da protease caspase-3 no hipocampo; e o tratamento com l-deprenil (10 mg/kg) reverteu este efeito trazendo os valores prÃximos aos do grupo controle (FO), porÃm o tratamento com DEP 5 nÃo mostrou o mesmo (Valor da AbsorbÃncia: FO â 0,083  0,006; ICT - 0,124  0,017; ICT + DEP 10 â 0,080  0,007; ICT + DEP 5 â 0,125  0,007), porÃm nos animais controle que receberam tratamento com DEP 10 (FO + DEP 10) a atividade da caspase â 3 diminui em 99% em relaÃÃo ao grupo ICT. Em conclusÃo mostramos que a administraÃÃo do l-deprenil diariamente por 5 dias melhorou os danos da memÃria observados apÃs a isquemia cerebral transitÃria em ratos. A droga protegeu o cÃrebro contra a hiperperoxidaÃÃo e formaÃÃo de radicais livres observados apÃs o dano isquÃmico, como diminui a atividade da caspase â 3. Pelo menos parte desses efeitos à devido ao efeito antioxidante e conseqÃentemente inibiÃÃo da ativaÃÃo da produÃÃo de radicais livres pelo l-deprenil. / The present work shows the effects of l-deprenyl (DEP, 5 and 10 mg/kg, po) on memory, as well as on rat brain free radical formation after transient cerebral ischemia (TCI). Wistar rats were anesthetized and submitted to TCI by occlusion of both carotid arteries for 20 minutes. In another experiment, animals were submitted to surgery without ischemia (sham-operated). After surgery, ischaemic rats were treated with DEP (DEP, 5 and 10 mg/kg, po) once and daily for 5 days. One group of animals was left untreated (controls). The parameters studied were, memory acquisition and memory retention, locomotor activity and tiobarbituric acid reactive substances, as an index of lipid peroxidation. After treatment all, animals were submitted to passive avoidance test, water maze test and elevated T maze test, and 24 h later sacrificed and their hippocampi and temporal cortex dissected for evaluation of lipid peroxidation and used for catalase activity determinations. The protein concentration was measured according to the method described by Lowry (1951). In another set of experiments the animals were sacrificied forty eight hours after ischemia for caspase activity evaluation. Results show that DEP significantly reversed ischaemia-induced memory deficits. l-Deprenyl treatment significantly improved memory deficits as compared to ischemic group as measured by The elevated T maze and Water maze tests. A similar result was observed on the passive avoidance test where l-deprenyl improved late but not early memory as compared to the ischemic group. Except for an increased locomotor activity observed in the group treated with 5 mg/kg, no other alteration was detected in this behavioral test. Rats submitted to transient cerebral ischemia (and without l-deprenyl) showed an increase im MDA levels in the hippocampus and the treatment with l-deprenyl (5 and 10 mg/kg) significantly reversed this effect bringing values close to those of the sham-operated controls. A similar profile was observed with nitrite levels. Rats submitted to transient cerebral ischemia show an increase in caspase activity in the hippocampus and the treatment with l-deprenil (10 mg/kg) significantly reversed this effect bringing values close to those of the sham-operated controls. Moreover catalase activity in the hippocampi was not altered by ischemia. In conclusion, the work showed a signifant protective effect of l-deprenyl on memory deficits and lipid hyperperoxidation observed after cerebral ischemia. Possibly, the drug is acting at least in part through its antioxidant and antiapoptotic activities.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas agrícolas no cenário econômico e social brasileiro. Na cultura de cana-de-açúcar o estresse hídrico é o principal fator limitante para o aumento de produtividade, sendo responsável por alterações fisiológicas, bioquímicas e moleculares nas plantas, que podem deflagrar perturbações metabólicas que ativam a morte celular programada (MCP). Sabendo-se que o gene BI-1 apresenta o potencial de reduzir os efeitos da MCP desencadeado por estresses bióticos e abióticos em plantas, este trabalho teve como objetivo analisar plantas transgênicas de cana-de-açúcar que expressam o gene BI-1 de Arabidopsis thaliana (AtBI-1) em condições de estresse hídrico. Também, plantas transgênicas e controle foram inoculadas com o fungo Puccinia melanocephala demonstrando que o processo de transformação genética com o gene AtBI-1 alterou as características pré existentes de resistência a ferrugem marrom nas plantas transgênicas. Os estudos de tolerância ao défict hídrico foram realizados em dois experimentos, o experimento 1 com plantas transgênicas e controles de 90 dias e o experimento 2 com plantas de 60 dias. Plantas do experimento 1 foram analisadas quanto características morfológicas como número de estômatos e tricomas, altura e circunferência do colmo e após ficarem 24 dias sem água foram analisadas quanto a taxa fotossintética, comportamento estomático e conteúdo relativo de água nas folhas, enquanto no experimento 2 as plantas foram analisadas quanto aos teores de prolina, atividades das enzimas guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT) após as plantas ficarem 17 dias sob déficit hídrico. Estas enzimas estão envolvidas em processos de desativação de elementos ativos de oxigênio. Os resultados demonstraram que as plantas transgênicas expressando o gene AtBI-1 possuem fenótipo de menor altura, e maior taxa fotossintética, maior comportamento estomático e maior conteúdo relativo de água nas folhas, e assim apresentam maior tolerância ao déficit hídrico que plantas controle. Contudo, houve baixo acúmulo de prolina, baixa atividade da GPOX, APX e CAT nas plantas transgênicas durante o estresse hídrico comparada com as plantas controle do mesmo tratamento. Porém foi observado alta atividade constitutiva da catalase nas plantas transgênicas. A atividade da catalase nestas plantas transgênicas sugere a possibilidade da interação entre AtBI-1 e calmudolinas. Futuros estudos podem contribuir para elucidar se a proteína BI-1 é essencial para a ativação das catalases por calmudolinas. / Sugarcane is one of the main agricultural crops in the Brazilian social and economic scenario. Water stress in the culture of sugarcane is the main limiting factor for increasing productivity accounting for physiological, biochemical and molecular plants that can trigger metabolic disturbances activating programmed cell death (MCP). Knowing that the BI-1 gene has the potential to reduce the effects of MCP triggered by biotic and abiotic stresses in plants, this study aimed to analyze transgenic sugarcane that express the BI-1 gene of Arabidopsis thaliana (AtBI-1) under water stress. Also, transgenic and control plants were inoculated with Puccinia melanocephala fungus demonstrating that the genetic transformation process with the AtBI-1 gene altered the pre-existing characteristics of brown rust resistance in transgenic plants. Studies of tolerance to water deficit were performed in two experiments, the experiment 1 was prepared with transgenic and control plants with 90 days and the experiment 2 used plants with 60 days. Plants from experiment 1 were analyzed as for morphological characteristics such as number of stomata and trichomes, height and diameter of stem after plants being under water for 24 days as were analyzed photosynthetic rate, stomatal behavior, relative water content in leaves while in the experiment 2, plants were analyzed for the levels of proline, enzyme activities of guaiacol peroxidase (GPOX), ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) under water deficit for 17 days. These enzymes are involved in deactivation of active elements oxygen. The results demonstrated that the transgenic plants expressing the AtBI-1 gene presented the phenotype of lower height, higher index of leaf area, higher photosynthetic rate, higher stomatal behavior and higher relative water content in leaves than control plants increasing tolerance to drought stress. However, there were low levels of proline, low activity of GPOX activity, APX and CAT in transgenic plants during drought stress compared to control plants of the same treatment, but the observed high constitutive activity of catalase in transgenic plants. Catalase activity in these transgenic plants suggests the possibility of interaction between AtBI-1 and calmudolinas. Future studies may contribute to understand whether the BI-1protein is essential for the activation of catalase by calmudolinas.

A ação antimicrobiana da nanopartícula de prata (AgNP) favorece seu uso em diversos produtos. Sua toxicidade está relacionada com o tamanho da nanopartícula, seu estado de agregação e a capacidade em gerar espécies reativas de oxigênio (EsRO). O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos citogenotóxicos, como também o estresse oxidativo em eritrócitos de Trachinotus carolinus expostos à AgNP. Os peixes receberam, via injeção intraperitoneal, três diferentes doses de suspensão de AgNP, 3, 1.5 e 0.75 &#956;gAgNP/gpeixe. Após 12, 24, 36, 72 e 108 horas o sangue foi coletado para realizar o ensaio cometa e o teste do micronúcleo (MN) outras anormalidades nucleares (ANE), como também o fígado para a atividade enzimática da catalase. A AgNP demonstrou ser citogenotóxica, como também se capaz de promover o estresse oxidativo em Trachinotus carolinus. Os resultados mostram que os danos ao DNA e a ocorrência de MN e ANE apresentaram relação dose-resposta dependente. A redução no dano ao DNA mostrou estar relacionada com o aumento da atividade da catalase. / Silver nanoparticles (AgNP) are applied as antimicrobial agents to many manufactured products. Nanoparticles size, aggregation and its induction of reactive oxygen species (ROS) are associated with AgNP toxicity. This study was undertaken to examine the citogenotoxicity as well as oxidative stress of AgNP in Trachinotus carolinos erythrocytes. The fish received tree different doses of 3, 1.5 e 0.75 µgAgNP/gfish by intraperitoneal injection. Bloods samples were collected and at 12, 24, 36, 72 and 108 hours post-injection to perform the comet assay and the micronucleus test. Extract of liver were used to measure catalase activity. This study showed that AgNP is citogenotoxic to this species and is able to induce oxidative stress. The results showed that the DNA damage, micronucleus and nuclear abnormalities was dose dependent. The reduction of DNA damage exhibit a close relationship with catalase activity.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-09T14:17:11Z No. of bitstreams: 1 romuloaugustodeabreufranchini.pdf: 12314039 bytes, checksum: fcf7a0798691ae32d15114b47607205e (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:14:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 romuloaugustodeabreufranchini.pdf: 12314039 bytes, checksum: fcf7a0798691ae32d15114b47607205e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 romuloaugustodeabreufranchini.pdf: 12314039 bytes, checksum: fcf7a0798691ae32d15114b47607205e (MD5) Previous issue date: 2010-08-04 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O mel é uma mistura complexa constituída de carboidratos, enzimas, aminoácidos, minerais, ácidos orgânicos e flavonóides. Inúmeros trabalhos evidenciam o potencial terapêutico do mel, o qual suas principais propriedades são a atividade antimicrobiana e ação cicatrizante, sendo estas atribuídas a fatores como acidez, osmolaridade, peróxido de hidrogênio (H2O2), catalase e flavonóides. A primeira pesquisa deste trabalho consistiu na determinação da origem floral das amostras de mel, realizada através da análise microscópica do pólen (melissopalinologia). Os espectros demonstraram a variabilidade polínica das amostras escolhidas. Em outro estudo, dois métodos versáteis, envolvendo a espectrofotometria e amperometria, foi aplicado na determinação dos teores de H2O2 em 17 amostras de mel. O H2O2 foi determinado por análise de injeção em fluxo (FIA) e reatores tubulares contendo a enzima peroxidase imobilizada na resina Amberlite IRA-743. A determinação espectrofotométrica baseouse na oxidação do H2O2 pela enzima na presença de fenol e 4-aminoantipirina e o complexo anti-pirilquinonimina gerado, foi proporcional a concentração de H2O2. Na determinação amperométrica, um eletrodo de ouro eletrodepositado com platina, eletrodo de Ag/AgCl(sat) (+ 0,60V) e uma agulha de aço inoxidável foram utilizados como eletrodos de trabalho, referência e auxiliar, respectivamente. O método baseou-se em três medidas no sistema FIA e a diferença entre os sinais revelou a corrente proporcional de H2O2 no mel. Ambos os métodos apresentaram ampla faixa de linearidade (0,5 a 100 µmol L−1) e baixos limites de quantificação e detecção. As concentrações encontradas ficaram entre 4 e 214 µg g-1. A determinação de H2O2 provou a rapidez, exatidão e sensibilidade dos métodos quando associados aos sistemas FIA. Em outro trabalho, um sensor amperométrico para a determinação da catalase (CAT), acoplado ao sistema FIA e reatores tubulares foi desenvolvido. A quantificação fundamentou-se em 2 etapas de injeção: (1) padrão de H2O2 e (2) padrão de H2O2 tratado com a CAT imobilizada na Amberlite IRA-743. A diferença da corrente entre (1) e (2) mostrou o consumo de H2O2 por unidade de enzima imobilizada O mesmo procedimento foi aplicado para as amostras de mel e a linearidade da curva para a determinação da CAT ficou entre 100 e 5000 UI mL-1. Os níveis de CAT variaram de 9 a 99 UI mg-1. Os resultados demonstraram uma boa relação inversa entre os teores de CAT e H2O2. O último estudo avaliou, in vitro, a atividade antibacteriana contra 18 linhagens de bactérias Gram positivas e negativas. O screening antimicrobiano foi determinado aplicando testes de difusão em ágar e diluição em caldo, exibindo as concentrações inibitórias mínimas, conforme recomendações da CLSI. Concentrações de mel variando entre 1 e 30% (v/v) foram estudadas e 5 amostras apresentaram atividade bacteriostática, especialmente contra S. aureus, S. epidermidis e E. coli. Os resultados reforçaram a idéia da utilização do mel como agente antimicrobiano e enfatizaram que o H2O2 não é o único inibidor de crescimento bacteriano, mas sim um dos constituintes com atividade bacteriostática e bactericida. / Honey is a complex mixture of carbohydrates, amino acids, minerals, organic acids and flavonoids. The therapeutic potential of honey is gradually growing and its scientific evidences of effectiveness. Honey has been reported as antimicrobial agent, to promote healing wound and burns and the antibacterial activity is attributed to factors such as acidity, osmolarity, hydrogen peroxide (H2O2), catalase and flavonoids. The first research of this work involved the determination of the floral origin of honey which was achieved by microscopic analysis of the pollen (melissopalynology). The pollen spectrum showed the pollinic variety corresponding to different taxonomic levels. In the other study, two versatile methods involving spectrophotometry and amperometry were applied for the determination of H2O2 in 17 commercial honey samples. H2O2 was determined by flow-injection analysis (FIA) with a tubular reactor containing peroxidase enzyme immobilized on Amberlite IRA-743 resin. The spectrophotometric determination was based on the oxidation of H2O2 by the enzyme in presence of phenol and 4aminoantipirine. The rate of color generation, due to the formation of the antipyrilquinonimine species was proportional to the concentration of H2O2. In the amperometric determination, a gold electrode modified by electrochemical deposition of platinum, an Ag/AgCl(sat) electrode (+ 0.60V) and a stainless steel tube were employed as working, reference and auxiliary electrodes, respectively. This method was based on three measurements in the FIA system and the difference between peaks showed the proportional current of H2O2 in the honey samples. Both methods showed wide linear dynamic range for H2O2 (0.5 to 100 µmol L−1) and low quantification/detection limits. The concentrations found in the analyzed honeys samples were in the range of 4-214 µg g-1 of H2O2. The determination of H2O2 showed the rapidness, accuracy and sensitivity provided by the two methods, while combined with the FIA system. An amperometric sensor for catalase (CAT) detection in association with FIA system and a tubular reactor containing Amberlite IRA-743 was developed. Catalase quantification was based on two injections: (1) H2O2 standard solution and (2) H2O2 standard solution treated with CAT immobilized on Amberlite IRA-743. The difference between the current obtained from (1) and (2) showed the consumption of H2O2 per unit of enzyme immobilized. The same procedure was used to immobilize CAT in honey samples. The linear dynamic range for CAT extends from 100 to 5000 UI mL-1. The levels of CAT vary from 9 to 99 UI mg-1. Taking into account these results, an inverse correlation was obtained between CAT and H2O2 levels. Finally the antibacterial evaluation of honeys samples against 18 bacterial strains including Gram-negative/positive species was studied. The screening of antimicrobial potential was determined using the drop-test agar diffusion and the broth diluiton methods according to the CLSI recommendations. Increasing honey concentrations, varying from 1 to 30% (v/v) were studied and five samples demonstrated bacteriostatic activity against ATCC® S. aureus, S. epidermidis and E. coli bacterial strains. The results of this preliminary study tend to reinforce the use of honey as antimicrobial agent and emphasize that H2O2 is not the only inhibine present in honey, but it is one of the whole group with bacteriostatic and bactericidal activity.

Diabetes mellitus (DM) refers to a group of common metabolic disorders that share the phenotype of hyperglycemia, is a chronic condition that arises when the pancreas does not produce enough insulin or when the body can not effectively use the insulin produced.The condition of chronic hyperglycemia promotes an imbalance between the production of free radicals and endogenous antioxidant defense, causing oxidative stress and finally lipid peroxidation, structures and cell membranes rich in lipids. Quercetin (QUE) is a flavonoid that has antioxidant and anti-inflammatory properties and is therefore investigated as a possible adjuvant in the treatment of diabetes. In this study we analyzed the actions of excess free radicals, promoted by type 1 diabetes mellitus (DM T1) at both systemic and mainly in the cholinergic system. Moreover, the possible effects of antioxidant protection and anti-inflammatory of QUE were analysed. We used 130 male Wistar rats, weighing 160 to 250 g and divided into 2 groups: non-diabetic and diabetic, which are divided into 5 treatments: 0.9% saline, 25% ethanol and QUE (5, 25 and 50 mg/kg).The induction of DM T1 occurred with a single intraperitoneal injection of 70 mg/kg streptozotocin (STZ). Fifteen days later, the treatment with QUE for 40 days started. At the end of the experiment behavioral tests and collection of biological material (blood and tissues) were performed. The untreated diabetic group compared to non-diabetic control showed: reduction of the islets and beta-cell population, weight loss, chronic hyperglycemia, leukopenia associated with neutropenia, decreased insulin and albumin, increase in fructosamine, triglycerides, urea, alkaline phosphatase (ALP), alanine aminotransferase (ALT), in addition to protein fractions of beta and gamma globulin.The increase of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) levels was accompanied by a reduction in the concentration of hepatic superoxide dismutase. Failed aversive memory formation and anxious behavior were observed in these animals, as well as increase in the activity of acetylcholinesterase (AChE) in brain structures and sites (cortex, hippocampus, striatum and synaptosomes) and TBARS (cortex, hippocampus and striatum). Diabetic rats treated with QUE in relation to diabetic control had increased albumin (50 mg/kg), reduction in betaglobulins (25 and 50 mg/kg) and gamma globulins (50 mg/kg), decreased triglycerides (5, 25 and 50 mg/kg). Quercetin reverted the aversive memory failure and showed anxiolytic properties. AChE activity were decreased in the cortex (50 mg/kg), hippocampus (5 and 50 mg/kg) and synaptosomes (50 mg/kg). Levels of TBARS were reduced in the cortex, hippocampus and striatum (5, 25 and 50 mg/kg). Quercetin increased the concentration of insulin in non-diabetic and diabetic groups (5, 25 and 50 mg/kg). When administered in non-diabetic animals, QUE increased the uneasiness of the animals (50 mg/kg) increased AChE activity in the hippocampus (5, 25 and 50 mg/kg), striatum (5 mg/kg) and synaptosomes (25 mg/kg), lowering in the cortex (5 mg/kg), furthermore, increased the level of TBARS in the cortex (25 mg/kg).From these results we conclude that QUE have antioxidant and anti-inflammatory properties which may be used in conjunction with treatment of diabetes. However, it also had undesirable properties, such as pro-oxidant effect and induces insulin resistance. / Diabetes melito (DM) refere-se a um grupo de distúrbios metabólicos comuns que compartilham o fenótipo da hiperglicemia, sendo uma condição crônica que surge quando o pâncreas não produz insulina em quantidade suficiente ou quando o organismo não consegue utilizar de modo eficaz a insulina produzida. A condição de hiperglicemia crônica favorece o desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a defesa antioxidante endógena, gerando o estresse oxidativo e por fim a peroxidação lipídica de estruturas e membranas celulares, ricas em lipídios. A quercetina (QUE) é um flavonoide que apresenta propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, sendo por isso, investigada como possível adjuvante no tratamento do DM. No presente trabalho foram analisadas as ações do excesso de radicais livres, promovido pelo diabetes melito tipo 1 (DM T1) tanto em nível sistêmico como, principalmente, no sistema colinérgico. Além disso, os possíveis efeitos de proteção antioxidante e anti-inflamatória da QUE. Foram utilizados 130 ratos Wistar, machos, pesando entre 160 a 250 g, distribuidos em 2 grupos: não diabéticos e diabéticos, sendo cada um deles divididos em 5 tratamentos: salina 0,9%, etanol 25% e QUE (5, 25 e 50 mg/Kg). A indução do DM T1 se deu com uma única injeção intraperitoneal de 70 mg/Kg de estreptozotocina (STZ). Quinze dias depois, teve início o tratamento com QUE por 40 dias. Ao término do experimento, foram realizados os testes comportamentais e a coleta de material biológico (sangue e tecidos corporais). O grupo diabético sem tratamento em relação ao controle não diabético apresentou: redução das ilhotas de Langerhans e da população de células beta, perda de peso, hiperglicemia crônica, leucopenia associada à neutropenia, redução na insulina e albumina, elevação na frutosamina, triglicerídeos, ureia, fosfatase alcalina (FA), alanina aminotransferase (ALT), além das frações proteicas de beta e gamaglobulinas. Houve aumento das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) sérico e redução na atividade de superóxido dismutase hepática. Falha na formação de memória aversiva e comportamento ansioso foram observados nesses animais, bem como, elevação na atividade da acetilcolinesterase (AChE) nas estruturas e sítios cerebrais (córtex, hipocampo, estriado e sinaptossomas) e TBARS (córtex, hipocampo e estriado). Os ratos diabéticos tratados com QUE em relação ao grupo controle diabético: apresentaram elevação na albumina (50 mg/Kg), redução nas betaglobulinas (25 e 50 mg/Kg) e gamaglobulinas (50 mg/Kg), diminuição dos triglicerídeos (5, 25 e 50 mg/Kg). A quercetina nas concentrações utilizadas reverteu a falha de memória aversiva e apresentou propriedades ansiolíticas. A atividade da AChE foi reduzida: no córtex (50 mg/Kg), no hipocampo (5 e 50 mg/Kg) e sinaptossomas (50 mg/Kg). Houve diminuição nos níveis séricos das TBARS no córtex, hipocampo e estriado (5, 25 e 50 mg/Kg). A quercetina elevou a concentração da insulina, nos grupos não diabéticos e diabéticos (5, 25 e 50 mg/Kg). Quando administrada em animais não diabéticos a QUE aumentou a inquietação dos animais (50 mg/Kg); aumentou a atividade da AChE no hipocampo (5, 25 e 50 mg/Kg), estriado (5 mg/Kg) e sinaptossomas (25 mg/Kg), diminuindo no córtex (5 mg/Kg). Além disso, aumentou o nível de TBARS no córtex (25 mg/Kg). A partir desses resultados conclui-se que a QUE possui propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias que podem ser utilizadas no tratamento auxiliar do DM. Contudo, também apresentou propriedades não desejáveis, como efeito pró-oxidante, o que sugere a resistência à insulina.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Oxidative stress is involved in several neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease and amyotrophic lateral sclerosis. Oxidative stress seems to be involved in the pathology of dementia/amnesia. It has been suggested that oxidative stress impairs the muscarinic cholinergic system triggering Alzheimer's disease. The muscarinic antagonist scopolamine has been used to induce amnesia in animals. This experimental model has been used in screening anti-amnesic drugs that could be useful for the treatment of dementia. The aim of this study was to evaluate the possible in vitro antioxidant effect of a series of pyrazoline derivatives newly synthesized: (1) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-carbaldehyde-pyrazole, (2) 5-hydroxy-3-methyl-5- trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-acetyl-pyrazole, (3) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-carboxyamide-pyrazole, (4) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-benzoyl-pyrazole, (5) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-(2- hydroxybenzoyl)-pyrazole and (6) 5-hydroxy-3-methyl-5-trifluoromethyl-4,5-dihydro-1H-1-(4-methoxybenzoyl)-pyrazole. Besides, considering the possible involvement of oxidative stress in dementia, the compound that was the most effective in vitro was assessed concerning to its ability to prevent the memory deficit and oxidative stress in a scopolamine-induced amnesia model. Compound (5) had the highest antioxidant capacity in vitro, since it reduced lipid peroxidation (TBARS) basal and stimulated by the pro-oxidants iron, hydrogen peroxide and sodium nitroprusside, having significant effects from 15 μM onwards (p<0.05). Compound (5) also protected against hydrogen peroxide-induced glutathione oxidation, with a significant effect at the concentration of 150 μM (p<0.05). This compound also had the highest total antioxidant activity, demonstrated by its ability to remove the radical 1,1-dyphenyl-2-pycrylhydrazyl (DPPH). Compounds (1) and (4) also reduced lipid peroxidation basal and stimulated by iron and sodium nitroprusside, having significant effects from 15 μM onwards (p<0.05). Compound (2) had the highest ability to reduce iron (p<0.05). Scopolamine administration 30 min before training session resulted in shorter latency to step-down during the test session of the inhibitory avoidance task (p<0.05). Pretreatment with pyrazole compound (5) had no effect per se on the step-down latency. However, pretreatment with compound (5) (100 μmol/kg) 30 min before scopolamine did prevent the amnesic effect of scopolamine (p<0.05). No significant effect of scopolamine or pyrazole treatment was observed on any of the oxidative stress markers evaluated (thiobarbituric acid reactive substances, non-protein sulfhydrylic groups content and activity of enzymes superoxide dismutase and catalase) suggesting that the protective effect of compound (5) was not related to a possible antioxidant activity. Results revealed that pyrazole compound (5) has in vitro antioxidant activity as well as neuroprotective activity in a model of amnesia. These findings suggest that compound (5) could be a promising drug for the treatment of Alzheimer´s disease. However, further studies are needed to elucidate the mechanisms involved in the antiamnesic effect of this compound, as well as its effect on other dementia models. / O estresse oxidativo está envolvido em diversas doenças neurodegenerativas importantes, tais como a doença de Alzheimer, a doença de Parkinson e a esclerose lateral amiotrófica. O estresse oxidativo parece estar envolvido na patologia da demência/amnésia, tendo sido sugerido que as alterações cerebrais decorrentes deste causam danos ao sistema colinérgico muscarínico e que desta forma desencadeiam a doença de Alzheimer. A escopolamina, um antagonista muscarínico, tem sido usado para induzir amnésia em animais, em um modelo experimental para a triagem de drogas que poderiam ser úteis no tratamento da demência. O principal objetivo deste estudo foi avaliar o possível efeito antioxidante in vitro de uma série de derivados pirazolínicos recém sintetizados: (1) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-carbaldeido-pirazol, (2) 5-hidroxi-3-metil-5- trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-acetil-pirazol, (3) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1Hcarboxiamida- pirazol, (4) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-benzoil-pirazol, (5) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-(2-hidroxibenzoil)-pirazol e (6) 5-hidroxi-3-metil-5-trifluorometil-4,5-diidro-1H-1-(4-methoxibenzoil)-pirazol. Além disso, considerando o possível envolvimento do estresse oxidativo na demência, foi avaliada a capacidade do composto mais efetivo in vitro, em prevenir o déficit de memória e o estresse oxidativo em um modelo de amnésia induzida por escopolamina. O derivado pirazolínico (5) apresentou maior capacidade antioxidante in vitro, pois foi o mais efetivo para reduzir a lipoperoxidação (TBARS) basal e induzida pelos pró-oxidantes ferro, peróxido de hidrogênio e nitroprussiato de sódio, tendo efeitos significativos a partir de 15 μM (p<0,05). O composto (5) também protegeu a glutationa da oxidação induzida por peróxido de hidrogênio, tendo efeito significativo na concentração de 150 μM (p<0,05). Este composto também foi o que teve maior atividade antioxidante total, demonstrada pela sua capacidade de remover o radical 1,1-difenil-2-picrilhidrazil (DPPH). Os compostos (1) e (4) também reduziram a lipoperoxidação basal e induzida por ferro e nitroprussiato de sódio, tendo efeitos significativos a partir de 15 μM (p<0,05). O composto (2) apresentou a maior capacidade de redução de ferro (p<0,05). A administração de escopolamina 30 min antes do treino provocou amnésia, medida como a redução na latência para descer da plataforma no teste de esquiva inibitória (p<0.05). O pré-tratamento com o composto (5) 30 min antes da escopolamina não apresentou efeito per se na latência, mas preveniu o efeito amnésico da escopolamina, na dose de 100 μmol/kg (p<0.05). Não foi observado efeito significativo da escopolamina ou do composto (5) em qualquer dos marcadores de estresse oxidativo avaliados (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, grupos tiólicos não protéicos e atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase), sugerindo que o efeito protetor do composto (5) não está relacionado à sua atividade antioxidante. Os resultados obtidos demonstram que o composto (5) apresenta atividade antioxidante in vitro e neuroprotetora em um modelo de amnésia, sugerindo que este composto pode ser promissor para o tratamento da doença de Alzheimer. No entanto, outros estudos são necessários para elucidar os mecanismos envolvidos na ação anti-amnésica deste composto, bem como o seu efeito em outros modelos de demência.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Harpagophytum procumbens, known as devil's claw, is an African plant with numerous therapeutic effects, among which stands out for its powerful anti-inflammatory action, but the mechanism by which exerts its effect is not well elucidated. It is known that reactive oxygen species and / or nitrogen are generated in acute and chronic inflammatory diseases causing high cytotoxicity that leads to tissue damage. Substances with antioxidant action can contribute to control and/or treat the inflammatory process.Thus, the goal of this study was to evaluate the effect of the infusion, the crude extract and fractions of H. procumbens on lipid peroxidation induced by different pro-oxidant agents (Iron or sodium nitroprusside). Furthermore, the effects of the ethyl acetate fraction was also tested on the antioxidant defenses (catalase activity and thiol protein and non-protein levels) and on cellular damage (cerebral cortex slices) induced by different pro-oxidant agents. All extracts prevented lipid peroxidation induced by Fe2+ and sodium nitroprusside. Ethyl acetate fraction of H. procumbens showed great power to protect against lipid peroxidation, prevention of cellular death, and shows ability to maintain the thiol levels and catalase activity in basal standarts. In conclusion, this study demonstrates that one of the possible mechanisms for therapeutic action presented by H. procumbens may be related to its antioxidant action, being was able to protect against oxidative stress and loss of cell viability. Once the relationship of inflammation process with oxidative stress is already well described in the literature, the antioxidant effect can also be found here related to potent anti-inflammatory effect exerted by H. procumbens. However more studies are needed on the mechanisms by which H. procumbens exerts its therapeutic effects. / O Harpagophytum procumbens, conhecido como garra do diabo, é uma planta de origem africana com inúmeros efeitos terapêuticos, entre os quais se destaca a sua potente ação anti-inflamatória, porém o mecanismo pelo qual exerce o seu efeito não está bem elucidado. Sabe-se que espécies reativas de oxigênio e/ou nitrogênio são geradas em doenças inflamatórias agudas e crônicas causando grande citotoxicidade, levando a danos teciduais. Substâncias com ação antioxidante podem contribuir para o controle e/ou tratamento de processos inflamatórios. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da infusão, extrato bruto e frações de H. procumbens sobre a peroxidação lipídica induzida por diferentes agentes pró-oxidantes (Ferro ou Nitroprussiato de Sódio). Além disso, os efeitos da fração acetato de etila também foram testados sobre as defesas antioxidantes (atividade da catalase e níveis de tióis protéicos e não protéicos) e sobre o dano celular (fatias de córtex cerebral) induzido pelos diferentes agentes pró-oxidantes. Todos os extratos preveniram a peroxidação lipídica induzida pelo ferro e nitroprussiato de sódio. A fração acetato de etila de H. procumbens demonstrou maior potência em proteger contra a peroxidação lipídica, prevenir contra a morte celular, além de conseguir manter os níveis de tióis e da enzima catalase nos níveis basais. Em conclusão, este trabalho demonstra que um dos possíveis mecanismos de ação terapêutica apresentado pelo H. procumbens, pode estar relacionando a sua ação antioxidante, sendo este, capaz de proteger contra o estresse oxidativo e a perda da viabilidade celular. Uma vez que a relação do processo inflamatório com o estresse oxidativo já está bem descrita na literatura, o efeito antioxidante aqui encontrado pode estar também relacionado com o potente efeito anti-inflamatório exercido pelo H. procumbens. Porém mais estudos devem ser realizados acerca dos mecanismos pelo qual o H. procumbens exerce os seus efeitos terapêuticos.

The accelerated bone loss that occurs during menopause and becomes more prone in the postmenopausal period is mediated by the ending of estrogen production. This bone loss can be a threat for women in this period of life concerning to the lead toxicity. Around 95% of the lead accumulated in the body is stored in the bones and may be mobilized to the bloodstream during bone demineralization, posing a potential risk. On the other hand, an adequate calcium supplementation seems to reduce gastrointestinal lead absorption. However, studies carried out in the United States revealed relatively high lead levels in calcium supplements. In the present study, we evaluated the content of lead in calcium supplements available in Brazil. We also investigated the effect of calcium supplementation and bone diseases on blood lead levels, δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALAD) activity, δ-ALAD reactivation index and antioxidant enzymes activities in postmenopausal women non-occupationally exposed to lead. Two studies were conducted, one with a cross-sectional design and another with a prospective design. Biochemical parameters were evaluated in both studies. In the prospective study these parameters were evaluated before and after three months of calcium supplementation. A total of 11 calcium-based products were selected and their lead and calcium content were determined by graphite furnace and flame atomic absorption spectrometry, respectively. Blood lead was assessed by inductively coupled plasma mass spectrometry and bone mineral density (BMD) was evaluated at the lumbar spine (BMD L1-L4) and femoral neck (BMD femur) by dual energy X-ray absorptiometry. δ-ALAD activity and antioxidant enzymes activities were determined in whole blood using spectrophotometric methods. δ-ALAD reactivation index was determined by measuring enzyme activity in the presence of 3 mM ZnCl2 and 10 mM DL-dithiothreitol. The lowest lead content per gram of calcium was found in bonemeal (< limit of quantification) and the highest lead content per gram of calcium was found in dolomite (2.3±1.2 μg. g-1 of measured calcium). No differences were observed in δ-ALAD activity or δ-ALAD reactivation index between postmenopausal women with and without bone diseases, both in the cross-sectional and in the prospective study. In the prospective study, three months of calcium supplementation increased blood lead levels in osteopenia (4.6 μg/dL) when compared with control group (3.7 μg/dL) and decreased alkaline phosphatase activity in all groups: control (66.2 vs. 71.9 U/L before the beginning of the treatment) osteopenia (67.1 vs. 71.1 U/L) and osteoporosis (83.9 vs. 86.1 U/L). Catalase (CAT) and superoxide dismutase (SOD) activities were not different between postmenopausal women with and without bone diseases, both in the cross-sectional and in the prospective study. However, gluthatione peroxidase (GPx) activity was significantly higher in osteopenia group (23.32 μmol NADPH/g Hb/min) as compared to control group (18.56 μmol NADPH/g Hb/min) in the cross-sectional study. This finding was interpreted as a defense response to counteract the overproduction of reactive oxygen species in women with osteopenia. Results of the cross-sectional study indicated that bone resorption associated to osteopenia/osteoporosis does not pose a risk of lead toxicity in postmenopausal women exposed to background lead levels. However, results of the prospective suggest that three months of calcium supplementation contributed to a small, but significant increase of blood lead levels in postmenopausal women with bone disease. Although lead levels found in calcium supplements were below the limits established in the United States, it is important to regulate the allowed lead levels in calcium supplements in Brazil through of a specific legislation. A monitoring program of lead levels would also be important, because our results revealed that calcium supplements are a small lead source. Despite being a low lead source, it could cause deleterious effects, mainly in women in the postmenopausal. / A acelerada perda óssea que ocorre durante a menopausa e torna-se mais acentuada no período pós-menopáusico, mediada pelo término na produção de estrogênio, pode constituir uma ameaça para mulheres nessa fase da vida, no que diz respeito à toxicidade do chumbo. Aproximadamente 95% do chumbo acumulado no organismo está depositado nos ossos e com a desmineralização óssea o metal passa para a corrente sanguínea, constituindo um risco potencial. Por outro lado, uma adequada suplementação de cálcio parece reduzir a absorção gastrintestinal de chumbo. No entanto, estudos realizados nos Estados Unidos revelaram níveis relativamente elevados de chumbo em suplementos de cálcio. No presente estudo, nós avaliamos o conteúdo de chumbo nos suplementos de cálcio disponíveis no Brasil. Investigamos também os efeitos da suplementação de cálcio e da doença óssea sobre os níveis sanguíneos de chumbo, a atividade da enzima δ-aminolevulinato desidratase (δ-ALAD), índice de reativação da δ-ALAD e a atividade de enzimas antioxidantes em mulheres pós-menopáusicas não expostas ocupacionalmente ao chumbo. Foi realizado um estudo transversal e outro prospectivo, onde em ambos os estudos foram avaliados os parâmetros bioquímicos; sendo que no estudo prospectivo esses parâmetros foram avaliados antes e após três meses de suplementação de cálcio. Um total de 11 produtos à base de cálcio foram selecionados e o conteúdo de chumbo e cálcio foi determinado por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite e de chama, respectivamente. Os níveis de chumbo sanguíneo foram medidos por espectrometria de massa com plasma acoplado indutivamente e a densidade mineral óssea (DMO) foi determinada na lombar (DMO L1-L4) e no colo do fêmur (DMO fêmur) por absorciometria de duplo feixe de raios-X. A atividade da δ-ALAD e das enzimas antioxidantes foram determinados em sangue total usando métodos espectrofotométricos. O índice de reativação da δ-ALAD foi determinado pela medida da atividade da enzima em presença de 3 mM de ZnCl2 e 10 mM de DL-ditiotreitol. A menor quantidade de chumbo por grama de cálcio foi encontrada nos suplementos de cálcio à base de ossos (< que o limite de detecção) e a maior quantidade de chumbo por grama de cálcio foi encontrada na dolomita (2,3±1,2 μg.g-1 de cálcio medido). Nenhuma diferença foi observada na atividade da δ-ALAD ou no índice de reativação da δ-ALAD entre as mulheres pós-menopáusicas com e sem doença óssea, em ambos os estudos, transversal e prospectivo. No estudo prospectivo, três meses de suplementação de cálcio aumentou os níveis de chumbo sanguíneo no grupo com osteopenia (4,6 μg/dL) quando comparado ao grupo controle (3,7 μg/dL) e diminuiu a atividade da fosfatase alcalina em todos os grupos: controle (66,2 vs. 71,9 U/L antes do início do tratamento) osteopenia (67,1 vs. 71,1 U/L) e osteoporose (83,9 vs. 86,1 U/L). A atividade da catalase (CAT) e da superóxido dismutase (SOD) não foram diferentes entre as mulheres pós-menopáusicas com e sem doença óssea, em ambos os estudos, transversal e prospectivo. No entanto, a atividade da glutationa peroxidase (GPx) foi significativamente maior no grupo osteopenia (23,32 μmol NADPH/g Hb/min) quando comparado ao grupo controle (18,56 μmol NADPH/g Hb/min) no estudo transversal. Esse resultado foi interpretado como uma resposta defensiva contra a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio nas mulheres com osteopenia. Os resultados do estudo transversal indicaram que a reabsorção óssea associada com osteopenia/osteoporose não representa um risco de toxicidade do chumbo em mulheres na pós-menopausa expostas a baixos níveis de chumbo. No entanto, os resultados do estudo prospectivo sugerem que três meses de suplementação de cálcio contribuíram para um pequeno, mas significativo aumento nos níveis sanguíneos de chumbo em mulheres na pós-menopausa com doença óssea. Embora os níveis de chumbo encontrados nos suplementos de cálcio tenham ficado abaixo dos limites estabelecidos nos Estados Unidos, faz-se necessário a regulamentação, através de uma legislação específica, dos níveis permitidos de chumbo em suplementos de cálcio no Brasil. Também seria importante um programa de monitoramento de tais níveis, pois através dos nossos resultados constatamos que os suplementos de cálcio atuam como uma pequena fonte de chumbo, mas que poderá vir a causar efeitos deletérios, principalmente em mulheres na pós-menopausa.