The effects of the catalase-based gel in the release of residual oxygen in permanent human teeth submitted to 10% carbamide peroxide (Whitness perfect 10%) were assessed in vitro. The teeth were divided into specimens measuring 5X5X3 mm2 and randomly distributed into 3 groups: G1 negative control, nonbleached specimens; G2 positive control, only bleached specimens; and G3 bleached specimens and exposed to catalase-based experimental gel for 3 minutes. The bleaching treatment procedure was of 6 h a day for 14 days, and during the remaining hours the test specimens remained stored deionized water at 37oC. At the end of the bleaching treatment, G3 group was immersed in a receptacle containing 1 ml of catalase-based experimental gel for 3 minutes. The titrations were performed to determine the quantity of residual oxygen that each test specimen released, starting immediately after the end of the bleaching treatment and exposure or not to the gel containing catalase and repeated on the 1st, 2nd, 3rd, 4th, 5th, 10th and 15th day after the end of the bleaching treament. The nominal values of released residual oxygen were tabulated in spreadsheets and analyzed in the descriptive statistical program SPSS (Statistical Package for Social Sciences, version 18.0). Normality of distribution in each group was verified by the Shapiro-Wilk test and homoscedasticity among groups by the Levene test. The data were compared between the 3 groups at each experimental time by the Analysis of Variance and the Tukey s post hoc test (p<0.05). With the purpose of verifying within each group in which experimental period the release of residual oxygen was equal to the standard value found in G1, the paired t-test was used to compare each period. The values of release of residual O2 from G2 was equal to G1 after the 10th day after the end of the bleaching treatment, which occurred on the 5th day for G3. The results suggest that the use of the catalase-based experimental gel reduces by half the time required for complete release of residual oxygen from the tooth structure after bleaching. / Foram avaliados, in vitro, os efeitos de um gel neutralizador à base de Catalase, na liberação do oxigênio residual em dentes humanos permanentes expostos ao peróxido de carbamida 10% (Whitness perfect 10%). Os terceiros molares foram divididos em espécimes medindo 5X5X3 mm2 e distribuídos aleatoriamente em 3 grupos: G1 - controle negativo não clareados, G2 - controle positivo apenas clareados e G3 - clareados e expostos por 3 minutos ao gel contendo catalase. O regime do tratamento clareador foi de 6h diárias de exposição, durante 14 dias, sendo que nas demais horas os espécimes permaneceram armazenados em recipientes contendo água deionizada numa estufa a 37oC. Ao término do tratamento clareador, o grupo G3 foi imerso em um casulo contendo 1 mL do gel experimental à base de catalase durante 3 min. Titulações foram realizadas para determinar a quantidade de oxigênio residual que cada espécime liberou, iniciando imediatamente após o término do tratamento clareador e exposição ou não ao gel contendo catalase, sendo repetidas no 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 10º e 15º dia. Os valores nominais de oxigênio residual liberado foram tabulados em planilhas e analisados por meio de estatísticas descritivas no programa SPSS (Statistical Package for Social Sciences, versão 18.0). Os dados foram comparados entre os 3 grupos em cada período experimental por meio de Análise de variância e teste post hoc de Tukey (p<0,05). O teste t pareado foi realizado para comparar entre cada período experimental o valor de O2 residual liberado com o valor padrão encontrado pelo G1. Os valores de liberação de oxigênio residual de G2 se igualam ao de G1 a partir do 10º dia após o término do tratamento clareador, o que para o G3 acontece a partir do 5º dia. Através da metodologia desenvolvida e dos resultados obtidos, conclui-se que a utilização do gel neutralizador à base de catalase diminui pela metade o tempo necessário para total liberação do oxigênio residual da estrutura dental após exposição ao agente clareador à base de peróxido de carbamida 10%.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / As enzimas Peroxidase do ascorbato (APX) e catalase (CAT) sÃo as mais importantes na remoÃÃo de H2O2 nas cÃlulas vegetais. Ambas estÃo presentes nos peroxissomos. Em elevada fotorrespiraÃÃo a quantidade de H2O2 nos peroxissomos à aumentada, em funÃÃo de uma maior atividade de glicolato oxidase (GO), enzima produtora de H2O2. A catalase se destaca na remoÃÃo de H2O2 por possuir um Km elevado e ser capaz de eliminar maiores concentraÃÃes de H2O2 do que a APX. A importÃncia da isoforma peroxissomal da APX no metabolismo antioxidante das cÃlulas vegetais ainda à desconhecida. Hà poucos trabalhos na literatura que estudam a papel da APXp. Para tanto, realizamos esse trabalho com o objetivo de avaliar o efeito da inibiÃÃo da catalase em plantas de arroz (APX4) silenciadas em uma isoforma peroxissomal de APX. Inicialmente foi realizada uma caracterizaÃÃo de trÃs linhagens de APX4 (Lg, Lh e Lj), com o objetivo de selecionar uma para estudos futuros. Foi observado uma menor atividade de GO e um leve aumento na fotossÃntese liquida nas trÃs linhagens mutantes. Com base em parÃmetros bioquÃmicos, fisiolÃgicos e fotossintÃticos, foi escolhida a linhagem APX4-Lg. O silenciamento da APX4 resultou em supressÃo da expressÃo da outra isoforma peroxissomal, APX3. Posteriormente, foram realizados experimentos inibindo a catalase com aminotriazol (AT) em plantas NT (nÃo transformadas) e APX4. As plantas mutantes tiveram um menor vazamento de eletrÃlitos do que as NT, com a inibiÃÃo da catalase. A sÃntese de GSH (glutationa reduzida), na ausÃncia de CAT, foi maior nas plantas NT. Com a inibiÃÃo da CAT a atividade de GPX (peroxidade da glutationa) aumentou mais nas plantas APX4. Com o objetivo de induzir uma maior efeito da ausÃncia de CAT, foi realizado um experimento combinando inibiÃÃo CAT com luz (1000 &#956;mol fÃtons m-2s-1), em segmentos. Semelhante ao resultados encontrados em plantas, as plantas APX4 sofreram menos com a inibiÃÃo da catalase. Visto que no tratamento de AT+luz as plantas mutantes, comparadas com as NT, apresentaram maior Fv/Fm, menor vazamento de eletrÃlitos e menor acumulaÃÃo de H2O2. Experimentos com inibiÃÃo de GO tambÃm foram conduzidos, com o intuito de reduzir a fotorrespiraÃÃo. Estes resultados mostram que as plantas silenciadas em APX4 apresentam uma maior tolerÃncia a inibiÃÃo da catalase atravÃs de uma nova homeostase redox capaz de lidar melhor com ausÃncia de catalase. Estudos posteriores sÃo necessÃrios para elucidar quais mecanismos as plantas APX4 desenvolveram para conferir a elas uma melhor aclimataÃÃo a ausÃncia de catalase. / The ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) are the most important enzymes in removing H2O2 of plant cells. Both are present in peroxisomes. In high photorespiration, the amount of H2O2 in peroxisomes is increased, due to greater activity of glycolate oxidase (GO), enzyme producer of H2O2. Catalase has greater involvement in the removal of H2O2 presenting a high Km and the ability to scavenge higher concentrations of H2O2 than APX. The importance of the peroxisomal isoform of APX in antioxidant metabolism of plant cells is still unknown. There are few papers in literature reporting the role of pAPX. Thus, we performed this work with the objective of evaluating the effect of catalase inhibition in rice plants (APX4) silenced in APXâs peroxisomal isoform. Initially, it was performed a characterization work of three lines of APX4 (Lg, Lh and Lj), aiming to select one line for future studies. It was observed lower GO activity and a slight increase in net photosynthesis in the three mutant lines. Based on biochemical, physiological and photosynthetic parameters, APX4-Lg line was chosen. The APX4 silencing resulted in suppression of expression of the other peroxisomal isoform, APX3. Subsequently, experiments were conducted with catalase inhibition by aminotriazole (AT) in plants NT and APX4. Mutant plants had less electrolyte leakage than NT plants when catalase was inhibited. The synthesis of GSH in the absence of CAT was higher in NT plants. After CAT inhibition, GPX activity increase was higher in APX4 than in NT plants. In order to induce a greater effect of the CAT absence, an experiment was performed combining CAT inhibition with light (1000 &#956;mol photons m -2 s -1), in leaf segments. Similar to the results found in plants, APX4 suffered less than NT plants, with catalase inhibition. APX4 plants also showed higher Fv/Fm, lower electrolyte leakage and lower accumulation of H2O2, in AT+light treatment. Experiments with inhibition of GO were also conducted in order to reduce photorespiration. These results show that plants silenced in APX4 exhibited greater tolerance to inhibition of catalase by a new redox homeostasis able to cope with the catalase inhibition. Further studies are needed to elucidate the mechanisms that APX4 plants have developed to provide better acclimation to catalase inhibition.

Avaliou-se neste estudo a influência da exposição precoce ao poluente 1,2-NQ na resposta inflamatória alérgica em camundongos C57BL/6 machos e fêmeas, na juventude. Tanto nas fêmeas quanto em machos a 1,2-NQ não afetou a hiperreatividade (HR) nas vias aéreas. A HR foi maior nas fêmeas alérgicas, na ausência ou presença da 1,2-NQ. Camundongos machos, mas não fêmeas, tratados com 1,2-NQ + OVA/OVA, exibiram eosinofilia significativa no pulmão, sangue e medula óssea em relação aos controles do mesmo gênero ou das fêmeas. Concentrações aumentas de IL-4, IL-5, IL-13 e INF-<font face=\"Symbol\">g foi mensurado no pulmão, e IgE no sangue periférico dos machos 1,2-NQ + OVA/OVA. A atividade da enzima catalase foi maior no grupo de machos 1,2-NQ + OVA/OVA, mas não fêmeas. O aumento da atividade da catalase está associado a ausência de exacerbação da resposta inflamatória em fêmeas jovens, sugerindo que o aumento da catalase constitui um fator anti-oxidante de controle da exacerbação da resposta inflamatória alérgica frente a exposição precoce a 1,2-NQ, o qual deve ser dependente de hormônios sexuais. / This study evaluated the influence of early exposure to the pollutant 1,2-NQ in the allergic inflammatory response in male and female C57BL/6 youth mice. Both females and males mice exposed to 1.2-NQ did not exhibit changes in the airways hyperresponsiveness (HR), while the HR was higher in females allergic, in the absence or presence of 1.2-NQ. Male mice, but not females, treated with 1.2-NQ + OVA / OVA, exhibited a significant eosinophilia in the lung, blood and bone marrow in relation to controls of the same gender or respective female groups. Increased IL-4, IL-5, IL-13 and INF-g levels were measured in the lung, and IgE in peripheral blood of male 1.2-NQ + OVA/OVA. The catalase activity was higher in male 1.2-NQ + OVA / OVA, but not females. The increase of catalase activity is associated with the absence of exacerbation of the inflammatory response in young female mice, suggesting that catalase is an antioxidant factor to control exacerbation of allergic inflammatory response in the face of early exposure to 1.2-NQ, which should be dependent on sex hormones.

A presente tese trata das reações de sulfenilação de uma série de &#946;-ceto sulfóxidos, em continuidade aos estudos preliminares realizados anteriormente no nosso laboratório pelo grupo de B.Wladislaw. A apresentação e discussão dos resultados das reações de sulfenilação dos &#946;-ceto sulfóxidos é precedida por uma revisão bibliográfica versando sobre &#946;-ceto sulfóxidos e &#945;-sulfinil ésteres, sua obtenção e reatividade. As investigações das reações de sulfenilação dos &#946;-ceto sulfóxidos foram realizadas utilizando-se o método de Fase Homogênea e de Catálise de Transferência de Fase, empregando inicialmente o catalisador não-quirálico (TEBAC) e, posteriormente, o catalisador quirálico cloreto de benzilquinínio (QUIBEC). Todos os três métodos levaram à formação dos compostos monossulfenilados. o Esquema abaixo indica as reações em Fase Homogênea e em Catálise de Transferência de Fase empregando TEBAC (ver arquivo). É digno de nota que no caso do &#946;-ceto sulfóxido terc-butílico (Y=H, R=t-C4H9), o composto sulfenilado correspondente mostrou um alto excesso diastereomérico tanto pelo emprego do método de Fase Homogênea como de Catálise de Transferência de Fase com catalisador não-quirálico (TEBAC). Foi possível compreender esta estereosseletividade através da determinação da configuração do enolato intermediário. Foi considerado como modelo do enolato o enol éter i-propílico (I) correspondente ao &#946;-ceto sulfóxido t-butílico por nós sintetizado, e cuja configuração se mostrou Z através da análise de RMN1H, NOE e Análise de Raio-X (I) (ver arquivo). Devido ao fato do enolato e o enol-éter assumirem a mesma configuração durante o estado de transição, concluiu-se que a configuração do enolato intermediário seria também Z. O modelo espacial relacionado a este tipo de configuração, mostrou que o grupo t-butila ligado à sulfinila assumiria uma conformação tal que impedisse totalmente a aproximação do eletrófilo à uma das faces do enolato intermediário. Concluiu-se portanto que a estereosseletividade encontrada nas reações de sulfenilação do &#946;-ceto sulfóxido terc-butílico era resultante da seletividade diastereofacial provocada pelo impedimento estérico do grupo t -butila no ataque do enolato intermediário ao eletrófilo de enxofre. É apresentado um modelo tridimensional do enolato que permite visualizar tal efeito. No caso de reações de sulfenilação em C.T.F. empregando catalisador quirálico (QUIBEC), verificou-se que tanto o rendimento (55%) como o excesso diastereomérico (4:1), obtidos nos estudos preliminares não se mostraram reprodutíveis (ver arquivo). Foi desenvolvida uma intensa experimentação com a finalidade de estabelecer as condições experimentais tanto para otimização dos rendimentos como para a ocorrência do excesso diastereomérico. Foi verificado que os rendimentos de produtos sulfenilados dependem do tipo de carbonato de potássio empregado como base, tempo da reação, tipo de agitação e porcentagem de água presente na mistura reacional. Entretanto o excesso diastereomérico não depende destes fatores. Foram sugeridas duas possíveis causas da ausência do excesso diastereomérico. 1) Epimerização do produto monossulfenilado contendo um excesso diastereomérico. 2) Ausência de uma interação mais efetiva do tipo \"par-íntimo\" entre o enolato do &#946;-ceto sulfóxido e o catalisador quirálico. A possibilidade de epimerização do produto sulfenilado devido ao aumento de acidez no próton metínico, seja pela base ou pela ação do catalisador, foi eliminada através de experiências de alquilação e testes com emprego do catalisador. Foi considerada como condição essencial para ocorrência do excesso diastereomérico a formação do \"par-íntimo\" entre o enolato do &#946;-ceto sulfóxido e o catalisador quirálico, sugerindo a sua formação através de ponte de hidrogênio da qual participam OH do catalisador, oxigênio enólico e oxigênio sulfinílico. Uma evidência para esta estrutura vem do fato que a condição essencial para a estereosseletividade mostrou ser a ausência completa de água no meio reacional. Portanto, dois processos paralelos, mas antagônicos, causados pelo catalisador quirálico, são evidenciados, um em que ele age como transportador do enolato da interface para a fase orgânica através da atração eletrostática entre as cargas contrárias, outro através da formação do \"par-íntimo\". Presumiu-se que a falta de diastereosseletividade no caso destes compostos seria provocada pelo impedimento estérico dos grupos ligados à sulfinila, os quais dificultariam o contato com o catalisador e consequentemente a seletividade da reação. Finalmente são apresentados os resultados do estudo paralelo de B.Wladislaw e col. com &#946;-ceto sulfóxido opticamente ativo, os quais permitiram elucidar a causa do excesso diastereomérico. / This thesis presents the sulfenylation reactions of a serie of &#946;-keto sulfoxides in continuation to the preliminary studies of B.Wladislaw and al. The presentation and discussion of the results is preceded by a literature revision of the oxo-sulfoxides, such as &#946;-keto sulfoxides and &#945;-sulfinyl esters, mainly the preparation methods and the most important reactivities. The sulfenylation reactions of &#946;-keto sulfoxides were performed by two procedures: the homogeneous one and by C.T.F. In the second case initially the non quiralic catalyst (TEBAC) and later, the chiralic one (QUIBEC) were employed. Scheme below indicates the reactions in the homogeneous phase and by P.T.C. procedure using TEBAC (ver arquivo). It is noteworthy that in the case of the t-butylsulfinyl derivative (Y=H, R=t-C4H9) the corresponding sulfenylated derivative showed a large diastereomeric excess in the homogeneous phase as well as by P.T.C. in the presence of TEBAC. It was possible to understand the reason of this stereoselectivity by determination of the configuration of the intermediate enolate in the sulfenylation of the &#946;-keto t-butyl sulfoxide. It was considered as a model of the enolate the corresponding i-propyl enol ether (I), which showed to be of Z configuration by lHNMR, NOE and X-Ray analysis (ver arquivo). The spacial model related to the Z configuration of th e enolate indicated that the t -butyl group inhibits the approximation of the sulfenylating agent to one of the face of nolate. Therefore, it was concluded that the stereoselectivity in the sulfenylation reaction of the &#946;-keto t-butyl sulfoxide is caused by diastereofacial selectivity due to steric hindrance of the t-butyl group to the attack of the intermediate enolate toward sulfur electrophile. In the case of the sulfenylation reactions by P.T.C. procedure, employing chiral catalyst (QUIBEC), neither yields (55%) or diastereomeric excess (4:1), obtained in preliminary studies could be reproduced (ver arquivo). An intensive experimentation was developed in order to establish the experimental conditions for occurrence of diastereomeric excess. It was verified that the yields of the sulfenylated products depend on the type of potassium carbonate which was employed as base, reaction time, solvent, type of stirring and percent of water in the reaction mixtures. However the diastereomeric excess showed to not be depend on these factors. Two possible reasons for the absence of the diastereomeric excess were suggested 1) epimerization of the sulfenylated product. 2) Absence of a more effective interaction of the type \"tight ion pair\" between enolate and chiral catalyst. The possibility of occurrence of epimerization in the sulfenylated product by action of base, due to increase acidity of the methynic proton or by action of catalyst was eliminated by alkylation experiments and several tests employing chiral catalyst. It was considered essencial for occurrence of diastereomeric excess the formation of a \"tight ion pair\" between the enolate and chiral catalyst. It was suggested that its formation occurs through a hydrogen bonding envolving OH of catalyst, enolic oxygen and sulfinyl oxygen.A strong indication of such bonding is the fact that for the occurrence of stereoselectivity strictly anhydrous condition found to be necessary. It seems reasonable to suggest that two parallel processes, induced by a chiral catalyst, may occur : one in which it acts as transportation of the enolate from the interface to the organic phase trough an electrostatic attraction between two contrary charges, another through formation of a \"tight ion pair\". While the first process has an influence on the sulfenylation rate and, therefore, on the yield of the sulfenylated product, the other is responsible for the diastereomeric excess However, when the experimental conditions established for the diastereoselectivity in the methylsulfinyl acetophenone was applyed to a large serie of keto sulfoxides containing alkyl and aryl sulfinyl groups the corresponding sulfenylated products did not show diastereomeric excess. This fact was attributed to the lack of association whith the chiral catalyst due to steric hindrance.

Orientador: Felix Guillermo Reyes Reyes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maciel_RaquelApratto_M.pdf: 938949 bytes, checksum: 248a32d15aed7abd02f0ac036eb29872 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As doenças cardiovasculares ocupam o primeiro lugar em causas de morte no mundo e, segundo pesquisas, estas podem estar associadas ao estresse oxidativo - desequilíbrio entre produção de radicais livres e defesas antioxidantes. O tratamento e prevenção não farmacológico, dessas doenças, preconizado pela Organização Mundial da Saúde (OMS), considerando os hábitos alimentares, consiste em aumentar o consumo de frutas, hortaliças, cereais integrais e grãos, devido as suas propriedades antioxidantes, assim como aos efeitos fisiológicos das fibras alimentares também presentes nessas fontes alimentares. Por outro lado, estudos mostram que algumas substâncias xenobióticas podem estar presentes nos alimentos, como por exemplo, os inseticidas piretróides, aumentando o risco do desenvolvimento ou agravamento de alterações cardiovasculares e, ao mesmo tempo, desestruturando as defesas antioxidantes e produzindo radicais livres nocivos às células, colocando em risco a saúde humana. É inquestionável a necessidade do uso de agrotóxicos na produção agrícola, em programas de saúde pública, na saúde animal, bem como na silvicultura. O não cumprimento da legislação em vigor tem sido uma realidade preocupante, pois coloca em risco a saúde dos trabalhadores que manipulam essas substâncias, as pessoas que consomem os alimentos e o ecossistema. Assim, pesquisas que dimensionem os efeitos adversos que os agrotóxicos podem causar na saúde humana, contribuem com o cumprimento da legislação específica e, até mesmo, na atualização da mesma. Este trabalho teve por objetivo avaliar a exposição aguda, por via oral, de deltametrina, agrotóxico da classe dos piretróides, na excitação e condução cardíaca e no estresse oxidativo em ratos Wistar machos adultos, através de parâmetros eletrocardiográficos e da atividade de enzimas antioxidantes nos tecidos cardíacos e hepáticos. O plano de trabalho consistiu na administração aguda, por gavagem, de deltametrina (DMT), com os animais distribuídos em 4 grupos, com 10 animais,pesando em média 200 ± 10g cada, assim constituídos: 1) Grupo controle (5 mL de óleo de milho); 2) Grupo DMT10 [10% do valor da DL50 da deltametrina (3,2 mg/5mL de óleo de milho)]; 3) Grupo DMT25 [25% do valor da DL50 da deltametrina (8 mg/5mL de óleo de milho)]; 4) Grupo DMT100 [100% do valor da DL50 de deltametrina (32mg/mL de óleo de milho)]. No início do ensaio, foi introduzida uma sonda de gavagem nos ratos. Logo após, os animais foram submetidos à anestesia para realização do eletrocardiograma (ECG). Após 5 min de início dos registros do ECG, a DMT foi administrada através de gavagem, conforme o planejamento experimental de cada grupo, registrando-se o ECG por mais 30 min. Após, fez-se o sacrifício dos animais por aprofundamento da anestesia. Foram retirados o fígado e o coração para mensurar a atividade das enzimas: catalase, superóxido dismutase, fosfatase alcalina, glutationa S-transferase e quantificação da glutationa reduzida e do produto da peroxidação lipídica malondialdeído. A deltametrina alterou a condutividade elétrica do coração. O eletrocardiograma mostrou redução significativa da frequência cardíaca e aumento do intervalo RR, indicando bradicardia. Também foi constatado aumento da duração do complexo QRS e redução da amplitude da onda R, o que sugere alterações na excitação ventricular. A amplitude P não foi significativamente diferente, mostrando que a excitação e a condução elétrica atrial não foram prejudicadas. Da mesma forma, os intervalos QT e QTc não foram alterados significativamente, embora o grupo DMT100 para o intervalo QT tenha se mostrado elevado, descartando-se assim, o risco de morte súbita. O segmento ST apresentou infradesnivelamento progressivo, embora não significativo. A onda T mostrou-se positiva e sem alterações significativas, não podendo assim sugerir possibilidade de isquemia miocárdica induzida por deltametrina. As análises bioquímicas mostraram que a deltametrina provocou estresse oxidativo tanto no fígado como no coração. A lipoperoxidação ocorreu nos hepatócitos e não parece ter ocorrido nos miócitos. No fígado, o estresse oxidativo foi confirmado pelo aumento significativo da atividade das enzimas glutationa S-transferase e fosfatase alcalina, aumento da concentração da glutationa reduzida, e significativa redução da atividade das enzimas superóxido dismutase e catalase. Já no coração, o estresse oxidativo foi evidenciado pelo significativo aumento da atividade da catalase e redução significativa da superóxido dismutase e glutationa S-transferase, assim como, pelo aumento da concentração da enzima glutationa reduzida. Em conclusão, este trabalho constatou que a deltametrina, administrada por via oral, diferentes dosagens, em ratos Wistar, causou aumento do estresse oxidativo e este pode ter ocasionado alterações na condução e excitação cardíaca verificadas no presente estudo / Abstract: Cardiovascular diseases are in the first rank among causes of death in the world and, according to researches, they can be associated with oxidative stressimbalance between free radicals productions and antioxidant defenses. The treatment and non-pharmacological prevention of these diseases, advocated by the World Health Organization (WHO), consist in to increase consumption of fruits, vegetables, whole grains and beans, because of their antioxidant properties and the physiological effects of dietary fiber also present on those foods. On the other hand, studies have shown that some xenobiotic substances may be present in food, such as pyrethroid insecticides, increasing the risk of development or aggravation of cardiovascular alterations and, at the same time, destabilizing the antioxidant defenses and producing free radicals which are harmful to cells, endangering human health. There is no doubt about the necessity of the use of pesticides in agricultural production, in public health programs, animal health, as well as in forestry. The non-compliance with the legislation in force has been a troubling reality because it puts in risk the health of workers who handle those substances, the people who consume foods and the ecosystem. Researches that evaluate the harmful effects that pesticides can cause to the human health, contribute to the fulfilling of the specific legislation and, even, in the update of it. This work aims to evaluate the acute oral exposure of deltamethrin, a pyrethroid pesticide, on the excitation system of the heart and on the oxidative stress in adult male Wistar rats, by means of electrocardiographic parameters, and antioxidant enzymes in liver and heart tissues, respectively. The work consisted on the acute administration, by gavagem, of deltamethrin (DMT), to animals distributed in 4 groups, containing 10 animals each, as follows: 1) Control Group (5 mL of corn oil); 2) DMT10 Group [10% of the LD50 value of deltamethrin (3,2mg/5mL corn oil)]; 3) DMT25 Group [25% of the LD50 value of deltamethrin (8 mg/5mL corn oil)]; 4) DMT100 Group [100% of the LD50 value of deltamethrin (32mg/mL corn oil)]. At the beginning of the assay, it was introduced in the rats a probe of gavagem. Soon after, the animals were subjected to anesthesia for conduction of the electrocardiogram (EGC). After 5 minutes of the beginning of the ECG record, the deltamethrin was administered via gavagem, accordingly to the experimental planning of each group, and the ECG recorded for additional 30 minutes. Upon completion of the ECG recording, the rats were killed by deepening of anesthesia. The liver and heart were withdrawn to measure the activity of the enzymes: catalase, superoxide dismutase, glutathione transferase, alkaline phosphatase, as well as of the quantification of the malondialdehyde biomarker and reduced glutathione. Deltamethrin was capable of changing the electrical conductivity of heart. The electrocardiogram showed significant reduction of the heart rate and increase of the RR interval, indicating bradycardia. It was also found to increase of the duration QRS complex and reduction of the R wave amplitude, which means that there were alterations in ventricular excitation. The P amplitude was not significantly different, showing that arousal and atrial electrical conduction was not impaired. Similarly, the QT and QTc intervals were not altered significantly, although has been shown high of the group DMT100, discarding the risk of sudden death. The ST segment depression showed a progressive, though not significant. The T wave was positive and no significant changes and therefore can not suggest the possibility of myocardial ischemia induced by deltamethrin. Biochemical analysis showed that deltamethrin causes oxidative stress in both liver and heart. Lipid peroxidation occurred in hepatocytes and not observed in myocytes and this is confirmed by checking the increased activity of the alkaline phosphatase, glutathione s-transferase and reduced activity of the superoxide dismutase and catalase and increased of concentration of the reduced glutathione in the liver. In the heart, oxidative stress has been shown by increased activity of the catalase, increased concentration of the glutathione reduced and reduced activity of the superoxide dismutase and glutathione s-transferase. In conclusion, this study found that deltamethrin administered orally at different doses in rats, caused increased oxidative stress and this may have caused changes in cardiac excitation conduction and verified / Mestrado / Ciência de Alimentos / Mestre em Ciência de Alimentos

Call number: LD2668 .T4 1985 W36 / Master of Science

>Magister Scientiae - MSc / Maize is one of the most abundantly produced cereals and contributes to about 40% of the global cereal production. This figure will have to increase in order to feed the ever-growing human population. One of the major environmental constraints that impact maize production is drought. Plants use antioxidant defences to cope with drought stress. Understanding and improving these defence mechanisms will be important to improve overall drought tolerance. A previous study done by Gokul and authors in 2016 showed that 3,3’-diindolylmethane (DIM) improves both seed germination and seedling shoot growth in Brassica napus. Plants belonging to the Brassicaceae family have the metabolic machinery to synthesize glucosinolates such as DIM, which play vital roles in physiological and stress responses. These responses have not been investigated in plants such as maize, which lack the machinery to produce DIM. Therefore, this study investigated the effects of exogenously applied DIM on the physiological and biochemical responses of maize under drought stress. Physiological parameters such as relative water content, chlorophyll content and lipid peroxidation, were determined in order to understand how drought and DIM , as separate or combined treatments, affected the plants. Additionally, proline accumulation was also assessed because free proline plays a role as an osmoprotectant during stress. The accumulation of ROS, namely hydrogen peroxide, was measured using spectrophotometric assays to determine how the above treatments affect ROS accumulation in maize. As a result of changes in the ROS content in due to the treatments, it would only be natural to investigate the changes in antioxidants as well. Given that hydrogen peroxide was the ROS to be measured, we therefore investigated the antioxidant enzymatic activities responsible for hydrogen peroxide scavenging. Therefore, changes in Ascorbate peroxidase (APX) and catalase (CAT) were assessed. An improved drought response was observed in maize plants treated with DIM as these plants had better ability to maintain their water status than when no DIM was applied. This is indicated by water-deprived plants treated with DIM having a higher RWC than water-deprived plant without DIM.

As alterações cromáticas dos dentes têm etiologia diversa e podem surgir da atuação de fatores intrínsecos e extrínsecos. As alterações decorrentes de fatores intrínsecos, por sua vez, podem ser classificadas como de natureza congênita ou adquiridas. Estas últimas podem manifestar-se antes ou após a erupção do dente e incluem as alterações cromáticas dos dentes portadores de polpa morta e dos dentes endodonticamente tratados. Procedimentos inadequados durante o tratamento endodôntico, como deixar permanecer restos necróticos no interior da câmara coronária após a cirurgia de acesso ou o emprego de substâncias medicamentosas na forma de medicação intracanal ou de cimento obturador, podem promover a pigmentação da coroa. Em 1850, Dwinelle propôs o emprego de uma bolinha de algodão impregnada de peróxido de hidrogênio a 30% que deveria permanecer no interior da câmara coronária entre duas sessões clínicas. Os primeiros efeitos adversos do tratamento clareador foram descritos por Harrington & Natkin em 1979 ao relatarem 4 casos clínicos de reabsorções radiculares cervicais externas. Entre outros efeitos adversos têm-se relatado a diminuição da adesividade do material restaurador à dentina clareada por falhas de ordem tanto adesiva como coesiva. Segundo os pesquisadores tal efeito estaria relacionado às alterações microestruturais e à presença de oxigênio residual na dentina que interfeririam com a polimerização do material restaurador. Em 1993 Rotstein utilizou in vitro a enzima Catalase para impedir sua difusão de oxigênio para a superfície radicular externa. No atual experimento avaliou-se o papel da Catalase na neutralização de peróxido de hidrogênio residual com vistas a devolver ao dente suas características normais de adesividade. Os resultados mostraram haver diferenças estatisticamente significantes entre as soluções de 10mg e 250mg e entre as soluções de 50mg e 250mg, quanto à adesividade do material restaurador, de tal forma que a solução de 250mg promoveu maiores valores de resistência adesiva tanto em relação a de 10mg como em relação a de 50mg. Não verificou-se diferenças estatisticamente significantes entre os grupos experimentais e seus respectivos grupos controle. Dadas as condições experimentais concluiu-se que a Catalase na concentração de 250mg restaurou a adesividade da estrutura dentinária clareada. / The teeth color changes have diverse etiology and they can come out as consequence of intrinsic as extrinsic factors. Intrinsic factors can be congenital or acquired and these last can disclose so before as after tooth eruption. Crown color changes from acquired factors are related to nonvital as to endodontic treated teeth. This way pulp degradation byprocutcs can infiltrate the dentin tubules and change the crown color in nonvital teeht. Root canal therapy iatrogenic factors regarding crown staining comprise the presence of pulp remmanents in pulp chamber, intracanal medicaments and endodontic cements or sealsers. Even in 1850 Dwinelle have suggested that teeth could be bleached with Hydrogen Peroxide and in 1979 Natking & Harrington have reported cervical external root resorption as an adverse effect in bleaching endodontic treated teeth. Among the undesirerable effects of teeth bleaching researchers have been reporting such a reduction in the adhesive bond strength of the bleached dentin that would be probably related to tissue microstructural changes and the presence of residual Oxigen inside the structures. In 1993 Rotstein et al. have employed the enzyme Catalase for inactvating this residual Oxygen to not allow it to diffuse to the external root surface. The current in vitro experiment have evaluated the role of Catalase in the neutralization of Hydrogen Peroxide looking for reestablishent of the normal dentin bond adhesion characteristics. Seccionated forty teeth provide eighty specimens whose were bleached with a paste made of 30% Hydrogen Peroxide and Sodium Perborate. Subsequentely all specimens were immersed in four differents Catalase solutions during 3min. Kruskal- Wallis tests revealed statistically signifcant reduction in bond strengths for the specimens treated with Catalase 250mg.

Magister Scientiae (Medical Bioscience) - MSc(MBS) / Background: Oxidative stress induced by reactive oxygen species has been strongly associated with many neurodegenerative diseases (NDDs) and many medicinal plant-derived products have been reported to exert potent antioxidant properties. Sutherlandia frutescens (SF) and Carpobrotus edulis (CE) are two indigenous South African plants with known anti-inflammatory, anti-bacterial, antioxidant and anti-cancer properties. However, the neuroprotective effects of SF and CE have not been extensively studied. Aims: This study was done to investigate the neuroprotective potentials of S. frutescens and C. edulis aqueous extracts on hydrogen peroxide (H2O2)-induced toxicity in an SH-SY5Y neuroblastoma cellular model of oxidative stress injury. Methods: The maximum non-toxic dose (MNTD) of SF and CE against SH-SY5Y cells was determined using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Thereafter, the cells were exposed to 250 μM H2O2 for 3 hours before treatment with the determined MNTDs of SF and CE extracts respectively and the effects of the treatments on caspase-9 protease activity, intracellular ROS levels, mitochondrial membrane permeability (MMP), nitric oxide (NO) activity, intracellular calcium activity and endogenous antioxidant activity in SH-SY5Y cells was evalaluated using caspase activity kits, DCFH-DA assay, rhodamine 123 fluorescent dye, Griess reagent, Fluo-4 direct calcium reagent, Hoechst staining dye, Superoxide dismutase (SOD) colorimetric and Catalase (CAT) assays, respectively.

<p>This thesis work consisted of the development of a virtual instrument that automates enzyme activity measurements and spectrum measurements with the spectrophotometer UVmini-1240. The purpose was to expand the functionality of the instrument, to eliminate the human error and to decrease the amount of time spent on measurements. A PC was connected to the UVmini-1240 via a RS-232C interface and the cell position and temperature was regulated with a CPS-240A controller. The new interface allows all the parameters to be set in the same place. It allows a visualization of the continuous monitoring of the sample absorbance and the option to save the data for post-processing. Also a module for measuring the spectrum of a sample in the wavelength range of 190 nm to 1100 nm is included. The graphical programming language LabView was used to develop the virtual instrument. This thesis work also contained measurement series of the catalase enzyme activity. These were carried out to determine the best storage temperature for the catalase solution and to determine the optimal surrounding temperature for the highest activity in the catalase solution. The conclusions were that the activity does not change considerably the first week of storage, not matter the temperature, and that the activity goes down when the surrounding temperature reaches above 30° C. These measurements were part of a bigger project to develop an ultrasonic method for measuring enzyme activity at the Institute of Acoustics at C.S.I.C in Madrid.</p>