Thesis (MSc. (Chemistry)) -- University of Limpopo, 2016 / In this study, antioxidant activity methodologies were evaluated in terms of analytical performances. The total antioxidant activity from Athrixia phylicoides leaves (Bush tea) determined using 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging (DPPH•) method, cupric ion reducing power (CUPRAC) method and cyclic voltammetry (CV). Folin-Ciocalteu method was used to quantify total phenolic content (TPC) in Athrixia phylicoides leaves. The influence of chemical and physical parameters on the total phenolic content and antioxidant activity determination were investigated. Results from direct sample and crude sample were compared. Antioxidant activity and phenolic content from Athrixia phylicoides leaves were compared with those from commercialised green tea, black tea and rooibos tea using two chosen antioxidant capacity method with acceptable characteristics. Results from the evaluation of the methods demonstrated excellent recoveries (99 to 103%) consistently, good linearity within the calibration concentration range (R2 = 0.997) and repeatable low coefficient of variation < 5% were indicative of good precision except for CV method. The average total antioxidant activity of various extracts of Athrixia phylicoides leaves ranged from 0.039 to 0.122 mg/mL (EC50), 0.031 to 0.233 mg/mL (EC50) and 339 to 429 mV (anodic potential) for DPPH method, CUPRAC method and CV method, respectively. The total antioxidant activity values for each Athrixia phylicoides samples determined by CUPRAC method were higher than the values produced by DPPH and CV methods. The highest antioxidant activities in the DPPH and CUPRAC methods were found in water extracts (direct sample). However, concentrated samples for DPPH method and CV gave a different trend with the methanol extract (crude sample) displaying the highest antioxidant capacity. Increasing the infusion time only increased total antioxidant activity determined by CUPRAC method, whilst DPPH and CV methods had the highest antioxidant activity in the lowest infusion time (3 min). Even though the results are inconclusive with regard to the effect of solid to solvent ratio effect on the total antioxidant activity, 1:150 ratio and 1:100 ratio extracts for both CUPRAC and DPPH methods and for CV gave the highest antioxidant capacities, respectively. The total antioxidant activities in pure antioxidant standards and in the teas were ranked in the following order by both CUPRAC and DPPH methods: Quercetin > catechin > Trolox and Chinese green tea > Joko black tea > Athrixia phylicoides leaves > Laager rooibos tea, respectively. Comparative study showed the necessity of employing more than one method, as each method for the same sample yielded different results. CUPRAC and DPPH methods displayed higher sensitivity and repeatability as compared to the CV method with poor precision.

Ácidos graxos polinsaturados Omega-3 (n-3 PUFA) tais como o ácido eicosapentaenóico (C20:5 n-3, EPA) e docosahexaenóico (C22:6 n-3, DHA) reduzem a concentração plasmática de triacilgliceróis em humanos. Entretanto, uma alta proporção desses ácidos graxos na dieta poderia favorecer a susceptibilidade das células à peroxidação, aumentando o risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Embora modelos animais não sejam recomendados para avaliar o efeito de n-3 PUFA nas lipoproteínas plasmáticas, estes têm sido amplamente utilizados como modelo para avaliação de dano oxidativo. Diferenças nos procedimentos metodológicos também têm gerado dificuldade na comparação de resultados. Desta forma, o objetivo deste estudo foi aplicar os mesmos procedimentos metodológicos para comparar o efeito da suplementação de n-3 PUFA nos biomarcadores plasmáticos de estresse oxidativo utilizando um modelo humano e um modelo animal. Indivíduos foram aleatoriamente distribuídos em dois grupos num delineamento paralelo duplo cego e receberam uma suplementação de 460,0 mg/dia de n-3 PUFA (OMEGA) contendo 240,0 mg de EPA + 160,0 mg de DHA + 60,0 mg de outros n-3 PUFAs, ou óleo de soja (PLACEBO) durante 6 semanas. Ratos Wistar também foram distribuídos em dois grupos e receberam uma dieta contendo 192,5 mg/dia de n-3 PUFA (FO) sendo 116,3 mg de EPA + 61,5 mg de DHA + 14,7 mg de outros n-3 PUFAs ou óleo de soja (SO) durante 3 semanas. Indivíduos do grupo OMEGA apresentaram maior concentração de malondialdeído (MDA) no plasma medido por TBARS quando comparado aos respectivos valores no baseline. A suplementação com n-3 PUFA não alterou a concentração plasmática de &#945;-tocoferol e a atividade antioxidante determinada pelo método DPPH. Apesar dos animais terem recebido doses 10 vezes maiores de n-3 PUFA (2,9 mg/kcal) quando comparadas aos humanos (0,3 mg/kcal) não foram observadas alterações entre os grupos FO e SO para as concentrações de MDA no plasma e no homogenato de cérebro. Em resumo, pode-se sugerir que o modelo animal usado neste estudo parece não ser o mais adequado para avaliar o estresse oxidativo após intervenções dietéticas com n-3 PUFAs em função de diferenças no metabolismo e nos mecanismos de proteção antioxidante observados entre os dois modelos. / Omega-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA) such as eicosapentaenoic (C20:5 n-3, EPA) and docosahexaenoic (C22:6 n-3, DHA) reduce plasma triacylglycerol concentration in humans. However, higher proportion of these fatty acids in the diet could raise cells lipoperoxidation susceptibility, increasing the cardiovascular disease risk. Although animal models are not recommended to evaluate the effect of n-3 PUFA in plasma lipoproteins, they have been widely used as model for oxidative damage. Difference in methodological proceedings has also caused difficulties to compare data among assays. Thus, the objective of this study was to apply the same methodology to investigate the effect of n-3 PUFA supplementation on oxidative biomarkers in animal and human model. Individuals were randomly assigned in two groups in a parallel double blind design and received a supplement of 460.0 mg/day n-3 PUFA (OMEGA) containing 240.0 mg EPA + 160.0 mg DHA + 60.0 mg other n-3 PUFAs, or soybean oil (PLACEBO) during 6 weeks. Wistar rats were also assigned in two groups and received a diet containing 192.5 mg/day n-3 PUFA (FO) containing 116.3 mg EPA + 61.5 mg DHA + 14.7 mg other n-3 PUFAs or soybean oil (SO) for 3 weeks. Individuals in OMEGA group showed higher malondialdehyde (MDA) concentration in plasma measured by TBARS when compared to their baseline values. N-3 PUFA supplementation did not change plasma &#945;-tocopherol concentration and antioxidant activity determined by DPPH method. Although animals have received a 10-fold higher dose of n-3 PUFA (2.9 mg/ kcal) than humans (0.3 mg/kcal), no alteration was observed between FO and SO groups for plasma and brain homogenate MDA concentration. In summary, it can be suggested that the model used in this study doesn\'t seem appropriate to evaluate oxidative stress after dietetic interventions with n-3 PUFA due to physiological differences involved in lipid metabolism and antioxidant protection observed between both models.

A película do amendoim apresenta coloração vermelha intensa e é rica em compostos fenólicos, todavia o extrato líquido é instável e de difícil comercialização. Os objetivos deste trabalho foram extrair os pigmentos da película do amendoim, estudar o processo de secagem por atomização deste extrato, caracterizar os pós obtidos, bem como sua propriedade antioxidante, antimicrobiana e estabilidade durante o armazenamento, sempre comparando com o controle. Quanto a caracterização do extrato líquido foi analisado fenólicos totais, pH, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, açúcares, aflatoxina e acidez. Os extratos foram então misturados com agente carreador nas concentrações de 10, 20 e 30%, estes foram atomizados em spray dryer com temperaturas do ar de entrada de 130, 150 e 170ºC. Para obtenção da amostra controle, parte do extrato foi liofilizado sem a presença de agente carreador. Os pós obtidos foram caracterizados quanto à umidade, atividade de água, higroscopicidade, morfologia, tamanho das partículas, cor, teor de fenólicos totais, solubilidade, estabilidade, propriedade antimicrobiana e antioxidante pelos métodos: ORAC, DPPH e HPLC-ABTS on line. Na caracterização do extrato líquido foram obtidos os seguintes resultados: 0,24% de proteína, 2,31% de açúcares, 0,09% de cinzas, 1,41% de lipídeos, 0,91% de acidez titulável, 42,88 mg de ác. gálico eq./g de extrato (fenólicos totais), pH de 5,30, 90,93% de umidade e 1,81 ng aflatoxina/mL extrato (aflatoxina). Na caracterização dos pós, a umidade foi menor para pós secos a 170ºC e para concentração de 10% de maltodextrina e foi sempre menor que o controle. A higroscopicidade foi menor quanto maior a concentração de maltodextrina, pois esta tem baixa higroscopicidade. Temperaturas mais altas geraram pós mais higroscópicos, pois esses tinham menor umidade. Com relação à solubilidade, os valores variaram de 85,60 a 91,91%, obtendo-se maiores valores para pós com maiores concentrações de maltodextrina, pois esta apresenta elevados valores de solubilidade. O controle apresentou solubilidade mais baixa de 77,62%. Já os parâmetros de cor tiveram influência apenas da concentração de maltodextrina, sendo que as amostras com menor concentração apresentaram cor mais acentuada, o que era de se esperar visto que a maltodextrina apresenta coloração branca. Portanto, o controle sempre apresentou a coloração mais intensa frente aos pós atomizados. A temperatura de 170ºC originou pós de superfícies mais lisas, apresentando assim melhor escoamento. Com o estudo de estabilidade, verificou-se que as amostras atomizadas tiveram menor perda de cor em relação à liofilizada, e as amostras com maior concentração de maltodextrina (30%) preservaram melhor os fenólicos totais, destacando-se a temperatura de 150 ºC. Em relação à atividade antioxidante, o tratamento T5 se destacou frente aos outros, apresentando o melhor valor de atividade antioxidante por todos os métodos estudados. O extrato da película de amendoim em pó também apresentou atividade antimicrobiana contra as bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes, apresentando ainda capacidade bactericida para Staphylococcus aureus. Frente a esse estudo, tem-se na película de amendoim um potencial aditivo natural, podendo ser utilizado como pigmento em pó que apresenta excelente estabilidade, baixa higroscopicidade e alta solubilidade; além de apresentar atividades biológicas como capacidade antioxidante e antimicrobiana. / The peanut skin presents intense red color and is rich in phenolic compounds, however the liquid extract is unstable and difficult to commercialize. The aim of this project was to extract the pigments of peanut skin, study the process of spray drying this extract, characterize the powders as well as its antioxidant properties, antimicrobial properties and storage stability, when compared to the control. The extract was characterized measuring the phenolic compounds, pH, moisture, ash, protein, lipids, sugars, aflatoxin and acidity. The extracts were then mixed with the carrier agent at concentrations of 10, 20 and 30%, these were atomized in a spray dryer at inlet air temperatures of 130, 150 and 170 º C. To obtain a control sample, part of the extract was freeze-dried without the presence of maltodextrin. The powders were characterized for moisture, water activity, hygroscopicity, morphology, particle size, color, total phenolic content, solubility, stability, antimicrobial and antioxidant properties by the methods: ORAC, DPPH and ABTS HPLC-online. In the analysis of the liquid extract, the following results were obtained: 0.24% protein, 2.31% sugar, 0.09% ash, 1.41% lipid, 0.91% titratable acidity, 42.88 mg of Galic acid eq. / g extract (phenolic), pH of 5.30, 90.93% moisture and 1.81 ng aflatoxin / mL extract (aflatoxin). In the analysis of the powders, moisture was lower for powders dried at 170ºC and with 10% maltodextrin concentration and was always lower than the control. The hygroscopicity is lower as higher the concentration of maltodextrin, since the last has low hygroscopicity. Higher temperatures generated more hygroscopic powders, because they reduced moisture. In concern to solubility, the values ranged from 85.60 to 91.91%; higher values were obtained for powders with higher concentrations of maltodextrin, since it has high solubility values. The control showed lower solubility of 77.62%. The color parameters were influenced only by the concentration of maltodextrin; the samples with lower concentrations showed more pronounced color, what was to be expected since maltodextrin is white. Therefore, controls have always presented with more intense color than the atomized powders. The temperature of 170 ºC originated powders with smoother surfaces, thus resulting in better flow. In the evaluation of stability, it was found that the atomized sample suffered lower color loss compared to the freeze dried sample, and samples with higher concentrations of maltodextrin (30%) had better preservation of total phenolics, especially at a temperature of 150ºC. In concern to antioxidant activity, the T5 treatment stood out compared to the others, showing the best values of antioxidant activity in all methods studied. The extract of peanut skin in powder also showed antimicrobial activity against Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes, with bactericidal properties against Staphylococcus aureus. This study clearly showed that peanut skin is a potential natural additive product and may be used as a powdered pigment which has excellent stability, low hygroscopicity and high solubility, besides having biological activities, such as antioxidant and antimicrobial capabilities.

A atividade antioxidante de dois extratos comerciais de alecrim e chá verde foi comparada com a atividade do sintético BHA para substituição total do sintético em hambúrguer de frango. A quantificação foi determinada pelos métodos Folin-Ciocalteau, FRAP e DPPH. De acordo com as análises de atividade antioxidante, as dosagens dos extratos naturais foram determinadas, utilizando-se como base o limite de dosagem do BHA (0,01% base gordura) e aplicadas em hambúrgueres de frango: T1: Controle; T2: 0,002% BHA; T3: 0,0038% Chá Verde; T4: 0,001% Chá Verde; T5: 0,048% Alecrim; T6: 0,00186% Alecrim. Foram realizadas análises de composição centesimal e pH e análises de estabilidade no armazenamento congelado: rendimento e redução do diâmetro, índice de TBARs, cor objetiva (parâmetros L*, a* e b*) e teste sensorial de aceitação. No método Folin-Ciocalteau, das análises de atividade antioxidante, o BHA não apresentou diferença com o chá verde (p &gt; 0,05), no método FRAP o melhor (p &lt; 0,05) desempenho foi do BHA e no DPPH o chá verde apresentou maior atividade (p &lt; 0,05). Os resultados de TBARS, nos hambúrgueres, mostraram diferença significativa entre as amostras e também interação amostras x tempo do armazenamento (p &lt; 0,05), sendo que após 120 dias o teste com maior dosagem do extrato de alecrim (T5) não diferiu do sintético (T2) (0,423 e 0,369 índice de TBARs, respectivamente). No aspecto sensorial as amostras não diferiram entre si (p&gt;0,05) nem durante todo o período de armazenamento (p &gt; 0,05). Dentro das condições experimentais pode-se afirmar que o extrato comercial de alecrim pode substituir totalmente o antioxidante BHA em hambúrguer de frango, garantindo a mesma estabilidade oxidativa e sem interferir em sua aceitação sensorial. / The antioxidant activity of two commercial extracts, rosemary and green tea, were compared with the activity of the synthetic BHA for total replacement of the synthetic in chicken burger. The spectrometric quantification was determined by UV - VIS methods: Folin - Ciocalteu , FRAP and DPPH . In the Folin-Ciocalteau method the BHA showed no difference with green tea (p &gt; 0.05), in the FRAP method the BHA obtained better (p &lt; 0.05) performance and for DPPH the green tea showed greater activity (p &lt; 0.05). According to the analysis of antioxidant activity, dosages of natural extracts were determined, using as basis the limit dosage of BHA (0.01 % fat base) and applied in chicken burgers: T1: Control, T2: 0.002 % BHA, T3: 0.0038 % Green Tea, T4: 0.001 % Green Tea, T5: 0.048 % Rosemary and T6: 0.00186 % Rosemary. Chemical-physical analysis of chemical composition and pH were made, and also stability analysis: cooking loss and reducing the diameter, TBARs index, objective color (parameters L *, a * and b *) and sensory acceptance test. The results of TBARS showed a significant difference between samples and also samples interaction x storage time (p &lt; 0.05), after 120 days the test with higher dosage of rosemary extract (T5) did not differ from synthetic (T2) (0.423 and 0.369 TBARS index, respectively), thus better performance than the other tests. The sensory evaluation results showed that the samples did not differ during the storage period (p &gt; 0.05). According the experimental conditions can be concluded that the commercial rosemary extract can completely replace the antioxidant BHA.

O presente estudo teve como objetivo determinar a capacidade antioxidante, antimicrobiana e anti-hemolítica do gengibre (Zingiber officinale) utilizando diferentes solventes extratores. Para tal, rasuras secas de gengibre foram trituradas e usadas na proporção 1:50 (p/v) nas quatro diferentes extrações: água, etanol (70%), acetona/ácido acético (70%/2%) ou acetona (70%). Após centrifugação, o extrato foi utilizado pra determinar o conteúdo de compostos fenólicos por Folin-Ciocalteau e ação sobre os radicais ABTS+. e DPPH.. Foi selecionado o melhor solvente extrator pelas propriedades antioxidantes e facilidade de sua remoção da matriz. Este extrato foi submetido à rotaevaporaçao, liofilizaçao e ressuspenção em tampão fosfato salino (PBS) e, então, utilizado nos estudos biológicos de captura de NO, ação antioxidante sobre hemólise induzida e ação sobre o crescimento de S. aureus. Os resultados foram expressos como média e desvio padrão. Para análise estatística empregou o software Minitab® com comparação entre grupos por ANOVA, diferenças significativas por Tukey e P < 0,05. O extrato de gengibre obtido em acetona apresentou maior conteúdo de compostos fenólicos (8,52 ± 1,24 mg equivalente de ácido gálico/g de gengibre). O extrato acetona apresentou menor valor de EC50 e maior ação antioxidante mediantes o ensaio com ABTS+., sendo respectivamente 0,07 ± 0,01 mg de massa seca do extrato/mL de ensaio e 10,93 ± 0,79 mg equivalentes de trolox (ET)/g de gengibre, sem diferença significativa com os valores obtidos nos extratos etanol e acetona/ácido. No ensaio do DPPH., o extrato acetona apresentou menor valor de EC50 (0,15 ± 0,01 mg de massa seca de extrato/mL de ensaio) e maior ação antioxidante (8,35 ± 0,60 mg ET/g de gengibre), sem diferença significativa com relação ao extrato etanólico. Dentre todos os ensaios, a extração em água apresentou resultados menos satisfatórios. A acetona foi selecionada como solvente extrator dos componentes do gengibre para os estudos biológicos. O extrato de gengibre (17,25 mg de massa seca/mL) inibiu 50% da formação de produtos no ensaio de captura de NO, valor similar ao obtido pela presença do antioxidante ácido gálico. Concentrações menores de extrato também agiram sobre o NO, sendo que 1,25 mg/mL refletiu em 33% de inibição. A hemólise foi evitada em 100% pelo extrato de gengibre em concentrações acima de 113 µg de massa seca de extrato/mL, resultado similar ao encontrado no ensaio contendo ácido ascórbico. A lise das hemácias foi evitada em 44% na presença de extrato 57 µg/mL. O extrato de gengibre não apresentou ação antimicrobiana sobre S. aureus. Conclui-se o extrato de gengibre, nas condições deste estudo, apresenta atividade antioxidante sobre ABTS+. e DPPH.; bem como sobre sistemas biológicos modelos como na captura de NO e lise de membrana celular. / The aim of this study was to determinate antioxidant capacity, antimicrobial activity and anti hemolytic action of ginger (Zingiber officinale) extract obtained by different solvents. For this purpose, dried ginger flakes were powdered and used in ratio 1:50 (w/v) in the four different extractions: water, ethanol (70%), acetone/acetic acid (70%/2%) and acetone (70%). The extract was centrifuged and used for phenolic compounds determination by Folin-Ciocalteau and action on ABTS+. and DPPH. radicals. The best extractor solvent was selected by its antioxidant properties and easier elimination from the matrix. The select extract was submitted on evaporation and lyophilization, and subsequent re-suspension on phosphate buffer saline (PBS). Then, this suspension was used in biologic studies as NO scavenging, antioxidant action on induced hemolysis and effect on S. aureus growth. The values were express as mean and standard deviation. Statistical analysis carried out by Minitab® using ANOVA and Tukey to p< 0.05. Acetone ginger extract showed highest value of phenolic content (8.52 ± 1.24 mg galic acid equivalent /g of ginger). The acetone extract showed the lowest EC50 value and higher antioxidant action on ABTS+., 0.07 ± 0.01 mg of dry weight of the extract/mL of assay and 10.93 ± 0.79 mg trolox equivalents (TE)/g of ginger, respectively. These values did not show significant difference in relation to ethanol and acetone/acid extracts. For DPPH. assay, acetone extract showed lower value of EC50 (0.15 ± 0.01 mg dry weight of extract/mL assay) and higher antioxidant action (8.35 ± 0.60 mg TE/g of ginger), without significant difference in relation to ethanolic extract. Among all extracts, aqueous extract showed lesser satisfactory results. Acetone extract was selected for biological assays. Ginger extract (17.25 mg of dry weigth/mL) inhibited 50% of products formation on NO scavenging assay, similarly to galic acid results. Lower extract concentrations as 1.25 mg/mL inhibited 33% of NO. The 100% of hemolysis prevention was obtained by concentrations of ginger extract higher than 113 µg of dry weight of extract/mL of assay. Similar result was observed by presence of ascorbic acid. Erythrocytes lysis was avoided in 44% by 57 µg/mL of ginger extract. Ginger extract did not show antimicrobial action on S. aureus. In conclusion, ginger extract, in present conditions, showed antioxidant action on ABTS+. and DPPH. assays and in biological model systems as in NO scavenging assay and cell membrane lysis.

Os organismos vivos estão expostos à ação oxidativa de espécies reativas de oxigênio (ERO), causando uma série de doenças degenerativas como câncer, aterosclerose, diabetes, artrite e doenças do coração. Estudos têm demonstrado que o consumo de substâncias antioxidantes na dieta diária podem prevenir estes processos oxidativos que provocam o envelhecimento precoce do organismo. Nas últimas décadas tem se destacado o interesse em encontrar antioxidantes naturais para o emprego em produtos alimentícios ou farmacêuticos, com a finalidade de substituir antioxidantes sintéticos, os quais apresentam restrições devido ao seu potencial tóxico. Nesse trabalho, são comparados os resultados de medidas da capacidade antirradicalar de vários derivados fenólicos incluindo produtos naturais obtidos com os ensaios utilizando o radical estável DPPH&bull; e o cátion radical ABTS&bull;+, que apresentam vantagens em relação à simplicidade do método analítico e facilidade na coleta de dados, além da reprodutibilidade dos resultados. Além disso, desenvolveu-se um ensaio com DPPH&bull; para avaliar a capacidade antirradicalar de compostos fenólicos em meio ácido, hidroalcoólico e tamponado, para possibilitar a obtenção de valores da capacidade antirradicalar de flavonoides e compostos análogos em meio aquoso em diferentes estados de ionização. Também, foi utilizado o ensaio quimiluminescente com luminol/hemina/H2O2, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, para a determinação da capacidade antirradicalar de extratos, fases e frações de Baccharis regnelli e proposto o novo parâmetro \"Porcentagem de Trolox\" para expressar adequadamente esta capacidade em misturas complexas. A sensibilidade do ensaio luminol comprovou ser maior que a de outros métodos e adequado para medir a capacidade antirradicalar de misturas complexas de produtos naturais, auxiliando no isolamento de novas substâncias com atividade antirradicalar. / Living organisms are exposed to the oxidative action of reactive oxygen species (ROS), causing a series of degenerative diseases such as cancer, atherosclerosis, diabetes, arthritis and heart disease. Studies have shown that consumption of antioxidant substances in the daily diet can prevent these oxidative processes that cause premature aging of the organism. Much attention has been paid in the last decades on the discovery of new natural antioxidants for its use in food or pharmaceutical industry, with the aim of replace synthetic antioxidants, which have restrictions due to their toxic potential. In this study, we compared the results from antiradical capacity determinations of several phenolic derivatives including natural products obtained by two different assays. One of them utilizes the stable radical DPPH&bull; and the other the radical cation ABTS&bull;+ as reagents and both have the advantage of a simple analytical method and ease in data collection as well as high data reproducibility. Furthermore, we have developed a method with DPPH&bull; for the evaluation of the antirradicalar capacity of phenolic compounds in acid and buffered hydroalcoholic media, in order to facilitate the determination of the antiradical capacity of flavonoids and similar compounds in aqueous ambient and to allow differentiation between the capacity of different ionization states of these derivatives. Finally the chemiluminescent luminol/hemin/H2O2 assay, developed by our research group, has been utilized for the determination of the antiradical capacity of extracts, phases and fractions of Baccharis regnelli and the new parameter \"Trolox Percentage\" is being proposed to adequately express the antiradical capacity of complex mixtures. The sensibility of the luminol assay has been found to be higher than that of other methods and is shown to be suitable for the determination of antiradical activity parameters of complex natural product mixtures, contributing to the isolation of new substances with antiradical activity.

Os organismos vivos estão expostos à ação oxidativa de espécies reativas de oxigênio (ERO), causando uma série de doenças degenerativas como câncer, aterosclerose, diabetes, artrite e doenças do coração. Estudos têm demonstrado que o consumo de substâncias antioxidantes na dieta diária podem prevenir estes processos oxidativos que provocam o envelhecimento precoce do organismo. Nas últimas décadas tem se destacado o interesse em encontrar antioxidantes naturais para o emprego em produtos alimentícios ou farmacêuticos, com a finalidade de substituir antioxidantes sintéticos, os quais apresentam restrições devido ao seu potencial tóxico. Nesse trabalho, são comparados os resultados de medidas da capacidade antirradicalar de vários derivados fenólicos incluindo produtos naturais obtidos com os ensaios utilizando o radical estável DPPH&bull; e o cátion radical ABTS&bull;+, que apresentam vantagens em relação à simplicidade do método analítico e facilidade na coleta de dados, além da reprodutibilidade dos resultados. Além disso, desenvolveu-se um ensaio com DPPH&bull; para avaliar a capacidade antirradicalar de compostos fenólicos em meio ácido, hidroalcoólico e tamponado, para possibilitar a obtenção de valores da capacidade antirradicalar de flavonoides e compostos análogos em meio aquoso em diferentes estados de ionização. Também, foi utilizado o ensaio quimiluminescente com luminol/hemina/H2O2, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, para a determinação da capacidade antirradicalar de extratos, fases e frações de Baccharis regnelli e proposto o novo parâmetro \"Porcentagem de Trolox\" para expressar adequadamente esta capacidade em misturas complexas. A sensibilidade do ensaio luminol comprovou ser maior que a de outros métodos e adequado para medir a capacidade antirradicalar de misturas complexas de produtos naturais, auxiliando no isolamento de novas substâncias com atividade antirradicalar. / Living organisms are exposed to the oxidative action of reactive oxygen species (ROS), causing a series of degenerative diseases such as cancer, atherosclerosis, diabetes, arthritis and heart disease. Studies have shown that consumption of antioxidant substances in the daily diet can prevent these oxidative processes that cause premature aging of the organism. Much attention has been paid in the last decades on the discovery of new natural antioxidants for its use in food or pharmaceutical industry, with the aim of replace synthetic antioxidants, which have restrictions due to their toxic potential. In this study, we compared the results from antiradical capacity determinations of several phenolic derivatives including natural products obtained by two different assays. One of them utilizes the stable radical DPPH&bull; and the other the radical cation ABTS&bull;+ as reagents and both have the advantage of a simple analytical method and ease in data collection as well as high data reproducibility. Furthermore, we have developed a method with DPPH&bull; for the evaluation of the antirradicalar capacity of phenolic compounds in acid and buffered hydroalcoholic media, in order to facilitate the determination of the antiradical capacity of flavonoids and similar compounds in aqueous ambient and to allow differentiation between the capacity of different ionization states of these derivatives. Finally the chemiluminescent luminol/hemin/H2O2 assay, developed by our research group, has been utilized for the determination of the antiradical capacity of extracts, phases and fractions of Baccharis regnelli and the new parameter \"Trolox Percentage\" is being proposed to adequately express the antiradical capacity of complex mixtures. The sensibility of the luminol assay has been found to be higher than that of other methods and is shown to be suitable for the determination of antiradical activity parameters of complex natural product mixtures, contributing to the isolation of new substances with antiradical activity.

Didelis dėmesys skiriamas natūralių antioksidantų paieškai ir įvertinimui augalinės kilmės vaistinėse ir maistinėse žaliavose. Mokslinių tyrimų objektais yra didelis skaičius augalų rūšių, ekstraktų, maisto papildų ir vaistinių preparatų. Tiriamųjų darbų našumas ir informatyvumas, be abejonės, priklauso nuo pasirinktų metodų tinkamumo, jautrumo ir efektyvumo. Darbo tikslas yra išvystyti bei įteisinti pokolonėlinę ESC-DPPH metodiką ir ją pritaikyti laisvuosius radikalus surišančių žinomų ir nežinomų junginių, esančių vaistinėje augalinėje žaliavoje, antioksidantinio aktyvumo įvertinimui. ESC išskirstyti junginiai nustatomi UV detektoriumi 275 nm ilgio bangoje; mobili fazė su analitėmis per maišymo trišakį tiekiama į reakcijos kilpą, kur 0,4 ml/min tėkmės greičiu paduodamas DPPH tirpalas. Reakcijos kilpa sujungta su UV/Vis tipo detektoriumi, matuojančiu pratekančio tirpalo absorbciją esant 520 nm bangos ilgiui. Nustatyta, jog Crataegus monogyna lapuose vyraujantis flavonoidas viteksino ramnozidas nepasižymi antioksidantiniu aktyvumu. Reikšmingiausias antioksidantas C. monogyna lapuose ir žieduose yra chlorogeno rūgštis. Didžiausiu antioksidantiniu aktyvumu Origanum vulgare augalinėje žolėje pasižymi rozmarino rūgštis. Achillea millefolium ekstraktuose identifikuotos šios analitės, turinčios radikalus surišantį aktyvumą: chlorogeno rūgštis, luteolin-7-O-gliukozidas, rutinas ir luteolinas. / The most important attention is paid to the search of natural antioxidants and their evaluation in medicinal and food raw materials of plant origin. A number of plants, their extacts, food products and medicinal preparations appear to be objects of scientific research. Effectiveness and informative character of research, undoubtedly, depend on relevance, sensitivity and efficiency of the methods chosen. Aim of this work is development and validation of post column HPLC-DPPH method as well as its application in antioxidant activity evaluation of known and unknown compounds fixing free radicals and existing in medicinal plant raw materials. HPLC separated compounds are identified at wave length of 275 nm and then the mobile phase with analytes flows by mixing tee to the reaction coil, where DPPH reagent solution is supplied. The solution flow rate – 0,4 ml/min. The reaction coil is connected with UV/Vis type detector, which measures absorption of flowing solution at wave length of 520 nm. It was dermined that vitexin rhamnoside, the dominant compound in the leaves of Crataegus monogyna, is not significant radical sacavenger. The most active antioxidant in leaves and the flowers of C. monogyna is chlorogenic acid. The most active antioxidant in Origanum vulgare raw materials is rosmarinic acid. Identified analytes in the extracts of Achillea millefolium that possessed radical scavenging properties were chlorogenic acid, luteolin-7-O-glucoside, rutin and luteolin.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliana Macedo.pdf: 1847907 bytes, checksum: 0c2c478111632f7e86372a5f0f6c8756 (MD5) Previous issue date: 2012-05-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ipriflavone is a synthetic isoflavone derivative from daidzein and clinically prescribed for treating and preventing osteoporosis in postmenopausal women. We investigated the potential of this drug against the cytotoxic and mutagenic effects induced by cyclophosphamide (CPA) chemotherapy, using the micronucleus assay in bone marrow erythrocytes of Swiss albino mice (Mus musculus) in vivo. To evaluate their possible mechanisms of action, performed the evaluation of antioxidant activity by DPPH assay. For in vivo testing was carried out three protocols: pretreatment, simultaneous treatment and post treatment. The ipriflavone was evaluated in three different concentrations dissolved in DMSO (1,71; 8,57 e 42,85mg.kg-1 m.c) and administered by oral via. The bone marrow was collected for the evaluation of polycromatic erythrocytes (PCE) and the ratio PCE/(PCE+NCE) (polychromatic erythrocytes / polychromatic erythrocytes + normochromatic erythrocytes). For the DPPH test were assessed five concentrations of ipriflavone (500, 250, 150, 50 e 10μg.mLˉ¹) using DPPH solution (60μM). The results of in vivo tests show that the three concentrations of ipriflavone studied significantly reduced the frequency of MNPCEs induced by CPA, in the pre-treatment protocol and demonstrated the same effect at the concentrations of 1,71 e 42,85mg.kg-1 m.c in the post-treatment. However, simultaneous treatment did not reduce the frequency of MNPCE in any of the concentrations tested. In all protocols performed, the ratio PCE/(PCE+NCE) increased. There was variation between the genders in some of the experimental groups and the evaluation of antioxidant activity of ipriflavone showed no ability to donate hydrogens, suggesting that it acts through other mechanisms, such as inactivation of the enzyme activity of cytochrome P-450 / Ipriflavona é uma isoflavona sintética derivada da daidzeína e utilizada no tratamento e prevenção da osteoporose em mulheres pós-menopausadas. Investigamos o potencial dessa droga contra os efeitos citotóxico e mutagênico induzidos pelo quimioterápico ciclofosfamida (CPA), por meio do ensaio do micronúcleo em eritrócitos de medula óssea de camundongos albinos Swiss (Mus musculus) in vivo. Para avaliar um de seus possíveis mecanismos de ação realizamos a avaliação de sua atividade antioxidante pelo método de DPPH. Para os testes in vivo foram realizados três protocolos: pré-tratamento, tratamento simultâneo e pós-tratamento. A ipriflavona foi avaliada em três concentrações dissolvidas em DMSO (1,71; 8,57 e 42,85mg.kg-1 m.c) e administrada via oral. A medula óssea foi coletada para a avaliação dos eritrócitos policromáticos micronucleados (MNPCEs) e da razão PCE/(PCE+NCE) (eritrócitos policromáticos/eritrócitos policromáticos + eritrócitos normocromáticos). Para o teste de DPPH foram avaliadas 5 concentrações de ipriflavona (500, 250, 150, 50 e 10μg.mLˉ¹) utilizando solução de DPPH 60μM. Os resultados obtidos nos testes in vivo demonstram que a ipriflavona nas três concentrações pesquisadas reduziu significativamente a frequência de MNPCEs induzidos pela CPA no protocolo de pré-tratamento e demonstrou o mesmo efeito nas concentrações de 1,71 e 42,85mg.kg-1 m.c, no pós-tratamento. Entretanto, no tratamento simultâneo, ela não reduziu a frequência de MNPCE em nenhuma das concentrações testadas. Em todos os protocolos realizados houve o aumento da razão PCE/(PCE+NCE), demonstrando sua eficácia na redução da citotoxicidade induzida pela CPA. Houve variação entre os gêneros em alguns dos grupos experimentais. A avaliação da atividade antioxidante da ipriflavona revelou sua ausência de capacidade em doar hidrogênios para o radical DPPH, sugerindo que a mesma atua por meio de outros mecanismos, como por exemplo, inativação da atividade enzimática das isoenzimas do citocromo P-450

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Lecythidaceae family consists of about 230 species, classified in some 10 genera. The species Cariniana domestica (Mart) Miers is one of several Jequitibá species, the oldest and millenary trees from Brazil. The present work developed studies with the aim of characterize the species when concerning to chemical aspects, in order to contribute to the knowledge improvement about Lecythidadeae family. The barks of C. domestica were collected in Tangará da Serra-MS. Exsiccate was archived as voucher specimen in the herbarium of Department of Biology at UFSM (SMDB 11818). Plant material was dried, crushed and powdered. The powder was submitted to hidroalcoolic maceration (7:3, v/v) and concentrated under reduced pressure. The remained aqueous extract was partitioned to obtain the fractions FCH2Cl2, F-AcOEt e F-BuOH. Chromatographic procedures led to the isolation of phytosterols (β-sitosterol + stigmasterol) and pentacyclic triterpenes (lupeol + β- amyrin), which were identified by means of spectroscopic (1H-NMR and 13C-NMR) and chromatographic (GC/MS and HPLC) methods. Additionally, the antioxidant capacity was evaluated by measuring its scavenging ability on DPPH and also using TBARS assay. Contents of total polyphenolic and flavonoid were measured as well as a chromatographic profile searching for phenolic substances was determined.. From F-CH2Cl2, DPPH assay revealed high scavenging ability with IC50 values that ranged from 6.5 ± 0.81 to 19.5 ± 1.32 μg/mL. IC50 values obtained with TBARS assay ranged from 11.11 ± 0.85 to 44.5 ± 2.31 μg/mL. Polyphenolic contents varied from 54.6 ± 0.33 to 309.3 ± 2.73 mg/g. Total flavonoid and condensed tannin contents varied from 12.0 ± 0.12 to 14.18 ± 0.1 and 131 ± 0.03 to 149.7 ± 0.22, respectively. HPLC analysis revealed the presence of gallic, caffeic and chlorogenic acids, as well as the flavonoids rutin, quercetin and kaempferol. The carotenoids lycopene and β- carotene were identified in dichloromethane fraction. The results revealed that the species C. domestica achieves antioxidant properties and the compounds identified for the first time for this species can be related to its popular uses. / A família Lecythidaceae consiste em cerca de 230 espécies, classificada em 10 gêneros. A espécie Cariniana domestica (Mart) Miers é uma das diversas espécies de Jequitibá, as árvores milenares mais antigas do Brasil. O presente estudo teve o objetivo de caracterizar quimicamente a espécie, visando contribuir para um maior conhecimento sobre a família Lecythidaceae. As cascas de C. domestica foram coletadas no município de Tangará da Serra-MS e o material foi catalogado sob o registro SMDB 11818 no departamento de Biologia da UFSM. O material vegetal foi seco, triturado e moído. O pó obtido foi submetido à maceração hidroalcóolica (7:3, v/v), seguindo-se de concentração em evaporador rotatório. A partição do extrato aquoso remanescente originou as frações F-CH2Cl2, F-AcOEt e F-BuOH. Os procedimentos cromatográficos de isolamento levaram à obtenção do fitoesteróis (β-sitosterol + estigmasterol) e triterpenos pentacíclicos (lupeol + β-amirina), os quais foram identificados por métodos espectroscópicos (1H-RMN e 13C-RMN) e cromatográficos (CG/EM e CLAE). Adicionalmente, foi avaliada a capacidade antioxidante frente ao radical DPPH, bem como utilizando o método do TBARS. Foram ainda realizadas dosagens investigativas quanto ao teor de polifenóis totais e flavonóides e um perfil cromatográfico para identificação de alguns compostos fenólicos também foi traçado. Os ensaios com o radical DPPH revelaram elevada capacidade seqüestradora de radicais livres, sendo que os valores de IC50 obtidos variaram de 6,5 ± 0,81 a 19,5 ± 1,32 μg/mL. No ensaio do TBARS, os valores de IC50 obtidos variaram de 11,11 ± 0,85 a 44,5 ± 2,31. A determinação de polifenóis totais revelou um teor variável de 54,6 ± 0,33 a 309,3 ± 2,73 mg/g. As determinações de flavonóides totais e taninos condensados variaram de 12,0 ± 0,12 a 14,18 ± 0,1 mg/g e 131 ± 0,03 a 149,7 ± 0,22, respectivamente. A análise por CLAE revelou a presença dos ácidos gálico, caféico e clorogênico, além dos flavonóides rutina, quercetina e campferol. Na fração diclorometano foram identificados os carotenóides licopeno e β-caroteno. Os resultados obtidos demonstram que a espécie C. domestica apresenta propriedades antioxidantes e os compostos identificados pela primeira vez para esta espécie podem estar relacionados com seus usos populares.