Vários adutos resultantes da reação de aldeídos α,β-insaturados, ou de seus epóxidos, com bases do DNA têm sido caracterizados nos últimos anos. Esses adutos podem levar à incorporação errada de bases durante a replicação ou a transcrição, resultando, se não reparados, em mutações que podem contribuir para a carcinogênese. O trans,trans-2,4-decadienal (DDE) é um dos aldeídos mais citotóxicos gerados endogenamente a partir da peroxidação lipídica. Verificamos que este aldeído afeta a viabilidade e altera o nível de glutationa de células CV1-P, além de induzir fragmentação do DNA e formação de diferentes produtos com o mesmo. Além da sua formação endógena, DDE é também encontrado em alguns alimentos, contribuindo para o aroma dos mesmos. Neste trabalho detectamos e isolamos 6 produtos formados a partir da reação de DDE com 2\' -desoxiguanosina (dG), sendo que fizemos a caracterização química completa de 3 desses produtos. Através desses estudos mostramos que um deles é o aduto 1,N2-eteno-2\' -desoxiguanosina (1,N2-εdGuo), também formado a partir da reação de dG com compostos carcinogênicos conhecidos, como o c1oreto de vinila. Os outros dois produtos são dois diastereoisômeros correspondentes a 1,N2-εdGuo com uma cadeia lateral substituinte. São produtos inéditos descritos pela primeira vez neste nosso trabalho. A detecção e caracterização desses produtos, assim como os mecanismos de fonnação propostos, podem contribuir para um melhor entendimento da genotoxicidade associada à peroxidação lipídica. Em paralelo desenvolvemos uma técnica muito sensível baseada em LC/ESI/MSMS para detecção desses adutos em sistemas biológicos. A detecção dos adutos caracterizados em DNA incubado com DDE in vitro e em DNA de células expostas ao aldeído aponta para a importância biológica desses compostos. Existe um crescente interesse no uso de adutos exocíclicos de DNA como marcadores de exposição a diversos carcinógenos ambientais e também a processos endógenos envolvendo a peroxidação lipídica. O mecanismo de formação e a estrutura química desses adutos são importantes para revelar as características estruturais queinfluenciam a alquilação do DNA por aldeídos insaturados e para que se possa estimar o papel desses aldeídos na carcinogênese. A formação dos adutos por produtos da peroxidação lipídica sugere a necessidade de estudos epidemiológicos para avaliar riscos de exposição ambiental, via alimentação ou mesmo via fatores indutores de lipoperoxidação. Os resultados aqui obtidos podem contribuir para o estabelecimento de relações entre estrutura química e função e para a avaliação do possível papel dessas lesões na toxicidade associada à exposição a essa classe de compostos. / Vários adutos resultantes da reação de aldeídos α,β-insaturados, ou de seus epóxidos, com bases do DNA têm sido caracterizados nos últimos anos. Esses adutos podem levar à incorporação errada de bases durante a replicação ou a transcrição, resultando, se não reparados, em mutações que podem contribuir para a carcinogênese. O trans,trans-2,4-decadienal (DDE) é um dos aldeídos mais citotóxicos gerados endogenamente a partir da peroxidação lipídica. Verificamos que este aldeído afeta a viabilidade e altera o nível de glutationa de células CV1-P, além de induzir fragmentação do DNA e formação de diferentes produtos com o mesmo. Além da sua formação endógena, DDE é também encontrado em alguns alimentos, contribuindo para o aroma dos mesmos. Neste trabalho detectamos e isolamos 6 produtos formados a partir da reação de DDE com 2\' -desoxiguanosina (dG), sendo que fizemos a caracterização química completa de 3 desses produtos. Através desses estudos mostramos que um deles é o aduto 1,N2-eteno-2\' -desoxiguanosina (1,N2-εdGuo), também formado a partir da reação de dG com compostos carcinogênicos conhecidos, como o c1oreto de vinila. Os outros dois produtos são dois diastereoisômeros correspondentes a 1,N2-εdGuo com uma cadeia lateral substituinte. São produtos inéditos descritos pela primeira vez neste nosso trabalho. A detecção e caracterização desses produtos, assim como os mecanismos de fonnação propostos, podem contribuir para um melhor entendimento da genotoxicidade associada à peroxidação lipídica. Em paralelo desenvolvemos uma técnica muito sensível baseada em LC/ESI/MSMS para detecção desses adutos em sistemas biológicos. A detecção dos adutos caracterizados em DNA incubado com DDE in vitro e em DNA de células expostas ao aldeído aponta para a importância biológica desses compostos. Existe um crescente interesse no uso de adutos exocíclicos de DNA como marcadores de exposição a diversos carcinógenos ambientais e também a processos endógenos envolvendo a peroxidação lipídica. O mecanismo de formação e a estrutura química desses adutos são importantes para revelar as características estruturais queinfluenciam a alquilação do DNA por aldeídos insaturados e para que se possa estimar o papel desses aldeídos na carcinogênese. A formação dos adutos por produtos da peroxidação lipídica sugere a necessidade de estudos epidemiológicos para avaliar riscos de exposição ambiental, via alimentação ou mesmo via fatores indutores de lipoperoxidação. Os resultados aqui obtidos podem contribuir para o estabelecimento de relações entre estrutura química e função e para a avaliação do possível papel dessas lesões na toxicidade associada à exposição a essa classe de compostos.

Os ânions inorgânicos nitrato (NO3-) e nitrito (NO2-) por muito tempo foram considerados produtos finais inertes do metabolismo do óxido nítrico (NO) e constituintes indesejáveis da dieta. Entretanto, é crescente o interesse das potenciais reações que podem se processar em meio fisiológico e, que envolvem especialmente o íon nitrito mediadas por complexos de metais de transição. Ferro-heme presente em proteínas como a mioglobina podem formar complexos porfirínicos com NO, gerando espécies que podem atuar principalmente como catalisadores em diversas vias biológicos importantes. Complexos com NOx coordenado a ferro-heme estão envolvidos tanto no processo da cura da carne (pigmentação da carne), como em processos redox, nos quais são capazes de oxidar substratos indiretamente pela produção de espécies reativas ou diretamente por reações de transferência de átomo de oxigênio (TAO). Os lipídeos, constituintes celulares fundamentais na composição de membranas e lipoproteínas, podem servir como substratos para essas reações e, sua oxidação pode ocasionar danos ao organismo. Tióis, importantes antioxidantes e constituintes de proteínas, também podem participar desse tipo de reações e, conseqüentemente gerar danos ao organismo. Considerando que o mecanismo e os parâmetros cinéticos e termodinâmicos destas reações ainda não foram completamente estabelecidos para explicar a vasta funcionalidade destes complexos, o presente projeto de pesquisa visa proporcionar um melhor conhecimento das reações redox envolvendo NOx e mediadas por porfirinas de ferro em alimentos e sistemas biológicos. / For long time, the anions nitrate (NO3-) and nitrite (NO2-) were considered inert end products of nitric oxide (NO) metabolism and undesirable constituents of the diet. Currently, there is an increasing interest for potential reactions which may occur in physiological conditions involving specially the nitrite ion and mediated by transition metal complexes. Heme NOx iron complexes are involved in meat curing process (meat pigmentation) and are able to oxidize substrates indirectly generating reactive species or directly by oxygen atom transfer reactions (OAT). Lipids, fundamental cellular constituents of membranes and lipoproteins, and thiols, important antioxidants and protein constituents, may serve as substrates to OAT and their oxidation may promote damage to the organism Considering that the mechanism and kinetic and thermodinamic parameters of these reaction have not yet been fully elucidated to explain the varied functionality of these complexes, the present research project aim to bring a better understanding of redox reactions involving NOx mediated by iron porphyrins in foods and biological systems. Thiols, important antioxidants and protein constituents, may serve as substrates to OAT and their oxidation may promote damage to the organism. The present work aims to bring a better understanding of the mechanism, kinetic and thermodynamic parameters of the reaction involving nitrite mediated by iron-porphyrins in food and biological systems.

O fluoreto (F) é um axioma toxicológico. Embora seja indiscutível a importância da sua utilização na prevenção de cárie, muito se discute a respeito da racionalização do seu uso em termos da sua toxicidade e benefícios. Muitos trabalhos sugerem que o F em diferentes concentrações induz o estresse oxidativo em diversos tecidos de diferentes animais experimentais. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da administração do fluoreto de sódio (NaF) em dois protocolos experimentais, um agudo e outro a longo termo, em alguns parâmetros indicativos do estresse oxidativo nas glândulas submandibular (SM) e parótida (PA) de ratos. No experimento agudo, os animais do grupo experimental foram tratados com uma dose única intraperitoneal de NaF (15 mg F-/kg p.c.), enquanto que os animais do grupo controle receberam dose equivalente de NaCl a 0,9%. Os animais foram sacrificados 1, 3, 6, 12 e 24 horas após a injeção. Já no experimento a longo termo, os ratos do grupo experimental foram tratados com 100 ppm de F- adicionados na água de beber por 30, 60 e 90 dias; enquanto que o grupo controle recebeu água proveniente do sistema de abastecimento público. Após o período experimental, os animais foram eutanasiados e as glândulas salivares SM e PA foram removidas, além do sangue, que também foi coletado. Foi estudada a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), além da determinação dos níveis de peroxidação lipídica (MDA), proteínas totais e glicose sangüínea. Os resultados mostraram um aumento da glicemia dos animais que receberam o NaF, tanto no experimento agudo como no experimento a longo termo. Além disso, o F interferiu no sistema de defesa antioxidante das glândulas salivares de ratos. Tanto a SOD como a CAT, apresentaram alterações nas suas atividades em ambas glândulas, SM e PA, no experimento agudo e a longo prazo. Os níveis de peroxidação lipídica aumentaram nos animais do grupo experimental e este aumento foi observado tanto nas amostras de sangue como nas glândulas SM e PA de ambos os protocolos experimentais. Não foram observadas alterações na concentração de proteínas de ambas as glândulas, SM e PA, no experimento agudo. Já no experimento a longo prazo, o F provocou aumento da concentração de proteínas na glândula SM após 90 dias e diminuição deste conteúdo na glândula PA após 30 e 60 dias. Os resultados obtidos sugerem que F provocou alterações no sistema de defesa antioxidante e aumentou os níveis de peroxidação lipídica no sangue e nas glândulas salivares SM e PA de ratos. / Fluoride (F) is a toxicological axiom. Many reports have proposed that in varying concentrations, F induces increased reactive oxygen species generation, enhanced lipid peroxidation and impairs the antioxidant enzyme defence system in blood and tissues of experimental animals causing several biochemical alterations. Although the most pronounced effects of F intake are manifested in bones and teeth, soft tissues are also affected. Due to the paucity of reports investigating the short- and long-term effects of varied doses of F on soft tissues, especially salivary glands, this study aimed to evaluate the acute and long-term effects of sodium fluoride (NaF) exposure on antioxidant enzyme defence system and lipid peroxidation in the submandibular (SM) and parotid (PA) salivary glands of rats. For the acute investigation, the experimental groups of rats were injected intraperitoneally with NaF solution (15 mg F-/kg b.w.), while control groups were administered the same volume of sodium chloride solution (0,9%). The animals were euthanized in groups 1, 3, 6, 12 and 24 hours after injection. To evaluate long-term exposure effects, experimental groups of rats were administered 100 pmm F- in their drinking water for 30, 60 and 90 days. The control groups were provided with untreated tap water over the same periods. In all groups, after euthanization the SM and PA glands of each rat were extracted and analyzed for superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities, malondialdehyde (MDA), protein and blood glycemia content. For both acute and long-term experiments, the experimental groups demonstrated higher levels of glycemia, altered levels of SOD and CAT in both glands, and increased levels of MDA in blood and salivary tissues of both glands. There were no differences in protein content for the acute experiment, but in the long-term experiment, increased protein levels were observed after 90 days in the SM gland and decreased protein levels were observed in the PA gland after 30 and 60 days. These results suggest that F impaired the antioxidant defence system and enhanced the levels of MDA in blood and SM and PA salivary glands of rats.

INTRODUÇÃO: A erva-mate (Ilex paraguarienis), uma planta nativa e consumida em grande parte da América do Sul, apresenta diversos compostos bioativos que já demonstraram importante atividade antioxidante in vitro e in vivo. O chá mate é um produto desta planta cujas propriedades antioxidantes ainda não foram avaliadas em ensaios com humanos. OBJETIVO: Este projeto visa avaliar o potencial antioxidante do chá mate in vivo e ex vivo sobre o plasma e LDL de humanos após a ingestão de chá-mate. MÉTODOS: Indivíduos em jejum (n=20) tiveram seu sangue coletado em três momentos: antes, após uma hora e depois de 1 semana (7 dias) da ingestão diária de chá-mate. O plasma e a LDL obtidos nos três momentos foram submetidos à oxidação por três mecanismos diferentes [Cobre (Cu+2), lipoxigenase e peroxinitrito (SIN-1)] e em seguida foram medidos os produtos de peroxidação lipídica formados: a concentração de TBARs (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico) e a formação de dienos conjugados empregando-se métodos espectrofotométricos. Também foram determinados o perfil antioxidante total do plasma (TAS), avaliação da lipoperoxidação plasmática basal (TBARs), avaliação da fragmentação da Apolipoproteína B após oxidação da LDL, por eletroforese em gel com SDS-PAGE e os níveis de expressão, por meio de análise de PCR real time, de alguns genes relacionados à produção de enzimas antioxidantes. Teste t de Student pareado foi utilizado para verificar se houve diferença estatisticamente significante entre os resultados das diversas análises antes e após o consumo do chá. RESULTADOS: Os resultados obtidos pela maioria dos ensaios realizados demonstraram que o consumo de chá mate aumentou a resistência à oxidação, a capacidade antioxidante plasmática e a expressão de genes relacionados à produção de enzimas antioxidantes. CONCLUSÃO: Esses resultados sugerem que o consumo de chá mate por período curto pode atuar como antioxidante por múltiplos mecanismos e portanto pode contribuir para diminuição do risco de desenvolvimento de doenças crônicas relacionadas a processos oxidativo. / Yerba Mate (Ilex paraguariensis) is a native and widely consumed South American plant. It contains high concentrations of bioactive compounds that respond for its high antioxidant activity in vitro and in vivo. This activity has not been demonstrated yet in humans for the mate tea, a product derived from Yerba Mate. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the antioxidant activity of maté tea in vivo and ex vivo on plasma and LDL human after ingestion of mate tea infusion. METHODS: Fasting peripheral venous blood samples of twenty healthy women (n=20) were taken in three different times: before drinking the tea, one hour later and after one week of daily consumption (7 days) of mate tea. The plasma and isolated LDL were oxidated with 3 different systems [copper (CuSO4), lipoxygenase and peroxynitrite (SIN-1)]. Next, the peroxidation products evaluated were: concentration of malonaldeyde (TBA) and conjugated dienes (lag time), using spectrophotometric methods. We also measured the plasma total antioxidant status (TAS), serum levels of malondialdehyde (MDA) as thiobarbituric substances (TBARS), fragmentation of apo B using SDS-PAGE and the level of antioxidant enzyme gene expression by PCR real time. Paired t student test was used to analyze the results before and after ingestion of mate tea. RESULTS: The results obtained by most of the tests showed that mate tea ingestion increased the plasma and LDL resistance by ex vivo oxidation, the plasma antioxidant capacity and the level of antioxidant enzyme gene expression. CONCLUSION: This study suggests that regular consumption of mate tea can act as an antioxidant by multiple mechanisms and thus may contribute decrease the risk of developing chronic diseases related to oxidative processes.

Introdução: Estudos epidemiológicos sugerem que o consumo de vinho, produtos de uva e outros alimentos contendo polifenóis está associado à diminuição do risco de doenças cardiovasculares. Na produção de vinhos e suco de uva são geradas quantidades expressivas de bagaço residual, que é prejudicial ao meio ambiente. Por outro lado, este subproduto possui alto teor de antioxidantes e de fibras. Objetivo: Produzir uma bebida à base de farinha de bagaço de uva proveniente do processamento de suco de uva (FBSU) e avaliar seus efeitos sobre o estresse oxidativo e marcadores de risco para doenças cardiovasculares em mulheres saudáveis. Métodos: A bebida de FBSU e um suco comercial de uva (usado como controle no estudo in vivo) foram avaliados : sensorialmente por escala hedônica de 9 pontos; composição proximal segundo a AOAC; características físico-químicas; compostos fenólicos totais por Folin, capacidade antioxidante: (a) absorbância de oxigênio radical - ORAC, (b) capacidade antioxidante total - TAS, (c) capacidade de sequestrar o radical DPPH e (d) sistema -caroteno/ácido linoléico. Sujeitos: mulheres saudáveis (n=15) foram randomizadas em um estudo clínico crossover, controlado, com quatro períodos de duas semanas de duração. Após washout, forneceu-se bebida de FBSU e suco de uva comercial, intercalados com outro washout. Quantificou-se triglicérides, colesterol total e suas frações, proteína C-reativa, IL-6, TNF- e MCP-1. A LDL foi submetida à oxidação e em seguida medidos os produtos de peroxidação lipídica. TAS e ORAC do plasma foram determinados. Nos eritrócitos, foram analisadas as enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), glutationa peroxidase (GSH-Px) e catalase (CAT). Realizou-se o ensaio cometa nos linfócitos. O consumo das voluntárias foi avaliado por diário alimentar de 3 dias durante a intervenção com a bebida de FBSU, com o suco comercial e no washout. Resultados: Produto de FBSU recebeu, em média, nota seis para todos os parâmetros analisados sensorialmente. As notas do suco 7 comercial foram em média sete. A composição proximal em base seca da bebida de FBSU foi 10,1por cento de proteínas, 11,1por cento de lipídios e 76,3por cento de carboidratos. O teor de compostos fenólicos variou de 46,5 a 95,8 g/mg EAG (equivalentes de ácido gálico) nos extratos: aquoso, etanólico e acetônico da bebida de FSBU. Nos extratos do suco comercial, foi de 2,00 a 4,80 g/mg EAG. Extratos da bebida de FBSU apresentaram quantidades de fenólicos significativamente maiores do que os do suco comercial. Nas análises de capacidade antioxidante realizadas, os extratos da bebida de FBSU apresentaram valores significativamente maiores do que aqueles do suco comercial. Nas mulheres, não foi verificada alteração significativa nas concentrações de colesterol total, LDL-c, HDL-c, VLDL-c e triglicérides durante o estudo. Valores de proteína C-reativa, IL-6, TNF- e MCP-1 não apresentaram diferença significativa antes e após as intervenções. Não houve mudança significativa na fase lag time de oxidação do plasma nos momentos estudados. A capacidade antioxidante do plasma só aumentou significativamente no teste ORAC para intervenção com a bebida de FBSU. As atividades das enzimas SOD, GSH-Px e CAT não diferiram significativamente em ambos os grupos. O consumo da bebida de FBSU reduziu o dano oxidativo ao DNA nos linfócitos. A média do consumo alimentar foi estatisticamente igual nos três períodos avaliados. Conclusões: A bebida desenvolvida à base de FBSU foi aceita sensorialmente e apresentou capacidade antioxidante nas análises in vitro. A quantidade de 300 mL/dia desta bebida por 14 dias aumentou significativamente a capacidade antioxidante do plasma, avaliada pelo teste ORAC, e protegeu de danos oxidativos o DNA de linfócitos de mulheres saudáveis. Outros parâmetros de balanço redox e biomarcadores de risco de doenças cardiovasculares não foram influenciados / Introduction: Epidemiological studies suggest that consumption of wine, grape products and other foods containing polyphenols is associated with decreased risk of cardiovascular disease. In the production of wine and grape juice significant amounts of pomace flour are generated, which is harmful to the environment. Moreover, this byproduct is high in antioxidants and fiber. Objectives: To develop a beverage using grape pomace flour (GPF) from grape juice and to evaluate its effect on oxidative stress and inflammatory biomarkers for cardiovascular disease risk in healthy women. Methods: GPF beverage and a commercial grape juice (used as control in the in vivo study) were sensory evaluated using the 9-point hedonic scale and had the proximal composition determined using the AOAC methods; physicochemical characteristics were analysed; total phenolics compound were quantified with the Folin-Ciocalteu reagent; antioxidant capacity was determined by different methods: (a) oxygen radical absorbance capacity assay - ORAC, (b) total antioxidant status - TAS, (c) radical scavenging activity (DPPH) assay, (d) -carotene and linoleic acid system). Fifteen healthy women were randomized in a crossover clinical study, controlled with four periods of two weeks duration. It started with washout, followed by GPF beverage and commercial grape juice, interspersed with another washout. We evaluated triglycerides, total cholesterol and its fractions, C-reactive protein, IL-6, TNF- and MCP-1. The LDL was subjected to oxidation and then measured the lipid peroxidation products. TAS and ORAC of the plasma were determined. In erythrocytes, the antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), glutathione peroxidase (GSH-Px) and catalase (CAT) were analyzed. We carried out the comet assay in lymphocytes. We evaluated the dietary intake of volunteers in three separate stages during the intervention with GPF beverage, with commercial juice and washout. Results GPF beverage received, on average, six points for all sensory parameters evaluated. Commercial juice received, on average, seven points. The proximal composition on a dry matter of GPF beverage was 10.1per cent protein, 11.1per cent lipids and 76.3per cent carbohydrate. The phenolic content ranged from 46.5 to 9 95.8 and from 2.00 to 4.80 g/mg GAE (gallic acid equivalents) in aqueous, ethanol and acetone extracts of GPF beverage and commercial juice, respectively. Extracts of GPF beverage showed significantly higher amounts of phenolics than the commercial juice. GPF beverage extracts were significantly better than commercial juice extracts in every antioxidant activity analysis performed. Commercial juice and GPF beverage intake has not altered the amounts of total cholesterol, LDL-C, HDL-C, VLDL-C and triglycerides during the study. Values of C-reactive protein, IL-6, TNF- and MCP-1 showed no significant difference before and after the intervention with commercial juice and GPF beverage. There was no significant change in the lag phase of plasma oxidation. The plasma antioxidant capacity differed significantly only in the ORAC assay for intervention with the GPF beverage. SOD, CAT and GSH-Px activities did not differ significantly in both groups. The consumption of GPF beverage reduced oxidative DNA damage in lymphocytes. The average food consumption was statistically similar in all three periods. Conclusions: The GPF beverage was sensory accepted and presented significant antioxidant capacity in in vitro assays. The amount of 300 mL/day of this drink for 14 days significantly increased plasma antioxidant capacity, measured by the ORAC assay, and protected from oxidative damage the DNA of lymphocytes of healthy women. Other parameters of redox balance and biomarkers of the risk for cardiovascular disease were not affected

A ingestão de clorofilina cupnca (Chl-Cu), na forma de corante ou suplemento alimentar tem sido associada a potenciais efeitos benéficos e à prevenção de doenças crônicas. Contudo, são poucos os estudos relativos à sua absorção in vivo, atividade antioxidante e impacto no estado nutricional. Diante desses fatos, foram realizados três experimentos com ratos, nos quais foram fornecidas dietas suplementadas com o 1 e 3% de Chl-Cu. No primeiro experimento foi comprovada a absorção da Chl-Cu para o sangue e distribuição para fígado e rins. A análise da Chl-Cu comercial por CLAE evidenciou a presença de dois componentes principais, a clorina cúprica e4 e clorina cúprica e6. A clorina cúprica e4 foi efetivamente absorvida e detectada no soro, fígado e rins, enquanto a clorina cúprica e6 não foi detectada. Esses resultados indicam que a clorina cúprica e6 foi degradada durante a passagem pelo trato gastrointestinal ou não foi absorvida e distribuída para os órgãos. A análise histológica do intestino não indicou qualquer alteração morfológica. No segundo experimento foi avaliado o potencial antioxidante da Chl-Cu em ratos sob estresse oxidativo induzido por deficiência de vitamina E, e administração concomitante de Chl-Cu na dieta. A Chl-Cu foi capaz de proteger o tecido cerebral contra o aumento nos níveis de TBARS, mas o mesmo não foi observado no tecido hepático. Não houve diferença significativa na atividade das enzimas antioxidantes (CAT, SOD, GPx e GR) entre os grupos controle, deficiente em vitamina E e suplementado com Chl-Cu. Desta forma, o efeito antioxidante da Chl-Cu parece ser relacionado a uma proteção contra a peroxidaçãolipídica in situ, mas não com a modulação enzimática. Foi possível observar ainda, que os animais que receberam suplementação com Chl-Cu apresentaram ganho de peso menor que os respectivos controles. Um terceiro experimento foi realizado para investigar se o reduzido ganho de peso dos animais foi causado pela baixa aceitação da dieta ou estaria relacionado a algum efeito antinutricional da Chl-Cu. Em ensaio biológico pair-fed, o efeito negativo da Chl-Cu no desenvolvimento dos animais foi confirmado. A ingestão do pigmento levou também a uma diminuição na digestibilidade protéica aparente indicando ter havido comprometimento na absorção do N protéico e possivelmente de algum outro nutriente..A literatura indica a formação de complexos da Chl-Cu com diferentes componentes alimentares apoiando a hipótese de que a Chl-Cu possa ter interferido na utilização de proteínas e possivelmente de outros nutrientes pelo organismo animal. / The ingestion copper chlorophyllin (Cu-Chl) in form of as food colorant or supplement has been associated with potential beneficiai effects and the prevention of chronic diseases. However, little is known about Cu-Chl absorption in vivo, its antioxidant activity and its impact on status nutritional. In view of these facts, three experiments were carried out on rats fed 1 and 3% Cu-Chl supplemented diets. In the first experiment, the absorption of the pigment into the bloodstream and distribution to the liver and kidneys was comproved. HPLC analysis of food-grade Cu-Chl evidenced two main components, copper-chlorin e6 and copper-chlorin e4. The Cu-chlorin e4 was effectively absorbed and found in serum, liver and kidneys, while Cu-chlorin e6 was not detected. This result indicates that Cu-chlorin e6 was either not absorbed and distributed to organs or was degraded during its passage through the gastrointestinal tract. Histological analyses of the intestine did not show any morphological alteration. In a second experiment the antioxidant potential of Cu-Chl in rats under oxidative stress induced by vitamin E deficiency and simultaneous Cu-Chl administration in diet was investigated. The presence of chlorophyllin protected brain tissue from increased TBARS leveis, however the same effect was not observed in liver. There was no significant differences in activities of antioxidant enzymes (CAT, SOD, GPX and GR) among control, vitamin E deficient and Cu-Chl-supplemented groups. Therefore, any antioxidant effect of Cu-Chl seems to be related to in situ protection against peroxidation but not to antioxidant enzyme modulation. Weight gains of the animais receiving Cu-Chl supplemented diets were lower than those of the control group. A third experiment was conducted to evaluate whether the reduced weight gain was caused by low food acceptance or by an antinutritional effect of Cu-Chl. This biological pair-fed test confirmed the negative effect of CuChl on the development of rats. The pigment ingestion also decreased the apparent protein digestibility indicating that N protein and possibly other nutrients had itsabsorption compromised. Literature evidenced formation of Cu-Chl complexes with different food components supporting the hypothesis that Cu-Chl might have interfered in the utilization of proteins and possibly other nutrients by the animal organism.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-21T19:09:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Leticia_Cunha.pdf: 1240005 bytes, checksum: 5fc9bc631519a87ecdaef8c7aac12b8e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-21T20:15:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Leticia_Cunha.pdf: 1240005 bytes, checksum: 5fc9bc631519a87ecdaef8c7aac12b8e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-05-21T20:15:14Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Leticia_Cunha.pdf: 1240005 bytes, checksum: 5fc9bc631519a87ecdaef8c7aac12b8e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T20:15:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_Leticia_Cunha.pdf: 1240005 bytes, checksum: 5fc9bc631519a87ecdaef8c7aac12b8e (MD5) Previous issue date: 2016-12-23 / Sem bolsa / Atualmente observa-se em diversos estudos o potencial dos probióticos de modular o sistema imune do hospedeiro e reduzir o estresse oxidativo. O antineoplásico ciclofosfamida (CF) tem como efeitos colaterais, o comprometimento da função de células do sistema imune, a indução do aumento de marcadores de estresse oxidativo e a ocorrência de danos renais e hepáticos. A levedura Pichia pastoris é atualmente utilizada como sistema de expressão de proteínas recombinantes para a produção dos mais diferentes tipos de proteínas heterólogas. No entanto, alguns estudos vêm demonstrado que essa levedura possui propriedades probióticas. O presente estudo teve como objetivo avaliar a segurança da utilização da levedura P. pastoris (P.p.) em camundongos imunossuprimidos, bem como seu efeito sobre parâmetros imunológicos, histopatológicos e de estresse oxidativo em um modelo de imunossupressão induzida por ciclofosfamida (CF). Foram utilizados 20 camundongos Swiss machos, divididos em quatro grupos: controle, controle CF (tratados com 250 mg.kg-1 de CF), controle P. p (suplementados com 109 UFC.mL-1) e CF + P.p. Foram realizados leucograma, análise histopatológica, pesagem dos animais e ensaio de TBARS. Foi observado que a CF reduziu os níveis de leucócitos, neutrófilos e linfócitos e P. pastoris foi capaz de aumentar o número de leucócitos e neutrófilos dos animais imunossuprimidos. Além disso, P. pastoris mostrou-se segura também em animais imunossuprimidos, não causando mortes. As análises histopatológicas demonstraram que a CF causou lesões renais e hepáticas e P. pastoris foi capaz de reduzir as lesões hepáticas causadas pelo quimioterápico. Quando avaliado o estresse oxidativo, foi observado que P. pastoris reduziu os níveis de espécies reativas ao TBA no rim e cérebro dos animais tratados com CF e no fígado e cérebro de animais saudáveis. Dessa forma, a levedura P. pastoris demonstra um efeito protetor aos danos causados pela CF. / Actually the potential of probiotics to modulate the host immune system and to reduce oxidative stress is being observed in several studies. Antineoplastic cyclophosphamide (CF) has the effect of compromising the immune system's cell function, inducing increased markers of oxidative stress, and causing renal and hepatic damage. Pichia pastoris yeast is currently used as a recombinant protein expression system for the production of the most different types of heterologous proteins. However, some studies have shown that this yeast possesses probiotic properties. The present study aimed to evaluate the safety of the use of the P. pastoris yeast, as well as its effect on immunological, histopathological and oxidative stress parameters in an immunosuppressive model. Twenty male Swiss mice were divided into four groups: control, CF control (250 mg.kg-1), P. p control(109 CFU.mL-1) and CF + P. p. Leukogram, histopathological analysis, animal weighing and TBARS assay were performed. It was observed that CF reduced the levels of leukocytes, neutrophils and lymphocytes, and P. pastoris was able to increase the number of leukocytes and neutrophils of immunosuppressed animals. In addition, P. pastoris was also safe in immunosuppressed animals, not causing deaths. Histopathological analyzes demonstrated that CF caused renal and hepatics lesions and P. pastoris was able to reduce the hepatics lesions caused by chemotherapy. When oxidative stress was evaluated, it was observed that P. pastoris reduced the levels of TBA reactive species in the kidney and brain of animals treated with CF, and in the liver and brain of healthy animals. Therefore, P. pastoris yeast demonstrates a protective effect to CF damage.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cigarette smoke is a serious health problem and the most important cause of avoidable death in the world. It has a complex mixture with more than 4700 constituents, including nicotine and reactive oxygen species (ROS). The most common cause of its toxicity is the atherosclerosis and lipid peroxidation being nicotine an immunosuppressant compound. Among the major cellular changes promoted by nicotine is the disorder in the aggregation of platelets, which participate in the regulation of thromboembolic processes releasing nucleotides such as adenosine diphosphate (ADP). Once exerted the signaling events the nucleotides are degraded by the action of the enzymes NTPDase, 5´- nucleotidase and adenosine deaminase (ADA). This purinergic cascade of enzymatic hydrolysis is also present in lymphocytes and supplies a great amount of signaling modulating the immune system. Another important signaling molecule is acetylcholine (ACh) which is quicklys hydrolyzed by acetylcholinesterase (AChE) and is associated with the cognition process. The first hypothesis to be tested in this study was to investigate the activity of ectonucleotidases in platelets and the ADA from plasma of rats exposed to cigarette smoke during four weeks. The results in platelets demonstrated an increase for adenosine triphosphate (ATP), ADP, adenosine monophosphate (AMP) hydrolysis and adenosine deamination. These results suggest a compensatory organic response to regulate the evels of adenosine, a powerful inhibitor of platelet aggregation and important modulator of vascular tone. The second hypothesis was studied in vivo and in vitro the hydrolysis of nucleotides and nucleosides in lymphocytes of rats submitted to nicotine exposure per se. The in vivo results of lymphocytes demonstrated a decrease in the hydrolysis of ATP, ADP and adenosine in the concentrations of 0.25 and 1.0 mg/kg of nicotine. The expression of NTPDase protein and the counting of lymphocytes in rats were also diminished after nicotine exposure. The quantification of nucleotides and nucleoside in serum of rats treated with nicotine in the dose of 0.25 mg/kg showed an increase in the ATP (39%), ADP (39%) and adenosine (303%) levels. For the in vitro study the ATP-ADP-adenosine hydrolysis were diminished by nicotine in the nicotine concentrations tested (1 mM, 5 mM, 10 mM and 50 mM). These results suggest that alterations in the activity and expression of these enzymes in lymphocytes can contribute for the understanding of the mechanisms involving the suppression of the immune system caused by nicotine. Finally, the third hypothesis was to investigate the activity of AChE and the level of lipid peroxidation in striatum, cerebral cortex, hippocampus, and cerebellum of rats exposed to cigarette smoke and treated with vitamin E (50 mg/kg/day) during four weeks. The results had demonstrated an increase in the activity of AChE and in the levels of lipid peroxidation in the striatum, cerebral cortex and cerebellum, suggesting that this type of exposition can affect the functionality of the cholinergic system and increase the oxidative damage in the central nervous system (SNC). In addition, vitamin E was capable to reverse these increases, suggesting the use of this antioxidant compound in this type of exposition. Moreover, this study also suggests that cigarette smoke and nicotine modulate the purinergic system of platelets and lymphocytes, which may lead the propensity of thromboembolic and immunosuppressant illnesses, with mobilization of the phisiological defenses for a compensatory response. / A fumaça de cigarro é um grave problema de saúde e a mais importante causa de morte evitável no mundo. Possui uma complexa mistura com mais de 4000 constituintes, incluindo a nicotina e compostos que geram espécies reativas de oxigênio (EROs) no organismo. A causa mais comum de sua toxicidade é a aterosclerose e a peroxidação lipídica sendo a nicotina um composto imunossupressor. Entre as alterações celulares causadas pela nicotina, destacam-se os distúrbios na agregação de plaquetas e estas participam da regulação nos processos tromboembólicos, pela liberação de nucleotídeos tais como a adenosina difosfato (ADP). Uma vez exercido os eventos de sinalização os nucleotídeos são degradados pela ação das enzimas NTPDases, 5´-nucleotidase e adenosina desaminase (ADA). Esta cascata enzimática de hidrólise das purinas também está presente nos linfócitos e fornece um grande leque de sinalizações modulando a resposta imune. Outra molécula importante de sinalização é a acetilcolina (ACh) que é rapidamente hidrolisada pela acetilcolinesterase (AChE) e está associada ao processo de cognição. A primeira hipótese a ser testada neste estudo foi investigar a atividade das ectonucleotidases em plaquetas e a ADA no plasma de ratos expostos à fumaça de cigarro por quatro semanas. Os resultados em plaquetas demonstraram um aumento para a hidrólise de adenosina trifosfato (ATP), ADP, adenosina monofosfato (AMP) e adenosina. Esses resultados sugerem uma resposta orgânica compensatória com objetivo de manter os níveis de adenosina, um potente inibidor da agregação plaquetária e importante modulador do tônus vascular. A segunda hipótese foi realizar estudos in vivo e in vitro da hidrólise de nucleotídeos e nucleosídeos em linfócitos de ratos submetidos a exposição à nicotina per se. Os resultados in vivo de linfócitos demonstraram um decréscimo da hidrólise de ATP, ADP e adenosina nas concentrações de nicotina de 0,25 e 1,0 mg/kg. A expressão da proteína NTPDase e a contagem de linfócitos em ratos também foram diminuídas pela nicotina. A determinação dos níveis de nucleotídeos e nucleosídeos no soro de ratos tratados com nicotina na dose de 0,25 mg/kg aumentou para o ATP (39%), o ADP (39%) e a adenosina (303%). Para o estudo in vitro a hidrólise de ATP-ADP-adenosina foi diminuída pelas concentraçoes de nicotina (1 mM, 5 mM, 10 mM e 50 mM). Estes resultados sugerem que alterações na atividade e expressão destas enzimas nos linfócitos pode contribuir para a compreensão dos mecanismos envolvendo a supressão da resposta imune causada pela nicotina. Por fim, a terceira hipótese, foi investigar a atividade da AChE e o nível de peroxidação lipídica no estriado (ES), no córtex cerebral (CC), no hipocampo (HC) e no cerebelo (CE) de ratos expostos à fumaça de cigarro e tratados com vitamina E (50 mg/kg/dia) por quatro semanas. Os resultados demonstraram um aumento na atividade da AChE e no nível de peroxidação lipídica no ES, no CC e no CE, sugerindo que este tipo de exposição pode afetar a funcionalidade do sistema colinérgico e aumentar os danos oxidativos no sistema nervoso central (SNC). Em adição, a Vitamina E foi capaz de reverter estes efeitos, o que sugere uma boa escolha de terapia com este antioxidante neste tipo de exposição. Alem disso, este estudo também pode sugerir que a fumaça de cigarro e a nicotina modulam o sistema purinérgico de plaquetas e linfócitos, o que pode levar a propensão de doenças tromboembólicas e imunossupressoras, com a mobilização das defesas do organismo para uma resposta compensatória.

O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da castração, tempo de confinamento, metabolismo celular e regiões do musculo sobre a oxidação proteica e lipídica e outras características de qualidade da carne bovina. Oitenta e quatro bovinos (castrados e inteiros) Nelore, confinados por diferentes períodos, foram usados para conduzir estudos em músculos Longissimus dorsi e Biceps femoris. O segundo musculo foi dividido em duas porções: origem (PO) e inserção (PI). No estudo com L. dorsi, bifes foram embalados sob condições de aerobiose (PVC) e anaerobiose (vácuo) e maturados por 1, 3, 5, 7 e 9, e 1, 7, 14 e 21 dias, respectivamente. Para este músculo, nenhuma diferença na estabilidade oxidativa [tióis, carbonilas e Substancias Reativas ao Ácido Tiobarbiturico (TBARS)] e cor entre as carnes dos animais inteiros e castrados foram encontradas. Isto poderia ser explicado pela falta de diferença no status oxidativo inicial, mensurados através da atividade de enzimas antioxidantes, conteúdo de glutationa total e composição de ácidos graxos, entre as condições sexuais. Os resultados também indicaram que a oxidação dos bifes embalados a vácuo leva o dobro de dias para iniciar, em comparação aos bifes em aerobiose. No estudo com o Bíceps femoris, os animais foram abatidos com 59 e 129 dias de confinamento e os bifes da PO e PI foram maturados por 1, 30, 60 e 100 dias. Os resultados da atividade das enzimas lactato desidrogenase e citrato sintase mostraram que a PO tem metabolismo mais oxidativo (aeróbio) e a PI glicolítico (anaeróbio). A carne dos animais inteiros tiveram menor TBARS e maior luminosidade (L*), perda de peso por cocção (PPC) e força de cisalhamento (FC) em comparação aos animais castrados. A PO foi mais susceptível a oxidação proteica (menor tióis) em comparação a PI. A carne dos animais confinados por 129 dias tiveram maiores PPC e oxidação proteica (menores tióis) em comparação a carne dos animais confinados por 59 dias. Diferenças de estabilidade oxidativa entre a carne de animais castrados e inteiros confinados por menor período desapareceram quando os animais foram confinados por maior período. Valores de pH e tióis na carne dos animais castrados e inteiros foram afetados pelo tempo de maturação. Ambas as condições sexuais tiveram carne com maior valores de pH no dia 30 de maturação e este, se manteve ao longo do tempo. A PO teve maiores valores de TBARS no dia 60, PPC no dia 100 e FC nos dias 30 e 60 de maturação em comparação a PI. Foi observada uma interação entre tempo de confinamento e tempo de maturação para tióis, TBARS, metamioglobina, pH, L* e FC. Quando comparado aos animais confinados por 59 dias, os animais confinados por 129 dias tiveram: maior oxidação (maior TBARS e menor tióis) nos dias 60 e 100 de maturação; oxidação da mioglobina (metamioglobina) mais tardia, sendo o maior valor obtido no dia 100; menor luminosidade (L*) em todos os tempos de maturação; maior maciez (menor FC) aos 100 dias de maturação. Os animais confinados por 59 dias tiveram: maior oxidação proteica (menor tióis) e maciez (menor FC) aos 30 dias de maturação. De forma geral, todos os efeitos testados tais como castração, tempo de confinamento, metabolismo celular e regiões do musculo pareceram influenciar sobre a oxidação proteica e lipídica e outras características de qualidade da carne bovina. / The objective of this work was to investigate the effect of the castration, time on confinement, cellular metabolism and muscle region on the protein and lipid oxidation, and other traits of beef quality. Eight-four Nellore cattle (steers and bulls), confined for different periods, were used to conduct studies in Longissimus dorsi and Biceps femoris muscles. The latter muscle was divided in two portions: origin (OP) and insertion (IP). In the study of L. dorsi muscle, steaks were packaged under aerobiosis (PVC) and anaerobiosis (vacuum) conditions and aged for 1, 3, 5, 7 and 9, and 1, 7, 14 and 21 days, respectively. For this muscle, no differences in oxidative stability [thiols, carbonyls and Thiobarbituric Acid Reactive Substances (TBARS)] and color between the meat from bulls and steers were found. This could be explained by the lack of differences in initial oxidative status, measured through the activity of the antioxidants enzymes, content of total glutathione and composition of fatty acids, between the sexual conditions. The results also indicated that the oxidation of the steaks vacuum-packaged took about twice more days to start than the steaks under aerobiosis. In the study of Biceps femoris muscle, the animals were slaughtered after 59 and 129 days on confinement and the steaks from OP and IP were aged for 1, 30, 60 and 100 days. The results of the lactate dehydrogenase and citrate synthase enzymes activity showed that the OP has a more oxidative metabolism and the IP has a more glycolytic metabolism. The meat from bulls had lower TBARS and higher lightness (L*), cooking loss (CL) and shear force (SF) in comparison with steers. The OP was more susceptible to protein oxidation (lower thiols) than the IP. Animals confined for 129 days had meat with higher CL when compared to those ones confined for 59 days. The meat from animals confined for 129 days had higher CL and protein oxidation (lower thiols) in regard to the meat from animals confined for 59 days. Differences in oxidative stability between the meat from steers and bulls confined for shorter period disappeared when the animals were confined for larger period. Values of pH and thiols in meat from steers and bulls were affected by the time of aging. Both the sexual conditions had meat with higher pH values at the day 30 of aging and this was kept across the time. The OP had higher values of TBARS at the day 60, CL at the day 100 and SF at the days 30 and 60 of aging when compared to the IP. It was observed an interaction between confinement time and aging time for thiols, TBARS, metmyoglobin, pH, L* and SF. When compared to the animals confined for 59 days, the animals confined for 129 days had: higher oxidation (higher TBARS and lower thiols) at the days 60 and 100 of aging; oxidation of myoglobin (metmyoglobin) slower, since the higher value was obtained at the day 100; lower lightness (L*) in all the times of aging; tender meat (lower SF) at 100 days of aging. The animals confined for 59 days had: higher protein oxidation (lower thiols) and tender meat (lower SF) at 30 days of aging. Overall, all the effects tested such as castration, time on confinement, cellular metabolism and muscle region seemed to influence on the protein and lipid oxidation and other traits of beef quality.

Neste trabalho investigamos efeitos de fotoirradiação e toxinas sob membranas celulares miméticas. Foram utilizadas, como modelo de membranas lipídicas, vesiculas unilamelares gigantes (GUVs) compostas pro lipídeos oxidados e não oxidados observadas por microscopia ótica de contraste de fase. Inicialmente estudamos a foto-resposta de membranas compostas por POPC e POPG dispersas em solução contendo azul de metileno (MB). Na sequência, estudamos o efeito de toxinas formadoras de poros, Esticolisina I (ST I) e Esticolisina II (ST II), em membranas contendo lipídeos oxidados e não oxidados. Os resultados de MB (10 µM) disperso em solução de membranas compostas por POPC e o lipídeo aniônico POPG indicaram que o aumento da densidade de carga negativa nas membranas das GUVs, que favorece a ligação da moléculas positivamente carregadas como MB nas membranas, tem como consequência um aumento de permeabilidade da membrana muito mais rápído em relação a membranas compostas apenas por POPC. Isto se deve ao fato que a localização preferencial do MB na membrana de POPC:POPG favorece a formação de oxigênio singlete próximo a dupla ligação da cadeia alquílica, dando início a reação de peroxidação lipídica de maneira mais efetiva que em membrana de POPC. Os resultados da ação das toxinas STI e STII (21 nM) em GUVs contendo lipídeos não oxidados PC e esfingomielina evidenciam que apenas STII é capaz de permear estas membranas a esta concentração. Mais ainda, nossos resultados sugerem que a existência de separação de fases fluida-gel na bicamada lipidica composta por PC:SM (razão molar 1:1) favorece a ação da toxina StII. Ao analisarmos membranas contendo lipídeos hidroperoxidados (POPC-OOH) dispersas em solução contendo STII (21 nM) observamos um aumento de permeabilidade na membrana num conjunto de GUVs, associado a formação de poros, apenas em bicamadas lipídicas formadas por misturas de lipídeos oxidados (POPC) e não oxidados (POPC-OOH). Quanto maior a concentração de lipídeos oxidados na membrana mais rapidamente ocorre o aumento de permeabilidade. / In this work we investigate the effects of photoirradiation and toxins on mimetic cell membranes. As a model of lipid membranes, giant unilamellar vesicles (GUVs) composed of oxidized and oxidized pro-lipids were observed by optical phase contrast microscopy. Initially we studied the photo-response of membranes composed of POPC and POPG dispersed in solution containing methylene blue (MB). Following, we studied the effect of pore-forming toxins, Sticolysin I (ST I) and Sticolysin II (ST II), on membranes containing oxidized and non-oxidized lipids. The results of MB (10 M) dispersed in solution of membranes composed of POPC and the anionic lipid POPG indicated that the increase in the negative charge density in the membranes of GUVs, which favors the binding of positively charged molecules as MB in the membranes, consequently increases membrane permeability in regard to membranes composed only of POPC. This is due to the fact that the preferred location of the MB in the POPC: POPG membrane favors the formation of singlet oxygen near the double bond of the alkyl chain, initiating the lipid peroxidation reaction more effectively than in the POPC membrane. The results of the action of the STI and STII toxins (21 nM) on GUVs containing non oxidised lipids PC and sphingomyelin show that only STII is able to permeate these membranes at this concentration. Moreover, our results suggest that the existence of fluid-gel phase separation in the lipid bilayer composed of PC:SM (molar ratio 1:1) favors the action of the StII toxin. When analyzing membranes containing hydroperoxidized lipids (POPC-OOH) dispersed in solution containing STII (21 nM) we observed an increase in membrane permeability in a set of GUVs, associated with pore formation, only in lipid bilayers formed by mixtures of oxidized lipids (POPC-OOH) and non-oxidized ones. The higher the concentration of oxidized lipids in the membrane, the faster the permeability increases.