Com base na relevância das doenças cardiovasculares para a saúde pública mundial, buscamos entender as associações entre o metabolismo da homocisteína (Hcy) e este sistema, o estresse oxidativo (EO) e a possível influência da modulação do sistema nervoso simpático (SNS) sobre esta associação. Além disso, testamos o efeito da vitamina B6 sobre a função cardíaca e o EO. Para isso foram realizados dois experimentos: no primeiro testamos dois modelos de hiper-homocisteinemia (Hhe): o tratamento com metionina e homocisteína tiolactona em dois diferentes protocolos experimentais. No primeiro protocolo foram avaliados parâmetros morfofuncionais cardíacos e associações com o balanço redox no miocárdio. Já no segundo protocolo foi avaliada a variabilidade da freqüência cardíaca (VFC) e da pressão arterial sistólica (VPAS) e suas associações com o estresse oxidativo (EO) nos eritrócitos. Como resultados, observamos que os dois tratamentos resultam em igual aumento na concentração plasmática de Hcy, piora na função cardíaca e aumento no EO cardíaco. Além disso, foram encontradas fortes correlações entre as variáveis que sugerem piora da função cardíaca e desbalanço redox. O segundo protocolo demonstrou redução da VFC, com aumento do componente de baixa frequência (BF), associado ao SNS, e redução da modulação do sistema nervoso parasimpático ou de alta freqüência (AF), em valores normalizados. Quanto à VPAS foi demonstrado um aumento somente no componente de AF em ambos os tratamentos. Comparados ao grupo controle, a sensibilidade barorreflexa estava reduzida nos dois tratamentos (MET e HcyT), provavelmente devido ao aumento da modulação simpática vascular. Foi observado também um aumento da atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) nos eritrócitos e redução na concentração das carbonilas. Esses resultados sugerem alteração no controle autonômico em favor da modulação simpática cardíaca e vascular, com piora na sensibilidade barorreflexa após o tratamento com HcyT. Além disso, estão associadas a uma maior mobilização das defesas enzimáticas resultando em redução do dano oxidativo. O segundo experimento consistiu do estabelecimento da Hhe após tratamento com HcyT, seguido por adição de vitamina B6 a água de beber como proposta terapêutica. Neste experimento avaliamos a concentração de Hcy e cisteína, parâmetros morfofuncionais cardíacos, atividade das enzimas antioxidantes sistêmicas, a concentração cardíaca de peróxido de hidrogênio (H2O2), imunoconteúdo da glutationa S-transferase (GST) e do fator de transcrição nuclear (Nrf2). O tratamento com vitamina B6 demonstrou redução na Hcy plasmática. Por outro lado, o tratamento com HcyT e vitamina B6 provocou aumento significativo da espessura da parede posterior cardíaca e da massa do ventrículo, todos corrigidos pelo peso corporal. Esses resultados sugerem uma hipertrofia ventricular compensatória. Além disso, o mesmo tratamento melhorou a função global miocárdica e a fração de ejeção. A atividade da SOD e CAT nos eritrócitos estava diminuída após o tratamento com vitamina B6, o que pode ocorrer devido às propriedades antioxidantes conhecidas da vitamina. Tanto a GST, quanto o Nrf2 apresentam aumento após o tratamento com HcyT, o que pode ser uma resposta adaptativa ao aumento de cisteína. O mesmo aumento foi observado no H2O2 após o tratamento com HcyT, sugerindo sinalização para o aumento do EO. A vitamina B6 possui propriedades que lhe conferem ação antioxidante, o que pode estar auxiliando no seu papel protetor no miocárdio e na condição de Hhe. Com esse trabalho, sugere-se que a Hhe seja vista de uma forma mais ampla que o simples aumento da Hcy no plasma, pois o seu metabolismo no organismo pode ter efeitos tóxicos, com repercussão na função cardíaca e modulação do SNS associados ao EO. Além disso, a vitamina B6 pode ser avaliada com proposta terapêutica isolada, pois atua reduzindo a concentração de Hcy e beneficiando o equilíbrio redox. / Based on the relevance of cardiovascular diseases to public health worldwide, we seek to understand its association to the homocysteine (Hcy) metabolism, the oxidative stress (OS) and the possible influence of the sympathetic nervous system (SNS) modulation. In addition, we tested the effect of vitamin B6 on cardiac function and OS. For this purpose two experiments were conducted: in the first experiment we tested two different hiperhomocysteinemia experimental models: methionine and homocysteine thiolactone, this experiment was divided into two protocols. At the first protocol to evaluate morpho-functional cardiac and associations to redox balance in the heart. Already at the other protocol was studied heart rate variability (HRV) and blood pressure (VPAS), and their associations with OS. The first experiment showed the effect of methionine (MET) and homocysteine thiolactone (HcyT) treatment on cardiac function and their associations with the OS. We found that both treatments result in equal increases in plasma Hcy, poor cardiac function and increase in cardiac OE. Furthermore, we found strong correlation between the variables that suggest worsening of cardiac function and increase in the OE. The toxicity of the thiolactone metabolite is known mainly in the nervous system, and the proposed mechanism for their deleterious effects on cardiac function is probably associated with a higher OE. The second protocol showed that HRV was reduced probably due to the increase in lowfrequency (LF), associated with the SNS, and a reduction in parasympathetic nervous system modulation or high-frequency (HF), in normalized values. The systolic blood pressure variability was demonstrated due to an increase in the HF component. Compared to the control group, baroreflex sensitivity was reduced in both treatments (MET and HcyT), probably due to the increase in sympathetic modulation. We also observed an increase in superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activity in erythrocytes, and also a reduced carbonyl concentration. These results suggest changes in cardiovascular autonomic control in favor to sympathetic modulation, with worsening in baroreflex sensitivity after HcyT treatment. They are also associated with greater enzymatic defenses mobilization resulting in reduced oxidative damage. The second experiment aim was study the effects of B6 treatment after Hhe, and we evaluated the Hcy and cysteine plasma concentration, the morphofunctional cardiac transcription factor of the antioxidant enzymes (Nrf2), glutathione S-transferase (GST), the hydrogen peroxide (H2O2) cardiac concentration and the enzymatic antioxidant activity. Vitamin B6 treatment reduced plasma homocysteine concentration. Furthermore, vitamin B6 and HcyT treatment caused a significant increase in posterior wall thickness and cardiac ventricular mass, all adjusted to body weight. These results suggest a compensatory ventricular hypertrophy. Moreover, the same treatment improved global myocardial function and ejection fraction. Both, Nrf2 and GST, have increased after HcyT treatment, which may be an adaptive response to increased cysteine. The same increase was observed in H2O2 after HcyT treatment, suggesting an increase in the OE. These results are confirmed by the increased SOD and CAT activity in erythrocytes. Vitamin B6 has antioxidant properties which may be aiding in its protective role in the myocardium and provided Hhe. Our results suggest that Hhe is seen in a broader than the simple increase of plasma Hcy, because their metabolism in the body can have toxic effects, with impact on cardiac function and SNS modulation associated with OE. In addition, vitamin B6 could be evaluated with therapeutic purposes by reducing the Hcy concentration and benefiting the redox balance.

Introdução: Um dos fatores de risco para doenças crônicas não-transmissíveis é o excesso de espécies reativas causado pelo estresse oxidativo. Ácidos fenólicos atuam na defesa contra estas espécies, agindo como antioxidantes e como fatores de transcrição para as enzimas antioxidantes fase II (superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase). Vários alimentos possuem ácidos fenólicos na composição porém o café se destaca pelo alto conteúdo dos mesmos e por ser consumido mundialmente. Objetivos: a) Comparar a capacidade antioxidante e a estabilidade dos cafés regular e descafeinado ao longo de seis meses; b) Verificar o tempo de resposta e possíveis correlações dose-resposta do efeito antioxidante em ratos após dose única de café; c) Avaliar o efeito antioxidante e possíveis danos hepáticos em ratos submetidos a doses repetidas de café durante 30 dias. Métodos: na etapa in vitro, foram analisados os compostos fenólicos totais, os principais ácidos fenólicos, a capacidade antioxidante (ORAC e DPPH) e a estabilidade destes parâmetros nos cafés regular e descafeinado durante seis meses. Na etapa in vivo, foram utilizados ratos machos Wistar, sendo dosadas as enzimas fase II e o ORAC, além do exame histopatológico e biomarcadores. Resultados: o café regular apresentou capacidade antioxidante inicial superior ao descafeinado com compostos fenólicos totais iguais e maiores teores de ácido fenólicos (15,3% cafêico, 17,0% p-cumárico e 38,1% ferúlico), ORAC (20,8%) e DPPH (3,9%). Após 6 meses, as amostras fechadas à vácuo praticamente não sofreram perdas, as abertas mantidas a 4oC apresentaram perdas medianas (9,6% fenólicos totais, 4,5-8,2% ácidos fenólicos, 21,3-21,6% ORAC e 2,8-3,2% DPPH) e as mantidas abertas a 20oC exibiram perdas elevadas (14,4-19,8% fenólicos totais, 11,9-19,6% ácidos fenólicos, 38,8-49,9% ORAC e 2,1- 3,8% DPPH). Após dose única de café para os ratos, o tempo de resposta máxima para as enzimas fase II e ORAC foi de 1 hora, com significância estatística para as enzimas (p=0,015 SOD e Cat, p=0,007 GPx e p=0,403 ORAC). Após diferentes doses, foram obtidas correlações dose-resposta positivas e com significância estatística para as enzimas (p=0,050 SOD, p=0,033 Cat, p=0,008 GPx e p=0,113 ORAC). Após doses repetidas (30 dias), a atividade das enzimas antioxidantes e o ORAC apresentaram grandes aumentos (74,8% SOD, 59,4% Cat, 135,2% GPx e 25,1% ORAC), todos estatisticamente significativos (p<0,001 para todos). O tecido hepático e os biomarcadores não apresentaram alterações em relação ao grupo controle. Conclusões: o café regular apresentou capacidade antioxidante superior ao descafeinado, os dois cafés não apresentaram perdas das características antioxidantes após seis meses se mantidos selados à vácuo e a administração oral de café regular aumentou a condição antioxidante dos ratos de maneira significativa, sem causar danos hepáticos. / Introduction: A risk factor for several degenerative diseases is the excess of reactive species caused by oxidative stress. Phenolic acids share in the defense against those species, acting as antioxidants and as transcriptional factors for the phase II antioxidant enzymes (superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase). Several foods have phenolic acids in their composition but coffee stands out by the high contend of them and to be consumed worldwide. Objectives: a) Compare the antioxidant capacity and the stability of regular and decaffeinated coffees along six months; b) Verify the time of response and possible dose-response correlations of antioxidant effect in rats after a single dose of coffee; c) Evaluate the antioxidant effect and possible hepatic damages in rats submitted to repetitive doses along 30 days. Methods: in the in vitro step, it was analyzed the total phenolic compounds, main phenolic acids, antioxidant capacity (ORAC and DPPH) and the stability of these parameters in regular and decaffeinated coffees along six months. In the in vivo step, it was used male Wistar rats, being analyzed phase II enzymes and ORAC, besides histopathologic examination and biomarkers. Results: regular coffee presented a higher initial antioxidant capacity than decaffeinated coffee with equal total phenolic compounds and higher contend of phenolic acids (15.3% caffeic, 17.0% p-coumaric and 38.1% ferulic), ORAC (20.8%) and DPPH (3.9%). After six months, closed samples kept under vacuum practically did not show any losses, opened samples kept at 4oC presented regular losses (9.6% total phenolic compounds, 4.5-8.2% phenolic acids, 21.3-21.6% ORAC and 2.8-3.2% DPPH) and opened samples kept at 20oC exhibited big losses (14.4-19.8% total phenolic compounds, 11.9-19.6% phenolic acids, 38.8-49.9% ORAC and 2.1-3.8% DPPH). After a single dose of coffee for rats, time for maximum response of phase II enzymes and ORAC was 1 hour, with statistic significance for enzymes (p=0.015 SOD and Cat, p=0.007 GPx and p=0.403 ORAC). After different doses, it was obtained positive dose-response correlations, with statistic significance for enzymes (p=0.050 SOD, p=0.033 Cat, p=0.008 GPx and p=0.113 ORAC). After repetitive doses (30 days), the activity of antioxidant enzymes and ORAC showed big increases (74.8% SOD, 59.4% Cat, 135.2% GPx and 25.1% ORAC), all with statistic significance (p<0.001 for all). Hepatic tissue and biomarkers did not show any change compared to control group. Conclusions: regular coffee presented higher antioxidant capacity than decaffeinated coffee, both coffees did not show any antioxidant losses after six months if kept sealed under vacuum and the oral administration of regular coffee increased significantly the antioxidant condition of rats, without any hepatic damages.

Orientador: Enes Furlani Junior / Resumo: Os genótipos de algodoeiro herbáceo FMT 701 e Fibermax 966 apresentam características morfofisiológicas distintas devido à sua constituição genética diferenciada, sendo assim, é possível que possuam diferenças na atividade de enzimas do complexo antioxidante (superóxido dismutase, catalase e peroxidase), bem como nos principais parâmetros fotossintéticos e anatômicos foliares, em função da aplicação de doses crescentes do regulador de crescimento, cloreto de mepiquat (CM). O objetivo deste trabalho foi avaliar dois genótipos de algodoeiro, com características genéticas distintas, em função da aplicação de doses crescentes de CM, através de análises fisiológicas e bioquímicas, bem como a anatomia, biometria e a constituição histoquímica do limbo foliar. Foram realizados dois experimentos. O 1° experimento foi realizado em condições de campo, na região de Cerrado, cujo delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x2 totalizando 10 tratamentos, com 4 repetições, perfazendo um total de 40 parcelas. O CM foi aplicado via foliar, parcelado em três aplicações realizadas aos 50, 60 e 70 dias após a emergência (DAE), cujos tratamentos foram constituídos pela aplicação de quatro doses de CM (500; 1,000; 1,500; e 2,500 mL ha-1 ) e uma testemunha. O 2° experimento foi realizado em casa de vegetação, onde utilizou-se as mesmas doses de CM e o mesmo delineamento utilizado no 1° experimento, totalizando-se 40 vasos. O experimento de campo foi conduzido at... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The upland cotton genotypes FMT 701 and Fibermax 966 have distinct morphophysiological characteristics due to their different genetic constitution, and thus, it is possible to have differences in the activity of the antioxidant complex enzymes (superoxide dismutase, catalase and peroxidase) as well as the main parameters photosynthesis and leaf anatomical, depending on the application of increasing doses of growth regulator, mepiquat chloride (MC). The objective of this study was to evaluate two cotton genotypes with different genetic characteristics, depending on the application of increasing doses of MC through physiological and biochemical analysis, as well as anatomy, biometrics and immunohistochemistry constitution of the leaf blade. Two experiments were performed. The 1st experiment was conducted under field conditions in the Cerrado region, whose experimental design was a randomized block design in a 5x2 factorial scheme totaling 10 treatments with 4 repetitions, totaling 40 parcells. The MC was applied via foliar installments in three applications performed at 50, 60 and 70 days after emergence (DAE), the treatments were a combination of four doses of MC (500; 1,000; 1,500; and 2,500 ml ha-1 ) and a witness. The 2nd experiment was conducted in a greenhouse, where we used the same doses of MC and the same design used in experiment 1, amounting to 40 vessels. The field experiment was conducted until the end of the cycle to 136 DAE, aimed also evaluate the productivity c... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A reprodução é um processo dispendioso da vida, e o investimento reprodutivo parece ser maior para fêmeas do que para os machos em muitas espécies. Neste trabalho analisamos os efeitos do investimento reprodutivo durante o envelhecimento com relação aos parâmetros de estresse oxidativo em rins de ratas Wistar. Medimos a atividade da glutationa peroxidase, glutationa S-transferase, superóxido dismutase e aconitase. O consumo de peróxido de hidrogénio, a carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica, nitrito e nitrato, os níveis de vitamina C e E e de hormônios sexuais foram também mensurados. Traçamos o perfil oxidativo nas idades de 3, 6, 12 e 24 meses. Os animais foram agrupados de acordo com a experiência reprodutiva: em reprodutores e não reprodutores. Os animais não reprodutores exibiram um aumento nos parâmetros estudados aos 6 e 24 meses, enquanto que os animais reprodutores exibiram um perfil semelhante aos 3 e 12 meses. Aos seis meses de idade, durante o período que representa o pico reprodutivo, os animais não reprodutores apresentaram maiores níveis de MDA, vitamina C, consumo de peróxido de hidrogênio e atividades de GPx, aconitase e SOD. Em ratos idosos não reprodutores, observou-se um aumento nos marcadores de dano oxidativo e um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não enzimáticas, com a exceção do consumo de peróxido de hidrogênio e vitamina C. Em longo prazo, pode-se inferir que o investimento reprodutivo não foi suficiente para interferir com a capacidade antioxidante, e não contribuiu para o dano oxidativo em rins de ratas Wistar. / Reproduction is a costly life process, and the reproductive investment by females appears to be greater than males in many species. We have analyzed the effects of reproductive investment during aging with respect to oxidative stress parameters in kidneys of female Wistar rats. We measured the activity glutathione peroxidase, glutathione S-transferase, superoxide dismutase, consumption of hydrogen peroxide, protein carbonylation, lipid peroxidation, nitrite and nitrate levels, and vitamin C and E levels. We traced oxidative profiles at ages 3, 6, 12, and 24 months. Animals were grouped according to reproductive experience: experienced or naïve with respect to reproductive activity. We measured aconitase activity and sex hormone levels. The naïve animals exhibited an increase in the parameters studied at 6 and 24 months, whereas experienced animals exhibited a similar increase at 3 and 12 months. At six months of age, during the period that would represent peak reproductive activity, naïve animals showed higher levels of MDA, Vitamin C, consumption of hydrogen peroxide and GPx, aconitase, and SOD activities. In naïve elderly rats, we observed an increase in oxidative damage markers and an increase in enzymatic and non-enzymatic antioxidants, with the exception of consumption of hydrogen peroxide and vitamin C. In the long term, the reproductive investment was not sufficient to interfere with antioxidant capacity, and did not contribute to oxidative damage in kidneys of female Wistar rats.

Os herbicidas são aplicados em lavouras com o objetivo de eliminar plantas daninhas presentes, mas os efeitos sobre as culturas muitas vezes não são perceptíveis ou não são amplamente considerados. As plantas sob condições de estresse, podem reagir ao elicitor manifestando reações oxidativas durante as quais espécies reativas de oxigênio (EROs) são geradas. O herbicida glifosato atua como um inibidor competitivo da 5-enolpiruvil xiquimato-3- fosfato sintase da via do xiquimato e o seu efeito herbicida imediato é a inibição da síntese de aminoácidos aromáticos e metabólitos secundários derivados dos fenilpropanoides. A geração de espécies ativas de oxigênio e mecanismos de resposta a estresse oxidativo não são freqüentes no estudo do herbicida glifosato, portanto o presente trabalho objetivou estudar e avaliar parâmetros bioquímicos que poderiam ser afetados pelo herbicida glifosato em variedades suscetíveis e resistentes (transgênicos) dando ênfase na resposta de enzimas antioxidantes e no balanço de aminoácidos. Foram desenvolvidos dois experimentos onde em um deles foi avaliado o efeito da concentração de glifosato em plantas crescidas em hidroponia e no outro foi avaliada a resposta de plântulas de soja de quatro variedades de soja duas resistentes e duas susceptíveis. O perfil de aminoácidos mostrou estar alterado entre variedades susceptíveis e resistentes. O aumento de asparagina, glutamato, histidina e isoleucina de folha assim como o conteúdo total de aminoácidos de folha foram menores e/ou não significativo nas variedades resistentes. A tendência de aumento de atividade de algumas enzimas antioxidantes analisadas como a catalase na raiz, peroxidases na folha ou a glutationa redutase de folha indicou que existem mecanismos ativados para defesa frente a espécies ativas de oxigênio. No entanto, os níveis de peroxidação lipídica não variaram em nenhuma das variedades utilizadas neste estudo. Embora hajam sido apresentadas evidencias que o glifosato gera estresse oxidativo é de se considerar que o modo de ação deste herbicida não é exercido através de mecanismos geradores de radicais livres, porém estes mecanismos parecem estar mascarados pela grande proliferação de aminoácidos livres que podem atuar como antioxidantes. / Herbicides are applied in cultures with the objective to eliminate weeds, but the effects over the plants sometimes are not perceptible or are not widely considered. Plants under stress conditions can react to the elicitor with oxidative manifestations where reactive oxygen species (ROS) are generating. Glyphosate acts as a competitive inhibitor of enolpiruvyl shiquimate-3- phosphate synthase in the shikimate metabolic pathway and its immediately effect is the inhibition of aromatic aminoacids synthesis and secondaries metabolites derived for phenylpropanoids components. ROS generation and response mechanisms to the oxidative stress is not frequently studied in glyphosate applications, although the present work objectives are study and evaluate biochemistry parameters that could be affect by glyphosate herbicide in susceptible and resistant (transgenic) &#34;varieties&#34; giving emphasis in the antioxidant enzymes response and amino acids balance. Two experiments were set up to evaluate the effect of glyphosate in plants of two soybean lines growing under hydroponic conditions and the second experiment evaluated the time effect after application of glyphosate in four soybean lines, susceptible and two resistant (transgenic). Enhancement of asparagine, glutamate, hystidine and isoleucine in leaves, and the total contents of soluble amino acids were lower in resistant lines. This tendency to the increase of antioxidant enzymes like catalase in roots, peroxidases and gluthatione reductase in leaves indicates defense mechanisms activated against ROS. Nevertheless, lipid peroxidation levels were not changed in all lines. The present work shows evidences for oxidative stress generating by glyphosate but it is necessary to consider that the glyphosate action mode does not occur through the EROs generating mechanisms. These mechanisms could be masked by enhancement of amino acid.

Orientador: Debora de Queiroz Tavares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-10T03:01:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_JaneCristinade_M.pdf: 2202875 bytes, checksum: e8bcce71faecb6607b3c7d6f67907bfb (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Estudos epidemiológicos demonstram que o consumo de dietas ricas em alimentos e bebidas de origem vegetal está associado à redução do desenvolvimento de doenças crônico-degenerativas. Tais alimentos são fontes de substâncias como carotenóides e polifenóis que podem atuar como agentes quimioprotetores, reduzindo os danos causados por espécies reativas de oxigênio, formadas tanto em condições fisiológicas quanto patológicas. Os objetivos do trabalho foram determinar in vivo a atividade antioxidante do suco de uva e da norbixina contra o estresse oxidativo provocado pela administração de Acetaminofeno (AAP), assim como determinar in vitro, a capacidade antioxidante dos sucos durante o processamento e estocagem. Foram dosados os teores de fenólicos totais pelo método de Folin-Ciocalteau, Catequinas e Epicatequinas por CLAE, principais componentes polares ativos por espectrometria de massa com ionização por electrospray com infusão direta (ESI-MS) e capacidade antioxidante pelo método do DPPH. Para determinação da atividade antioxidante in vivo foi conduzido um ensaio biológico com duração de 30 dias. Foram utilizados 30 ratos Wistar machos divididos em 6 grupos (n=5). Os animais ingeriram, duas vezes ao dia, 1 ml de suco de uva Concord (CGJ) (concentração de polifenóis 24mg/mL) ou 1 mL de solução aquosa de Norbixina (Nb) (concentração de 24mg/mL), ou 1 mL de água. Nos 29º e 30º dias os animais receberam intraperitonealmente uma dose de Acetaminofeno (100mg/kg de peso corpóreo). Após o sacrifício foram retirados fígado e rins para análises histológicas e enzimáticas. Os tecidos hepáticos e renais foram analisados por Microscopia Ótica (MO) e Eletrônica de transmissão (MET). Foram dosados os níveis de peroxidação lipídica (TBARS), a atividade das enzimas antioxidantes (SOD, MnSOD, CuZnSOD, GPx, GPx Se-dependente e catalase). Os resultados in vitro mostram que os sucos apresentam altos teores de fenólicos totais e capacidade antioxidante, os quais são mantidos durante o processamento e armazenamento do produto. Os resultados in vivo mostram que no fígado de animais tratados com CGJ+AAP e Nb+AAP houve diminuição significativa (p£0.05) da peroxidação lipídica induzida pelo AAP em 18.7% e 21.0% respectivamente. Por outro lado no rim, a redução foi de 7.1% no grupo CGJ+AAP e 5.3%, no grupo Nb+AAP, valores estes não diferentes (p£0.05) em comparação ao grupo AAP. Os níveis de peroxidação lipídica dos grupos que receberam Suco de uva Concord ou Norbixina, sem a presença de acetaminofeno, não diferiram do grupo Controle (p£0.05). O grupo CGJ+AAP mostrou um aumento significativo de 200% no fígado e de 100% nos rins na atividade de catalase em comparação ao grupo AAP. No grupo Nb+AAP a atividade de catalase aumentou 54% no fígado, enquanto que no rim, não ocorreu aumento na atividade de catalase em comparação ao grupo AAP. O estudo demonstra que os sucos analisados apresentam alta capacidade antioxidante a qual foi mantida durante as etapas de processamento e estocagem. Fígado e rins respondem de maneira distinta na presença de antioxidantes, porém ambos CGJ e Nb atenuam a toxicidade causada pelo AAP / Abstract: Epidemiological studies shown that the consumption of diets rich in plant foods and beverages is associated with reduction in the development of chronic-degenerative diseases. These foods are sources of substances such as carotenoids and polyphenols that can act as chemoprotectives agents, reducing the damage caused by reactive oxygen species, formed both in physiological and pathological conditions. The objectives of this study were to determine, in vivo, the antioxidant activity of grape juice and Norbixin against oxidative stress induced by Acetaminophen (AAP) administration, as well as determine, in vitro, the antioxidant capacity of juices during the processes of manufacturing and storage. Were determined the total phenolic contents using the Folin - Ciocalteau method; Catechin and Epicatechins by CLAE, major polar components by direct infusion and electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) and antioxidant capacity by the DPPH method. To the antioxidant activity determination in vivo, was conducted a biological assay with 30 days of duration. They were used 30 rats male Wistar divided in 6 groups (n = 5). The animals were given twice daily 1 ml of Concord grape juice (CGJ) (polyphenols concentration 24mg/mL) or 1 mL of aqueous solution Norbixin (Nb) (concentration 24mg/ mL), or 1 mL of water. In 29 ° and 30 ° days, the animals received a dose of Acetaminophen (100mg/kg of body weight). After sacrifice, liver and kidneys were removed for histological and enzymatic analysis. The liver and kidney tissues were analyzed by optical microscopy (OM) and transmission electronic microscopy (TEM). Were measured lipid peroxidation levels (TBARS), the antioxidant enzymes activity (SOD, MnSOD, CuZnSOD, GPx, GPx Se-dependent and catalase). The in vitro results show that juices have high total phenolic levels and antioxidant capacity, which are kept for the processing and storage of these products. In vivo results show that liver of animals treated with CGJ+AAP and Nb+AAP was a decrease significant of lipid peroxidation caused by AAP in 18.7% and 20.99% respectively. On the other hand, in the kidney, the decrease was 7.1% in the CGJ+AAP group and 5.3% in the Nb+AAP group, whereas these values were not statistically different (p£0.05) compared to the group AAP. Concord grape juice or Norbixin tested alone did not differ from Control group. The CGJ+AAP group showed a significant increase of 200% in the liver and 100% in the kidneys in the catalase activity when compared to the AAP group. In Nb+AAP group catalase activity in the liver increased 54%, but in the kidney, there was no increase in activity of catalase compared to the group AAP. In this study was verified that juices showed high antioxidant capacity, which is maintained during the stages of processing and storage. Liver and kidneys showed distinct responses in the antioxidants presence, but both CGJ and Nb reduces AAP-toxicity induced / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Os mecanismos bioquímicos envolvidos na maioria das doenças psiquiátricas ainda não estão esclarecidos. Estudos recentes têm sugerido a participação de espécies ativas de oxigênio em diversas patologias. Baseados em informações pre liminares da literatura, propusemo-nos a investigar o possível envolvimento de radicais de oxigênio e enzimas antioxidantes na esquizofrenia e psicose maníaco-depressiva. A análise das atividades eritrocitárias da superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GSH-Px) nestes pacientes mostrou níveis significativamente elevados de SOD (cerca de 1,5 vezes) em relação aos indivíduos normais. A comparação das atividades enzimáticas, em pacientes esquizofrênicos tratados e não-tratados com neurolépticos, tais como clorpromazina, haloperidol e prometazina, mostrou que o aumento da atividade de SOD não e dependente da farmacoterapia. O efeito da medicação sobre os níveis de atividade da SOD e GSH-Px foi avaliado em estudos-modelo com ratos, constatando-se que o tratamento agudo com clorpromazina e Li2C03 não alterou a atividade destas enzimas em eritrócitos, fígado ou cérebro. O tratamento crônico com clorpromazina resultou em uma diminuição significativa na atividade de SOD eritrocitária e da SOD total dos hemisférios cerebrais e cerebelo Um modelo para a geração de \"stress oxidativo\" cerebral foi proposto administrando-se a neurotoxina 6-hidroxidopamina (6-0HDA) no cérebro de ratos por via intraventricular. Com este modelo estudou-se a indução de SOD pela 6-hidroxidopamina, a nível cerebral e eritrocitário, observando-se aumento significante da atividade de SOD nos dois tecidos. O tratamento prévio com clorpromazina não modificou o efeito da 6-0HDA sobre a atividade da SOD sugerindo que o tratamento com neurolépticos não exclui a ocorrência de um \"stress oxidativo\" no cérebro embora tenha atuado como inibidor de peroxidação lipídica em estudos-modelo. A indução de lipoperoxidação por 6-OHDA em meio aerado tamponado foi demostrada em lipossomos multilamelares de lecitina de ovo, constatando-se inibição do processo pela clorpromazina. Analisando-se o efeito de SOD, catalase e sequestradores de radical hidroxila sobre a velocidade de peroxidase, constatou-se que este radical é o provável agente iniciador do processo. Pela técnica de ressonância paramagnética eletrônica usando captador de spin demonstrou-se a formação de radical hidroxila durante a autoxidação de 6-0HDA em pH fisiológico. Postulou-se que os efeitos lesivos da 6-0HDA possam ser devidos em parte à peroxidação lipídica induzida pelo radical hidroxila, gerado na autoxidação de 6-0HDA no cérebro. A formação de 6-OHDA, \"in vivo\", é um tema controverso na literatura. Tentou-se detectar a formação de cromatografia liquida de alta pressão, em homogenatos do corpo estriado de ratos tratados com inibidores da monoamino oxidase e da catecol-O-metil transferase e com D-anfetamina. Este tratamento foi realizado com o objetivo de simular uma condição onde ocorre uma hiperatividade dopaminérgica, como é proposto na esquizofrenia. Nossos resultados mostraram a formação de uma substância com o mesmo tempo de retenção da 6-OHDA, que, no entanto, não foi identificada como 6-OHDA. Sugere-se que esta substância possa ser outro produto hidroxilado da dopamina, tal como a 5-hidroxidopamina. O modelo experimental sugerido neste trabalho foi adequado para estudar a indução de \"stress oxidativo\" cerebral e deverá ser utilizado em estudos futuros, enfocando a indução de lesões a nível de barreira hemotoencefálica por espécies ativas de oxigênio, geradas por produtos da hidroxilados da dopamina. A formação exacerbada de espécies ativas de oxigênio por substratos endógenos autoxidáveis tais como derivados hidroxilados da dopamina, poderia provocar lesões em estruturas importantes do sistema nervoso central. O aumento da atividade eritrocitária de SOD, em pacientes psiquiátricos, pode ser interpretado como uma resposta da defesa do organismo contra os efeitos deletérios de espécies ativas de oxigênio, geradas no cérebro por estas substâncias endógenas, passiveis de romper a barreira hematoencefálica e atingir eritroblastos, a nível de medula óssea, onde poderiam induzir a síntese de SOD. / The biochemical mechanisms underlying the psychiatric disorders still are to be elucidated. Recent studies have suggested the participation of active oxygen species in a number of normal and pathological processes, including mental diseases. We have then decided to investigate the role of oxyradicals and anti-oxidant enzymes in the cases of schizophrenia and manic-depressive psychosis. The erythrocytic activities of superoxide dismutase (SOD) and of glutathione peroxidase (GSH-Px) in blood obtained from schizophrenic and manic-depressive patients were shown to be 1.5 times higher than in normal individuals. Medication with neuroleptic agents such as chlorpromazine, holoperidol and promethazine did not affect the enzyme activities. In the case of manic-depression carriers, the trends for high anti-oxidant enzyme activities were also shown to be independent of lithium therapy. Model studies carried out with rats revealed that acute treatment with chlorpromazine and Li2C03 does not alter the enzyme activities in either blood, liver or brain. Chronic treatment with chlorpromazine led to significant decrease of erythrocytic SOD and total SOD in cerebral hemispheres and cerebelum. Oxidative stress in the brain of rats triggered by 6-hydroxydopamine (6-0HDA) - a well known neurotoxin is here described as a model aiming to shed some light to the present knowledge of the biochemical basis for those mental disorders. In fact, intraventricular administration of 6-0HDA to the brain of rats resulted in increased SOD levels of blood and brain tissues. Pre-treatment with chlorpromazine did not modify the SOD values, indicating that neuroleptic agents probably do not abolish the cerebral oxydative stress. In vitro studies showed that chlorpromazine does not affect the rate of 6-0HDA aerobic oxidation but inhibits the peroxidation of egg lechitin liposomes. That hydroxyl radicals generated during 6-0HDA autoxidation iniciates the lipoperoxidation is indicated by the observed inhibitory effect of added SOD, catalase and hydroxyl scavengers. Using EPR trapping techniques, hydroxyl radical formation during 6-0HDA autoxidation was confirmed. In vivo occurrence of 6-0HDA still remains a controverse fact in the literature. Using HPLC, we have tried to detect the accummulation of hydroxylated dopamines in homogenates prepared from the brain \"striatum\" of anphetamine-treated rats under concomitant treatment with monoamine oxidase and cathecol-O-methyltransferase inhibitors. Inject a component with approximately the same retention time as that of 6-0HDA was found in the chromatogram, perhaps the 5-0HDA. Based on those events we have tentatively proposed that active oxygen species produced by cerebral endogenous autoxidazable substracts such as 6-0HDA can indeed cause chemical lesions to important structures of the central nervous system, resulting neuro-psychiatria manifestations. In this study, we have interpreted the elevated erythrocytic SOD activities found in mental patients as a response against the deleterious effects of active oxygen species generated in the brain by such autoxidazable substracts which might cross the brain blood barrier, reach the erythroblasts and there induce the SOD biosynthesis.

A reprodução é um processo dispendioso da vida, e o investimento reprodutivo parece ser maior para fêmeas do que para os machos em muitas espécies. Neste trabalho analisamos os efeitos do investimento reprodutivo durante o envelhecimento com relação aos parâmetros de estresse oxidativo em rins de ratas Wistar. Medimos a atividade da glutationa peroxidase, glutationa S-transferase, superóxido dismutase e aconitase. O consumo de peróxido de hidrogénio, a carbonilação de proteínas, peroxidação lipídica, nitrito e nitrato, os níveis de vitamina C e E e de hormônios sexuais foram também mensurados. Traçamos o perfil oxidativo nas idades de 3, 6, 12 e 24 meses. Os animais foram agrupados de acordo com a experiência reprodutiva: em reprodutores e não reprodutores. Os animais não reprodutores exibiram um aumento nos parâmetros estudados aos 6 e 24 meses, enquanto que os animais reprodutores exibiram um perfil semelhante aos 3 e 12 meses. Aos seis meses de idade, durante o período que representa o pico reprodutivo, os animais não reprodutores apresentaram maiores níveis de MDA, vitamina C, consumo de peróxido de hidrogênio e atividades de GPx, aconitase e SOD. Em ratos idosos não reprodutores, observou-se um aumento nos marcadores de dano oxidativo e um aumento nas defesas antioxidantes enzimáticas e não enzimáticas, com a exceção do consumo de peróxido de hidrogênio e vitamina C. Em longo prazo, pode-se inferir que o investimento reprodutivo não foi suficiente para interferir com a capacidade antioxidante, e não contribuiu para o dano oxidativo em rins de ratas Wistar. / Reproduction is a costly life process, and the reproductive investment by females appears to be greater than males in many species. We have analyzed the effects of reproductive investment during aging with respect to oxidative stress parameters in kidneys of female Wistar rats. We measured the activity glutathione peroxidase, glutathione S-transferase, superoxide dismutase, consumption of hydrogen peroxide, protein carbonylation, lipid peroxidation, nitrite and nitrate levels, and vitamin C and E levels. We traced oxidative profiles at ages 3, 6, 12, and 24 months. Animals were grouped according to reproductive experience: experienced or naïve with respect to reproductive activity. We measured aconitase activity and sex hormone levels. The naïve animals exhibited an increase in the parameters studied at 6 and 24 months, whereas experienced animals exhibited a similar increase at 3 and 12 months. At six months of age, during the period that would represent peak reproductive activity, naïve animals showed higher levels of MDA, Vitamin C, consumption of hydrogen peroxide and GPx, aconitase, and SOD activities. In naïve elderly rats, we observed an increase in oxidative damage markers and an increase in enzymatic and non-enzymatic antioxidants, with the exception of consumption of hydrogen peroxide and vitamin C. In the long term, the reproductive investment was not sufficient to interfere with antioxidant capacity, and did not contribute to oxidative damage in kidneys of female Wistar rats.

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Here, we examined the effects of water-withholding over water potential, leaf gas exchanges, chlorophyll fluorescence parameters and chloroplast pigments content in photomorphogenic tomato mutants aurea and hp1, as well its wild-type cultivar Micro-Tom (MT). The plants were grown in a greenhouse under controlled conditions of temperature (24-27ºC) and humidity (60-70%). Analysis were made in 35-days-old plants (n=5) which irrigation was suspended for 5 days and then rehydrated in the sixth day. As control, five plants of each genotype remained well-watered. Water-withholding decreased the water potential and affected leaf gas exchange rates in all studied genotypes, decreasing rates of photosynthesis and stomatal conductance from the fourth treatment day on. Initial fluorescence and PSII potential quantum efficiency were not affected by the water-withholding treatment in general, but MT showed significant decrease in PSII operating efficiency and electron transporte rate as well as an increase in non-photochemical quenching parameters, facts not registered for the mutants during the treatment period. hp1 mutant has the highest content of chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoids, this last playing a central role in the oxidative stress defense. Under water-withholding conditions, MT presented the highest MDA concentration and aurea displayed high activities of catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase when compared to the other genotypes. The present data allows the conclusion that the mutants have higher tolerance to drought stress than the wild Micro-Tom genotype. / Processos fisiológicos dependentes de fitocromos estão sendo elucidados por meio de plantas mutantes fotomorfogenéticos. Em tomate (Solanum lycopersicum L.), o mutante aurea é deficiente em fitocromo e o mutante high-pigment 1 (hp1) possui respostas exageradas à luz. Fitocromos estão relacionados a várias respostas de estresse abiótico e biótico devido ao seu papel na regulação da transcrição de genes específicos, agindo sobre mecanismos bioquímicos e moleculares de sinalização celular. Neste trabalho, foram analisados os efeitos da deficiência hídrica sobre o potencial hídrico, as taxas de trocas gasosas, parâmetros de fluorescência da clorofila, conteúdo de pigmentos cloroplastídicos e malondialdeído (MDA) e atividade de enzimas do metabolismo antioxidativo de tomateiros mutantes fotomorfogenéticos aurea e hp1, bem como a cultivar selvagem Micro-Tom (MT). As plantas foram cultivadas em casa de vegetação sob condições controladas de temperatura (24-27ºC) e umidade (60-70%). As análises foram realizadas em plantas de 35 dias de idade (n=5) cuja irrigação foi suspensa por 5 dias e reidratadas no sexto dia. Como grupo controle, cinco plantas de cada genótipo permaneceram sob disponibilidade hídrica normal. A deficiência hídrica diminuiu o potencial hídrico e afetou as taxas de trocas gasosas de todos os genótipos analisados, com quedas nas taxas de fotossíntese e condutância estomática a partir do quarto dia de tratamento. Em geral, os parâmetros de fluorescência inicial e rendimento quântico potencial não foram afetados pela deficiência hídrica, enquanto MT apresentou queda significativa para o rendimento quântico efetivo, taxa de transporte de elétrons e aumento do quenching não-fotoquímico, fatos não registrados para os mutantes durante o período de tratamento. O mutante hp1 possui maior concentração de clorofila a, clorofila b e carotenoides, este último com papel crucial na defesa contra o estresse oxidativo. Em condições de déficit hídrico, MT deteve maior conteúdo de MDA em relação aos mutantes e aurea possui maior atividade de catalase, peroxidase e ascorbato peroxidase. Os dados permitem concluir que os mutantes apresentam maior tolerância à deficiência hídrica em relação a cultivar selvagem.

Nos últimos 100 anos, a temperatura média global aumentou aproximadamente 0,6ºC e deverá continuar a subir a uma taxa rápida podendo atingir 2ºC. No entanto, não se sabe como as plantas responderão a essa mudança climática, pois existem poucas informações sobre as respostas fisiológicas das plantas a incrementos de temperatura. Este trabalho tem por objetivo avaliar os efeitos de duas condições luminosas e duas condições de temperatura (com interação entre eles), em perspectiva futura, sobre o comportamento morfológico, fisiológico e bioquímico de quatro espécies da Floresta Mesófila Semidecídua: Aspidosperma cylindrocarpon e Aspidosperma polyneuron (Apocynaceae); Cariniana estrellensis e Cariniana legalis (Lecythidaceae). As plantas foram submetidas aos seguintes tratamentos: 100% de radiação e temperatura ambiente (100%RTA), 100% de radiação e temperatura elevada em +2ºC (100%RTE), 20% de radiação (por sombreamento) e temperatura ambiente (20%RTA), e 20% de radiação e temperatura elevada em +2ºC (20%RTE). Aspidosperma polyneuron apresentou-se como a espécie mais sensível a radiação intensa, seguida de C. legalis ambas já ameaçadas de extinção. Os parâmetros morfológicos confirmam a teoria de que plantas cronicamente fotoinibidas continuam crescendo, porém, em menores taxas. Os dados bioquímicos reforçam os fisiológicos mostrando fragilidade das espécies secundárias à radiação intensa e os efeitos principalmente negativos do aquecimento aplicado. / In the last 100 years the average global temperature increased by 0.6ºC and it might increase in a fast rate reaching up to 2ºC. However, little is known about how plants might respond to the climate change because there is not enough information about the physiological alterations plants might suffer due to increased temperature. We evaluated morphological, physiological and biochemical alterations under the effects of two light/temperature conditions and its interactions in four different plant species of the Semideciduous Mesophitic Forest: Aspidosperma cylindrocarpon and Aspidosperma polyneuron (Apocynaceae); Cariniana estrellensis and Cariniana legalis (Lecythidaceae). All plants suffered the following treatments: 100% radiation and environment temperature (100%RTA), 100% radiation and environment temperature +2ºC (100%RTE), 20% radiation (shade) and environment temperature (20%RTA), and 20% radiation (shade) and environment temperature +2ºC (20%RTE). Aspidosperma polyneuron was shown to be the most sensible specie to high radiation, followed by C. legalis, both threatened with extinction. Morphological parameters confirmed the theory that chronically photo-inhibited plants keep growing, but at lower rates. Biochemical findings also confirmed our physiological data showing increased fragility of the secondary species to high radiation and heating.