Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5040.pdf: 2753762 bytes, checksum: 183de6a78d0f606bfd3485cc5c3d7711 (MD5) Previous issue date: 2013-03-21 / Universidade Federal de Sao Carlos / The sugarcane sugar (sucrose) is a raw material produced in abundance in Brazil, being attractive to produce high added-value by-products. The gluconic acid (GA) can be obtained by multienzymatic conversion of sucrose, using three enzymes. Invertase, responsible for the inversion of sucrose to glucose and fructose, glucose oxidase (GOD) responsible for the glucose oxidation and catalase (CAT) responsible for decomposition of hydrogen peroxide. In multienzymatic process fructose is obtained as a byproduct, also of great interest to the food, pharmaceutical and chemical industries. In this study, the production of GA from sucrose in airlift reactor is evaluated. Temperature and pH of maximum activity were determined for the enzymes invertase, GOD and CAT , as well as the thermal stability in the absence of substrate. Invertase enzymatic activity was quantified by formation of reducing sugars on a 200 mM sucrose solution at 30 ° C, and pH 4.8. The enzymatic activity of GOD and the CAT were determined by monitoring respectively the formation of H2O2 from a solution of glucose 1 g/L, 25°C, pH 5.0 and the decomposition of H2O2 from a solution of H2O2 35 mM, 25°C, pH 7.5. Invertase showed maximum activity at 45 ºC and pH 5.0; GOD at 55ºC and pH 6.0 and CAT at 25 ° C and pH 8.0, respectively. From the activity profiles as a function of temperature and pH, the operational conditions of 50, 45 and 40°C at pH 5.0 and 6.0 were pre-selected for the multienzymatic process. It was found that the best half-lives times of the soluble enzymes, invertase, GOD and CAT, occurred in the condition of 40°C and pH 6.0, respectively 137, 105 and 98 h. A kinetic study was carried out at 40°C and pH 6.0. The kinetics of the enzyme invertase showed a behavior best predicted by the model of substrate inhibition. Michaelis-Menten model (MM) was fitted to experimental data of GOD and substrate inhibition model best predicted the kinetics behavior of CAT. The proposed kinetic models were used to estimate enzyme/substrate ratio (w/w) used in the production of GA in agitated and aerated and airlift bioreactors. On the other hand, in the batch assays conducted in airlift bioreactor were obtained AG real yields of 80.38 ± 5.69% and global yields of 103.20 ± 13.96% and conversion of sucrose of 98.86 ± 0.97%; obtained after 5 h. A new set of kinetic parameters including volumetric oxygen transfer coefficient (kLa) was based on the experimental data from tests in airlift bioreactor. These showed that Bi-Bi Ping-Pong model both with or without product inhibition correspond satisfactorily to the tendency of the experimental data. / O açúcar de cana (sacarose) é uma matéria-prima produzida em abundância no Brasil, sendo atrativa a produção de derivados com maior valor agregado. O ácido glucônico (AG) pode ser obtido através da conversão multienzimática da sacarose, utilizando como biocatalisadores as enzimas invertase, glicose oxidase (GOD) e catalase (CAT), responsáveis respectivamente pela inversão da sacarose, oxidação da glicose e decomposição de peróxido de hidrogênio (H2O2). No processo multienzimático obtém-se como subproduto a frutose, também de grande interesse para as indústrias alimentícia, farmacêutica e química. No presente trabalho foi avaliada a produção de AG a partir de sacarose em reator airlift. As enzimas invertase, GOD e CAT solúveis foram caracterizadas quanto à temperatura e ao pH de máxima atividade, bem como quanto à estabilidade térmica na ausência de substrato. A atividade enzimática da invertase foi quantificada pela ação da invertase sobre uma solução de sacarose 200 mM a 30ºC, pH 4,8, acompanhando-se a formação de açúcares redutores totais. As atividades enzimáticas da GOD e da CAT foram determinadas monitorando respectivamente a formação de H2O2 a partir de uma solução de glicose 1 g/l, 25ºC, pH 5,0 e a decomposição de H2O2 a partir de uma solução de H2O2 35 mM, 25ºC, pH 7,5. Invertase apresentou máxima atividade a 45ºC e pH 5,0; GOD a 55ºC e pH 6,0 e CAT a 25ºC e pH 8,0, respectivamente. A partir dos perfis de atividade em função da temperatura e do pH, as condições operacionais de 50, 45 e 40ºC em pHs 5,0 e 6,0 foram pré-selecionadas para a bioconversão multienzimática de sacarose a AG. Verificou-se que os melhores tempos de meias-vidas das enzimas invertase, GOD e CAT solúveis ocorreram na condição de 40ºC e pH 6,0, respectivamente 137, 105 e 98 h. Um estudo cinético foi realizado a 40ºC e pH 6,0. A cinética da enzima invertase apresentou comportamento previsto pelo modelo de inibição pelo substrato. O modelo de Michaelis-Menten (MM) foi ajustado aos dados experimentais da GOD e o modelo de inibição pelo substrato foi o que melhor se ajustou à cinética da CAT. Os modelos cinéticos propostos serviram para a estimativa das relações enzima/substrato (m.m-1) empregadas na produção de ácido glucônico em biorreatores agitado e aerado e airlift. Os ensaios em batelada em biorreator airlift apresentaram eficiências real e global em AG de respectivamente 80,40 ± 5,70 % e 103,20 ± 13,96 % e conversão de sacarose de 98,86 ± 0,97 %; obtidas após 5 h. Um novo ajuste dos parâmetros cinéticos incluindo o coeficiente volumétrico de transferência de oxigênio (kLa) foi realizado com base nos dados experimentais dos ensaios em biorreator airlift. Este mostrou que os modelos Bi-Bi Ping-Pong com ou sem inibição pelo produto responderam de forma satisfatória à tendência dos dados experimentais.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-29Bitstream added on 2014-06-13T18:08:45Z : No. of bitstreams: 1 botezelli_jd_me_rcla.pdf: 515447 bytes, checksum: c87ca16f540e307eb3d370df0c91ad1a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente estudo visou analisar os efeitos do exercício de caráter aeróbio sobre marcadores de esteatose hepática não alcoólica (EHNA), tolerância à glicose, sensibilidade à insulina e capacidade aeróbia de ratos mantidos em dieta rica em frutose. Foram utilizados ratos da linhagem Wistar que foram separados em dois grupos, conforme a dieta recebida: controle (dieta balanceada AIN-93 G) e frutose (dieta com 60% de frutose). Esses animais foram submetidos a testes de máximo estado estável de lactato (MEEL) para a identificação da transição metabólica aeróbia/anaeróbia durante exercício de natação aos 28, 90 e 120 dias de idade. Um terço dos animais de cada grupo foi submetido ao treinamento por natação, em intensidade equivalente ao MEEL, 1 h/dia, 5 dias/semana dos 28 aos 120 dias (protocolo precoce), outro terço foi submetido ao mesmo treinamento dos 90 aos 120 dias (protocolo tardio) e os restantes, permaneceram sedentários. As principais análises efetuadas foram: capacidade aeróbia (MEEL), tolerância à glicose (oGTT); sensibilidade periférica à insulina (ITT); marcadores de EHNA (concentrações séricas de alanina aminotransferase [ALT], aspartato aminotransferase [AST], fosfatase alcalina e as concentrações hepáticas de lipídios [totais] e concentração de triglicerídeos séricos [TG]). O treinamento precoce reduziu a carga de trabalho no MEEL do lactato dos animais alimentados com ambas as dietas. Já o treinamento tardio aumentou essa carga de trabalho nos ratos alimentados com dieta controle. O treinamento tardio, também reduziu a área sob a curva de glicose durante GTT nos ratos controle. A dieta rica em frutose diminuiu a sensibilidade à insulina dos animais. No entanto, o protocolo de exercício tardio foi eficiente em melhorar esse aspecto. Não houve diferença entre os grupos nas concentrações de ALT séricas, no entanto... / This study aimed to analyze the effects of aerobic exercise on markers of non alcoholic steatohepatitis (EHNA), glucose tolerance, insulin sensitivity and aerobic capacity of rats kept on a fructose rich diet. We used rats of Wistar strain which were separated into two groups according to diet: control (balanced diet AIN-93 G) and fructose (diet with 60% fructose). These animals were tested for maximum lactate steady state (MEEL) to identify the aerobic / anaerobic metabolic transition exercise during swimming at 28, 90 and 120 days of age. One third of the animals in each group was subjected to swimming training at intensity equivalent to MEEL, 1 h / day, 5 days / week from 28 to 120 days (early protocol), another third was submitted to the training from 90 to 120 days (late Protocol) and the others remained sedentary. The main tests performed were: aerobic capacity (MEEL), glucose tolerance (oGTT) peripheral sensitivity to insulin (ITT), markers of EHNA (serum alanine aminotransferase [ALT], aspartate aminotransferase [AST], alkaline phosphatase and hepatic concentrations of lipids [total], and concentration of serum triglycerides [TG]). The early protocol reduced the workload on MEEL in animals fed both diets. On the other hand, the later training increased work load in rats fed control diet. The later training, also reduced the areas under the glucose curve during oGTT in control rats. The fructose rich diet decreased sensitivity to insulin in these animals. However, the later exercise protocol was efficient in improving this. There was no difference between groups in concentrations of serum ALT, but the concentrations of AST increased in the fructose sedentary group compared to other groups. There was an increase in liver lipids of animals fed with fructose rich diet and sedentary. Serum concentrations of triglycerides were increased in high fructose trained groups compared with... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4341.pdf: 3523829 bytes, checksum: c8f8e2af0018506bb783b5898011090f (MD5) Previous issue date: 2012-03-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / Fructose (C6H12O6) is a monosaccharide with increasing industrial interest, and with some advantages over other sugars, facts that have motivated many studies about its production from its aqueous solution, by crystallization. Fructose crystallization occurs, in general, with the addition of ethanol as anti-solvent, aiming the reduction of its solubility and metastable zone width. Addition of ethanol makes feasible fructose crystallization, however, generates other negative factors to the process, as economically, because of its cost, as environmentally, because of the generation of the mother-liquor as a highly concentrate ethanol residue. These factors motivated the study of separation and reuse of the mother-liquor, recycling both ethanol and the diluted solution of non-crystallized fructose back to the process. Besides, the process was integrated into the calcium gluconate enzymatic production, through the reuse of its byproduct as raw material of the process of this work. Because of the absent of experimental data in literature, some methods of calculation of the vapor-liquid equilibrium (VLE) of the ternary solution were tested and compared, providing the choice of some of them to determine the equilibrium data. The method which obtained the best results was the AUNIFAC, and this method was used to provide the energy calculations of the process, by the evaporation and distillation temperature calculations. The cost of energy together with the replaced ethanol, were used to determine the operational cost, allowing the comparison of different operational conditions of the global process. With temperatures above 100°C in laboratorial experiments, the solution became yellow, a behavior of fructose caramelisation. It can occur because of the thermal degradation of fructose producing hydroxymethylfurfural and it prejudices the crystallization process. Because of it, it is necessary to avoid temperatures above 100°C. Finally, the integrated process made feasible crystalline fructose production by crystallization. / A frutose (C6H12O6) é um monossacarídeo com crescente interesse industrial e algumas vantagens quando comparado a outros açúcares, fatos que tem motivado estudos de sua produção a partir da solução aquosa, via cristalização. A cristalização de frutose ocorre, comumente, com a adição de etanol como antissolvente, visando a diminuição de sua solubilidade e da largura da zona metaestável. A adição de etanol à solução viabiliza a cristalização, entretanto, gera fatores negativos ao processo, tanto economicamente, por agregar custo ao processo, quanto ambientalmente, pela geração do licor-mãe como um resíduo altamente concentrado em etanol. Tais fatores motivaram o estudo de um processo integrado com separação, via destilação, e reuso do licor-mãe da cristalização, reaproveitando tanto o etanol quanto a solução aquosa diluída de frutose não cristalizada. O processo foi integrado também ao processo produtivo de gluconato de cálcio, utilizando como matéria-prima um subproduto de tal processo. No estudo da destilação da solução ternária, devido à ausência de dados de equilíbrio líquido-vapor (ELV) na literatura, foram estudados métodos de obtenção do equilíbrio, métodos estes que foram testados e comparados para avaliação da possibilidade de utilização dos mesmos. O método que obteve melhores resultados, o A-UNIFAC, foi utilizado nos cálculos das temperaturas das operações de evaporação e destilação, possibilitando os cálculos das energias envolvidas no processo via balanços de energia. Tais energias, bem como o etanol reposto no processo, foram utilizadas para determinação do custo de operação da planta, possibilitando a comparação de diferentes de operação do processo. A partir de ensaios em laboratório, notou-se a formação de cor amarelada, característica de caramelização da frutose em temperaturas acima de 100°C. Tal característica pode ter ocorrido pela desidratação da frutose formando o hidroximetilfurfural e mostrou-se prejudicial à cristalização sendo necessário, portanto, evitar temperaturas acima de 100°C em todo o processo. O processo integrado viabilizou a produção de frutose cristalina por cristalização.

Uma dieta rica em carboidratos aparece como um dos poucos fatores ambientais capazes de interferir tanto na longevidade quanto no envelhecimento de um organismo. Neste sentido, a geração aumentada e o acúmulo dos AGEs (do inglês Advanced glycation end-products), formados por reações não enzimáticas entre os monossacarídeos glicose e frutose e/ou seus intermediários metabólicos com os ácidos nucleicos e grupos amina de proteínas, determinam a importância que estes produtos representam para a duração do ciclo de vida dos organismos. Os AGEs aparecem associados a uma série de patologias relacionadas com a longevidade e com a ocorrência do envelhecimento precoce, aparecendo em número aumentado nos casos de diabetes melito e nas doenças neurodegenerativas como o Alzheimer e o Parkinson. Nesta dissertação de mestrado buscou-se mostrar uma associação entre as proteínas do metabolismo de carboidratos e as vias de reparação do DNA. Os dados obtidos evidenciaram uma importante interação entre as principais enzimas do metabolismo de carboidratos com as proteínas de reparação de DNA e mostraram que ambos parecem ser essenciais para a manutenção da integridade genômica em leveduras. Nesta dissertação também foi verificado o tempo de vida cronológico de diferentes linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae frente a diferentes fontes de carbono e os resultados obtidos foram relacionados com a atuação do metabolismo de carboidratos e com as vias de reparação do DNA. Soma-se ao trabalho os dados de idade cronológica associados com a ausência do complexo Tor1 (Target of Rapamycin), uma via relacionada com a indução de autofagia e que está associada com os mecanismos promotores da longevidade e do envelhecimento. Os dados gerados por esta dissertação também permitiram relacionar informações importantes sobre o metabolismo de carboidratos e sua interferência nos mecanismos genéticos e bioquímicos associados com a longevidade e com o envelhecimento de leveduras, abrindo caminhos para a realização de novos estudos que visem buscar maiores conhecimentos sobre a caracterização dos mecanismos genéticos associados com a longevidade dos organismos. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-05-22T17:00:00Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernanda Barea.pdf: 625512 bytes, checksum: 6e37386b24cc1eb8e2338a52150f535d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-22T17:00:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Fernanda Barea.pdf: 625512 bytes, checksum: 6e37386b24cc1eb8e2338a52150f535d (MD5) / A diet rich in carbohydrates is one of the few environmental factors capable of interfering in longevity and in an aging of organisms. In this sense, the increased generation and/or accumulation of AGES (Advanced glycation end-products) formed by reactions between monosaccharides glucose and fructose and/or their metabolic intermediates with nucleic acid and amine group of proteins determine the importance of these products for the lifespan. The AGES appear to be associated with a series of diseases related with longevity and aging. In addition, it has been reported an increased in AGEs in diabetes mellitus and neurodegenerative diseases, e.g. Alzheimer´s and Parkinson´s diseases. In this work we search for an association between carbohydrate metabolism and DNA repair mechanisms. The data showed a significant interaction between key enzymes of carbohydrates metabolism with DNA repair mechanisms and indicated that both processes seems to be essential for the maintenance of genomic integrity in yeast. In this work it was also verificated the chronological lifespan (CLS) in several strains of yeast Saccharomyces cerevisiae grown on different carbon sources. The results generated were related with carbohydrate metabolism and DNA repair mechanisms. In addition, CLS was associated with the absence of Tor1 (Target Of Rapamycin), a genetic mechanism that has been associated with aging and longevity. Furthermore, the data generated by the current study allowed to obtain important data about carbohydrate metabolism and its association with longevity and the aging of yeast.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hábitos inadequados no estilo de vida, pelo consumo exacerbado de dietas ricas em gorduras e açúcares (frutose e sacarose), correlacionam-se positivamente com o desenvolvimento da obesidade, da resistência à insulina (RI) e da esteatose hepática não alcoólica (NAFLD). O estudo teve como objetivo avaliar a magnitude dos efeitos da administração crônica de dietas ricas em gordura e/ou frutose, e ainda, comparar os efeitos dos açúcares isoladamente (frutose e sacarose) sob as alterações bioquímicas, o perfil inflamatório, as respostas morfofuncionais e as expressões proteicas e gênicas de fatores de transcrição envolvidos na lipogênese, na beta-oxidação, na gliconeogênese e no estresse oxidativo no fígado. Camundongos machos C57BL/6 foram divididos em dois experimentos: 1) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high fat (HF 42%), dieta high frutose (HFr 34%) e dieta high fat + high frutose (HFHFr - 42% fat + 34% frutose) por 16 semanas; 2) Dieta controle/standard chow (SC), dieta high frutose (HFru 50%) e dieta high sacarose (HSu 50%) por 15 semanas. Ao final dos experimentos foram observados: 1) Não houve diferença na massa corporal entre os animais HFr e SC, só foi observado ganho de peso nos grupos HF e HFHFr. Houve ainda aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos e RI nos grupos HF, HFr e HFHFr. No fígado, foi observado NAFLD com aumento na expressão de SREBP-1c e PPAR-γ, e redução de PPAR-α. A gliconeogênese mediada pelo GLUT-2 e PEPCK também foi aumentada nos grupos HF, HFr e HFHFr em relação ao grupo SC. Áreas de necroinflamação também foram observadas nos animais HFr e HFHFr; 2) Não houve diferença na massa corporal entre os grupos SC, HFru e HSu. Porém, houve aumento do colesterol total, dos triglicerídeos plasmáticos e hepáticos, da RI, das adipocinas (IL-6, resistina, MCP-1 e leptina), e redução da adiponectina. No fígado, abundante NAFLD com predominância da expressão proteica e gênica de SREBP-1c, PPAR-γ e redução de PPAR-α; e desequilíbrio antioxidante com redução da SOD, da Catalase e da GRx nos grupos HFru e HSu quando comparados ao SC. Não houve diferença na GPx entre os três grupos. Ainda foi observado aumento na expressão proteica de G6Pase, PEPCK e GLUT-2, envolvidos na gliconeogênese hepática nos grupos HFru e HSu. Áreas de necroinflamação, característico da transição NAFLD-NASH, também foram observados. Os resultados permitem concluir que, independente do aumento da massa corporal, a administração crônica de dietas ricas em frutose e sacarose tem efeitos similares aos observados com o consumo de dieta hiperlipídica. Parece que a RI e a NAFLD sejam os precursores destas alterações. / Habits unsuitable lifestyle, exacerbated by consumption of diets rich in fat and sugars (sucrose and fructose) are positively correlated with the development of obesity, insulin resistance (IR) and nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD). The study aimed to evaluate the magnitude of the effects of chronic administration of diets rich in fat and/or fructose, and also compare the effects of sugars alone (fructose and sucrose) in the biochemical changes, the inflammatory profile, and the morphological and functional responses the protein and gene expression of transcription factors involved in lipogenesis, beta-oxidation, gluconeogenesis and oxidative stress in the liver. Male C57BL / 6 mice were divided into two experiments: 1) Diet control/standard chow (SC), high fat diet (HF - 42%), high-fructose diet (HFr - 34%) and high fat + high fructose diet (HFHFr - 42% fat + 34% fructose) for 16 weeks; 2) Diet control/standard chow (SC), high-fructose diet (HFru - 50%) and high sucrose diet (HSu - 50%) for 15 weeks. At the end of the experiments were observed: 1) There was no difference in body mass between HFr and SC groups, only weight gain was observed in the HF group and HFHFr. There was also an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides and IR in HF, HFr, HFHFr groups. In the liver, NAFLD was observed with increased expression of SREBP-1c, PPAR-γ and PPAR-α reduction. The gluconeogenesis mediated by GLUT-2 and PEPCK was also increased in HF, HFr and HFHFr groups compared to SC. Areas of necroinflammation were also observed in HFr and HFHFr; 2) There was no difference in body mass between the SC, HFru and HSu groups. However, there was an increase in total cholesterol, plasma and hepatic triglycerides, IR, adipokines (IL-6, resistin, leptin and MCP-1), and decreased of adiponectin. In the liver, abundant NAFLD with prevalence of protein and gene expression of SREBP-1c, PPAR-γ and PPAR-α reduction; and antioxidant imbalance with reduction of SOD, catalase and GRx in HFru and HSu groups when compared to SC. There was no difference in GPx between the three groups. Further increase in protein expression of G6Pase, PEPCK and GLUT-2, involved in hepatic gluconeogenesis in HFru and HSu groups was noted. Inflammatory infiltrate characteristic of transition NAFLD-NASH were also observed. The results indicate that, regardless of the increase in body mass, chronic administration of diets rich in fructose and sucrose have similar effects to those observed with the consumption of high-fat diet. It seems that IR and NAFLD are the forerunners of these changes.

Uma dieta rica em carboidratos aparece como um dos poucos fatores ambientais capazes de interferir tanto na longevidade quanto no envelhecimento de um organismo. Neste sentido, a geração aumentada e o acúmulo dos AGEs (do inglês Advanced glycation end-products), formados por reações não enzimáticas entre os monossacarídeos glicose e frutose e/ou seus intermediários metabólicos com os ácidos nucleicos e grupos amina de proteínas, determinam a importância que estes produtos representam para a duração do ciclo de vida dos organismos. Os AGEs aparecem associados a uma série de patologias relacionadas com a longevidade e com a ocorrência do envelhecimento precoce, aparecendo em número aumentado nos casos de diabetes melito e nas doenças neurodegenerativas como o Alzheimer e o Parkinson. Nesta dissertação de mestrado buscou-se mostrar uma associação entre as proteínas do metabolismo de carboidratos e as vias de reparação do DNA. Os dados obtidos evidenciaram uma importante interação entre as principais enzimas do metabolismo de carboidratos com as proteínas de reparação de DNA e mostraram que ambos parecem ser essenciais para a manutenção da integridade genômica em leveduras. Nesta dissertação também foi verificado o tempo de vida cronológico de diferentes linhagens da levedura Saccharomyces cerevisiae frente a diferentes fontes de carbono e os resultados obtidos foram relacionados com a atuação do metabolismo de carboidratos e com as vias de reparação do DNA. Soma-se ao trabalho os dados de idade cronológica associados com a ausência do complexo Tor1 (Target of Rapamycin), uma via relacionada com a indução de autofagia e que está associada com os mecanismos promotores da longevidade e do envelhecimento. Os dados gerados por esta dissertação também permitiram relacionar informações importantes sobre o metabolismo de carboidratos e sua interferência nos mecanismos genéticos e bioquímicos associados com a longevidade e com o envelhecimento de leveduras, abrindo caminhos para a realização de novos estudos que visem buscar maiores conhecimentos sobre a caracterização dos mecanismos genéticos associados com a longevidade dos organismos. / A diet rich in carbohydrates is one of the few environmental factors capable of interfering in longevity and in an aging of organisms. In this sense, the increased generation and/or accumulation of AGES (Advanced glycation end-products) formed by reactions between monosaccharides glucose and fructose and/or their metabolic intermediates with nucleic acid and amine group of proteins determine the importance of these products for the lifespan. The AGES appear to be associated with a series of diseases related with longevity and aging. In addition, it has been reported an increased in AGEs in diabetes mellitus and neurodegenerative diseases, e.g. Alzheimer´s and Parkinson´s diseases. In this work we search for an association between carbohydrate metabolism and DNA repair mechanisms. The data showed a significant interaction between key enzymes of carbohydrates metabolism with DNA repair mechanisms and indicated that both processes seems to be essential for the maintenance of genomic integrity in yeast. In this work it was also verificated the chronological lifespan (CLS) in several strains of yeast Saccharomyces cerevisiae grown on different carbon sources. The results generated were related with carbohydrate metabolism and DNA repair mechanisms. In addition, CLS was associated with the absence of Tor1 (Target Of Rapamycin), a genetic mechanism that has been associated with aging and longevity. Furthermore, the data generated by the current study allowed to obtain important data about carbohydrate metabolism and its association with longevity and the aging of yeast.

Orientador: Munir Salomão Skaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-05T22:46:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sonoda_MiltonTaidi_D.pdf: 3606314 bytes, checksum: dd30d5b14e2acb05e75ed7277f70cead (MD5) Previous issue date: 2005 / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências

Currently, the oil of easy exploration has become increasingly scarce, and it may promote an increase in the prices of its derivatives and/or a possible shortage of raw materials, chemical products of great importance for the chemical industry. In addition, the reduction of dependence on non-renewable resources, such as the ones on petroleum-based, are firmly linked in the yearning of contemporary society, being the concept of "green" chemistry closely associated with the search for products and/or chemical processes that are linked to the use of clean technologies and sustainable development. Thus, many efforts have been employed in the search for new sources as chemical raw materials and energy through sources like carbohydrates from lignocellulosic biomass. In this context, the aim of this study was to implement and evaluate catalytic systems Sn base (IV) (dibutyltin dilaurate (IV) (DBTDL), Butylstannoic acid (BTA), di-n-butyl-oxo-stannane (DBTO) and tin oxide (SnO2)), in the conversion of carbohydrates such as fructose and glucose and chemical products with high added value (5-hidroximetilfurfal and lactic acid, for example), as compared to conventional systems without using catalyst reactions with the catalyst and sulfuric acid. The activity in terms of conversion, yield and selectivity of these catalytic complexes were evaluated in reactions performed at temperatures of 150 to 190 ° C, in water, at various reaction times. At 150 ° C, the use of catalysts led to low yields and conversions, however, the 190 ° C catalysts BTA, DBTO and DBTDL performed well in the fructose degradation reactions, with complete conversion within 30 min of reaction. The three systems were selective principally to lactic acid: BTA showed lower selectivity (33%) whereas the selectivity to DBTO and DBTDL catalyst was 55% at 30 min. The DBTO was also evaluated at times of 5, 10 and 15 min. The conversion was greater than 90% at 5 and 10 min, and the total in 15 min, with selectivity to lactic acid of 58% already at 15 min. For glucose degradation reactions, the metal complex DBTO was also active in isomerizing glucose to fructose and convert it into products such as 5-hydroxymethylfurfural and lactic acid, but with lower yields when compared with the results obtained with fructose. / Atualmente, o petróleo de fácil exploração vem ficando cada vez mais escasso, podendo promover um aumento nos preços de seus derivados e/ou uma possível escassez das matérias-primas, insumos químicos de grande importância para a indústria química. Além disso, a redução da dependência de recursos não renováveis, como os a base de petróleo, estão firmemente atrelados no anseio da sociedade contemporânea, sendo o conceito de química “verde”, intimamente associado à busca por produtos e/ou processos químicos que estejam vinculados ao uso de tecnologias limpas e ao desenvolvimento sustentável. Com isso, muitos esforços têm sido empregados na busca de novas fontes como insumos químicos e energia através de fontes como carboidratos da biomassa lignocelulósica. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de aplicar e avaliar sistemas catalíticos a base de Sn(IV) (Dibutildilaurato de estanho (IV) (DBTDL), Ácido butilestanóico (BTA), Óxido de dibutil estanho (DBTO) e Óxido de estanho (SnO2)), na conversão de carboidratos como frutose e glicose em insumos químicos com alto valor agregado (5-hidroximetilfurfal e ácido lático, por exemplo), comparativamente a sistemas tradicionais como reações sem uso de catalisador e com o catalisador ácido sulfúrico. A atividade em termos de conversão, rendimento e seletividade desses complexos catalíticos foram avaliadas em reações realizadas nas temperaturas de 150 e 190 ºC, em água, em diversos tempos de reação. A 150 ºC, o emprego dos catalisadores conduziram a baixos rendimentos e conversões, porém, a 190 ºC os catalisadores BTA, DBTO e DBTDL apresentaram bom desempenho nas reações de degradação da frutose, havendo conversão total em 30 min de reação. Os três sistemas foram seletivos, principalmente, a ácido lático: o BTA apresentou menor seletividade (33 %) enquanto que a seletividade para os catalisadores DBTO e DBTDL foi de 55 % em 30 min. O DBTO também foi avaliado em tempos de 5, 10 e 15 min. A conversão foi superior a 90 % em 5 e 10 min e total em 15 min, com seletividade a ácido lático de 58 % já em 15 min. Para as reações de degradação da glicose, o complexo metálico DBTO também foi ativo em isomerizar a glicose à frutose, e convertê-la em produtos como o 5-hidroximetilfurfural e ácido lático, porém com menores rendimentos quando se compara com os resultados obtidos com a frutose.

Submitted by Geyciane Santos (geyciane_thamires@hotmail.com) on 2015-09-04T10:45:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marduce Pereira Marques.pdf: 523840 bytes, checksum: 2a417064d4e6b7c591e468b96a97318d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T19:31:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marduce Pereira Marques.pdf: 523840 bytes, checksum: 2a417064d4e6b7c591e468b96a97318d (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-10-02T19:34:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marduce Pereira Marques.pdf: 523840 bytes, checksum: 2a417064d4e6b7c591e468b96a97318d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T19:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Marduce Pereira Marques.pdf: 523840 bytes, checksum: 2a417064d4e6b7c591e468b96a97318d (MD5) Previous issue date: 2006-08-31 / CAPES-Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) and the camu camu (dubious Myrciaria McVaugh) they are fruits native fruit of the Amazonian, with great potential tecnólogico in function of the productivity, income in pulp and nutritional value. On the other hand, being added to the fan of desirable characteristics also stands out the loss of the fruit in natura for lack alternatives for industrialization, conservation, aggregation of value and means for the consumption, and, above all, the need of simple technologies. With objective of joining value, to diversify the industrial use, to obtain products with good consumption characteristics and to contribute for the reduction of the losses powder-crop, it was elaborated syrups of fruit in cubiu natura and camu camu. The coming ripe fruits of planting in the Experimental Station of Meadow of INPA went by the selection stages, wash, sanitização, cut (except camu camu), retreat of the seeds, fatiamento, cooking in syrups to the base of sugar (sucrose) and of sweetener (the base maltodextrina and artificial edulcorantes: cyclamate of sodium and sodic saccharin), despolpa, pasteurization, stuffing the hot, closing and cooling. In the concentrated syrups they were appraised the income and the physiochemical characteristics (acidity titulável, soluble and total solids, insoluble solids in alcohol, density, pH, total carotenóides, total and acid antocianinas ascorbic) and in the obtained refreshments of the concentrate sensorial analysis as for the characteristic profile (flavor, color, aroma and appearance) and the acceptability for scale structured hedônica of seven points. The cubiu syrups and camu camu the sucrose base presented tenors of soluble solids respectively 53 and 59 ºBrix above the patterns demanded by the legislation, and the one of cubiu with sweetener 15 ºBrix. The refreshments with dilution of 1:7 (concentrado:água) they received excellent notes for the sensorial attributes (color, flavor, aroma and appearance), acceptabilities of 98 % (cubiu sucrose), 100 % (cubiu sweetener) and 94 % (camu camu sucrose). The results indicate the cubiu fruits and camu camu as a matter excels appropriate for technological use in the syrup form. / O cubiu (Solanum sessiliflorum Dunal) e o camu camu (Myrciaria dubia McVaugh) são frutos fruto nativo da Amazônia, com grande potencial tecnólogico em função da produtividade, rendimento em polpa e valor nutritivo. Por outro lado, somando-se ao leque de características desejáveis também se destacam a perda do fruto in natura por falta alternativas para industrialização, conservação, agregação de valor e facilidades para o consumo, e, sobretudo, a necessidade de tecnologias simples. Com objetivo de agregar valor, diversificar o aproveitamento industrial, obter produtos com boas características de consumo e contribuir para a redução das perdas pós-colheita, elaborou-se xaropes de fruto in natura de cubiu e camu camu. Os frutos maduros provenientes de plantio na Estação Experimental de Várzea do INPA passaram pelas etapas de seleção, lavagem, sanitização, corte (exceto camu camu), retirada das sementes, fatiamento, cocção em xaropes à base de açúcar (sacarose) e de adoçante (a base maltodextrina e edulcorantes artificiais: ciclamato de sódio e sacarina sódica), despolpa, pasteurização, enchimento a quente, fechamento e resfriamento. Nos xaropes concentrados foram avaliados o rendimento e as características físico-químicas (acidez titulável, sólidos solúveis e totais, sólidos insolúveis em álcool, densidade, pH, carotenóides totais, antocianinas totais e ácido ascórbico) e nos refrescos obtidos dos concentrados análise sensorial quanto ao perfil característico (sabor, cor, aroma e aparência) e a aceitabilidade por escala hedônica estruturada de sete pontos. Os xaropes de cubiu e camu camu a base de sacarose apresentaram teores de sólidos solúveis 53 e 59 ºBrix respectivamente acima dos padrões exigidos pela legislação, e o de cubiu com adoçante 15 ºBrix. Os refrescos com diluição de 1:7 (concentrado:água) receberam notas excelentes para os atributos sensoriais (cor, sabor, aroma e aparência), aceitabilidades de 98 % (cubiu sacarose), 100 % (cubiu adoçante) e 94 % (camu camu sacarose). Os resultados indicam os frutos de cubiu e camu camu como uma matéria prima adequada para aproveitamento tecnológico na forma de xarope.

D-Frutose-1,6-difosfato (F1,6BP), um intermediário altamente energético da via glicolítica, é descrito na literatura como portador de diversas atividades farmacológicas, contudo seu mecanismo de ação ainda não fora esclarecido. Dessa forma, a possível atividade anti-inflamatória da F1,6BP sobre diferentes modelos de inflamação e sua via de ação em camundongos foram averiguadas com enfoque na inibição da produção de citocinas e na elevação dos níveis endógenos de adenosina. A hipernocicepção mecânica foi avaliada por método eletrônico de pressão crescente em patas de camundongos, o ensaio cinéticocolorimétrico de mieloperoxidase (MPO) foi utilizado na avaliação da migração leucocitária para o tecido subcutâneo plantar, e a performance motora dos animais foi determinada pelo teste rota-rod. A quantificação de citocinas foi realizada por ELISA, enquanto a quantificação de adenosina foi obtida em cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) após validação laboratorial da metodologia segundo normas protocoladas pela ANVISA. O pré-tratamento de camundongos com F1,6BP reduziu a hipernocicepção induzida por injeção intraplantar de carragenina (45%), TNF-a (40%), IL-1B (46%), KC (33%), prostaglandina E2 (41%) e dopamina (55%). O tratamento com F1,6BP, no entanto, não alterou a produção de citocinas induzidas por carragenina (TNF-a, IL-1B e KC) e nem interferiu com a migração leucocitária para a região desafiada. Por outro lado, o efeito antinociceptivo da F1,6BP foi prevenido por tratamento sistêmico e local com antagonista de receptores A1 de adenosina (DPCPX) e o tratamento com adenosina apresentou efeitos similares os do tratamento com F1,6BP, sugerindo que o efeito da F1,6BP é mediado pela ação periférica da adenosina sobre receptores A1. Endossando isso, foi constatado por meio de cromatografia líquida de alta eficiência um aumento na concentração plasmática de adenosina em camundongos após administração de F1,6BP. Por conseguinte, a via de ação da F1,6BP parece ser dependente da produção de adenosina, mas não da modulação na produção de citocinas hipernociceptivas. A adenosina atua, então, perifericamente em receptores A1 inibindo a hipernocicepção, e a evidência farmacológica de que ela medeia a atividade da F1,6BP através dessa ação sobre receptores A1 foi corroborada por resultados in vivo que demonstram aumento dos níveis de adenosina decorrente da administração de F1,6BP. Em vista disso, esses resultados insinuam um possível potencial terapêutico da F1,6BP em reduzir a dor inflamatória. / D-Fructose-1,6-bisphosphate (F1,6BP), a high-energy glycolytic pathway intermediate, is reported to have a many pharmacologically effect, but its underlying mechanism of action in inflammation is incompletely understood. In this study, the aim was to examine the function of F1,6BP on cytokines and adenosine. Then, the possible F1,6BP anti-inflammatory activities in different models of inflammation and its mechanism of action in mice were addressed focusing inhibition of cytokine production or adenosine production enhancement. Mechanical hypernociception (decrease in the nociceptive threshold of animals) was evaluated by the electronic pressure meter test in mice, the myeloperoxidase (MPO) kineticcolorimetric assay was used to evaluate the leukocyte migration to the subcutaneous plantar tissue of mice hind paw, and mice motor performance were evaluated on the rota-rod test. The cytokines levels were measured by ELISA. Adenosine levels were determined by high performance liquid chromatography and this experimental procedure was validated according to ANVISA for this purpose. The pretreatment of mice with F1,6BP reduced the hypernociception induced by intraplantar injection of carrageenan (45%), TNF (40%), IL-1 (46%), KC (33%), prostaglandin E2 (41%) and dopamine (55%). However, FBP treatment did not alter carrageenin-induced cytokines (TNF-, IL-1 and KC) production or the leukocyte migration to the subcutaneous plantar tissue of mice hind paw. On the other hand, the antinociceptive effect of F1,6BP was prevented by systemic and local treatment with an adenosine A1 receptor antagonist (DPCPX) and adenosine treatment presented similar effect of F1,6BP, suggesting that F1,6BP effect is mediated by peripheral adenosine acting on A1 receptors. In agreement, the present work determined by high performance liquid chromatography that D-Fructose-1,6-bisphosphate administration increased the adenosine endogenous levels in the mice plasma. Therefore, F1,6BP mechanism of action seems dependent on adenosine production but not on modulation of hypernociceptive cytokine production. In turn, adenosine acts peripherally on A1 receptor inhibiting hypernociception. The pharmacological evidence that adenosine through activation of adenosine A1 receptor mediates the antinociceptive action of F1,6BP was supported by the finding that in vivo administration of F1,6BP increases the levels of adenosine in the blood samples. Thus, suggesting the treatment with F1,6BP as a possible therapeutic approach to reduce inflammatory pain.