Estudos recentes têm demonstrado o efeito das isoflavonas da soja, em especial da genisteína (GEN), aplicada topicamente, na prevenção do envelhecimento cutâneo. Esse efeito tem sido relacionado com as suas atividades inibidora de tirosina quinase, antioxidante e estrogênica. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver nanoemulsões de uso tópico contendo GEN. Em uma primeira etapa, foi validada metodologia para a quantificação da GEN por CLAE, utilizando um sistema isocrático com detecção no UV em 327 ou 270 nm. Na segunda etapa, nanoemulsões constituídas de GEN, lecitina de gema de ovo, triglicerídeos de cadeia média (TCMGEN) ou octildodecanol (ODDGEN) e água foram preparadas por emulsificação espontânea. Esse procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas com diâmetro de gotícula de 263 e 282 nm, viscosidade de 1,5 e 1,8 cP e potencial zeta de -44 e -42 mV, para TCMGEN e ODDGEN, respectivamente. A quantidade de GEN associada com ambas as formulações foi próxima de 100 % (para 1 mg/mL). A reduzida solubilidade da GEN no TCM e ODD (230 e 138 μg/g, respectivamente) sugere o efeito da lecitina na sua associação com as nanoemulsões. Considerando que os estudos de DSC demonstraram a interação da GEN com TCM, ODD e lecitina, a GEN parece estar localizada tanto no núcleo oleoso como na interface das nanoemulsões. Em uma última etapa, foi realizado o estudo de permeação cutânea da GEN a partir das formulações utilizando células de difusão de Franz. Foi demonstrada a reduzida permeação da GEN (~ 7,5 μg.cm-2.h-1). Existe uma redução significativa da permeabilidade da GEN a partir dos núcleos óleos (~ 3,5 – 5 μg.cm-2.h-1) ou nanoemulsões (~ 3 – 3,5 μg.cm-2.h-1), indicando a afinidade da GEN pelos veículos utilizados. O conjunto dos resultados obtidos demonstra a influência dos componentes das formulações sobre as propriedades físico-químicas das nanoemulsões, bem como no perfil de permeação cutâneo da GEN. / Recent studies have shown the effect of soy isoflavones, especially genistein (GEN), topically administrated, in preventing skin aging. This effect has been related to tyrosine kinase inhibition, antioxidant and estrogenic activities. In this context, the aim of the present work was the development of topic nanoemulsions containing GEN. First, it has been validated an isocratic method to quantify GEN by HPLC with UV detection at 327 and 270 nm. In a second step, nanoemulsions composed by GEN, egg lecithin, medium chain triglycerides (TCMGEN) or octyldodecanol (ODDGEN) and water were prepared by spontaneous emulsification. This procedure yielded monodisperse emulsions with a typical mean droplet size of 263 and 282 nm, viscosity of 1.5 and 1.8 cP and ζ-potential -44 and -42 mV, for TCMGEN and ODDGEN, respectively. The amount of GEN associated with both formulations was close to 100 % (to 1 mg/mL). The low solubility of GEN in TCM and ODD (230 and 138 μg/g, respectively) suggests the role of lecithin on their association with nanoemulsions. Since DSC experiments have demonstrated GEN interactions with TCM, ODD and lecithin, GEN molecules seem to be located in to the oil core and at the interface of nanoemulsions. In a last step, the permeation of GEN from formulations using ear pigskin mounted in Franz diffusion cells was performed. It was shown that GEN permeation was low (~ 7.5 μg.cm-2.h-1). There was a significant reduction of the GEN permeability from oils (~ 3.5 - 5 μg.cm-2.h-1) or nanoemulsions (~ 3 – 3.5 μg.cm-2.h-1), showing the affinity of GEN to the vehicles. In conclusion, the overall results show the effect of the nanoemulsion components on both physicochemical properties of the nanoemulsions and GEN skin permeation profile.

Orientador: Yasmin Rodarte Carvalho / Banca: Juliana Mazzonetto Teófilo / Banca: Ana Lia Anbinder / Banca: Adriana Aigotti Haberbeck Brandão / Banca: Horácio Faig Leite / Abstract: Due to the adverse effects of estrogen, new therapies have been proposed, such as soy isoflavones. However, their effects on bone repair and uterus epithelium remain unclear. The aim of this work was to study the acute effects of ovariectomy and treatment with estrogen and soy isoflavones, isolated or in association, on rat bone repair and uterus epithelium. 120 rats were used; 96 ovariectomized and 24 Sham-operated (SHAM). The ovariectomized rats were dibided into 4 groups, receiving orally: 1 mg/kg/day of 17 'beta'-estradiol valerate(OVZ-E); 15mg/kg/day of isoflavones (OVZ-I); associated treatments (OVZ-A); and vehile (OVZ). SHAM rats received vehicle. Treatment began on the ovariectomy day. The lower first molar was removed on both sides 15 days after ovariectomy. The rats received the treatment until sacrificed, which occurred at seven, 21 and 45 days after dental extraction. The uterus was submitted to histological analyses and the mandible to histological, histomorphometric, backscattered electron microscopy (BSE) and immunohistochemistry analyses. Concerning bone repair, no difference was observed in trabecular volume between the OVZ and SHAM groups for each period. Histological analysis and BSE revealed changes in bone microarchitecture after 45 days. Verification showed that the SHAM group presented a higher mean osteoid volume at seven days compared to the OVZ and OVZ-E groups and that the OVZ-A group showed the highest mean for this period. The number of mast cells tended to be higher in the OVZ group at 45 days. Strong expression of TGF-'beta' was observed at seven days, which diminished over time. The OVZ-E group presented the lowest mineral apposition rate at seven days. No difference was observed for the remaining periods. The SHAM, OVZ-E and OVZ-A... / Doutor

Estudos recentes têm demonstrado o efeito das isoflavonas da soja, em especial da genisteína (GEN), aplicada topicamente, na prevenção do envelhecimento cutâneo. Esse efeito tem sido relacionado com as suas atividades inibidora de tirosina quinase, antioxidante e estrogênica. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver nanoemulsões de uso tópico contendo GEN. Em uma primeira etapa, foi validada metodologia para a quantificação da GEN por CLAE, utilizando um sistema isocrático com detecção no UV em 327 ou 270 nm. Na segunda etapa, nanoemulsões constituídas de GEN, lecitina de gema de ovo, triglicerídeos de cadeia média (TCMGEN) ou octildodecanol (ODDGEN) e água foram preparadas por emulsificação espontânea. Esse procedimento conduziu à obtenção de nanoemulsões monodispersas com diâmetro de gotícula de 263 e 282 nm, viscosidade de 1,5 e 1,8 cP e potencial zeta de -44 e -42 mV, para TCMGEN e ODDGEN, respectivamente. A quantidade de GEN associada com ambas as formulações foi próxima de 100 % (para 1 mg/mL). A reduzida solubilidade da GEN no TCM e ODD (230 e 138 μg/g, respectivamente) sugere o efeito da lecitina na sua associação com as nanoemulsões. Considerando que os estudos de DSC demonstraram a interação da GEN com TCM, ODD e lecitina, a GEN parece estar localizada tanto no núcleo oleoso como na interface das nanoemulsões. Em uma última etapa, foi realizado o estudo de permeação cutânea da GEN a partir das formulações utilizando células de difusão de Franz. Foi demonstrada a reduzida permeação da GEN (~ 7,5 μg.cm-2.h-1). Existe uma redução significativa da permeabilidade da GEN a partir dos núcleos óleos (~ 3,5 – 5 μg.cm-2.h-1) ou nanoemulsões (~ 3 – 3,5 μg.cm-2.h-1), indicando a afinidade da GEN pelos veículos utilizados. O conjunto dos resultados obtidos demonstra a influência dos componentes das formulações sobre as propriedades físico-químicas das nanoemulsões, bem como no perfil de permeação cutâneo da GEN. / Recent studies have shown the effect of soy isoflavones, especially genistein (GEN), topically administrated, in preventing skin aging. This effect has been related to tyrosine kinase inhibition, antioxidant and estrogenic activities. In this context, the aim of the present work was the development of topic nanoemulsions containing GEN. First, it has been validated an isocratic method to quantify GEN by HPLC with UV detection at 327 and 270 nm. In a second step, nanoemulsions composed by GEN, egg lecithin, medium chain triglycerides (TCMGEN) or octyldodecanol (ODDGEN) and water were prepared by spontaneous emulsification. This procedure yielded monodisperse emulsions with a typical mean droplet size of 263 and 282 nm, viscosity of 1.5 and 1.8 cP and ζ-potential -44 and -42 mV, for TCMGEN and ODDGEN, respectively. The amount of GEN associated with both formulations was close to 100 % (to 1 mg/mL). The low solubility of GEN in TCM and ODD (230 and 138 μg/g, respectively) suggests the role of lecithin on their association with nanoemulsions. Since DSC experiments have demonstrated GEN interactions with TCM, ODD and lecithin, GEN molecules seem to be located in to the oil core and at the interface of nanoemulsions. In a last step, the permeation of GEN from formulations using ear pigskin mounted in Franz diffusion cells was performed. It was shown that GEN permeation was low (~ 7.5 μg.cm-2.h-1). There was a significant reduction of the GEN permeability from oils (~ 3.5 - 5 μg.cm-2.h-1) or nanoemulsions (~ 3 – 3.5 μg.cm-2.h-1), showing the affinity of GEN to the vehicles. In conclusion, the overall results show the effect of the nanoemulsion components on both physicochemical properties of the nanoemulsions and GEN skin permeation profile.

Os gangliosídios são glicoesfingolipídios caracterizados pela presença de ácido siálico em sua estrutura química e por suas altas concentrações nas membranas das células do sistema nervoso, além de desempenharem importantes funções celulares, como diferenciação, comunicação, maturação, plasticidade neuronal, entre outras. A isquemia cerebral está entre as principais causas de mortalidade e morbidade em todo o mundo, o que torna essa patologia alvo de muitos estudos para o entendimento dos mecanismos desencadeados que levam à morte neuronal, e ao mesmo tempo, com o objetivo de descobrir novos tratamentos farmacológicos. Neste estudo investigamos a ação neuroprotetora dos polifenóis resveratrol e daidzeína associando-a ao efeito destas substâncias sobre o perfil cromatográfico dos gangliosídios. Para isso, foi utilizado um modelo in vitro de privação de oxigênio-glicose (POG) em culturas organotípicas de hipocampo de rato. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com ambos polifenóis diminuiu significativamente a morte celular induzida pela POG. Através da análise do perfil cromatográfico dos gangliosídios, podemos observar uma diminuição de expressão para o gangliosídio GM1 no grupo POG, o que não aconteceu nos grupos POG tratados com os polifenóis. Além disso, os resultados de imuno-histoquímica analisados por microscopia confocal, permitiram visualizar uma maior fluorescência de GM1 localizada na região dos neurônios hipocampais, marcados pela proteína NeuN. Portanto, esses resultados sugerem que a ação neuroprotetora dos polifenóis possa ocorrer através da expressão do gangliosídio GM1 em neurônios hipocampais, prevenindo desta forma, a morte celular. / The gangliosides are glycosphingolipids characterized by the presence of sialic acid in their chemical structure and by their high concentrations in the nervous system cell membranes. Besides this, they have important cellular functions such as differentiation, communication, maturation, neuronal plasticity among others. Cerebral ischemia is one of the main causes of morbidity and mortality worldwide, making this disease the subject of many studies to understand the mechanisms that trigger the neuronal death. At the same time, the discovery of drugs that target these mechamisms could lead to new pharmacological treatments. We investigated the neuroprotective action of the polyphenols resveratrol and daidzein associating it to their effect on the chromatographic profile of gangliosides. For this, we used an in vitro model of oxygen-glucose deprivation (OGD) in organotypic cultures of rat hippocampus. Our results demonstrated that treatment with both polyphenols significantly decreased cell death induced by OGD. Through analysis of the chromatographic gangliosides profile, a decrease of GM1 ganglioside expression in OGD group was observed, which did not happen in the OGD groups treated with polyphenols. Furthermore, immunohistochemistry analysis by confocal microscopy, showed a greater GM1 fluorescence located in the region of hippocampal neurons, marked by NeuN protein. These results suggest that the polyphenols neuroprotective action may occur at the level of GM1 ganglioside expression in hippocampal neurons and may prevent cellular death.

Isoflavonas são compostos fenólicos de ocorrência principalmente na família Leguminosae, utilizados, entre outros, como alternativa para a reposição hormonal em mulheres no período pós-menopausa, devido a sua ação estrogênica seletiva. Em vista disso, foi investigada a presença das isoflavonas daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A em 153 espécies de Leguminosas nativas do Rio Grande do Sul através de cromatografia líquida de alta eficiência. Destas, 42 espécies apresentaram ao menos uma das quatro isoflavonas investigadas. Pertencente à família Leguminosae, o gênero Trifolium é encontrado em quase toda a zona temperada e subtropical do mundo, sendo que a espécie Trifolium riograndense é nativa do estado do Rio Grande do Sul. As isoflavonas daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A foram quantificadas nesta espécie, que apresentou 0,187 mg de daidzeína; 0,223 mg de genisteína; 16,683 mg de formononetina e 1,207 mg de biochanina A (por grama de amostra seca). A parte da planta com maior concentração de isoflavonas foi a folha, com 7,331 mg por grama de amostra seca, e a parte da planta com menor teor destas isoflavonas foi a raiz, com 2,806 mg por grama de amostra seca. Formononetina foi a isoflavona majoritária em todas as partes da planta analisadas. Ainda, foram realizados ensaios de atividade antiinflamatória do extrato das folhas de Trifolium riograndense. Foram utilizados os modelos de quimiotaxia in vitro em câmara de Boyden e indução de edema em pata de ratos, utilizando a carragenina como agente flogístico. Pelo ensaio de quimiotaxia, verificou-se que o extrato das folhas do trevo em estudo apresentou inibição da migração leucocitária de forma significativa em diversas concentrações testadas. Através do ensaio de edema em pata de rato, verificou-se que a administração por via oral de extrato de Trifolium riograndense em ratos, na dose de 100 mg/kg, inibiu a formação do edema provocado pela carragenina, significativamente. / Isoflavones are polyphenolic compounds of Leguminosae Family. They are used as alternative therapy for treating symptoms of the menopause, due their selective action in oestrogenic receptors. So, the presence of isoflavones daidzein, genistein, formononetin and biochanin A was investigated in 153 species of the Leguminosae Family that are natives of South Brazil, by high performance liquid chromatography. Forty two species showed at least one of four investigated isoflavones. The genus Trifolium belongs to Leguminosae Family. It is found in temperate and subtropical regions in the world. Trifolium riograndense is a species native of Rio Grande do Sul – Brazil. The isoflavone content in this species was 0.187 mg g-1 of dry material (DM) to daidzein; 0.223 mg g-1 of DM to genistein; 16.683 mg g-1 of DM to formononetin, and 1.207 mg g-1 of DM to biochanin A. The leaf was the part of the plant with more isoflavone content, 7.331 mg of DM. The root was the part with less isoflavone content, 2.806 mg of DM. The majority isoflavone in all parts was formononetin. The dry extract of leaves of Trifolium riograndense was submitted to biological tests. The anti-inflammatory activity was analyzed by Boyden chamber assay, it allowed observe chemotaxis phenomenon, and by induced rat paw oedema using carrageenan as flogistic agent. Through chemotaxis model, potential activity could be observed to extract of Trifolium riograndense. In the induced rat paw oedema test, a significantly inhibition of oedema was observed in the animals treated with extract of Trifolium riograndense (100 mg/kg).

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-06-02T13:04:42Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 357285 bytes, checksum: 04fb880e71ef2e7c0b481ce931c17268 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T13:04:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 357285 bytes, checksum: 04fb880e71ef2e7c0b481ce931c17268 (MD5) Previous issue date: 2003-04-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os efeitos benéficos à saúde associados às isoflavonas da soja incluem a atenuação dos sintomas da menopausa, redução da osteoporose, melhora dos níveis de colesterol do sangue, diminuição do risco de certos tipos de câncer e de doenças coronarianas. Os teores e a composição de isoflavonas variam de acordo com a parte morfológica da semente de soja (cotilédone, hipocótilo e tegumento); e, também, em função do genótipo e das condições ambientais. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar os efeitos do genótipo do embrião, do genótipo nuclear e citoplasmático da planta-mãe, bem como os mecanismos de ação gênica e grau de dominância para a característica teor de isoflavonas em sementes de soja; estimar herdabilidades e correlações entre as formas de isoflavonas encontradas e entre cada forma e a característica teor de proteína. Para isso, foram estudadas populações derivadas dos cruzamentos recíprocos entre IAC-100 (alto teor de isoflavonas) e BARC-8 (baixo teor de isoflavonas), obtidas no verão de 2000/2001. Os teores das isoflavonas foram determinados por cromatografia líquida de alta eficiência e o teor protéico pelo método de Kjeldahl. Foram analisados três contrastes para verificar efeitos de dominância, citoplasmático e materno. O efeito citoplasmático foi testado juntamente com os efeitos epistáticos entre genes citoplasmáticos e nucleares pela análise de variância (ANOVA) do modelo genético Y ijk = m + n j + c i + (cn) ij + ε ijk. Em que: Y ijk = valor observado no citoplasma i no núcleo j na repetição k; m= média geral; c i = efeito do i-ésimo citoplasma; n j = efeito do j-ésimo núcleo e; (cn) ij = efeitos epistáticos entre os genes citoplasmáticos e nucleares; ε ijk = erro experimental. Os componentes de médias foram estimados utilizando dois modelos genéticos, um com e outro sem interação epistática citoplasma x núcleo, utilizando o método dos quadrados mínimos ponderados. A importância relativa de cada componente genético foi avaliada pelo método de eliminação de Gauss. Seis formas de isoflavonas foram detectadas nas sementes de soja: daidzina, genistina, glicitina, malonildaidzina, malonilgenistina e malonilglicitina. Glicitina e malonilglicitina não foram significativamente contrastantes entre os progenitores. Os resultados indicam a existência de efeito materno e citoplasmático atuando sobre os teores das isoflavonas estudadas. Tais informações são relevantes nos processos de seleção para estas características, pois na presença de pelo menos um desses efeitos, a seleção praticada em sementes F 2 é inferior àquela baseada na média das plantas F 2 , ou na média de progênies. Na análise dos componentes de médias os resultados foram similares para o teor de daidzina e malonildaidzina, pois todos os parâmetros foram significativos pelo teste t e o efeito citoplasmático foi o de maior importância relativa. Porém, para o teor de genistina, os efeitos aditivos, de desvio de dominância e de interação citoplasma x dominância não foram significativos e o efeito citoplasmático foi o efeito mais importante. Já para o teor de malonilgenistina os parâmetros genéticos significativos foram: efeitos aditivos e epistáticos citoplasma x aditivo e citoplasma x dominante, sendo o efeito aditivo o de maior importância relativa. Tais informações podem ser úteis na escolha do melhor progenitor materno, o qual possua o melhor citoplasma, para aumentar o ganho na seleção. Devido à influência dos efeitos materno e citoplasmático sobre os teores das isoflavonas estudadas foi necessário estimar as herdabilidades para essas características com base na progênies F 3 . As sementes F 3 foram obtidas, juntamente com sementes dos progenitores, na safra 2001/2002. A herdabilidade no sentido amplo para os teores de daidzina, genistina, malonildaidzina, malonilgenistina e teor de isoflavonas totais foram superiores a 90%, sugerindo sucesso na seleção feita em gerações precoces. A herdabilidade no sentido amplo para o teor de proteína foi 33%. Os coeficientes de correlações fenotípicas entre as isoflavonas foram positivos e de grande magnitude (>0,80), indicando que essas características podem ser melhoradas simultaneamente. Os coeficientes de correlações fenotípicas entre as isoflavonas estudadas e o teor de proteína foram todos negativos, e entre isoflavonas totais e teor de proteína foi 0,47, confirmando a tendência de correlação negativa entre essas características. / The beneficial effects associated with isoflavone include the attenuation of the symptoms of menopause, reduction of osteoporosis, reduction on blood cholesterol levels, decrease on the risk of certain types of cancer and of coronary diseases. The objectives of this study were: to evaluate the effects of the genotype of the embryo, of the nuclear and cytoplasmatic genotypes, as well as of the mechanisms of genic action and of dominance on the isoflavone contents of soybean seeds, to estimate heritabilities for the isoflavone contents in soybean seeds and to estimate correlations between total isoflavone and between each isoflavone type, and protein content. Populations derived from the reciprocals cross between BARC-8 (low isoflavone content) and IAC-100 (high isoflavone content) were produced during the summer of 2000/2001. The isoflavones content were determined by high- performance liquid chromatography and the protein content were determined by the Kjekdahl method. Three contrasts were analyzed for to verify the effects of dominance, cytoplasmatic and maternal. The identified cytoplasmatic effect were tested with the epistatics effects among cytoplasmatic genes and nuclear genes by the analysis of variance (ANOVA) of the genetic model Y ijk = m + n j + c i + (cn) ij + e ijk . In which: Y ijk = value observed in the i cytoplasm in the j nucleus in the k repetition; m = general average; c i = effect of the i-th cytoplasm; n j = effect of the j-th nucleus and; (cn) ij = epistatic effects between cytoplasmatic and nuclear genes, e ijk = experimental error. The study of the components of means considered two genetic models, one with and the other without interaction cytoplasm x nucleus. The genetic components of the means were estimated by the weighted least square method squares and the relative importance of each genetic effect was evaluated by the Gauss elimination method. Six isoflavone kinds were detected: daidzin, genistin, glycitin, malonyldaidzin, malonylgenistin and malonylglycitin. Glycitin and malonylglycitin were not significantly contrasting among the progenitors. The results indicate the existence of maternal and cytoplasmatic effects on the determination of soflavone contents in soybean seeds. Such information is important for breeders during the processes of selection for high isoflavone contents, because in the presence of at least one of these effects, the success of the selection in F 2 seeds is lower than that based on the average of the F 2 plants, or on the average of the progenies. The resulted of the genetic components of the means were similar to daidzin and malonildaidzin contents,all the parameters were significant by the t test and the cytoplasmic effect was the most important one. However, for genistin content the addictive effects, of dominance deviation and of interaction cytoplasm x dominance were not significant and the cytoplasmic effect and of interaction cytoplasm x nucleus were the first and the second, respectively, most important effects. For malonylgenistin content the genetic parameters significant were: the addictive effects and of epistatic effects (cytoplasm x addictive and cytoplasm x dominant). The addictive effect was the one with the largest relative importance. Such information is especially important during the choice of the best maternal progenitor, with the best cytoplasm and interaction of the cytoplasm with the nucleus, increasing the probability of gain in the selection process. Due to the maternal and cytoplasmic effects on isoflavone contents it was necessary to estimate the heritability for that characteristic based on F 3 progenies. Heritability estimates for daidzin, genistin, malonyldaidzin, and malonylgenistin contents and for total isoflavone contents were superior to 90%, indicating a high probability of success in the selection in early generations. Heritability for protein content was 33%. The correlations coefficients for the kinds isoflavones were positives and of high magnitude (>0.80) among them, indicating that such characteristics can be breeding simultaneously. The correlations coefficients between isoflavone contents and protein contents were all negative. The phenotypic correlation between these characteristics was -0.47, agreeing with the literature. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-31T08:52:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 643436 bytes, checksum: 4369afd4619e85d492eb60af165ae604 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-31T08:52:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 643436 bytes, checksum: 4369afd4619e85d492eb60af165ae604 (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Para avaliar a estabilidade oxidativa e de isoflavonas de grãos de soja com ausência das isoenzimas lipoxigenases (LOX) e com reduzido teor de ácido linolênico, os grãos foram armazenados a 25 e 35 °C, por oito meses. Os efeitos das LOX e do teor de ácido linolênico na estabilidade oxidativa de grãos foram avaliados utilizando-se quatro genótipos de soja contrastantes quanto à presença ou ausência de LOX (LOX + ou LOX - ) e quanto ao teor de ácido linolênico normal (LNN N ) ou reduzido (LNN R ). Devido à alta porcentagem de grãos quebrados, normalmente utilizados para fins industriais, a soja foi armazenada nas formas de grãos inteiros e quebrados. Como as LOX atuam tanto sobre o ácido linoléico quanto sobre o linolênico, as determinações do teor de hexanal e do índice do ácido 2-tiobarbitúrico (TBA) foram utilizadas como índices de oxidação, por quantificarem produtos obtidos por rotas metabólicas distintas. As avaliações foram realizadas no início do armazenamento e após dois, quatro, seis e oito meses. O período de armazenamento considerado não foi suficiente para que as alterações nos teores de ácidos graxos apresentassem tendência definida. Os grãos dos genótipos LOX - , inteiros e quebrados, independentemente dos diferentes teores de ácido linolênico e da temperatura a que foram submetidos, apresentaram praticamente os mesmos teores médios de hexanal produzido, ao longo do período de armazenamento. Entretanto, os grãos dos genótipos LOX + , inteiros e quebrados, já mostravam, no início do armazenamento, produção de hexanal no mínimo duas vezes maior que a dos genótipos LOX - , havendo, no decorrer do tempo, aumento significativo desses teores. As maiores quantidades de hexanal produzido durante o armazenamento foram observadas para o genótipo LOX + LNN R , nas formas de grãos inteiros e quebrados, ocorrendo maior produção a 35 °C. Esse genótipo apresentou maior teor de ácido linoléico que o genótipo LOX + LNN N , podendo a maior produção desse aldeído em genótipos LOX + LNN R ser justificada pelo fato de o hexanal ser formado a partir do 13-hidroperóxido derivado do ácido linoléico. Os valores de índice de TBA de grãos dos genótipos LOX - , inteiros e quebrados, como verificado para os teores de hexanal, mostraram-se bem mais baixos que aqueles obtidos para grãos dos genótipos LOX + , durante todo o período de armazenamento, em ambas as temperaturas. Reafirma-se, assim, o envolvimento das LOX na oxidação de ácidos graxos poliinsaturados. Entre os genótipos LOX - , os grãos tanto inteiros quanto quebrados de LOX - LNN R apresentaram menores índices de TBA que os de LOX - LNN N . Porém, nos genótipos LOX - foi observado aumento no índice de TBA durante o armazenamento, nas duas condições de temperatura, o que pode ser explicado pela produção de aldeídos por vias oxidativas não-enzimáticas. Entre os genótipos LOX + , grãos inteiros e quebrados de LOX + LNN R apresentaram menores índices de TBA que os de LOX + LNN N , mantendo-se esses valores constantes ao longo do tempo. Substâncias reativas com TBA são produzidas em maiores quantidades a partir de ácidos graxos contendo três ou mais insaturações, justificando, assim, o fato de genótipos com baixos teores de ácido linolênico terem apresentado índices de TBA mais baixos, tanto na presença quanto na ausência de LOX. Para avaliar a estabilidade das diferentes isoflavonas de soja, foram utilizados grãos intactos dos genótipos LOX - LNN R e LOX + LNN N , sendo os teores de isoflavonas determinados no início do armazenamento e após dois, quatro e oito meses. A composição de isoflavonas dos grãos, de ambos os genótipos de soja, não se manteve estável nas duas condições de armazenamento consideradas. No processo de interconversão de formas, parece ocorrerem eventos simultâneos envolvendo descarboxilação dos malonilglicosídeos para acetilglicosídeos, desesterificação de malonil e acetilglicosídeos para β-glicosídeos, bem como uma possível transformação desses para as formas agliconas. Além desses eventos, processos de síntese podem estar envolvidos, pois ligeiro incremento no teor de isoflavonas foi observado. O aumento de malonilglicitina, ou das formas agliconas, talvez possa ser resultado de síntese, porém o envolvimento das isoenzimas β-glicosidases no aumento das isoflavonas agliconas também deve ser considerado. / To evaluate the isoflavone and oxidative stability in soybean lacking lipoxygenase (LOX) isoenzymes and low linolenic acid content, grains were stored at 25 and 35 °C, for eight months. The effects of LOX and linolenic acid content on oxidative stability were evaluated in four contrasting soybean genotypes for the presence or absence of LOX (LOX + or LOX - ) and for normal (LNN N ) or reduced (LNN R ) linolenic acid content. Due to the high percentage of broken grains, usually destined for processing industries, whole and broken grains were stored. Given that LOX affects linolenic as well as linoleic acids, the determinations of the hexanal content and the 2-thiobarbituric acid (TBA) value were used as oxidation indexes, since they quantify products obtained by different metabolic pathways. The assays were carried out at the beginning of the storage and after two, four, six and eight months. The storage period was not enough for the alterations in the fatty acid content to present a defined tendency. Whole and broken LOX - grains, independent of the different linolenic acid content and the storage temperature, had almost the same mean hexanal content along the storage period. However, whole and broken LOX + grains already shown, at the beginning of storage, at least twofold larger hexanal production than LOX - genotypes, occurring significant increase in hexanal content with time. The largest amounts of produced hexanal during the storage were found for whole and broken LOX + LNN R grains, occurring larger production at 35 °C. This genotype showed higher linoleic acid content than LOX + LNN N genotype. This is explained by the fact that hexanal is formed from 13- hydroperoxide derived from linoleic acid. During the whole storage period, TBA values for the whole and broken LOX - grains, as found for hexanal content, showed much lower values than those obtained for LOX + grains, in both temperatures. It is therefore confirmed the involvement of LOX in the oxidation of polyunsaturated fatty acids. Among the LOX - genotypes, both whole and broken LOX - LNN R grains had lower TBA values than LOX - LNN N . However, there was an increase in the TBA value during storage for LOX - genotypes, in both temperatures, which can be explained by the production of aldehydes via non-enzymatic oxidative pathways. Among LOX + genotypes, whole and broken LOX + LNN R grains had lower TBA values than LOX + LNN N , with constant TBA values along the time. TBA-reacting substances are produced in larger amounts only from fatty acids containing three or more unsaturations, which justify the fact that genotypes with low linolenic acid content showed lower TBA values in the presence and in the absence of LOX. Intact grains of genotypes LOX - LNN R and LOX + LNN N were used to evaluate the stability of the different soybean isoflavones. Isoflavone content was determined at the beginning of storage and after two, four and eight months. Composition of the grain isoflavones from both soybean genotypes was not stable under the two storage conditions. In the process of form interconversion, it seems that occur simultaneous events involving malonyl glycoside decarboxylation to acetyl glycosides, malonyl and acetylglycosides deesterification to β-glycosides, as well as their possible transformation to aglycones. Besides these events, synthesis processes may be involved, as a slight increase in isoflavone content was observed. The increase in malonyl glycitin or aglycones maybe the result of synthesis, however the involvement of β-glycosidase isoenzymes in the increase of aglycone isoflavones should also be considered. / Tese antiga, sem Termo de Autorização

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:10:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 328264.pdf: 3189883 bytes, checksum: d0f429287ea18a49f22c32ed0f6b4ea0 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho teve como objetivo a caracterização e o aproveitamento do soro de tofu, visando à aplicação de compostos bioativos oriundos da soja, resultando em um concentrado com maiores teores de isoflavonas e oligossacarídeos e, que possa ser aplicado na elaboração de uma bebida láctea. Inicialmente avaliaram-se os processos de crioconcentração(CF) em sistema de filme descendente e nanofiltração (NF) para recuperação e concentração das isoflavonas, presentes no soro de tofu. A quantificação de isoflavonas foi realizada nos concentrados obtidos em ambos os processos, além do permeado da NF e do gelo remanescente da CF. Além disso, realizou-se um estudo do potencial antioxidante do soro de tofu concentrado através da crioconcentração em blocos e da NF. A atividade antioxidante foi avaliada pelos métodos FRAP (baseado na capacidade de redução do ferro) e ABTS+ (habilidade dos antioxidantes em capturar o cátion radical ABTS+). Posteriormente, o soro de tofu concentrado por NF foi aplicado na elaboração des bebidas lácteas fermentadas, denominadas como Bebida 1 (10 % de soro de tofu concentrado + 90 % de leite) e Bebida 2 (20 % de soro de tofu concentrado + 80 % de leite), além do controle (apenas leite). As bebidas foram avaliadas quanto à contagem total de bactérias ácido-láticas, propriedades físico-químicas, cor, índice de sinerese, propriedades reológicas e quantificação dos compostos bioativos, tais como isoflavonas e oligossacarídeos. A partir dos resultados obtidos, pôde-se observar que ambos os processos de CF em sistema de filme descendente e NF resultaram na concentração das isoflavonas. Com relação à atividade antioxidante, observou-se que seus valores foram significativamente mais elevados nos concentrados obtidos do que no soro de tofu inicial, sendo correlacionados positivamente com o teor de isoflavonas. A utilização do soro de tofu concentrado por NF na elaboração de bebida láctea fermentada não interferiu na sobrevivência das bactérias ácido-láticas, cujas contagens foram maiores que 8 log UFC mL-1 ao longo dos 30 dias de armazenamento das bebidas. Observou-se que a adição de maior quantidade de soro de tofu concentrado na bebida 2 promoveu redução do teor de sólidos totais e proteínas em comparação ao controle. Todas as amostras apresentaram perfil similiar quanto ao comportamento do pH, acidez e índice de sinerese ao longo do tempo de armazenamento. Tanto o controle quanto as bebidas lácteas fermentadas adicionadas do soro de tofu concentrado apresentaram coloração amarelo-esverdeada. Além disso, as bebidas bem como controle apresentaram comportamento reológico de fluidopseudoplástico com propriedades tixotrópicas. Na bebida 2, observou-se a manutenção das isoflavonas totais ao longo do tempo de armazenamento da bebida, enquanto na bebida 1 ocorreu uma pequena redução nesses teores. Os oligossacarídeos avaliados na bebida 2 apresentaram uma redução na sua concentração ao longo do tempo de armazenamento. Dessa forma, os resultados obtidos neste trabalho sugerem que o soro de tofu concentrado pelo processo de nanofiltração pode ser utilizado para obtenção de uma bebida láctea fermentada com atividade biológica especial, conferidas pelas isoflavonas e oligossacarídeos da soja.<br> / Abstract : This study aimed at the characterization and use of tofu whey, for the application of bioactive compounds derived from soybeans, resulting in a concentrate with higher concentrations of isoflavones and oligosaccharides, and that can be applied in the preparation of a fermented lactic beverage. Primarily it was evaluated the processes of freeze concentration (CF) in falling film system and nanofiltration (NF) for the recovery and concentration of isoflavones, present in the tofu whey. The isoflavone quantification was performed in the concentrates obtained in both processes, besides of the NF permeate and the remaining ice of freeze concentration. Furthermore, it was carried out a study of the antioxidant potential of tofu whey concentrated by block freeze concentration and NF. The antioxidant activity was evaluated by FRAP (based on the ability of iron reduction) and ABTS + (ability of antioxidants to capture the radical cation ABTS+) methods . Posteriorly, the tofu whey concentrated by NF was applied in the preparation des functional fermented milk beverages, denominated as beverage 1 (10 % concentrate tofu whey + 90 % milk ) and beverage 2 (20 % concentrate tofu whey + 80 % milk), and control (only milk). The beverages were evaluated for total count of lactic acid bacteria, physicochemical properties, color, syneresis index, rheological properties and quantification of functional compounds, isoflavones and oligosaccharides. From the results obtained, it was observed that both falling-film freeze concentration and NF processes resulted in the concentration of isoflavones. With respect to the antioxidant activity, it was found that the values were significantly higher in the concentrate tofu whey than initial tofu whey, being positively correlated with the isoflavones . The use of tofu whey concentrated by NF in the preparation of fermented lactic beverages did not affect the survival of lactic acid bacteria, whose counts were higher than 8 log CFU mL-1 over the 30 days of storage of beverages. It was observed that the addition of a larger amount of concentrate tofu whey in beverage 2 produced a greater reduction in total solids and protein compared to the control. All samples showed similiar profile as the behavior of pH, acidity and syneresis index throughout the storage time. Both control and fermented lactic beverages with concentrate tofu whey showed greenish-yellow. Moreover, the beverages and control presented rheological behavior of pseudoplastic fluid with thixotropic properties. In the beverage 2 it was observed the maintenance of the total isoflavones over time storage, the beverage 1 as a slight decrease in these levels. The oligosaccharidesevaluated in the beverage 2 presented a decrease in their concentration throughout the storage time. Thus, the results obtained in this study suggest that the tofu whey concentrated by nanofiltration process can be used to obtain a fermented lactic beverage with functional properties conferred by the isoflavones and oligosaccharides soy of soybean.

Os gangliosídios são glicoesfingolipídios caracterizados pela presença de ácido siálico em sua estrutura química e por suas altas concentrações nas membranas das células do sistema nervoso, além de desempenharem importantes funções celulares, como diferenciação, comunicação, maturação, plasticidade neuronal, entre outras. A isquemia cerebral está entre as principais causas de mortalidade e morbidade em todo o mundo, o que torna essa patologia alvo de muitos estudos para o entendimento dos mecanismos desencadeados que levam à morte neuronal, e ao mesmo tempo, com o objetivo de descobrir novos tratamentos farmacológicos. Neste estudo investigamos a ação neuroprotetora dos polifenóis resveratrol e daidzeína associando-a ao efeito destas substâncias sobre o perfil cromatográfico dos gangliosídios. Para isso, foi utilizado um modelo in vitro de privação de oxigênio-glicose (POG) em culturas organotípicas de hipocampo de rato. Nossos resultados demonstraram que o tratamento com ambos polifenóis diminuiu significativamente a morte celular induzida pela POG. Através da análise do perfil cromatográfico dos gangliosídios, podemos observar uma diminuição de expressão para o gangliosídio GM1 no grupo POG, o que não aconteceu nos grupos POG tratados com os polifenóis. Além disso, os resultados de imuno-histoquímica analisados por microscopia confocal, permitiram visualizar uma maior fluorescência de GM1 localizada na região dos neurônios hipocampais, marcados pela proteína NeuN. Portanto, esses resultados sugerem que a ação neuroprotetora dos polifenóis possa ocorrer através da expressão do gangliosídio GM1 em neurônios hipocampais, prevenindo desta forma, a morte celular. / The gangliosides are glycosphingolipids characterized by the presence of sialic acid in their chemical structure and by their high concentrations in the nervous system cell membranes. Besides this, they have important cellular functions such as differentiation, communication, maturation, neuronal plasticity among others. Cerebral ischemia is one of the main causes of morbidity and mortality worldwide, making this disease the subject of many studies to understand the mechanisms that trigger the neuronal death. At the same time, the discovery of drugs that target these mechamisms could lead to new pharmacological treatments. We investigated the neuroprotective action of the polyphenols resveratrol and daidzein associating it to their effect on the chromatographic profile of gangliosides. For this, we used an in vitro model of oxygen-glucose deprivation (OGD) in organotypic cultures of rat hippocampus. Our results demonstrated that treatment with both polyphenols significantly decreased cell death induced by OGD. Through analysis of the chromatographic gangliosides profile, a decrease of GM1 ganglioside expression in OGD group was observed, which did not happen in the OGD groups treated with polyphenols. Furthermore, immunohistochemistry analysis by confocal microscopy, showed a greater GM1 fluorescence located in the region of hippocampal neurons, marked by NeuN protein. These results suggest that the polyphenols neuroprotective action may occur at the level of GM1 ganglioside expression in hippocampal neurons and may prevent cellular death.

Isoflavonas são compostos fenólicos de ocorrência principalmente na família Leguminosae, utilizados, entre outros, como alternativa para a reposição hormonal em mulheres no período pós-menopausa, devido a sua ação estrogênica seletiva. Em vista disso, foi investigada a presença das isoflavonas daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A em 153 espécies de Leguminosas nativas do Rio Grande do Sul através de cromatografia líquida de alta eficiência. Destas, 42 espécies apresentaram ao menos uma das quatro isoflavonas investigadas. Pertencente à família Leguminosae, o gênero Trifolium é encontrado em quase toda a zona temperada e subtropical do mundo, sendo que a espécie Trifolium riograndense é nativa do estado do Rio Grande do Sul. As isoflavonas daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A foram quantificadas nesta espécie, que apresentou 0,187 mg de daidzeína; 0,223 mg de genisteína; 16,683 mg de formononetina e 1,207 mg de biochanina A (por grama de amostra seca). A parte da planta com maior concentração de isoflavonas foi a folha, com 7,331 mg por grama de amostra seca, e a parte da planta com menor teor destas isoflavonas foi a raiz, com 2,806 mg por grama de amostra seca. Formononetina foi a isoflavona majoritária em todas as partes da planta analisadas. Ainda, foram realizados ensaios de atividade antiinflamatória do extrato das folhas de Trifolium riograndense. Foram utilizados os modelos de quimiotaxia in vitro em câmara de Boyden e indução de edema em pata de ratos, utilizando a carragenina como agente flogístico. Pelo ensaio de quimiotaxia, verificou-se que o extrato das folhas do trevo em estudo apresentou inibição da migração leucocitária de forma significativa em diversas concentrações testadas. Através do ensaio de edema em pata de rato, verificou-se que a administração por via oral de extrato de Trifolium riograndense em ratos, na dose de 100 mg/kg, inibiu a formação do edema provocado pela carragenina, significativamente. / Isoflavones are polyphenolic compounds of Leguminosae Family. They are used as alternative therapy for treating symptoms of the menopause, due their selective action in oestrogenic receptors. So, the presence of isoflavones daidzein, genistein, formononetin and biochanin A was investigated in 153 species of the Leguminosae Family that are natives of South Brazil, by high performance liquid chromatography. Forty two species showed at least one of four investigated isoflavones. The genus Trifolium belongs to Leguminosae Family. It is found in temperate and subtropical regions in the world. Trifolium riograndense is a species native of Rio Grande do Sul – Brazil. The isoflavone content in this species was 0.187 mg g-1 of dry material (DM) to daidzein; 0.223 mg g-1 of DM to genistein; 16.683 mg g-1 of DM to formononetin, and 1.207 mg g-1 of DM to biochanin A. The leaf was the part of the plant with more isoflavone content, 7.331 mg of DM. The root was the part with less isoflavone content, 2.806 mg of DM. The majority isoflavone in all parts was formononetin. The dry extract of leaves of Trifolium riograndense was submitted to biological tests. The anti-inflammatory activity was analyzed by Boyden chamber assay, it allowed observe chemotaxis phenomenon, and by induced rat paw oedema using carrageenan as flogistic agent. Through chemotaxis model, potential activity could be observed to extract of Trifolium riograndense. In the induced rat paw oedema test, a significantly inhibition of oedema was observed in the animals treated with extract of Trifolium riograndense (100 mg/kg).