Orientador: Valdemiro Carlos Sgarbieri / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:20:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Roman_JanescaAlban_D.pdf: 80272858 bytes, checksum: d2c3b69837cbfcc4c22bbdc506291b21 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O isolado protéico de soro de leite bovino (WPI) utilizado nesse trabalho foi obtido em planta piloto através do processo de separação em membrana, ultrafiltração, diafiltração e liofilização. O processo de obtenção do WPI foi realizado na planta piloto do Instituto Nacional de Pesquisa Agronômica (INRA), Rennes¿França. Obteve-se WPI com 96,8% de proteína (base seca) e 2,2% de resíduos minerais em condições microbiológicas adequadas para o consumo, com perfil de aminoácidos apresentando quantidades suficientes de todos os aminoácidos essenciais. O perfil eletroforético e a cromatografia em coluna comprovaram que o WPI é composto principalmente pelas frações b-lactoglobulina (b-Lg) e a-lactalbumina (a-La) além de outras proteínas presentes, como albumina de soro bovino (BSA), imunoglobulinas (Ig) e outras em menores quantidades. A gelatina apresentou-se deficiente em relação a todos os aminoácidos essenciais e ausência de triptofano, apresentando elevadas concentrações dos aminoácidos não essenciais arginina, prolina, glicina e alanina, superiores às do WPI. A desnaturação térmica do WPI, determinada pela análise DSC ocorreu em 75,4ºC e da mistura 60:40% WPI/GB em 75,7ºC, ambas apresentando apenas um pico definido. Para a gelatina a desnaturação ocorreu em 36,1ºC. A solubilidade do WPI, pH entre 2,5 a 7,5, em solução aquosa e 0,1M NaCl foi elevada (87,4 a 97,5%), a gelatina apresentou solubilidade inferior (63%) sendo o valor mais baixo (24%), em pH 6,5. A solubilidade da mistura foi intermediária, na faixa de 58 a 81%. Estudou-se a influência da concentração de proteína (3,2 a 8,8%), da temperatura (51 a 79°C) e do tempo de aquecimento entre 10 e 40 min, na de textura de géis mistos. O gel com as melhores características foi o obtido com 60% WPI:40%GB, pH 6,5, aquecido 30 min a 65ºC, com 6% de proteína. A melhor textura encontrada foi na faixa de 270-310g-força, mastigabilidade e gomosidade próximas a 265 g-força, elasticidade e coesividade elevadas, 0,87-0,96. O gel misto (60WPI:40GB) apresentou capacidade de retenção de água de 48,6% enquanto que a do gel de GB foi 23,2%. O planejamento experimental elaborado permitiu uma boa descrição e previsão do comportamento de geleificação dos géis mistos em função da concentração de proteínas e da temperatura. Amostras de produtos geleificados à base de misturas de proteínas (soro de leite/gelatina) foram degustadas por 65 julgadores não treinados, utilizando-se a Escala Hedônica estruturada de nove pontos. As médias obtidas para os atributos de cor, sabor, aroma e textura, apresentaram-se nas categorias gostei ligeiramente e gostei regularmente. As maiores notas foram atribuídas à consistência, independentemente de formulação. O produto contendo isolado protéico de soro de leite apresentou aceitabilidade acima de 70%, semelhante à gelatina comercial, o que sugere um índice satisfatório de aceitação no mercado consumidor / Abstract: The bovine whey protein (WPI) utilized in the present work was obtained in pilot plant employing membrane ultrafiltration/diafiltration and liofilization. The WPI was obtained at the National Institute of Agronomic Research (INRA) at Rennes, France. WPI with 96.8% protein (dry basis), 2.2% ash, and adequate essential amino acids and microbiological profiles, was obtained. Electrophoretic and chromatographic profiles showed ß-lactoglobulin (ß-Lg), a-lactalbumin (a-La), bovine serum albumin (BSA) and imunoglobulins (Igs) as the major protein components of WPI. Gelatin revealed deficiency in all essential amino acids and absence of tryptofan, presenting elevated concentration of the non essential amino acids arginine, proline, glycine and alanine, which were at higher concentrations than in WPI. Difference Scanning Calorimetry (DSC) showed that WPI denatures at 75.4ºC and the WPI:BG mixture (60:40%) at 75.7ºC, both samples presenting only one defined pike. Gelatin (BG) denaturation occurred at 36.1ºC. The solubility of WPI, pH 2.5 to 7.5, in water or 0.1M NaCl solution was high (87.4 to 97.5%). For gelatin the highest solubility was 63% and the lowest (pH 6.5) 24%. The solubility of the mixture 60:40% was in the 58 to 81% range. The influence of protein concentration (3.2 to 8.8%), temperature (51 to 79ºC) and heating time (10-40min), in the texture of mixed gels, was studied. Best texture was defined in the range 270-310g-force, chewiness and gomosity around 265g-force, high elasticity and coesiviness (0.87-0.96). The 60% WPI:40%BG gel presented 48.6% water holding capacity (WHC) while for BG gel WHC was 23.2% The experimental design used permitted good prevision and description of the behavior of the mixed 60:40% WPI/BG gels, as a function of protein concentration and temperature. Samples of products were tasted by 65 non-trained judges, a non-structured mine point Hedonic Scale. Average scores were obtained for the color, taste, aroma, and texture. The highest scores were attributed to viscosity, independently of the formulation. The product containing 60% WPI and 40% BG presented acceptability above 70%, similar to the commercial gelatin, an index that suggests adequacy for market consumption / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Introdução As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte no Brasil e no mundo. Evidências epidemiológicas e clínicas estabelecem associação entre dieta, dislipidemia e aumento do risco de morte. O consumo de proteína isolada de amaranto tem efeito hipocolesterolemizante e por isso pode reduzir, de modo significativo, os fatores de risco das doenças cardiovasculares. Objetivo Avaliar o efeito da ingestão do isolado protéico de amaranto, no perfil de lipoproteínas plasmáticas e na expressão de proteínas relacionadas à modulação da síntese do colesterol hepático. Métodos Vinte e oito ratos Wistar (Ratus novergicus) foram distribuidos em quatro grupos e receberam dietas diferenciadas pela fonte protéica. Os grupos experimentais (I e Icol) receberam dieta com 20por cento de proteína de amaranto e os grupos controle (C e Ccol) receberam dieta com 20por cento de caseína. As dietas col apresentavam 1por cento de colesterol. Ao grupo controle foi fornecida a média da quantidade de ração ingerida pelos grupos experimentais I e Icol (controle pair feeding). Para determinar o efeito da ingestão das dietas no metabolismo do colesterol, foram avaliadas as concentrações plasmáticas de triacilgliceróis, colesterol total e HDL-c, e as concentrações hepáticas de colesterol e lipídios totais. O efeito da ingestão da proteína de amaranto na regulação das vias de síntese do colesterol hepático foi investigado pela avaliação da expressão das proteínas nucleares: receptor X hepático alfa (LXR alfa), receptor ativado por proliferadores de peroxissoma alfa (PPAR alfa) e proteína ligadora do elemento regulado por esterol 2 (SREBP-2). Resultados A dieta Icol promoveu menor concentração plasmática de colesterol total e triacilgliceróis (36por cento e 47por cento , respectivamente) em comparação ao grupo Ccol. Observou-se, no fígado dos animais alimentados com dieta contendo proteína isolada de amaranto (I e Icol), menor concentração de lipídios totais e de fração colesterol. A digestibilidade entre as dietas Icol e Ccol não apresentou diferença significativa, enquanto a da dieta I foi menor que a da dieta C. Não foi observada alteração na expressão das proteínas PPAR alfa e LXR alfa em nenhum dos grupos. Uma redução significativa na expressão da proteína SREBP-2 foi verificada no fígado dos ratos que receberam dieta Icol em relação aos do grupo Ccol. Conclusão A ingestão de dieta Icol reduz de forma significativa a expressão do SREBP-2 no fígado de ratos. Essa redução sugere que o efeito hipocolesterolemizante promovido pela proteína de amaranto pode estar relacionado ao metabolismo endógeno do colesterol. Esse efeito independe da ação dos fatores de transcrição PPAR alfa e LXR alfa e pode estar associado à formação de peptídeos bioativos, muito embora os mecanismos não estejam claros. O isolado protéico apresenta efeito hepatoprotetor por diminuir o acúmulo de lipídios hepáticos mesmo quando o colesterol está presente na dieta / Introduction - Cardiovascular diseases are among the most important causes of death in Brazil and around the world. Epidemiologic and clinical evidences associate diet, dyslipidemia, and increased risk of death. Consumption of amaranth protein isolate has a hypocholesterolemic effect that may reduce, significantly, cardiovascular disease risk factors. Objective To assess the effect of amaranth protein isolate intake on plasma lipoprotein profile and on expression of proteins that modulate hepatic cholesterol synthesis. Methods Twenty eight Wistar rats were distributed in four groups and fed on different protein diets. The experimental groups (I e Icol) diets contained 20per cent amaranth protein and the control groups (C e Ccol) diets contained 20per cent casein. The col diets also contained 1per cent cholesterol. It was offered to the control group the mean of the amount of food consumed by the experimental groups (pair feeding control). In order to determine the effects of dietary intake on cholesterol metabolism, plasma total cholesterol, triglycerides, and HDL-c levels were assessed, as well as hepatic total lipids and cholesterol levels. The effect of amaranth protein on pathways of cholesterol synthesis was investigated by liver X receptors alpha (LXR alpha), peroxisome proliferator activated receptors alpha (PPAR alpha) and sterol regulatory element binding protein 2 (SREBP-2) expressions. Results Rats fed on Icol diet showed lower concentrations of plasma total cholesterol and triglycerides (36per cent and 47per cent, respectively) than those observed in Ccol diet group. A lower cholesterol and hepatic lipid concentration was observed in rats fed on amaranth protein isolate (I e Icol). There was no significant difference shown between the digestibility of the Icol and Ccol diets, although the digestibility of the I diet was lower than the digestibility of the C diet. No change was noticed in PPAR alpha and LXR alpha expression in any of the studied groups. There was a significantly down-regulation in SREBP-2 expression in the liver of rats fed on Icol diet when compared to those fed on Ccol diet. Conclusions The consumption of Icol diet reduces significantly SREBP-2 expression in the liver of rats. This decrease in SREBP-2 expression suggests that the hypocholesterolemic effect of the amaranth protein may be related to the endogenous metabolism of cholesterol. This effect does not depend on the transcription factors PPAR alpha and LXR alpha, and may be associated with bioactive peptides formation, although the mechanisms involved are not yet clear. The protein isolate has a hepatic-protective effect because it lowers hepatic lipid accumulation even when cholesterol was present in the diet

Introdução: Dentre os distúrbios relacionados à alimentação, o aumento do colesterol e, conseqüentemente, a incidência de doenças cardiovasculares, representa um importante problema de Saúde Pública. A proteína do amaranto reduz o colesterol plasmático, possivelmente pela presença de peptídeos bioativos, liberados durante sua digestão parcial. Objetivo: Verificar a ocorrência de peptídeos hipocolesterolemizantes após digestão in vitro do isolado protéico de amaranto. Métodos: Proteína isolada do amaranto foi submetida à digestão enzimática in vitro por duas metodologias distintas. Os peptídeos menores que 3000 Da foram injetados em espectrômetro de massa para sua identificação. Resultados: Foi obtido isolado protéico com grau de pureza acima de 90%. O isolado protéico e a farinha integral apresentaram a mesma quantidade de aminoácidos essenciais e de aminoácidos presentes nas seqüências dos peptídeos de interesse. O isolamento protéico também não promoveu alterações nas principais frações moleculares. As estruturas terciária e quaternária provavelmente foram alteradas, pois houve redução da solubilidade protéica. O grupo dissulfeto é um dos responsáveis pela ocorrência de agregados, entretanto outras ligações também podem estar envolvidas. Essas forças podem interferir no acesso aos sítios de clivagem das ligações peptídicas e dificultar a ação enzimática. Devido ao aumento da força iônica do meio obteve-se alto grau de hidrólise em ambos os métodos enzimáticos. A digestão protéica resultou em fragmentos que, em sua maioria, apresentaram pesos moleculares inferiores a 30 kDa. O perfil peptídico, para a maior parte das amostras, mostrou-se complexo, com difícil separação de picos. A amostra hidrolisada que apresentou menor grau de hidrólise e menor quantidade de picos no cromatograma continha um dos peptídeos hipocolesterolemizantes procurados, o fragmento IAEK. Conclusões: O isolado protéico de amaranto apresenta pelo menos um peptídeo hipocolesterolemizante quando submetido às digestões enzimáticas in vitro estudadas, similares à digestão in vivo. / Introduction: Among the problems associated to food habits, the increase of cholesterol levels, and thus the incidence of cardiovascular diseases represents an important problem for Public Health. The amaranth protein reduces the blood cholesterol levels, possibly due to the presence of peptides released during its incomplete digestion. Objective: To verify the occurrence of hypocholesterolemic peptides after in vitro digestion of amaranth protein isolate. Methods: Amaranth protein isolate was submitted to in vitro enzymatic digestion by two distinct methodologies. Peptides smaller than 3000 Da were injected in mass spectrometer for identification. results: Protein isolate presented a high purity degree, above 90%. The fat extraction and the protein isolation were efficient and did not modify significantly amaranth chemical composition, preserving the quantities of essential amino acids present in the sequence of the investigated peptides. Protein isolation did not promote changes in the main molecular fractions. The tertiary and quaternary structures were probably altered, given that protein solubility decreased. Disulfide bonds are responsible for aggregate arrangement; however, other bonds probably occurred and were also responsible for the decrease in solubility. These bonds may interfere in enzymatic hydrolysis, impeding the enzymes to cleave the peptide bonds. It was obtained a great hydrolysis degree in both enzymatic methods because ionic strength of the solution was high. Most of the protein digestion fragments presented molecular weight lower than 30kDa, demonstrating the efficiently of both digestion methods. Peptide mixture, for most samples, presented a complex profile and difficulties in peaks separation. The hydrolyzed sample that presented the lowest hydrolysis degree and the lowest quantity of peaks in chromatogram presented one of the hypocholesterolemic peptides, the sequence IAEK. Conclusions: The amaranth protein isolate presents at least one hypocholesterolemic peptide when submitted to the studied in vitro enzymatic digestion that is similar to in vivo digestion

Introdução: Doenças cardiovasculares constituem importante causa de morte em todo mundo e a hipercolesterolemia está diretamente relacionada a elas. A dieta desempenha papel importante neste processo e alguns alimentos como o feijão caupi (Vigna unguiculata L. Walp), especialmente sua proteína, tem sido apontado com potencial capacidade de redução do colesterol plasmático. Os efeitos hipocolesterolêmicos já observados indicaram o uso da proteína do feijão caupi, ou dos seus peptídeos, como ingrediente funcional de alimentos para a promoção da saúde e a redução do risco de doenças. Entretanto, as consequências da digestão gastrointestinal na absorção destes peptídeos são claramente complexas tornando essenciais estudos in vitro e in vivo para avaliar a sua bioacessibilidade e sua resistência à degradação gastrointestinal, além da disponibilidade e real eficácia destes peptídeos. Objetivo: Analisar a biodisponibilidade de peptídeos e avaliar parâmetros ligados ao metabolismo do colesterol em modelos animais após ingestão de isolado proteico de feijão caupi. Métodos: A farinha de feijão caupi foi desengordurada e sua proteína isolada. O isolado proteico foi submetido a métodos de hidrólise in vitro, para verificação das frações peptídicas formadas e inferência sobre a capacidade de ligação à albumina. Dois experimentos in vivo foram conduzidos. No primeiro, o isolado proteico do feijão caupi foi administrado a ratos e a concentração dos peptídeos monitorada no sangue, por 2 horas. O experimento in vivo 2 consistiu na alimentação de hamsters com dietas normo (N) - e hipercolesterolêmicas por 21 dias, contendo a proteína do feijão caupi como única proteína da ração (I), comparada ao controle de caseína (H). Neste experimento foram analisados no plasma: colesterol total (CT) e frações (LDLc, VLDLc e HDLc), triglicerídeos (TG) e peptídeos; nas fezes: colesterol total (CF) e ácidos biliares (AB); no fígado: colesterol (CH) e lipídeos totais (LH), HMGCR (atividade enzimática e expressão) e expressão de SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa e AMPK. Resultados: Os peptídeos identificados a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou a partir do plasma dos animais estudados não evidenciaram similaridades entre os experimentos ou corresponderam a sequências previamente identificadas para o feijão caupi a partir de banco de dados. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH dos hamsters foram maiores nos grupos H e I quando comparado ao N; LDLc foi maior para I comparado aos demais; LH foi maior em H comparado a N, sendo que I não diferiu dos demais; CF foi maior para I comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. A expressão de ABCA1 foi maior para I em relação aos demais; LXRa foi maior para I em relação a H, mas N não diferiu dos demais; SREBP2 foi menor em H em comparação aos demais; HMGCR foi mais expressa em N em comparação aos demais, ao passo que a atividade desta enzima foi maior em I quando comparado a N, sendo que H não diferiu dos demais. Não houve diferença entre os grupos quanto a AB ou expressão de ABCG8 ou AMPK. Não foram obtidos resultados de expressão para LDLR, ABCG1 e ABCG5. Conclusão: Apesar de pesquisas anteriores a este trabalho terem evidenciado a capacidade do isolado proteico do feijão caupi em inibir a atividade da HMGCR, inibir a solubilização micelar ou melhorar o perfil de lipídeos plasmáticos, no trabalho atual esta matéria prima não mostrou atuação positiva quanto ao metabolismo do colesterol de hamsters nas condições experimentais utilizadas. Os fragmentos indicados como peptídeos obtidos a partir da hidrólise proteica do feijão caupi, ou do plasma dos animais estudados não corresponderam a peptídeos com comprovada, ou até mesmo, com indicação de bioatividade / Introduction: Cardiovascular diseases are important cause of death worldwide and hypercholesterolemia is directly related to them. Diet plays an important role in this process and some foods such as cowpea (Vigna unguiculata L. Walp), especially its protein, have been shown to have a potential for reducing plasma cholesterol. The hypocholesterolemic effects already observed indicated the use of cowpea protein, or its peptides, as a functional food ingredient for health promotion and reduction of disease risk. However, the consequences of gastrointestinal digestion on the absorption of these peptides are clearly complex, making in vitro and in vivo studies essential to assess their bioaccessibility and resistance to gastrointestinal degradation, as well as the availability and actual efficacy of these peptides. Objectives: To analyze the bioavailability of peptides and evaluate parameters related to cholesterol metabolism in animal models after ingestion of protein isolate of cowpea. Methods: Cowpea flour was defatted and its protein isolated. The protein isolate was subjected to in vitro hydrolysis methods to verify the formed peptide fractions and inference about albumin binding ability. Two in vivo experiments were conducted. In the first, the cowpea protein isolate was administered to rats and the concentration of the peptides monitored in the blood for 2 hours. The in vivo experiment 2 consisted of feeding hamsters with normal (N) - and hypercholesterolemic diets for 21 days, containing the cowpea protein as the sole dietary protein (I), compared to casein control (H). In this experiment were analyzed in the plasma: total cholesterol (TC) and fractions (LDLc, VLDLc and HDLc), triglycerides (TG) and peptides; In feces: total cholesterol (CF) and bile acids (AB); In the liver: cholesterol (CH) and total lipids (LH), HMGCR (enzymatic activity and expression) and expression of SREBP2, LDLR, ABCA1, ABCG1, ABCG5, ABCG8, LXRa and AMPK. XX. Results: The peptides identified from the protein hydrolysis of cowpea or from the plasma of the animals studied did not show similarities among the experiments or correspond to sequences previously identified for the cowpea from the database. CT, VLDLc, HDLc, TG, CH of hamsters were higher in groups H and I when compared to N; LDLc was higher for I compared to the others; LH was higher in H compared to N, and I did not differ from the others; CF was higher for I compared to N, and H did not differ from the others. The expression of ABCA1 was higher for I than the others; LXRa was higher for I than H, but N did not differ from the others; SREBP2 was lower in H compared to the others; HMGCR was more expressed in N compared to the others, whereas the activity of this enzyme was higher in I when compared to N, and H did not differ from the others. There was no difference between groups regarding AB or expression of ABCG8 or AMPK. No expression results were obtained for LDLR, ABCG1 and ABCG5. Conclusion: Although previous research to this work evidenced the ability of the cowpea protein isolate to inhibit HMGCR activity, inhibit micellar solubilization or improve the plasma lipid profile, in the current work this raw material did not show a positive cholesterol metabolism of hamsters under the experimental conditions used. The fragments indicated as peptides obtained from the protein hydrolysis of cowpea beans, or from the plasma of the animals studied did not correspond to peptides with proven, or even, with indication of bioactivity

Esta pesquisa objetiva apresentar uma análise sobre a utilização da vitrine como espaço integrante da obra de arte. Problematiza a necessidade do uso do espaço isolado e intocável da vitrine como área imprescindível para determinadas propostas artísticas contemporâneas. Averigua também as relações entre a área envidraçada da vitrine e o observador. Verifica como a vitrine é tematizada não só no espaço arquitetônico, mas também na pintura e na fotografia. Examina dessa maneira a atitude dos artistas em colecionar, selecionar, organizar, classificar, deslocar e exibir uma série de objetos reunidos no interior de tal dispositivo. Interroga se a presença de artistas que trabalham com a vitrine ou com o espaço, apenas delimitado, não estaria ligada à crise do conceito tradicional de autor. / This research aims to present an analysis of the use of the museums display as an integrating space of the work of art. It gives emphasis on the use of an isolated and untouchable space in the museums display as an essential area to establish contemporary aesthetic proposals. So, it also checks how the display case is given thematically not only in the architectural space, but also in the painting and photograph. It analyses the artists approach of collecting, selecting, arranging, assorting, displacing and displaying a series of united objects in the interior of such device. It is questioned if the presence of the artists who work with the museum display or with demarked space would not be tied to the crisis of the authors traditional concept.

Avaliamos a função cardíaca frente a Isquemia e reperfusão, em corações isolados de ratas intactas, com hipotireoidismo (Hipo), hipotireoidismo subclínico (HTS), redução dos níveis de hormônios ovarianos (OO) e a ambas condições (HTS+OO). Na estabilização, a Pressão Desenvolvida pelo Ventrículo Esquerdo (LVDP), Pressão Diastólica Final (EDP) e Pressão de Perfusão não diferiram. Porém, a Primeira Derivada Positiva das Pressões (+dP/dt), Primeira Derivada Negativa das Pressões (-dP/dt) e frequência cardíaca foram menores no grupo Hipo. Na reperfusão, os corações Hipo tiveram EDP, +dP/dt e -dP/dt semelhantes a estabilização. Assim, sugere-se que o HTS, a OO e o HTS + OO não alteraram a recuperação cardíaca após a isquemia. E que o Hipo é resistente à lesão por isquemia, apesar da função cardíaca deprimida. / We evaluate the cardiac function in relation to an ischemia and reperfusion event in hearts isolated from intact rats, With hypothyroidism (Hypo), subclinical hypothyroidism (HTS), decreased levels of ovarian hormones (OO) and both conditions (HTS + OO). At etabilization the Left Ventricle Developed Pressure (LVDP), Final Diastolic Pressure (EDP) and Perfusion Pressure did not differ. However, the First Positive Pressure Derivative (+ dP / dt), First Negative Pressure Derivative (-dP / dt) and heart rate were lower in the Hypo group. On reperfusion the hypothyroid hearts presented EDP, + dP / dt and -dP / dt Similar to stabilization. Thus, it is suggested that HTS, a OO e o HTS + OO Did not change cardiac recovery after ischemia.Is that hipo is resistant to ischemia injury, despite depressed cardiac function.

Introdução: Dentre os distúrbios relacionados à alimentação, o aumento do colesterol e, conseqüentemente, a incidência de doenças cardiovasculares, representa um importante problema de Saúde Pública. A proteína do amaranto reduz o colesterol plasmático, possivelmente pela presença de peptídeos bioativos, liberados durante sua digestão parcial. Objetivo: Verificar a ocorrência de peptídeos hipocolesterolemizantes após digestão in vitro do isolado protéico de amaranto. Métodos: Proteína isolada do amaranto foi submetida à digestão enzimática in vitro por duas metodologias distintas. Os peptídeos menores que 3000 Da foram injetados em espectrômetro de massa para sua identificação. Resultados: Foi obtido isolado protéico com grau de pureza acima de 90%. O isolado protéico e a farinha integral apresentaram a mesma quantidade de aminoácidos essenciais e de aminoácidos presentes nas seqüências dos peptídeos de interesse. O isolamento protéico também não promoveu alterações nas principais frações moleculares. As estruturas terciária e quaternária provavelmente foram alteradas, pois houve redução da solubilidade protéica. O grupo dissulfeto é um dos responsáveis pela ocorrência de agregados, entretanto outras ligações também podem estar envolvidas. Essas forças podem interferir no acesso aos sítios de clivagem das ligações peptídicas e dificultar a ação enzimática. Devido ao aumento da força iônica do meio obteve-se alto grau de hidrólise em ambos os métodos enzimáticos. A digestão protéica resultou em fragmentos que, em sua maioria, apresentaram pesos moleculares inferiores a 30 kDa. O perfil peptídico, para a maior parte das amostras, mostrou-se complexo, com difícil separação de picos. A amostra hidrolisada que apresentou menor grau de hidrólise e menor quantidade de picos no cromatograma continha um dos peptídeos hipocolesterolemizantes procurados, o fragmento IAEK. Conclusões: O isolado protéico de amaranto apresenta pelo menos um peptídeo hipocolesterolemizante quando submetido às digestões enzimáticas in vitro estudadas, similares à digestão in vivo. / Introduction: Among the problems associated to food habits, the increase of cholesterol levels, and thus the incidence of cardiovascular diseases represents an important problem for Public Health. The amaranth protein reduces the blood cholesterol levels, possibly due to the presence of peptides released during its incomplete digestion. Objective: To verify the occurrence of hypocholesterolemic peptides after in vitro digestion of amaranth protein isolate. Methods: Amaranth protein isolate was submitted to in vitro enzymatic digestion by two distinct methodologies. Peptides smaller than 3000 Da were injected in mass spectrometer for identification. results: Protein isolate presented a high purity degree, above 90%. The fat extraction and the protein isolation were efficient and did not modify significantly amaranth chemical composition, preserving the quantities of essential amino acids present in the sequence of the investigated peptides. Protein isolation did not promote changes in the main molecular fractions. The tertiary and quaternary structures were probably altered, given that protein solubility decreased. Disulfide bonds are responsible for aggregate arrangement; however, other bonds probably occurred and were also responsible for the decrease in solubility. These bonds may interfere in enzymatic hydrolysis, impeding the enzymes to cleave the peptide bonds. It was obtained a great hydrolysis degree in both enzymatic methods because ionic strength of the solution was high. Most of the protein digestion fragments presented molecular weight lower than 30kDa, demonstrating the efficiently of both digestion methods. Peptide mixture, for most samples, presented a complex profile and difficulties in peaks separation. The hydrolyzed sample that presented the lowest hydrolysis degree and the lowest quantity of peaks in chromatogram presented one of the hypocholesterolemic peptides, the sequence IAEK. Conclusions: The amaranth protein isolate presents at least one hypocholesterolemic peptide when submitted to the studied in vitro enzymatic digestion that is similar to in vivo digestion

Introdução: Doenças cardiovasculares constituem importante causa de morte em todo mundo e a hipercolesterolemia está diretamente relacionada a este problema de saúde pública. A dieta desempenha papel importante neste processo e alguns alimentos, como o amaranto (Amaranthus cruentus L. BRSAlegria), têm mostrado capacidade de redução do colesterol plasmático. Estudos sugerem que este efeito está relacionado a peptídeos liberados durante a digestão das proteínas, os quais atuam na modulação do metabolismo lipídico. Considerando-se que os efeitos da digestão gastrointestinal e da absorção destes peptídeos são claramente complexos torna-se importante a realização de estudos visando avaliar bioacessibilidade e mecanismos de ação destes peptídeos nos locais alvo do organismo. Objetivo: Analisar a biodisponibilidade de peptídeos em modelos animais após ingestão de isolado proteico de amaranto e relacioná-la com parâmetros ligados ao metabolismo do colesterol. Métodos: O amaranto teve sua proteína isolada. Os peptídeos da proteína do amaranto foram analisados após digestão in vitro. Dois experimentos in vivo foram conduzidos: um de fase aguda e outro de média duração. No primeiro, o isolado proteico de amaranto foi administrado a ratos e os peptídeos no sangue foram monitorados por 2 horas para verificação de fragmentos que resistissem à digestão gastrointestinal. O experimento in vivo 2 consistiu na alimentação de 3 grupos de hamster, um com dieta recomendada pela AIN93 (grupo N) e dois com dietas hipercolesterolêmicas por 21 dias, contendo a proteína de amaranto como única proteína da ração (grupo I), comparada ao controle de caseína (grupo H). Neste experimento foram analisados no plasma: peptídeos, colesterol total e frações; nas fezes: colesterol total e ácidos biliares; no fígado: colesterol, lipídeos totais, ácidos graxos, atividade enzimática da Hmgcr, expressão de Hmgcr, Srebf2, Lxr, Abca1, Abcg8 e Ampk. Resultados e discussão: Foram identificados fragmentos peptídicos provenientes da digestão in vitro do isolado proteico de amaranto, e outras dezenas de sequencias peptídicas em ratos após administração aguda de amaranto foram analisadas. Destaca-se a identificação do peptídeo ALGV, presente em proteína do amaranto de acordo com banco de dados, e similar a fragmentos com ação hipocolesterolemizante. No sangue de hamsters foram encontrados seis peptídeos com 100 por cento de cobertura e similaridade a base de dados de proteínas de amaranto, merecendo investigação sobre seus efeitos. Verificou-se que o isolado proteico de amaranto foi capaz de suprimir a hipercolesterolemia quando a dieta hipercolesterolemizante foi introduzida em paralelo a este ingrediente, com valores inferiores em 72 por cento (triglicerídeos), 64 por cento (colesterol total), 80 por cento (LDL-c) do grupo I em relação ao grupo H. Foi observada ainda menor concentração de colesterol e lipídeos totais no fígado dos animais do grupo I em relação ao grupo H (177 x 464 mg de colesterol/100 g de tecido; 2,06 x 2,86 g de lipídeos/100 g de tecido, respectivamente). Parâmetros lipídicos do sangue, das fezes e do fígado foram similares aos do grupo N, cuja dieta seguiu a preconização para roedores. Foi observada maior excreção de colesterol total no grupo I em relação ao grupo H, mas não houve maior excreção de ácidos biliares nas fezes. Não houve mudança na expressão dos genes analisados neste estudo, mas o amaranto reduziu a atividade da enzima Hmgcr. Postulase que parâmetros como expressão de Ldlr e atividade da Acat sejam alterados pela ingestão de amaranto. O perfil de ácidos graxos também foi modificado de forma a se assimilar ao grupo N, porém deve-se verificar parâmetros inflamatórios devido à maior proporção de ácido araquidônico em relação aos demais grupos estudados. Conclusão: Verifica-se biodisponibilidade dos peptídeos do amaranto e ação hipocolesterolemizante e hipolipemiante em diversas vias metabólicas, promovendo proteção cardiovascular. / Introduction: Cardiovascular diseases are important causes of death worldwide, and hypercholesterolemia is directly related to this public health problem. Diet plays an important role in this process and some foods such as amaranth (Amaranthus cruentus L. BRS-Alegria) have been shown to reduce plasma cholesterol. Studies suggest that this effect is related to peptides released during the digestion of proteins, which would play an important role in the modulation of lipid metabolism. Considering that the effects of gastrointestinal digestion and the absorption of these peptides are clearly complex, it is important to carry out studies aiming to evaluate their bioaccessibility and evaluation of the mechanisms of action of these peptides in the target sites of the organism. Objective: To analyze the bioavailability of peptides in animal models after ingestion of amaranth protein isolate and to relate it to parameters associated to cholesterol metabolism. Methods: The amaranth was crushed, the flour was defatted and its protein isolated. Amaranth peptides were analysed after in vitro digestion. Two in vivo experiments were conducted: one of acute phase and one of medium duration. In the first, the amaranth protein isolate was administered to rats and the peptides in the blood were monitored for 2 hours to check for fragments that resisted gastrointestinal digestion. The in vivo experiment 2 consisted of feeding three groups of hamsters, one with a diet recommended by AIN93 (group N) and two with hypercholesterolemic diets for 21 days, containing amaranth protein as the only dietary protein (group I), compared to casein control (group H). In this experiment were analyzed in the plasma: peptides, total cholesterol and fractions; In feces: total cholesterol and bile acids; In the liver: cholesterol, total lipids, fatty acids, Hmgcr enzymatic activity, Hmgcr expression, Srebf-2, Lxr, Abca1, Abcg8 and Ampk. Results and discussion: Peptide fragments from the in vitro digestion of amaranth protein isolate were identified and other dozens of peptide sequences were found in rats after acute amaranth administration. A higher number of peptides were found in the serum in relation to the plasma of the animals. Remarkably, ALGV peptide was found in serum of rats. This peptide is present in amaranth protein, according to databases, and is similar to fragments that present hypocholesterolemic action. In the blood of hamsters it could be found six peptides with 100 per cent coverage and similarity to the database of amaranth proteins, deserving investigation about their effects. Amaranth protein was able to suppress hypercholesterolemia when the hypercholesterolemic diet was introduced in parallel with this ingredient, with values lower for group I in 72 per cent (triglycerides), 64 per cent (total cholesterol), 80 per cent (LDL-c) in relation to the H group. A lower concentration of cholesterol and total lipids were observed in the liver of the group I compared to the H group (177 x 464 mg cholesterol / 100 g of tissue, 2.06 x 2,86 g lipids / 100 g of tissue, respectively). Lipid parameters of blood, faeces and liver were similar to those of group N, whose diet followed the recommendation for rodents. There was greater excretion of total cholesterol in group I in relation to group H, but there was no greater excretion of bile acids in feces, indicating that the effect of amaranth protein may be due to increased transintestinal cholesterol excretion, decreased micellar solubilization of cholesterol and / or modification in the expression of cholesterol transport related proteins in the intestine. There was no change in the expression of the genes analyzed in this study, but amaranth reduced the activity of the Hmgcr enzyme. It is postulated that parameters such as Ldlr expression and Acat activity are altered by amaranth intake. The fatty acid profile was also modified in order to assimilate to the N group, but inflammatory parameters related to amaranth intake should be verified due to the higher proportion of arachidonic acid in relation to the higher proportion of arachidonic acid in relation to the other groups studied. Conclusion: The bioavailability of amaranth peptides and hypocholesterolemic and hypolipidemic activity in several metabolic pathways is verified, therefore promoting cardiovascular protection.

Made available in DSpace on 2015-04-17T14:49:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1406950 bytes, checksum: 472128b6e2562a361983cf99a4e50d11 (MD5) Previous issue date: 2013-05-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Jatropha (Jatropha curcas L.), oleaginous plant from Euphorbiaceae Family, is a source of protein, little explored in this way, because the presence of antinutritional and toxic factors make the culture unattractive for this purpose. The aim of this study was to characterize the protein fraction of the jatropha almond on the nutritional aspects, functional and physicochemical properties, thus enabling to establish their potential use as functional ingredients in food manufactured products. Almond showed high lipid content (41.98%) and protein (24.06%) and after defatted, presented 1.02% and 51.66% respectively. To obtain the isolated protein, almonds defatted protein were extracted at pH 7.2 and 10.0 and isoelectric precipitation at pH 4.0, 4.5, 5.0 and 5.5, being observed more pronounced yield at pH 10.0, with precipitation at pH 4.0. In these same pH index were obtained two isolated protein (IP10.0 e IP7.2), which were subjected to analysis of functional properties, such as solubility, absorption capacity for water and oil and emulsifying capacity. The isolates showed higher solubilities at pH 10, and minimum around the isoelectric point. The two isolates exhibited high absorption capacities of water and oil, and good emulsifying capacity for application in bakery products, and meat sauces. The thermal properties of the protein isolates and fractions were analyzed by differential scanning calorimetry (DSC), and it was observed that the IP10.0 showed better thermal stability, as well as globulins, albumins compared. The results of this study indicate that the isolated protein obtained from jatropha almonds can not be inserted in the feed composition due to the presence of phorbol esters. Therefore, new experiments must involve processes aimed at removal of toxic and antinutritional factors. / O pinhão manso (Jatropha curcas L.), oleaginosa da família Euphorbiaceae, constitui fonte de proteínas, pouco explorado nesse sentido, pois a presença de fatores antinutricionais e tóxicos tornam a cultura pouco atraente para essa finalidade. O objetivo desse trabalho foi caracterizar a fração proteica da amêndoa do pinhão manso sobre os aspectos nutricionais, funcionais e propriedades físico-químicas, possibilitando dessa forma estabelecer seu potencial de utilização como ingrediente funcional de produtos alimentícios manufaturados. A amêndoa apresentou elevado conteúdo de lipídio (41,98%) e proteína (24,06%) e após desengordurada, apresentou teores de 1,02% e 51,66% respectivamente. Para obtenção dos isolados proteicos, as amêndoas desengorduradas foram submetidas à extração proteica em pH 7,2 e 10,0 e precipitação isoelétrica em pH 4,0, 4,5, 5,0 e 5,5, sendo observado rendimento mais pronunciado no pH 10,0, com precipitação em pH 4,0. Nesses mesmos índices de pH obteve-se dois isolados proteicos (IP10,0 e IP7,2), os quais foram submetidos a análises das propriedades funcionais, como solubilidade, capacidade de absorção de água e de óleo e capacidade de emulsificação. Os isolados apresentaram solubilidades superiores em pH 10, e mínimas em torno do ponto isoelétrico. Os dois isolados exibiram elevadas capacidades de absorção de água e de óleo, e boa capacidade de emulsificação para aplicação em produtos de panificação, cárneos e molhos. As propriedades térmicas dos isolados proteicos e frações foram estudadas por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), e observou-se que o IP10,0 apresentou melhor estabilidade térmica, assim como as globulinas, em relação as albuminas. Os resultados do presente estudo indicam que os isolados proteicos obtidos de amêndoas do pinhão manso não podem ser inseridos na composição de alimentos devido à presença dos ésteres de forbol. Portanto, novos experimentos devem envolver processamentos que visem à retirada dos fatores antinutricionais e tóxicos.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Eucalyptus. grandis is one of the main species used in forestry, in the Rio Grande do Sul State. The reforestations have been concentrated in low fertility soil areas, especially in phosphorus, such as the Quartzarenic Neosoils, which occur in the south of the state. It represents a problem for the establishment of this culture in field. This forestry species has the capacity of making symbiosis with ectomycorrhizal fungi that increase plant grown and the absorption of water and nutritious. The aim of the work was to evaluate the initial growth of eucalyptus in sandy area and the ectomycorrhizal fungi inoculation isolated, individually or mixed in Neosoil. In the first stage, eucalyptus seedlings were produced in greenhouse, inoculated or no-inoculated with the UFSC-Pt116 isolated, produced in peat or in Neosoil. After 120 days seedlings were transplanted to an area subjected to the process of sanding in São Francisco de Assis and evaluated regarding the survival, height, stem s diameter and tenors of nitrogen, phosphorus and potassium, total phosphorus, inorganic phosphorus, and wood production. In the second stage it was tested, in greenhouse, the effect of ectomycorrhizal fungi inoculation with the UFSC-Pt116, UFSC-Pt188 and UFSC-SA9 isolates, individually or mixed in peat substrate and in Neosoil. Determinations were accomplished regarding stem s diameter and height, dry matter of the aerial portion and the roots, roots volume, mycorrhizal colonization as well as the level of nitrogen, potassium and total, organic and inorganic phosphorus of the aerial portion of plants. In field, the plants produced in Neosoil and inoculated with the isolated UFSC-Pt116 obtained the highest survival, stem s height and diameter, nitrogen level, as well as wood production in relation to the no-inoculated seedlings. In the second study, the plants that received individual inoculation of the isolated UFSC-Pt116 and UFSC-SA9 and that were produced with peat obtained the highest height, stem s diameter, mycorrhizal colonization and dry matter accumulation. The plants that were produced in Neosoil and the individually inoculated with the isolated UFSC-Pt116, UFSC-Pt118 and UFSCSA9 showed highest height, stem s diameter, dry matter of the aerial portion and roots volume. The seedlings produced in Neosoil obtained higher height and diameter than those produced in peat. / No Estado do Rio Grande do Sul o E. grandis é uma das principais espécies utilizadas na silvicultura. Os reflorestamentos têm se concentrado em regiões de solos com baixa fertilidade, especialmente em fósforo, como os Neossolos Quartzarênicos, que ocorrem na metade sul do Estado, tornando-se um problema para o estabelecimento dessa cultura no campo. Esta espécie florestal tem a capacidade de formar simbiose com fungos ectomicorrízicos que auxiliam o crescimento das plantas através do aumento na absorção de nutrientes e água. No presente trabalho teve-se por objetivos avaliar o crescimento inicial do eucalipto em área arenizada e a inoculação dos isolados fúngicos ectomicorrízicos, individualmente ou em mistura em Neossolo. Na primeira etapa do trabalho, foram produzidas mudas de eucalipto em casa de vegetação, que foram inoculadas ou não com o isolado UFSC-Pt116, produzidas em turfa ou em Neossolo. Após 120 dias, essas foram transplantadas para uma área arenizada em São Francisco de Assis e avaliadas quanto à sobrevivência, altura, diâmetro do caule e teores de nitrogênio, fósforo e potássio, fósforo total, fósforo inorgânico, fósforo orgânico e produção de madeira. Na segunda etapa testou-se em casa de vegetação o efeito da inoculação dos isolados de fungos ectomicorrízicos UFSC-Pt116, UFSC-Pt188 e UFSC-SA9, individualmente e em mistura no substrato turfa e no Neossolo. Foram realizadas avaliações quanto à altura e diâmetro do caule, massa seca da parte aérea e das raízes, volume de raízes, percentual de colonização micorrízica e teores de nitrogênio, fósforo e potássio da parte aérea das plantas. No campo, as plantas que foram produzidas no Neossolo e inoculadas com o isolado UFSC-Pt116 obtiveram a maior sobrevivência, altura e diâmetro do caule, teores de nitrogênio, bem como produção de madeira em relação às mudas não inoculadas. No segundo estudo, as plantas que receberam inoculação individual dos isolados UFSC-Pt116 e UFSC-SA9 e foram produzidas com turfa obtiveram a maior altura, diâmetro do caule, colonização micorrízica e acúmulo de massa seca. As plantas que foram produzidas em Neossolo e inoculadas com os isolados UFSC-Pt116, UFSC-Pt188 e UFSC-SA9 individualmente alcançaram a maior altura, diâmetro do caule, massa seca da parte aérea e volume de raízes. As mudas produzidas no Neossolo alcançaram altura e diâmetro maiores que as produzidas na turfa.