A levedura Yarrowia lipolytica tem sido muito investigada, especialmente por ser um microrganismo oleaginoso, ou seja, capaz de acumular grandes quantidades de lipídios, o que ocorre majoritariamente em organelas denominadas partículas lipídicas. Estes lipídios apresentam várias potenciais aplicações biotecnológicas, como por exemplo na produção de óleo microbiano (single cell oil) e na produção de biodiesel. Durante este projeto de mestrado, objetivou-se estudar a fisiologia de duas linhagens da levedura Y. lipolytica, sendo uma tradicionalmente estudada pela comunidade científica internacional (linhagem w29) e outra isolada da Baía da Guanabara, no Rio de Janeiro (linhagem IMUFRJ 50682). Foram realizados cultivos em frascos agitados tipo Erlenmeyer com defletores tampados com algodão (volume total 500 mL, volume de meio 100 mL, 28 oC e 200 rotações por minuto), durante os quais foi possível: 1) escolher um meio de cultivo de composição totalmente definida, com tiamina como único fator de crescimento, adequado a estudos de fisiologia quantitativa com esta levedura; 2) verificar que Y. lipolytica não é capaz de crescer com sacarose ou xilose como única fonte de carbono; 3) verificar que Y. lipolytica cresce com velocidade específica de crescimento máxima (Máx) de 0,49 h-1 num meio complexo contendo glicose, extrato de levedura e peptona (meio YPD), 0,31 h-1 em meio definido com glicose como única fonte de carbono e 0,35 h-1 no mesmo meio, mas com glicerol como única fonte de carbono, sem excreção de metabólitos para o meio de cultivo; 4) verificar que ocorreu limitação por oxigênio nos cultivos em frasco agitado, sendo este o motivo pelo qual as células deixaram de crescer exponencialmente; 5) verificar que o uso de ureia, em vez de sulfato de amônio, como fonte de nitrogênio, contribui para uma variação menor do pH durante os cultivos, sem prejuízo ao crescimento da levedura; 6) observar que, ao se restringir a oferta de nitrogênio à levedura (aumento da relação C/N inicial no meio de 12,6 para 126), as células têm sua morfologia alterada e apresentam maior quantidade de partículas lipídicas; 7) determinar uma composição elementar para a biomassa de Y. lipolytica (CH1,98O0,58N0,13), em que os átomos de carbono encontram-se em média mais reduzidos do que na biomassa de leveduras como Saccharomyces cerevisiae e Dekkera bruxellensis. Foram também realizados cultivos em biorreator em batelada (1 L de volume útil, 28 oC, aerobiose plena e pH controlado em 5,0), durante os quais foi possível: a) estabelecer um protocolo de cultivo para Y. lipolytica em biorreator (que envolvem agitação mecânica, aeração e uso de anti-espumante, entre outras diferenças em relação aos cultivos em frasco); b) confirmar os valores dos principais parâmetros fisiológicos apresentados por esta levedura, anteriormente obtidos a partir de cultivos em frasco; c) confirmar que o fator de conversão de substrato a células (Yx/s) é maior para cultivos realizados com glicerol como fonte única de carbono (0,53 g/g para a linhagem IMUFRJ 50682), do que com glicose (0,48 g/g para a mesma linhagem). Finalmente, cultivos realizados em quimiostato com glicerol como fonte de carbono e energia, limitados por amônio (fonte de nitrogênio, relação C/N 126), às vazões específicas de 0,25 h-1 e 0,15 h-1, permitiram observar que o número de partículas lipídicas por célula de Y. lipolytica permaneceu em torno de 2 em ambas as situações e houve uma diminuição no teor de nitrogênio nas células quando a velocidade específica de crescimento diminuiu de 0,25 para 0,15 h-1. / The yeast Yarrowia lipolytica has been intensively investigated, especially for being an oleaginous microorganism, thus possessing the capacity of accumulating high amounts of lipids, which mainly takes place in organeles known as lipid bodies. These lipids present several potential biotechnological appications, as in the production of single cell oil or biodiesel. During this research project, we aimed at investigating the physiology of two Y. lipolytica strains: w29, traditionally investigated by the international scientific community, and IMUFRJ 50682, isolated from the Guanabara Bay in Rio de Janeiro. Shake-flask cultivations in baffled Erlenmeyer flasks (total volume 500 mL, liquid volume 100 mL, 28 oC and 200 rotations per minute) with cotton stoppers were carried out and allowed us to: 1) choose a fully defined cultivation medium, in which tiamine is the sole growth factor, suitable for quantitative physiological studies with this yeast; 2) verify that Y. lipolytica is not capable of growing on sucrose or xylose as the sole carbon source; 3) observe that Y. lipolytica grows with a maximum specific growth rate (MAX) of 0.49 h-1 in a complex medium containing glucose, yeast extract and peptone (YPD medium), 0.31 h-1 in a defined medium with glucose as the sole carbon source, and 0.35 h-1 in the same medium, but with glycerol as the sole C-source, without excreting metabolites to the cultivation medium; 4) verify that oxygen limitation took place during our shakeflask cultivations and that this caused cells to leave the exponential growth phase; 5) verify that urea can substitute ammonium as the sole nitrogen-source for Y. lipolytica, keeping pH variations less pronounced, without compromising cell growth; 6) observe that cells presented an altered morphology and higher amounts of lipid bodies, when less nitrogen was added to the medium (C/N ratio increased from 12.6 to 126); 7) determine an elemental composition for the biomass of Y. lipolytica (CH1,98O0,58N0,13), in which the average carbon atom was more reduced with respect to the biomass of yeasts such as Dekkera bruxellensis and Saccharomyces cerevisiae. Bioreactor cultivations in batch mode (working volume 1 L, 28 oC, full aerobiosis and pH controlled at 5.0) were also carried out, which allowed us to: a) define a protocol for the cultivation of Y. lipolytica in this system (which involves mechanical agitation, aeration and the use of anti-foam, among other differences with respect to shake-flask cultivations); b) confirm the main physiological parameters presented by this yeast, previously obtained from shake-flask cultivations; c) confirm that the biomass yield on substrate (Yx/s) is higher on glycerol than on glucose (0.53 g/g and 0.48 g/g, respectively). Finally, N-limited chemostat cultivations with glycerol as the carbon and energy source and ammonium as the N-source were also performed (dilution rates of 0.25 h-1 and 0.15 h-1, C/N ratio in the medium of 126), allowing us to verify that the number of lipid particles per cell is around 2 under both conditions and that there was a decrease in the N content in the cells when the specific growth rate decreased from 0.25 to 0.15 h-1.

A produção mundial de carne bovina corresponde a 58,856 milhões de toneladas, das quais 9,92 milhões de toneladas de carne são produzidas pelo Brasil. Com o maior rebanho bovino comercial (aproximadamente 209 milhões de bovinos), nosso país ocupa posição de destaque no mercado da carne bovina: 1º em exportação (2,03 milhões de toneladas) e 2º em produção e consumo (40 kg/habitante/ano). Ao longo dos anos a produção de carne bovina aumentou, assim como as críticas no campo da saúde humana devido ao seu alto teor de ácidos graxos saturados e a possível, mas ainda questionável relação com doenças cardiovasculares, diabetes e câncer. Por estas razões uma série de pesquisas tem sido realizada na tentativa de alterar a composição do perfil de ácidos graxos da carne, o que consequentemente afeta sua estabilidade oxidativa . Para avaliar a influência de componentes específicos da dieta sobre as respostas do organismo e seus efeitos sobre a produção e a qualidade de carne, tem se avaliado a expressão individual de genes, ou seja, tem se utilizado a transcriptômica. A partir do uso desta ferramenta, o presente estudo avaliou a interação entre a suplementação com selênio, vitamina E e/ou óleo de canola e a expressão de genes-chave na regulação das vias antioxidante, lipogênica e colesterolêmica na espécie bovina. Bovinos Nelore (n=48) não castrados, peso inicial ±350 kg, alocados em calan gate nas dependências do Departamento de Zootecnia da FZEA-USP Pirassununga, SP foram divididos em 4 grupos : Controle (C): dieta base; (Se + Vit E): 2,5 mg de Se e 500 UI de vitamina E /kg de MS; (Canola): adição de 3% de óleo de canola/kg de MS; (Se + Vit E + Canola): adição de 2,5mg de Se, 500 UI de vitamina E e 3% de óleo de canola /kg de MS. Ao final de 12 semanas, foram abatidos (peso final ±456 kg) e amostras de fígado, músculo L. dorsi e tecido adiposo subcutâneo coletadas para análise da expressão gênica de NFE2L2, GPX1, GPX4, GSR, GCLG, GSS, SREBF1, PPARA, SCD, HMGCR, ACAT1, ACAT2 e LCAT. Os dados foram analisados pelo PROC MIXED SAS (2005), as médias foram comparadas por meio de contrastes avaliados pelo teste t de Student e a correlação entre as expressões gênicas hepáticas foram estimadas por meio do coeficiente de correlação de Pearson. O tecido hepático foi mais sensível às mudanças na taxa de transcrição de mRNA. Os animais que receberam a suplementação com Se junto a Vitamina E apresentaram maior expressão de genes citoprotetores (NFE2L2, P≤0,05; GPX1, P≤0,08; GPX4, P≤0,03; GSS, P≤0,06), lipogênico (SCD, P≤0,06) e colesterolêmico (HMGCR, P≤0,06) em relação aos que receberam o óleo de canola. Estes, por sua vez, apresentaram maior quantidade de mRNA para LCAT (P≤0,05) em relação aos que receberam suplementação com antioxidantes. As expressões gênicas de SREBF1 (lipogênico; P≤0,03) e ACAT1 (colesterolêmico; P≤0,08) foram maiores para os animais que receberam estes antioxidantes associados ao óleo de canola em comparação aos que receberam tais nutrientes de forma segregada. Os resultados estimulam estudos com estes antioxidantes e fontes de ácidos graxos poli-insaturados como o óleo de canola diante do potencial destes, seja para a qualidade da carne, seja para uso terapêutico na saúde animal ou do homem. Contudo, é necessário cautela, pois estes antioxidantes podem tanto induzir genes citoprotetores, quanto genes lipogênicos e colesterolêmicos e, a maneira pela qual tal ativação ocorre sugere a participação do NFE2L2. / World beef production corresponds to 58.856 million tons, of which 9.92 million tons of meat are produced by Brazil. With the largest commercial cattle herd (approximately 209 million animals), our country occupies a prominent position in the beef market: 1st in exports (2.03 million tons) and 2nd in production and consumption (40 kg / capita /year). Over the years, beef production increased, as critical in the field of human health due to its high content of saturated fatty acids and a possible but still questionable relationship with cardiovascular disease, diabetes and cancer. For these reasons a lot of research has been conducted in an attempt to change the composition of the meat fatty acids, which consequently affects the oxidative stability of the meat. To evaluate the influence of specific dietary components on the responses of the body and its effects on the production and quality of meat, has evaluated the expression of individual genes, or has used transcriptomics. From the use of this tool, the present study evaluated the interaction between supplementation with selenium, vitamin E and/or canola oil and the expression of key genes in the regulation of antioxidant, lipogenic and cholesterolemic pathways in cattle. Nelore (n= 48) uncastrated, initial weight ± 350kg, allocated in calan gate in the Department of Animal Science, FZEA Pirassununga-USP, SP were divided into 4 groups: Control (C): basic diet; (Se + Vit E): 2.5 mg Se and 500 IU vitamin E/kg DM; (Canola): addition of 3% canola/kg of DM oil; (Se + Vit E + Canola): adding 2.5 mg Se, 500 IU vitamin E and 3% canola/kg of DM oil. After 12 weeks, they were slaughtered (final weight ± 456 kg) and samples of liver, L. dorsi muscle and subcutaneous adipose tissue collected for analysis of gene expression of NFE2L2, GPX1, GPX4, GSR, GCLG, GSS, SREBF1, PPARA, SCD, HMGCR, ACAT1, ACAT2 and LCAT. Data were analyzed using PROC MIXED (SAS 2005), the means were compared by contrasts evaluated by Student\'s t test and the correlation between hepatic gene expression were estimated using the Pearson correlation coefficient. The liver tissue was more sensitive to changes in the rate of transcription of mRNA. Animals that received supplementation with Vitamin E and Se had higher expression of cytoprotective genes (NFE2L2, P≤0.05; GPX1, P≤0.08; GPX4, P≤0.03; GSS, P≤0.06), lipogenic (SCD, P≤0.06) and cholesterolemic (HMGCR, P≤0.06) compared to those receiving canola oil. These, in turn, showed a higher amount of mRNA for LCAT (P≤0.05) than those who received supplementation with antioxidants. The gene expressions of SREBF1 (lipogenic, P≤0.03) and ACAT1 (cholesterolemic, P≤0.08) were higher for animals receiving these antioxidants associated with canola oil compared to those which received these nutrients isolated. These results stimulate more studies about antioxidants and polyunsaturated fatty acids such as canola oil because of their potential either for the quality of the meat, either for therapeutic use in animal or human health. However, caution is needed because these antioxidants can both induce cytoprotective genes, as well as lipogenic and cholesterolemic genes, and the way this activation occurs suggests the involvement of NFE2L2.

No cenário brasileiro, a ovinocultura representa uma importante atividade econômica e social, entretanto, a atividade não se encontra bem estruturada, e o setor de compra e venda de carne é o mais afetado. Existe uma baixa oferta do produto no Brasil, existindo a necessidade de importação do produto para atender o mercado interno. Aliado a isso, o mercado nacional oferece animais de idade avançada, com péssimas características de carcaça, acarretando no surgimento de tabus alimentares, devido à baixa qualidade da carne ovina ofertada pelos produtores brasileiros. Contudo, nos últimos anos houve uma crescente preocupação pelo consumo de alimentos que sejam considerados benéficos a saúde humana. Diante desta condição, os consumidores de carne vermelha estão mais preocupados, exigentes e conscientes, sobretudo quanto a composição de ácidos graxos da carne. Apesar da importância das características de qualidade de carne e perfil de ácidos graxos, são escassos os trabalhos na literatura que envolvam as estimativas de parâmetros genéticos, principalmente em se tratando de ovinos. Estudos envolvendo informações genômicas nos últimos anos tem sido uma importante ferramenta para investigar a arquitetura genética de características complexas por meio da identificação de variantes associadas a genes ou elementos reguladores de grande efeito sobre variância fenotípica das características de interesse. Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi estimar os parâmetros genéticos (herdabilidades e correlações genéticas), e identificar regiões genômicas e genes candidatos para as características de perfil de ácidos graxos e de qualidade de carne em ovinos da raça Santa Inês sob metodologia multicaracterística. Foram utilizadas informações genotípicas e fenotípicas de 396 indivíduos machos da raça de ovinos Santa Inês, criados sob confinamento. Para o estudo de associação genômica ampla (GWAS) e estimativas dos parâmetros genéticos foi utilizado o método GBLUP sob abordagem multicaracterística. A análise de associação genômica identificou 38 diferentes regiões genômicas (as quais explicaram > 0,30% da variância genética) e 28 diferentes genes candidatos relacionados às características de qualidade de carne e perfil de ácidos graxos em ovinos Santa Inês. Este estudo revelou a existência de variação genética importante em todas as características estudadas, com herdabilidades variando entre 0,26 e 0,45. Portanto, as características de perfil de ácidos graxos e qualidade de carne podem ser melhoradas, manipuladas ou modificadas por meio da seleção baseada no mérito genético dos indivíduos. No geral, as correlações genéticas entre as características avaliadas foram favoráveis, indicativo que pode haver seleção de indivíduos com intuito de melhorar múltiplas características simultaneamente. Desta forma, os resultados encontrados contribuem para um melhor entendimento do controle genético de características de qualidade da carne e podem ser aplicados em programas de seleção genética de animais com o objetivo de deixar a carne com o perfil de ácidos graxos mais saudável, e ao mesmo tempo, melhorando atributos de qualidade da carne em ovinos da raça Santa Inês. / In Brazil, sheep farming represents an important economic and social activity, however, it is not well structured, and the commercialization of meat products is the most affected sector. In addition, there is a low offer of the sheep meat in Brazil, and there is a need to import the product to supply the national market. Allied to this, the national market offers animals of old age, with low carcass traits, leading to a rejection of this kind of meat by the consumers, mostly because of the low quality of sheep meat produced in Brazil. Nevertheless, recently the concern about nutritional aspects of foods is growing, increasing the demand for foods that are considered beneficial to human health. In this sense, consumers of red meat are more worried and conscious, especially with the fatty acid composition of meat. Despite of the importance of meat quality traits and fatty acid profile, there are few studies in the literature that involve the estimation of genetic parameters in sheep. Studies involving genomic information have been an important tool for investigating the genetic architecture of complex traits, mainly through the identification of genetic variants associated with genes or regulatory elements of great effect on the phenotypic variance of traits of interest. Thus, the objective in this study was to estimate the genetic parameters (heritabilities and genetic correlations), and to identify genomic regions and candidate genes for fatty acids profile and meat quality traits in Santa Inês sheep under a multitrait methodology. Genotypic and phenotypic information of 396 male Santa Inês sheep raised under confinement were used. For the genomewide association studies and estimates of the genetic parameters, the GBLUP method was used under a multitrait approach. Genome-wide association analysis identified 38 different genomic regions (which explained > 0.30% of the additive genetic variance) and 28 different candidate genes related to meat quality and fatty acid profile traits in Santa Inês sheep. This study revealed the existence of significant genetic variation in all traits studied, with heritabilities varying between 0.26 and 0.45. Therefore, the fatty acid profile and meat quality traits can be improved, manipulated or modified through selection based on the genetic merit of individuals. In general, the genetic correlations among the traits evaluated were favorable, indicating that genetic progress in several traits can be achieved through the selection of individuals for multiple traits simultaneously. The results obtained in this study can contribute to a better understanding of the genetic control under the evaluated traits, and those can be applied in genetic selection programs in order to improve the fatty acids profile, making the meat healthier, and at the same time to improve the meat quality attributes in Santa Inês sheep.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natali Maidl de Souza.pdf: 844295 bytes, checksum: c57633416b5efaeb2fb32fe1c80f26ed (MD5) Previous issue date: 2012-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Increasing use of vegetable oils as fuels has led to studies that seek to qualify these raw materials. In the case of soybean, genotype, soil and climatic cropping conditions, and agronomic management are reported as responsible by oil content, protein and fatty acid profile variation. The aim of this study was to determine the influence of phosphorus fertilization on oil content produced by soybean crop, and also effects on grain yield, weight of 100 seeds, oil yield, protein content, protein yield, content of phosphorus and phosphorus accumulation in the grain. The work was carried out in the years 2010/2011, under randomized blocks experimental design, with four replications, in a factorial scheme 3 x 3, with three sources (triple superphosphate, phosphate rock and magnesium termophosphate) and three rates of phosphorus (60, 120 e 180 kg ha-1 of P2O5) placed before soybean sowing (Apolo genotype), in the autumn/winter crop season, besides one additional treatment for each source, placed during the spring/summer crop season, at a 90 kg ha-1 of P2O5 (local control). There were no significant effects of sources and rates of phosphorus, applied earlier, on grain yield, weight of 100 seeds, oil content, oil yield, protein content and protein yield. For P content, triple superphosphate was superior than phosphate rock, and rates from 120 kg ha-1 were superior than the lowest rate. Phosphorus accumulation was higher in triple superphosphate and magnesium termophosphate sources, where the rate of 120 kg ha-1 of P2O5 was superior than the lowest rate. The contrast between the fertilization placed in autumn/winter and spring/summer crop seasons showed effect on protein content, where fertilization placed in spring/summer crop season showed superior effect, and on P accumulation, where fertilization placed in autumn/winter increased this accumulation. / O crescente aumento do uso dos óleos vegetais como combustíveis tem levado a estudos que busquem qualificar essas matérias-primas. No caso da soja, o genótipo, as condições edafoclimáticas de cultivo e o manejo agronômico são relatados como responsáveis pelas variações dos teores de óleo, proteína e perfil de ácidos graxos. O objetivo deste trabalho foi determinar a influência da adubação fosfatada sobre o teor de óleo produzido pela cultura da soja, além de efeitos sobre o rendimento de grãos, massa de 100 sementes, rendimento de óleo, teor e rendimento de proteína e teor e acúmulo de fósforo no grão. O trabalho foi desenvolvido nos anos de 2010/2011, sob delineamento experimental de blocos aleatorizados, com quatro repetições, em esquema fatorial 3 x 3, onde os fatores foram três fontes (superfosfato-triplo, fosfato natural reativo e termofosfato magnesiano) e três doses de fósforo (60, 120 e 180 kg ha-1 de P2O5) aplicados antecipadamente à cultura da soja (cultivar Apolo), por ocasião da safra de outono/inverno, além de um tratamento adicional para cada fonte, aplicado por ocasião da safra de primavera/verão na dose de 90 kg ha-1 de P2O5 (controle regional). Não houve efeito significativo das fontes e doses de fósforo, aplicadas antecipadamente, sobre o rendimento de grãos, massa de 100 sementes, teor de óleo, rendimento de óleo, teor de proteína e rendimento de proteína. Para teor de P, o superfosfatotriplo foi superior ao fosfato natural reativo, sendo que as doses a partir de 120 kg ha-1 de P2O5 foram superiores a menor dose. O acúmulo de P foi superior nas fontes superfosfatotriplo e termofosfato magnesiano, sendo a dose de 120 kg ha-1 de P2O5 superior a menor dose. O contraste entre a fertilização realizada em outono/inverno e primavera/verão mostrou efeito sobre o teor de proteína, onde a fertilização por ocasião da safra de primavera/verão apresentou efeito superior, e sobre o acúmulo de P, onde a fertilização no outono/inverno favoreceu este acúmulo.

As doenças cardiovasculares ainda são as principais causas de mortalidade e morbidade em todo o mundo. E a aterosclerose é uma das principais precursoras de vários desfechos clínicos como isquemias e infarto do miocárdio. As placas ateroscleróticas se desenvolvem preferencialmente em regiões de bifurcação ou curvatura dos vasos, onde o shear stress (SS) encontra-se diminuído ou perturbado. A expressão de proteínas pró-aterogênicas em regiões de baixo SS e ateroprotetoras em regiões de SS alto foram relatadas na literatura, porém o mecanismo completo carece de elucidação. Este trabalho teve por objetivo integrar proteômica e metabolômica para um melhor entendimento das alterações moleculares que acontecem nas células endoteliais em situações de alto e baixo SS, que podem resultar no desenvolvimento de lesões e placas ateroscleróticas. Para esta finalidade, células endoteliais foram submetidas a alto e baixo SS em sistema cone plate, seguido de análise proteômica e metabolômica por espectrometria de massas. Nossos dados demonstraram que o metabolismo de lipídio e metabolismo de modificações pós-traducionais de proteínas (N-glicosilações) estavam diminuídos em baixo SS. Em relação ao metabolismo de lipídio, foi identificada diminuição na concentração de ácidos graxos e na expressão de enzimas e proteínas transportadoras de lipídios em células sob baixo SS. O receptor de LDL, proteína importante para a homeostase do colesterol, foi identificado em menor concentração na membrana, bem como com alteração no seu perfil de glicosilação em células após baixo SS. As células submetidas a baixo SS e, portanto, aquelas com perfil pró-aterogênico, quando tratadas com estatina para o aumento da expressão de LDLR, aproximaram seu fenótipo ao de células submetidas a alto SS, adquirindo parte de um fenótipo ateroprotetor, com recuperação dos níveis de aminoácidos, lipídios, açúcares e ácidos carboxílicos. Os dados deste trabalho sugerem que o metabolismo de lipídios é um processo importante na manutenção do perfil ateroprotetor de células submetidas a alto SS. Além disso, as evidências demonstraram que estatinas apresentam uma atividade protetora, não apenas sistêmica, com diminuição do LDL circulante, mas também no microambiente vascular, contribuindo para o bom funcionamento das células endoteliais / Cardiovascular diseases are the main cause of the mortality and morbidity worldwide. Atherosclerotic plaque development is closely associated to the hemodynamic forces applied to endothelial cells (EC). Among these, shear stress (SS) plays a key role in disease development since changes in flow intensity and direction could stimulate an atheroprone or atheroprotective phenotype. EC under low and/or oscillatory SS (LSS) have upregulation of inflammatory proteins, adhesion and cellular permeability molecules. On the contrary, cells under high/laminar SS (HSS) increase their expression of protective and anti-inflammatory factors. The mechanism behind the SS regulating an atheroprotective phenotype is not completely elucidated. Here we used proteomics and metabolomics to better understand the changes suffered by endothelial cells under LSS and HSS that promote the atheroprone and atheroprotective profile and how these modifications can be connected to atherosclerosis development. Our data showed that lipid metabolism and post translational modification protein metabolism were downregulated in cells under LSS. About lipid metabolism, we found the LDLR, one important protein in cholesterol homeostasis, showed significant alterations both at the quantitative expression level, as well as regarding post-translational modifications. Under LSS, LDLR was seem at lower concentrations and with a different glycosylation profile. Finally, modulating LDLR with atorvastatin led to the recapitulation of an HSS metabolic phenotype in EC under LSS. The phenotype was recovery based on increasing of amino acids, lipids, sugars and carboxylic acids. Altogether, our data suggest lipid metabolism is important in atheroprotective phenotype of endothelial cells under HSS. Statins showed benefits not only systemic, decreasing cholesterol level in blood, but also in vascular environment, contributing for protector phenotype of endothelial cells

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Lipídios como marcadores moleculares (ácidos graxos, esterois e n- alcoois) e COT foram analisados em 48 amostras de sedimento superficial (0-2 cm) em dois períodos (inverno de 2008/2009 e verão de 2009) ao longo de 12 isóbatas em 2 transectos (25 a 3000 m) na principal região de ressurgência da costa sudeste do Brasil, onde a influência do aporte fluvial é mínima. O objetivo foi (i) avaliar as fontes, transporte e regiões de acúmulo da matéria orgânica (MO) (ii) identificar a fração da MO potencialmente disponível para os orgânismos bentônicos. Este estudo faz parte do Projeto Habitats Heterogeneidade Ambiental da Bacia de Campos coordenado pelo CENPES/PETROBRAS. Lipídios derivados da produção primária (0.058 - 3.1 mg gCOT-1) e secundária (0.015 - 2.2 mg gCOT-1) representaram a maior fração da MO sedimentar, enquanto lipídios derivados de fontes alóctonas (0.043 - 0.40 mg gCOT-1) e bactérias (<0.01 - 0.43 mg gCOT-1) foram menos representativos. O padrão de transporte e acúmulo da MO no sedimento depende da associação entre fatores físicos (hidrodinâmicos) e biológicos (resposta a ressurgência), e não é influenciado sazonalmente como observado em dados prévios na mesma região. Verificou-se que regiões restritas da plataforma continental apresentam acúmulo de MO lábil e esse material é exportado para regiões do talude (400 a 1000 m de profundidade), o que representa uma fonte importante de MO biodisponível para a comunidade bentônica desta região. / Lipid biomarkers [fatty acids (FA), sterols and alcohols] and total organic carbon (TOC) were analyzed in 48 superficial (0-2 cm) sediment samples collected in two periods (winter 2008/2009 and summer/2009) in two transects ranging from 25 m to 3000 m depths and that encompass the major region of occurrence of upwelling events in the southeastern Brazilian continental margin and where the river influence is probably minimal. The objectives were (i) to evaluate the sources, transport and major areas of organic matter (OM) accumulation in the continental margin and (ii) to identify the fraction of OM that is potentially available to secondary benthic producers. This study is part of a larger project entitled "Habitats Project - Campos Basin Environmental Heterogeneity by CENPES /PETROBRAS". As expected, lipids derived from primary (0.058 - 3.1 mg gTOC-1) and secondary (0.015 - 2.2 mg gTOC-1) producers made the major fraction of the sedimentary OM, whereas lipids from allochthonous sources (0.043 - 0.40 mg gTOC-1) and from bacteria (<0.01 - 0.43 mg gTOC-1) were of less importance. The accumulation patter of OM in the sediments is highly dependent of coupling of physical (hydrodynamics) and biological (response to upwelling) properties, and when compared to previous data on the same region have no seasonal trend. It was found that while some restricted areas in the shelf may be a sink of labile OM, the export of this material to the upper and middle slope (400 to 1000 m depths) is significant, which represents an important source of bioavailable OM to the deep-sea benthic community.

Durante anos, a manteiga foi muito apreciada pelo consumidor, mas por conter grande quantidade de ácidos graxos saturados e colesterol, seu consumo tem diminuído. Recentemente, a descoberta dos malefícios causados pelos ácidos graxos trans presentes nas margarinas produzidas por hidrogenação parcial aumentou o interesse por métodos alternativos de modificação de lipídios. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um lipídio estruturado à base de gordura do leite que apresentasse maiores teores de ácidos graxos insaturados que a manteiga original e, consequentemente, melhor espalhabilidade, além de conter fitosteróis, constituindo a base de um alimento funcional com capacidade de reduzir os níveis de colesterol no sangue. Foram realizadas misturas da gordura do leite (GL) com óleo de girassol (OG) e ésteres de fitosteróis (EF) e foi efetuada interesterificação química e enzimática. As misturas e os lipídios estruturados obtidos foram analisados quanto a composição em ácidos graxos, consistência, conteúdo de gordura sólida (CGS), cinética de cristalização e estrutura cristalina, entre outras propriedades físico-químicas. Foram obtidos produtos contendo cerca de 60% de ácidos graxos insaturados pela adição de até 40% de OG e 25% de EF à gordura do leite, que originalmente possuía cerca de 33% de ácidos graxos insaturados. A interesterificação química melhorou a plasticidade das misturas, enquanto que a modificação enzimática não modificou de maneira expressiva sua consistência. A adição de pequenas quantidades de OG à GL provocou grande diminuição de sua consistência, enquanto que a diminuição do CGS ocorreu em proporções semelhantes às esperadas por interpolação linear. A edição de vídeos que permitam a observação da formação da estrutura cristalina de gorduras mostrou ser uma ferramenta de grande utilidade no estudo da cristalização de óleos e gorduras. A emulsão preparada com a mistura contendo 25,0% de EF, 7,5% de OG e 67,5% de GL apresentou diminuição expressiva na consistência quando comparada à manteiga, representando um efeito benéfico. / For many years, butter has been held in the highest esteem by consumer but its world consumption has steadily declined due to its high contents of saturated fatty acids and cholesterol. More recently, trans fatty acids, which are commonly resent in hydrogenated argarines, have been found to cause detrimental effects when consumed in high amounts. This observation has increased the interest in alternative methods of lipid modification. Therefore, the objective of this work was to develop a milkfat based structured lipid, presenting higher contents of unsaturated fatty acids than original butter and consequently better spreadability, besides containing phytosterols and serving as a base of a functional food with a cholesterol lowering health claim. Blends containing milkfat (MF), sunflower oil (SO) and phytosterol esters (PE) were prepared and then chemically and enzimatically interesterified. The fatty acid composition, consistency, solid fat content (SFC), crystallization kinetics and crystal structure, among other physical and chemical properties were analyzed. The blends presented about 60% of unsaturated fatty acids with the addition of up to 40% of SO and 25% of PE to MF, which originally presented close to 33% of unsaturated fatty acids. Chemical interesterification improved the plasticity of the blends, while the enzymatic reaction did not substantially alter it. The addition of small amounts of SO and PE to MF caused a great decrease in its consistency, while SFC decreased almost proportionally to the addition of these components. The edition of videos made possible the observation of crystal structure formation and it represented a tool of great importance in the fats and oils crystallization research. The emulsion prepared with the blend containing 25.0% of PE, 7.5% of SO, and 67.5% of MF presented a substantial improvement in consistency when compared to butter commercially available.

Um estudo crítico foi realizado utilizando quatro métodos clássicos de extração de lipídios em aveia em flocos e peito de frango. Foram comparados os rendimentos, o tempo de extração, a repetibilidade de cada método e a qualidade oxidativa da fração lipídica obtida. As metodologias utilizadas foram as de Soxhlet, com n-hexano como solvente, nos períodos de quatro e oito horas de extração; Folch et al., com clorofórmio e metanol na proporção de 2:1 (v/v); Bligh & Dyer, com clorofórmio, metanol e água na proporção de 1:2:0,8 (v/v) e Hara & Radin, com n-hexano e isopropanol, na proporção de 3:2 (v/v). Os resultados obtidos indicaram que para a aveia em flocos, os métodos de Soxhlet e Bligh & Dyer apresentaram um rendimento superior (7,71 % e 7,66 %, respectivamente) em relação ao método de Hara & Radin e Folch et al. (6,61 % e 6,93 %, respectivamente). No estudo do peito de frango, os métodos de Soxhlet, Folch et al. e Bligh & Dyer apresentaram um rendimento satisfatório de lipídios totais, sendo, respectivamente, de 1,56 %, 1,56 % e 1,65 %. Apesar do bom rendimento em lipídios totais, o método de Soxhlet afetou a qualidade da fração lipídica em ambas amostras, demonstrada pela presença de peróxidos (4,39 e 4,19 meq O2/kg no peito de frango; 3,71 e 3,70 meq O2/kg na aveia em flocos) e pela acidez oléica (2,58 % de ácidos graxos livres (AGL) no peito de frango; 2,25 e 2,24 % AGL na aveia em flocos), em ambos os períodos de tempo da extração. Com base nos resultados deste trabalho, indica-se a metodologia de Bligh & Dyer para os casos em que haja interesse em uso posterior das frações lipídicas, em detrimento da de Soxhlet, não recomendável para o fim mencionado. / A critical study was carried through with four clasical methods of extraction of lipids from chicken breast and oat flakes. The yield, the extraction time, the repeatability of each method and the oxidative quality of the lipid fraction were evaluated and compared. The methodologies evaluated were Soxhlet, with n-hexane as the solvent, in periods of four and eight hours of extraction; Folch et al., with chloroform and methanol in the ratio of 2:1 (v/v); Bligh & Dyer, with chloroform, water and methanol, in the ratio of 1:2:0.8 (v/v), and Hara & Radin, with n-hexane and isopropanol, in the ratio of 3:2 (v/v). The results indicated that for oat flakes, the methods Soxhlet and Bligh & Dyer presented higher yields in total lipids (7.71 % and 7.66 %, respectively) than the methods Hara & Radin and Folch et al. (6.61 % and 6.93 %, respectively). In the study with chicken breast, the methods Soxhlet, Folch et al. and Bligh & Dyer presented the highest yields, being respectively 1.56 %, 1.56 % and 1.65 %.Despite the good yields in total lipids, the Soxhlet method affected the quality of the lipid fraction in both samples, demonstrated by the presence of peroxides (4.39 and 4.19 meq O2/kg in chicken breast; 3.71 and 3.70 meq O2/kg in oat flakes) and by the acid values (2.58 % FFA [free fatty acids] in chicken breast for both extractions; 2.25 and 2.24 % FFA in oat flakes,) for both periods of time evaluated. Based on the results obtained in this research, the authors recommend Bligh & Dyer methodology whenever there is interest in further use of the lipid fraction and strongly disencourage Soxhlet method for the purpose mentioned.

O desenvolvimento embrionário encontra-se dividido em três etapas nas quais podem ser distinguidas as três estruturas: ovo, embrião e feto. Durante o desenvolvimento ocorrem eventos distintos e alterações morfológicas que dão inicio à vida. Os lipídios desempenham um papel importante no processo de formação, pois tem uma participação específica no desenvolvimento embrionário. A utilização de um conjunto de técnicas poderia auxiliar e decrever melhor os processos de formação e a sinalização molecular do desenvolvimento. Porém, o objetivo proposto neste trabalho foi caracterizar de forma aprimorada (mediante tecnologias apropriadas) o desenvolvimento embrionário de mamíferos, em relação à identificação de grupos lipídios. Para isso, foram estudados 28 fetos e embriões de cães, com idades compreendidas entre os 22 e 55 dias de gestação, obtidos em campanha de castração, além de um feto de suíno de 50 dias de gestação, procedente de um fornecedor comercial (Animal Technologies, Inc.). Foram analisados fígado, coração, cérebro, rins e pulmões de embriões e fetos, valendo-se de tecnologias de imagem (Microscopia Eletrônica de Varredura, Tomografia Computadorizada, Raios-X), e técnicas histológicas (colorações de Hematoxilina e Eosina, Tricrômio de Masson, Ferro Coloidal, Sudan Black) em cães. No suíno realizou-se além das citadas técnicas, a análise lipidômica relizada pela técnica de Electroespraiamento por Dispersão- Imageamento por Espectrometria (DESI-MS Imagem) e, posteriormente, coloração com Hematoxilina e Eosina. As principais conclusões relacionam-se ao emprego de várias tecnologias para descrever o desenvolvimento embrionário e fetal, caracterizando bem o desenvolvimento de estruturas, tais como: os arcos braquiais e as vesículas ópticas e óticas nos embriões, cordas tendíneas no coração, lobos hepáticos e mineralização do tecido ósseo. A vinculação dos lipídios à essas tecnologias permitiu associá-las aos processos de contração miocárdica, formação de surfactante pulmonar e trânsito de metabólitos das células epiteliais. Além disso, permitiram ainda demostrar as distribuições lipídicas em órgãos: Nacetilglutamina no coração, ST (ht22: 0) nos intestinos, AG dímeros no fígado e um amplo número de lipídios PS no sistema nervoso. Conclui-se que, de modo geral, existe grande variabilidade na interação do papel dos lipídios com o desenvolvimento embrionário. / Embryonic development is divided into three stages in which the three structures can be distinguished; egg, embryo and fetus. During development occur distinct events, and morphological changes that start life. Lipids play an important role in the formation process because they have a specific participation in embryonic development. The use of a set of techniques could help and improve the processes of formation and the molecular sign of embryonic development. However, the objective of this work was to characterize the embryonic development of mammals in an improved way (through appropriate technologies), in relation to the identification of lipid groups. For this, 28 fetuses and embryos of dogs, aged between 22 and 55 days of gestation, obtained in a castration campaign, in addition to a fetus of 50 days\' gestation from a commercial supplier (Animal Technologies, Inc.). The liver, heart, brain, kidneys and lungs of embryos and fetuses were analyzed using imaging technologies (Scanning Electron Microscopy, Computed Tomography, X-rays) and histological techniques (Hematoxylin and Eosin stains, Masson\'s Tricomial , Colloidal Iron, Sudan Black) in dogs. In the pig, all the techniques were performed, the lipid analysis revealed by the technique of Dispersion Electrospray - Spectrometry Imaging (DESI-MS Image) and subsequently staining with Hematoxylin and Eosin. The main conclusions are related to the use of several technologies to describe embryonic and fetal development, characterizing well the development of structures such as brachial arches and optic and optical vesicles in embryos, chordae tendineae in the heart, hepatic lobes and tissue mineralization bone. The lipid binding to these technologies has been associated with the processes of myocardial contraction, formation of pulmonary surfactant and transit of epithelial cell metabolites. In addition, they allowed to demonstrate the lipid distributions in organs: specific distributions were shown in organs: N-acetylglutamine in the heart, ST (ht22: 0) in the intestines, AG dimers in the liver, and a large number of PS lipids in the nervous system. We conclude that in general there is great variability in the interaction of the role of lipids with embryonic development.

Made available in DSpace on 2014-08-13T14:50:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-22Bitstream added on 2014-08-13T18:00:39Z : No. of bitstreams: 1 000756842.pdf: 789344 bytes, checksum: 061035505a8bd708cd9dbac41aad0d39 (MD5) / A obesidade, doença crônica metabólica caracterizada pelo acúmulo excessivo de tecido adiposo em relação à massa magra tecidual, é considerada uma epidemia global e um importante problema de saúde pública, que afeta tanto países desenvolvidos quanto subdesenvolvidos. O adipócito recebe influência de diversas substâncias e secreta inúmeros peptídeos, como leptina, angiotensina I e II, TGF-β, entre outros, que atuam diretamente ou indiretamente no sistema cardiovascular. Assim, o tecido adiposo não é simplesmente um reservatório de energia, mas um ativo órgão endócrino, parácrino e autócrino com múltiplas funções, capaz de sintetizar e liberar mediadores que participam de diversos processos biológicos, incluindo os que ocorrem no coração. O coração é composto por miócitos, nervos, vasos e matriz extracelular. O principal componente da matriz é o colágeno, com predomínio dos tipos I e III, sendo que, o tipo I é o mais abundante, correspondendo á aproximadamente 80% do colágeno total miocárdico. O colágeno é produzido, principalmente, pelos fibroblastos e degradado pelas metaloproteinases (MMPs). O colágeno, em situação estável, contribui para a manutenção da arquitetura e função cardíaca; entretanto, em resposta a estímulos desencadeados por agentes neuro-hormonais e/ou mecânicos, pode sofrer alterações; esta mudança pode ser resultante do aumento da síntese e/ou diminuição da degradação ou vice-versa. Em pesquisa recente realizada em nosso laboratório foi encontrado diminuição dos níveis protéicos de colágeno tipo I miocárdico em ratos Wistar obesos, por dieta hiperlipídica insaturada por 30 semanas, em relação ao grupo controle. Em razão, dos resultados encontrados em nosso laboratório e da literatura mostrar que a leptina aumenta a atividade das MMP-2 e a síntese da expressão gênica da MMP-9, a proposta deste estudo foi testar a hipótese ... / Obesity is a chronic metabolic disorder characterized by excessive adipose tissue accumulation in relation to lean tissue. Currently, it is a global epidemic and a major public health problem that affects both developed as well as undeveloped countries. The adipocyte receives influence of several substances and secretes numerous peptides, such as leptin, angiotensin I and II, TGF-β, among others, that act directly or indirectly on the cardiovascular system. Thus, adipose tissue is not simply an energy reservoir, but an active endocrine, paracrine and autocrine organ with multiple functions, able to synthesize and release mediators that participate in many biological processes, including those that occur in the heart. The heart is composed of myocytes, nerves, vessels and extracellular matrix. The main component of matrix is collagen, predominantly type I and III, being type I the most abundant, corresponding to approximately 80% of total myocardial collagen. Collagen is mainly produced by fibroblasts and degraded by metalloproteinases (MMPs). Collagen, in a stable condition, contributes to the maintenance of cardiac architecture and function, however, in response to stimuli triggered by neuro-hormonal and/or mechanical agents, it may change, and this change can be due to increased synthesis and/or decreased degradation, or vice versa. In recent research conducted in our laboratory, we found decreased protein levels of myocardial type I collagen in obese Wistar rats by unsaturated high-fat diet for 30 weeks. Due to the results found in our laboratory and because the literature shows that leptin increases MMP-2 activity and MMP-9 gene expression, the purpose of this study was to test the hypothesis that the reduction of myocardial type I collagen is associated with increased MMPs 2 and 9 activities in obese rats by unsaturated high-fat diet. Thirty-day-old male Wistar rats were randomized into to two groups: control ...