Thesis (Ph.D.) - University of St Andrews, March 2009.

Resumo: Mudanças climáticas registradas nos últimos anos têm sido atribuídas ao aumento na concentração dos gases de efeito estufa (GEE) produzido a partir da Revolução Industrial. A existente preocupação tem gerado diversas estratégias para conter o aumento dos GEE. Assim, o seqüestro de carbono constitui uma das principais estratégias para a mitigação do aquecimento global. Dentro dos sistemas terrestres mais importantes para estocar carbono estão as florestas e os sistemas agroflorestais (SAF). No Sul do Brasil, a erva-mate constitui o componente principal de um dos SAF mais antigos e importantes da região, assim o cultivo dela é muito difundido na agricultura familiar. Além dos benefícios econômicos e sociais, o cultivo da erva apresenta potencial de seqüestro de carbono por ser uma cultura perene e estar em constante crescimento e regeneração da sua biomassa nos intervalos de colheita (Alegre et al., 2007). Neste sentido é finalidade deste trabalho avaliar o seqüestro de carbono no solo em três sistemas de produção com erva mate e em um erval nativo visando valorar o aporte deste beneficio ambiental na sustentabilidade dos sistemas. Alem disso avaliaram-se as propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, para assim identificar diferenças na qualidade do solo dos sistemas de produção e determinar o melhor sistema. Quanto ao estoque total de carbono, estatisticamente não houve diferença entre os sistemas. Já quando avaliados as frações labeis de matéria orgânica, estabilidade de agregados, e quociente microbiano o erval nativo seguido do sistema arborizado apresentaram os melhores índices, refletindo a baixa sensibilidade do carbono orgânico total em refletir mudanças súbitas nos ecossistemas.

Orientador : Prof. Dr. Vitor Renan da Silva / Co-orientador : Drª. Agnes de Paula Scheer / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 29/02/2016 / Inclui referências : f. 71-81 / Resumo: O interesse da população em consumir produtos naturais livres de aditivos tem aumentado a necessidade de se explorar novas tecnologias de processamento. Os chás do tipo pronto para beber, consituídos basicamente por extratos de ervas, estão entre estes produtos e têm conquistado o mercado. A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma opção de matriz vegetal utilizada para este fim por conter compostos bioativos que trazem benefícios à saúde. O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de obtenção de um extrato de erva-mate clarificado para uso na indústria de bebidas. A erva-mate foi caracterizada e submetida à extração aquosa em batelada. A influência da temperatura e da agitação na extração de sólidos totais, fenólicos totais e bioativos (ácido 5-cafeoilquínico, rutina, cafeína e teobromina) foi avaliada através de um delineamento composto central 2² em dois blocos: erva-mate moída e cancheada. Cada ensaio foi conduzido na forma de cinética de extração com tempo máximo de 180 minutos. Os modelos de transferência de massa de conveção externa e difusivo foram ajustados aos dados cinéticos referentes aos compostos bioativos. A clarificação do extrato bruto foi avaliada em três membranas diferentes (cerâmica, polieterimida e polietersulfona) através de ensaios em sistema fechado. A cinética da clarificação em regime de batelada foi realizada para a microfiltração em membrana de polieterimida. O processo de clarificação foi avaliado por meio da determinação do fluxo de permeado, fator de concentração, coeficiente de rejeição e transmitância. Os modelos de bloqueio de poro foram ajustados aos dados do ensaio cinético que também foram avaliados por meio do modelo de resistências em série. A temperatura e a agitação foram significativas no processo de extração para todas as respostas avaliadas, melhor condição: 80 °C e 400 rpm. O tempo também influenciou significativamente o rendimento da extração, onde os maiores teores de compostos bioativos foram encontrados no tempo máximo de extração (180 minutos). O modelo difusivo apresentou melhor ajuste aos dados. Todas as membranas utilizadas removeram 100% da turbidez do extrato bruto, porém a cerâmica apresentou maior retenção de compostos bioativos seguida pela de polietersulfona e polieterimida. A microfiltração com membrana de polieterimida em batelada apresentou fluxos de permeado estáveis mesmo com redução de 50% do volume inicial e pode ser operacionalizada aproximando-se de uma operação de clarificação em regime estacionário. Os coeficientes de rejeição para os compostos bioativos foram pequenos (<8,0%) e os de transmitância foram altos (>90,0%), indicando que estes compostos não se depositaram na superfície da membrana. A resistência devido à concentração por polarização foi predominante no processo. O modelo de bloqueio de poro parcial apresentou melhor ajuste aos dados experimentais (R² = 0,98) seguido pelo bloqueio superficial (R² = 0,94) e torta filtrante (R² = 0,85). A produção de extrato clarificado de erva-mate visando a fabricação de chás do tipo pronto para beber pode ser viabilizada por meio de extração em batelada e microfiltração, rendendo um produto final com altos teores de compostos bioativos. / Abstract: The population interest in consuming natural, additives free, products increased the need to exploit new processing technologies. Ready to drink teas, constituted basically by herbal extracts, are among these products and have conquering the market. Yerba mate (Ilex paraguariensis) is an option of raw material used for this purpose because contains bioactive compounds providing health benefits. The objective of this work was to study the obtaining process of cleared yerba mate extract used in the beverage industry. The yerba was characterized and subjected to batch liquid extraction. The temperature and agitation influence at the extraction of solids and phenolic compounds (5-caffeoylquinic acid, rutin, caffeine and theobromine) was evaluated using a central composite design 2² in two blocks: milled and cancheada yerba mate. Each test was conducted as kinetics extraction with a maximum time of 180 minutes. The external convection and diffusion mass transfer models were adjusted to bioactive compounds kinetic data. The clarification of the crude extract was evaluated by three different membranes (ceramic, polyetherimide and polyethersulfone) through tests in a total recycling mode. The batch clarification kinetics was held for microfiltration polyetherimide membrane. The clarification process was assessed by the determination of permeate flux, concentration factor, rejection and transmittance coefficient. The pore blocking models were adjusted to kinetic data were also evaluated by resistance in series model. The temperature and agitation were significant in the extraction process for all measured responses, better conditions: 80 °C and 400 rpm. The time also significantly influenced the performance of the extraction, where the highest levels of bioactive compounds were found at the maximum extraction time (180 minutes). The diffusive model showed the best fit to the data. All membranes removed 100% turbidity of the crude extract, but the ceramics showed greater bioactive compounds retention followed by the polyethersulfone and polyetherimide. The polyetherimide microfiltration membrane batch shows stable permeate flux even with 50% of the initial bulk, which can be operated closer to a steady clarification operation. Bioactive compounds rejection coefficients were small (<8.0%) and the transmittance was high (>90.0%), indicating that these compounds were not deposite on the membrane surface. The resistance due concentration by polarization was predominant in the process. The partial pore blocking model showed the best fit to the experimental data (R² = 0.98) followed by surface blocking (R ² = 0.94) and filter cake (R² = 0.85). The clarified yerba mate extract production aiming ready to drink tea fabrication can be made possible by batch extraction and microfiltration, yielding a final product with high levels of bioactive compounds.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas, Programa de Pós-graduação em História, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318857.pdf: 6290890 bytes, checksum: a6701610f9077eca5bcf1aae151a69fa (MD5) Previous issue date: 2006 / A pesquisa trata da história da erva-mate (Ilex paraguariensis) e das sociedades humanas da América Meridional que se envolveram com seu extrativismo, cultivo, comércio e consumo durante o século XIX e nas três primeiras décadas do XX. Utiliza a abordagem da história ambiental e faz um recorte fitogeográfico, isto é, considera a área de ocorrência endêmica da erva-mate, que se concentrava no território de quatro províncias ou estados brasileiros, bem como em parte do território da Argentina e do Paraguai. Objetiva estudar a conservação dos ervais nativos e as mudanças socioambientais que estes sofreram durante o período abordado, as ligações da atividade ervateira com os projetos de colonização e as iniciativas de expansão do mercado do mate por meio da propaganda baseada no conhecimento científico da época. Interpreta e confronta informações obtidas em variada documentação, consultada em diversos arquivos, museus e bibliotecas. Estabelece um diálogo e compartilha conceitos com outras ciências, como a Geografia, a Biologia, a Química e a Ecologia. Conclui que ocorreram profundas mudanças socioambientais nas florestas e nos ervais e que elas decorreram de uma complexa combinação de motivos, especialmente as alterações na legislação, a imigração, os projetos de colonização, o aumento populacional, a pressão do mercado ervateiro, a ação do Estado e as modificações tecnológicas.<br> / Abstract : The present research is aimed at approaching the history of "erva-mate"(Ilex paraguariensis) and Meridional America human societies engagedin the planting, extractivism, trade, and consumption of the herb duringthe 19th century and the three first decades of the 20th century. Besidesthe environmental history approach, this study is a phytogeographiccutout, that is, it takes into account the area of the endemic occurrenceof the herb concentrated on the territory of four Brazilian provinces orestates, as well as part of Argentina and Paraguay. Thus, this researchstudies the conservation of native herbs and the socio-environmentalchanges they had during the above mentioned period, the relationshipsof the herbal activity with the colonization processes and the initiativestowards the expansion of the market by means of advertisement basedon the scientific knowledge of that time. It also interprets and comparesinformation obtained in documents from several files, museums, andlibraries, besides establishing a dialogue and sharing concepts with otherscience fields such as Geography, Biology, Chemistry, and EcologyStudies. The conclusion is that there were major socio-environmentalchanges in forests and herb plantations which originated a complexcombination of reasons, especially changes in legislation, immigration,colonization projects, population increasing, pressure over the herbmarket, the activity of the State, and technology development.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:44:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341273.pdf: 2336849 bytes, checksum: a94799378edb40e4d9aa353d9e3d9479 (MD5) Previous issue date: 2016 / A erva-mate (Ilex paraguariensis) é uma planta amplamente usada na América Latina, muito apreciada por seu sabor e pelas atividades biológicas. Um dos principais grupos de compostos bioativos presentes nas folhas da erva-mate são as saponinas triterpênicas, que possuem o núcleo, formado pelos ácidos ursólico e oleanólico. Algumas das ações fisiológicas atribuídas às saponinas da erva-mate são atividades hipocolesterolêmica, antibacteriana, antifúngica e antiviral. O conhecimento sobre a absorção das saponinas e/ou ácidos ursólico e oleanólico e suas concentrações biodisponíveis é fundamental para o esclarecimento das ações envolvidas. Assim, o objetivo deste estudo foi identificar e quantificar a presença dos ácidos triterpênicos ursólico e oleanólico no plasma após a ingestão aguda de extrato nebulizado padronizado de erva-mate verde (ENPEMV). Participaram deste estudo 10 indivíduos saudáveis, os quais receberam dose única de 300 mL do extrato de erva-mate na proporção de 15 mg/mL. Após jejum de 12 h, amostras de sangue foram coletadas, antes e após 1, 1,5, 2, 3 e 4 h da ingestão do extrato nebulizado. A identificação e quantificação dos núcleos das saponinas do mate, ácidos ursólico e oleanólico, foi realizada por cromatografia líquida (CLAE), após validação da metodologia para a extração e recuperação dos compostos nas amostras de plasma. A metodologia utilizada apresentou bom nível de recuperação e precisão. Os compostos de interesse, bem como possíveis metabólitos, foram detectados no plasma de todos os participantes, tanto na forma livre (cinco compostos detectados), quanto na forma conjugada, os quais foram detectados após a hidrólise enzimática com ß-glicuronidase e sulfatase (oito compostos detectados). Os principais ácidos triterpênicos detectados tiveram máxima absorção em 2 h nas amostras de plasma nas concentrações de 2,6 ± 1,3 e 14,4 ± 3,8 ?g/mL, respectivamente, para os ácidos oleanólico e ursólico, nas amostras sem a incubação enzimática. Nas amostras que passaram por tratamento enzimático, as concentrações máximas encontradas foram 30,9 ± 10,1 e 181,9 ± 41,3 ?g/mL para os ácidos oleanólico e ursólico, respectivamente. Amostras de urina também foram avaliadas, no entanto, nenhum composto foi detectado. Com base nesses resultados, evidencia-se que os ácidos ursólico e oleanólico foram de fato absorvidos por seres humanos e detectados no plasma. Um método rápido, sensível e específico de CLAE foi validado para determinação dos ácidos ursólico e oleanólico em plasma humano pela primeira vez. Estudos futuros deverão ainda esclarecer se os ácidos triterpênicos encontram-se na forma de saponinas no plasma.<br> / Abstract : Yerba mate (Ilex paraguariensis) is a plant widely used in Latin America, much appreciated for its taste and biological activities. One of the main bioactive compounds in yerba mate leaves are the saponins, which have their nucleus, mostly made up of ursolic and oleanolic acids. Some of the physiological actions attributed to yerba mate saponins are hypocholesterolemic, antibacterial, antifungal and antiviral activities. Knowledge about the absorption of saponins and/or ursolic and oleanolic acids and their bioavailable concentrations is essential to clarify the activity mechanisms involved. Thus, the aim of this study was to identify and quantify the presence of ursolic and oleanolic triterpenic acids in plasma after acute ingestion of standardized nebulized extract of green yerba mate (ENPEMV). The study included 10 healthy subjects that received a single dose of 300 mL of yerba mate extract in the proportion of 15 mg/mL. After a 12 h fasting, blood samples were collected before and after 1, 1.5, 2, 3 and 4 h of the intake of the nebulized extract. The identification and quantification of the nucleus of mate saponin, oleanolic and ursolic acids was performed by liquid chromatography (HPLC) after method validation for the extraction and recovery of compounds in plasma samples. The methodology used showed good recovery rate and accuracy. Compounds of interest and possible metabolites were detected in plasma of all participants in both free form (five identified compounds), and in conjugated form, which were detected after enzymatic hydrolysis with ß-glucuronidase and sulfatase (eight detected compounds). The main triterpenic acids were detected had maximum absorption within 2 h in the plasma samples at concentrations of 2.6 ± 1.3 and 14.4 ± 3.8 ?g/mL, respectively, for the ursolic and oleanolic acids, in samples without enzyme incubation. In the samples that underwent enzyme treatment, the maximum concentrations were 30.9 ± 10.1 and 181.9 ± 41.3 ?g/mL for oleanolic acid and ursolic respectively. Urine samples were also evaluated, however, no compound was detected. Based on these results, it is evident that the ursolic acid and oleanolic were actually absorbed by humans and detected in plasma. A rapid, sensitive and specific HPLC method was validated for determination of ursolic and oleanolic acid in human plasma for the first time. Future studies should also clarify whether the triterpenic acids are in the form of saponins in plasma.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Farmácia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:10:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343277.pdf: 1324884 bytes, checksum: a6aa30e76b52d3ec495e92604ca3952b (MD5) Previous issue date: 2016 / A erva-mate (Ilex paraguariensis), planta originária da América do Sul, é consumida tradicionalmente na forma de bebida quente ("chimarrão"), fria ("tererê") ou chá mate tostado. Diversas propriedades biológicas da erva-mate são atribuídas à presença de compostos fenólicos, em especial aos ácidos clorogênicos (ACGs), principais representantes dessa classe de compostos encontrados nas folhas da planta, os quais são responsáveis pelas atividades antioxidante, antimicrobiana e anticarcinogênica. Estudos sobre a biodisponibilidade dos ACGs da erva-mate são escassos e o conhecimento sobre a absorção desses compostos em seres humanos é essencial para justificar as propriedades atribuídas aos mesmos. Desta maneira, o objetivo do presente estudo foi detectar e quantificar os ácidos clorogênicos e seus metabólitos e as metilxantinas no plasma e na urina de indivíduos saudáveis, após a ingestão aguda de extrato nebulizado padronizado de erva-mate verde. Participaram deste estudo oito indivíduos saudáveis (5 mulheres/3 homens), com idades entre 21 e 28 anos. Após jejum de 12 h, amostras de sangue foram coletadas antes (basal) e após 1, 1,5, 2, 3 e 4 h da ingestão da bebida. As amostras de urina foram coletadas no período basal e nos intervalos de 0 a 2 h e de 2 a 4 h após a ingestão da bebida (15 mg/mL). A detecção dos compostos foi realizada por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). No plasma, foram detectados ACGs intactos, ácido dihidrocafeico (DHCA) e dois possíveis metabólitos nas formas livre e conjugada, com concentração máxima após 1,5 e 2 h da ingestão do extrato padronizado. Após a hidrólise enzimática com ß-glicuronidase e sulfatase, foram detectados, além do DHCA, outros sete possíveis metabólitos. Nas amostras de urina, foram identificados os compostos 3-CQA, 4-CQA, 5-CQA e os ácidos cafeico, sinápico, p-cumárico, vanílico, além de outros três possíveis metabólitos com espectro de absorção semelhante àqueles dos ACGs. As metilxantinas teobromina e cafeína também foram detectadas no plasma de alguns indivíduos, ocorrendo aumento na concentração das mesmas após a ingestão. Na urina, foi detectada apenas a cafeína em três indivíduos. Além disto, observou-se grande variação interpessoal nos perfis de absorção dos compostos fenólicos e metilxantinas no plasma e na urina dos participantes. Com base nesses resultados, é possível afirmar que os CGAs e metilxantinas presentes na erva-mate são rapidamente absorvidos, metabolizados e excretados na urina de seres humanos. Estudos futuros são necessários para a identificação dos possíveisDetecção de metabólitos do ácido clorogênico e de metilxantinas em plasma e urina deindivíduos saudáveis, após a ingestão de erva-mate (Ilex paraguariensis, A. st.-hil.)metabólitos detectados, para que se torne viável o conhecimento das formas bioativas da erva-mate e respectivos mecanismos de ação.<br> / Abstract : Yerba mate (Ilex paraguariensis), a native plant species from Southern America, is traditionally consumed as hot (?chimarrão?) or cold beverages (?tererê?) or as toasted mate tea. Several biological properties of yerba mate are due to the presence of phenolic compounds, especially chlorogenic acids (CGAs), the main component of this compound class found in the leaves plant, which are responsible for the antioxidant, antimicrobial and anticancer activities. Studies on the CGAs bioavailability of yerba mate are scarces and the knowledge on absorption and metabolism of these compounds in humans is essential to justify the properties attributed to them. Therefore, the objective of this study was to detect and quantify CGAs, their metabolites and methylxantines in plasma and urine of healthy individuals after acute intake of an nebulized, standardized extract of green yerba mate. Eight subjects participated in this study (5 female/3 male), aged between 21 and 28 y. After a 12 h fasting, blood samples were collected before (baseline) and 1, 1.5, 2, 3 and 4 h after beverage intake. Urine samples were collected at the baseline period and at intervals from 0 to 2 h and from 2 to 4 h after yerba mate consumption (15 mg/mL). The compounds detection was performed by High Performance Liquid Chromatography (HPLC). In plasma, intact CGAs, dihydro caffeic acid (DHCA), and two possible metabolites were detected in the free and conjugated form, with maximum concentration after 1.5 and 2 h of nebulized yerba mate extract intake. After enzymatic hydrolysis with ß-glucuronidase and sulfatase, in addition to DHCA, other seven possible metabolites were detected. In urine samples, the compounds 3-CQA, 4-CQA, 5-CQA and caffeic, sinapic, p-cumaric and vanillic acids were identified, as well as other three possible metabolites with similar absorption spectrum to CGAs. The methylxanthines theobromine and caffeine were also detected in the plasma of few individuals, occurring an increase in their concentration after mate ingestion. In urine, the caffeine was detected only in three individuals. Moreover, it was observed a great interpersonal variation in the profile of absorbed compounds both in plasma and urine samples of participants. Based on these results, we may affirm that the CQAs present in yerba mate are rapidely absorbed, metabolized and excreted through urine in humans. Further studies are necessary to identify the possible detected metabolites, in order to know the bioactive structures of yerba mate and their respective mechanisms in humans.

Orientador: Prof. Dr. Jorge Luiz Moretti de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 31/05/2009 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Produção vegetal

Orientadora : Profª Drª Rosemary Hoffmann Ribani / Coorientador : Prof. Dr. Egon Schnitzler / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa: Curitiba, 08/08/2016 / Inclui referências : f. 137-158 / Resumo: A erva-mate é uma espécie nativa de florestas subtropicais e cresce naturalmente no Brasil, Paraguai e Argentina. É amplamente conhecida e utilizada pelos habitantes desses países, onde apresenta importância socioeconômica considerável, sendo consumida como "chimarrão" ou "tererê". O consumo da erva-mate tem aumentado devido aos benefícios à saúde, atribuída à presença de compostos fitoquímicos, principalmente metilxantinas, polifenóis e saponinas. As metilxantinas apresentam propriedades farmacológicas como a estimulação do sistema nervoso central, vasoconstricção periférica, relaxamento do músculo liso e estimulação do miocárdio. A cafeína é amplamente utilizada na indústria farmacêutica e cosmética ou como um ingrediente em alimentos funcionais. A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) é a metodologia comumente utilizada na determinação de metilxantinas em erva-mate, sendo uma técnica onerosa e destrutiva. O uso de espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) é um método não destrutivo simples e rápido de análise, o que facilita a execução das operações de controle de qualidade. Esta técnica permite a análise online para a tomada de decisões durante o processamento e pode ser um instrumento eficaz para a quantificação de metilxantinas. Neste trabalho, o objetivo foi avaliar o uso de espectroscopia na região do infravermelho próximo, combinado com as técnicas de calibração multivariada para a predição do teor de cafeína, teobromina em erva-mate. Um total de 25 amostras passaram por um processo de extração ácida das metilxantinas seguida por decocção, sendo então analisadas por CLAE para a quantificação de cafeína e teobromina presentes nas amostras. Os espectros na região NIR foram coletados das amostras sólidas e submetidos a um PCA, para determinar os conjuntos de calibração e validação. Vários modelos de calibração multivariada foram desenvolvidos através de PLS, sendo avaliados através dos valores de RMSECV e R2. Os modelos de calibração para cafeína e teobromina não apresentaram boa correlação com valores de erro absoluto durante a validação cruzada de 31% e 48,71%, respectivamente. Devido a semelhança estrutural da cafeína e teobromina foram desenvolvidos modelos para soma destas expressas como metilxantinas totais. O melhor modelo desenvolvido utilizou como pré-processamentos o alisamento, segunda derivada e MSC, a partir de 4 VL. Apresentando valores de R2 e RMSECV de 0,924 e 0,2, respectivamente, com boa capacidade preditiva durante a validação externa com erro percentual de 7,5%, a análise por NIR pode ser aplicada para predição de teores de metilxantinas totais em erva-mate. Palavras Chave: cafeína, teobromina, CLAE, espectroscopia do infravermelho próximo, calibração multivariada. / Abtract: The yerba mate is an arboreal species that naturally grows in the subtropical forest regions of Brazil, Paraguay and Argentina. It is widely known and used by the in habitants of these countries, where it has considerable socioeconomic importance and consumed in the form of "chimarrão" or "tererê". The consumption of yerba mate has increased due to its health benefits, attributed to the presence of phytochemical compounds, mainly methylxanthines, polyphenols and saponins. The Methylxanthines have several pharmacological properties which comprise stimulation of the central nervous system, peripheral vasoconstriction, relaxation of the smooth muscle and myocardial stimulation. Caffeine is widely used in the pharmaceutical and cosmetic industry or as an ingredient in functional food. High performance liquid chromatography (HPLC) is the methodology commonly used in the determination of methylxanthines in mate, being a costly and destructive technique. The use of near infrared spectroscopy (NIR) is a nondestructive, simple and fast method of analysis, a fact that facilitates the implementation of quality control operations. This technique enables online analysis for decision during the processing which can be an effective instrument for quantification of methylxanthines. In this work the object was to evaluate the use of spectroscopy in the near infrared region, combined with multivariate calibration technique for prediction of caffeine, theobromine and total methylxanthines. For this 25 samples of yerba mate were extracted with acid decoction, and subsequently analyzed by HPLC for quantification of caffeine and theobromine. NIR spectra were acquired for solid samples and submitted to a PCA, to determine the calibration and validation sets. PLS models were developed after the spectral data pre-processed, being evaluated by the values of RMSECV and R2. The calibration models for caffeine and theobromine didn't correlate well as the values of absolute error for cross validation were 31% and 48,71%, respectively. Due to the similarity in structure and absorbance characteristics the sum of caffeine and theobromine expressed as total methyxanthines were evaluated for data models. The best model developed has used spectral pre-processed smoothing, second derivative and MSC from 4LV. Showing values of R2 and RMSECV of 0,924 and 0,2, respectively, good predictive ability for external validation with an error of 7,5%, the NIR analysis can be applied for the prediction of the total methyxanthines yerba mate contents. Keyworks: Caffeine, theobromine, HPLC, near infrared spectroscopy, multivariate calibration.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Bioquímica, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 339435.pdf: 3716963 bytes, checksum: 8e99ae2ff4c70f00fc25869e89a97b06 (MD5) Previous issue date: 2016 / O paraquat (PQ) é um herbicida amplamente utilizado no Brasil, apesar de ser descrito como indutor da doença de Parkinson (DP) em modelo animal e em estudos epidemiológicos. A flora brasileira apresenta grande diversidade de plantas medicinais e inúmeros extratos de plantas são utilizados na medicina popular, demonstrando a relevância de investigar o potencial terapêutico de compostos naturais. Neste contexto, já foram descritas atividades antioxidante, antiparkinsoniana, antiobesogênica e anticarcinogênica para a erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hilaire). O presente estudo investigou as alterações bioquímicas induzidas pela exposição in vivo ao herbicida PQ em hipocampo de ratos de 27 dias de idade, assim como o efeito neuroprotetor da erva-mate. Os animais receberam 10 mg/Kg de peso de PQ via intraperitoneal por 5 dias consecutivos, o grupo controle recebeu solução salina durante o mesmo período. Para avaliar o efeito neuroprotetor do extrato butanólico (BuOH) de I. paraguarienses, os animais receberam 200 mg/kg de peso do extrato via gavagem, o grupo controle recebeu o mesmo volume de água, 1 dia antes e durante o tratamento com PQ. Foram determinados marcadores de dano oxidativo, da neurotransmissão glutamatérgica e do metabolismo energético em hipocampo dos animais. Os resultados obtidos mostraram: aumento do influxo de 45Ca2+; diminuição da captação de 14C-glutamato e da atividade da glutamina sintetase (GS); diminuição da captação de 14C-2-desoxi-D-glicose; aumento da atividade das enzimas alanina aminotransferase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e lactato desidrogenase (LDH). Em relação as defesas antioxidantes, houve diminuição da atividade da gama glutamil transferase (GGT), da glicose-6-P desidrogenase (G6PD), aumento da atividade da superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) e aumento da peroxidação lipídica causados pela exposição ao PQ. O tratamento com I. paraguariensis preveniu o efeito do paraquat na captação de glicose, na atividade da LDH e da ALT e na captação de glutamato, além de exercer efeito neuroprotetor nos mecanismos de defesa antioxidante avaliados, como na atividade da G6PD, SOD, GGT e conteúdo de glutationa (GSH). Os resultados obtidos neste estudo poderão sugerir o potencial terapêutico da erva-mate como protetor dos danos induzidos pela exposição a pesticidas. <br> / Abstract: Paraquat (PQ) is widely used in Brazil, despite being described as a Parkinson's disease (PD) inductor in animal models and in epidemiological studies. Considering that Brazilian flora has a great diversity of medicinal plants and many plant extracts are used in folk medicine, the investigation of the therapeutic potential of a natural compound is an important challenge to researchers. Considering that, several properties have been described such as antioxidant, anti-Parkinson, anti-obesity and anticarcinogenic for yerba mate (I. paraguariensis St. Hilaire). The present study investigated the biochemical changes induced by in vivo exposure to the herbicide PQ on hippocampus of 27 days old rats, as well as the neuroprotective effect of yerba mate. Animals received PQ (10 mg/kg body weight, i.p.) for 5 consecutive days, the control group received saline for the same period. In order to evaluate the neuroprotective effect of the butanolic (BuOH) extract of I. paraguarienses, rats received 200 mg/kg body weight by gavage) and the control group received the same amount of water, 1 day before and during PQ treatment. Biomarkers of oxidative damage, glutamatergic neurotransmission and energy metabolism were determined on hippocampus. The present study showed increased 45Ca2+ influx associated with decreased glutamate uptake and glutamine synthetase (GS) activity. Moreover, glucose uptake was decreased while alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and lactate dehydrogenase (LDH) activities were increased. Regarding the antioxidant defenses, PQ leads to decreased gamma-glutamyl transferase (GGT) and glucose-6-P dehydrogenase (G6PD) activities, as well as increased superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities, which were associated with increased lipid peroxidation all caused by PQ exposure. The co-treatment with I. paraguariensis prevented the effect of PQ on glucose uptake, LDH and ALT activities and glutamate uptake. Besides, I. paraguariensis exerted neuroprotective effect on antioxidant defense mechanisms evaluated in this study, such as G6PD, SOD, GGT and GSH levels. In conclusion, these findings suggested the therapeutic potential of yerba mate as damage protector induced by exposure to pesticides.

Some research suggests that the reason men and women choose mates who are physically similar to them, is because though they may be genetically similar (given the physical characteristics), the fact that there is no kinship allows for genetic stability. Some researchers believe this is a product of evolutionary forces, therefore allowing possible mates to find those whom they would see as compatible and fertile. Researchers have found that as children we imprint our parent’s facial features, which helps develop the normal facial recognition later. With this knowledge it is suggested that we subconsciously use our parent’s facial imprint as our standard for beauty when it comes to finding a mate. As children share a resemblance to their parents, it is not unlikely that as adults, men and women then choose mates who are physically similar to themselves. The current study examined whether men and women look for mates who are physically similar, even if they do not realize it. This study looked at a range of physical characteristics from hair color to height to body type. The wide range of physical characteristics allowed participants to be very specific about the ideal physical features they desire in a mate. It also allowed participants to be specific about their own physical characteristics. The survey was distributed through an online link that was distributed by upper and lower level sociology professors as well as social media sites. The results of this study are important because most research on heterosexual relationships focus on what characteristics each partner are looking to find. However, there is very little research on the phenomena of heterosexual partners choosing a mate who are physically similar.