Tesis para optar al grado de Doctora en Ciencias de la Ingeniería Mención Ingeniería Química y Biotecnología / Salinosporamide A is a cytotoxic that has been proven to combat various types of cancer and malaria. It is currently in phases II and III of approval as an anticarcinogen. The advantages that poses over other cytotoxics are greater activity at low concentrations and highly specific. It acts on the proteasome-ubiquitin system, responsible of apoptosis in cells. This secondary metabolite is naturally ocurred in the actinomycetes bacterium strictly marine, Salinispora tropica that needs a specific ionic force in the medium to grow. Due to his nature it is a promisory source of secondary metabolites for pharmaceutical use hereby is constantly studied. The CNB440 strain is the representative strain of the species and posses a Genome-Scale Metabolic Model (GSM). The goal of this work was to implement diverse metabolic and genetic strategies that allow improve the production of Salinosporamide A. Chapter 4 of this thesis details the proves to establish the protocols for growth and determination of Salinosporamide A, Define the sensitivity of bacteria to kanamycin (100 ug/ml), thiostreptone (12 µg/ml) and apramycin (12 µg/ml). The growth curves in several minimum mediums, and stablish the methodology for the determination of Salinosporamide A. Chapter 5 describes the genetic strategy used to modify the bacterium and generate a higher concentration of Salinosporamide A. The strategy followed was by recombination homologous with the temperature sensitive vector (pGM1190) and transferred to S. tropica by conjugation with the strain E. coli ET12567/pUZ8002, to delete specific sites on the chromosome of S. tropica. These molecular tools have been successfully used in the transformation of various Streptomyces, but had not been tested in Salinispora. The sites suggested to be deletedto increase the production of the secondary metabolite were 3 clusters of genes sporolides, lymphostine and salinilactam. But due to various complications in the development of the present work only the deletion of the sporolide gene cluster was evaluated and this resulted in an increase of 20% in metabolite production. Chapter 6 details the use of genome-scale metabolic model iCC908 for increase the production of Salinosporamide A. The first stage consisted in establishing the working environment of the model, to increase the accuracy of the model, integrated growth data, metabolites in medium production and determination of Salinosporamide A, with this was also able define in silico the supplementation of medium production, to obtain more Salinosporamide A. . The second stage consisted of applying different algorithms OptKnock, OptGene, OptOrf, GDLS, FSEOF, which browse reactions or genes within the genome-scale model that could be, deleted, blocked or overexpressed to increase the production of the secondary metabolite. We found several candidates that were evaluated in silico and we proposed to evaluate the deletion of two genes. As the last stage, were evaluated the metabolic pathways that increase production by gene overexpression. The evaluation of this metabolic pathways consist in add diverse substrates that increase the flow in the pathway of the gene to be overexpresed, tyrosine at a concentration of 5mM increase the production of the secondary metabolite Salinosporamide A by 180%, enhancing the presence of phenylalanine in the medium. With these results it was possible to obtain a medium production that increased in 2.8 times Salinosporamide A by fermentation based on the use of the genome-scale metabolic model. And also was possible transform the strain S. tropica with genetic tools previously proved in Streptomyces.

Orientador: Roberto Carlos Burini / Resumo: Durante a evolução humana houve a transição do padrão nutricional, hoje comprovadamente associada ao aparecimento das doenças da modernidade, ilustradas pela constelação de patologias características da Síndrome Metabólica (SM). Dentre as características alimentares do homem moderno está a baixa ingestão de laticínios, motivada por razões fisiopatológicas, socioeconômicas e culturais. Os laticínios representam grupo de alimentos fornecedores de proteínas de alto valor biológico, vitaminas e minerais. Com o objetivo de determinar os fatores relacionados com a baixa ingestão de laticínios e as implicações com a presença de SM em adultos, foram avaliados 763 indivíduos de ambos os sexos, acima dos 35 anos, selecionados para ingresso em programa para mudança do estilo de vida (“Mexa-se pró saúde”), no período de 2006 a 2016. O critério de inclusão foi a existência de todos os dados socioeconômicos, demográficos, nível de atividade física, dietéticos (avaliação da ingestão de laticínios em porções, índice de alimentação saudável - IAS), antropométricos, clínicos e bioquímicos (para diagnóstico da SM). A análise estatística foi realizada pelo software SAS 9.3, utilizando os testes t de Student, ANOVA, Tukey e análise de regressão logística, adotando o nível de significância de p<0,05. A amostra foi predominantemente feminina (81,1%), quase certamente menopausadas (idade 54±11 anos), 75,2% com renda familiar inferior a 5 salários mínimos, sentindo-se em bom estado de saúde com 65,4%... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

[EN] Monoterpenes (C10) are isoprenoids usually employed as aromatic additives, are important components of wine aroma and some of them have antimicrobial and health beneficial properties. An efficient microbial production of these metabolites could be an inexpensive and environmentally friendly alternative to current techniques: chemical synthesis or extraction from natural sources. They are usually produced in plants from geranyl pyrophosphate (GPP), a common intermediate of isoprenoid pathway in microorganisms and higher organisms; what opens the possibility of producing them in yeasts as Saccharomyces cerevisiae, qualified as GRAS, and that has been widely employed for biotransformation and production of enzymes and metabolites of biotechnological interest. In this work, the inherent ability of this yeast for heterologous production of monoterpenes (linalool, geraniol, etc.) capable to improve organoleptic and/or functional properties of certain foods either being used as additives or produced during the elaboration process (e.g. vinification) has been characterized and improved by metabolic engineering approaches. Among the most relevant results we can find the selection of wine strain T73 because of its better ability to produce monoterpenes, and the improvement of this production by overexpressing a deregulated version of Hmg1p (catalyzes mevalonic acid synthesis, MVA) and IDI1 (encodes isopenthenyl pyrophosphate isomerase, that catalyzes the isomerization of farnesyl pyrophosphate synthase -FPPS- substrates). In addition, characterization of the FPPS role in GPP availability for the Clarkia breweri linalool synthase resulted in a 50 times increased production in yeast strains with wild-type enzyme (encoded by ERG20) replaced by one modified in its active site (K197E), encoded by erg20-2 allele; reaching a global improvement of 80 times the basal linalool production (14.51 ± 0.90 µg/L) when coexpressing IDI1 gene and erg20-2 allele in linalool producing strains lacking endogenous FPPS activity (1144.68 ± 139.39 µg/L). Geraniol producing strains (bearing Ocimum basilicum -sweet basil- GES gene that encodes geraniol synthase) derived from T73 were included in microvinification assays and geraniol concentration was over its perception threshold and a metabolic dispersion to other monoterpene (linalool, nerol and citronellol) and aromatic esters (geranyl and citronellyl acetate) was also detected. Increased monoterpene production established in IDI1 overexpressing strains under laboratory conditions was reproduced in these assays, demonstrating that the modification of key steps of MVA pathway is a valid strategy to modulate and/or improve wine aroma. / [ES] Los monoterpenos (C10) son isoprenoides habitualmente utilizados como aditivos aromáticos, son componentes importantes del aroma de los vinos y algunos tienen propiedades antimicrobianas y/o beneficiosas para la salud. La producción eficiente de estos metabolitos en microorganismos podría ser una alternativa más económica y respetuosa con el medio ambiente que las técnicas empleadas en la actualidad: síntesis química y/o extracción de fuentes naturales. En las plantas los monoterpenos son producidos por monoterpeno sintasas que utilizan como sustrato geranil pirofosfato (GPP), siendo éste un intermediario común de la ruta de isoprenoides en microorganismos y organismos superiores, lo que abre la posibilidad de producirlos en la levadura Saccharomyces cerevisiae, que tiene el calificativo GRAS, y que ha sido además ampliamente utilizada para la biotransformación y producción de enzimas y metabolitos de interés biotecnológico. En este trabajo se ha caracterizado y mejorado, mediante técnicas de ingeniería metabólica, la capacidad inherente que tiene esta levadura para la producción heteróloga de monoterpenos (linalol, geraniol, etc.), que puedan mejorar las características organolépticas y/o funcionales de ciertos alimentos al ser usados como aditivos o al aumentar su concentración durante el propio proceso de elaboración (p. ej. vinificación). Entre los resultados más destacados están la selección de la cepa vínica industrial T73 por su mayor capacidad para producir monoterpenos, y la mejora de dicha producción mediante la sobreexpresión desregulada de la enzima Hmg1p (cataliza la formación del ácido mevalónico, MVA) y del gen IDI1 (codifica isopentenil pirofosfato isomerasa, que cataliza la isomerización de los sustratos de la farnesil pirofosfato sintasa, FPPS). Además, la caracterización del rol de la enzima FPPS en la disponibilidad de GPP para su aprovechamiento por la enzima linalol sintasa de Clarkia breweri, derivó en una producción de linalol 50 veces mayor en cepas en las que una versión modificada en su centro activo (K197E), codificada por el alelo erg20-2, reemplazaba a la enzima silvestre (codificada por ERG20); alcanzándose una mejora global de 80 veces respecto a la producción de linalol inicial (14,51 ± 0,90 µg/L), al sobreexpresar conjuntamente el gen IDI1 y el alelo erg20-2 en cepas productoras de linalol que carecen de la función FPPS endógena (1144,68 ± 139,39 µg/L). Las cepas productoras de geraniol (expresan el gen GES que en Ocimum basilicum -albahaca- codifica geraniol sintasa) derivadas de T73 se incluyeron en ensayos de microvinificación y la concentración de este monoterpeno en el vino final no sólo estuvo por encima de su umbral de percepción, sino que se produjo una dispersión metabólica del geraniol hacia otros monoterpenos (linalol, nerol y citronelol) y esteres (geranil y citronelil acetato) aromáticos. Además, el incremento de la producción de monoterpenos observado en condiciones de laboratorio en cepas que sobreexpresan el gen IDI1 se reprodujo en estos ensayos, demostrando que la modificación de pasos clave de la ruta MVA es una estrategia válida para modular y/o mejorar el aroma del vino. / [CA] Els monoterpens (C10) són isoprenoids habitualment utilitzats com additius aromàtics, són components importants de l'aroma dels vins i alguns tenen propietats antimicrobianes i/o beneficioses per a la salut. La producció eficient d'aquests metabòlits en microorganismes podria ser una alternativa més econòmica i respectuosa amb el medi ambient que les tècniques emprades en l'actualitat: síntesi química i/o extracció de fonts naturals. A les plantes els monoterpens són produïts per monoterpeno sintases que utilitzen com a substrat geranil pirofosfat (GPP), sent aquest un intermediari comú de la ruta dels isoprenoids en microorganismes i organismes superiors, el que obri la possibilitat de produir-los en el llevat Saccharomyces cerevisiae, amb qualificatiu GRAS, i que ha sigut a més àmpliament utilitzat per a la biotransformació i producció d'enzims i metabòlits d'interès biotecnològic. En aquest treball s'ha caracteritzat i millorat, mitjançant tècniques d'enginyeria metabòlica, la capacitat inherent que té aquest llevat per a la producció heteròloga de monoterpens (linalol, geraniol, etc.), que puguen millorar les característiques organolèptiques i/o funcionals de certs aliments en ser usats com additius o en augmentar la seua concentració durant el propi procés d'elaboració (p. ex. vinificació). Entre els resultats més destacats es troben la selecció de la soca vínica industrial T73 per la seua major capacitat per a produir monoterpens, i la millora d'aquesta producció mitjançant la sobreexpressió desregulada de l'enzim Hmg1p (catalitza la formació de l¿àcid mevalònic, MVA) i del gen IDI1 (codifica isopentenil pirofosfat isomerasa, que catalitza la isomerització dels substrats de la farnesil pirofosfat sintasa, FPPS). A més, la caracterització del rol de l'enzim FPPS en la disponibilitat de GPP per al seu aprofitament per l'enzim linalol sintasa de Clarkia breweri, va derivar en una producció de linalol 50 vegades major en soques en les que una versió modificada en el seu centre actiu (K197E), codificada per l'al¿lel erg20-2, reemplaçava a l'enzim silvestre (codificada per ERG20); aconseguint una millora global de 80 vegades respecte a la producció de linalol inicial (14,51 ± 0,90 µg/L), en sobreexpressar conjuntament el gen IDI1 i l'al¿lel erg20-2 en soques productores de linalol que no tenen la funció FPPS endògena (1144,68 ± 139,39 µg/L). Les soques productores de geraniol (expressen el gen GES que en Ocimum basilicum -alfàbrega- codifica geraniol sintasa) derivades de T73 es van incloure en assajos de microvinificació i la concentració d'aquest monoterpè en el vi final no només va estar per sobre del seu llindar de percepció, sinó que es va produir una dispersió metabòlica del geraniol cap a altres monoterpens (linalol, nerol i citronel¿lol) i èsters (geranil i citronel¿lil acetat) aromàtics. A més, l'increment de la producció de monoterpens observat en condicions de laboratori en soques que sobreexpressen el gen IDI1 es va reproduir en aquests assajos, demostrant que la modificació de passos clau de la ruta MVA és una estratègia vàlida per modular i/o millorar l'aroma del vi. / Rico Molins, J. (2015). Producción heteróloga de monoterpenos en Saccharomyces cerevisiae: selección y mejora de cepas mediante técnicas de ingeniería metabólica [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/49359

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-19Bitstream added on 2014-06-13T19:09:27Z : No. of bitstreams: 1 souza_cl_me_arafcf.pdf: 612007 bytes, checksum: 205b15eafb3b20ed92b7460fb74d2b3c (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Unimep / A obesidade é uma doença estreitamente relacionada ao desenvolvimento da síndrome metabólica (SM) e é fundamentalmente um problema de balanço energético que se desenvolve quando a ingestão de energia proveniente dos alimentos é maior que o gasto energético total. O gasto energético total compreende a taxa metabólica de repouso, o efeito térmico dos alimentos e os gastos com atividade física e pode ser medido pela calorimetria indireta. O objetivo deste trabalho foi estudar a relação da taxa metabólica de repouso (TMR) em mulheres obesas com os componentes da SM e fatores relacionados. O grupo de estudo foi constituído por 35 mulheres com idade entre 18 e 40 anos, que apresentavam um índice de massa corporal (IMC) maior ou igual a 30 kg/m². Foram excluídas as mulheres portadoras de diabetes mellitus, hipotireoidismo, gestantes, lactantes e aquelas em tratamento (medicamentoso ou não) para obesidade e dislipidemias, além das portadoras de doenças graves. Foram aplicados um questionário para obtenção de dados sócio-demográficos, três recordatórios de 24 horas em dias não consecutivos sendo um final de semana e três diários de atividade física, aplicados no mesmo dia dos recordatórios. O comportamento alimentar foi avaliado pela escala de compulsão alimentar periódica (ECAP). Dentre as variáveis antropométricas foram avaliadas peso, estatura, circunferência de cintura, quadril e braço. A composição corporal (percentual de gordura e massa magra) foi avaliada pela bioimpedância elétrica e a TMR foi avaliada por meio do analisador de gases VO2000 MedGraphicsÒ. Foram ainda dosados em sangue o colesterol total e frações, glicose, insulina, proteína C reativa e triglicérides. As mulheres foram agrupadas quanto à presença ou não de SM e em tercil de TMR ajustada para a massa corporal (TMR/MC)... / It is known that obesity, a disease closely related to the development of the metabolic syndrome (MS), is basically a problem of energy balance and develops when energy intake exceeds total energy expenditure. Total energetic expenditure includes basal metabolic rate, the thermogenic effect of food and expenditures with physical activity and can be determined by indirect calorimetry. The objective of this study was to relate the basal metabolic rate (BMR) of obese women with MS components and related factors. The studied group included 35 women aged 18 to 40 years with a body mass index equal to or above 30 kg/m². Women with diabetes mellitus, hypothyroidism, severe diseases, women being treated for obesity and dyslipidemias and pregnant and lactating women were excluded from this study. A questionnaire to obtain sociodemographic data, three 24-hour dietary recalls in non-consecutive days one being during the weekend and three physical activity diaries administered on the same day as the 24-hour recalls were administered. Eating behavior was assessed by the binge eating scale (BES). The following anthropometric variables were assessed: weight, height and waist, hip and arm circumferences. Body composition (percentage of fat and lean mass) was determined by electrical bioimpedance and the basal metabolic rate was assessed by the gas exchange testing system MedGraphics VO2000®. The women were divided into groups with and without the MS and in BMR terciles adjusted for body mass (BMR/BM). The results showed that there was no significantly statistical difference between the groups with and without the MS regarding income, physical activity, presence of binge eating disorder, dietary macronutrient and micronutrient composition, energy intake, BMR, respiratory quotient (RQ), BMR/BM or MBR/LM. When the women were divided into BMR/BM terciles, BMR/BM was not associated with MS components... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-07-22T13:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Viviane_Mattos_iff_dou_2013.pdf: 2452540 bytes, checksum: f878315b979ccf6d606322b38567d1c8 (MD5) license.txt: 1914 bytes, checksum: 7d48279ffeed55da8dfe2f8e81f3b81f (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Saúde da Mulher, da Criança e do Adolescente Fernandes Figueira. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / O câncer de mama tem sido motivo de constante e crescente preocupação, visto que, no mundo, é o segundo tipo de câncer mais frequente e o primeiro entre as mulheres. A síndrome metabólica é definida por vários distúrbios, dentre eles a resistência insulínica, a dislipidemia e a hipertensão arterial. Recentemente, estudos apontaram para uma associação entre essa síndrome e o aumento de risco para desenvolver câncer de mama. O objetivo geral deste estudo foi identificar a relação entre a síndrome metabólica e o câncer de mama e seus objetivos específicos foram pesquisar o papel da síndrome metabólica na gênese do câncer de mama, pesquisar o papel da história familiar, história reprodutiva, tabagismo, alcoolismo, exposições profissionais e outros fatores de risco do câncer de mama e identificar entre os diferentes marcadores de risco da síndrome metabólica aqueles associados ao risco de desenvolver câncer de mama, que podem ser alvo de políticas de prevenção primária. Para tal, foi realizado um estudo epidemiológico do tipo caso-controle de base hospitalar, com casos incidentes de câncer de mama, em mulheres atendidas nos ambulatórios de mastologia e ginecologia do Instituto Fernandes Figueira (IFF/FIOCRUZ), no Rio de Janeiro, no período de abril de 2011 a fevereiro de 2013. Participaram do estudo 218 pacientes, entre 45 e 69 anos, 68 casos e 150 controles. A diferença entre as proporções da distribuição de frequências das variáveis de interesse em casos e controles foi calculada utilizando o teste de qui-quadrado e teste exato de Fisher (two-sided). Odds Ratio (OR) com intervalo de confiança de 95% (IC 95%) foi a medida utilizada para avaliar a magnitude de associação. A Síndrome metabólica pode estar associada ao aumento do risco câncer de mama, porém não houve significância estatística, enquanto que a atividade física se apresentou como fator de proteção. Com relação aos componentes da síndrome metabólica, os níveis pressóricos e o aumento da glicemia se apresentaram como fatores de risco para o desenvolvimento de câncer. A resistência à insulina mostrou-se um fator de risco importante e a leptina um fator protetor. Vida saudável, juntamente com a oferta da prevenção secundária do câncer de mama, evitaria muitos adoecimentos e mortes decorrentes de diagnóstico tardio do câncer de mama. / Breast cancer has been the subject of constant and growing concern because is the most common cancer in women in the world and is the second most common type of cancer. The metabolic syndrome is characterized by abdominal obesity, high blood glucose levels, impaired glucose tolerance, dyslipidemia, and hypertension. Recently, several studies have examined the association of the metabolic syndrome with breast cancer. The aim of this study was to identify the relationship between metabolic syndrome and breast cancer, study the role of metabolic syndrome in the genesis of breast cancer, examine the role of family history, reproductive history, smoking, alcohol and other risk factors for breast cancer and to research association of the individual components of the metabolic syndrome with breast cancer, which may be the focus for primary prevention. A case-control study of postmenopausal women was conducted in women of gynecology and mastology sectors in Fernandes Figueira Institute (IFF / FIOCRUZ) from april 2011 to February 2013. The study included 218 patients between 45 and 69 years, 68 breast cancer cases and 150 controls. To compare case and control groups, according to frequency distribution was used chi-square test or Fisher's exact test (two-sided). Odds Ratio (OR) with a confidence interval of 95% (95% CI) was used to assess the magnitude of association. The metabolic syndrome may be associated with increased risk of breast cancer, but there was no statistical significance, while physical activity is presented as a protective factor. With respect to the individual components of the metabolic syndrome, increased blood pressure and high levels of blood glucose were presented as risk factors for the development of cancer. Insulin resistance proved to be an important risk factor and leptin a protective factor. Healthy living, along with the supply of secondary prevention of breast cancer, prevent many illnesses and deaths caused by late diagnosis of breast cancer.

Objetivo: Avaliar a acurácia de medidas antropométricas que melhor identificam a Síndrome Metabólica (SM), bem como, conhecer a prevalência de sobrepeso e obesidade na população indígena adulta no Brasil. Método: Este trabalho foi dividido em duas partes: i) para identificar a melhor medida antropométrica que identifica a SM, analisou-se os seguintes componentes da SM: pressão artéria sistêmica, circunferência da cintura, relação cintura-quadril, glicemia de jejum e índices séricos de HDL-colesterol e triglicerídeos. Para classificação da SM, levaram-se em consideração os pontos de corte estabelecidos pelo National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III, International Diabetes Federation e pela Organização Mundial da Saúde. Para avaliar o desempenho das medidas antropométricas utilizou-se a curva Receiver Operating Characteristic (ROC). Para as análises estatísticas utilizaram-se os Softwares SAS 9.2 e MedCalc v12; ii) realizou-se revisão sistemática para estimar a prevalência de sobrepeso e obesidade na população indígena adulta no Brasil. A revisão foi realizada baseada nos critérios e recomendações do Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses guideline - PRISMA. Para avaliação de qualidade dos estudos incluídos utilizou-se o score proposto por Downs e Black. Para a metanálise foi utilizado o Software RStudio®. Resultado: Dentre as três medidas antropométricas analisadas (índice de massa corporal, circunferência da cintura e relação cintura/altura) a relação cintura/altura apresentou o melhor desempenho para prever SM. As análises dos estudos sobre prevalência de sobrepeso e obesidade evidenciaram que o sobrepeso é mais prevalente nas etnias Parkatêjê (68%) e Aruák (52%). Enquanto que a prevalência de obesidade foi maior nas etnias Guarani, Kaiowá e Terena (31%). Considerando o efeito combinado global a prevalência de sobrepeso e obesidade foi de 45%. Conclusão: Dentre os indicadores antropométricos utilizados, a relação cintura/altura apresenta um melhor desempenho para prever SM. Aproximadamente metade (45%) dos indígenas adultos brasileiros possui excesso de peso. / Aim: To evaluate the accuracy of anthropometric measures that better identify the Metabolic Syndrome (MS), and to know the prevalence of overweight and obesity in the adult indigenous population in Brazil. Method: This work was divided into two parts: i) in order to identify the best anthropometric measure that identifies MS, the following components of MS were analyzed: systemic arterial pressure, waist circumference, waist-hip ratio, fasting glycemia and serum HDL-cholesterol and triglycerides levels. For classifying the MS, we have considered the cutoff established by the National Cholesterol Education Program Adult Treatment Panel III, International Diabetes Federation and World Health Organization. In order to evaluate the performance of the anthropometric measurements, The Receiver Operating Characteristic (ROC) curve was used to evaluate the performance of the anthropometric measures. The statistical analyzes were performed using both the SAS 9.2 and MedCalc v12 software packages; ii) a systematic review was performed to estimate the prevalence of overweight and obesity in the adult indigenous population in Brazil. Such review followed the criteria and recommendations from the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyzes guideline - PRISMA. We have used the score proposed by Downs and Black for evaluating the quality of the included studies. For the meta-analysis, RStudio® Software package was used. Results: Amidst the three anthropometric measures analyzed (body mass index, waist circumference and waist / height ratio), the waist / height ratio presented the best performance to predict SM. The analyzes of the studies on the prevalence of overweight and obesity showed that overweight is more prevalent in the Parkatêjê (68%) and Aruák (52%) ethnic groups. Furthermore, the prevalence of obesity was higher in the Guarani, Kaiowá and Terena ethnic groups (31%). Considering the overall combined effect the prevalence of overweight and obesity was 45%. Conclusion: The waist / height ratio shows a better performance to predict MS. Approximately half (45%) of indigenous Brazilian adults are overweight.

O aumento para demanda na produção de alimentos associado a possíveis alterações climáticas globais tem promovido um interesse renovado em pesquisas envolvendo o metabolismo fotossintético. Acredita-se que com o melhoramento fotossintético a produtividade das culturas aumente. Para se alcançar este objetivo, além do uso de práticas biotecnológicas, ainda são necessários estudos abordando as limitações intrisecas do processo fotossintético que possam contribuir com a identificação de alvos para a engenharia genética. Neste contexto, esta tese aborda perguntas especificas sobre a regulação da fotossíntese C4 pela nutrição nitrogenada, o deficit hídrico e a interação destes dois fatores. No primeiro capítulo experimental foi desenvolvido um estudo envolvendo os efeitos da nutrição nitrogenada na difusão interna de CO2. Foi observado que o conteúdo de nitrogênio (N) foliar é determinante para a condutância interna de CO2 (? 18O-gm). Um menor conteúdo de N induz reduções iniciais em ? 18O-gm devido menor atividade das enzimas carboxilativas. Conforme o conteúdo de N reduz em folhas mais velhas alterações na antomia passaram a contribuir com a regulação de ? 18O-gm. No segundo capítulo, foi explorada a variação genotipica de cana-de-açúcar quanto a parâmetros relacionados a fotossíntese e o nitrogênio foliar, envolvendo a eficiência de uso de nitrogênio fotossintética (PNUE) e índices de herdabilidade. A variabilidade dos materiais genéticos foi explicada principalmente pelos parâmetros de trocas gasosas que contribuíram com o agrupamento dos materiais em três grupos. A partir deste agrupamento é possível verificar as diferenças entre os materiais em reposta a nutrição nitrogenada. Além disto, parâmetros de trocas gasosas como a taxa de assimilação de CO2 e condutância estomática junto com PNUE apresentaram altos índices de herdabilidade no sentido restrito. Por fim, o terceiro capítulo investigou a regulação do metabolismo de assimilação de CO2 em resposta ao deficit hídrico em folhas de cana-de-açúcar e como o metabolismo de nitrogênio está envolvido neste processo. Diferentes fatores envolvidos na regulação negativa da fotossíntese foram identicados. Interesantemente, alterações nos componentes nitrogenados só contribuíram com a inibição metabólica na fase de estresse severo. Adicionalmente foi observado que a superação da inibição metabólica durante a reidratação é mais rápida quando a cultivar apresenta decréscimos mais lentos no metabolismo de N no período de seca, associado a menores danos na capacidade fotossintética. / Increased demand for food production and the possibility of global climate change has promoted renewed interest in photosynthesis research. It is expected that with the photosynthetic improving the crop productivity increase. For this, besides of the use of biotechnological practices, further studies are needed about intrinsic limitations of the photosynthetic process that can contribute to the identification of targets for genetic engineering. In this context, this thesis discusses specific questions about photosynthesis regulation C4 by nitrogen nutrition, water deficit and the interaction of these two factors. In the chapter I, it was developed a study of the effects of nitrogen nutrition in the internal diffusion of CO2. It was observed that the leaf nitrogen (N) is essential for the internal CO2 conductance (&Delta; 18O-gm). A lower leaf N induces initial reductions in &Delta;18O-gm by lower activity of the carboxylation enzymes. With N leaf reduction in older leaves anatomy changes began to contribute to the regulation of &Delta;18 O-gm. In the chapter II, the genotypic variation of sugarcane to photosynthetic parameters and leaf nitrogen was explored, involving the photosynthetic nitrogen use efficiency (PNUE) and heritability analysis. The variability of the genetic material is explained mainly by gas exchange parameters that contributed to the grouping of materials into three groups. From this, it is possible examine the differences between the materials in response to nitrogen nutrition. Furthermore, gas exchange parameters such as CO2 assimilation rate and stomatal conductance along with PNUE showed high heritability in the narrow sense. Finally, the chapter III investigated the regulation of CO2 assimilation metabolism in response to water deficit sugarcane leaves and how nitrogen metabolism is involved in this process. Different factors involved in the negative regulation of photosynthesis were identified. Interestingly, changes in nitrogen components only contributed to metabolic inhibition in severe stress. Additionally it noted that overcoming metabolic inhibition during rehydration is faster when the cultivar presents slower decreases in N metabolism during water deficit, associated with less damage to the photosynthetic capacity.

A síndrome metabólica (SM) é definida como um grupo de condições que aumentam o risco para doenças cardiovasculares e diabetes, com quadro clínico reconhecido por componentes como obesidade abdominal, dislipidemia, hipertensão arterial e resistência à insulina ou intolerância à glicose. Na população de 20 a 70 anos, apresenta prevalência de 24% no Brasil e no mundo. A resistência à insulina e a inflamação são demonstradas como características de grande importância na síndrome metabólica, que constituem alvos interessantes para novas abordagens terapêuticas. Nesse sentido, a classe de fármacos anti-diabéticos orais das tiazolidinadionas (TZDs), que são agonistas do receptor gama ativado por proliferadores de peroxissoma (PPAR=&#947;), cujo efeito hipoglicemiante é mediado pela redução da resistência à insulina sistêmica pelos tecidos periféricos, pode ser apontada como alternativa no tratamento de síndrome metabólica. No entanto, os fármacos dessa classe disponíveis comercialmente apresentam efeitos adversos importantes, o que incentivou a descoberta de novos derivados tiazolidínico, almejando a identificação de fármacos mais eficazes e com menos efeitos adversos. Considerando que os efeitos desses novos derivados tiazolidínicos ainda não haviam sido investigados em modelos de síndrome metabólica, o presente estudo objetivou avaliar os efeitos biológicos de quatro novos derivados tiazolidínicos, a saber, GQ-02, GQ-11, GQ-177 e Lyso-7 em modelo animal utilizando as linhagens de camundongo C57BL/6J e C57BL/6J LDLr -/-. O tratamento com os novos derivados tiazolidínicos mostrou efeito hipoglicemiante, com melhora na sensibilidade à insulina, no estado hiperinsulinêmico e hiperleptinêmico, além da modulação do perfil inflamatório e lipídico. / Metabolic syndrome (MetS) can be defined as a group of conditions that increases cardiovascular diseases and diabetes risk, with obesity, dyslipidemia, arterial hypertension and insulin resistance or glucose intolerance as clinical features. The 20-70 years olds population have a prevalence of 24% in Brazil and world. An inflammatory reaction series and insulin resistance, also triggered by obesity, are demonstrated in metabolic syndrome what composes interesting targets to new therapeutic approaches. The anti-diabetic oral drugs class of thiazolidinediones (TZDs), that are peroxisome proliferator-activated receptor agonists, whose hypoglycemic effect is mediated by insulin resistance reduction in peripheral tissues, can be appointed how an alternative treatment of MetS. However, this class of drugs commercially available shows important adverse effects, such as weight increase and cardiovascular events risk. Thus, new thiazolidine compounds have been developed, craving identify more effective drugs and fewer adverse effects. Considering that these new thiazolidinediones effects aren\'t investigated in MetS models, the present study objects evaluated the action of four new thiazolidine compounds, denominated GQ-11, GQ-02, GQ-177 and Lyso-7 in animal model of MetS, using C57BL/6J and C57BL/6J LDLr -/- mice. The treatment with new thiazolidine compounds showed hypoglycemic effect, improving insulin resistance, hyperinsulinemia and hyperleptinemia, with peculiar characteristics on inflammatory and lipid profile modulation

A síndrome metabólica (SM) é uma somatória de fatores de risco para desenvolvimento de doenças cardiovasculares (DCV), intimamente ligada à obesidade e, assim como a última, sua prevalência cresce mundialmente. Sua etiologia é complexa e suas causas são influenciadas por fatores ambientais e genéticos. Sabe-se que a elevação da capacidade cardiorrespiratória (VO2máx) seja um melhor atenuador do risco de mortalidade por DCV do que a própria obesidade. Atualmente a forma conhecida para aumento do VO2máx é o exercício físico aeróbio, porém vários indivíduos reportam falta de tempo para realização de uma rotina de exercícios físicos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo comparar dois protocolos de treinamento aeróbio de alta intensidade e outro contínuo de moderada intensidade quanto à influência na capacidade cardiorrespiratória, variáveis de síndrome metabólica (circunferência da cintura - CC, glicemia de jejum, HDL, triglicérides e pressão arterial) e composição corporal (massa e percentual de gordura) em indivíduos com sobrepeso/obesidade e; observar a influência de polimorfismos dos genes visfatina e receptor tipo 1 de angiotensina 2 (AGTR1) nos níveis de glicemia, HDL, triglicérides e pressão arterial. 40 indivíduos foram divididos aleatoriamente em três grupos de treinamento: contínuo moderado (CM), 4x1 e 4x4. O grupo CM realizou cinco sessões semanais de treino por 30 minutos; os grupos 4x1 e 4x4 realizaram 3 sessões semanais com duração de 19 e 40 minutos, respectivamente. A intervenção durou 16 semanas e as sessões foram monitoradas quanto à frequência cardíaca para controlar a intensidade do exercício. O grupo CM se exercitou a 70% da frequência cardíaca máxima, enquanto os grupos 4x1 e 4x4 realizaram estímulos a 90% da frequência cardíaca máxima. Os resultados encontrados apontaram uma melhora na capacidade cardiorrespiratória em todos os grupos, sem diferença entre eles. Diminuição da massa corpórea, IMC, percentual de gordura somente no grupo 4x4. Diminuição de CC nos grupos 4x4 e CM. Os dados da análise genética não apontaram nenhuma relação entre os polimorfismos avaliados e as variáveis de interesse. Por fim, concluiu-se que o treinamento de alta intensidade com duração de 19 minutos promove resultados semelhantes ao treinamento de mesma intensidade e duração de 40 minutos e ao treinamento de intensidade moderada na capacidade cardiorrespiratória em indivíduos com sobrepeso/obesidade, sendo uma alternativa viável para treinamento físico com pouco volume. / Metabolic syndrome (MS) is a sum of risk factors for developing cardiovascular disease (CVD), closely linked to obesity and, like the latter, its prevalence is growing worldwide. Its etiology is complex and its causes are influenced by environmental and genetic factors. It is known that the increase in cardiorespiratory fitness (VO2max) is a better attenuator of CVD mortality risk rather than obesity itself. Currently, the best known way to increase VO2max is aerobic exercise, but many people report lack of time to perform a exercise routine exercise. In this context, this study aimed to compare two high intensity aerobic exercise protocols and a continuous moderate exercise regarding their effects on cardiorespiratory fitness, metabolic syndrome variables (waist circumference - WC, fasting plasma glucose, HDL, triglycerides, and blood pressure) and body composition (body mass and fat percentage) in overweight/obese individuals and; observe the influence of genetic polymorphisms of visfatin and angiotensin 2 receptor type 1(AGTR1) in blood glucose levels, HDL, triglycerides and blood pressure. 40 subjects were randomly divided into three training groups: continuous moderate intensity (CM), 4x1 and 4x4. The CM group held five weekly training sessions for 30 minutes; the 4x1 and 4x4 groups performed three weekly sessions lasting 19 and 40 minutes, respectively. The intervention lasted 16 weeks and the sessions were monitored for heart rate to control the exercise intensity. The CM group exercised at 70% of maximum heart rate, while the 4x1 and 4x4 groups performed stimuli to 90% of maximum heart rate. The findings showed an improvement in cardiorespiratory fitness in all groups, with no difference between them. A decreased body mass, BMI, body fat percentage only in the group 4x4. WC decrease in 4x4 and CM groups. Data from genetic analysis did not show any relationship between the evaluated polymorphisms and the variables of interest. Finally, it was concluded that the high intensity training lasting 19 minutes promotes similar results to the training of the same intensity and duration of 40 minutes and moderate intensity training on cardiorespiratory fitness in overweight/obese individuals, being a viable alternative for exercise training with low volume.

OBJETIVO: No Brasil, a prevalência de doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), especialmente obesidade, tem aumentado dramaticamente, constituindo-se em grave problema de saúde pública. Paradoxalmente, no país ainda são observadas altas taxas de desnutrição crônica em crianças de baixa renda, o que tem sido, recentemente, apontada como fator de risco para desenvolvimento de DCNT na vida adulta. O objetivo deste estudo foi verificar a prevalência de síndrome metabólica (SM) e sua relação com a baixa estatura, marcador de desnutrição pregressa na infância, em população adulta. MÉTODOS: Estudo transversal em população adulta, com idades entre 20 e 64 anos, residente em município da região metropolitana de São Paulo. A amostra foi composta por 287 indivíduos, sendo 214 (74,6%) do sexo feminino e 75 (25,4%) do sexo masculino. Foram obtidos dados antropométricos e clínico-bioquímicos através de exame físico e coleta de material biológico, respectivamente. Os dados socioeconômico-demográficos e de hábitos de vida foram obtidos por meio de entrevista. Para classificação da síndrome metabólica utilizou-se o critério do International Diabetes Federation e para o ponto de corte da baixa estatura utilizou-se o padrão do National Center for Health Statistics (homens <165cm e mulheres <154cm). RESULTADOS: A prevalência padronizada por sexo e idade para a síndrome metabólica foi de 40,0% no sexo feminino e 10,0% no sexo masculino e a de baixa estatura 30,0% entre as mulheres e 23,0% entre os homens. Em análise univariada, a baixa estatura demonstrou associação com a SM em ambos os sexos (Odds Ratio=1,308; p<0,001). Em análise multivariada, ajustada por sexo, idade, escolaridade, renda, tabagismo, etilismo, atividade física, antecedentes familiares e índice de massa corpórea, a baixa estatura mostrou-se associada a SM (Odds Ratio=1,299; IC95%:1,288-1,310). CONCLUSÃO: No presente estudo foi demonstrada possível associação entre SM e baixa estatura em adultos. / OBJECTIVE: In Brazil, the prevalence of chronic diseases, especially obesity, has increased dramatically, thus becoming a serious problem of public health. There are, however, high rates of undernutrition and stunting in low-income children, which have been appointed as risk factor to cause chronic diseases in later life. The objective of this study was to investigate the prevalence of metabolic syndrome and its relationship to short stature, as evidence of stunting in early life in adults. METHODS: Cross-sectional study of adult population (age 20 to 64 years old) living in the metropolitan area of Sao Paulo. The sample comprehended a total of 287 individuals, 214 (74,6%) were women and 73 (25,4%) were men. The anthropometric and clinical-biochemical data were collected through the physical exam and the biological material, respectively. The socio-economic-demographic data and life habit conditions were obtained through interview. The metabolic syndrome was defined by the criteria of International Diabetes Federation and the cut-off point for short stature was based on the standard given by National Center for Health Statistics (male <165cm and female <154cm). RESULTS: The standard prevalence for sex and age to metabolic syndrome was 40,0% among women and 10,0% among men and the prevalence of short stature were 30,0% in women and 30,0% in men. In univariate analyses the metabolic syndrome showed to be associated to short stature (Odds Ratio=1,308; p<0,001). The multiple regression analyses, adjusted by sex, age, education, income, smoking, alcohol consumption, family history and body mass index showed association between the metabolic syndrome and short stature (Odds Ratio=1,299; IC95%:1,288-1,310). CONCLUSIONS: In this study was demonstrated association between metabolic syndrome and short stature in adults.