Evidências crescentes na literatura demonstram que a fisiopatologia da ansiedade e transtornos relacionados é multifatorial, envolvendo a hiperatividade glutamatérgica, o estresse oxidativo e a neuroinflamação. Na primeira parte deste trabalho, através de uma revisão da literatura, mostramos que a N-acetilcisteína (NAC), agomelatina e os ácidos graxos ômega-3 são os principais agentes com mecanismo de ação multialvo envolvendo a modulação da hiperatividade glutamatérgica, do estresse oxidativo e da neuroinflamação que demonstram efeitos ansiolíticos tanto em estudos pré-clínicos quanto em ensaios clínicos. Os resultados dos ensaios clínicos são geralmente preliminares, mas revelam efeitos ansiolíticos promissores e um bom perfil de segurança e tolerância aos efeitos adversos desses agentes. A NAC, a agomelatina e os ácidos graxos ômega-3 mostram efeitos benéficos em condições clínicas relacionadas a ansiedade nas quais os ansiolíticos disponíveis atualmente apresentam eficácia modesta, sendo considerados candidatos promissores a ansiolíticos inovadores, efetivos e bem tolerados pelos pacientes. Mostramos também que a NAC possui efeitos ansiolíticos em camundongos nos testes de campo aberto, claro/escuro, placa-perfurada, interação social e hipertermia induzida por estresse, tanto após o tratamento agudo quanto subagudo (4 dias). Esses resultados fornecem evidências adicionais para sustentar a validade dos ensaios clínicos com NAC no contexto dos transtornos de ansiedade, destacando-se o perfil de segurança de uso da NAC em longo prazo em comparação com ansiolíticos como o diazepam. A NAC é um fármaco seguro, de baixo custo e que demonstra benefícios em outras condições psiquiátricas que frequentemente se apresentam em comorbidade com os transtornos de ansiedade. / Increasing evidence in the literature demonstrates that the pathophysiology of anxiety and related disorders is multifactorial, involving glutamatergic hyperactivity, oxidative stress, and neuroinflammation. In the first part of this work, through a review of the literature, we showed that N-acetylcysteine (NAC), agomelatine and omega-3 fatty acids are the main agents with multitarget mechanism of action involving the modulation of glutamatergic hyperactivity, oxidative stress, and neuroinflammation that demonstrate anxiolytic effects in both preclinical studies and clinical trials. Clinical trials data are generally preliminary but show promising anxiolytic effects and an adequate safety profile and tolerance to adverse effects. NAC, agomelatine and omega-3 fatty acids show beneficial effects under clinical conditions related to anxiety in which available anxiolytics show moderate efficacy, and are considered promising candidates for innovative, effective and well tolerated anxiolytic agents by patients. We also showed that NAC has anxiolytic effects in mice in the open field, light/dark, hole-board, social interaction and stress-induced hyperthermia tests, either after acute or subacute treatment (4 days). These results provide additional evidence to support the validity of NAC clinical trials in the context of anxiety disorders, highlighting the long-term safety profile of NAC use compared to anxiolytics as diazepam. NAC is a safe, low-cost agent that demonstrates benefits in other psychiatric conditions that often present in comorbidity with anxiety disorders.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-09-02T14:54:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - Alinny R Isaac - 2016.pdf: 2520039 bytes, checksum: 294508e64fe5208cfd8d2b48f9465be5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T14:54:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO - Alinny R Isaac - 2016.pdf: 2520039 bytes, checksum: 294508e64fe5208cfd8d2b48f9465be5 (MD5) Previous issue date: 2016-02-16 / CNPq / Ácidos graxos essenciais da família ômega-3 são cruciais durante o desenvolvimento cerebral atuando na transcrição gênica e sobre mecanismos epigenéticos, influenciando a gênese e diferenciação de neurônios e astrócitos. Por outro lado, evidências têm mostrado que a desnutrição materno-proteica pode modificar negativamente padrões epigenéticos do genoma fetal. O presente estudo investigou se uma razão ômega-6/ômega-3 (n-6/n-3) favorável na dieta materna pode influenciar alterações pós-traducionais em histonas de células neurais da prole, mesmo em uma condição de deficiência em proteínas e outros micronutrientes. Ratas Wistar foram mantidas em uma dieta com deficiência multifatorial (Dieta Básica Regional – DBR) possuindo, entretanto, uma baixa razão n-6/n-3 em relação a dieta controle, 30 dias antes do acasalamento e durante a gestação. Embriões de 16 dias de gestação e neonatos de 0 a 3 dias pós-natais foram utilizados para a realização de culturas corticais de neurônios e astrócitos, respectivamente. Acetilação de H3K9 e dimetilação de H3K4 e H3K27 foram avaliados por imunocitoquímica e citometria de fluxo. Análises por densitometria ótica mostraram aumento nos níveis de H3K4me2 nos astrócitos do grupo malnutrido (Mn) (27115±9892 P < 0.005) em relação ao grupo nutrido (N) (22583±6194) e nenhuma alteração nos níveis de H3K9Ac (Mn: 27401±10248 vs. N: 30034±10423) ou H3K27me2 (Mn: 16693±4842 vs. N: 16187 ±3378). Tratamento das culturas com um inibidor de histona acetiltransferase (HAT), promoveu uma redução da acetilação de maneira dose dependente menor nos astrócitos do grupo malnutrido em relação ao nutrido. Através de análises por citometria de fluxo não observaram-se diferenças entre as grupos (H3K9Ac - Mn: 13217± 6821 vs. N:14620± 6515 / H3K4me2 - Mn: 22917± 14938 vs. N: 25956± 14258). Por outro lado, o tratamento dos astrócitos por 24 horas com 100μM de DHA promoveu um aumento de 60% na acetilação de H3K9 do grupo malnutrido. Análise de western blot para GFAP mostrou que ambos os grupos apresentam a expressão predominante da isoforma fosforilada desta proteína com 50kDa. Imunocitoquímica para H3K9Ac em neurônios mostrou um aumento nos níveis de fluorescência no grupo malnutrido (Mn: 30107±6789 vs. N: 25257±7562, P = 0.0075), e nenhuma diferença entre os grupos em relação à H3K4me2 (Mn: 23203±7059 vs. N: 22654± 5376). Não houve ativação do fator de transcrição gênica NK-kB nestas células. O perfil de ácidos graxos do leite materno no estômago dos neonatos foi avaliado por cromatografia gasosa, mostrando que a razão ácido linoleico/ácido alfa-linolênico da DBR é mantida. H3K9Ac e H3K4me2 estão envolvidos no aumento da transcrição de genes relacionados à gênese e diferenciação de astrócitos e neurônios. Nossos resultados indicam uma possível relação entre a razão favorável de n-6/n-3 presente na DBR sobre a promoção da transcrição gênica, mesmo em um contexto de baixa proteína. Além disso, sugere-se que o DHA esteja atuando sobre a acetilação, mantendo-a estável, em função da sua influência sobre as enzimas que atuam nesse processo. / Omega-3 essential fatty acids play key roles during brain development acting on gene transcription and epigenetic mechanisms influencing the genesis and differentiation of neurons and astrocytes. On the other hand, evidence has shown that maternal protein malnutrition may negatively change epigenetic patterns of the fetal genome. The present study investigated whether a low and favorable ômega-6/ômega-3 (n-6/n-3) ratio on maternal diet may induce histone post-translational changes in neural cells of the offspring, even in a condition of protein and micronutrients deficiency. Wistar rats were maintained on a diet with multifactorial deficiency (Regional Basic Diet-RBD) containing, however, a low n-6/n-3 ratio compared to the control diet, 30 days prior to mating and during gestation. Embryos of 16 days and newborns from 0 to 3 postnatal days were used to obtain cortical neuron and astrocyte primary cultures, respectively. Acetylation of H3K9 and dimethylation of H3K4 and H3K27 were evaluated by flow cytometry and immunocytochemistry. The results of optical density showed increased levels of H3K4me2 in astrocytes of the malnourished group (Mn) (27115 ± 9892; P <0.005) when compared to the nourished group (N) (22583 ± 6194). On the other hand, no change in the H3K9Ac (Mn: 27401 ± 10248 vs. N: 30034 ± 10423) or H3K27me2 (Mn: 16693 ± 4842 vs. N: 16187 ± 3378) were observed. Treatment of astrocyte cultures with an inhibitor of histone acetyltransferase (HAT), was able to decrease acetylation in a dose-dependent manner; however, this decay was less intense in astrocytes of the malnourished group compared to the nourished. Through analysis by flow cytometry no intergroup differences (H3K9Ac - Mn: 13217± 6821 vs. N: 14620 ± 6515 / H3K4me2 - Mn: 22917± 14938 vs. N: 25956± 14258). On the other hand, the treatment of astrocytes by 24 h with 100 μM DHA increased ~60% H3K9 acetylation levels of astrocytes in the malnourished group. Western blot analysis for GFAP showed in both groups the predominant expression of the phosphorylated isoform with 50 kDa. Immunocytochemistry for H3K9Ac and H3K4me2 in neurons indicated an increase in the levels of H3K9Ac fluorescence in the malnourished group (Mn: 30107 ± 6789 vs. N: 25257 ± 7562, P=0.0075) and no intergroup difference in the H3K4me2 (Mn: 23203 ± 7059 vs. N: 22654 ± 5376). No activation of the transcription factor NK-kB gene was found in these cells. The fatty acid profile of the breast milk in the stomach of newborns was evaluated by gas chromatography, showing that the linoleic/alpha-linolenic ratio present in the RBD is maintained. H3K9ac and H3K4me2 are involved in the increased transcription of genes related to the genesis and differentiation of astrocytes and neurons. In this way, the results obtained in this study points to a possible contribution of low n-6/n-3 present in the RBD on promotion of gene transcription, even in a context of low protein. In addition, it is suggested that DHA is acting on the acetylation, keeping it stable, probably due a potential influence on the enzymes involved in this process.

Orientador: Fernando Antonio Cabral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SanchezCamargo_AndreadelPilar_M.pdf: 1763111 bytes, checksum: fb811fe66c73cb991c3e4abf5c786d7b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O rendimento de processamento e a composição centesimal dos resíduos de camarão-rosa (Farfantepenaeus paulensis) foram investigados. Os resultados indicaram que nos resíduos de camarão (cabeça, casca e caudas liofilizadas) apresenta-se um alto conteúdo protéico (48,8% b.s.) e um alto nível de resíduo mineral (27,0% b.s.). Os resíduos de camarão apresentaram um baixo teor de lipídeos (4,9% b.s.), embora seja alto quando comparado com outra classe de camarões capturados no Brasil. A composição de ácidos graxos mostrou que os lipídeos extraídos contém um alto teor de ácidos graxos insaturados, principalmente EPA (C20:5; n-3) e DHA (C22:6; n-3). A fim de estabelecer um processo eficiente e ambientalmente amigável da recuperação de lipídeos e astaxantina (ASX) (o principal carotenóide e antioxidante presente nos resíduos), foram comparados três tipos de processo de extração: a) Extração com solvente orgânico, b) Extração supercrítica com CO2, tendo como variáveis de processo, pressão (200-400 bar) e temperatura (40-60°C) e c) Extração supercrítica com CO2 e etanol como co-solvente, variando a concentração do etanol na mistura de solvente extrativo (5, 10 e 15% m/m). Os resultados mostraram que a máxima quantidade de astaxantina extraída do residuo foi de 53 ± 2 µg de ASX/g de resíduo b.s., quando empregado como solvente uma mistura 60% (v/v) n-hexano em álcool isopropílico (IPA). Por sua vez, a extração com CO2 supercritico, mostrou que a melhor condição de extração dos carotenóides foi a 370 bar e 43°C(20,72 µg ASX/g de resíduo b.s.). Observou-se que a pressões maiores do que 300 bar e temperaturas entre 40 e 50 °C, os extratos atingiram concentrações de astaxantina maiores de 1000 µg ASX/g de extrato b.s, valor similar ao encontrado na extração com IPA e n-hexano, mostrando a extração supercrítica como uma tecnologia alternativa. O uso de co-solvente mostrou um aumento na extração tanto de lipídeos quanto de astaxantina, indicando que a maior condição de extração destes compostos foi atingida quando utilizo-se 15% m/m de etanol (93,8% na recuperação de lipídeos e 62,8% na recuperação de astaxantina). Por sua parte, a extração dos ácidos graxos poliinsaturados aumentou conforme a temperatura e a pressão aumentaram e a medida que era adicionado etanol ao CO2. A astaxantina foi identificada em todos os extratos por meio da comparação com o seu padrão puro por cromatografia de camada delgada (CCD) e quantificada por espectrofotometria / Abstract: The yield processing by-products and the proximate composition of shrimp waste from the redspotted shrimp (Penaeus paulensis) was investigated. Shrimp¿s waste (freeze-dried head, shell and tail) was found of high protein content (48,8 % dry wt.) and high level of ash (27,0 % dry wt.). The shrimp waste had low lipid content (4,9% dry wt.), although it was higher than other kind of shrimp captured in Brazil. The fatty acid compositions showed that the lipids had high content of fatty acids unsaturated, mainly EPA (C20:5; n-3) and DHA (C22:6; n-3). In order to establish an efficient and environmentaly friendly recovery of lipids and astaxanthin (ASX) (the major carotenoid and antioxidant present in the waste) was compared three types of extraction process: a) extraction with organic solvents, b) Supercritical CO2 extraction, with the process variables pressure (200-400 bar) and temperature (40-60 °C) and c) extraction with supercritical CO2 and ethanol as cosolvent, varying the concentration of ethanol in the extractive solvent mixture (5 , 10 and 15% (w/ w)).The results showed that the maximum amount of astaxanthin extracted from the residue was 53,30 µg ASX / g of waste (dry wt.), when used as solvent a mixture of hexane and isopropyl alcohol (IPA) at a ratio of 60: 40 (% v/v). The supercritical CO2 extraction, showed that the best condition of extraction of carotenoids was 370 bar and 43 °C (20,72 µg ASX / g of waste dry wt.). It was observed that the higher pressure of 300 bar and temperatures between 40 and 50 ° C, reached concentrations of astaxanthin in the extract over 1000 ASX µg/gextract, this value was similar to that extraction with the extraction with IPA and nhexane, showing the supercritical extraction as a competitive technology. The use of co-solvent showed an increase in both lipid and astaxanthin extraction, showing that the optimum extraction of these compounds was achieved when used 15% (w/w) ethanol (93.8 % lipid recovery and 62.8 % astaxanthin recovery). With regard, the extraction of polyunsaturated fatty acids, their content in the extract was improved as the temperature and pressure increased and as ethanol was added to CO2. Astaxanthin was identified in all extracts by comparing with their standard pure by Thin Layer Chromatography (TLC) and quantified by spectrophotometry / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Introdução: O aumento na prevalência das doenças cardiovasculares alerta para a necessidade de estratégias eficazes e de baixo custo como medidas preventivas na redução dos fatores de risco, morbidades e óbitos decorrentes de eventos coronarianos. As modificações no estilo de vida são as primeiras alternativas a serem adotadas. Nesse contexto, a dieta ocupa lugar de destaque e os benefícios dos ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 na saúde cardiovascular são amplamente reconhecidos. As doenças cardiovasculares são influenciadas por diversos fatores de risco e o desequilíbrio na concentração plasmática das lipoproteínas é um fator de risco independente no desenvolvimento da doença cardiovascular aterosclerótica. Entretanto, há evidências de que as subfrações lipoproteicas podem influenciar o risco cardiovascular de maneira diferenciada, dependendo das características físico-químicas e funcionalidade de cada partícula. O desenvolvimento de novas técnicas, capazes de identificar esses parâmetros, tem sido foco de grande interesse científico. Objetivo: Avaliar o papel do ômega-3 sobre as características físico-químicas da LDL e HDL e possível associação entre medidas Z-scan e marcadores cardiometabólicos em indivíduos adultos. Metodologia: A partir de uma subamostra do estudo CARDIONUTRI (estudo clínico, randomizado, controlado e duplo cego com seguimento de 8 semanas) foram selecionados 36 indivíduos do Grupo Ômega-3 (3,0g/dia de óleo de peixe - 1,11g de EPA + 0,69g de DHA) e 27 do Grupo Placebo (3,0g/dia de óleo mineral). Foram monitorados o perfil clínico, antecedentes familiares, consumo alimentar, atividade física e antropometria. Amostras de sangue foram coletadas após 12 horas de jejum para avaliação das concentrações plasmáticas de CT, TAG, HDL-C, LDL-C, APOAI, APOB, PON1 e glicose. O tamanho da HDL e LDL foi analisado pelo método padronizado Lipoprint®. O conteúdo de LDL(-) foi determinado por ELISA. As medidas Z-scan foram determinadas por meio da difusividade térmica e absorção linear da LDL (1,0 mg/dL de proteína), isolada por ultracentrifugação. Todos as variáveis do estudo foram avaliadas no momento basal e após 8 semanas de intervenção. A adesão à intervenção foi monitorada pela contagem de cápsulas e percentual dos ácidos graxos plasmáticos. Para avaliar a associação das medidas Z-Scan aos marcadores cardiometabólicos, os dados obtidos no momento basal foram submetidos à Análise de Componentes Principais. Resultados: A idade média dos participantes do estudo foi de 51,5 (10,5) anos. A suplementação com ômega-3 promoveu redução significativa de CT, TAG, não-HDL, HDLPEQUENA e LDL(-), além de aumento significativo de HDL-C e HDLGRANDE. O ômega-3 foi mais eficaz na redução dos TAG (29,2 por cento ) quando comparado ao placebo (2,9 por cento ). O Grupo Ômega-3 apresentou aumento de HDLGRANDE (16,9 por cento ) e redução de HDLPEQUENA (-16,3 por cento ) ao final da intervenção, com diferença significativa quando comparado ao Grupo Placebo que apresentou redução de HDLGRANDE (-4,8 por cento ) e aumento de HDLPEQUENA (17,7 por cento ). Não foram observadas diferenças nas medidas Z-scan após a intervenção, porém as medidas se associaram positivamente a Componentes Principais com padrões cardioprotetores da amostra e negativamente a padrões aterogênicos. Conclusão: O ômega-3 demonstrou efeito positivo no perfil lipídico e propriedades aterogênicas das subfrações lipoproteicas. A suplementação com ômega-3 não modificou as medidas Z-scan, no entanto, a técnica demonstrou ser uma ferramenta capaz de se associar a padrões aterogênicos e antiaterogênicos monitorados no presente estudo / Introduction: The increased of cardiovascular disease prevalence draws attention to the need to adopt effective and inexpensive strategies as preventive measures to reduce risk factors, morbidity and deaths from coronary events. Lifestyle modification is indicated as first alternative to be adopted. In this context the diet stands out and omega-3 polyunsaturated fatty acids benefits on cardiovascular health are largely recognized. Cardiovascular diseases are influenced by several risk factors and the plasma imbalance lipoprotein is considered a crucial independent risk factor. However, there is evidence of the influence of lipoprotein subfractions in cardiovascular risk, based on the physicochemical characteristics of these particles. The development of new techniques able to identify those parameters has been the focus of great scientific interest. Objective: To evaluate the role of omega-3 on HDL and LDL physicochemical characteristics and possible association between Z-scan measurements and cardiometabolic markers in adults. Methods: From a subsample of the study CARDIONUTRI (clinical, randomized, controlled, double blind study with 8-week follow-up) were selected 36 individuals from the Omega-3 Group (3.0g/day of fish oil - 1,11g EPA + 0.69g DHA) and 27 individuals from the Placebo Group (3.0g/day of mineral oil). The clinical profile, family history, dietary intake, physical activity and anthropometry were monitored. Blood samples were collected after 12 hours of fasting to evaluate plasma concentrations of TC, TAG, HDL-C, LDL-C, APOAI, APOB, PON1 and glucose. The HDL and LDL size was analyzed by the standard method Lipoprint®. The levels of LDL (-) was determined by ELISA. The Z-scan measurements were determined by thermal diffusivity and linear absorption of LDL (1.0 mg / dL protein) isolated by ultracentrifugation. All study variables were evaluated at baseline and after 8 weeks of intervention. The intervention accession was monitored by capsule count and percentage of plasma fatty acids. To evaluate the association of the Z-Scan measurements to cardiometabolic markers, the data collected at baseline were subjected to Principal Component Analysis. Results: The average age of individuals were 51.5 (10.5) years. The omega-3 supplementation promoted a significant decreased of TC, TAG, non-HDL, small HDL and LDL(-), and significantly increased HDL-C and large HDL. The omega-3 was more effective in reducing the TAG (29.2 per cent ) when compared to placebo (2.9 per cent ). The Omega-3 Group increased large HDL (16.9 per cent ) and decreased small HDL (-16.3 per cent ) after the intervention, with significant difference when compared to the Placebo Group that decreased large HDL (-4.8 per cent ) and increased small HDL (17.7 per cent ). There were no differences in Z-scan measurements with the interventions, but were observed positively associated the Z-scan measurements with the anti-atherogenic sample patterns and negatively associated with atherogenic sample patterns when the sample was standardized from the Principal Components Analysis. Conclusion: The omega-3 demonstrated positive effect on the lipid profile and atherogenic lipoprotein subfractions. Supplementation with omega-3 did not modify the Z-scan measurements, however, the technique proved to be a tool that can be associated with atherogenic and anti-atherogenic sample patterns monitored in this study.

Alimentos e suplementos adicionados de ácidos graxos poliinsaturados ômega 3, tais como os ácidos eicosapentaenóico (EPA) e docosaexaenóico (DHA), tem sido comercializados com a alegação funcional de reduzir as concentrações de triacilgliceróis (TG) e, assim, reduzir o risco para doenças cardiovasculares. Entretanto, pelo fato desses ácidos graxos apresentarem uma cadeia carbônica altamente insaturada, o consumo crônico em doses elevadas poderia levar a um aumento da susceptibilidade do organismo ao estresse oxidativo. O desequilíbrio nos processos oxidativos pode ser um agravante em indivíduos dislipidêmicos, uma vez que essa população normalmente controla as altas concentrações de lipoproteína de baixa densidade (LDL) com medicamentos como as estatinas, e a oxidação da LDL é um dos fatores mais importantes para o desenvolvimento da aterosclerose. Uma vez que a proposta dos alimentos funcionais e suplementos nutracêuticos é de agir como coadjuvantes à prescrição terapêutica, indivíduos sob tratamento a base de estatinas seriam um público-alvo para produtos adicionados de ácidos graxos ômega 3. Desta forma, a proposta deste estudo foi de avaliar o efeito de uma suplementação contendo EPA e DHA sobre alguns biomarcadores do estresse oxidativo em mulheres com dislipidemia controlada por estatinas. Seguindo delineamento crossover duplo cego, 45 indivíduos foram distribuídos em 4 grupos e receberam a seguinte suplementação: cápsulas de óleo de milho/soja, sem estatina (Placebo); cápsulas de milho/soja, com estatina (Estatina); cápsulas de óleo de peixe, sem estatina (Omega 3); cápsulas de óleo de peixe, com estatina (Combinado). Os indivíduos foram orientados a consumir 4 cápsulas (2,3 g de EPA e DHA) por dia durante 42 dias. Foram realizadas coletas de sangue antes e após o período de intervenção para analise das concentrações séricas de glicose, lipoproteínas, perfil de ácidos graxos no plasma e marcadores do estresse oxidativo. A suplementação com EPA e DHA na dosagem de 2,3 g/dia foi efetiva na redução das concentrações séricas de LDL e TG apenas na presença de estatinas, confirmando o uso combinado desses compostos para melhoria do perfil lipoprotéico. Por outro lado, essa suplementação parece induzir um aumento do estresse oxidativo, evidenciado pelo aumento da concentração plasmática de malondialdeído, provavelmente decorrente da redução da expressão da catalase promovida pelos AGPI n-3. / Food and supplements that contain n-3 fatty acids, such as eicosapentaenoic (EPA) and docosahexaenoic (DHA) acids, have been commercialized using functional claim to reduce triacylglycerol (TG) concentration and, hence, reduce the risk of cardiovascular diseases. However, as these fatty acids are highly unsaturated, the chronic consumption in high doses could raise the susceptibility of the organism to oxidative stress. Oxidative processes imbalance can be a problem in dyslipidemic individuals, once this population usually controls the high concentration of low density lipoproteins (LDL) with drugs such as statins, and oxidation of LDL is one of the most important factors to the atherosclerosis development. Since functional foods and nutraceutical supplements are supposed to contribute to the therapeutic prescription, dyslipidemic individual under statins treatment could be the target to products containing n-3 fatty acids. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of a supplementation containing EPA and DHA on some biomarkers of oxidative stress in women with dyslipidemia controlled by statins. A randomized double-blind placebo-controlled crossover study was carried out with 45 women who were distributed into 4 groups that received the following supplementation: corn/soy oil capsules, no statin (Placebo); corn/soy oil capsules, with statin (Statin); fish oil capsules, no statin (Omega 3); fish oil capsules, with statin (Combined). The individuals were instructed to consume 4 capsules (2.3 g of EPA and DHA) every day during 42 days. Blood samples were collected before and after the supplementation to evaluate serum glucose and lipoprotein concentrations, plasma fatty acid profile and biomarkers of oxidative stress. N-3 PUFA supplementation (2.3 g/day) was effective in reducing serum LDL and TG concentrations only when combined with statins, confirming the combined use of these compounds for improvement of lipoprotein profile. On the other hand, this supplementation seemed to induce an increase of the oxidative stress, evidenced by the higher malondialdehyde plasma concentrations, probably due to the reduction in catalase expression promoted by n-3 PUFA.

A aterosclerose é um processo inflamatório que se inicia na infância e progride com a idade, sendo o principal processo patológico que culmina nas doenças cardiovasculares. Ácidos graxos ômega 3 (N-3 FA) reduzem triacilgliceróis plasmáticos e inflamação, enquanto fitosteróis possuem ação hipocolesterolêmica. Portanto, o objetivo deste estudo foi de aplicar a combinação dessas duas classes de lipídios bioativos na infância, visando reduzir a aterosclerose na fase adulta. O estudo foi dividido em duas etapas. Inicialmente, o efeito de três ingredientes contendo N-3 FA foi avaliado em termos de perfil lipídico e biomarcadores inflamatórios. Camundongos adultos LDLr Knockout receberam uma dieta hiperlipídica e foram simultaneamente suplementados com água (CON), óleo de algas (ALG), óleo de peixe (FIS) e óleo de Echium (ECH) através de gavagem durante 4 semanas. Os animais suplementados com óleo de Echium apresentaram os maiores índices de redução de triacilgliceróis e VLDL, além de inibição da esteatose causada pelo dieta hiperlipídica. Entretanto, diferente dos óleos marinhos, tais efeitos não envolveram ativação de fatores de transcrição envolvidos no metabolismo lipídico, como PPAR&#945; e LXR&#945; hepáticos. Na segunda etapa deste estudo, camundongos Knockout LDLr recém-desmamados foram suplementados durante 2 meses com emulsões preparadas com óleo de soja (CON), óleo de de Echium (ECH), óleo de alga (ALG), fitosteróis isolados (PHY), óleo de alga + fitosteróis (ALG+PHY) e óleo de Echium + fitosteróis (ECH+PHY). A seguir, dislipidemia e estresse oxidativo foram induzidos através de uma dieta hiperlipídica por mais 2 meses. Todos os animais apresentaram estrias gordurosas na aorta, sendo que a área de lesão foi maior naqueles suplementados com fitosteróis isoladamente (PHY). Entretanto, esse efeito negativo foi totalmente revertido pela co-suplementação com N-3 FA. Observou-se que os fitosteróis isolados agiram como agonistas de LXR&#945;, e que a reversão proporcionada pelos N-3 FA envolveu aumento da expressão do fator de transcrição PPAR&#945; e redução do aumento de LXR&#945;. Além disso, o óleo de Echium reduziu o estresse oxidativo no fígado através de mecanismos associados à modulação da atividade e expressão de enzimas antioxidantes. Nossos resultados sugerem que a melhor alternativa no desenvolvimento de alimentos funcionais para crianças, visando prevenção de aterosclerose na fase adulta, foi conferida pelos N-3 FA provenientes do óleo de Echium. / Atherosclerosis is an inflammatory process that begins in childhood and progresses with age, being the main pathological process that culminates in cardiovascular disease. Omega 3 fatty acids (n-3 FA) reduces triacylglycerol (TG) and inflammation, while phytosterols present hypocholesterolemic action. Therefore, the aim of this study was to apply the combination of these two classes of bioactive lipids in childhood to reduce atherosclerosis in adulthood. The study was divided into two steps. Initially, the effect of three ingredients containing n-3 FA was evaluated in terms of lipid and inflammatory biomarkers. LDLr knockout adult mice received a high-fat diet and were simultaneously supplemented with water (CON), algae oil (ALG), fish oil (FIS) and Echium oil (ECH) by gavage for 4 weeks. The animals supplemented with Echium oil presented higher reduction of TG and VLDL. Besides, Echium oil inhibited hepatic steatosis caused by high-fat diet. However, unlike of marine oils, this hypotriglyceridemic effect did not involve activation of transcription factors associated to lipid metabolism, such as PPAR&#945; and LXR&#945;. At the second step of this study, weaning LDLr knockout mice were supplemented with emulsions prepared with soybean oil (CON), Echium oil (ECH), algae oil (ALG), isolated phytosterols (PHY), algae oil + phytosterols (ALG + PHY) and Echium oil + phytosterols (PHY + ECH) for 2 months. Thereafter, dyslipidemia and oxidative stress were induced by a high fat diet for 2 months more. All animals showed fatty streaks in the aorta artery. The lesion area was greatest in mice supplemented with isolated phytosterol (PHY). However, this negative effect was completely reversed by co-supplementation with n-3 FA. It was observed that isolated phytosterols acted as LXR&#945; agonists, and that the reversal provided by the N-3 FA involved the increase of PPAR&#945; and reduction of LXR&#945; expression. Furthermore, the Echium oil reduced oxidative stress in liver through mechanisms associated with modulation of antioxidant enzymes activity and expression. Our results suggest that the best alternative to develop functional foods for children, aimed at preventing atherosclerosis in adulthood, was conferred by the N-3 FA from Echium oil.

Orientador: Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:32:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pertile_Tatiane_M.pdf: 1613871 bytes, checksum: 2d715c00e32e2a411050801a7a1ac95f (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O câncer pode promover a morte do hospedeiro, pois durante sua evolução há modificações da homeostasia dos processos metabólicos, promovendo profundas alterações caracterizadas como caquexia, que por sua vez relaciona-se à diminuição da qualidade e do tempo de vida do hospedeiro. Assim, no presente estudo, analisamos os efeitos da evolução do crescimento de neoplasia - carcinossarcoma de Walker 256 - em ratos jovens e adultos e os efeitos modulatórios do tratamento desses animais com EPA (ácido eicosapentaenóico) sobre o processo de caquexia e a concentração de citocinas anti e proinflamatórias no músculo gastrocnêmio, pois o tecido muscular é o tecido mais afetado no processo de caquexia. Foram utilizados 108 ratos Wistar machos, com idade de 30 dias (jovens) e 100 dias (adultos), os quais foram distribuídos de acordo com o local de implante tumoral, intraperitônio e subcutâneo, e tratamento ou não com ácido eicosapentaenóico, 100?g/Kg de peso corpóreo. Os animais receberam gavagem diária do EPA (animais tratados) ou de óleo mineral (grupos sem tratamento) até a fase pré-agônica. A partir dos órgãos coletados, foram calculados o ganho de peso corpóreo, os pesos relativos de cada órgão, do tumor e da carcaça. Com o objetivo de identificarmos a via de degradação protéica predominante nos grupos experimentais, foram avaliados, no tecido muscular, o teor de proteína muscular total e as atividades das seguintes enzimas: chymotrypsin-like, catepsinas B e H, calpaína e fosfatase alcalina,. A partir do sangue desses animais foram feitas análises fluorimétricas do fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) e das citocinas - interleucinas 4 (IL-4), 6 (IL-6) e 10 (IL-10), interferon gama (INF-?) e leptina, utilizando-se kits específicos para citômetro de fluxo de fluorescência (Luminex). Também foi analisada a expressão gênica, no tecido muscular, por reação em cadeia da polimerase em tempo real (PCR-RT), para a via proteossômica e também para os fatores eucarióticos de inicialização. Os dados indicam efeitos modulatórios do EPA sobre o tecido muscular (manutenção da proteína e do peso), principalmente para os grupos jovens, e também no processo inflamatório crônico (aumento de citocinas pró e antiinflamatórias). Entretanto, efeitos mais expressivos do EPA não foram verificados na prevenção da espoliação de gordura (gordura perirrenal e leptina), no processo de síntese protéica (manutenção da expressão gênica de fatores eucarióticos de inicialização) ou também sobre a via proteossômica / Abstract: Cancer can promotes the host death, because during its evolution there are modifications in metabolic processes of homeostasis, promoting deep changes characterized as cachexia, which in turn relates with reduction in quality and lifetime of the host. Thus, in this study, we analyze the effects of development in Walker 256 carcinoma evolution - in young and adults rats and the modulatory effect of treatment with EPA (eicosapentaenoic acid) in gastrocnemius muscle as this tissue is the most affected in the cachexia process. Wistar males rats were used (n=108 animals), 30 days-old (young) and 100 days-old (adults), which were distributed according to the tumour implant, intraperitoneally and subcutaneously and treatment or not with eicosapentaenoic acid, 100 ?g/Kg of body weight. The animals receive daily EPA by gavage (treated animals) or nujol (sham groups) and were cared up to pre-agonic state. The bodies weight were measured and the body weight gain was calculated, as well the relative weights of tissues, tumour, and carcass. In order to identify the predominant pathway of protein degradation the total muscle protein content and proteolytic enzymes activities (chymotrypsin-like, cathepsin B and H, calpain and alkaline phosphatase) were measured in gastrocnemius muscle. The blood samples were assessed to measure the insulin-like growth factor 1 (IGF-1), leptin and the cytokines - interleukins (IL-4), 6 (IL-6) and 10 (IL-10), gamma interferon (INF-?), using specific kits for cytometer fluorescence (Luminex). It was also examined gene expression, in the muscle tissue, by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), assessing keys of ubiquitin-proteasome pathway and also on the eukaryotic initiation factors. The data indicated some modulatory effects of EPA on the muscle tissue (maintenance of protein and weight), mainly for the young rats, and also the chronic inflammatory process. However, more expressive effects of EPA have not been verified as preventing fat wasting (perirenal fat and leptin), nor in the process of protein synthesis (maintenance of eukaryotic initiating factors gene expression) or also in the ubiquitin-proteasome via / Mestrado / Fisiologia / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), complication fréquente de la prématurité, atteint 30% des nouveau-nés de faible poids de naissance. L’hypertension artérielle pulmonaire persistante du nouveau-né (HTAPP), associé ou non à la DBP, résulte d’une mauvaise adaptation à la vie extra-utérine et survient dans diverses situations pathologiques (prématurité, sepsis, inhalation de méconium, hernie diaphragmatique congénitale…). Ces 2 pathologies sont grevées d’une morbidité et d’une mortalité importante en période périnatale. En effet, certaines situations d’HTAPP ou de DBP sévères restent réfractaires aux thérapeutiques actuelles.Les acides gras polyinsaturés oméga 3 (AGPI ω-3) sont des nutriments aux propriétés bénéfiques sur le système circulatoire et pulmonaire, mais également sur le développement fœtal, démontrés par de nombreuses études expérimentales et cliniques. La déhydroépiandrostérone (DHEA) est une hormone stéroïdienne dont le taux de sécrétion chez l’homme diminue avec l’âge. Des études récentes ont démontré un effet cardio-protecteur mais également un effet vasodilatateur pulmonaire et préventif de lésions de DBP dans des modèles expérimentaux.Les buts de notre travail étaient 1) d’étudier l’effet d’une supplémentation en AGPI ω-3 dans un modèle expérimental de DBP induite par hyperoxie chez le raton, 2) d’étudier l’effet circulatoire d’injection d’AGPI ω-3 (in vivo) dans un modèle d’étude de la circulation pulmonaire chez le fœtus de brebis chroniquement instrumenté, et d’étudier les mécanismes d’action AGPI ω-3 (anneaux vasculaires isolés) , enfin 3) d’étudier l’effet circulatoire de la DHEA (in vivo) dans le modèle de fœtus de brebis et d’étudier les mécanismes d’actions de la DHEA sur la circulation pulmonaire fœtale (in vivo)._x000D_Nous avons démontré que la supplémentation par voie orale en AGPI ω-3 de rates gestantes à la fin de la gestation et après la naissance permettait de prévenir, chez les ratons nouveau-nés, les lésions de DBP induites par une exposition chronique à l’hyperoxie. Ces lésions étaient retrouvées dans les groupes contrôles (eau et AGPI ω-6). Cette étude n’avait pas retrouvée d’effet bénéfique des AGPI ω-3 sur le remodelage vasculaire induit.L’injection d’acide eicosapentaènoique (EPA) chez le fœtus de brebis a révélé un effet vasodilatateur pulmonaire puissant avec une baisse significative et prolongée des résistances vasculaires pulmonaires (RVP), en comparaison à l’injection d’acide docosahéxaènoique (DHA) ou de l’excipient (faible dose d’éthanol). L’effet vasorelaxant de l’EPA sur des anneaux isolés pré-contractés était plus important que celui du DHA à dose équivalente, et il était dose- et endothélium-dépendent. Enfin, cet effet impliquait la voie de production du NO puisqu’il était diminué lors du traitement des anneaux par le L-Nitro-Arginine (LNA), inhibant la NO synthase.L’étude de perfusion en bolus de DHEA dans le lit pulmonaire vasculaire chez le fœtus de brebis instrumenté mettait en évidence un effet vasodilatateur bref. Cet effet était dose-dépendant avec une baisse plus prononcée des RVP et une durée plus importante pour des doses de DHEA plus importantes. Enfin l’étude des mécanismes d’action retrouvait une inhibition de l’effet de la DHEA par le LNA, démontrant une action vasodilatatrice par activation de production du NO.L’ensemble de ces travaux permet de suggérer que les AGPI ω-3 représentent des nutriments intéressants en période périnatale (grossesse, allaitement et per os), notamment en traitement préventif dans les situations à risque de DBP, ou curatif en cas d’HTAPP. La DHEA reste une piste dans le traitement de l’HTAP, mais semble pour l’instant plus difficile à instaurer en clinique humaine. / Bronchopulmonary dysplasia (BPD), a common complication of prematurity, reached in 30% of newborns with very low birth weight. Persistent pulmonary hypertension of the newborn (PPHN), with or without BPD, results in poor adaptation to extrauterine life and occurs in various pathological conditions such as prematurity, sepsis, inhaled meconium, or diaphragmatic hernia Congenital. The mortality and morbidities of these two diseases are high in the perinatal period. Severe PPHN or BPD are refractory to current treatment.Polyunsaturated fatty acids omega-3 (ω-3 PUFA) are nutrients with beneficial properties on the circulatory and pulmonary system, but also on fetal development, demonstrated by many experimental and clinical studies. Dehydroepiandrosterone (DHEA) is a steroid hormone whose secretion levels in humans decreases with age. Recent studies have demonstrated a cardio-protective effect of diet DHEA supplementation but also a pulmonary vasodilator and preventive effect of DBP injury in experimental models.The aims of our study were : 1) to study the effect of PUFA ω-3 supplementation in an experimental model of hyperoxia-induced DBP in pups; 2) to study effect on pulmonary circulation of infusion of ω-3 PUFAs (in vivo) in model of chronically instrumented fetal sheep, and to analyze the mechanisms of action of ω-3 PUFA (isolated vascular rings); and finally 3) to study the in vivo effect of DHEA in fetal pulmonary circulation in the same model of fetal sheep and to understand the mechanisms of action of DHEA._x000D_We have demonstrated that supplementation with diet PUFA ω-3 on pregnant rats at the end of gestation and after birth prevent BPD injuries induced by chronic exposure to hyperoxia in pups. These lesions were found in the control groups (water and ω-6 PUFA). ω-3 PUFA supplementation did not prevent vascular remodeling.Infusion of eicosapentaenoic acid (EPA) in sheep fetus showed a potent pulmonary vasodilator effect as compared to docosahexaenoic acid (DHA) or excipient (low dose of ethanol). Vasorelaxant effect of EPA on pre-contracted isolated rings was more important than DHA at equivalent dose, and was dose- and endothelium-dependent. This effect involves NO production.Bolus DHEA perfusion in the pulmonary vascular bed study on instrumented fetal sheep highlighted an acute vasodilator effect. This effect was dose-dependent with a more pronounced and sustained decrease in PVR at highest doses of DHEA. Finally, mechanisms of action study found an inhibition of the effect of DHEA by the LNA, indicating that DHEA-induced vasodilation is NO dependant.Taken together, our results suggest that supplementation with ω-3 PUFAs and DHEA within the perinatal period may prevent BPD and PPHN in high risk conditions including preterm birth, premature rupture of the membrane or intrauterine growth restriction.

Ageing is accompanied by a progressive decline in skeletal muscle mass and strength which may lead to impaired ability to perform activities of daily living in older adults. Although the exact cause of the gradual decline in muscle mass is unknown, identifying efficient strategies aiming to prevent age-related loss of muscle mass and strength is important in order to promote healthy ageing. The overall aim of this thesis was to explore the effects of resistance training alone or combined with a healthy diet on skeletal muscle mass and function of healthy recreationally active older women and to determine mechanisms by which elevated systemic inflammation may contribute to the age-related decline of muscle mass in older adults. The combination of resistance training and a healthy diet induced gains in leg lean mass as well as greater gains in dynamic explosive force than resistance training alone in healthy recreationally active older women. The observed gains in leg lean mass were accompanied by increases in the size of type IIA muscle fibres together with down-regulation in gene expression of a pro-inflammatory factor (IL-1β) and upregulation in gene expression of a regulator of cellular growth (mTOR) in skeletal muscle of older women. Additionally, reduced muscle protein synthesis and size of muscle cells may mediate the detrimental effects of elevated circulating markers of inflammation on muscle mass in older adults. In conclusion, the present thesis depicts mechanistic links between elevated systemic marker of inflammation and muscle mass and provides new information on the effects of combined resistance training and healthy diet on muscle mass and strength in a group of healthy recreationally active older women. This knowledge is instrumental for development of strategies aiming to prevent age-related loss of muscle mass and function.

Omega 3 poly unsaturated fatty acids (n-3 PUFA) have been shown to protect against sudden cardiac death following myocardial infarction and reduce the risk of ventricular arrhythmias in patients with heart failure. At the inception of this study, there was one clinical study that reported n-3 PUFA supplementation reduced the risk of atrial fibrillation (AF) following CABG. As AF is a very common arrhythmia and as there are no safe and effective means of preventing AF, we designed this study to further validate the findings of the previous study in a more robust study design. In addition, this study also aimed to evaluate the cellular changes that underpin the beneficial anti-arrhythmic effect of n-3 PUFA.The outcome of this study shows that n-3 PUFA does not reduce the risk of AF following CABG. However, short term supplementation with n-3 PUFA reliably increases the membrane incorporation in phospholipids and results in alteration in the expression levels of cardiac calcium handling proteins phospholamban and ryanodine receptors. In addition, such incorporation in animal (rat) ventricular myocytes leads to changes in the rate of decay of the systolic calcium transient and an increase in the amplitude of the caffeine induced calcium transient thereby indicating a greater activity of SERCA. These findings needs further evaluation but is clearly interesting as the clinical situations where n-3 PUFA have been shown to be anti-arrhythmic are situations where cellular calcium overload is the main mechanism of arrhythmogenesis.