O oxigênio, em determinadas condições, pode promover efeitos prejudiciais à saúde, pois pode produzir moléculas reativas e radicais livres. Como mecanismo de proteção, os organismos desenvolveram sistemas defensivos que, quando em desequilíbrio, podem desencadear o estresse oxidativo. Estudos têm indicado que antioxidantes naturais presentes em alguns alimentos são capazes de auxiliar na contenção deste processo. Os compostos fenólicos, presentes em várias plantas, têm despertado a atenção dos pesquisadores devido à atividade antioxidante. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém altas concentrações de substâncias bioativas. No entanto, a literatura científica ainda é escassa em relação à semente e praticamente inexistente em relação à casca e polpa no que diz respeito à caracterização química do guaraná, bem como sua atividade antioxidante. Desta forma, o presente projeto pretendeu determinar as principais substâncias bioativas e a atividade antioxidante nestas três frações do guaraná e do guaraná processado, visando ampliar o conhecimento acerca deste alimento e verificar possível utilização de partes hoje descartadas. Inicialmente, foi otimizado um método de extração de compostos fenólicos do guaraná em pó empregando-se diferentes etapas, incluindo solventes e suas concentrações, método de homogeneização, tempo e número de extrações, e os resultados baseados no teor de compostos fenólicos totais. O teor de CF totais foi analisado utilizando o reagente Folin-Ciocalteu. Em seguida, foi desenvolvido um delineamento composto central rotacional (DCCR), utilizando 2 variáveis independentes (22 = 4 ensaios + 4 pontos axiais + 3 pontos centrais, totalizando 11 ensaios), sendo cada variável avaliada em 5 níveis diferentes. Neste caso, além do teor de CF totais, avaliou-se também o teor de proantocianidinas (PA) totais por hidrólise ácida (butanol-HCl). Após esta padronização, as amostras foram submetidas à análise de composição centesimal, quantificação dos compostos fenólicos e proantocianidinas totais (extraíveis e não extraíveis), carotenóides totais por método espectrofotométrico, avaliação do perfil dos principais fenólicos e metilxantinas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e fitosteróis por Cromatografia Gasosa, e análise da atividade antioxidante in vitro pelos métodos de Teste da capacidade de absorbância de oxigênio radical (ORAC) e Ensaio radical 1,1-difenil-2-2picrilhidrazil (DPPH). O método de extração mais eficiente foi o que consistiu em: agitação magnética por 1 h com metanol 30%, centrifugação, re-extrações com metanol 30% seguidas de pelo menos uma etapa de extração com acetona 70%, perfazendo um total de 4 extrações da mesma amostra. O modelo de extração de CF totais apresentou regressão não significativa. O modelo de extração de PA totais apresentou regressão significativa e R2 de 96%, indicando que para atingir uma extração acima de 80% de PA totais a porcentagem de água deve ser inferior a 20% e a proporção dos solventes acetona/metanol não interferiu na extração desses compostos. As frações polpa, casca e semente do guaraná e o guaraná em pó comercial apresentaram, em média, 2, 14, 51 e 129 mg EAG/ g amostra e 0, 3, 2 e 4 mg EAG/ g de amostra de fenólicos extraíveis e não extraíveis, respectivamente. Os teores de proantocianidinas extraíveis e não extraíveis das frações foram 6, 15, 28 e 46 mg de PA em EqCI/ g de amostra e 0, 3, 2 e 4 mg de PA em EqCI/ g de amostra, respectivamente. Os compostos bioativos encontrados nas amostras foram catequina, epicatequina, PA B1, PA B2, cafeína e teobromina nas seguintes concentrações: 30,05; 20,23; 3,72; 3,37; 39,82 e 0,14 mg/g de pó comercial, respectivamente; 6,63; 0,26; 0,17; 0,06; 35,63 e 0,25 mg/g de semente, respectivamente; e 0,07; 0,01; 0,03; 0,03; 0,02 e 1,17 mg/g de casca, respectivamente. Não foram encontrados CF na polpa. A casca apresentou maior conteúdo de teobromina e nenhuma das amostras apresentou teofilina. Os carotenóides só foram encontrados na casca (34 µg/g). Os fitosteróis encontrados nas amostras foram o brassicasterol, campesterol, stigmasterol e β-sitosterol nas seguintes concentrações: 0; 8,01; 6,45 e 40,45 µg/ g de polpa, respectivamente; 225,79; 1110,34; 126,41 e 830,49 µg/g de casca, 4,19; 7,94; 9,86 e 98,59 µg/ g de semente; e 5,85; 23,90; 11,92 e 151,33 µg/g de pó comercial, respectivamente. A atividade antioxidante dos extratos de fenólicos extraíveis pelo método ORAC foi de 258, 1007, 948 e 2693 µM ET/g de polpa, casca, semente e pó, respectivamente. Por DPPH foi possível avaliar a fração extraível e a não extraível das amostras, sendo necessários 119, 67 e 24 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, e 475, 347 e 249 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que o guaraná é uma boa fonte de compostos bioativos, oferendo possível atividade antioxidante in vitro. / The oxygen, in certain circumstances, can promote adverse health effects due to its capacity to produce reactive molecules and free radicals. As a protective mechanism, organisms have developed defensive systems that, when unbalanced, can initiate oxidative stress. Studies have shown that natural antioxidants present in some foods are capable of assisting in the contention of this process. Phenolic compounds present in various plants, have attracted researchers attention due to their antioxidant activity. Guarana (Paullinia cupana), an Amazon plant, contains high concentrations of bioactive substances. However, the scientific literature is scarce in relation to guarana seed and practically nonexistent in relation to peel and pulp regarding chemical characterization, as well as their antioxidant activity. Thus, this project aimed to determine the main bioactive compounds and antioxidant activity in these three fractions of guarana and guarana processed in order to enhance our understanding of this food and verify the possible use of the by-product generated from the guarana powder production. Initially, was optimized a method of phenolic compounds extraction of guarana powder using different steps, including solvents and their concentration, homogenization method, time and number of extractions, and the results based on content of total phenolic compounds. The total CF content was analyzed using Folin-Ciocalteu reagent. Then, a central composite rotational design (DCCR) was developed using two independent variables (22 = 4 + 4 trials axial points + 3 center points, totalizing 11 trials), being each variable evaluated at 5 different levels. In this case, besides the total of CF content, was also evaluated the content of total proanthocyanidins (PA) by acid hydrolysis (HCl-butanol). After this standardization, samples were submitted to analysis of chemical composition, quantification of total phenolics and proanthocyanidins (extractable and non extractable), total carotenoid content by spectrophotometric method, evaluation of major phenolic profile and methyxanthines by High Performance Liquid Chromatography and phytosterols by Gas Chromatography, and analysis of in vitro antioxidant activity by the methods of the ability of oxygen radical absorbance test (ORAC) and radical 1,1-diphenyl-2-2picrilhidrazil (DPPH). The most efficient extraction method was consisting of: magnetic stirring for 1 hour with 30% methanol, centrifugation, re-extracted with methanol 30% followed by at least one extraction step with acetone 70%, making a total of 4 extractions. The extraction model of total CF showed no significant regression. The extraction model of total PA showed significant regression and R2 of 96%, indicating that to achieve an extraction above 80% of total PA the percentage of water should be less than 20% and the proportion of acetone/methanol did not interfere in the extraction these compounds. The fractions pulp, peel and seeds of guarana and commercial guarana powder showed, on average, 2, 14, 51 and 129 mg EAG/g sample, 0, 3, 2 and 4 mg EAG/g sample extractable and non extractable phenolics, respectively. The fractions contents of extracted and non-extractable proanthocyanidins were 6, 15, 28 and 46 mg of PA in EqCI/g sample and 0, 3, 2 and 4 mg of PA in EqCI/g sample, respectively. The bioactive compounds found in the samples were catechin, epicatechin, PA B1, PA B2, caffeine and theobromine in the following concentrations: 30.05, 20.23, 3.72, 3.37, 39.82 and 0.14 mg/g commercial powder, respectively, 6.63, 0.26, 0.17, 0.06, 35.63 and 0.25 mg/g seed, respectively, and 0.07, 0.01, 0.03; 0.03, 0.02 and 1.17 mg/g of peel, respectively. These CF were not found in the pulp. The peel had a higher content of theobromine and none of the samples showed theophylline. Carotenoids were found only in the peel (34 g/g). The phytosterols found in the samples were brassicasterol, campesterol, stigmasterol and β-sitosterol in the following concentrations: 0, 8.01, 6.45 and 40.45 mg/g pulp, respectively, 225.79, 1110.34, 126.41 and 830.49 mg/g of peel, 4.19, 7.94, 9.86 and 98.59 mg/g of seed, and 5.85, 23.90, 11.92 and 151.33 mg/g of commercial powder, respectively. The antioxidant activity of extractable samples by the ORAC method was 258, 1007, 2693 and 948 mM ET/ g pulp, peel, seed and powder, respectively. For DPPH was possible to evaluate the extractable and non extractable fraction of the samples, which required 119, 67 and 24 g of peel, seed and guarana powder to inhibit 1g of DPPH and 475, 347 and 249 g of peel, seed and powder 1g guarana to inhibit DPPH, respectively. The results suggest that guarana is a good source of bioactive compounds, offering possible in vitro antioxidant activity.

Introdução: Polifenóis não-extraíveis (NEPPs) são uma fração de polifenóis que não são extraídos da forma convencional por estarem associados à parede celular de produtos de origem vegetal. Um corpo crescente de estudos tem evidenciado seus potenciais efeitos benéficos, especialmente associados à saúde intestinal e interações com a microbiota. O guaraná (Paullinia cupana), fruto típico da biota amazônica, é conhecidamente rico em polifenóis da família dos flavanóis, mas ainda existe uma lacuna a respeito da fração de polifenóis não-extraíveis em sua composição. Objetivo: Caracterizar a fração de polifenóis não-extraíveis quanto a sua composição química, e avaliar sua potencial capacidade de inibição enzimática. Métodos: O guaraná em pó foi submetido a extração aquo-orgânica para obtenção da fração extraível, e o resíduo proveniente dessa extração foi submetido a hidrólise ácida e hidrólise básica para obtenção dos NEPPs. A capacidade redutora total (CRT) foi quantificada pelo método de Folin-Ciocalteu. A quantificação de taninos condensados foi realizada pelo método de Porter. A determinação do perfil de fenólicos foi realizada por HPLC-ECD e LC-MS para as frações extraíveis e hidrolisáveis, e MALDi-TOF/TOF para a fração condensada. Os testes enzimáticos foram realizados com base na cinética de estado estacionário. Os testes estatísticos foram realizados utilizando softwares Excel e SPSS. Resultados: O perfil de fenólicos para a fração extraível consiste na presença de catequina e epicatequina como componentes majoritários, com 5,45 ± 0,15 e 5,95 ± 0,22 mg/g de guaraná em pó (base seca), respectivamente, além de proantocianidinas B1 e B2 e trímero de tipo A. Já o perfil fenólico da fração não-extraível contém uma mistura complexa de monômeros como catequina, leucoantocianidina, cianidina e delfinidina. A fração NEPP também contém dímeros, trímeros, tetrâmeros e pentâmeros de flavanóis, tanto de tipo A quanto de tipo B, com alta variabilidade de grau de hidroxilação. O ensaio enzimático com α-glicosidase resultou em valores de IC50 de 9,504 e 1,624 µg EAG/mL para a fração extraível e a não-extraível, respectivamente. O modo de inibição para ambas as frações foi classificado como misto, com valores de Ki e K\'i de 0,403 e 1,735 µg/mL para a fração extraível e 0,287 e 0,847 µg/mL para a fração não-extraível. Conclusões: A fração de polifenóis não-extraíveis possui composição variada e complexa quando comparada a fração extraível, e possui potencial de inibição de α-glicosidase que deve ser explorado de maneira mais aprofundada, uma vez que tal potencial é de interesse para o controle de doenças crônicas como o diabetes tipo 2. / Introduction: Non-extractable polyphenols (NEPPs) are a portion of polyphenols that cannot be extracted in the conventional way due to being associated with the cell wall of products of plant origin. A growing number of studies have been showing its potential beneficial effects, especially in relation to gut health and microbiota interactions. The guarana (Paullinia cupana), a fruit native of the Amazon rainforest, is known to be rich in polyphenols from the flavanol family, but there is still a gap about non-extractable polyphenols in its composition. Objective: Characterize the non-extractable polyphenol portion in relation to its chemical composition and evaluate its enzymatic inhibition capacity. Methods: The extractable fraction was obtained by aqueous-organic extraction, and the residue from this extraction was treated with acid and alkaline hydrolysis to obtain the NEPPs. The total reducing capacity (TRC) was quantified by the Folin-Ciocalteu method. The quantification of condensed tannins was performed with the Porter method. The phenolic profile was determined by HPLC-ECD and LC-MS for the extractable and hydrolysable fractions, and MALDi-TOF/TOF for the condensed fraction. The enzymatic assay was carried out using steady-state kinetics. The statistical tests were performed using Excel and SPSS. Results: The phenolic profile of the extractable fraction consists of catechin and epicatechin as major components with 5,45 ± 0,15 and 5,95 ± 0,22 mg/g guarana powder (dry weight), respectively, besides B1 and B2 proanthocyanidins and type A trimer. The phenolic profile of the non-extractable fraction contains a complex mixture of monomers like catechin, leucoanthocyanidin, cyanidin, and delphinidin. The NEPP fraction also contains type A and type B dimers, trimers, tetramers, and pentamers of flavanols, with high variability of the degree of hydroxylation. The α-glucosidase enzymatic assay had IC50 values of 9,504 and 1,624 Introduction: Non-extractable polyphenols (NEPPs) are a portion of polyphenols that cannot be extracted in the conventional way due to being associated with the cell wall of products of plant origin. A growing number of studies have been showing its potential beneficial effects, especially in relation to gut health and microbiota interactions. The guarana (Paullinia cupana), a fruit native of the Amazon rainforest, is known to be rich in polyphenols from the flavanol family, but there is still a gap about non-extractable polyphenols in its composition. Objective: Characterize the non-extractable polyphenol portion in relation to its chemical composition and evaluate its enzymatic inhibition capacity. Methods: The extractable fraction was obtained by aqueous-organic extraction, and the residue from this extraction was treated with acid and alkaline hydrolysis to obtain the NEPPs. The total reducing capacity (TRC) was quantified by the Folin-Ciocalteu method. The quantification of condensed tannins was performed with the Porter method. The phenolic profile was determined by HPLC-ECD and LC-MS for the extractable and hydrolysable fractions, and MALDi-TOF/TOF for the condensed fraction. The enzymatic assay was carried out using steady-state kinetics. The statistical tests were performed using Excel and SPSS. Results: The phenolic profile of the extractable fraction consists of catechin and epicatechin as major components with 5,45 ± 0,15 and 5,95 ± 0,22 mg/g guarana powder (dry weight), respectively, besides B1 and B2 proanthocyanidins and type A trimer. The phenolic profile of the non-extractable fraction contains a complex mixture of monomers like catechin, leucoanthocyanidin, cyanidin, and delphinidin. The NEPP fraction also contains type A and type B dimers, trimers, tetramers, and pentamers of flavanols, with high variability of the degree of hydroxylation. The α-glucosidase enzymatic assay had IC50 values of 9,504 and 1,624 Introduction: Non-extractable polyphenols (NEPPs) are a portion of polyphenols that cannot be extracted in the conventional way due to being associated with the cell wall of products of plant origin. A growing number of studies have been showing its potential beneficial effects, especially in relation to gut health and microbiota interactions. The guarana (Paullinia cupana), a fruit native of the Amazon rainforest, is known to be rich in polyphenols from the flavanol family, but there is still a gap about non-extractable polyphenols in its composition. Objective: Characterize the non-extractable polyphenol portion in relation to its chemical composition and evaluate its enzymatic inhibition capacity. Methods: The extractable fraction was obtained by aqueous-organic extraction, and the residue from this extraction was treated with acid and alkaline hydrolysis to obtain the NEPPs. The total reducing capacity (TRC) was quantified by the Folin-Ciocalteu method. The quantification of condensed tannins was performed with the Porter method. The phenolic profile was determined by HPLC-ECD and LC-MS for the extractable and hydrolysable fractions, and MALDi-TOF/TOF for the condensed fraction. The enzymatic assay was carried out using steady-state kinetics. The statistical tests were performed using Excel and SPSS. Results: The phenolic profile of the extractable fraction consists of catechin and epicatechin as major components with 5,45 ± 0,15 and 5,95 ± 0,22 mg/g guarana powder (dry weight), respectively, besides B1 and B2 proanthocyanidins and type A trimer. The phenolic profile of the non-extractable fraction contains a complex mixture of monomers like catechin, leucoanthocyanidin, cyanidin, and delphinidin. The NEPP fraction also contains type A and type B dimers, trimers, tetramers, and pentamers of flavanols, with high variability of the degree of hydroxylation. The α-glucosidase enzymatic assay had IC50 values of 9,504 and 1,624 µg GAE/mL for the extractable and non-extractable fraction, respectively. The mode of inhibition was classified as mixed for both fractions, with Ki and K\'i values of 0,403 and 1,735 µg/mL for the extractable fraction and 0,287 and 0,847 µg/mL for the non-extractable fraction. Conclusions: The non-extractable polyphenols fraction has a varied and complex composition when compared to the extractable fraction, and it has a α-glucosidase inhibition potential that must be explored in a more detailed fashion since said potential is of interest for the control of chronic diseases such as type 2 diabetes. g GAE/mL for the extractable and non-extractable fraction, respectively. The mode of inhibition was classified as mixed for both fractions, with Ki and K\'i values of 0,403 and 1,735 µg/mL for the extractable fraction and 0,287 and 0,847 µg/mL for the non-extractable fraction. Conclusions: The non-extractable polyphenols fraction has a varied and complex composition when compared to the extractable fraction, and it has a α-glucosidase inhibition potential that must be explored in a more detailed fashion since said potential is of interest for the control of chronic diseases such as type 2 diabetes. g GAE/mL for the extractable and non-extractable fraction, respectively. The mode of inhibition was classified as mixed for both fractions, with Ki and K\'i values of 0,403 and 1,735 µg/mL for the extractable fraction and 0,287 and 0,847 µg/mL for the non-extractable fraction. Conclusions: The non-extractable polyphenols fraction has a varied and complex composition when compared to the extractable fraction, and it has a α-glucosidase inhibition potential that must be explored in a more detailed fashion since said potential is of interest for the control of chronic diseases such as type 2 diabetes.

O oxigênio, em determinadas condições, pode promover efeitos prejudiciais à saúde, pois pode produzir moléculas reativas e radicais livres. Como mecanismo de proteção, os organismos desenvolveram sistemas defensivos que, quando em desequilíbrio, podem desencadear o estresse oxidativo. Estudos têm indicado que antioxidantes naturais presentes em alguns alimentos são capazes de auxiliar na contenção deste processo. Os compostos fenólicos, presentes em várias plantas, têm despertado a atenção dos pesquisadores devido à atividade antioxidante. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém altas concentrações de substâncias bioativas. No entanto, a literatura científica ainda é escassa em relação à semente e praticamente inexistente em relação à casca e polpa no que diz respeito à caracterização química do guaraná, bem como sua atividade antioxidante. Desta forma, o presente projeto pretendeu determinar as principais substâncias bioativas e a atividade antioxidante nestas três frações do guaraná e do guaraná processado, visando ampliar o conhecimento acerca deste alimento e verificar possível utilização de partes hoje descartadas. Inicialmente, foi otimizado um método de extração de compostos fenólicos do guaraná em pó empregando-se diferentes etapas, incluindo solventes e suas concentrações, método de homogeneização, tempo e número de extrações, e os resultados baseados no teor de compostos fenólicos totais. O teor de CF totais foi analisado utilizando o reagente Folin-Ciocalteu. Em seguida, foi desenvolvido um delineamento composto central rotacional (DCCR), utilizando 2 variáveis independentes (22 = 4 ensaios + 4 pontos axiais + 3 pontos centrais, totalizando 11 ensaios), sendo cada variável avaliada em 5 níveis diferentes. Neste caso, além do teor de CF totais, avaliou-se também o teor de proantocianidinas (PA) totais por hidrólise ácida (butanol-HCl). Após esta padronização, as amostras foram submetidas à análise de composição centesimal, quantificação dos compostos fenólicos e proantocianidinas totais (extraíveis e não extraíveis), carotenóides totais por método espectrofotométrico, avaliação do perfil dos principais fenólicos e metilxantinas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e fitosteróis por Cromatografia Gasosa, e análise da atividade antioxidante in vitro pelos métodos de Teste da capacidade de absorbância de oxigênio radical (ORAC) e Ensaio radical 1,1-difenil-2-2picrilhidrazil (DPPH). O método de extração mais eficiente foi o que consistiu em: agitação magnética por 1 h com metanol 30%, centrifugação, re-extrações com metanol 30% seguidas de pelo menos uma etapa de extração com acetona 70%, perfazendo um total de 4 extrações da mesma amostra. O modelo de extração de CF totais apresentou regressão não significativa. O modelo de extração de PA totais apresentou regressão significativa e R2 de 96%, indicando que para atingir uma extração acima de 80% de PA totais a porcentagem de água deve ser inferior a 20% e a proporção dos solventes acetona/metanol não interferiu na extração desses compostos. As frações polpa, casca e semente do guaraná e o guaraná em pó comercial apresentaram, em média, 2, 14, 51 e 129 mg EAG/ g amostra e 0, 3, 2 e 4 mg EAG/ g de amostra de fenólicos extraíveis e não extraíveis, respectivamente. Os teores de proantocianidinas extraíveis e não extraíveis das frações foram 6, 15, 28 e 46 mg de PA em EqCI/ g de amostra e 0, 3, 2 e 4 mg de PA em EqCI/ g de amostra, respectivamente. Os compostos bioativos encontrados nas amostras foram catequina, epicatequina, PA B1, PA B2, cafeína e teobromina nas seguintes concentrações: 30,05; 20,23; 3,72; 3,37; 39,82 e 0,14 mg/g de pó comercial, respectivamente; 6,63; 0,26; 0,17; 0,06; 35,63 e 0,25 mg/g de semente, respectivamente; e 0,07; 0,01; 0,03; 0,03; 0,02 e 1,17 mg/g de casca, respectivamente. Não foram encontrados CF na polpa. A casca apresentou maior conteúdo de teobromina e nenhuma das amostras apresentou teofilina. Os carotenóides só foram encontrados na casca (34 µg/g). Os fitosteróis encontrados nas amostras foram o brassicasterol, campesterol, stigmasterol e β-sitosterol nas seguintes concentrações: 0; 8,01; 6,45 e 40,45 µg/ g de polpa, respectivamente; 225,79; 1110,34; 126,41 e 830,49 µg/g de casca, 4,19; 7,94; 9,86 e 98,59 µg/ g de semente; e 5,85; 23,90; 11,92 e 151,33 µg/g de pó comercial, respectivamente. A atividade antioxidante dos extratos de fenólicos extraíveis pelo método ORAC foi de 258, 1007, 948 e 2693 µM ET/g de polpa, casca, semente e pó, respectivamente. Por DPPH foi possível avaliar a fração extraível e a não extraível das amostras, sendo necessários 119, 67 e 24 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, e 475, 347 e 249 g de casca, semente e pó de guaraná para inibir 1g de DPPH, respectivamente. Os resultados obtidos sugerem que o guaraná é uma boa fonte de compostos bioativos, oferendo possível atividade antioxidante in vitro. / The oxygen, in certain circumstances, can promote adverse health effects due to its capacity to produce reactive molecules and free radicals. As a protective mechanism, organisms have developed defensive systems that, when unbalanced, can initiate oxidative stress. Studies have shown that natural antioxidants present in some foods are capable of assisting in the contention of this process. Phenolic compounds present in various plants, have attracted researchers attention due to their antioxidant activity. Guarana (Paullinia cupana), an Amazon plant, contains high concentrations of bioactive substances. However, the scientific literature is scarce in relation to guarana seed and practically nonexistent in relation to peel and pulp regarding chemical characterization, as well as their antioxidant activity. Thus, this project aimed to determine the main bioactive compounds and antioxidant activity in these three fractions of guarana and guarana processed in order to enhance our understanding of this food and verify the possible use of the by-product generated from the guarana powder production. Initially, was optimized a method of phenolic compounds extraction of guarana powder using different steps, including solvents and their concentration, homogenization method, time and number of extractions, and the results based on content of total phenolic compounds. The total CF content was analyzed using Folin-Ciocalteu reagent. Then, a central composite rotational design (DCCR) was developed using two independent variables (22 = 4 + 4 trials axial points + 3 center points, totalizing 11 trials), being each variable evaluated at 5 different levels. In this case, besides the total of CF content, was also evaluated the content of total proanthocyanidins (PA) by acid hydrolysis (HCl-butanol). After this standardization, samples were submitted to analysis of chemical composition, quantification of total phenolics and proanthocyanidins (extractable and non extractable), total carotenoid content by spectrophotometric method, evaluation of major phenolic profile and methyxanthines by High Performance Liquid Chromatography and phytosterols by Gas Chromatography, and analysis of in vitro antioxidant activity by the methods of the ability of oxygen radical absorbance test (ORAC) and radical 1,1-diphenyl-2-2picrilhidrazil (DPPH). The most efficient extraction method was consisting of: magnetic stirring for 1 hour with 30% methanol, centrifugation, re-extracted with methanol 30% followed by at least one extraction step with acetone 70%, making a total of 4 extractions. The extraction model of total CF showed no significant regression. The extraction model of total PA showed significant regression and R2 of 96%, indicating that to achieve an extraction above 80% of total PA the percentage of water should be less than 20% and the proportion of acetone/methanol did not interfere in the extraction these compounds. The fractions pulp, peel and seeds of guarana and commercial guarana powder showed, on average, 2, 14, 51 and 129 mg EAG/g sample, 0, 3, 2 and 4 mg EAG/g sample extractable and non extractable phenolics, respectively. The fractions contents of extracted and non-extractable proanthocyanidins were 6, 15, 28 and 46 mg of PA in EqCI/g sample and 0, 3, 2 and 4 mg of PA in EqCI/g sample, respectively. The bioactive compounds found in the samples were catechin, epicatechin, PA B1, PA B2, caffeine and theobromine in the following concentrations: 30.05, 20.23, 3.72, 3.37, 39.82 and 0.14 mg/g commercial powder, respectively, 6.63, 0.26, 0.17, 0.06, 35.63 and 0.25 mg/g seed, respectively, and 0.07, 0.01, 0.03; 0.03, 0.02 and 1.17 mg/g of peel, respectively. These CF were not found in the pulp. The peel had a higher content of theobromine and none of the samples showed theophylline. Carotenoids were found only in the peel (34 g/g). The phytosterols found in the samples were brassicasterol, campesterol, stigmasterol and β-sitosterol in the following concentrations: 0, 8.01, 6.45 and 40.45 mg/g pulp, respectively, 225.79, 1110.34, 126.41 and 830.49 mg/g of peel, 4.19, 7.94, 9.86 and 98.59 mg/g of seed, and 5.85, 23.90, 11.92 and 151.33 mg/g of commercial powder, respectively. The antioxidant activity of extractable samples by the ORAC method was 258, 1007, 2693 and 948 mM ET/ g pulp, peel, seed and powder, respectively. For DPPH was possible to evaluate the extractable and non extractable fraction of the samples, which required 119, 67 and 24 g of peel, seed and guarana powder to inhibit 1g of DPPH and 475, 347 and 249 g of peel, seed and powder 1g guarana to inhibit DPPH, respectively. The results suggest that guarana is a good source of bioactive compounds, offering possible in vitro antioxidant activity.

A cultura do guaranazeiro, (Paullinia cupana var. sorbilis) espécie nativa da região amazônica, é de grande importância para o Brasil, tanto do ponto de vista econômico quanto social. Atualmente, a comercialização do guaraná em rama (sementes torradas) é a maneira mais comumente utilizada na produção de xaropes e extratos de guaraná utilizados principalmente pelas indústrias de bebidas. O Brasil é o único produtor de guaraná no mundo, com destaque para o Estado do Amazonas e a Bahia. Entretanto, a produção de guaraná na região amazônica, centro de origem da planta, vem sendo cada vez mais afetada por condições fitossanitárias desfavoráveis, como a presença da antracnose, doença causada pelo fungo Colletotrichum spp.., que não se constitui um problema na Bahia. A finalidade da presente pesquisa foi de comparar microbiota endofítica de sementes dos dois estados na detecção de possíveis causas que poderiam explicar as diferenças de sanidade, além de procurar uma alternativa sustentável para a utilização de microrganismos endofíticos, que vivem no interior dos tecidos vegetais, e tem sido descritos como agentes de controle biológico de doenças através de vários mecanismos, dentre eles a produção de enzimas líticas. Assim, o presente estudo teve por objetivo isolar e identificar bactérias e fungos endofíticos associados à sementes de guaranazeiros provenientes do Amazonas e da Bahia. Esses microrganismos foram também avaliados quanto ao potencial biotecnológico na produção de enzimas e controle da antracnose. Para o isolamento, as sementes passaram por um processo de desinfecção. A análise da produção enzimática foi detectada por meios de culturas específicos e para o estudo da atividade antagonística contra o Colletotrichum sp. (L1) foram realizados ensaios in vitro por meio de cultura pareada. A identificação dos isolados foi realizada por sequenciamento parcial do gene 16S rDNA para isolados bacterianos, e da região ITS do rDNA para isolados fúngicos. Não foram encontradas diferenças significativas no número de isolados bacterianos em sementes das duas procedências. Fungos em pequeno número (6) foram isolados apenas de sementes da Bahia. Desses isolados foram selecionadas 102 bactérias, sendo 48 provenientes do Amazonas e 54 da Bahia. Nos testes de antagonismo houve redução de 32% a 64% do crescimento do fungo patogênico Colletotrichum por bactérias endofíticas e 8% a 52% pelos fungos endofíticos. Com relação à atividade enzimática, 13 bactérias apresentaram atividade amilolítica, 5 celulolítica, 11 pectinolítica, e 24 proteolítica. Em relação aos fungos endofíticos, todos apresentaram pelo menos uma atividade das enzimas testadas, com exceção de atividade proteolítica. Bactérias dos gêneros Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium e Microbacterium foram isolados como endofíticos de sementes de guaraná. Em relação a isolados fúngicos foram encontrados representantes dos gêneros Lasiodiplodia e Fusarium. Embora não tenham sido encontradas diferenças substanciais com relação aos endófitos isolados, para explicar a incidência de antracnose no Amazonas em relação à Bahia, os resultados demonstram o potencial biotecnológico de microrganismos endofíticos de sementes de guaraná na produção de enzimas e para o controle biológico da antracnose / Guarana (Paullinia cupana var. sorbilis) a plant from the Amazon region is of great importance mainly from the Amazonas state both from economic and social points of view. Currently roast seed extracts have been used for the production of soft drinks and medicinal purposes. Brazil is the only guarana producer in the world, being the states of Amazonas and Bahia the main producers in the country. However, guarana production in Amazonas state has been increasingly affected by unfavorable conditions due the plant disease anthracnose caused by fungi from the genus Colletotrichum, which is not a problem in Bahia state. The aim of the present research was to compare the endophytic microbiota from seeds derived from the two states, to detect possible causes which could explain plant sanity differences in both regions and also to use endophytic microorganisms as biological controllers, a sustainable alternative to chemical products to control the disease. Endophytic bacteria and fungi from guarana seeds obtained from Bahia and Amazonas regions were isolated and studied as antagonists against Colletotrichum sp. strain L1 and also for enzymes production. The isolates identification was performed by partial sequencing the 16S rDNA region for bacterial isolates and rDNA ITS region for fungal isolates. Fungal morphological characterization was also done. We detect few differences between the number of bacteria isolated from Bahia and Amazonas seeds. Although only reduced number of seeds were analyzed, only six fungal isolates were obtained, all from Bahia. A total of 102 bacteria isolates, 48 from Amazonas and 54 from Bahia were selected. Antagonistic tests and enzymatic activities showed that from bacteria tested, 13, 5, 11 and 24 isolates were able to produce amylolytic, cellulolytic, pectinolytic and proteolytic activities respectively. All the six fungal isolates produced the tested enzymes with exception of proteases. From the positive tests, Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium and Microbacterium were the genera isolated from guarana seeds and the genera Lasiodiplodia and Fusarium were found among the endophytic fungi. Although no clear distinctions among isolated endophytes were found to explain anthracnose differences in Amazonas and Bahia, the results demonstrated the biotechnological potential of selected endophytic microbiota from guarana seeds for enzyme production and in vitro control of Colletotricum, the causal agent of guarana anthracnose

Guarana (Paullina cupana) is a functional food and previous studies suggest antioxidant, antiplatelet,antiobesogenic lipid-lowering and modulating activities of the levels of nitric oxide (ON) effects.The probably effects of guarana are related to their chemical composition consisting mainly of xanthine as caffeine, theophylline, theobromine and polyphenols such as catechins and their derivatives. The identification of bioactive compounds in Brazilian fruit is ofextreme relevance for the development of natural products that have therapeutic activity and, in this context, is guarana. Evidence suggests that consumption may intervene in the establishment of atherosclerosis pathology in determining cardiovascular diseases (CVDs). Most previous studies examined herbal compounds containing guarana in its composition, in experimental animal models or observational cross-sectional population studies. Therefore, is incipient research to analyze if the guarana presents activity on biomarkers blood glucose, lipid, nutritional, oxidative - inflammatory and ischemic. Objectives: Investigate whether supplementation with a low dose of guarana in a short space of time could have an influence on biochemical markers associated with atherosclerosis in young adults overweight, therefore at risk of developing pathology. Methods: We performed a clinical trial, randomized, placebo-controlled trial, to test whether supplementation of a minimum daily dose (90mg) of guarana may affect blood biomarkers metabolic, oxidative and ischemic. Healthy volunteers (n = 14) overweight consumed capsules guarana powder (90/mg day) for 14 days. The results showed that supplementation with guarana reduced by 20% triglyceride levels (p = 0.015). It was also observed reductions in uric acid levels (p = 0.042) and markers of oxidative metabolism, such as TBARS (p = 0.0015), protein carbonylation (p <0.0001) and AOPP (p = 0.025) while there was an increase in blood levels of catalase (p = .001), albumin (p <0.0001) and for total protein (p = 0.0005). These results were independent of gender and age. The present study suggests that a minimum dose of guarana in a reduced period of time causes a positive modulatory effect on some blood biomarkers of human cardiovascular risk, regardless of the weight loss, showing thus a positive effect on atherosclerotic risk modulators. / Guaraná (Paullina cupana) é um alimento funcional e estudos prévios sugerem atividades antioxidante, antiplaquetária, antiobesogênica, hipolipemiante e moduladora dos níveis de óxido nítrico (ON). Os prováveis efeitos do guaraná relacionam-se à sua composição química constituída principalmente por xantinas como a cafeína, teofilina, teobromina e de polifenóis como as catequinas e seus derivados. A identificação de compostos bioativos em frutos brasileiros é de extrema relevância para o desenvolvimento de produtos naturais que apresentem atividade terapêutica e, nesse contexto, encontra-se o guaraná. Evidências sugerem que o seu consumo pode intervir no estabelecimento da aterosclerose, patologia determinante nas doenças cardiovasculares (DCVs). A maior parte dos estudos prévios realizados, analisou compostos herbais que continham guaraná na sua composição, em modelos experimentais animais ou em estudos populacionais transversais observacionais. Portanto, é incipiente a investigação para analisar se o guaraná apresenta atividade sobre biomarcadores sanguíneos glicêmicos, lipídicos, nutricionais, oxidativo-inflamatórios e isquêmicos. Objetivos: investigar se a suplementação com uma reduzida dose de guaraná em um curto espaço de tempo poderia ter influência sobre marcadores bioquímicos associados à aterosclerose em adultos jovens com sobrepeso, portanto, com risco de desenvolver a patologia. Métodos: foi realizado um ensaio clínico, randomizado, controlado por placebo para testar se a suplementação de uma dose mínima diária (90mg) de guaraná poderia afetar biomarcadores sanguíneos metabólicos, oxidativos e isquêmicos. Voluntários saudáveis (n=14) com sobrepeso consumiram cápsulas de guaraná pó (90/mg dia) durante 14 dias. Os resultados mostraram que o suplemento com guaraná reduziu em 20% os níveis de triglicerídeos (p=0,015). Observou-se também redução nos níveis de ácido úrico (p=0,042) e marcadores do metabolismo oxidativo, como TBARS (p=0,0015), carbonilação de proteínas( p<0,0001) e AOPP (p=0,025) enquanto houve um aumento nos níveis sanguíneos da enzima catalase (p=0,001), albumina(p<0,0001) e proteína total(p=0,0005). Estes resultados foram independentes de sexo e idade. O presente estudo sugere que uma dose mínima de guaraná em um período reduzido de tempo provoca efeito modulador positivo em alguns biomarcadores sanguíneos de risco cardiovascular humano independentemente da perda de peso, apresentando, desta forma, efeito positivo sobre os moduladores de risco ateroscleróticos.

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nelson F A de Lins Neto.pdf: 2206790 bytes, checksum: 7f67f76b1aa74be0ffb3c98d30857058 (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Studies of genetic diversity have been of great importance in breeding programs for reporting parameters identification of parents that allow large heterotic effect and more likely to recover superior genotypes in the progenies. Therefore, this study aimed to examine the implications of using the analysis of important characters in the elimination of traits evaluated for calculating the genetic distance in clones of guaranazeiro. The experiments were conducted in the municipalities of Iranduba, Manaus and Maués for six years, where 32 clones of guaraná were observed. The experimental design was randomized blocks with two repetitions and plots of three plants in 5 m x 5 m spacing. The variables evaluated were fruit production (PROD), number of branches per plant (NR), main branch length (CR), main branch diameter (DR) and number of leaves (NF) per plant at 12 months of age. Data were subjected to analysis of variance with fixed effects and means were compared by Scott-Knott test at 5 % of probability. Subsequently, the average Euclidean distance was calculated as standardized measure of the relative importance of the characters, which was estimated by the participation of components for each trait, the total dissimilarity observed and for the grouping of clones, we used the method of Tocher. The results suggest that there is a low genetic divergence among 32 clones, however, there is a large genetic variability. The first two principal components (PROD and NR) explained 80.79 % of variability, which are those that contributed most to the divergence. The NF was the variable that contributed least to the divergence and, therefore, subject to disposal. / Os estudos de divergência genética têm sido de grande importância em programas de melhoramento, por fornecerem informações sobre parâmetros de identificação de genitores que possibilitem grande efeito heterótico e maior probabilidade de recuperar genótipos superiores nas progênies. Assim, este estudo teve como objetivo verificar as implicações da utilização da análise de importância de caracteres na eliminação de caracteres avaliados para o cálculo da distância genética de clones de guaraná. Os experimentos foram desenvolvidos nos municípios de Iranduba, Manaus e Maués durante seis anos, onde foram observados 32 clones de guaranazeiro. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com duas repetições e parcelas compostas por três plantas, em espaçamento 5 m x 5 m. As variáveis avaliadas foram produção de frutos (PROD), número de ramos por planta (NR), comprimento do ramo principal (CR), diâmetro do ramo (DR) e número de folhas (NF) por planta aos 12 meses de idade. Os dados foram submetidos à análise de variância com efeito fixo e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott, ao nível de 5% de probabilidade. Posteriormente, a distância euclidiana média padronizada foi calculada como medida da importância relativa dos caracteres, que foi estimada por meio da participação dos componentes relativos a cada característica, no total da dissimilaridade observada e para o agrupamento dos clones, utilizou-se o método de Tocher. Os resultados sugerem que há pequena divergência genética entre os 32 clones avaliados, no entanto, há uma grande variabilidade genética. Os dois primeiros componentes principais (PROD e NR) explicaram 80,79% da variabilidade existente, sendo estas as que mais contribuíram para a divergência. A variável NF foi a que menos contribuiu para a divergência sendo, portanto, passível de descarte.

A cultura do guaranazeiro, (Paullinia cupana var. sorbilis) espécie nativa da região amazônica, é de grande importância para o Brasil, tanto do ponto de vista econômico quanto social. Atualmente, a comercialização do guaraná em rama (sementes torradas) é a maneira mais comumente utilizada na produção de xaropes e extratos de guaraná utilizados principalmente pelas indústrias de bebidas. O Brasil é o único produtor de guaraná no mundo, com destaque para o Estado do Amazonas e a Bahia. Entretanto, a produção de guaraná na região amazônica, centro de origem da planta, vem sendo cada vez mais afetada por condições fitossanitárias desfavoráveis, como a presença da antracnose, doença causada pelo fungo Colletotrichum spp.., que não se constitui um problema na Bahia. A finalidade da presente pesquisa foi de comparar microbiota endofítica de sementes dos dois estados na detecção de possíveis causas que poderiam explicar as diferenças de sanidade, além de procurar uma alternativa sustentável para a utilização de microrganismos endofíticos, que vivem no interior dos tecidos vegetais, e tem sido descritos como agentes de controle biológico de doenças através de vários mecanismos, dentre eles a produção de enzimas líticas. Assim, o presente estudo teve por objetivo isolar e identificar bactérias e fungos endofíticos associados à sementes de guaranazeiros provenientes do Amazonas e da Bahia. Esses microrganismos foram também avaliados quanto ao potencial biotecnológico na produção de enzimas e controle da antracnose. Para o isolamento, as sementes passaram por um processo de desinfecção. A análise da produção enzimática foi detectada por meios de culturas específicos e para o estudo da atividade antagonística contra o Colletotrichum sp. (L1) foram realizados ensaios in vitro por meio de cultura pareada. A identificação dos isolados foi realizada por sequenciamento parcial do gene 16S rDNA para isolados bacterianos, e da região ITS do rDNA para isolados fúngicos. Não foram encontradas diferenças significativas no número de isolados bacterianos em sementes das duas procedências. Fungos em pequeno número (6) foram isolados apenas de sementes da Bahia. Desses isolados foram selecionadas 102 bactérias, sendo 48 provenientes do Amazonas e 54 da Bahia. Nos testes de antagonismo houve redução de 32% a 64% do crescimento do fungo patogênico Colletotrichum por bactérias endofíticas e 8% a 52% pelos fungos endofíticos. Com relação à atividade enzimática, 13 bactérias apresentaram atividade amilolítica, 5 celulolítica, 11 pectinolítica, e 24 proteolítica. Em relação aos fungos endofíticos, todos apresentaram pelo menos uma atividade das enzimas testadas, com exceção de atividade proteolítica. Bactérias dos gêneros Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium e Microbacterium foram isolados como endofíticos de sementes de guaraná. Em relação a isolados fúngicos foram encontrados representantes dos gêneros Lasiodiplodia e Fusarium. Embora não tenham sido encontradas diferenças substanciais com relação aos endófitos isolados, para explicar a incidência de antracnose no Amazonas em relação à Bahia, os resultados demonstram o potencial biotecnológico de microrganismos endofíticos de sementes de guaraná na produção de enzimas e para o controle biológico da antracnose / Guarana (Paullinia cupana var. sorbilis) a plant from the Amazon region is of great importance mainly from the Amazonas state both from economic and social points of view. Currently roast seed extracts have been used for the production of soft drinks and medicinal purposes. Brazil is the only guarana producer in the world, being the states of Amazonas and Bahia the main producers in the country. However, guarana production in Amazonas state has been increasingly affected by unfavorable conditions due the plant disease anthracnose caused by fungi from the genus Colletotrichum, which is not a problem in Bahia state. The aim of the present research was to compare the endophytic microbiota from seeds derived from the two states, to detect possible causes which could explain plant sanity differences in both regions and also to use endophytic microorganisms as biological controllers, a sustainable alternative to chemical products to control the disease. Endophytic bacteria and fungi from guarana seeds obtained from Bahia and Amazonas regions were isolated and studied as antagonists against Colletotrichum sp. strain L1 and also for enzymes production. The isolates identification was performed by partial sequencing the 16S rDNA region for bacterial isolates and rDNA ITS region for fungal isolates. Fungal morphological characterization was also done. We detect few differences between the number of bacteria isolated from Bahia and Amazonas seeds. Although only reduced number of seeds were analyzed, only six fungal isolates were obtained, all from Bahia. A total of 102 bacteria isolates, 48 from Amazonas and 54 from Bahia were selected. Antagonistic tests and enzymatic activities showed that from bacteria tested, 13, 5, 11 and 24 isolates were able to produce amylolytic, cellulolytic, pectinolytic and proteolytic activities respectively. All the six fungal isolates produced the tested enzymes with exception of proteases. From the positive tests, Bacillus, Paenibacillus, Ochrobacterium, Rhizobium and Microbacterium were the genera isolated from guarana seeds and the genera Lasiodiplodia and Fusarium were found among the endophytic fungi. Although no clear distinctions among isolated endophytes were found to explain anthracnose differences in Amazonas and Bahia, the results demonstrated the biotechnological potential of selected endophytic microbiota from guarana seeds for enzyme production and in vitro control of Colletotricum, the causal agent of guarana anthracnose

Introdução Estudos indicam que antioxidantes presentes naturalmente em alguns alimentos são capazes de atuar como protetores dos organismos vivos frente aos danos causados pelo estresse oxidativo em macromoléculas como lipídios, proteínas e em DNA. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém elevadas concentrações de taninos e cafeína, compostos com comprovada atividade antioxidante. Apesar do aumento no consumo de guaraná e de estudos associando seus efeitos benéficos à saúde, há poucas informações sobre suas propriedades antioxidantes in vivo. Objetivos: avaliar o efeito do consumo de bebida a base guaraná em pó em humanos. Métodos - In vitro: amostras de guaraná em pó foram analisadas para determinação da composição proximal; conteúdo de compostos fenólicos totais (Folin-Ciocalteau) e atividade antioxidante pelo ensaio DPPH foram determinados em amostras extraídas com água, metanol, etanol 60 por cento e acetona 35 por cento. In vivo e ex vivo: amostras de sangue de voluntários saudáveis (n=12) foram coletadas em jejum (J1) e 1h após o consumo da bebida com guaraná em pó foram coletadas novamente amostrar de sangue (G1). Após 15 dias da ingestão diária da bebida foram realizadas duas novas coletas, uma em jejum (J15) e outra após a primeira hora de consumo da bebida (G15). Foi avaliada a resistência da LDL à oxidação ex vivo iniciada com cobre pelo ensaio de dienos conjugados. O perfil antioxidante total (TAS) e a capacidade de absorbância de radical oxigênio (ORAC) foram determinados no plasma dos voluntários. Ensaio Cometa foi realizado para verificar danos oxidativos ao DNA em linfócitos dos voluntários. A atividade das enzimas Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (Cat) e Glutationa Peroxidase (GPx) foi determinada em eritrócitos. Os resultados das diferentes análises foram apresentados com média e desvio-padrão. Foram utilizados ANOVA e teste de Tukey para verificar se há diferença no teor de compostos fenólicos totais e na atividade antioxidante das amostras extraídas com diferentes solventes. As verificações de aderência à curva normal foram realizadas pelo teste de KolmogorovSmirnov. As comparações das variáveis de distribuição normal para as amostras pareadas foram baseadas no teste t de Student. Para todas as inferências foi utilizado o nível de significância menor ou igual a 5 por cento. Para todos estes cálculos estatísticos foi utilizado o programa SPSS versão 16.0 for Windows. Resultados: Foi observado aumento significativo no lag time de oxidação da LDL tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O consumo de uma única dose de guaraná aumentou significativamente a atividade da Cat nos tempos G1 e G15 (p < 0,05) e da GPx no tempo G15 (p<0,05). Após intervenção com doses repetidas durante 15 dias houve aumento significativo da atividade da Cat e da GPx no jejum do último dia de intervenção quando comparado ao jejum do baseline (J15>J1; p<0,05). O consumo de guaraná não influenciou a atividade da SOD, tampouco o TAS (p>0,05). O consumo da bebida apresentou efeito agudo sobre o ORAC, uma vez que houve aumento significativo desse parâmetro tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O ORAC no plasma dos voluntários e avaliação de danos oxidativos ao DNA com desafio por peróxido de hidrogênio apresentaram o mesmo comportamento da resistência da LDL à oxidação: apenas efeito agudo foi observado pelo consumo da bebida (G1>J1, G15>J15; p<0,05). Sugere-se que o fracionamento da dose de guaraná em pó seja mais eficiente do que o consumo de uma única dose no dia para a manutenção da concentração dos compostos fenólicos no plasma a fim de promover efeitos pelo consumo de doses repetidas. Os efeitos antioxidantes pelo consumo de uma única dose de guaraná em pó parecem se extender além do tempo de depuração dos compostos fenólicos no plasma. São necessárias ainda novas pesquisas a fim de avaliar a dose e o tempo de intervenção para que sejam observados efeitos em humanos pela ingestão de doses repetidas de guaraná / Introduction Studies indicate that antioxidants found naturally in some foods are capable of acting as protectors of living organisms against oxidative stress in macromolecules such as lipids and proteins and in DNA. Guarana (Paullinia cupana), a plant from Amazonia, contains high concentrations of tannins and caffeine, compounds with proven antioxidant activity. Despite the increase in consumption of guarana and studies linking their beneficial health effects, there is little information on its antioxidant properties in vivo. Objectives: investigate the effects of guarana consumption in humans. Methods: In vitro: guarana powder samples were analyzed for proximal composition; content of total phenolics (Folin- Ciocalteau) and antioxidant activity by DPPH assay were determined in samples extracted with water, methanol, ethanol 60 per cent and acetone 35 per cent. In vivo and ex vivo: blood samples from healthy volunteers (n = 12) were collected at a twelve-hour overnight fast (J1) and 1h after consumption of the drink with guarana powder the second blood sample was collected (G1). After 15 days of daily ingestion of the drink other two samples were collected: a twelve-hour overnight fast (J15) and again after the first hour of drink consumption (G15). The resistance of LDL to ex vivo oxidation initiated by copper was evaluated. The total antioxidant status (TAS) and the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) were determined in plasma of volunteers. Comet assay was conducted to determine oxidative DNA damage in lymphocytes of volunteers. The activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (Cat) and glutathione peroxidase (GPx) was determined in erythrocytes. ANOVA and test of Tukey were used to verify if there was significant differences in total phenolic contents and antioxidant activity of samples extracted with different solvents. The verification of adherence to the normal curve were performed by the Kolmogorov-Smirnov test. Comparisons of variables of normal distribution for the paired samples were based on t test of Student. For all inferences the significance level was less than or equal to 5 per cent. For all these calculations the statistical program SPSS version 16.0 for Windows was used. Results: Significant increase in lag time of LDL oxidation was observed, both after one hour of consumption of the first dose of guarana powder and after one hour of consumption in the 15th day of intervention (G1> J1, G15> J15, p <0.05). The consumption of a single dose of guarana significantly increased the activity of Cat in the times G1 and G15 (p<0.05). After intervention with repeated doses during 15 days, there was a significantly increase in the activity of Cat and GPx in fasting of the last day intervention compared to baseline fasting (J15> J1, p<0.05). The consumption of guarana didnt influence the activity of SOD neither the TAS (p>0.05). The ORAC in plasma of volunteers and assessment of oxidative damage to DNA challenge with hydrogen peroxide showed the same behavior of the resistance of LDL to oxidation: only acute effect was observed by the consumption of the drink (G1> J1, G15> J15, p<0.05). It is suggested that the fractionation of the dose of guarana powder is more efficient than the consumption of a single dose on day to maintain the concentration of phenolic compounds in plasma to promote the consumption effects of repeated doses. The antioxidant effects by consumption of a single dose of guarana powder seem to extend beyond the time of clearance of phenolic compounds in plasma. New reserches are needed in order to evaluate the dose and duration of intervention for being observed effects in humans by ingestion of repeated doses of guarana

Introdução Estudos indicam que antioxidantes presentes naturalmente em alguns alimentos são capazes de atuar como protetores dos organismos vivos frente aos danos causados pelo estresse oxidativo em macromoléculas como lipídios, proteínas e em DNA. O guaraná (Paullinia cupana), planta originária da Amazônia, contém elevadas concentrações de taninos e cafeína, compostos com comprovada atividade antioxidante. Apesar do aumento no consumo de guaraná e de estudos associando seus efeitos benéficos à saúde, há poucas informações sobre suas propriedades antioxidantes in vivo. Objetivos: avaliar o efeito do consumo de bebida a base guaraná em pó em humanos. Métodos - In vitro: amostras de guaraná em pó foram analisadas para determinação da composição proximal; conteúdo de compostos fenólicos totais (Folin-Ciocalteau) e atividade antioxidante pelo ensaio DPPH foram determinados em amostras extraídas com água, metanol, etanol 60 por cento e acetona 35 por cento. In vivo e ex vivo: amostras de sangue de voluntários saudáveis (n=12) foram coletadas em jejum (J1) e 1h após o consumo da bebida com guaraná em pó foram coletadas novamente amostrar de sangue (G1). Após 15 dias da ingestão diária da bebida foram realizadas duas novas coletas, uma em jejum (J15) e outra após a primeira hora de consumo da bebida (G15). Foi avaliada a resistência da LDL à oxidação ex vivo iniciada com cobre pelo ensaio de dienos conjugados. O perfil antioxidante total (TAS) e a capacidade de absorbância de radical oxigênio (ORAC) foram determinados no plasma dos voluntários. Ensaio Cometa foi realizado para verificar danos oxidativos ao DNA em linfócitos dos voluntários. A atividade das enzimas Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (Cat) e Glutationa Peroxidase (GPx) foi determinada em eritrócitos. Os resultados das diferentes análises foram apresentados com média e desvio-padrão. Foram utilizados ANOVA e teste de Tukey para verificar se há diferença no teor de compostos fenólicos totais e na atividade antioxidante das amostras extraídas com diferentes solventes. As verificações de aderência à curva normal foram realizadas pelo teste de KolmogorovSmirnov. As comparações das variáveis de distribuição normal para as amostras pareadas foram baseadas no teste t de Student. Para todas as inferências foi utilizado o nível de significância menor ou igual a 5 por cento. Para todos estes cálculos estatísticos foi utilizado o programa SPSS versão 16.0 for Windows. Resultados: Foi observado aumento significativo no lag time de oxidação da LDL tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O consumo de uma única dose de guaraná aumentou significativamente a atividade da Cat nos tempos G1 e G15 (p < 0,05) e da GPx no tempo G15 (p<0,05). Após intervenção com doses repetidas durante 15 dias houve aumento significativo da atividade da Cat e da GPx no jejum do último dia de intervenção quando comparado ao jejum do baseline (J15>J1; p<0,05). O consumo de guaraná não influenciou a atividade da SOD, tampouco o TAS (p>0,05). O consumo da bebida apresentou efeito agudo sobre o ORAC, uma vez que houve aumento significativo desse parâmetro tanto após uma hora do consumo da primeira dose de guaraná em pó quanto após uma hora do consumo no 15º dia de intervenção (G1>J1, G15>J15; p<0,05). O ORAC no plasma dos voluntários e avaliação de danos oxidativos ao DNA com desafio por peróxido de hidrogênio apresentaram o mesmo comportamento da resistência da LDL à oxidação: apenas efeito agudo foi observado pelo consumo da bebida (G1>J1, G15>J15; p<0,05). Sugere-se que o fracionamento da dose de guaraná em pó seja mais eficiente do que o consumo de uma única dose no dia para a manutenção da concentração dos compostos fenólicos no plasma a fim de promover efeitos pelo consumo de doses repetidas. Os efeitos antioxidantes pelo consumo de uma única dose de guaraná em pó parecem se extender além do tempo de depuração dos compostos fenólicos no plasma. São necessárias ainda novas pesquisas a fim de avaliar a dose e o tempo de intervenção para que sejam observados efeitos em humanos pela ingestão de doses repetidas de guaraná / Introduction Studies indicate that antioxidants found naturally in some foods are capable of acting as protectors of living organisms against oxidative stress in macromolecules such as lipids and proteins and in DNA. Guarana (Paullinia cupana), a plant from Amazonia, contains high concentrations of tannins and caffeine, compounds with proven antioxidant activity. Despite the increase in consumption of guarana and studies linking their beneficial health effects, there is little information on its antioxidant properties in vivo. Objectives: investigate the effects of guarana consumption in humans. Methods: In vitro: guarana powder samples were analyzed for proximal composition; content of total phenolics (Folin- Ciocalteau) and antioxidant activity by DPPH assay were determined in samples extracted with water, methanol, ethanol 60 per cent and acetone 35 per cent. In vivo and ex vivo: blood samples from healthy volunteers (n = 12) were collected at a twelve-hour overnight fast (J1) and 1h after consumption of the drink with guarana powder the second blood sample was collected (G1). After 15 days of daily ingestion of the drink other two samples were collected: a twelve-hour overnight fast (J15) and again after the first hour of drink consumption (G15). The resistance of LDL to ex vivo oxidation initiated by copper was evaluated. The total antioxidant status (TAS) and the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) were determined in plasma of volunteers. Comet assay was conducted to determine oxidative DNA damage in lymphocytes of volunteers. The activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (Cat) and glutathione peroxidase (GPx) was determined in erythrocytes. ANOVA and test of Tukey were used to verify if there was significant differences in total phenolic contents and antioxidant activity of samples extracted with different solvents. The verification of adherence to the normal curve were performed by the Kolmogorov-Smirnov test. Comparisons of variables of normal distribution for the paired samples were based on t test of Student. For all inferences the significance level was less than or equal to 5 per cent. For all these calculations the statistical program SPSS version 16.0 for Windows was used. Results: Significant increase in lag time of LDL oxidation was observed, both after one hour of consumption of the first dose of guarana powder and after one hour of consumption in the 15th day of intervention (G1> J1, G15> J15, p <0.05). The consumption of a single dose of guarana significantly increased the activity of Cat in the times G1 and G15 (p<0.05). After intervention with repeated doses during 15 days, there was a significantly increase in the activity of Cat and GPx in fasting of the last day intervention compared to baseline fasting (J15> J1, p<0.05). The consumption of guarana didnt influence the activity of SOD neither the TAS (p>0.05). The ORAC in plasma of volunteers and assessment of oxidative damage to DNA challenge with hydrogen peroxide showed the same behavior of the resistance of LDL to oxidation: only acute effect was observed by the consumption of the drink (G1> J1, G15> J15, p<0.05). It is suggested that the fractionation of the dose of guarana powder is more efficient than the consumption of a single dose on day to maintain the concentration of phenolic compounds in plasma to promote the consumption effects of repeated doses. The antioxidant effects by consumption of a single dose of guarana powder seem to extend beyond the time of clearance of phenolic compounds in plasma. New reserches are needed in order to evaluate the dose and duration of intervention for being observed effects in humans by ingestion of repeated doses of guarana

Made available in DSpace on 2015-04-11T13:38:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 priscila moreira.pdf: 2026258 bytes, checksum: 840d27a92026dd242c22e6eeada14041 (MD5) Previous issue date: 2012-01-25 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The constant cases of bacterial infections refractory to medication protocols demonstrate the risks involved in rolling resistance. Thus, it is urgent to search for new antimicrobial agents and strategies that will minimize this problem. Paullinia cupana Kunth (guarana) and Ptychopetalum olacoides (marapuama) and endemic plant species are grown in the Amazon region, with availability of raw material for the production of biotechnological products. These species are used in folk medicine as antibacterial, with reports in the scientific literature supporting this activity. This study aimed to obtain a bioactive fraction from extracts of guarana and muirapuama, with the greatest potential, seeing the attainment of a biotech product. To achieve this the material powder Paullinia cupana sorbilis variety [(Mart.) Ducke] and Ptychopetalum olacoides from the municipality of Maués/Amazonas were subjected to exhaustive extraction using different solvent systems, yielding extracts: aqueous, hydroalcoholic , methanol, ethanol, ethyl acetate and hexane. All extracts were subjected to agar diffusion method, in order to determine the activity against thirteen bacterial strains. The most promising bioactive extracts, guarana hydroalcoholic and ethyl acetate extract of muira puama were monitored by bioautography. The extracts of guarana underwent microdilution technique in order to determine its potential. After these tests, the hydroalcoholic extract of guarana has been selected, the criteria used were: potential antimicrobial spectrum of activity higher and higher throughput. The hydroalcoholic extract was semi-purified by chromatography on aluminum plate, obtaining a bioactive fraction with inhibitory concentrations of 1.25 mg /mL for S. aureus methicillin-sensitive extract (3.12 mg / mL), 0.65 mg/mL for S. aureus resistant to methicillin (extract: no activity), 1.04 mg/mL for B. cereus (extract: 1.56 mg / ml) and 0.65 mg / mL for C violaceum (extract: 6.25 mg / mL). It follows that the bioactive fraction had a higher antimicrobial activity and can be envision the development of new biotechnological products. / Os constantes casos de infecções por bactérias refratárias aos antimicrobianos demonstram os riscos evolutivos envolvidos no processo de resistência. Desta forma, faz-se premente a busca por novos medicamentos e estratégias que venham minimizar esta problemática. Paullinia cupana Kunth (guaraná) e Ptychopetalum olacoides (marapuama) são espécies vegetais endêmicas e cultivadas na região amazônica, com disponibilidade de matéria prima para a obtenção de produtos biotecnológicos. Estas espécies são utilizadas na medicina popular como antibacteriano, com relatos na literatura científica que corroboram esta atividade. O presente trabalho teve como finalidade obter uma fração bioativa a partir dos extratos do guaraná e da marapuama, com maior potencial, vislumbrando a obtenção de um produto biotecnológico. Para alcançar este objetivo o material em pó de Paullinia cupana variedade sorbilis [(Mart.) Ducke] e Ptychopetalum olacoides provenientes do município de Maués/Amazonas foram submetidas à extração exaustiva utilizando sistemas com diferentes solventes, obtendo-se os extratos: aquoso, hidroalcoólico, metanólico, etanólico, em acetato de etila e hexânico. Todos os extratos foram submetidos ao método de difusão em Agar, com o objetivo de determinar a atividade contra treze linhagens bacterianas. Os extratos bioativos mais promissores, hidroalcoólico do guaraná e em acetato de etila da marapuama, foram monitorizados por bioautografia. Os extratos do guaraná foram submetidos à técnica de microdiluição em caldo com a finalidade de determinar seu potencial. Após estes ensaios, o extrato hidroalcoólico do guaraná foi selecionado, os critérios utilizados foram: potencial antimicrobiano, maior espectro de ação e maior rendimento. O extrato hidroalcoólico foi semi-purificado por cromatografia em placa de alumínio, obtendo-se uma fração bioativa com concentrações inibitórias de 1,25 mg/mL para o S. aureus sensível a meticilina (extrato 3,12 mg/mL), 0,65 mg/mL para o S. aureus resistente a meticilina (extrato: ausência de atividade), 1,04 mg/mL para o B. cereus (extrato: 1,56 mg/mL) e 0,65 mg/mL para a C. violaceum (extrato: 6,25 mg/mL). Conclui-se que a fração bioativa apresentou maior potencial antibacteriano, podendo-se vislumbrar o desenvolvimento de um novo produto biotecnológico.