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.

The liver diseases represent a relevant health problem, affecting once an organ of great importance in homeostasis maintaining. The search for herbal hepatoprotective capacity has been increasing, mainly because of the synthetic products used for this purpose may present adverse effects. Guaraná, obtained from the roasted seeds of the Amazonian plant Paullinia cupana var. sorbilis (Sapindaceae), is a product with a wide reputation as stimulant and a nutritional supplement in terms of physical and mental stress. It also presents several other biological properties, among them the antioxidant, antimicrobial, anticancer and anti-obesogenic. However, few studies focus on the potential hepatoprotective this plant. In this study, the protective effects of Paullinia cupana Mart. var. sorbilis (guaraná) on liver damage were evaluated in rats exposed to carbon tetrachloride (CCl4). Male Wistar rats were intra gastric pretreated with guaraná powder (100, 300 and 600 mg/Kg) or silymarin 100 mg/Kg daily for 14 days before treatment with a single dose of CCl4 (50% CCl4, 1 mL/Kg, intraperitoneally). Rats were sacrificed 24 h later, and blood samples were collected for assaying serum biochemical parameters. The hepatic tissue was removed to perform the comet assay. CCl4 induced liver damage and significantly increased the activities of Alanine Aminotransferase (ALT) and Aspartate Aminotransferase (AST) in serum. In addition, CCl4 increased the DNA damage index in hepatocytes. Pretreatment with guaraná in all concentrations was significantly effective in decreasing the ALT and AST activities when compared with CCl4 treated group. Furthermore, the treatment with guaraná 300 mg/Kg decreased DNA damage index. In addition, the DNA damage index showed a significant positive correlation with AST and ALT. These results indicate that guaraná has hepatoprotective activity and prevents the DNA strand breakage in CCl4-induced liver damage in rats. / As doenças hepáticas representam um grave problema de saúde, uma vez que acometem um órgão de grande importância na manutenção da homeostase. A busca por fitoterápicos com capacidade hepatoprotetora vem aumentando, principalmente pelo fato dos produtos sintéticos utilizados para esse fim apresentarem efeitos adversos. O guaraná, obtido das sementes torradas da planta amazônica Paullinia cupana var. sorbilis (Sapindaceae), é um produto com ampla reputação como estimulante e como suplemento nutricional em condições de estresse físico e mental. Além disso, apresenta outras diversas propriedades biológicas, entre estas destacam-se os efeitos antioxidantes, antimicrobianos, anticancerígenos e anti-obesogênicos. Entretanto, poucos estudos enfocam o possível potencial hepatoprotetor desta planta. Neste trabalho, os efeitos protetivos do guaraná sobre o dano hepático foram avaliados em ratos expostos ao tetracloreto de carbono (CCl4). Ratos Wistar machos foram pré-tratados (gavagem) com pó de guaraná (100, 300 e 600 mg/Kg) ou com silimaria 100 mg/Kg durante o período de 14 dias. No 14a dia, para a indução de hepatotoxidade, os animais receberam dose única, via intraperitonial de CCl4 (1 mL/Kg; 50%, diluído em azeite de oliva). Após 24 h, amostras de sangue foram coletadas via retro-orbital para avaliação de parâmetros bioquímicos, os animais sacrificados e o tecido hepático removido para a realização do ensaio cometa. O tratamento com CCl4 provocou dano hepático, demonstrado pela elevação signifivativa da atividade das enzimas aspartato aminoranferase (AST) e da alanina aminotransferase (ALT) no soro. Além disso promoveu um aumento significativo no índice de dano ao DNA. O pré-tratamento com guaraná, em todas as concentrações, foi significativamente efetivo em evitar a elevação da atividade de AST e ALT quando comparados ao grupo controle CCl4. O pré-tratamento com guaraná 300 mg/Kg promoveu uma diminuição no índice de dano ao DNA. O índice de dano no DNA mostrou signifivativa correlação positiva com as atividades de AST e ALT. Estes resultados indicam que o guaraná tem atividade hepatoprotetora e previne a quebra da fita do DNA em dano induzido por CCl4 em ratos.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE CRISTOVAO.pdf: 2860574 bytes, checksum: 30d47db4b1a98ddd577508efff6caad6 (MD5) Previous issue date: 2011-06-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The guarana cultivation has great social and economic importance in Maués City. Aimed at increasing crop yields, studies are needed on the plant population per unit area. This work aimed to evaluate the effects of different plant stands in the cultivation of guarana on aspects of vegetative growth, diseases, soil fertility and productivity, to improve the productive use of areas with the culture of guarana and reducing the impact of the implementation of the culture in new areas, providing an economic return for producers of guarana in Maués City, Amazonas State. We studied two clones BRS-Amazonas (CMU-300) and BRS-Maués (CMU-871) in booths of 625, 833, 1,111, 1,666, 2,500 and 5,000 plants per hectare. The experimental design for the analysis was completely randomized in factorial arrangement 2x6 and the number of replicates ranged from 3 to 10 according to the variables studied. The increase in the plant stands showed the economic viability for all indicators, with low risk of obtaining unfavorable results in the region analyzed when the used clones show high resistance to major diseases affecting the crop. There is need for continued evaluation to define the better stand of plants per unit area, which should be set at the end of at least five years of evaluation, after the stabilization of yield per plant. / O cultivo do guaranazeiro tem grande importância social e econômica na região do município de Maués. Visando o aumento da produtividade da lavoura, são necessários estudos sobre a população de plantas por unidade de área cultivada. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes estandes de plantas no cultivo do guaranazeiro sobre aspectos de crescimento vegetativo, doenças, produtividade e fertilidade do solo, possibilitando uma melhor utilização das áreas utilizadas com a cultura do guaranazeiro, reduzir o impacto da implantação da cultura em novas áreas apresentando um retorno econômico aos produtores de guaraná do município de Maués, Estado do Amazonas. Foram estudados duas cultivares BRS-Amazonas e BRS-Maués em estandes de. 625, 833, 1.111, 1.666, 2.500 e 5.000 plantas por hectare. O delineamento experimental adotado para a análise foi o inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2 x 6, sendo que o número de repetições variou de 3 a 10, de acordo com as variáveis estudadas. O aumento do estande de plantas mostrou viabilidade econômico-financeira para todos os indicadores, com baixo risco de obter resultados desfavoráveis na região analisada quando utilizadas cultivares que apresentem alta resistência às principais doenças que afetam a cultura. Existe a necessidade de se definir o estande ideal de plantas por unidade de área, considerando o tempo de estabilização da produção que ocorre a partir do quinto ano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abnormalities of lipid metabolism often lead to pathologic lipid accumulation in the vessel wall, oxidative and chronic inflammatory sequelae and the formation of atherosclerotic lesions, ultimately leading to clinical events. Low density lipoprotein (LDL) oxidative modification in the vascular wall seems to be a key factor in atherosclerosis development. Following the oxidation hypothesis of atherosclerosis the role of antioxidants has been investigated in a large number of epidemiological, clinical and experimental studies. Therefore, we investigated the antioxidant activity of three compounds of different classes in preventing the low density lipoprotein oxidation. In the guaraná study, we showed that subjects who habitually ingested guaraná (GI) demonstrated lower conjugated dienes production than did subjects who never ingested guaraná (NG; reduction of 27%, p < 0,0014), independent of other variables. However, in the GI group the conjugated dienes production was positively associated with glucose levels. The GI group also showed a total cholesterol level significantly lower than NG group. Also, guaraná demonstrated a high antioxidant activity in vitro, mainly at concentrations of 1 and 5 μg/mL, demonstrated by suppression of CDs and TBARS productions, tryptophan destruction and high TRAP activity. Guaraná, similar to other foods rich in caffeine and catechins such as green tea, has some effect on LDL oxidation that could partially explain the protective effects of this food in cardiometabolic diseases. In the thiosemicarbazone study, salicylaldehyde-4- phenylthiosemicarbazone (SPTS) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′- Azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, SPTS was effective at preventing tryptophan destruction. SPTS also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation induced by sodium nitroprusside in different rat tissues and by Cu2+ in human LDL and serum. These results indicate that the antioxidant effect of SPTS is caused by a combination of transition metal chelation and free-radicalscavenging activity. In the organotellurium study, the 2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate (DPTVP) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′-azobis(2- methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, DPTVP was effective at preventing tryptophan oxidation. DPTVP also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) formation induced by Cu2+ in human LDL and serum. Additionally, DPTVP exhibited no toxicity in rat aorta slices. The results presented here indicate that the antioxidant effect of DPTVP is caused by a combination of free-radicalscavenging activity and possible blockade of the copper binding sites of LDL. Considering these preliminary results, we can conclude that the three compounds presented a potential antioxidant activity and could prevent the oxidative modifications of LDL. These data encourage us to evaluate these compounds in in vivo studies and investigate additional properties in preventing the atherogenic process. / Anormalidades do metabolismo lipídico muitas vezes levam ao acúmulo patológico de lipídios na parede arterial, sequelas oxidativas e inflamatórias crônicas e à formação de lesões ateroscleróticas, levando a eventos clínicos. A modificação oxidativa de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) na parede arterial parece ser um fator importante no desenvolvimento da aterosclerose. Seguindo a hipótese oxidativa da aterosclerose, o papel dos antioxidantes tem sido investigado em grande número de estudos epidemiológicos, clínicos e experimentais. Sendo assim, neste estudo nós investigamos a atividade antioxidante de três compostos de diferentes classes na prevenção da oxidação da LDL. No estudo com guaraná, nós mostramos que indivíduos que consumiam guaraná habitualmente (GI) apresentaram menor produção de dienos conjugados que os indivíduos que nunca consumiam guaraná (NG; redução de 27%, p < 0,0014), independentemente de outras variáveis. No entanto, no grupo GI a produção de dienos conjugados foi positivamente associada com os níveis de glicose. O grupo GI também apresentou nível de colesterol total significativamente menor comparado ao grupo NG. Além disso, o guaraná apresentou uma grande atividade antioxidante in vitro, principalmente nas concentrações de 1 e 5 μg/mL, demonstrado pela supressão da produção de dienos conjugados e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, prevenção da destruição do triptofano e alta atividade scavenger de radicais (TRAP). O guaraná, similar a outros alimentos ricos em cafeína e catequinas como o chá verde, tem alguns efeitos na oxidação da LDL que podem explicar parcialmente os efeitos protetores deste alimento nas doenças cardiometabólicas. No estudo com a tiosemicarbazona, a salicilaldeído-4-feniltiosemicarbazona (SPTS) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro induzidas por Cu2+ e 2,2 -azobis(2- metilpropionamidina) dihidrocloreto (AAPH). Além disso, a SPTS foi efetiva em prevenir a destruição do triptofano. O composto também apresentou significativa atividade scavenger de radicais e pode prevenir a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico induzidas por nitroprussiato de sódio em diferentes tecidos de ratos e por Cu2+ em LDL e soro humano. Estes resultados indicam que o efeito antioxidante da SPTS é causado pela combinação da atividade quelante do composto e a atividade scavenger de radicais livres. No estudo com o composto orgânico de telúrio, o 2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato (DPTVP) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro humano induzida por AAPH e Cu2+. Além disso, o composto preveniu a oxidação do triptofano e a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e mostrou um significativo efeito scavenger de radicais. O DPTVP (20 μM) não apresentou toxicidade quando exposto à fatias de aorta de ratos. Estes resultados indicam que o efeito do DPTVP é resultado de uma combinação da atividade scavenger de radicais do composto e da possibilidade dele bloquear os sítios de ligação de cobre da LDL. Considerando todos os resultados apresentados aqui, podemos concluir que os três compostos apresentam um grande potencial antioxidante e podem prevenir as modificações oxidativas da LDL. Esses dados nos encorajam para avaliar esses compostos em estudos in vivo e investigar novas propriedades que possam prevenir o processo aterogênico.

The worldwide prevalence of obesity has increased severely in recent decades. Obese people have risk of developing insulin resistance, type 2 diabetes, dyslipidemia, cardiovascular disease, metabolic syndrome (MS) and cancer. In addition, obesity has been related to oxidative changes and a low-grade chronic inflammation that initially affects adipose tissue and later the others organs and systems. Guarana (Paullinia cupana) is a native plant from the Amazon, Brazil which has bioactive compounds that appear to act in energy metabolism, oxidative and inflammatory processes. However, epidemiological studies about guaraná consumption effect are still incipient. Thus, this study investigated the in vivo effect of habitual intake of guarana on the individuals health, observing the occurrence of obesity, type 2 diabetes and MS, as well as the markers associated with these diseases, as well as their behavior in experiments in vitro. In a first case-control study included 637 elderly were divided among those who habitually drank guaraná (GI: n = 421) and those who did not ingest the plant (NG, n = 239). The prevalence of hypertension, obesity and MS was lower in GI, than in the NG. In addition, in GI women were observed lower levels of total cholesterol, LDL-cholesterol and AOPP (products of advanced protein oxidation). The men in this group showed lower values of waist circumference. In a second study, we used an in vivo protocol for evaluation the guaraná effect on inflamatory markers levels. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were treated with and without guaraná (5 g/ml), besides glucose (15 mM) and insulin (1 mU/ml). Were also evaluates the citokyne plasma levels in subjects suplemented with guaraná (90 mg/day) for 14 days. Both the in vitro and in vivo analyses demonstrated a decrease in the proinflammatory cytokines: IL-1β, IL-6, TNF-, IFN- and an increase in antiinflammatory IL-10. The results demonstrate the protective guaraná effect against obesity, hypertension and MS, as well as his performance on the oxidative and inflammatory processes associated with these. / A prevalência mundial da obesidade tem aumentado consideravelmente, nas últimas décadas. Os indivíduos obesos apresentam riscos de desenvolvimento de resistência à insulina, diabetes tipo 2, dislipidemia, doenças cardiovasculares, síndrome metabólica (SM) e câncer. Além disso, a obesidade tem sido relacionada a alterações oxidativas e a uma inflamação crônica de baixo grau que atinge inicialmente o tecido adiposo e posteriormente o organismo de forma sistêmica. O guaraná (Paullinia cupana) é uma planta nativa da Amazônia, que possui compostos bioativos que parecem atuar no metabolismo energético, oxidativo e inflamatório. Entretanto, estudos epidemiológicos sobre as consequências do seu consumo na saúde humana são ainda incipientes. Sendo assim, este trabalho avaliou o efeito in vivo da ingestão habitual de guaraná pelos indivíduos testados, observando a ocorrência de obesidade, diabetes tipo 2 e SM, bem como o comportamento in vitro dos marcadores bioquímicos e inflamatórios associados a essas doenças. Em um primeiro estudo caso-controle foram incluídos 637 idosos divididos no grupo dos que ingeriam guaraná habitualmente (GI: n = 421) e dos que não ingeriam a planta (NG: n = 239). A prevalência de hipertensão, obesidade e SM foi menor no grupo GI do que no NG. Além disso, nas mulheres foram observados níveis mais baixos de colesterol total, LDL-colesterol e AOPP (produtos de oxidação proteica avançada) no grupo GI. Já os homens desse grupo mostraram menores valores de circunferência abdominal. Em um segundo estudo, foi utilizado um protocolo in vitro para avaliação do efeito do guaraná nos níveis de marcadores inflamatórios. Células mononucleares periféricas (PBMCs) foram tratadas com e sem guaraná (5 g/ml), além de glicose (15 mM) e insulina (1 mU/mL). Foram avaliados ainda, in vivo, os níveis plasmáticos de citocinas em indivíduos saudáveis suplementados com guaraná (90 mg/dia) durante 14 dias. Tanto no ensaio in vitro, como no in vivo foi observada uma diminuição nos níveis das citocinas pró-inflamatórias: IL-1β, IL-6, TNF- e IFN- e aumento da anti-inflamatória IL-10. Os resultados deste trabalho demonstram o efeito protetor do guaraná contra a obesidade, hipertensão e SM, bem como sua atuação nas rotas oxidativas e inflamatórias associadas a esses processos.