O Brasil é o segundo maior produtor de soja (Glycine max, L.), sendo responsável por quase 30% da colheita mundial. Mais de 80% da produção total é destinada à extração de óleo e proteína para a alimentação humana, sendo que o consumo na forma de grão e de produtos industrializados vem crescendo, como alternativa a proteínas de origem animal e devido aos potenciais benefícios à saúde. Grande parte da literatura científica refere-se à soja amarela, enquanto estudos sobre soja preta ainda são escassos. Este projeto visou estudar e comparar as características físicas e de composição química, incluindo os compostos fenólicos e atividade antioxidante da soja preta e amarela, cultivadas no Brasil em condições climáticas e ambientais similares. Fez parte do escopo do projeto avaliar o efeito do cozimento sobre os compostos polifenólicos e a atividade antioxidante. Não foi observada diferença significativa no conteúdo de nutrientes e no perfil de ácidos graxos entre a soja preta e amarela, nem nas características físicas, como massa, capacidade de hidratação e tempo de cozimento dos grãos. Porém, a soja preta apresentou teores muito mais elevados de compostos fenólicos totais (CFT) e de flavonóides em relação à soja amarela. Os teores na soja preta foram, em média, de 4,78 mg eq. ácido gálico/g e de 1,75 mg eq. catequina/g, de CFT e de flavonoides,respectivamente. A soja amarela apresentou em média 40% a menos de CFT e aproximadamente 60% a menos de flavonóides. Ao contrário da soja amarela que é desprovida de antocianinas, na soja preta foi encontrado um teor médio de 0,92 mg eq. cianidina-3-O-glicosídeo/g. Empregando a técnica de HPLC-DAD-MS/MS foram identificadas duas antocianinas, a cianidina-3-O-glicosídeo e a peonidina-3-Oglicosídeo, além da cianidina. A soja preta apresentou atividade antioxidante 70% superior à soja amarela pelo método de DPPH e 50% superior, pelo método de ORAC. O cozimento dos grãos reduziu em pelo menos 40% o teor de compostos fenólicos e a atividade antioxidante, tanto na soja preta como na amarela. Foi observada uma forte correlação entre os teores de CFT, flavonóides e a atividade antioxidante, antes e após o cozimento. Assim, o consumo de soja preta ou mesmo a produção de novos alimentos a partir desses grãos poderá oferecer ao consumidor a possibilidade de diversificar a sua dieta, introduzindo um alimento com a mesma qualidade nutricional da soja amarela e, possivelmente, maiores benefícios à saúde. Vislumbra-se a possibilidade de expansão do cultivo da soja preta, inclusive por pequenos produtores, criando um novo nicho de mercado para um alimento diferenciado. / Brazil is the second largest producer of soybean (Glycine max, L.), accounting for almost 30% of the world\'s production. Over 80% of the total production is destined to oil extraction and protein for human consumption. Soybean and soy-product consumption has been rising as an alternative to animal protein and due to its potential health benefits. Most of the scientific literature refers to yellow soybeans, while studies on black soybeans are still scarce. This project aimed to study and compare black and yellow soybeans, cultivated in Brazil in similar climatic and environmental conditions, as to their physical characteristics and chemical composition, including phenolic compounds and antioxidant activity. The effect of cooking on phenolic compounds and antioxidant activity was also investigated. No significant difference was observed between black and yellow soybeans as to nutrient content, fatty acid composition and physical characteristics, such as seed-weight, hydration capacity and cooking time. However, black soybeans had a much higher content of total phenolic compounds (TPC) and flavonoids than yellow soybeans. TPC and flavonoid contents in black soybeans were 4.78 mg gallic acid equivalents/g and 1.75 mg (+)-catechin equivalents/g, respectively. Yellow soybeans had on average 40% less TPC and approximately 60% less flavonoids. Unlike yellow soybeans which lack anthocyanins, black soybeans were found to have an average content of 0.92 mg cyanidin-3-O-glucoside equivalents/g. High performance liquid chromatography coupled to photodiode array and mass spectrometry detectors (HPLCDADMS/MS) was used to identify two anthocyanins, namely cyanidin-3-Oglucoside and peonidin-3-O-glucoside, and cyanidin. Black soybeans also showed a 70% higher DPPH-free radical scavenging activity than yellow soybeans, and a 50% higher ORAC value. Cooking reduced at least 40% of phenolic compounds and antioxidant capacity in all soybean samples, both black and yellow. High correlations between phenolic compositions and antioxidant activities were observed, before and after cooking. These results suggest that black soybean consumption or new processed food products from these crops may offer consumers an opportunity to diversify their diet with food nutritionally equivalent to yellow soybeans, but possibly with greater health benefits. The possibility of expanding black soybean cultivation, including small-scale production, may create a new market niche for a value-added food product.

Phyllanthus niruri é largamente utilizada na medicina tradicional, principalmente, para o tratamento de cálculos renais. Estudos farmacológicos comprovam sua eficácia e segurançaa terapêutica, sugerindo os polifenóis, presentes na sua constituição química, como possíveis responsáveis por esta atividade biológica. Estes dados concedem a esta espécie qualidades favoráveis para o planejamento de um medicamento fitoterápico. Nesse sentido, foi inicialmente ideada uma forma farmacêutica sólida. Para tanto foi desenvolvido e validado um método analítico por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) visando ao controle de qualidade da matéria-prima vegetal, produtos derivados e finais.O sistema cromatográfico foi capaz de separar satisfatoriamente três substâncias, uma das quais foi identificada como ácido gálico. Para as demais, os dados espectroscópicos no UV sugerem ser uma flavona e um derivado do ácido gálico. O produto seco por aspersão (PSA) foi obtido em torre de secagem semi-industrial, dotada de aspersor rotatório. Entretanto, o produto apresentou elevada sensibilidade à umidade atmosférica, dificultando a elaboração de comprimidos contendo alto teor desse material. Ambas as técnicas de granulação estudadas, por via seca e por via úmida, originaram granulados com satisfatórias propriedades reológicas e bom rendimento operacional. A granulação por via úmida, devido à alta solubilidade do PSA, só foi possível com emprego de solventes orgânicos. Neste caso, a resina acrílica, Eudragit E, foi utilizada com a finalidade de agente aglutinante e proteção do PSA contra a umidade atmosférica. A avaliação do comportamento dos granulados frente às diferentes umidades ambientais demonstrou que os obtidos por via úmida, contendo Eudragit E na proporção igual ou superior a 5 %, foram menos sensíveis à umidade, principalmente quando comparados com o PSA e granulados obtidos por via seca. No entanto, sua compressão causou retardo na cedência do PSA. O comportamento compressional do PSA e dos granulados, avaliados através do modelo de Heckel, mostrou que ambos apresentaram comportamento essencialmente plástico, com exceção do granulado obtido por via seca que mostrou simultaneamente comportamento plástico e fragmentativo. O estudo de compressão com o PSA, como pó e granulado, foi realizado visando à obtenção de comprimidos com alto teor de PSA e características tecnológicas de alta resistência mecânica, rápido tempo de desintegração e baixa sensibilidade à umidade. A granulação por via seca pareceu reunir maiores vantagens em relação ao processamento tecnológico. Os comprimidos obtidos por essa via, continuararn apresentando elevada sensibilidade à umidade. Assim, a viabilidade de revestimento pelicular dos comprimidos, utilizando Eudragit E como filmógeno, foi analisada. O estudo evidenciou resultados promissores, uma vez que a película de revestimento permitiu uma sorção de umidade mais lenta, conduzindo a um melhor comportamento do produto quando armazenado em ambiente de elevada umidade relativa, sem alteragäo significativa da cedência dos marcadores químicos. / The Phyllanthus niruri is largely used in the folk medicine, mainly to treat kidney stones. Pharmacological studies confirm its therapeutic efficacy and safety, suggesting the phenolic compounds, present in its chemical constitution as probable responsible for this biological activity. These facts ascribe to this plant favorable proprieties to design a phytotherapic drug. Initially was planned a solid dosage form. To quality control purpose of the plant raw material, derivatives and final products was developed and validated an analytical method by High Performance Liquid Chromatography (HLPC). The chromatographic system was capable to separate three substances. One of them was identified as gallic acid, and the others, the UV spectroscopic data suggested a flavone and a gallic acid derivate. The spray dried extract (SDE) was elaborated using a semi-industrial spray dryer equipment with rotatory atomizer. The SDE showed high sensibility to atmospheric humidity, which makes difficult the elaboration of tablets containing high amount of this material. Both granulation techniques studied, by dry or wet ways, generated granulates with adequate rheological properties and valid operational result. The wet granulation, due to the high SDE solubility, only was possible using organic solvents. In this case, the acrylic resin Eudragit E was used as binder agent and protection against the atmospheric moisture. The evaluation of granulate behavior in the ambient with different relative humidity showed that those obtained by wet granulation, containing Eudragit E at equal or superior proportion to 5 % were less sensible to humidity, mainly when compared to SDE and dry granulates. However the compression of wet granulates caused delay in the SDE release. The compressional behavior of SDE and the wet granulates, evaluated by Heckel's plot, indicated a plastic behavior, while dry granulates showed, simultaneously, fragmentative and plastic one. The SDE compression study, as powder and granulate, was done aiming to obtain tablets with high amount of SDE and technological characteristics of high tensile strength, short disintegration time and low sensibility to humidity. The dry granulation seemed to fulfill more advantage to the technological process. However, all tablets demonstrated high sensibility to humidity. Therefore, film coated tablets, using Eudragit E as polymeric film former, evidenced promising results allowing a slower wet sorption and leading to a better product behavior when stored at relative high wet place.

A oxidação de lipídeos produz compostos indesejáveis que alteram as características organolépticas de alimentos lipídicos e reduzem a qualidade nutricional. Nas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica são adicionados antioxidantes sintéticos para retardar ou prevenir a deterioração lipídica. Devido aos estudos sobre a possível toxicidade dos antioxidantes sintéticos e ao apelo por compostos ativos naturais, o uso de antioxidantes naturais presentes em ervas e especiarias representa uma alternativa promissora. No presente trabalho foram estudadas as condições de obtenção de extratos hidroalcoólicos de especiarias e sua aplicação em óleo de soja refinado em teste acelerado. O estudo do efeito da temperatura e do grau de hidratação do etanol sobre o teor de compostos fenólicos totais dos extratos de alecrim, orégano, sálvia e tomilho foi realizado com aplicação de planejamento experimental e metodologia de superfícies de resposta. As condições para uma extração eficiente dos compostos fenólicos de alecrim e tomilho desidratados foram o uso de etanol 50% (v/v) e temperatura entre 45 a 50°C. Extrato de sálvia com maiores concentrações em fenólicos totais foram obtidos com etanol 50% (v/v) em uma faixa de temperatura de 57,5 a 60°C. O extrato de orégano requer uso de etanol 40-50% (v/v), em qualquer temperatura na faixa estudada (30 a 60°C). Os compostos identificados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas foram os ácidos cafeico e dihidrocafeico, timol e arbutina. Os extratos de alecrim, orégano e tomilho preparados nas condições otimizadas, bem como suas misturas binárias e ternárias, foram adicionados ao óleo de soja refinado e submetidos a teste acelerado em estufa a 60°C. Os resultados de Índice de Peróxido e Absortividade na faixa do ultravioleta evidenciaram que as misturas de extratos foram capazes de oferecer proteção antioxidante ao óleo de soja refinado. Combinações com alecrim apresentaram os melhores efeitos protetores, sendo a melhor combinação das proporções 15% de tomilho, 65% de alecrim e 20% de orégano, totalizando 100 mg de compostos fenólicos totais/g de óleo. / The lipid oxidation produces undesirable compounds that alter the organoleptic characteristics of food lipids and reduce the nutritional quality. In the food, cosmetics and pharmaceutical industries, synthetic antioxidants are added to retard or prevent the lipid deterioration. Due to the possible toxicity of synthetic antioxidants and the call for active natural compounds, the use of natural antioxidants present in herbs and spices is a promising alternative. Thus, this study evaluated the antioxidant activity of extracts of spices and their mixtures on refined soybean oil. The study of temperature and solvent mixture effects on the phenolic extraction from dried rosemary, oregano, sage and thyme was performed according to response surface methodology and mathematical models. The conditions for an efficient extraction of the phenolic compounds from rosemary and thyme were ethanol 50% at 45-50°C; from sage was ethanol 50% at a temperature range from 57.5 to 60°C, and from oregano was ethanol 40-50% at any temperature in the studied range (30- 60°C). The compounds identified by gas chromatography-mass spectrometry were dihydrocaffeic and caffeic acids, thymol and arbutin. Selected hydroalcoholic extracts of rosemary, oregano and thyme were added to soybean oil subjected to accelerated storage tests. Peroxide values and absorptivity at UV showed that mixtures of extracts were able to provide antioxidant protection to soybean oil. Mixtures with rosemary showed better protective effects than the others. The region of the surface response of the mixtures in which the best protection is offered lies in the proportions of rosemary from 0.50 to 0.80, 0.10 to 0.30 of oregano and thyme from 0.05 to 0.30, in a total of 100 mf GAE/g oil.

O arroz (Oryza sativa L.) é consumido predominantemente na forma polida, porém há uma tendência na procura por grãos integrais não pigmentados e pigmentados, como o preto e o vermelho, e também pelo arroz selvagem, que pertence ao gênero Zizania. Além da composição nutricional e propriedades sensoriais distintas, os tipos pigmentados possuem compostos bioativos, que atribuem cor aos grãos e que têm sido relacionados a efeitos benéficos à saúde. Contudo, uma comparação em termos nutricionais e de bioativos entre esses grãos ainda inexiste. Este projeto visou comparar a composição química, incluindo os compostos fenólicos totais (CFT), os polifenóis majoritários e a capacidade antioxidante de três amostras de arroz-preto produzido no Estado de São Paulo, duas de arroz-preto produzido no Estado do Rio Grande do Sul e 11 de arroz-preto produzido no Estado de Santa Catarina, 9 de arroz-vermelho, produzido nos estados mencionados e, 6 amostras de arroz selvagem, importadas do Canadá e comercializadas em São Paulo; todas as amostras foram produzidas e/ou comercializadas no período de 2009 a 2011. A comparação das variáveis foi feita pelo uso de análise estatística uni- e multivariada. Fez parte do escopo do projeto avaliar o efeito do cozimento sobre a estabilidade dos CFT e a atividade antioxidante. Também foi conduzida uma comparação preliminar dos teores de fitoquímicos lipossolúveis, γ-orizanol, tocoferóis e tocotrienóis, entre 7 amostras de arroz-preto e 4 de arroz-vermelho, todas da safra de 2013. Com base nas análises químicas e na análise estatística multivariada, foi possível agrupar os vários tipos de arroz em quatro grupos, significativamente diferentes entre si: arroz selvagem, arroz-preto de grãos longos, arroz-preto de grãos médios e arroz-vermelho. O grupo que mais se diferenciou dos demais foi o arroz selvagem, por apresentar os maiores teores proteicos (12,9 g/100g) e de ácido α-linolênico (0,12 g/100g) e os menores teores de lipídeos (0,9 g/100g), de compostos fenólicos e atividade antioxidante, entre os grupos estudados. Outro grupo com características distintas foi o arroz-preto de grãos longos que se destacou principalmente pelo elevado teor de compostos fenólicos, representados pelas antocianinas, e elevada atividade antioxidante. A cianidina-3-O-glicosídeo foi identificada por CLAE-DAD-MS/MS, como sendo a antocianina majoritária. Os teores de proteínas e de lipídeos, da ordem de 9,8 e 3,6 g/100g, respectivamente, foram maiores do que dos outros dois grupos estudados. O arroz-preto de grãos médios e o vermelho foram similares em termos de composição de nutrientes e CFT. Os teores proteicos em ambos os grupos foi, em média, de 8,8 g/100g. Porém, enquanto no arroz-preto predominam antocianinas, a coloração do arroz-vermelho é conferida por proantocianidinas, com diferenças na sua atividade antioxidante. O arroz-preto de grãos médios apresentou atividade antioxidante mais do que o dobro do arroz-vermelho, no entanto próxima ao do arroz-preto de grãos longos. Este resultado indica que o elevado teor de antocianinas, independente do formato do grão, é responsável pela alta capacidade antioxidante no arroz-preto. A análise multivariada demonstrou que o formato do grão é determinante na diferenciação dos dois grupos de arroz-preto em termos de composição de nutrientes, como proteínas e lipídeos, mas não de fitoquímicos e de atividade antioxidante. O método ORAC foi mais apropriado para avaliar a atividade antioxidante do arroz-preto, por ser mais sensível à presença de antocianinas do que o método de DPPH·. Nos outros dois grupos, vermelho e selvagem o método de DPPH· também pode ser utilizado. O cozimento do arroz provocou perda significativa nos teores de CFT e na atividade antioxidante do arroz-preto e vermelho. No arroz-preto, a perda de CFT foi de 26%, em média, enquanto a perda das antocianinas foi de 50%. A explicação pode ser que durante o cozimento uma parte das antocianinas seja convertida em ácido protocatecóico, que é dosado como CFT. No arroz-vermelho, a redução de CFT foi de 60%, possivelmente devido a uma insolubilização de parte das proantocianidinas. No arroz selvagem, o cozimento não causou perdas significativas. A capacidade antioxidante dos vários grupos de arroz após o cozimento depende do método empregado, sendo fortemente correlacionada com os teores de CFT remanescentes. Assim, o arroz-preto, mesmo depois de cozido, apresentou a maior capacidade antioxidante, seguido do arroz-vermelho e do selvagem. Numa avaliação inicial, os teores dos fitoquímicos lipossolúveis, γ-orizanol e homólogos da vitamina E, foram semelhantes em arroz-preto e vermelho, indicando que independem da coloração do pericarpo. / Rice (Oryza sativa L.) is mostly consumed in its milled form; however there is an increasing demand for whole non-pigmented and pigmented rice, such as black, red, and wild rice, which the latter belongs to the genus Zizania. Pigmented rice has particular nutritional composition and sensory characteristics, and in addition high amounts of phenolic compounds, which not only confer color but also has been linked to beneficial effects on human health. To date, little is known about the nutritional and bioactive contents of these grains. The aim of this study was to compare the chemical composition, including the total phenolic compounds (TPC), the majoritarian polyphenols and the antioxidant radical efficiency of the following accessions: three black rice from the state of São Paulo, two black rice from the state of Rio Grande do Sul, eleven black rice genotypes from Santa Catarina state, nine red rice from those states and six wild rice, imported from Canada and marketed in São Paulo. All samples were cultivated and/or marketed from 2009 to 2011. Data were evaluated by uni- and multivariate statistical analysis. The effect of cooking on the stability of TPC and antioxidant capacity was also evaluated. In addition, a preliminary comparison of γ- oryzanol, tocopherols and tocotrienols was carried out between two groups: seven black rice and four red rice samples, all of them cultivated in 2013. Based on chemical results and multivariate statistical analysis it was possible to cluster the various types of rice in four groups, significantly different among themselves: wild rice, black long grain rice, black medium grain rice, and red rice. Wild rice was the most dissimilar group due to its highest contents of protein (12.9 g/100g) and α-linolenic acid (0.12 g/100g), and the lowest amounts of lipids (0.9 g/100g), TPC, and antioxidant capacity. Black long grain rice was characterized mainly by its high contents of TPC, especially anthocyanins and by its elevated antioxidant capacity. Cyanidin-3-O-glycoside was identified by HPLC-DAD-MS/MS as being the main anthocyanin. The protein and lipid mean contents in these groups were respectively, 9.8 and 3.6 g/100g and were higher than the amounts in the other next two types of rice. The black medium grain rice and red rice were similar in terms of nutrient composition and TPC. The average amount of protein in both groups was about 8.8 g/100g. However, in black rice prevails anthocyanins, while in red rice coloration is provided by proanthocyanidins, which results in differences in antioxidant activity. Medium and long black grain rice showed a 2-fold higher antioxidant activity than red rice. These findings indicate that the high content of anthocyanins, independent of the grain shape, is responsible for the high antioxidant capacity in black rice. The multivariate analysis demonstrated that the grain shape is fundamental to differentiate black rice in terms of nutrient composition, like protein and lipids, but not in relation to amounts of phytochemicals and antioxidant capacity. ORAC was more suitable than DPPH· methodology to evaluate the antioxidant activity of black rice, due to its high correlation to anthocyanin contents. Conversely, DPPH· can be a consistent method to evaluate antioxidant capacity of red and wild rice. Cooking resulted in significant loss on TPC contents and on the antioxidant capacity of black and red rice. In black rice, 26% of TPC was reduced on average, while the loss of anthocyanins was 50%. The reason may be that during cooking, part of the anthocyanins is converted into protocatechuic acid, which is quantified as TPC. The reduction in TPC in red rice was 60%, possibly due to a partial insolubilization of proanthocyanidins. In wild rice, cooking caused no significant loss of TPC. The antioxidant capacity of different types of cooked rice was dependent on the method used, being strongly correlated with the remaining levels of TPC. Thus, black rice even after cooking showed the highest antioxidant capacity, followed by red and wild rice. From a preliminary evaluation, the contents of lipophilic phytochemicals, &#947-orizanol and vitamin E homologues were similar in black and red rice, which indicates that the contents of these compounds are not dependent of the pericarp color.

As plantas apresentam diferentes e complexos mecanismos de defesa, que atuam em conjunto, em respostas a estresses bióticos e abióticos, cuja natureza e intensidade de resposta variam com a idade, o grau de adaptação e a fenologia (OLIVEIRA, 2003). O objetivo principal da pesquisa consiste em: (i) identificar os ácidos clorogênicos nas folhas de Coffea arabica L., cultivar Obatã IAC 1669-20, Catuaí Vermelho IAC 99, e das populações em seleção H14945-46 e H20049, e (ii) quantificar as várias classes de ácidos clorogênicos, nos mesmos genótipos, durante a fase reprodutiva do cafeeiro (florescimento, frutochumbinho, expansão/granação e maturação). Os compostos fenólicos foram separados por meio da cromatografia líquida de alta eficiência (Shimadzu, modelo LC-20A) para as análises em CLAE-DAD. O perfil cromatográfico dos genótipos estudados não diferiram entre si. Durante as fases de frutificação houve variação nos teores de ácido clorogênico e dos fenóis totais, no qual apresentou menores valores na fase de granação. O genótipo H14954-46 resistente ao bicho-mineiro apresentou o ácido clorogênico referente ao pico 5, incomum aos outros genótipos estudados. As folhas infestadas por bichomineiro (Leucoptera coffeella) apresentaram menores concentrações de fenóis totais, bem como de alguns ácidos clorogênicos e flavanóides, já as folhas inoculadas por ferrugem (Hemileia vastatrix) apresentaram maiores concentração. Há evidências de que os ácidos clorogênicos participem do complexo mecanismo de defesa das plantas. / The plants present different and complex mechanisms of defense, that work together, in responses to biotic and abiotic stresses, whose nature and intensity of response varies with age, the degree of adaptation and phenology. The main objective from the research is: (i) detect the chlorogenic acids in the leaves of Coffea arabica L., cultivars Obatã IAC 1669-20 and Catuaí Vermelho IAC 99, and of the populations into selection H14945-46 and H20049, and (ii) quantify the several classes of chlorogenic acids, in the same coffee plants, during the fructification phases of the coffee tree (flowering, fruits at the beginning of growth , grain expansion/seed, grain maturation). The phenolic compounds have been apart through high performance liquid chromatography (Shimadzu , model LC -20A) for the analyses in CLAE DAD. The studied chromatography profile of the coffee plants has presented no difference between them. During the fructification phases there was variation at the content of chlorogenic acid and of the total phenols, in which has presented under age values at the phase as of grain expansion. The plants of H14954-46 resistant to the coffee leaf miner have presented the chlorogenic acid referring to pico 5, no common to the other coffee plants studied. The infested leaves by coffee leaf miner (Leucoptera coffeella) presented lower concentrations of total phenols, as well as, of some chlorogenic acids and flavanoids, unlike, the leaves inoculate by rust (Hemileia vastatrix) presented greater concentration. There is evidence that chlorogenic acids have involved in the complex defense mechanism of plants.

O presente trabalho teve por objetivo caracterizar os compostos bioativos e o impacto de fatores climáticos no pólen apícola (PA) de Eucalyptus sp., o seu potencial antioxidante in vitro e a sua influência em parâmetros do estresse oxidativo e da inflamação in vivo. A caracterização quimica das amostras foi realizada pela quantificação de fenólicos e flavonóides totais e a avaliação da atividade antioxidante dos extratos por três metodologias (DPPH, ORAC e FRAP). Foram realizadas análises de perfil de ácidos graxos e fitoesteróis (CG). Os resultados de fenólicos e flavonóides totais mostraram uma variação entre 17 e 44 mg de equivalentes de ácido gálico e entre 1,3 e 4,4 mg de equivalentes de catequina/g. A atividade antioxidante mostrou uma variação de 267 a 961 &#181;mol de equivalentes de Trolox/g pelo método ORAC, de 38 a 147 &#181;mol de equivalentes de Trolox/g para o FRAP e um EC50 entre 0,41 e 1,61 mg/mL de extrato por DPPH. Apesar das amostras de PA apresentarem baixa quantidade de lipideos (3,3 %), em torno de 50 % do total destes são constituidos de ácidos graxos insaturados. Foram encontrados teores de fitoesteróis entre 1,2 a 1,8 mg/g (sitoesterol, estigmasterol e campesterol). Estes resultados confirmaram a presenca de bioativos com potencial antioxidante nas amostras. A fim de confirmar seu efeito biológico, foi selecionada uma amostra para a realização do ensaio in vivo, na qual foram identificados por CLAE três compostos fenólicos majoritários (rutina, 3n-tris-p-feruloil-espermidina e miricetina). O ensaio foi realizado por 10 semanas com 70 camundongos machos (C57BL/6), distribuídos em sete grupos de 10 animais cada: controle normolipídico (NL); controle hiperlipídico (HL); dieta NL com 5 % de PA; dieta HL com 2,5 % de PA; dieta HL com 5 % de PA; dieta HL com extrato de PA (EPA) a 2,5 %; e dieta HL com EPA a 5 %. Foi possível identificar que os grupos HL tiveram maior ganho de peso quando comparados aos grupos NL (p<0,05), porem os grupos com incorporação de PA não apresentaram diferencas em relação ao controle HL. Foram avaliados ainda parâmetros bioquímicos séricos, de estresse oxidativo (ORAC, TBARS, GSH e enzimas antioxidantes) e parâmetros inflamatórios (IL1-&#946;, IL-6, IL-10, MCP-1 e TNF-&#945;) no tecido hepático. Os resultados de parâmetros de estresse oxidativo não apresentaram diferenças significativas entre os grupos. Quanto aos parâmetros inflamatórios os grupos HL+PA2,5 e HL+PA5 reduziram os níveis das citocinas IL1-&#946;, IL-6 e MCP-1 (p<0,05) e TNF-&#945; apenas o grupo HL+PA5 % apresentou uma redução significativa (p<0,05). Os resultados de citocinas inflamatórias mostraram um efeito positivo na administração de PA, visto que ocorreu uma diminuição nos níveis do tecido hepático dos animais. Estes resultados mostraram que o PA promoveu uma melhora do quadro inflamatório ocasionado com uma dieta hiperlipídica. / The present work aimed to characterize bioactive compounds and the impact of climatic factors on the bee pollen (BP) from Eucalyptus sp., its antioxidant potential in vitro and its influence on parameters of oxidative stress and inflammation in vivo. The chemical characterization of the samples was performed by the quantification of phenolics and flavonoids, and evaluation of the antioxidant activity of the extracts by three methodologies (DPPH, ORAC and FRAP). Profile of fatty acids and phytosterols were performed by gas chromatography (GC). The results of phenolics and flavonoids varied between 17 and 44 mg of gallic acid equivalents and between 1.3 and 4.4 mg of catechin equivalents/g. The antioxidant activity varied from 267 to 961 &#181;mol of Trolox equivalents/g by the ORAC method, from 38 to 147 &#181;mol of Trolox equivalents/g for FRAP and an EC50 between 0.41 and 1.61 mL of extract/mg by DPPH. Despite the low lipid content of PA samples (3.3%), around 50% of the total is composed of unsaturated fatty acids. Phytosterols levels were found between 1.2 and 1.8 mg/g (sitosterol, stigmasterol and campesterol). This result confirms the presence of bioactive compounds with antioxidant potential in the samples. In order to evaluate its biological effect, a sample was included in the in vivo assays, in which three phenolic compounds (rutin, 3n-tri-p-feruloyl-spermidine and myricetin) were identified. The assay was performed for 10 weeks with 70 male mice (C57BL/6), distributed in seven groups of 10 animals each: normolipid control (NL); hyperlipidemic control (HL); diet NL with 5% of BP; HL diet with 2.5% BP; HL diet with 5% BP; HL diet with 2.5% BP extract (BPE); and HL diet with 5% BPE. The HL groups gained more weight compared with the NL groups (p<0.05), but the groups supplemented with BP did not show lower weight compared to the HL groups. Serum biochemical parameters of oxidative stress in hepatic tissue (ORAC, TBARS, GSH and antioxidant enzymes) and inflammation (IL-&#946;, IL-6, IL- 6, IL-10, MCP-1 and TNF-&#945;) were evaluated. The levels of oxidative stress did not show differences between the groups. HL + PA2.5 and HL + PA5 reduced the cytokines IL1-&#946;, IL-6 and MCP-1 (p<0.05) and TNF-&#945; only the HL + PA5 group showed a significant reduction (p<0.05). The cytokine results showed a positive reduction with BP administration, with a decreasing rate in the hepatic animal tissues. This results showed that BP promotes an improvement in the inflammatory status, occurred by a hyperlipidic diet.

Les espèces réactives de l’oxygène (EROs) sont essentielles à la survie des cellules car elles interviennent dans divers processus physiologiques comme la défense immunitaire ou encore la régulation de voies de signalisation cellulaires. Cependant, un excès d’EROs peut créer un déséquilibre de la balance EROs/antioxydants appelé « stress oxydant ». Le stress oxydant étant impliqué dans l’étiologie de plus de 200 pathologies, l’action des antioxydants est cruciale pour limiter les effets délétères des EROs. Les antioxydants utilisés par les cellules peuvent être de nature chimique. Parmi ceux-ci, l’α-phenyl-N-tert-butyl nitrone (PBN) est particulièrement efficace en milieu biologique pour piéger les radicaux. Cependant, comme cette molécule présente le désavantage majeur de mal cibler les membranes, des nitrones amphiphiles dérivées de la PBN ont été synthétisées. Le premier chapitre décrit l’étude des interactions de nitrones dérivées du cholestérol avec les lipides membranaires. Ces travaux ont souligné l’influence du groupement polaire sur la nature des interactions avec les lipides membranaires. Aussi, l’étude des propriétés antioxydantes a permis de mettre en évidence l’importance de la localisation membranaire et l’influence de l’orientation du groupement PBN sur l’activité protectrice des dérivés. Le second chapitre décrit les résultats des expériences menées avec une deuxième série de dérivés amphiphiles, présentant la particularité d’avoir une chaîne perfluorée comme groupement hydrophobe. Bien que la localisation membranaire de ces dérivés soit nécessaire pour obtenir un effet protecteur significatif, la nature de l’antioxydant semble être ici le paramètre le plus important. Enfin, la combinaison d’antioxydants de nature différente sur une même molécule semble être une stratégie prometteuse pour améliorer l’efficacité antioxydante et créer un effet de synergie. En outre, pour se défendre, les cellules utilisent aussi des antioxydants issus de l’alimentation, en particulier des fruits et légumes. Parmi ces derniers, les composés phénoliques sont reconnus pour leurs effets bénéfiques sur la santé. Les flavonoïdes, les acides phénoliques, les stilbènes et les lignanes constituent les 4 classes principales de composés phénoliques. Les lignanes sont particulièrement présents dans les graines de lin (Linum usitatissimum). Le lin est la plante qui contient le plus de secoisolaricirésinol diglucoside. Afin de mieux comprendre leur fonctionnement et leurs interactions avec les lipides membranaires, plusieurs molécules appartenant à cette classe de composés ainsi que des acides hydroxycinnamiques ont été purifiées à partir du lin. Le troisième chapitre décrit les résultats des expériences menées avec les composés phénoliques extraits du lin. De manière générale, les composés testés se sont avérés efficaces pour protéger les lipides membranaires de l’oxydation. L’étude de leurs interactions avec les lipides membranaires a permis de montrer que le mode d’action des lignanes, qui pénètrent les membranes, est plus efficace que celui des acides hydroxycinnamiques. / Reactive oxygen species (ROS) are essential in living cells as they intervene in several physiological processes like the immune system and signaling pathways. However, an excess of the production of ROS can alter the equilibrium with antioxidants. This imbalance is called oxidative stress. As oxidative stress has been reported to be implicated in more than 200 diseases, the action of antioxidants to limit the deleterious effects of ROS is crucial. The antioxidants used by the cells can be chemical. Among them, α-phenyl-N-tert-butyl nitrone (PBN) is widely used in biological systems to neutralize ROS. Because this molecule possesses a poor ability to target membranes, our collaborators synthesized amphiphilic nitrones bearing a PBN moiety. The first chapter describes the interactions of cholesterol derived PBN derivatives with the membrane. Results underlined the influence of the polar moiety on the nature of their interactions with membrane lipids. In addition, the evaluation of the antioxidant properties revealed the importance of the membrane localization of the nitrone moiety on the protective activity of the derivatives. The second chapter deals with a second set of amphiphilic nitrones that have the particularity of bearing a perfluorinated chain that constitutes the hydrophobic moiety. We noticed the membrane localization is important for the antioxidant efficiency; however the nature of the antioxidant moiety remains the most important parameter in this case. Finally, the strategy of grafting two different antioxidants on the same carrier seems to be promising to enhance the protective effect and create a synergistic antioxidant effect. However, cells also use natural antioxidants to defend themselves. These antioxidants come from food, especially from vegetables and fruits. Among them, phenolic compounds are known for their beneficial effects on health. Flavonoïds, phenolic acids, stilbenes and lignans constitute the 4 main classes of phenolic compounds. Lignans are particularly present in flaxseed (Linum usitatissimum). Flaxseed is the plant that possesses the highest quantity of secoisolariciresinol diglucoside. In order to understand their mechanisms of action and their interactions with membranes, lignans as well as hydroxycinnamic acids were purified from flaxseed. The third chapter describes the results obtained on model membranes. Generally speaking, both classes of compounds are efficient against lipid oxidation. Studying their interactions with membrane lipids allowed us to show that the mechanism of lignans, that penetrate membranes, is more efficient than the mechanism of hydroxycinnamic acids.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-21T18:34:09Z No. of bitstreams: 1 MarisaBatista.pdf: 12168457 bytes, checksum: 713e23639a20220c99636f8a2b8cd14d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T18:34:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarisaBatista.pdf: 12168457 bytes, checksum: 713e23639a20220c99636f8a2b8cd14d (MD5) Previous issue date: 2016-06-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / One of the main barriers to creation of goats and sheep are gastrointestinal parasites, which represent the largest and most serious health problem, reaching economically derail the creation, due to the resistance of parasites to anthelmintic drugs. Natural products, especially geopropolis produced by stingless bees of the genus Melipona, especially Melipona fasciculata Smith (tiúba) is an alternative for treatment of these diseases. Data in the literature on anthelmintic activity with geopropolis are scarce in this way, we aimed to evaluate the chemical composition of geopropolis of different phytogeographical regions, antioxidant activity and anthelmintic activity in sheep and goats, in order to obtain an anthelmintic product. The samples of geopropolis were collected in the municipalities of Palmeirândia and Fernando Falãao, MA and subjected to extraction to obtain the hydroalcoholic extracts of geopropolis. Geopropolis extracts obtained from the municipalities of Palmeirândia and Fernando Falcão, MA, were determined the total phenolic content by the Folin-Ciocalteu and antioxidant activity using the in vitro assay with 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) and ferric reducing antioxidant power (FRAP). Extracts were derivatized and analyzed by gas chromatography-mass spectrometer (GC/MS) to identify the chemical constituents. Samples of geopropolis of different phytogeographical regions showed variations in the total phenolic content (126.60 – 847.50 mgGAE/g), and antioxidant activity antioxidante for DPPH (IC50 4.24 – 44.44 µg/mL) and FRAP (1.29 – 18.42 mmol FeII/g), the geopropolis from Fernando Falcao, showed better levels. On geopropolis from municipality of Palmeirândia were identified triterpenes cicloartane type, ursane and oleanane and phenolic acids (gallic acid and protocatechuic acid), whereas in geopropolis from Fernando Falcão, phenolic acids, gallic acid and ellagic were the main constituents. Besides the chemical identification extracts were subjected to anthelmintics in vitro larval exsheathment inhibition assay with Haemonchus contortus, with activity only the extract originating from the municipality of Fernando Falcão, and gotten a bioproduct (patent filed) when tested under the same conditions also presents action anthelmintic. This same sample from municipality of Fernando Falcão was subjected to a new extraction to obtain a higher yield, fractioned and, biomonitoring by liquid/liquid partition with solvents of different polarities, yielding fractions: hexane (HFG), chloroform (CFG), ethyl acetate (EAFG) and hydroalcoholic (HAFG). The extract and fractions were evaluated with anthelmintics in vitro assays larval exsheathment inhibition and egg hatch of Haemonchus contortus. New spectrophotometric analyzes were conducted to determine the polyphenol contents, in vitro antioxidant activity on DPPH and FRAP and chromatographic profile by high-performance liquid chromatography coupled with UV detector (HPLC/UV) and identification of the chemical components of the active fractions was performed by highperformance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC/MS). For the egg hatch test EC50% ranged from 2.01 to 3.73 mg/ml to extract and fractions being the most active fraction EAFG with EC50 2.01 mg/ml, and exsheathment larval varied with EC50 0.12 - 0.55 mg/ml, most active fraction HAFG EC50 0.12 mg/ml. The extract and fractions showed high levels of polyphenols (64.50 - 650.19 mgGAE/g) and antioxidant activity (IC50 6.50 – 29.80 µg/mL) and FRAP (6.91 -17.19 mM Fe2+/g). The hexane fraction had low income in this way was not subject to anthelmintics tests did not show antioxidant and had the lowest concentrations of polyphenols. The active fractions were identified phenolic acid (ellagic acid and derivatives, and brevifolin carboxilate, caftaric acid), hydrolyzable tannins (gallotannins and ellagitannins). The anthelmintic activity of geopropolis of Melipona fasciculata (tiúba) is probably related to the antioxidant activity and the presence of phenolic compounds mainly phenolic acids and hydrolyzable tannins, also plant sources used by bees to produce the geopropolis contribute to the composition chemical and bioactivity of the product. / Um dos principais entraves ao crescimento da caprinovinocultura são as parasitoses gastrintestinais, que representam o maior e mais grave problema sanitário, chegando a inviabilizar economicamente a criação, em função da resistência dos parasitos aos fármacos anti-helmínticos. Os produtos naturais, especialmente a geoprópolis produzida por abelhas sem ferrão do gênero Melipona, com destaque para Melipona fasciculata Smith (tiúba) surge como uma alternativa para tratamento dessas enfermidades. Dados na literatura sobre atividade anti-helmíntica com a geoprópolis são escassos, desta forma, objetivamos avaliar a composição química da geoprópolis de diferentes regiões fitogeográficas, atividade antioxidante e atividade anti-helmíntica em caprinos e ovinos, visando a obtenção de um produto anti-helmíntico. As amostras de geoprópolis foram coletadas nos municípios de Palmeirândia e Fernando Falcão, MA e submetidas a extração para obtenção dos extratos hidroalcoólicos da geoprópolis. Dos extratos obtidos das geoprópolis oriundas dos municípios de Palmeirândia e Fernando Falcão, MA, foram determinados os teores de fenólicos totais pelo reagente de Folin−Ciocalteu, e atividade antioxidante utilizando o ensaio in vitro com o 2,2-difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) e capacidade redutora do ferro (FRAP). Os extratos foram derivatizados e analizados por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG/EM), para identificação dos constituintes químicos. As amostras da geoprópolis oriundas das diferentes regiões fitogeográficas apresentaram variações no teor de fenólicos totais (126,60 – 847,50 mgEAG/g), atividade antioxidante para DPPH (IC50 4,24 - 44,44 µg/mL) e FRAP (1,29 – 18,42 mmol FeII/g) no entanto, as geoprópolis de Fernando Falcão, apresentaram melhores teores. Nas geoprópolis do município de Palmeirândia foram identificados, triterpenos do tipo cicloartano, ursano e oleanano e ácidos fenólicos (ácido protocatecuico e ácido gálico), enquanto que na geoprópolis de Fernando Falcão, ácidos fenólicos, ácido gálico e elágico foram os principais constituintes. Além da identificação química os extratos foram submetidos a teste anti-helmínticos in vitro de desembainhamento larvar com Haemonchus contortus, apresentando atividade apenas o extrato oriundo do município de Fernando Falcão, sendo obtido um bioproduto (patente depositada) que quando testado nas mesmas condições também apresenta ação anti-helmíntica. Essa mesma amostra oriunda do município de Fernando Falcão foi submetida a uma nova extração para obtenção de um maior rendimento, fracionada por biomonitoramento, por partição líquido/líquido com solventes de diferentes polaridades, obtendo-se frações: hexânica (HFG), clorofórmica (CFG), acetato de etila (EAFG) e hidroalcoólica (HAFG). O extrato e frações foram avaliados com testes anti-helmínticos in vitro de desembainhamento larvar e inibição da eclodibilidade de ovos de Haemonchus contortus. Novas analises espectrofotométricas foram realizadas a para determinação dos teores polifenois totais, atividade antioxidante in vitro com DPPH e FRAP e perfil cromatográfico por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de ultravioleta (CLAE/UV) e a identificação dos componentes químicos das frações ativas foi realizada por cromatografia liquída de alta eficiência acoplada a espectrômetro de massas (CLAE/EM). Para o teste de eclodibilidade de ovos a CE50 variou de 2,01 – 3,73 mg/mL, para extrato e frações sendo a fração mais ativa EAFG com CE50 2,01 mg/mL, e o teste de desembainhamento larvar variou com CE50 de 0,12 – 0,55 mg/mL, a fração mais ativa HAFG com CE50 0,12 mg/mL. O extrato e frações apresentaram altos teores de polifenóis totais (64,50-650,19 mgEAG/g) e atividade antioxidante para DPPH (IC50 6,50 – 29,80 µg/mL) e FRAP (6,91 -17,19 mM Fe2+/g). A fração hexânica apresentou baixo rendimento desta forma não foi submetida a testes anti-helmínticos, não apresentou ação antioxidante e apresentou as menores concentrações de polifenóis. Nas frações ativas foram identificados ácido fenólicos (ácido elágico e derivados, brevifolin e ácido caftárico), taninos hidrolisáveis (galotaninos e elagitaninos). A atividade anti-helmíntica da geoprópolis de Melipona fasciculata (tiúba) provavelmente está relacionada com a atividade antioxidante e à presença de compostos fenólicos principalmente ácidos fenólicos e taninos hidrolisáveis, além disso, as fontes vegetais utilizadas pelas abelhas para a produção da geoprópolis contribuem para a composição química e bioatividade deste produto.

A extração de Carne Mecanicamente Separada de tilápia tem se destacado como um processo atraente pela possibilidade de maior recuperação da carne após a filetagem. Porém, a separação mecânica aumenta a superfície de exposição, levando à incorporação de oxigênio e consequentemente ao \"off flavor\" devido à rancidez, tornando necessário o uso de aditivos para sua conservação. A tendência é utilizar produtos naturais como alternativas aos aditivos químicos. Entre os produtos naturais, as algas marinhas apresentam, em sua composição, metabólitos secundários com alta atividade antioxidante e antimicrobiana. Esta pesquisa teve como objetivo avaliar a composição química e a atividade biológica de quatro algas marinhas e seus efeitos, quando aplicados em Minced de tilápia. As algas Nori, Kombu, Hijiki e Wakame foram extraídas por 2 e 7 dias, em temperatura ambiente, com etanol 60, 80 e 100%. O teor de compostos fenólicos, a atividade antioxidante e a antimicrobiana in vitro foram determinados. A atividade antioxidante por métodos acelerados, Rancimat e Oxipres, também foi avaliada. As algas bioativas tiveram seu perfil químico elucidado por cromatografia líquida e gasosa. Essas algas foram aplicadas em Minced de tilápia, que, em seguida, foi armazenado a -18ºC por 180 dias. No Minced foram analisadas a composição centesimal, características de frescor por pH, BNVT e TBARS; cor instrumental, cor e aroma (de ranço) pela análise sensorial, padrões microbiológicos e composição de ácidos graxos, nos tempos 0, 60, 120 e 180 dias de armazenamento. Observou-se que a extração de 2 dias, com etanol 60%, foi a mais eficiente para extrair os compostos fenólicos. As algas Nori e Hijiki apresentaram os maiores teores desses compostos e, consequentemente, maior atividade antioxidante in vitro. Os extratos de algas não apresentaram atividade antimicrobiana contra Salmonella Enteritidis, Escherichia coli e Staphylococcus aureus. Para Klebsiella pneumoniae e Listeria monocytogenes, os extratos mais eficientes foram os extraídos com etanol 100%. As algas Nori e Hijiki foram selecionadas como as mais bioativas e submetidas aos testes de oxidação acelerada. Quando aplicadas em óleo de soja, no Rancimat, e em Minced de tilápia, no Oxipres, estas algas demonstraram efetiva atividade antioxidante. Pela cromatografia, os principais compostos identificados foram, na Nori, os ácidos clorogênico, vanílico e caféico, além dos aminoácidos alanina, glicina, valina e prolina; bem como, glicose e sorbitol. Na alga Hijiki foram detectados os ácidos clorogênico, caféico e cinâmico; alanina e prolina, bem como, xilitol e ribitol, frutose e ácido linoléico. No teste de armazenamento congelado do Minced, por 180 dias, a aplicação dos extratos de Nori e Hijiki não infuenciou na composição centesimal e pH. As algas mostraram-se eficientes no controle da produção das BNVT. No entanto, por TBARS, apesar de estarem dentro dos limites aceitáveis, as algas apresentaram comportamento pró-oxidante. Sob os aspectos microbiológicos, os minceds atenderam à legislação vigente. Sensorialmente, os provadores não detectaram diferença no \"aroma de ranço\", apenas mínimas diferenças na cor do produto. Pode-se concluir que o Minced de tilápia, adicionado de algas marinhas, manteve-se dentro dos padrões de qualidade durante o armazenamento congelado. Ressalta-se, ainda, a diferença na resposta antioxidante de acordo com o método utilizado / The extraction of minced tilapia has emerged as an attractive process due to the possibility of greater recovery of the tissue after filleting. However, mechanical separation increases the surface exposure, leading to incorporation of oxygen and consequently to the \"off-flavor\" due to rancidity, making necessary the use of additives for its preservation. The tendency is to use natural products as alternatives to chemical additives. Among the natural products, seaweeds present in its composition secondary metabolites with high antioxidant and antimicrobial activities. This research aimed to evaluate the chemical composition and biological activities of four seaweeds varieties and their effects when applied to the tilapia Minced. Nori, Kombu, Hijiki and Wakame seaweeds were extracted by 2 and 7 days, at room temperature, with ethanol 60, 80 and 100%. The phenolic content, antioxidant and antimicrobial activities in vitro were determined. The antioxidant activity by accelerated methods, Oxipres and Rancimat, were also evaluated. Seaweeds bioactive profiles were elucidated by liquid and gas chromatography. These seaweeds were applied to the tilapia Minced, that was stored at -18 °C for 180 days. The Minced were analyzed as to their composition, freshness characteristics by pH, TBARS and TVB-N, instrumental color, color and rancidity aroma by sensory analysis, microbiological standards, and fatty acid composition, at 0, 60, 120 and 180 days of storage. It was observed that the extraction after two days, with 60% ethanol, was the most efficient way to extract the phenolic compounds. Hijiki and Nori showed the highest levels of these compounds and therefore higher antioxidant activity in vitro. The extracts showed no antimicrobial activity against Salmonella Enteritidis, Escherichia coli and Staphylococcus aureus. For Klebsiella pneumoniae and Listeria monocytogenes, more efficient extracts were extracted with ethanol 100%. Hijiki and Nori seaweeds were selected as the most bioactive and submitted to accelerated oxidation tests. When applied in soy oil in the Rancimat, and tilapia Minced, in the Oxipres, these seaweeds have demonstrated effective antioxidant activity. By chromatography, the most important compounds identified were, in Nori, chlorogenic, caffeic and vanillic acids, besides the amino acids alanine, glycine, proline and valine, glucose and sorbitol. In the Hijiki seaweed, it was detected chlorogenic, caffeic and cinnamic acids, alanine and proline, as well as, ribitol and xylitol, fructose, and linoleic acid. In the test of frozen Minced storage, for 180 days, the application of Nori and Hijiki extracts did not modify neither the composition nor the pH. Seaweeds were effective in controlling the TVB-N production, but, for TBARS, although they were within acceptable limits, the seaweeds showed pro-oxidant activities. As to the microbiological aspects, the minceds complied with legal requirements. Sensorially, the tasters detected no difference in the \"rancid aroma\", only small differences in the product color. It can be concluded that the Minced tilapia, seaweed added, remained within the standards of quality during frozen storage. It should be noted, moreover, the difference in the antioxidant response, according to the method used.

In den letzten Jahren gerieten phenolische Substanzen, wie z.B. Chlor-, Nitrophenol oder Alkylphenolethoxylate aufgrund ihrer Toxizität sowie ihres kanzerogenen und endokrinen Potentials in das Interesse der Öffentlichkeit. Diese Substanzen gelangen in großen Mengen, z.B. aus industriellen Prozessen (Papier-, Kunststoff-, oder Lederindustrie) oder als Abbauprodukte von Pflanzenschutzmitteln in die Umwelt.<br /> <br /> Ziel dieser Arbeit war es, einfache biochemische Bestimmungsmethoden für verschiedene phenolische Umweltschadstoffe auf Basis biochemischer Erkennungselemente zu entwickeln. Diese sollten als Screeningmethoden in der Vor-Ort-Analytik einsetzbar sein. Die Anwendung sollte kostengünstig und einfach durchzuführen sein, so dass die Messung kein hochwissenschaftliches Personal erfordert. Daher stand im Hintergrund der Arbeit die Integration der Analysenmethode in ein kompaktes Handgerät.<br /> <br /> Zu diesem Zweck wurde ein Biosensor entwickelt der zur direkten Messung und in Kombination mit einem Immunoassay einsetzbar ist:<br /> <br /> 1.) Elektrochemischer Biosensor<br /> Ein elektrochemischer Biosensor stellt die Verbindung zwischen einer Elektrode und der biologischen Komponente dar. Als Messprinzip wurde die Amperometrie gewählt. Hierbei wird die Präsenz des nachzuweisenden Stoffes durch die angelegte Spannung am Sensor visualisiert, da beim Vorhandensein ein Stromfluss gemessen wird.<br /> <br /> Um die Signalintensität zu erhöhen können Enzyme als Katalysatoren genutzt werden, die in der Lage sind die Rückreaktion der Elektrodenreaktion zu realisieren. In diesem Fall wurde Glucose-Dehydrogenase (GDH) verwendet, die oxidierte phenolische Verbindungen reduzieren kann. Zusammen mit der Oxidation an der Sensoroberfläche bildet sich ein Verstärkungszyklus aus, der das ursprüngliche Signal vielfach erhöht.<br /> <br /> Wir waren in der Lage, GDH durch Einbetten in ein Polymerennetzwerk auf der Oberfläche einer gedruckten Platin-Dickschicht-Elektrode zu immobilisieren. Als Resultat erhielten wir einen sehr empfindlichen und äußerst stabilen Biosensor. Seine schnelle Ansprechzeit ermöglicht den Einsatz in automatisierten Fließsystemen zur Messung großer Probenzahlen. Der Einsatz in einem manuell betriebenen Handgerät konnte ebenfalls realisiert werden und brachte nur geringe Beeinträchtigungen in bezug auf die Empfindlichkeit der Messung. Die erfolgreiche Implementierung des Biosensors in das Handgerät wurde in Rahmen eines internationalen Workshops in Barcelona, anhand der Überprüfung der Reinigungsleistung von Klärwerken, gezeigt.<br /> <br /> 2.) Kombination mit Immunoassays<br /> Der Einsatzbereich der GDH-Biosensoren lässt sich durch die Kombination mit anderen Techniken erweitern, wobei der Sensor zur Visualisierung der Nachweisreaktion dient. In diesem Fall kann der Sensor zur Bestimmung der Enzymaktivität von ß?Galactosidase (ßGal) verwendet werden. Der Nachweis geringster Enzymmengen wurde realisiert. Die ßGal wird zur Markierung eines Analytanalogen in Immunoassays verwendet, um die Bindung von Antikörper und Analytmolekül sichtbar zu machen. Im Immunoassay bildet sich ein Gleichgewicht zwischen Antikörper, unmarkiertem Analyt und markiertem Analytanalog (Tracer) aus. Über die Bestimmung der Enzymaktivität kann man die Analytkonzentration in der Probe errechnen.<br /> <br /> Wir haben unseren GDH-Biosensor erfolgreich mit zwei Techniken kombiniert. Zum Einen mit einem Assay zur Bestimmung von Nitrophenol, der in einem automatisiertem Fließsystem realisiert wurde. Hier wird die Mischung aus Antikörpern, Analyt und Tracer über eine Säule gegeben und gespült. Die gebundenen Bestandteile werden durch den GDH-Biosensor quantifiziert.<br /> <br /> Zum Anderen wurde ein Kapillarimmunoassay entwickelt, der in das Handgerät integriert werden kann. Dabei wird der Antikörper direkt an der Kapillare fixiert. Die Probe wird mit Tracer vermischt und in die Kapillare gegeben. Dort bildet sich das Gleichgewicht aus und weitere Probenbestandteile werden im Spülschritt eliminiert. Die Analytkonzentration wird durch die Bestimmung des gebunden Tracers (Aktivität der ßGal) mit Hilfe des GDH-Biosensors realisiert. / The development of fast and reliable biochemical tools for on-site screening in environmental analysis was the main target of the present work. Due to various hazardous effects such as endocrine disruption and toxicity phenolic compounds are key analytes in environmental analysis and thus were chosen as model analytes.<br /> <br /> Three different methods were developed:<br /> <br /> For the enzymatic detection of phenols in environmental samples an enzyme-based biosensor was developed. In contrast to reported work using tyrosinase or peroxidases, we developed a biosensor based on glucose dehydrogenase as biorecognition element. This biosensor was devoted for an application in a laboratory flow system as well as in a portable device for on-site measurements.<br /> <br /> This enzymatic detection is applicable only for a limited number of phenols due to substrate specificity of the enzyme. For other relevant compounds based on a phenolic structure (i.e. nitrophenol, alkylphenols and alkylphenol ethoxylates) immunological methods had to be developed. The electrochemical GDH-biosensor was used as the label detector in these immunoassays.<br /> <br /> Two heterogeneous immunoassays were developed where ßGal was used as the label. An electrochemical method for the determination of the marker enzyme activity was processed. The separation step was realized with protein A/G columns (laboratory flow system) or by direct immobilization of the antibodies in small disposable capillaries (on-site analysis). <br /> <br /> All methods were targeted on the contemporary analysis of small numbers of samples.