Esta tese apresenta o desenvolvimento de metodologias analíticas em sistemas de solução em fluxo com detecção amperométrica e espectrofotométrica explorando a utilização de tecidos vegetais como fonte enzimática para a biocatálise de reações. Desempenhos satisfatórios foram obtidos com a utilização do mesocarpo fibroso do coco (Cocus nucifera, L.) e com a casca e/ou polpa de frutos da palmeira leque (Latania sp), fontes de polifenol oxidase. Uma metodologia, simples e rápida, para a determinação dos parâmetros bioquímicos da polifenol oxidase foi desenvolvida ao longo do presente trabalho com a enzima naturalmente imobilizada no tecido do coco, pela eliminação das etapas de extração e de purificação e associando-se análise em fluxo e espectrofotometria. Parâmetros cinéticos importantes como o efeito do pH, a constante de Michaelis-Menten (Km), a velocidade máxima (Vmax),a energia de ativação (Ea) e os parâmetros térmicos (valores D, z e Q10)foram determinados utilizando como substrato o catecol. A atividade relativa junto a diferentes substratos e o efeito de inibidores foram também avaliados. Aplicações envolvendo estes tecidos vegetais em reatores empacotados (associados com FIA) ou incorporados em eletrodos de pasta de carbono (medidas realizadas em batelada) para a determinação de produtos fenólicos como catecol, fenol e dopamina, inibidores da atividade enzimática como o sulfito, bem como para a quantificação do conteúdo de água, demonstram a sua versatilidade. Os produtos fenólicos foram quantificados com boa sensibilidade (na faixa de µmol L-1) pela redução amperométrica das respectivas quinonas, produzidas pela oxidação enzimática. Aplicações com amostras reais, dentre as quais água de rio e resíduos de uma fábrica de papel puderam ser implementadas. A determinação do conteúdo de água em meio aquo-restrito explorou a estimulação, pela água, da atividade catalitica da polifenoI oxidase naturalmente imobilizada no mesocarpo fibroso do coco na presença de catecol. Esta propriedade foi utilizada para a determinação rápida e reprodutível do conteúdo de água em amostras comerciais de álcool, utilizando acetonitrila como carregador. A quantificação de sulfito baseou-se no seu efeito inibidor sobre a polifenol oxidase naturalmente imobilizada em relação à catálise oxidativa do catecol. Diversos interferentes comumente presentes em amostras de vinho foram também investigados. Durante este trabalho, foi desenvolvida uma simples e interessante maneira de conservar o mesocarpo fibroso do coco como fonte de polifenol oxidase naturalmente imobilizada. O tecido desta fruta foi desidratado e moído. O pó deste tecido, estocado a mais de dois anos à temperatura ambiente, ainda apresenta boa atividade enzimática. / The development of analytical methodologies exploring plant tissues as enzymatic source for biocatalysis of many reactions is presented in this thesis. Amperometry and spectrophotometry was associated with flow analysis for analytical purposes and for biochemical characterization of naturally immobilized polyphenol oxidase. Good performance was achieved with tissues from the fruits of two palm trees: the fibrous mesocarp of green coconut fruits, Cocus nucifera, L., and the skin and the pulp of green fruits from Latania sp. Both tissues are very effective in the biotransformation of o-diphenols to the corresponding o-quinones. A simple, fast, and new methodology for the determination of the biochemical parameters of the poyphenol oxidase naturally immobilized on the fibrous tissue was developed (eliminating the extraction and purification of enzymes) by association of flow injection analysis and spectrophotometry. For coconut tissue, cinetic parameters like pH effect, Michaelis-Menten constant (Km) and maximum rate (Vmax), activation energy (Ea) and thermal parameters (D, z and Q10values) on catechol biotransformation were determined. Also the response for several substrates as too for various inhibitors was explored. Amperometric quantification of phenolic compounds was made using the vegetal tissue in form of packed reactors (associated with FIA) or incorporated in carbon paste electrodes (measurements in batch). Very good response for catechol, phenol and dopamine was registered for this compounds, with very high sensitivity (µmol L-1 range). Applicability to real samples as for river water and for a paper plant waste water was verified. The same amperometry-FIA system was employed for enzymology in non-aqueous medium. The activity of the polyphenol oxidase contained in coconut tissues are strongly dependent of water. The strategy involves the stimulation by the content of water on the biocatalytic activity of the enzyme in the presence of catechol substrate. This strategy was used for the determination of water content in alcohol samples, in medium of dry acetonitrile. The inhibition of the enzymatic activity produced by many compounds can be explored for an indirect quantification of the inhibitor. A flow injection amperometric procedure was developed for the determination of sulphite ion based in its inhibitory effect on the activity of polyphenol oxidase on the oxidation of catechol. The effect on the bioreactor performance of potential interferents commonly present in wine samples were also investigated. During this work, it was developed a simple and interesting way to preserve coconut tissue. The mesocarp of this fruit can be dried and grounded. These tissues still with very good activity after more than two years in \"shelf temperature\".

<br /> Vários compostos químicos são usados para o controle de pragas e doenças na agricultura com a finalidade de aumentar a produtividade. É de conhecimento científico que tais compostos afetam negativamente a saúde humana e animal por meio da contaminação dos alimentos e do meio ambiente. Assim, o uso de substâncias obtidas da própria natureza para o combate de pragas e plantas invasoras é uma alternativa para o controle e, consequente, prevenção da contaminação ambiental. Neste trabalho foram avaliados os extratos aquosos das folhas da leguminosa feijão-de-porco (Canavalia ensiformis) como bioerbicida pós-emergente aplicado no controle de plantas invasoras em cultura de soja e seus efeitos no solo. Salienta-se que não há informações sobre os efeitos desses bioerbicida no solo. Os compostos fenólicos, em especial os ácidos fenólicos, têm ação inibitória no crescimento de plantas invasoras. O processo de extração dos compostos fenólicos foi feito em um sistema de digestão por micro-ondas, com aproximadamente 2 g de material vegetal seco, seguida de injeção cromatográfica. Para otimização do procedimento de extração via micro-ondas os parâmetros avaliados foram: tempo de irradiação, temperatura e rampa aplicada. Foram realizadas determinações cromatográficas para identificação e quantificação dos compostos fenólicos: rutina, ácido clorogênico, ácido ferúlico e naringenina presentes nas folhas do feijão-de-porco por HPLC-UV, mediante metodologia de extração por micro-ondas. Todo o trabalho foi desenvolvido de acordo com os requisitos de gestão da qualidade referentes às normas NBR ISO/IEC 17025 e BPL. / <br /> Several chemical compounds are used for pest and disease control in agriculture in order to increase productivity. It is well know that such pesticides adversely affect human and animal health through contamination by food and environment. Thus, the use of substances obtained from nature itself to combat pests and weeds is an alternative for the control of those and, consequently, prevent environmental contamination. This work were assessed aqueous extracts of jack bean leaves (Canavalia ensiformis) as a post-emergent bioherbicide applied in weed control in soybean crops and its effects on the soil. It is noteworthy there is not information on the effects of these bioherbicides on the soil. Phenolics compounds, notably, phenolics acids, have inhibitory action on the growth of weeds. The process of extraction of phenolic compounds was carried out in a digestion system by microwave, using approximately 2 g dry plant material, followed by chromatographic injection. For optimization of the extraction procedure by microwave-assisted extraction the factors evaluated were irradiation time, temperature and ramp time. Chromatographic determinations were performed for identification and quantification of the phenolic compounds: rutin, chlorogenic acid, ferulic acid and naringenin present in the Canavalia ensiformis leaves by HPLC-UV, through microwave extraction methodology. All the study was developed in compliance with the quality management concepts covered in NBR ISO/IEC 17025 and GLP.

Dentro da perspectiva da utilização de compostos fenólicos como antioxidantes naturais para minimizar os efeitos in vitro e in vivo do processo oxidativo dos lípides insaturados, foi realizada a monitoração dietética de duas dietas ricas em lípides das séries &#969;3 e &#969;6 e a suplementação de um chá de uma mistura de especiarias, em ratos Wistar, com o objetivo de verificar a influência dos compostos fenólicos, presentes nas especiarias, sobre o metabolismo de ácidos graxos das séries &#969;3 e &#969;6. Extratos e frações das especiarias mostarda, canela e erva doce foram obtidos e tiveram suas atividades antioxidantes testadas em sistemas aquoso (cooxidação de substratos com o uso de ácido linoléico/&#946;-caroteno) e lipídico (RANCIMAT) e o perfil de compostos fenólicos identificados e quantificados por CGMS. A partir de uma mistura de especiarias, foi elaborado um chá que foi fornecido aos animais de cada grupo dietético (&#969;3 e &#969;6). Após 45 dias de tratamento, os animais foram sacrificados e tiveram seus tecidos coletados para análise de TBARs e do perfil lipídico por CGMS. Todos os extratos das especiarias apresentaram atividade antioxidante equivalente ou superior ao BHT. Foram identificados por CGMS os ácidos fenólicos: catecol, salicílico e caféico. Foi obtido nos tecidos dos animais que o somatório do perfil de ácidos graxos saturados e dos insaturados apresentaram diferença entre os grupos testes e controles. Logo, no tecido cerebral, o EPA foi incorporado apenas no grupo &#969;3 que recebeu o extrato das especiarias. Já para o DHA, do mesmo grupo dietético, os tecidos hepático e renal também apresentaram incorporação aumentada em relação ao controle. No grupo dietético &#969;6, destaca-se um aumento no percentual de incorporação do ácido linoléico nos tecidos cardíaco e renal no grupo experimental. Enquanto, para o ácido araquidônico, houve diferença em todos os tecidos. Já, para os resultados da lipoperoxidação, observou-se que todos os tecidos dos animais que receberam o extrato das especiarias apresentaram baixos valores em comparação aos seus respectivos controles. Este estudo também avaliou a ação de compostos fenólicos do chá da mistura das especiarias mostarda, canela e erva doce sobre as enzimas lipoxigenase e cicloxigenase. O extrato da mistura das especiarias a 100 e 200 ppm foi adicionado no meio de reação contendo o substrato e a enzima lipoxigenase 1B da Sigma com 112.000 und/mg. A cicloxigenase foi obtida de vesículas seminais de carneiro e seguiu-se o mesmo protocolo de atividade para a lipoxigenase. Indometacina foi o inibidor utilizado como controle positivo da reação. Observou-se que a 200 ppm, como na concentração do chá (0,02%), a lipoxigenase foi inibida em aproximadamente em 90%. Já para a cicloxigenase, o extrato a 200 ppm resultou numa média de 75% de inibição da atividade da enzima, enquanto que a indomentacina apresentou uma média de 77% de inibição. A absorção aparente do chá das especiarias indicou que os fenólicos presentes na mistura foram absorvidos em média de 75%. O estudo histopatológico dos intestinos delgados dos animais não apresentou nenhuma diferença na área de absorção entre o grupo experimental e o controle. Estes dados sugerem, portanto, um efeito antioxidante das substâncias fenólicas identificadas nas especiarias sobre os ácidos graxos das séries &#969;3 e &#969;6, podendo agir diretamente: (1) no alimento (óleo), (2) com modificação do perfil lipídico, (3) proteção quanto à oxidação de tecidos e (4) inibição das enzimas da biossíntese dos eicosanóides. / Considering the perspective for the use of phenolic compounds as natural antioxidants to minimize in vitro and in vivo effects of oxidative processes on unsaturated lipids, this work monitored Wistar rats fed with two diets rich in &#969;3 and &#969;6 polyunsaturated lipids, supplemented with tea made from a blend of spices. The objective of the work was to study the influence of phenolic compounds present in spices on the metabolism of &#969;3 and &#969;6 fatty acids. Extracts and fractions of mustard, cinnamon and anise were obtained and had their antioxidant activity tested in aqueous (co-oxidation of substrates using linoleic acid/&#946;-carotene) and lipidic systems (RANCIMAT). Their phenolic compounds profile was determined and quantified using CGMS. The rats of each diet group (&#969;3 and &#969;6) were given tea made from a blend of spices and sacrificed after 45 days. Their tissues were then collected and analyses of TBARS and lipid profile were performed using CGMS. Ali the extracts of spices showed equal or higher antioxidant activity than BHT. The following phenolic acids were identified using CGMS: cathecol, salicilic and cafeic. It was observed that the total amount of the profile of saturated and unsaturated fatty acids in the rat tissues were different in the test group and the control group. In brain tissue, EPA was found only in the &#969;3 diet group which was given the tea. Concerning DHA, liver and kidney tissues of the same diet group showed higher concentrations than the control group. In the &#969;6 diet group, an outstanding increase of linoleic acid in cardiac and kidney tissues was found. Concerning the arachidonic acid, a difference in concentration was observed in ali tissues. Ali the tissues from rats given the tea presented a lower level of lipid peroxidation than their respective control groups. The present research also evaluated the action of phenolic compounds found in the tea made from the blend of mustard, cinnamon and anise on the enzymes lipoxygenase and cycloxygenase. The extract of the blend of spices, in the concentrations of 100 and 200 ppm, was added to the substrate and Sigma lipoxygenase 112.000 units/mg. Cycloxygenase was obtained from sheep seminal bladders and underwent the same protocol as lipoxygenase. Indomethacin was the inhibitor used as the positive control of the reaction. It was observed that in the concentration of 200 ppm (that is 0.02%, the same concentration as in the tea), lipoxygenase presented an average 90% inhibition. The extract of cycloxygenase 200 ppm presented 75% inhibition of the enzyme activity, while indomethacin presented an average 77% inhibition. It was found that around 75% of the phenolic compounds present in the tea made from the blend of spices were absorbed, thus leading to the conclusion that apparent absorption of the tea took place. Histopathologic examinations on the small intestines of the rats did not reveal any difference in the absorption area between the experimental and the control groups. Such results suggest therefore an antioxidant effect of the phenolic substances identified in the spices on the &#969;3 and &#969;6 fatty acids, this effect being possible directly (1) on the food (oil) , (2) modification of the profile fatty acids, (3) oxidation protection tissues and, (4) inhibition of enzymes of eicosanoids biosinthesys.

O bom funcionamento do organismo está intimamente relacionado com o consumo alimentar, pois através dos alimentos obtemos os nutrientes essenciais para processos biológicos vitais. Várias pesquisas vêm sendo realizadas com a finalidade de se determinar a atividade antioxidante de compostos em alimentos e de forma geral, condutas e hábitos alimentares. Alguns padrões dietéticos são seguidos como modelo, sendo o caso da Dieta Mediterrânea. No presente estudo, avaliou-se a atividade antioxidante de rações alimentares (comumente denominadas dietas) consumidas em duas localidades: 1) estado de São Paulo e 2) Grécia. As rações foram elaboradas com alimentos coccionados e alimentos in natura, inerentes a cada população, obtidos através de relatórios de órgãos oficiais - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) e Eurapean Commission (Health Monitoring Programme - Data Food Networking - DAFNE). Após processamento, esses alimentos foram liofilizados e então, triturados. Para determinação da atividade antioxidante in vitro, alíquotas das rações foram desengorduradas, devido à natureza dos ensaios antioxidantes in vitro. Para determinação da atividade antioxidante in vitro foram realizados dois ensaios: cooxidação &#946;-caroteno/ácido linoléico e 2,2-difenil-picrilhidrazil (DPPH). Além da atividade antioxidante in vitro, foram executados ensaios nas dietas para a determinação da composição centesimal, perfil de ácidos graxos e determinação dos compostos fenólicos totais. Após esse delineamento, realizou-se o ensaio biológico, onde foram utilizados 30 ratos machos, da linhagem Wistar, recém desmamados e submetidos a 30 dias de tratamento, sob condições ambientais controladas, após os quais, os animais foram sacrificados para a retirada de cérebro, fígado e plasma. Ensaios foram realizados nesses tecidos com a finalidade de se avaliar a eficácia da conduta dietoterápica: atividade de enzimas antioxidantes em tecidos alvo (fígado e cérebro), peroxidação de tecidos (fígado, cérebro e plasma) e perfil de ácidos graxos (fígado, cérebro e plasma). Os resultados obtidos indicaram que as duas dietas estudadas mantiveram a integridade orgânica. Um fato relevante é que a dieta do Estado de São Paulo foi composta por alimentos acessíveis e de hábito regular na população nacional estudada, sendo essa equiparada qualitativamente com a Dieta Mediterrânea, uma referência mundial. A Dieta Nacional do Estado de São Paulo (DNSP) possui atividade antioxidante similar à Dieta Mediterrânea (DM), utilizada como modelo de referência. / The good operation of the organism is intimately related with the alimentary consumption , since through the victuals we obtain essential nutrients for vital biological processes. Several researches have been accomplished with the purpose of being determined the antioxidant activity of composed in victuals and of general form, conducts and alimentary habits. Some dietary patterns are followed as model, being the case of the Mediterranean Diet. In the present study, the antioxidant activity of alimentary diets was evaluated (commonly denominated diets) consumed at two places: 1) state of São Paulo and 2) Greece. The diets were elaborated with victuals cooked and victuals in natura, inherent to each population, obtained through reports of official organs - Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) and European Commission (Health Monitoring Programme - it Dates Food Networking -DAFNE). After processing, those victuals were Iyophilized and then, triturated. For determination of the activity antioxidant in vitro, aliquots of the rations were degreased, due to the nature of the tests antioxidant in vitro. For determination of the activity antioxidant in vitro two rehearsals were accomplished: co-oxidation of linoléico acid and &#946;-carotene and 2,2-difenil-picrilhidrazil (DPPH). Besides activity antioxidant in vitro, were made executed in the diets for the determination of the centesimal composition, profile of fat acids and determination of compositions total phenolics compounds. After that out line, took place the biological rehearsal, where 30 male mice were used, of the lineage Wistar, recently weaned and submitted to 30 days of treatment, under controlled environmental conditions, after the ones which, the animals were sacrificed for the brain retreat, liver and it shapes. Rehearsals were accomplished in those tissues with the purpose of evaluating the effectiveness of the diets: activity of antioxidant enzymes in woven objective (Iiver and brain), peroxidation of tissues (Iiver, brain and it shapes) and profile of fat acids (Iiver, brain and it shapes). The obtained results indicated that the two studied diets maintained the organic integrity. An important fact is that the diet of the State of São Paulo was composed by accessible victuals and of regular habit in the studied national population, being that comparison qualitative with the Mediterranean Diet, a world reference. The National Diet of the State of São Paulo (DNSP) it possesses similar antioxidant activity to a reference model, Mediterranean Diet (DM).

A soja e seus produtos são ricos em isoflavonóides, estes possuem a concentração aumentada após a fermentação microbiana, devido à liberação de fenólicos, através da conversão das formas glicosídicas em agliconas. O processo fermentativo em estado sólido por fungos filamentosos tem sido amplamente empregado como uma estratégica biotecnológica na busca de agregar valores aos produtos e subprodutos agroindustriais, principalmente elevando os teores de compostos bioativos. No presente estudo, foram avaliados o aumento dessas propriedades, como antioxidante e anti-inflamatória em diferentes substratos utilizando linhagens fúngicas do gênero Rhizopus sp. As 17 linhagens testadas foram capazes de elevar o potencial antioxidante dos grãos de soja. A fermentação de soja e arroz utilizando o R. oligosporus NRRL 2710 resultou em um incremento de 26,5 vezes o potencial antioxidante e 9,33 vezes o teor de compostos fenólicos nos extratos etanólicos, em 72 horas de processo. Além disso, mostraram resposta positiva para a atividade antiinflamatória, apresentando capacidade de inibição máxima de 70,75% e concentração inibitória de 4,2 mg mL. Os produtos fermentados pelo R. oligosporus NRRL 2710 foram submetidos a diferentes processos de extração: Soxhlet com diferentes solventes e supercrítica de CO2 + etanol (scCO2 + EtOH), o que permitiu verificar a relação entre a polaridade e o rendimento de extração. As extrações de Soxhlet foram realizadas usando amostras fermentadas secas e úmidas, os maiores valores de rendimento obtidos foram 42,09% e 32,84%, respectivamente. Este tipo de extração permitiu obter valores de atividade antioxidante na concentração inibitória (IC50) de 0,55 e 0,67 g g-1 e compostos fenólicos de 1,30 e 1,05 mg EAG g-1. Diferentes condições foram testadas no processo de extração com fluido comprimido (scCO2 + EtOH), para estudar a influência da pressão e temperatura no rendimento da extração. Os resultados mostraram que ambas as variáveis influenciam o rendimento do processo. Os extratos deste processo apresentaram um valor de IC50 de 0,17 g g-1, inibindo 94,05% do radical DPPH. Quanto aos compostos fenólicos, estes extratos apresentaram 1,39 mg EAG g-1. / The soybean and its products are rich in isoflavonoids, these have the increased concentration after the microbial fermentation, due to the release of phenolics, through the conversion of the glycosidic forms into aglycones. The solid state fermentative process by filamentous fungi has been widely used as a biotechnological strategy in the search of aggregating values to agroindustrial products and byproducts, mainly raising the levels of bioactive compounds. In the present study, the increase of these antioxidant and anti-inflammatory properties in different substrates using fungal strains of the genus Rhizopus sp. The 17 lines tested were able to raise the antioxidant potential of the soybean grains. The fermentation of soybean and rice using R. oligosporus NRRL 2710 resulted in an increase of 26.5 times the antioxidant potential and 9.33 times the content of phenolic compounds in the ethanolic extracts, in 72 hours of process. In addition, they showed a positive response to anti-inflammatory activity, with a maximum inhibitory capacity of 70.75% and an inhibitory concentration of 4.2 mg mL. The products fermented by R. oligosporus NRRL 2710 were submitted to different extraction processes: Soxhlet with different solvents and supercritical CO2 + ethanol (scCO2 + EtOH), which allowed to verify the relationship between polarity and extraction yield. Soxhlet extractions were performed using dry and wet fermented samples, the highest values of yield obtained were 42.09% and 32.84%, respectively. This type of extraction allowed to obtain values of antioxidant activity at the inhibitory concentration (IC50) of 0.55 and 0.67 g g-1 and phenolic compounds of 1.30 and 1.05 mg GAE g-1. Different conditions were tested in the compressed fluid extraction process (scCO2 + EtOH) to study the influence of pressure and temperature on extraction yield. The results showed that both variables influence the yield of the process. The extracts from this procedure had an IC50 value of 0.17 g g-1, inhibiting 94.05% of the DPPH radical. As for phenolic compounds, these extracts presented 1.39 mg GAE g-1.

As doenças cardiovasculares (DCV) são responsáveis pela maioria das mortes ocorridas em todo o mundo. Os riscos para o desenvolvimento destas patologias podem ser amenizados, em parte, por meio de uma dieta rica em alimentos de origem vegetal. Neste sentido, os frutos nativos brasileiros, como os pertencentes à família Myrtaceae, podem contribuir para melhorar a qualidade da alimentação, pois apresentam altos teores de compostos bioativos, entre eles, os fenólicos (CBF). Pouco se sabe sobre os efeitos dos polifenóis destes frutos para redução do risco de desenvolvimento das DCV. Sendo assim, este trabalho buscou avaliar a bioacessibilidade dos CBF presentes em polpas de cambuci e jabuticaba e seus efeitos in vitro sobre mecanismos de ação relacionados às DCV. Para tanto, extratos ricos em polifenóis foram obtidos a partir de extrações em fase sólida (C18 e PA) das polpas de ambos os frutos, submetidas ou não à simulação da digestão gastrointestinal. Estes extratos tiveram seus efeitos inibitórios sobre a atividade da Enzima Conversora de Angiotensina I (ECA) e a agregação plaquetária induzida por adenosina difosfato avaliados in vitro. De acordo com os resultados obtidos, a digestão in vitro foi capaz de liberar os CBF da matriz alimentar. Tal bioacessibilidade parece ter sido importante apenas para a inibição da agregação plaquetária, uma vez que a capacidade inibitória destes compostos sobre a atividade da ECA não melhorou depois da digestão in vitro. Quanto aos resultados obtidos pelos extratos provenientes das colunas PA e C18, observa-se que as maiores concentrações de taninos nestes últimos não foram suficientes para melhorar a capacidade antiagregante, mas foram importantes para aumentar a inibição da atividade da ECA. Comparando-se as respostas apresentadas pelos dois frutos, os CBF presentes no cambuci exibiram, predominantemente, potenciais anti-hipertensivo e antiagregantedo maiores do que os da jabuticaba. Neste contexto, o consumo de cambuci e jabuticaba, bem como a utilização de seus polifenóis purificados, podem ser adjuvantes para a redução dos riscos relacionados ao desenvolvimento das DCV. / The cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of death worldwide. The risk of development of these disorders can be reduced, partially, by a vegetal-based diet. In this way, the Brazilian native fruits from Myrtaceae family may contribute to improve the diet quality, once they have high quantity of bioactive compounds, such as the phenolic (PC). The knowledge about the cardioprotective effects of consuming these fruit polyphenols is limited, so this study aimed to evaluate the bioaccessibility of the cambuci and jaboticaba PC and their in vitro potential on CVD-related mechanisms. First, gastrointestinal digestion simulation of each fruit pulp was done, and then the polyphenols rich extracts were obtained by solid phase extractions, before and after the pulps digestion. The polyphenols rich extracts had their phenolic concentrations determined and were used to evaluate the capacity of PC in inhibit the Angiotensin Converting Enzyme (ACE) activity and the platelet aggregation induced by ADP. The results were expressed as IC50, considering the total phenolic content per milliliter of reaction. According to the results, the in vitro digestion process was able to release the polyphenols from the food matrix. Therefore, the bioaccessibility had no significant effect on ACE activity, but decreased the IC50 values of platelet aggregation. In relation to the extracts from PA and C18 columns, the higher tannin concentration In comparison to the IC50 values presented by PA extracts, the higher concentrations of tannins in the last one were not enough to improve the antiaggregant effect, but were important to increase the inhibition of ACE activity. Cambuci polyphenols presented higher antihypertensive and antiaggregant potentials than the jaboticaba compounds. In this respect, the ingestion of cambuci and jaboticaba and the use of their purified polyphenols can be of particular importance in reducing the risk for the CVD development.

Polpas dos frutos chopé (Gustavia augusta L.) e sacha mangua (Grias neuberthii Macbr.) e sementes dos frutos de macambo (Theobroma bicolor) foram utilizadas na determinação da composição centesimal e da atividade antioxidante de seus extratos. Na quantificação da composição centesimal foram analisados os teores de umidade, proteínas, lipídeos, carboidratos, fibras e cinzas. Na avaliação da atividade antioxidante foram utilizados os extratos etéreo, alcoólico e aquoso, os quais foram obtidos de forma sequencial a partir das farinhas secas e peneiradas (32-mesh). Estas farinhas também foram fracionadas para a obtenção das frações ricas em ácidos fenólicos livres (AFL), ácidos fenólicos de ésteres solúveis (AFES) e ácidos fenólicos de ésteres insolúveis (AFEI). Tanto nos diferentes extratos como nas diferentes frações foi determinada a atividade antioxidante in vitro, empregando-se o sistema aquoso &#946;-caroteno/ácido linoléico e no meio lipídico através do método de Rancimat a 110°C e o método da estufa a 60°C. Os compostos fenólicos foram identificados por CG-EM. Tendo em vista que o extrato aquoso das amostras apresentou melhor atividade antioxidante, este foi utilizado nas avaliações in vivo em ratos. Amostras de fígado, plasma, cérebro, tecido adiposo foram obtidas após 29 dias de fornecimento dos extratos por gavagem para os animais. Nestes tecidos foram avaliados os teores de ácidos graxos, onde pode ser observada uma certa proteção dos ácidos graxos insaturados, a qual pode estar relacionada com os antioxidantes naturais presentes nos extratos. / The centesimal composition and antioxidant activity of Chopé (Gustavia augusta L.) and Sacha Mangua (Grias neuberthii Macbr.) fruits pulps and macambo (Theobroma bicolor) seeds were evaluated. The moisture, proteins, lipids, carbohydrates, fibers and ashes contents were determined for the centesimal composition. The etheric, alcoholic and aqueous extracts from the fruits were sequentially obtained from dried and 32-mesh-sifted floors and their antioxidant activity were analyzed. The fractions of free-acid phenolics (FAP), soluble ester of acid phenolics (SEAP) and unsoluble ester of acid phenolics (IEAP) were obtained from the same floors. The in vitro antioxidant activity was determined for all samples: different extracts and fractions. The aqueous system &#946;-carotene/linoleic acid was employed and in the lipidic medium was used the Rancimat system (110oC) and stove (60oC) method. The phenolic compounds were identified and quantified by GC-MS method. The highest antioxidant activity was achieved in the aqueous extracts, these were used in vivo utilizing rats as experimental animals. Liver, plasma, brain and fat tissues samples were obtained 29-days after the animals had been received by gavagem. In these tissues, the fatty acids contents were evaluated and it was observed a certain protection to the unsaturated fatty acids, which can be related to the natural antioxidant substances present in the extracts.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:38:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorna Hosoya.pdf: 1605005 bytes, checksum: 33dbf88d17832648889b1afef098f57a (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This research work aimed to study, chemically, the leaves of Calea hispida Baker, Asteraceae, that grows in natura in the Second Plateau of Paraná State by assessing the potential bioactivity of its secondary metabolites. This research was carried out because this is a poorly studied plant species and due to the occurrence of several classes of bioactive compounds in plants of this genus, although this plant is not recognized as medicinal. The leaves were hydrodistilled, in triplicate, to obtain the essential oils and analyze their chemical composition by GC/MS/FID standard techniques. This was the first chemical study of the essential oil from C. hispida, allowing the identification of several oxygenated monoterpenes in low proportions, such as terpineol, cis-sabinol, verbenone, and bornylacetate, not oxygenated sesquiterpenes in individual percentages below 5.2%, such as cubebene, germacrene D, and -selinene, and oxygenated sesquiterpenes that totaled between 7.86 to 11.46% in the replicates, such as (E)-nerolidol, spathulenol, and viridiflorol. Additionally, three compounds containing an aromatic ring in their chemical structures totaled between 31.43 and 56.20% of essential oils: 2,6-dibutyl-4-methylphenol (0.39 to 1.44%), (Z)-3-hexenyl benzoate (0.40 to 0.43%), and a major compound found in proportions between 30.21 and 54.76% which could not be identified by GC/MS. The major volatile unidentified substance was isolated by fractionation of the essential oil by means of a chromatography column. Its chemical structure was assessed by UV-Vis, FT-IR, 1H and 13C NMR spectra, which allowed the identification of 6-acetyl-7-hydroxy-2,2-dimethylchromene. In parallel, the isolated chromene was provided for studies of its crystal structure by X-ray diffraction methods. Extractions with chloroform from aqueous solutions that remained after hydrodistillation of leaves aimed to remove less polar substances, so extracts containing phenolic compounds could be obtained. Thus, ethyl acetate and ethyl acetate/methanol 30% extracts were obtained at pH 8 to achieve extracts containing solid neutral phenolic substances, as well as at pH 4 (for acidic phenolic compounds). An ethyl acetate/methanol extract at pH 8 presented only one main phenolic substance which was identified as quercetin-3-O-rhamnopyranoside by analysis of its UV, FT-IR, and 1H and 13C NMR spectra. Preliminary analyzes of extracts obtained at pH 4 showed that the acidic phenolic compounds are an important class of substances in C. hispida, consisting mainly of caffeic acid derivatives, such as 3,5-dicaffeoylquinic and 4,5-dicaffeoylquinic. This work also allowed the determination of the bioactivity profile of the secondary metabolites from leaves of C. hispida by providing extracts and isolated compounds for biological tests, such as antioxidant capacity against DPPH radical, protection of leukocytes in a medium that causes lysis, and evaluation of fungitoxic, allelopathic, antimicrobial, and inhibitory acetylcholinesterase activities. / O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo estudar quimicamente as folhas de Calea hispida Baker, Asteraceae que cresce in natura no Segundo Planalto do Paraná, avaliando a bioatividade potencial dos seus metabólitos secundários. Esta pesquisa foi realizada por tratar-se de uma espécie vegetal pouco estudada e devido à ocorrência de compostos bioativos de diversas classes neste gênero botânico, embora esta não seja conhecida como planta medicinal. As folhas foram hidrodestiladas em triplicata para a obtenção e análise de óleos essenciais por técnicas de CG/EM/DIC. Este foi o primeiro estudo químico do óleo essencial de C. hispida, permitindo identificar diversos monoterpenos oxigenados em baixas proporções (como terpineol, cis-sabinol, verbenona e bornilacetato), sesquiterpenos não-oxigenados em porcentagens individuais abaixo de 5,2% (como cubebeno, germacreno D e -selineno), e sesquiterpenos oxigenados que totalizaram entre 7,86 a 11,46% nas replicatas (como (E)-nerolidol, espatulenol e viridiflorol). Além destes, três compostos contendo anel aromático em suas estruturas químicas totalizaram entre 31,43 e 56,20% dos óleos essenciais: 2,6-dibutil-4-metilfenol (0,39 a 1,44%), (Z)-3-hexenilbenzoato (0,40 a 0,43%) e um componente majoritário encontrado em proporções entre 30,21 e 54,76%, mas que não pode ser identificado por CG/EM. A substância volátil majoritária não identificada foi isolada por fracionamento do óleo essencial numa coluna cromatográfica, obtendo-se quantidade suficiente para a realização de testes biológicos e para estudo detalhado sobre sua estrutura química através da análise de seus espectros de UV-Vis, IV e RMN de 1H e 13C, que permitiram identificá-la como 6-acetil-7-hidroxi-2,2-dimetilcromeno. Paralelamente, o cromeno isolado foi fornecido para estudos da sua estrutura cristalina por métodos de difração de Raios-X. Extrações com clorofórmio das soluções aquosas restantes após as hidrodestilações, destinadas a eliminar substâncias menos polares, precederam a obtenção de extratos contendo substâncias fenólicas. Assim, foram realizadas extrações com acetato de etila e com acetato de etila/metanol 30% em pH 8 (para obter concentrados de substâncias fenólicas neutras) e em pH 4 (para obter substâncias fenólicas ácidas). Um extrato obtido com acetato de etila/metanol em pH 8 apresentou uma substância principal, a qual foi identificada como quercetina-3-O-ramnopiranosídeo por meio da análise de seus espectros de UV-Vis, IV e RMN de 1H e 13C. Análises preliminares de extratos obtidos em pH 4 permitiram concluir que as substâncias fenólicas ácidas são uma importante classe de compostos em C. hispida, constituídas principalmente por derivados do ácido cafeico, como os ácidos 3,5-dicafeoilquínico e 4,5-dicafeoilquínico. Este trabalho permitiu também traçar um perfil da bioatividade dos metabólitos secundários das folhas de C. hispida através do fornecimento de extratos e compostos isolados para a realização de testes biológicos por outros grupos de pesquisa, tais como medidas do poder antioxidante contra o radical DPPH e da proteção de leucócitos num meio que provoca lise, e avaliação das atividades fungitóxica, alelopática, antimicrobiana e inibitória da acetilcolinesterase.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-03-07T12:00:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Sandra Mara Wolff Campelo.pdf: 2947865 bytes, checksum: 60d712c905ba3cbd53cb55587b7d53bf (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-07T12:00:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Sandra Mara Wolff Campelo.pdf: 2947865 bytes, checksum: 60d712c905ba3cbd53cb55587b7d53bf (MD5) Previous issue date: 2018-11-19 / O amido pode ser obtido mais comumente a partir de milho, trigo, arroz e também de tubérculos e raízes. Mas outras fontes estão sendo estudadas, como amidos extraídos dos gêneros Dioscoreae spp., uma espécie deste gênero estudada com pouca frequência é a Dioscorea bulbifera Linn conhecida também como cará moela. Neste trabalho o amido nativo de D. bulbifera Linn foi obtido e modificados com extrato aquosos e hidroalcoólicos em três concentrações diferentes de erva-mate, Ilex paraguariensis, planta rica em compostos biotivos responsáveis por suas propriedades benéficas a saúde. Através das técnicas como Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), análises reológicas através da análise Viscoamilográfica (RVA), Termogravimetria acoplada ao sistema - Calorimetria Exploratória Diferencial - Espectrometria de Massas (TG-DSC-MS) e morfológicas como o Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difratometria de raios X método pó (DRX) e Colorimetria foi possível verificar a interação deste amido de D. bulbifera Linn com os compostos provenientes dos extratos obtidos das folhas de erva-mate. As temperaturas iniciais de gelatinização, dos amidos, com incorporação de 6% de extrato aquoso, e com 6% extrato hidroalcoólicos foram levemente superiores em relação ao amido nativo, quando estudados por DSC. A maior parte das amostras apresentaram valores de Tp e Tc e entalpia de gelatinização próximos ao nativo. Na análise de RVA observou que os picos de viscosidade foram maiores nos amidos modificados com extrato aquosos. A viscosidade final e a tendência a retrogradação aumentaram em relação ao nativo. As imagens MEV não se alteraram, a coloração do amido nativo teve maior tendência ao L* branco que os modificados. Os difratogramas de raios X apresentaram amido tipo “C. Na análise TG-DSC-MS os eventos principais no DSC foram mais intensos nas amostras tratada, assim como os sinais massa-carga detectados, medidos por espectrometria de massa, ocorreram com eventos mais intensos nas amostras tratadas com extratos hidroalcoólicos e no sinal m/z 58 foi detectado em todas as amostras exceto no amido nativo. Evidenciando que houve incorporação dos compostos fenólicos com modificação no perfil dos gases gerados durante a termo decomposição. / Starch can be obtained most commonly from corn, wheat, rice and also tubers and roots. But other sources are being studied, such as starches extracted from the genus Dioscoreae spp., A species of this genus studied infrequently is the Dioscorea bulbifera Linn also known as gizzard. In this work the native starch of D. bulbifera Linn was obtained and modified with aqueous and hydroalcoholic extract in three different concentrations of yerba mate, Ilex paraguariensis, a plant rich in bioactive compounds responsible for its beneficial health properties. Using the techniques such as Differential Scanning Calorimetry (DSC), rheological analysis through the Viscoamilographic (RVA) analysis. Thermogravimetry coupled to the system Differential Scanning Calorimetry - Mass Spectrometry (TG-DSC-MS) and morphological ones such as Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray diffraction method (XRD) and Colorimetry, it was possible to verify the interaction of this starch of D. bulbifera Linn with the extracts obtained from the leaves of yerba mate. Initial gelatinization temperatures of the starches with 6% aqueous extract incorporation and with 6% hydroalcoholic extract were slightly higher in relation to the native starch when studied by DSC. Most of the samples presented values of Tp and Tc and gelatinization enthalpy near to the native one. In the RVA analysis it was observed that the peaks of viscosity were higher in modified starches with extract aqueous. The final viscosity and tendency to retrograde increased relative to the native. SEM images did not change, native starch staining had a greater tendency to white L * than those modified. The X-ray diffractograms showed starch type "C. In the TG-DSC-MS analysis the main events in the DSC were more intense in the treated samples, as well as the mass-load signals detected, measured by mass spectrometry, occurred with more intense events in the samples treated with hydroalcoholic extracts and in the m / z 58 was detected in all samples except native starch. Evidence that there was incorporation of the phenolic compounds with modification in the profile of the gases generated during the decomposition.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-03-11T20:45:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Pablo Monteiro.pdf: 2511532 bytes, checksum: 27e5052e6b53a2fa362e4fdb08bb47c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-11T20:45:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Pablo Monteiro.pdf: 2511532 bytes, checksum: 27e5052e6b53a2fa362e4fdb08bb47c0 (MD5) Previous issue date: 2018-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O café é uma das commodities mais importantes no mundo, sendo o Brasil o maior produtor e exportador do grão (Coffea arabica e Coffea canephora). Os cafés brasileiros são reconhecidos por sua alta qualidade sensorial e pelas propriedades estimulantes. A composição química do café é influenciada por vários fatores, como a altitude em que a planta é cultivada, tipos de secagem do grão, grau de torra a que os grãos são expostos, o sistema de cultivo empregado (orgânico ou convencional), entre outros. O mercado cafeeiro valoriza produtos com sistema de cultivo e local de produção autenticados. Desta forma, o objetivo geral do trabalho foi avaliar o efeito do sistema de cultivo, origem geográfica e origem botânicas de cafés brasileiros na composição fenólica, características físico-químicas e propriedade antioxidante dos grãos. Foram utilizados um total de 45 cafés brasileiros provenientes de Minas Gerais (MG; n = 13), São Paulo (SP; n = 11), Paraná (PR; n = 8), Espírito Santo (ES; n = 3), Bahia (BA; n = 2), e blends: PR/MG/SP (n = 1), MG/SP (n = 6), PR/ES/Roraima (RO) (n = 1). Para avaliar os efeitos dos sistemas de cultivo, foram utilizados n = 19 orgânicos (ORG) e n = 26 convencionais (CONV), sendo que cafés de Coffea arabica n = 41 e blends n = 4 foram estudados em relação à origem botânica. Os resultados da estatística inferencial mostraram que a capacidade de quelar Fe2+ , teor de ácido cafeico, e pH foram diferentes entre as regiões produtoras, sendo que a análise por componentes principais (PCA) não mostrou separação nítida dos cafés de origens geográficas distintas. A análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLSDA) classificou corretamente apenas as amostras do Paraná e blends. O sistema de cultivo (ORG e CONV) influenciou significativamente (p<0,05) a composição fenólica e atividade antioxidante dos cafés, de modo que as amostras ORG apresentaram menores teores de quercetina-3-rutinosídeo, atividade antioxidante medida pelos métodos FRAP e quelar Fe2+, e menores teores de fenólicos totais. A PCA separou os dois grupos efetivamente, ao passo que o modelo de PLS-DA classificou os sistemas de cultivo com eficácia acima de 90%. Em relação à origem botânica, apenas o teor de cafeína mostrou-se diferente entre C. arabica e blends, o que tornou a perfeita classificação da origem botânica das amostras de café possível por PLS-DA. Conclui-se que a utilização de metabolômica referente aos constituintes químicos, atividade antioxidante e propriedades físico-químicas podem ser usadas como marcadores para avaliação da origem botânica, geográfica e do sistema de cultivo de cafés brasileiros. Esses dados são de interesse das indústrias e de órgãos governamentais vistos que autenticação de alimentos é de extrema importância para se ter um produto livre de fraudes, comercialmente competitivo e seguro ao consumo. / Coffee is one of the most important commodities in the world, Brazil being the largest producer and exporter of the grain (Coffea arabica and Coffea canephora). Brazilian coffees are recognized for their high sensory quality and stimulating power. The chemical composition of the coffee is influenced by several factors, such as the altitude at which the plant is grown, types of drying of the grain, degree of roasting in which the grains are exposed, the cultivation system used (organic or conventional), among others. The coffee market values products with certified cultivation system and place of production. In this way, the general objective of the work was to evaluate the effect of the system of cultivation, geographic origin, and botanical origin of Brazilian coffees in the phenolic composition, physical-chemical characteristics, and antioxidant properties. A total of 45 Brazilian coffees from Minas Gerais (MG, n = 13), São Paulo (SP; n = 11), Paraná (PR; n = 8), Espírito Santo (N = 2), and blends: PR/MG/SP (n = 1), MG/SP (n = 6), PR/ES / Roraima (RO) (n = 1). In order to evaluate the effects of the cultivation systems, n = 19 organic (ORG) and n = 26 conventional (CONV) were used. Coffea arabica coffees n = 41 and blends n = 4 were studied in relation to the botanical origin. The results of the inferential statistics showed that the ability to chelate Fe2+ , caffeic acid content, and pH were different among the producing regions, and the principal component analysis (PCA) did not show a clear separation of the coffees from different geographic origins. Partial least squares discriminant analysis (PLS-DA) classified only the Paraná and blends samples. The cultivation system (ORG and CONV) influenced significantly (p<0.05) the antioxidant activity and phenolic composition of the coffee, so that ORG samples showed lower levels of quercetin-3- rutinoside, antioxidant activity measured by FRAP and chelation of Fe2+, and lower total phenolic contents. PCA separated the two groups effectively, while the PLS-DA model ranked cultivation systems effectively above 90%. In relation to the botanical origin, only the caffeine content was different between C. arabica and blends, which made the botanical origin classification of the coffee samples possible (100% efficacy) by PLS-DA. It is concluded that the use of metabolomics in relation to chemical constituents, antioxidant activity and physico-chemical properties can be used as markers for the evaluation of the botanical, geographical origins and the cultivation system of Brazilian coffee. These data are of interest to industries and government agencies that food authentication is of the utmost importance in order to have a fraudfree, commercially competitive and consumer-safe product.