A estrutura e o comportamento de proteínas são de grande interesse a uma infinidade de áreas de conhecimento, com especial destaque para alimentação e saúde. As proteínas compõem uma fundamental classe de moléculas biológicas, com capacidade para interagir com diversas outras estruturas e formar complexos. Dois tópicos principais são abordados neste trabalho: (a) avaliação da formação de complexos entre três proteínas do soro do leite (-lactoalbumina, -lactoglobulina e lactoferrina) em diferentes condições experimentais de força iônica e pH da solução através de derivadas da energia livre e (b) avaliação de aspectos relacionados com a fundamentação teórica dos modelos moleculares com granularidade grossa e uso do dielétrico contínuo empregados para estudo do fenômeno da complexação molecular, através da análise, em larga escala, da correlação de cargas em proteínas disponíveis no banco de dados de proteínas. Os estudos teóricos de complexação foram realizados através do emprego de simulações Monte Carlo Metropolis, com o modelo do solvente contínuo, constante dielétrica homogênea e sal implicitamente descrito. Os estudos de complexação permitem compreender os mecanismos moleculares envolvidos, elucidando, inclusive, controvérsias experimentais e oferecendo orientação para aplicações. Já os resultados do estudo de correlação de cargas em estruturas experimentais de proteínas permitem justificar as aproximações do modelo. / The structure and behavior of proteins are of great interest for a number of science fields, with special emphasis to food industry and health. Proteins comprise a fundamental group of biological molecules, with the capacity of interacting with several other structures and creating complexes. Two major topics are covered in this study: (a) evaluation of complex formation among three whey proteins (-lactalbumin, -lactoglobulin and lactoferrin) under different experimental conditions of ionic strength and pH of solution through free energy derivatives and (b) evaluation of features related to the theoretical basis of the coarse-grained molecular models and the use of continuous dielectric which are employed to investigate the molecular complexation phenomenon, through analysis, on a large scale, of charge correlation in proteins available in the protein data bank. The theoretical studies of complexation were performed through the use of Monte Carlo Metropolis simulations, with continuous solvent model, homogeneous dielectric constant and salt implicitly described. The complexation studies allow to understand the molecular mechanisms involved, also elucidating experimental controversies and offering orientation to applications; whereas the results of the charge correlation study in experimental structure of proteins allow justify the approximations of the model.

Orientador: Jaime Amaya-Farfan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-09T15:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_LucianoBrunodeCarvalho_D.pdf: 1699053 bytes, checksum: 6880af0f88f1ae6dfcbcd9a9e0752ae2 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença progressiva neurodegenerativa que envolve, neurônios motores do córtex cerebral, cérebro e medula espinhal. Em aproximadamente 50% dos pacientes, a doença afeta inicialmente os braços. Em 25%, a doença afeta as pernas e, em 25%, o início da doença é bulbar. Ocorre desnutrição em 16%- 50% dos pacientes com ELA, principalmente pela disfunção da deglutição. Para 50% dos casos, a ELA é comumente fatal dentro de 3-4 anos a partir da ocorrência de pneumonia. Muitas complicações nutricionais que acontecem com o paciente com ELA, geralmente se devem à viscosidade da dieta. Os líquidos de baixa viscosidade dificultam a deglutição de pacientes que apresentam controle laríngeo reduzido. O objetivo do presente trabalho foi diagnosticar o estado nutricional, bem como avaliar o efeito da suplementação com isolado protéico do soro de leite aglomerado com polissacarídeo no estado nutricional e condições gerais de pacientes com ELA. A investigação da ingestão alimentar se deu por meio da avaliação do consumo alimentar, qualitativo e quantitativo, de pacientes com ELA. Aplicou-se o questionário de freqüência de consumo alimentar e o recordatório de 24 horas. Todos os pacientes apresentaram inadequação para energia, fibras, cálcio e vitamina E. Considerando-se a predominância topográfica do comprometimento muscular na doença, foram observadas diferenças significativas entre pacientes predominantemente bulbares e de predomínio apendicular. Nos pacientes com maior envolvimento apendicular (GA) houve maior ingestão energética (p=0,02), de gordura saturada (p=0,03), monoinsaturada (p=0,04) e polinsaturada (p=0,001), além de colesterol (p=0,001) e fibras (p=0,001). Nos pacientes com predominância bulbar (GB) houve dificuldade no manejo da consistência da dieta. A partir daí, foram elaborados suplementos a base de proteínas do soro de leite e polissacarídeo. O aglomerado contendo 70% de isolado protéico do soro de leite e 30% de amido modificado (70%WPI:30%AM) na concentração de 28g em 250mL em todos os sistemas avaliados, suco de laranja e leite integral, exibiu viscosidade entre 2122,66 e 5110,60 centipoises, além de maior nota, nos testes sensoriais, 6,97 (± 0,15), quando comparado aos outros produtos, não diferindo (p=0,681) do espessante comercial, que obteve nota 6,91 (± 0,38). Baseando-se nestes resultados, sugeriu-se a utilização do aglomerado 70%WPI:30%AM para terapia nutricional de pacientes com ELA. Previamente à administração do suplemento, em função dos poucos dados sobre as técnicas de avaliação nutricional em ELA, foram correlacionados os indicadores mais comuns na avaliação nutricional, funcional e respiratória dos pacientes. No GA, observou-se correlação entre: Pressão inspiratória máxima (Pimax) e expiratória máxima (Pemax) (r=-0,76); Pemax e oximetria de pulso (r=0,58); Pimax e porcentagem de perda de peso (%PP) (r=0,59); e entre Pimax, escore total e subescala respiratória (ALSFRS) com %PP (r=0,59). No GB, houve correlação entre Pemáx e IMC (r=0,97). Em ambos GA e GB, observaram-se correlação entre índice de massa corporal (IMC) e as variáveis: massa (kg), gordura (%), circunferência braquial e punho (cm), pregas cutâneas tricipital, subescapular e supra-ilíaca (mm), circunferência muscular do braço (cm), área muscular e gordurosa do braço (mm2). Definidas as técnicas de avaliação, 16 pacientes foram divididos em dois grupos: suplementado (70%WPI:30%AM) e controle (maltodextrina) e submetidos a avaliação nutricional, respiratória e funcional durante 4 meses. No grupo suplementado verificou-se melhora do estado nutricional geral, aumento do peso e Índice de Massa Corporal-IMC, circunferência e área muscular do braço (CMB e AMB), albumina, linfócitos e leucócitos, diminuindo os marcadores do catabolismo muscular, creatina quinase, aspartato-aminotransferase e alanina-amino-transferase. No grupo controle, observou-se diminuição do peso, IMC, CMB e AMB e aumento da área gordurosa do braço, sem alterações significativas nos parâmetros bioquímicos. O presente estudo mostrou que o suplemento 70%WPI:30%AM melhorou o estado nutricional e condições gerais pacientes com ELA, podendo ser utilizado na prática clínica / Abstract: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive neurodegenerative disorder that involves, motor neurons in the cerebral cortex, brainstem, and spinal cord. In approximately 50% of the patients, the disease first affects the arms, in 25% the legs and in 25% the onset is bulbar. Malnutrition occurs in 16%-50% of patients with ALS, mainly for swallowing difficulty. For 50% of the cases, ALS is frequently fatal inside of 3-4 years from the pneumonia occurrence. Many of the nutritional complications that occur with ALS sufferers are due to the low viscosity of the diet. Fluid liquids are difficult to swallow by patients with reduced deglutition control. The objective of the present work was to diagnosis the nutricional state as well as evaluating the effect of the supplementation with milk whey protein isolate agglomerated with modified starch in the nutricional state and general conditions of patients with ALS. The investigation of the alimentary intake was evaluate quantitatively and qualitatively food intake in patients with ALS. We employed the frequency questionnaire and the 24h-diet history. All patients presented inadequate energy, fibers, calcium and vitamin E intake. Taking into account predominantly affected muscle groups, we found significant differences between patients with bulbar or appendicular onset. Patients with appendicular ALS had higher intake of energy (p=0.02), saturated fat (p=0.03), monounsaturated fat (p=0.04), polyunsaturated fat (p=0.001), as well as cholesterol (p=0.001) and fibers (p=0.001). In the patients with predominance to bulbar (GB) had difficulty in the handling of the consistency of the diet. From there, supplements had been elaborated from protein base of whey milk and modified starch. The agglomerate contend 70% whey protein isolate and 30% modified starch (70%WPI:30%MS), in all the systems evaluated, at a concentration of 112g/L showed a viscosity between 2,122 and 5,110cP. In the sensory tests, the 70%WPI:30%MS in orange juice obtained the highest score, 6.97 (± 0.15), in relation to the other agglomerates, not differing (p=0.681) from the commercial thickener, 6.91 (p=0.380). Based on these results, the agglomerate 70%WPI:30%MS was suggested for use in the nutritional therapy of patients with ALS. Previously the administration of the supplement, in function of the few data on the techniques of nutricional evaluation in ALS, had been correlated the pointers most common in the nutricional, functional and respiratory evaluation of the patients. Among the GA type significant correlation was observed between maximal inspiratory (MIP) and expiratory (MEP) pressure (r=-0.76), MEP and pulse oxymetry (r=0.58), MIP and percent weight loss (%WL; r=0.59), and between MIP, total and subscale respiratory scores (ALSFRS-R) with %WL. With regard to the GB, correlation was found between MEP and BMI (r=0.97). In both GA and GB correlations were noticed between the BMI and the variables mass (kg), fat (%), arm and fist circumference (cm), and tricipital, subscapular and supra-iliac skinfolds (mm), as well as the arm muscle circumference (cm) and fatty arm muscular area (mm2). After defined the evaluation techniques, 16 patients were randomized to two groups, treatment (70%WPI:30%MS) and placebo (maltodextrin). They underwent prospective nutritional, respiratory and functional assessment for 4 months. Patients in the treatment group presented weight gain, increased BMI, increased arm muscle area and circumference, higher albumin, white blood cell and total lymphocyte counts, and reduced markers of skeletal muscle turnover (creatine-kinase, aspartate transferase and alanine transferase). In the placebo group, biochemical measures did not change, but weight and BMI declined. Our results indicate that the agglomerate 70%WPI:30%MS may be useful in the nutritional therapy of patients with ALS / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Orientador: Celio Kenji Miyasaka / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T19:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abecia-Soria_MariaInes_D.pdf: 1397720 bytes, checksum: efabd9293a2a8d45841c5d131da10056 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As proteínas do soro de leite são consideradas de alto valor nutritivo. Elas têm escore químico superior às de outras proteínas de origem animal, possuem elevadas concentrações de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), com excelente balanço e biodisponibilidade de aminoácidos essenciais. As proteínas de soro de leite vêm sendo largamente utilizadas pela indústria de alimentos como suplemento na alimentação de esportistas, devido às suas características fisiológicas e funcionais, destacando-se o uso dos hidrolisados, que tem sido recomendado para situações de estresse metabólico como o exercício físico em que a reposição de proteínas no organismo se torna necessária. O presente trabalho teve como objetivo avaliar alterações metabólicas induzidas pelo consumo de proteínas do soro de leite [isolado (ISL) e seu hidrolisado (HSL) com grau de hidrólise 10%] em comparação com a dieta padrão [caseína (CAS)], utilizadas como única fonte protéica em ratos submetidos ao exercício físico. Foram utilizados 96 ratos machos Wistar (~100g) divididos em grupos segundo o tipo de dieta (CAS, ISL e HSL) e a intensidade do exercício físico [treinados (T), treinados exaustos (TEX), sedentários (S) e sedentários exaustos (SEX)] durante 35 dias. Os seguintes parâmetros foram analisados: tempo de exaustão, concentração de lactato no sangue, glicogênio hepático (GH) e muscular (GM), atividade das enzimas marcadoras de lesão tecidual, incluindo lactato desidrogenase (LDH), creatina quinase (CK), alanina e aspartato aminotranferase (ALT e AST, respectivamente). Os animais alimentados com HSL nos grupos TEX e SEX conseguiram correr por muito mais tempo até atingir a exaustão em relação aos que receberam as dietas com CAS e ISL (p<0.05). O tempo de exaustão em relação à dieta CAS foi 72 min maior no grupo TEX e 44 min maior no grupo SEX. A diferença no tempo de exaustão entre os animais alimentados com as dietas de HSL e ISL foi de 40 min. no grupo TEX e de 13 min no grupo SEX. A concentração de lactato dos animais alimentados com ISL e HSL foi significativamente menor em relação aos alimentados com CAS nos grupos T e S (p<0,05). A concentração de glicogênio hepático dos animais que receberam as dietas com ISL e HSL foi estatisticamente superior em comparação com os que consumiram CAS nos grupos T(46%) e S (61%). A concentração de glicogênio muscular não apresentou diferenças significativas entre as três dietas nos diferentes grupos de treinamento (TEX, SEX, T e S). A atividade da ALT dos animais que consumiram HSL nos grupos SEX e S foi estatisticamente menor que os que receberam CAS. A atividade da AST dos animais alimentados com HSL foi significativamente menor que a dos que consumiram a dieta com CAS nos diferentes grupos de treinamento (TEX, SEX, T e S). A atividade da CK e LDH dos ratos que receberam a dieta com HSL foi estatisticamente menor que dos alimentados com CAS em todos os grupos de treinamento exceto no grupo S. Dos resultados obtidos neste trabalho pode-se concluir que o uso das proteínas do soro de leite [principalmente o hidrolisado (10% grau de hidrólise)] em relação à proteína padrão (CAS) como única fonte protéica em ratos submetidos a exercício físico, promoveu a) menor ganho de peso em todos os grupos, b) maior resistência à exaustão tanto no grupo TEX como no SEX, c) maior concentração de glicogênio hepático nos grupos T e S e d) maior proteção contra possíveis lesões hepáticas e musculares nos diferentes grupos estudados (TEX, SEX, T e S) / Abstract: The milk whey proteins are considered to be of high nutritive value and superior chemical score in comparison to other proteins of animal origin. They have high concentrations of branched-chain amino acids (BCAA) with excellent balance and bioavailability of essential amino acids. The milk whey proteins are widely used in the food industry as supplements for sportsmen due to their physiological and functional properties, and their hydrolysates are thought to be more efficient in the recovery of debilitated organisms under pronounced catabolic state because of their great stimulation to protein synthesis. In view of the energy value of proteins in exhaustive exercise, several studies on exercise and protein metabolism have been carried out in the attempt to elucidate the proper amount of protein that must be consumed by sportsmen. The present work had the objective of evaluating the metabolic changes induced by consumption of milk whey proteins [isolate (WPI) and its hydrolysate (WPH) with hydrolysis degree 10%] used as the only protein source in comparison to the standard diet [casein (CAS)] in rats submitted to physical exercise. 96 male Wistar rats (~100g) were divided in groups according to the type of diet (CAS, ISL and HSL) and the intensity of physical exercise [trained (T), trained taken to exhaustion (TEX), sedentary (S) and sedentary exhausted (SEX)] during 35 days. The following parameters were analyzed: time of exhaustion (min.), blood lactate concentration (mmol/L), liver glycogen (LG) and muscular glycogen (MG) (g/100g of tissue), activity of tissue injury marker enzymes (U/L) including lactate desidrogenase (LDH), creatine kinase (CK) and alanine and aspartate aminotranferase (ALT and AST respectively). The results showed that the animals fed with HSL in the groups TEX and SEX ran for much longer times until exhaustion in relation to the ones that received the diets with CAS and ISL (p<0.05). The exhaustion time in relation to the CAS diet was 72 min longer for the TEX group and 44 min longer for the SEX group. The difference in exhaustion time between the animals fed with the WPH and WPI diets was of 40 min for the group TEX and 13 min for the SEX group. The lactate concentration in the animals fed with WPI and WPH was statistically lower than in the ones fed with CAS in the groups T and S (p99<0,05). The concentration of liver glycogen in the animals that received the diets with WPI and WPH was statistically higher than in the animals that consumed CAS in the groups T (46%) and S (61%). The concentration of muscular glycogen did not have significant differences between the three types of diet in the different groups of training (TEX, SEX, T and S). The activity of the ALT of the animals that consumed WPH in the groups SEX and S was statistically lower than that of the animals that received CAS. The activity of the AST of the animals fed with WPH was significantly lower than that of the animals that consumed the diet with CAS in all of the groups of training (TEX, SEX, T and S). The activity of CK and LDH in the rats fed with HSL diet was statistical lower than in the ones fed with CAS in all of the groups of training except in the group S. From the results obtained in this work it can be concluded that the use of milk whey proteins [mainly the whey protein hydrolysate (10% hydrolysis degree)] in relation to the standard protein (CAS) as the only protein source in rats submitted to physical exercise promoted a) lesser weight gain in all of the groups, b) higher resistance to exhaustion in groups TEX and SEX, c) higher hepatic glycogen concentration in groups T and S and d) higher protection against possible hepatic and muscular injuries in all of the studied groups (TEX, SEX, T and S) / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Doutor em Alimentos e Nutrição

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Dayana Silva Batista Soares.pdf: 1898125 bytes, checksum: 54ca2333fb4f6f671b7ff76b9d77c10d (MD5) Previous issue date: 2012-02-24 / The packaging has as main function to maintain the integrity of the product, protecting it against mechanical damage, moisture loss and gain. Most packaging is manufactured from non-biodegradable materials and non-renewable source promoting great environmental impacts. Among the raw materials used in the development of biodegradable films found the whey proteins. The biodegradables films do not present the same resistance presented for the synthetic films, many treatments are being applied to biofilmes in the attempt to improve the mechanical properties, amongst them the variation of pH and irradiation. In this way, aimed to evaluate the effect of different pH values and doses of gamma radiation on the mechanical, optical and barrier properties of whey proteins biodegradable films. The films were made by casting and characterized with respect to thickness, color, opacity, water vapor permeability, water solubility, scanning electron microscopy and mechanical properties. The different treatments studied significantly influenced the properties of the films, except for the water solubility. It is concluded that the different treatments can promote improvement in film properties. / A embalagem tem como função principal manter a integridade do produto, protegendo-o contra danos mecânicos, perda e ganho de umidade. A maior parte das embalagens é fabricada com materiais não biodegradáveis e de fonte não renovável promovendo grande impacto ambiental. Dentre as matérias-primas empregadas na elaboração de filmes biodegradáveis encontramos as proteínas do soro de leite. Os filmes biodegradáveis não apresentam a mesma resistência apresentada pelos filmes sintéticos logo, muitos tratamentos estão sendo aplicados aos filmes biodegradáveis na tentativa de melhorar as propriedades mecânicas, dentre elas a variação de pH e irradiação. Desta maneira, objetivou-se avaliar o efeito de diferentes valores de pH e doses de radiação gama nas propriedades mecânicas, ópticas e de barreira de filmes biodegradáveis de proteínas do soro de leite. Os filmes foram elaborados pelo método de casting, e caracterizados quanto à espessura, cor, opacidade, permeabilidade a vapor de água, solubilidade em água, microscopia eletrônica de varredura e propriedades mecânicas. Os diferentes tratamentos estudados influenciaram significativamente as propriedades dos filmes, com exceção à solubilidade em água. Concluise que os diferentes tratamentos empregados podem promover melhora nas propriedades dos filmes.

Orientador: Jaime Amaya-Farfán / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_CarolinaSoaresde_M.pdf: 1533232 bytes, checksum: 1141b4840c5a0f9342072967abfece65 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As heat shock proteins (HSPs), ou proteínas do estresse, correspondem a um importante sistema de defesa celular que é capaz de proteger e reparar danos causados ao organismo, conferindo à célula maior tolerância e resistência contra situações de alteração na homeostase, sendo também consideradas como um sistema antioxidante complementar. A glutamina é conhecida pelo seu potencial em promover o aumento na HSP70 contra diversas situações agressoras. As proteínas do soro do leite (PSL) contêm concentrações elevadas de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), sendo estes substratos para a síntese de glutamina, por meio da enzima glutamina sintetase. Objetivo: o objetivo deste trabalho foi observar a influência do consumo das proteínas do soro do leite (PSL), na forma concentrada (PSLC) e hidrolisada (PSLH), na concentração da HSP70 em ratos exercitados em esteira rolante. Metodologia: foram utilizados 48 ratos Wistar machos (290g ± 8g) divididos primeiramente pelo regime de atividade física em sedentários (S) e exercitados (E), e cada um desses, subdividido em outros três grupos, segundo a dieta. As dietas foram baseadas na AIN93-G, com substituição da fonte protéica da seguinte forma: PSLC, PSLH e caseína (CAS), como controle. O período em dieta experimental foi de 3 semanas, e os animais exercitados foram submetidos a 5 sessões de exercício a 22m/min durante 30 minutos como fonte de estresse térmico, na última semana de vida. Resultados: os resultados revelaram que o consumo da PSLH no grupo exercitado promoveu o aumento da HSP70 em pulmão, e nos músculos sóleo e gastrocnêmio. O consumo da PSLH aumentou os níveis de glutamato, isoleucina e leucina livres no plasma dos animais sedentários. Quando exercitado, o grupo PLSH teve redução no glutamato, leucina e valina (substratos envolvidos na síntese de glutamina) plasmáticos e aumento da enzima glutamina sintetase (GS) no sóleo, sugerindo o provável uso desses aminoácidos para proporcionar o aumento na HSP70. Em adição à elevação da GS, houve também aumento concomitante da concentração de corticosterona no grupo PSLH exercitado, sugerindo a influência do hormônio na enzima. Em relação ao possível dano oxidativo, avaliado pela geração de proteínas carboniladas, os grupos que consumiram PSLC e PSLH reduziram seus valores no plasma e, somente a PSLH, no gastrocnêmio. Houve preservação das proteínas totais e albumina nos grupos PSLC, PSLH exercitados. O ácido úrico aumentou no grupo PSLH exercitado, enquanto que a creatinina aumentou na PSLC, independente do exercício. A glicose foi reduzida nos animais sedentários que consumiram PSLH, porém as variações dos parâmetros sempre permaneceram dentro da normalidade. Nenhum efeito adverso ao consumo das diferentes fontes protéicas foi observado no rim ou no fígado, oriundo da mensuração das enzimas AST, ALT e o metabólito ureia respectivamente. Conclusão: os resultados indicam que o consumo da PSLH pode potencializar a resposta da HSP70, sugerindo aumento na proteção endógena e antioxidante, e que a PSLH possa ser mais estresse-responsiva em ratos submetidos ao exercício / Abstract: The heat shock proteins (HSPs), or stress proteins, correspond to an important cell defense system, whose function is to protect and repair injuries caused to the body, conferring the cell greater tolerance and resistance against altered homeostasis states, and for this reason they have been considered as a complementary antioxidant system. Glutamine in turn has been found to promote the increase of HSPs associated to various situations of stress. The milk whey proteins contain elevated concentrations of branched-chain amino acids (BCAAs), which can participate in the synthesis of glutamine via glutamine synthetase. Objective: the objective of this work was to assess the influence of the intake of the whey proteins either in the form of a concentrate (WPC) or a hydrolyzate (WPH) in enhancing the concentration of HSP70 in rats exercised in the treadmill. Methods: Forty-eight male Wistar rats (290 ± 8g) were divided, first, into two categories according to the level of physical activity: sedentary (S) and exercised (E), and each one subdivided into three groups according to the source of protein in the diet. The diets were based on the standard AIN93-G, formulated containing either WPC, WPH or casein (CAS), as the sole source of protein. The animals consumed the experimental diets for three weeks and those belonging to the exercised group were submitted to training 5 sessions on the last week of life. Results: the results showed that consumption of the WPH promoted the increase of HSP70 in lung, soleus and gastrocnemius in the exercised animals. Increases in plasma free glutamate, isoleucine and leucine of the sedentary rats were also observed. When exercised, the WPH group exhibited a reduction in the plasma levels of glutamate, leucine and valine (all involved in the synthesis of glutamine), plus an increase in the enzyme glutamine synthetase (GS) in the soleus muscle, thus suggesting a probable utilization of this amino acids, as a substrate, in the increase of HSP70. Considering that there was also an elevation of the corticosterone levels in the exercised cohorts that consumed the WPH, the concomitant increase of GS, suggested that the hormone exerted an influence on the enzyme. With regard to a possible oxidative damage, as assessed by the presence of carbonyls proteins, the group that consumed both of the whey proteins (WPC, WPH) exhibited lower plasma levels, but only the WPH reduced the levels in the gastrocnemius. Both total plasma proteins and albumin were preserved in the exercised animals. Uric acid was found to increase in the WPH exercised group, while creatinine increased in the WPC group, regardless of the exercise. Plasma glucose levels were also lowered in the sedentary animals that consumed the WPH diet, but at no time, did the increased or decreased levels of these parameters extrapolated normality. Additionally, from the AST, ALT and urea data, no adverse effects on either liver or kidney could be detected with the intake of the different proteins sources. Conclusion: from these results, it can be concluded that consumption of the WPH, in contrast to WPC or CAS, can enhance the HSP70 response suggesting a magnified endogenous and antioxidant protection, and that the hydrolyzed whey protein can be more stress-responsive / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

The aim of the study was to evaluate the nutritional value and functional properties of several bovine whey proteins concentrate (WPC35 and WPC80), hydrolysate (WPH) and isolate (WPI), casein was used as control. Physicochemical (chemical composition, essential and non-essential aminoacids, minerals) and biological assays were performed to assess the biological quality of proteins and their metabolic responses. After determination of essential and non-essential amino acids, it was found that all protein sources meet the recommendations of FAO/WHO (2007), with the exception of WPC35, probably due to its reduced protein content. The determination of macro and microelements revealed that proteins from bovine milk can be considered not only a source of essential and non-essential amino acids, but also minerals (Ca, Mg and K). Iodine concentration was about one order of magnitude greater for whey proteins and sodium was found in large quantities in these proteins, which can reach 70% and 59% of DRIs, respectively. The biological assay allowed the monitoring of weight gain, food consumption, feed efficiency ratio (FER) and protein intake of animals, evaluate the quality and the metabolic response of protein sources, and the integrity of certain organs and the morphology of the small intestine animals. These studies revealed that all protein sources are of high nutritional value (except WPC35), but larger beneficial biological effects were observed for WPC80, WPH and WPI. Because of the bitter taste of WPH, microencapsulation was made by spray-drying, which significantly improved the taste of panel test (Triangular Test). Considering the presented results, it is concluded that the WPH offers favorable characteristics for use with ingredient in foods for special purposes and that the microencapsulation process yields a significant improvement in flavor, expanding the possibilities for development of foods purposes added hydrolysed proteins, such as infant formula. Some commercial formulations for infants were evaluated with respect to mineral content indicating that the amount of Ca, K and Zn found were considered out of standard of Brazilian law, while the Cu, Mn and Zn levels were very different from those described in label. / O objetivo do estudo foi avaliar o valor nutricional e propriedades funcionais das proteínas do soro de leite bovino concentrado proteico (WPC35 e WPC80), hidrolisado proteico (WPH) e isolado proteico (WPI), além de uma proteína do leite bovino, a caseína, utilizada como controle. Para tanto, foram realizados ensaios físico-químicos (composição centesimal, aminoácidos essenciais e não-essenciais, minerais) e biológicos para avaliar a qualidade proteica e a resposta metabólica das fontes proteicas. Após determinação de aminoácidos essenciais e não-essenciais, foi verificado que todas as fontes proteicas atendem as recomendações estabelecidas pela FAO/WHO (2007), com exceção do WPC35 provavelmente em função do teor reduzido de proteínas. A determinação de macro e microelementos revelaram que as proteínas do leite bovino podem ser consideradas não apenas uma fonte de aminoácidos essenciais e não-essenciais, mas também de minerais (Ca, Mg e K). Para iodo a concentração foi cerca de uma ordem de magnitude superior para as proteínas do soro do leite e sódio foi encontrado em grande quantidade nas proteínas do soro do leite, podendo atingir até 70% e 59% das DRIs, respectivamente. O ensaio biológico permitiu acompanhar o ganho de peso, consumo alimentar, quociente de eficácia alimentar (QEA) e proteína ingerida dos animais, avaliar a qualidade proteica e a resposta metabólica das fontes proteicas, além da integridade de alguns órgãos e histomorfometria do intestino delgado dos animais. Estes estudos revelaram que todas as fontes proteicas são de alto valor nutricional (com exceção do WPC35), mas que maiores efeitos biológicos benéficos foram observados para WPC80, WPH e WPI. Devido ao sabor amargo do WPH, foi feita a microencapsulação por spray-drying, que melhorou de forma significativa o sabor na análise sensorial (Teste Triangular). Considerando-se os resultados apresentados, conclui-se que, o WPH contempla características favoráveis para ser utilizado com ingrediente em alimentos para fins especiais e que o processo de microencapsulação proporcionou uma melhoria significativa no sabor, ampliando as possibilidades de desenvolvimento de alimentos adicionados de proteínas hidrolisadas, tais como fórmulas infantis. Algumas formulações comerciais para lactentes foram avaliadas com relação ao teor de minerais indicando que a quantidade de Ca, K e Zn encontradas foram consideradas fora dos padrões da legislação brasileira, enquanto que os teores de Cu, Mn e Zn determinados foram muito diferentes daqueles descritos no rótulo.