Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Resumo: Para remover produtos farmacêuticos em água residual, estudou-se o compósito óxido de grafeno/magnetita (OG/Fe3O4) como catalisador no processo Fenton heterogêneo. A caracterização do material sintetizado a partir da co-precipitação de magnetita na presença de óxido de grafeno revelou que as folhas de óxido de grafeno foram cobertas com nanopartículas cubicas de magnetita, com um tamanho médio de 7 nm. Verificou-se pelo espectro FTIR que o compósito é formado pela ligação Fe-O-C do grupo carboxílico do óxido de grafeno. O nanocompósito mostrou superparamagnetismo à temperatura ambiente que diminui com o aumento da quantidade de óxido de grafeno, o que facilitou sua coleta para testes de reutilização. Verificou-se pelos espectros de Raman que o grafite precursor foi oxidado, enquanto o difratograma de raios X mostrou um aumento na distância interplanar devido à esfoliação do precursor. Devido à associação de efeitos entre adsorção e degradação, foi possível remover pelo menos 98% da cafeína em água (< limite de detecção) após uma hora. O nanocompósito mostrou uma atividade catalítica superior em comparação à magnetita isolada, com um efeito sinérgico de até 17,4 no escuro devido a um melhor transporte para a superfície do catalisador, que resultou em maior geração de radicais HO.. A constante de velocidade superficial aumentou em até 3 ordens de grandeza com a presença de óxido de grafeno. O catalisador mostrou dependência do pH do meio, com melhor eficiência de degradação em ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: To remove pharmaceutical products in wastewater, graphene oxide/magnetite (GO/Fe3O4) composite was studied as a catalyst in the heterogeneous Fenton process. The characterization of the synthesized material from magnetite co-precipitation in the presence of graphene oxide revealed that the graphene oxide sheets were covered with cubic-like nanoparticles of magnetite, with an average size of 7 nm. It was also found, from the FTIR spectrum, that the Fe-O-C bond of the graphene oxide carboxylic group links the composite. The nanocomposite showed superparamagnetism at room temperature which decreases with increasing amount of graphene oxide, which facilitated its collection for reuse tests. Raman spectra showed that the precursor graphite was oxidized, while the X-ray diffractogram showed an increase in interplanar distance due to precursor exfoliation. Due to the association of effects between adsorption and degradation, it was possible to remove at least 98% of caffeine in water (<detection limit) after one hour. Nanocomposite showed a higher catalytic activity compared to isolated magnetite, with a synergistic effect of up to 17,4 in the dark due to better transport to the catalyst surface, which resulted in higher generation of HO. radicals. The rate constant increased up to three orders of magnitude with the presence of graphene oxide. The catalyst showed medium pH dependence, with better degradation efficiency at pH 3. / Mestre

Orientador: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Clovis Augusto Ribeiro / Banca: Maria Valnice Boldrin / Banca: Emerson Henrique de Faria / Banca: Renato Falcão Dantas / Resumo: Este trabalho descreve um estudo comparativo da atividade catalítica de material obtido com imobilização de ferro em vários suportes argilominerais: Argila natural modificada com amido (AN+A) Vermiculita (V) e Nontronita (N) para processo Fenton heterogêneo. A atividade catalítica foi avaliada pela degradação dos antibióticos sulfatiazol (STZ) e cefalexina (CFX) utilizando dispositivos LED-UV (360 nm) e LED-Vis (460 nm) como fonte de irradiação, bem como solar. Os materiais usados como suportes de ferro passaram previamente por processo de moagem, secagem e peneiragem (≤ 180 μm). Foram realizadas diversas impregnações de Fe em diferentes condições e com posterior tratamento térmico (450, 600 e 750 °C). Os materiais foram caracterizados pelas técnicas de Fluorescência de raios X, Difração de Raios- X, Espectroscopia de Reflectância Difusa, Espectrometria de absorção ultravioleta-visível e infravermelho próximo, área superficial específica, Microscopia Eletrônica de Varredura de Alta Resolução e Potencial Zeta. Foi observado que o aumento do pH natural da solução (pH < 1) para 5,0 proporcionou uma maior impregnação de Fe passando de 7,4% (m/m) para 49% Fe no caso AN+ A, e para 45% Fe para a N. Os materiais apresentaram em sua composição química SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O, TiO2, MgO como óxidos maioritários, e mostraram alta absorção na faixa UVA, UVB e Vis e energias de banda proibida de 1,9 eV. O Potencial Zeta em pH 3,0 mostrou comportamentos opostos para os dois materiais sendo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work describes a comparative study of the catalytic activity of material obtained with iron immobilization in several clay minerals: Natural clay modified with starch (AN + A) Vermiculite (V) and Nontronite (N) for heterogeneous Fenton process. The catalytic activity was evaluated by the degradation of the antibiotics sulfathiazole (STZ) and cefalexin (CFX) using LED-UV (360 nm) and LED-Vis (460 nm) devices as irradiation source as well as solar. The clay minerals used as iron supports were previously crushed, dried and sieved (≤ 180 μm). Several iron impregnations were carried out under different conditions and with subsequent thermal treatment (450, 600 and 750 °C). The materials were characterized by the techniques of X-ray Fluorescence, X-ray Diffraction, Diffuse Reflectance Spectroscopy, Ultraviolet-Visible and Near Infrared Absorption Spectrometry, specific surface area, High Resolution Scanning Electron Microscopy couple to Energy dispersive X-ray spectroscopy. It was observed that the increase inthe natural pH of the solution (pH <1)to 5.0 provided an improved Fe impregnation from 7.4% (m / m) to 49% Fe in the AN + A case, and to 45% Fe in the case of N. The materials presented in the chemical composition SiO2, Al2O3, Fe2O3, K2O, TiO2, MgO as major oxides, and showed high absorption in the UVA, UVB and Vis range, and bandgap energies of 1.9 eV. The Zeta Potential at pH 3.0 showed opposite behaviors for the two materials with -12.7 mV for AN + A 49% Fe and 7.2 mV ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Este trabalho teve por objetivos: levantar conceitos alternativos sobre radicais livres na mídia impressa e em livros de Bioquímica; examinar os conceitos alternativos prevalentes em pós-graduandos e em professores de Química e Biologia do Ensino Médio; e, planejar e aplicar intervenção para reduzir a influência destes conceitos. Para o levantamento na mídia impressa, foi selecionada a revista Veja, período de 01/01/2000 a 31/07/2014, e foram criadas as seguintes categorias para classificar o material encontrado: Conceito Alternativo (CA), Informação Indutiva (II), Conceito Indutivo (CI) e Generalização Indevida (GI), formando o grupo dos Conceitos Não Científicos (CNC); Conceito Correto (CC); Conceito Errado (CE); e, não preenche os critérios de inclusão (NPCI). Foram encontrados 294 trechos dos quais: 55,4% CA; 21,1% II; 9,2% CI; 5,4% GI; 4,1% CC; 2,7% CE; 2,0% NPCI; e, 91,2% CNC. Para o levantamento em livros de Bioquímica foram selecionados: Campbell - Bioquímica; Lehninger - Princípios de Bioquímica; Marzzoco e Torres Bioquímica Básica; Stryer - Bioquímica; e, Voet e Voet - Bioquímica. A maior parte dos conceitos encontrados nos livros foram conceitos corretos, contudo 77,5% dos conceitos encontrados destacavam aspectos negativos sobre radicais livres. Para o levantamento de conceitos alternativos em pós-graduandos e professores foi desenvolvido o Questionário de Radicais Livres (QRL), versões piloto e final, aplicadas, respectivamente, a 14 pós-graduandos matriculados na disciplina de pós-graduação Planejamento e Aplicação de Sequências Didáticas Envolvendo o Conteúdo Radicais Livres e 31 professores matriculados no curso de extensão Radicais Livres e suas Interfaces com a Vida, planejado com o auxílio dos pós-graduandos da disciplina. O QRL é um questionário de múltipla-escolha em etapas, composto por uma etapa de avaliação do conteúdo e outra sobre a percepção do participante sobre seu nível de certeza. Os pós-graduandos revelaram baixo domínio sobre o tema e baixo nível de certeza. Os professores, testados pré- e pós-intervenção, também apresentaram alta frequência de erros, bastante semelhante no pré- e no pós-teste, e baixo nível de certeza no pré-teste e aumento do nível de certeza no pós-teste. Acredita-se que estes resultados, tanto entre os pós-graduandos e como entre os professores, sejam reflexo da falta de contato acadêmico com o tema. Aos professores, também foram aplicados dois questionários complementares denominados Perfil Profissional e Conhecimentos Sobre Radicais Livres. Entre outras informações, os dados coletados a partir destes questionários, indicaram que os professores lecionam juntos para aproximadamente 12000 estudantes e que o curso de extensão contribuiu para aumentar seus conhecimentos sobre radicais livres. Estes dados oferecem suporte para a escolha do público-alvo e justificam a execução de cursos de extensão, tanto pelo o potencial de alcançar indiretamente um grande número de pessoas, como pela possibilidade de difusão do tema. Tanto o curso de extensão como a disciplina de pós-graduação foram muito bem avaliados pelos professores e pós-graduandos. Os altos percentuais de conceitos não científicos, principalmente conceitos alternativos, encontrados na mídia impressa, bem como os conceitos alternativos apresentados por pós-graduandos e professores, devem preocupar especialistas e cientistas, pois este tema é objeto de muitos anúncios publicitários que frequentemente incentivam o consumo de suplementos de antioxidantes. Em livros de Bioquímica, o aumento de conteúdo destacando o papel fisiológico dos radicais livres deve contribuir para desfazer o conceito disseminado de que radicais livres seriam prejudiciais à saúde. / This work aimed to survey the misconceptions regarding free radicals published in printed media and in biochemistry textbooks; to examine the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and chemistry and biology high school teachers; and to design and implement instructional intervention to reduce the influence of these misconceptions. For surveying printed media, publications from Veja magazine, dating from 01/01/2000 to 07/31/2014, were selected. The published material was categorized as follows: Misconception (MC), Inductive Information (II), Inductive Concept (IC), and Inadequate Generalization (IG) - collectively called Non-Scientific Concepts (NSC) - and Right Concept (RC), Wrong Concept (WC), and not fit for the inclusion criteria (NFIC). A total of 294 text excerpts were obtained, comprising 55.4% MC, 21.1% II, 9.2% IC, 5.4% IG, 4.1% RC, 2.7% WC, 2.0% NFIC, and 91.2% NSC. In order to examine the content in biochemistry textbooks, the following were selected: Campbell - Biochemistry; Lehninger - Principles of Biochemistry; Marzzoco & Torres - Basic Biochemistry; Stryer - Biochemistry; and Voet & Voet - Biochemistry. Most of the excerpts selected from the biochemistry textbooks were right concepts. However, 77.5% of the concepts highlighted negative aspects of free radicals. To investigate misconceptions among graduate students and high school teachers, a Free Radicals Questionnaire (FRQ) was developed. Pilot and final versions were given to 14 students enrolled in the graduate course Planning and Application of Didactical Sequences Encompassing Free Radicals Content and to 31 high school teachers enrolled in the extension course Free Radicals and its Interfaces with Life, respectively. The extension course was planned with the assistance of graduate students enrolled in the graduate course. FRQ is a multiple choice tier test with tiers for content evaluation and the participants perception of their level of certainty. Graduate students exhibited low levels of subject expertise and certainty. Teachers were tested pre- and post-intervention, and exhibited a high frequency of mistakes, comparable to graduate students, with similar pre- and post-test outcomes. However, their certainty level increased post-test. It is believed that these results may have occurred due to an academic lack of contact with the subject of free radicals. Additionally, two complementary questionnaires were given to the teachers: Professional Profile and Free Radicals Knowledge. Data collected from these questionnaires indicated that teachers collectively taught approximately 12,000 students and that the extension course contributed to increasing the teachers knowledge on free radicals. These results support the choice of the target audience and justify the implementation of the extension courses, because these courses have the potential to indirectly reach a large audience and can be used for thematic dissemination of knowledge in the subject area. The extension and graduate courses were highly rated by the teachers and graduate students, respectively. The high percentage of non-scientific concepts, especially misconceptions, found in printed media, as well as the misconceptions regarding free radicals prevalent among graduate students and teachers must concern specialists and scientists, as this topic is the subject of many advertisements encouraging consumption of antioxidant supplements. In biochemistry textbooks, increasing the content highlighting the physiological role of free radicals would contribute considerably in dispelling the widespread notion that free radicals are harmful to health.

Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2011-06-08T17:17:45Z No. of bitstreams: 1 PatriciaFassina.pdf: 1039136 bytes, checksum: b8bad752ce0ece2439cb89ed1d8fc405 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-08T17:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PatriciaFassina.pdf: 1039136 bytes, checksum: b8bad752ce0ece2439cb89ed1d8fc405 (MD5) / O óleo de linhaça destaca-se por ser um alimento funcional rico em nutrientes, ômegas 3 e 6, que agem como substâncias antioxidantes. Por esses motivos, torna-se importante a avaliação de suas características quando, após a sua industrialização, permanece em contato com o meio, onde há presença de fatores oxidantes, além da influência destes sobre o seu efeito antioxidante. O objetivo deste trabalho é realizar avaliações da degradação do óleo de linhaça através da incidência de radiação UV (R-UV) e adição do oxidante peróxido de hidrogênio (H2O2) com R-UV, através do método de espectrofotometria UV/Vis, avaliar a ocorrência de degradação do óleo e consequente influência sobre a sua ação antioxidante através do método de voltametria cíclica (VC) e realizar medidas de pH do óleo antes e após a incidência de R-UV. Foram utilizados métodos de análise quantitativa e qualitativa, através dos métodos de espectrofotometria UV/Vis e VC, com o intuito de avaliar a oxidação e sua influência sobre a ação antioxidante do óleo de linhaça. Como resultado, concluiu-se que o óleo de linhaça, na presença de substâncias oxidantes como H2O2 e R-UV, através de lâmpada de luz negra e lâmpada fluorescente daylight, avaliados através de ambos os métodos, sofreu oxidação, diminuindo assim, o seu potencial antioxidante. Quanto aos valores de pH observou-se que o óleo de linhaça através da incidência de R-UV, com ambas as lâmpadas, sofreu acidificação devido à liberação de seus ácidos graxos. Também, verificou-se que os métodos de espectrofotometria UV/Vis e VC permitiram a detecção dessa degradação.

Orientador: Célia Maria de Sylos / Banca: Gerson Silva Giomo / Banca: André Gonzaga dos Santos / Resumo: Entre as bebibas mais consumidas no Brasil destaca-se o café, um grão pertencente à família Rubiaceae, gênero Coffea. O Brasil produziu em 2014, 45,3milhões de sacas de café. As exportações brasileiras chegaram a aproximadamente 33,36 milhões de sacas, com o faturamento de US 5,98 bilhões. Vários fatores podem influenciar na qualidade da bebida, como a variedade, condições de cultivo, maturação dos frutos, fatores pré e pós-colheita, secagem, torração dos grãos entre outras, Além disso, o café apresenta na sua composição compostos bioativos como ácidos fenólicos, cafeína e trigonelina, que podem auxiliar na prevenção de algumas doenças. O objetivo deste estudo foi quantificar os teores de fenólicos e flavonóides totais, a atividade antioxidante, cafeína e composição de ácidos fenólicos de quatro cultivares de Coffea arabica (Acaiá, Obatã, Catuaí Amarelo, Catuaí Vermelho) durante os estádios de maturação dos frutos (verde, verde-cana, cereja e passa) e do cereja descascado. A atividade antioxidante foi medida pelo método de redução dos radicais DPPH e ABTS; os fenólicos totais pelo método de Folin-Ciocalteu; e os flavonóides totais pela reação colorimétrica com cloreto de alumínio. Os ácidos fenólicos (ácido clorogênico, ácido ferúlico e trigonelina) foram separados e quantificados por HPLC com detector por arranjo de diodos e em coluna de C18. Os cultivares Catuaí Amarelo e Catuaí Vermelho apresentaram os maiores teores de compostos fenólicos totais e flavonoides totais. Os cultivares Acaiá e Obatã apresentaram maior teor de cafeína. Em relação ao ácido clorogênico, maiores concentrações foram observadas nos cultivares Acaiá e Catuaí Vermelho e maior teor de ácifo ferrúlico no cultivar Catuaí Amarelo. Maior atividade antioxidante foi encontrada no cultivar Acaiá e menor, no Obatã. Com a maturação dos frutos há uma diminuição na concentração de cafeína. Maior... / Abstract: Among the most consumed bebibas in Brazil stands out for coffee, a grain belonging to the Rubiaceae family, genus Coffea. Brazil produced in 2014, 45,3milhões bags of coffee. Brazilian exports reached approximately 33.36 million bags, with the US 5.98 billion revenue. Several factors may influence the quality of the beverage, as the variety, growing conditions, ripening of fruits, factors pre and post-harvest, drying, roasting of the beans among others, also the coffee has in its bioactive composition as phenolic acids, caffeine and trigonelline, which may help prevent some diseases. The objective of this study was to quantify the phenolic content and total flavonoids, antioxidant activity, caffeine and phenolic acids composition of four cultivars of Coffea arabica (Acaiá, Obatã, Catuaí Yellow Catuaí Red) during fruit maturation stages (green, green-cane, cherry and passes) and pulped. Antioxidant activity was measured by the reduction method of DPPH and ABTS radicals; total phenolics by the Folin-Ciocalteu method; and the total flavonoids by colorimetric reaction with aluminum chloride. Phenolic acids (chlorogenic acid, trigonelline and ferulic acid) were separated and quantified by HPLC with diode array detector and a C18 column. The cultivars Catuaí Yellow and Catuaí Red showed the highest levels of total phenolic compounds and total flavonoids. The Acaiá and Obatã cultivars had higher caffeine content. Regarding the chlorogenic acid, higher concentrations were observed in Acaiá and Catuaí Red cultivars and most ácifo ferulic content in Catuaí Yellow. Higher antioxidant activity was found in Acaiá and lower in Obatã. With the ripening of fruits there is a decrease in caffeine concentration. Highest antioxidant activity of coffee fruit is due to the content of chlorogenic acid. / Mestre

Doutor -- Escola Nacional de Saude Publica, Rio de Janeiro, 1998.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:41:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000431346-Texto+Completo-0.pdf: 1084858 bytes, checksum: bfb1c0acb189347c0999c9608ad1773c (MD5) Previous issue date: 2011 / Introduction: Acetaminophen (APAP) is a potent antipyretic and analgesic agent, with weak anti-inflammatory effects. Despite its efficacy, the use of elevated doses of APAP is associated with severe hepatotoxicity. It has been suggested that treatment with angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitors, such as captopril, might present protective effects in the acute intoxication evoked by APAP, although further studies are still required to prove this hypothesis. In this context, the present study investigated the effects of both prophylactic and therapeutic treatment with the highly potent ACE inhibitor enalapril, on the hepatotoxicity induced by APAP in mice. Methods: Male and Female C57BL/6 mice (6-10 per group, 20-25 g) were used. All the experimental protocols were approved by the Local Ethics Committee (09/00119 - PUCRS). For the prophylactic treatment, animals were pretreated orally with enalapril (30 mg/kg), once a day, during 4 days before APAP administration. On the fifth day, the hepatotoxicity was induced by a single dose of APAP (400 mg/kg, i. p. ). The animals received two additional doses of enalapril 1 h before, and 6 h after APAP administration. Mice were euthanized 24 h after APAP injection. The following parameters were assessed: macroscopic and histological alterations of livers, serum levels of alanine transaminase (ALT) and aspartate transaminase (AST), determination of catalase activity (CAT) and reduced glutathione concentration (GSH), measurement of neutrophil migration (MPO) and TNFα production in liver slices, and immunohistochemistry analisys of caspase-3 liver expression. The effects of enalapril were also assessed on the same parameters of hepatotoxicity in a therapeutic protocol, in which the animals received APAP (400 mg/kg i. p. ), and enalapril (30 mg/kg) was dosed orally 3 h after administration of APAP. 16 Subsequently, mice received three additional doses of enalapril, at intervals of 3 h each. N-acetylcysteine (NAC; 50 mg/kg) was used as a positive control drug, at the same schedules of treatment. Results: The oral administration of enalapril produced a significant reduction of hepatotoxicity induced by APAP, according to the macroscopic evaluation of livers (71 ± 10%).The histological analysis revealed that samples obtained from APAP control animals presented necrosis in three to four layers of hepatocytes, accompanied by layers of centrilobular degeneration, while those pretreated with enalapril showed minimal necrosis, or no changes. The pre-treatment with enalapril also reduced the immunostaining for caspase-3, indicating an interference with liver cells apoptosis. The treatment with enalapril also displayed a marked inhibition of liver CAT and GSH (72 ± 11 % and 90 ± 11 %, respectively). Additionally, the animals pre-treated with enalapril showed a marked reduction of AST and ALT serum levels. The inhibitions observed were 86 ± 14 % and 88 ± 9 %, respectively. Furthermore, treatment with enalapril also caused a reduction of MPO activity (82 ± 13 %), whereas the production of TNF was not significantly affected. A similar reduction of all parameters of hepatotoxicity was observed with the therapeutic regimen of administration. The macroscopic evaluation demonstrated that enalapril was capable of significantly reducing the hepatotoxicity induced by APAP, as observed for the positive control drug NAC (79 ± 12 % and 80 ± 20 %, respectively). Concerning the histological analysis, the therapeutic administration of enalapril displayed comparable effects, as seen for the prophylactic schedule of treatment. The post-treatment with enalapril and NAC also diminished caspase-3 immunopositivity. Liver GSH concentrations were reduced in 86 ± 15 % and 92 ± 22 %, correspondingly, for enalapril and NAC treatments. However, both drugs failed to significantly alter liver CAT activity. The therapeutic regimen also produced a marked decrease of either AST (77 ± 5 % e 76 ± 7 %) or ALT (94 ± 3 % e 99 ± 8 %) levels, for enalapril and NAC, respectively. This scheme of treatment also resulted in a significant reduction of MPO activity, with inhibition percentages of 96 ± 6 % and 98 ± 9 %, for enalapril and NAC, whereas the production of TNFα was not significantly affected. Discussion: The present results indicate that prophylactic administration of enalapril was able to prevent the hepatotoxicity caused by APAP. Moreover, the therapeutic administration of this drug was also able to reverse the liver toxicity caused by APAP. Thus, it is possible to suggest that patients under treatment with this ACE inhibitor are less susceptible to the effects of APAP. Additionally, enalapril might well represent an innovative tool for treating APAP-induced intoxication. / Introdução: O acetaminofeno (APAP) é um potente agente analgésico e antipirético, com fraco efeito anti-inflamatório. Apesar de sua eficácia, a utilização de doses elevadas de APAP está associada à severa hepatotoxicidade. Tem sido sugerido que o tratamento com inibidores da enzima conversora de angiotensina (ECA), como o captopril, poderia apresentar efeitos protetores na intoxicação aguda induzida por APAP, embora não existam evidências suficientes para comprovar este efeito. Neste contexto, o presente estudo investigou os efeitos do tratamento com um potente inibidor da ECA, o enalapril, sobre a hepatotoxicidade induzida por APAP em camundongos.Métodos: Camundongos machos e fêmeos C57BL/6 (6-10 por grupo, 20-25 g) foram utilizados. Todos os protocolos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética para o Uso de Animais (09/00119 – PUCRS). Para o tratamento profilático, os animais foram pré-tratados oralmente com enalapril (30 mg/kg), uma vez por dia, durante 4 dias antes da administração de APAP. No quinto dia, a hepatotoxicidade foi induzida por uma dose única de APAP (400 mg/kg, i. p. ). Os animais receberam duas doses adicionais de enalapril 1 h antes, e 6 h após a administração de APAP. Os camundongos foram submetidos à eutanásia 24 h após a injeção de APAP. Os parâmetros avaliados foram: alterações macroscópicas e histológicas dos fígados, níveis séricos de alanina transaminase (ALT) e aspartato transaminase (AST), atividade da catalase (CAT) e concentração de glutationa reduzida (GSH), migração de neutrófilos (MPO) e produção de TNFα em fatias de fígado e, expressão de caspase-3, por imunoistoquímica. Os efeitos do enalapril também foram avaliados sobre estes mesmos parâmetros, em um protocolo terapêutico, em que os animais receberam APAP (400 mg/kg, i. p. ) e o enalapril (30mg/kg) foi administrado 3 h após. Posteriormente, os camundongos receberam mais três aplicações de enalapril com intervalos de 3 h cada. A N-acetilcisteína (NAC; 50 mg/kg) foi utilizada como controle positivo, nos mesmos intervalos de tempo. Resultados: A administração profilática oral de enalapril produziu uma redução significativa da hepatotoxicidade induzida por APAP, de acordo com a avaliação macroscópica dos fígados (71 ± 10 %).A avaliação histológica revelou que as amostras obtidas de animais controle APAP apresentaram necrose em três a quatro camadas de hepatócitos, acompanhada por camadas de degeneração centrolobular, enquanto que os animais pré-tratados com enalapril mostraram mínima necrose ou nenhuma mudança. Ademais, o pré-tratamento com enalapril reduziu visivelmente a expressão de caspase-3, indicando interferência com apoptose de células hepáticas. O enalapril também produziu uma inibição acentuada das enzimas CAT e GSH no fígado (72 ± 11 % e 90 ± 11 %, respectivamente). Além disso, os animais pré-tratados com enalapril apresentaram uma redução acentuada dos níveis séricos AST e ALT. As inibições observadas foram 86 ± 14 % e, 88 ± 9 %, respectivamente. Ademais, o tratamento com enalapril também causou uma redução da atividade da MPO (82 ± 13 %), embora não tenha alterado a produção de TNF. Uma redução similar de todos os parâmetros de hepatoxicidade também foi observada com o esquema terapêutico de administração do enalapril. De acordo com a avaliação macroscópica, o enalapril reduziu significativamente a hepatoxicidade causada por APAP, de forma semelhante ao controle positivo, NAC (79 ± 12 % e 80 ± 20 %, respectivamente). Em relação à avaliação histológica, os resultados foram similares ao tratamento profilático. O pós-tratamento com enalapril ou NAC também reduziu a expressão de caspase-3. Para a GSH hepática, foram observadas inibições de 86 ± 15 % e 92 ± 22 %, respectivamente, para os tratamentos com enalapril e NAC. No 13 entanto, para a enzima CAT, não houve alteração significativa com ambos os tratamentos. O esquema terapêutico também produziu uma redução marcante dos níveis séricos de AST (77 ± 5 % e 76 ± 7 %) e ALT (94 ± 3 % e 99 ± 8 %), para enalapril e NAC, respectivamente.A administração terapêutica de enalapril ou NAC também causou uma redução significativa da atividade de MPO, com percentagens de inibição de 96 ± 6 % e, 98 ± 9 %, respectivamente, embora não tenha alterado a produção de TNFα.Discussão: Os resultados do presente estudo indicam que a administração profilática de enalapril foi capaz de prevenir a hepatoxicidade causada por APAP. Além disto, a utilização de um esquema terapêutico com este inibidor também foi capaz de prevenir a toxicidade hepática causada por APAP, em níveis comparáveis aos observados com o fármaco de referência NAC. Assim, é possível sugerir que pacientes sob tratamento com este inibidor são menos suscetíveis aos efeitos do APAP.

Made available in DSpace on 2015-12-06T23:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002 / O presente estudo teve como objetivo verificar o efeito da Vitamina C em culturas de queratinocitos humanos submetidos a hipoxia gasosa, quanto a agressao celular e ao estresse oxidativo. O metodo constitui-se no isolamento e cultivo de queratinocitos humanos em 40 garrafas, que foram divididas em quatro grupos: controle, controle com vitamina C, hipoxia e hipoxia com vitamina C. Os queratinocitos foram submetidos a hipoxia por substituicao gasosa no interior das garrafas por uma mistura contendo 95 por cento de nitrogenio e 5 por cento de C02,durante 30 minutos. Foram avaliados a agressao celular atraves de dosagem DHL e o estresse oxidativo pela dosagem de MDA. Os resultados demonstraram que a hipoxia aumentou em cerca de 8 vezes a liberacao de DHL pelos queratinocitos e que a vitamina C foi eficaz em inibir esta agressao. Quanto a producao de radicais livres, a hipoxia dobrou os valores de MDA dos grupos controle, sendo que a vitamina C levou a um aumento de peroxidacao lipidica. Assim, concluimos que a vitamina C foi capaz de diminuir de maneira significante a agressao celular pela hipoxia, havendo entretanto piorado o estresse oxidativo (nao significante) / BV UNIFESP: Teses e dissertações

O monossialogangliosídeo (GM1) é um glicoesfingolipídio presente na maioria das membranas celulares que possui propriedades antioxidantes e neuroprotetoras. O GM1 protege o sistema nervoso central de vários agentes ou condições neurotóxicas, como exposição ao ácido aspártico, MPTP, ácido glutâmico, metilmalônico e glutárico, anóxia e isquemia, doença de Parkinson e Alzheimer. Os mecanismos neuroquímicos envolvidos na neuroproteção induzida pelo GM1 não são completamente conhecidos, mas a variedade de situações em que ele tem efeito neuroprotetor sugere que o GM1 interage com uma via comum, envolvida no desenvolvimento de dano celular, como o estresse oxidativo. A catalase (EC 1.11.1.6) é uma enzima antioxidante intracelular que catalisa a reação do peróxido de hidrogênio à água e oxigênio molecular, e é particularmente abundante nos eritrócitos, onde metaboliza cerca de 90% do peróxido de hidrogênio. Devido à sua baixa expressão no cérebro, ela tem sido considerada uma enzima secundária no controle dos radicais livres neste órgão. Contudo, alguns autores argumentam que, devido à sua baixa atividade ela seria um ponto de vulnerabilidade no metabolismo das espécies reativas no sistema nervoso central. Neste estudo, investigamos o efeito do GM1 sobre a atividade da catalase ex vivo e in vitro. Além disso, avaliamos o efeito da remoção dos eritrócitos dos vasos sanguíneos cerebrais, sobre a atividade da catalase, com a finalidade de estimar a contribuição da catalase eritrocitária para o aumento da catalase cerebral induzida por GM1. Nós também avaliamos se o GM1 altera o conteúdo de hemoglobina nas amostras cerebrais e a espessura dos vasos sanguíneos cerebrais. Os animais receberam duas injeções de GM1 (50 mg/kg, i.p.) ou salina (0.9 % NaCl, 1 ml/kg, i.p.), em 24 h. Trinta minutos após a segunda injeção, eles foram sacrificados por decapitação e seus cérebros foram removidos e usados nos ensaios bioquímicos. A atividade da catalase e o conteúdo de hemoglobina foram analisados no hipocampo, córtex e estriado de ratos. A administração de GM1 aumentou a atividade da catalase e o conteúdo de hemoglobina nas amostras cerebrais, mas não teve efeito sobre a catalase sanguínea. Esses efeitos foram abolidos pela perfusão transcardíaca com solução salina heparinizada. Calculamos a atividade da catalase cerebral na ausência de eritrócitos por regressão linear, utilizando os dados dos animais perfundidos e não-perfundidos, e não foi observada alteração pelo tratamento com GM1. Além disso, a adição de GM1 (100 – 1000 μM) não aumentou a atividade da catalase em fatias de córtex cerebral in vitro, sugerindo que a integridade do sistema vascular é requerida para o efeito facilitatório sobre a atividade da catalase pelo GM1. O efeito vasodilatador do GM1 foi confirmado in vivo, pois a injeção sistêmica de GM1 (50 mg/kg, i.p.) aumentou (1.5-2.5 vezes) a espessura dos vasos sanguíneos cerebrais de pequeno diâmetro. Neste estudo, nós mostramos que a vasodilatação está envolvida no aumento da atividade da catalase cerebral induzida pelo GM1. Nós sugerimos que a atividade da catalase eritrocitária tem papel antioxidante no sistema nervoso central, e que uma terapia adjunta com GM1 é válida em condições clínicas onde o aumento do fluxo sanguíneo é associado a um melhor prognóstico, como doenças vasculares obstrutivas e doenças neurodegenerativas. / Monosialoganglioside (GM1) is a glycosphingolipid present in most cell membranes that has antioxidant and neuroprotective properties. GM1 protects the central nervous system against various neurotoxic agents or conditions, such as aspartic acid, MPTP, glutamic acid, methylmalonic acid and glutaric acid exposure, anoxia and ischemia, Parkinson’s and Alzheimer’s diseases. The neurochemical mechanisms underlying GM1-induced neuroprotection are not completely known, but the wide range of situations in which GM1 is neuroprotective suggests that it may interact with common pathways involved in the development of cell injury, such as oxidative stress. Catalase (EC 1.11.1.6) is an intracellular antioxidant enzyme that catalyzes the reaction of hydrogen peroxide to water and molecular oxygen, and is particularly enriched in erythrocytes, where it metabolizes 90% of the hydrogen peroxide. Due to its poor expression in the brain, catalase has been considered a secondary enzyme in controlling free radical-induced damage in this organ. In the present study we evaluated the effect of GM1 on cerebral catalase activity ex vivo and in vitro. Moreover, the effect of erythrocyte removal on cerebral catalase activity of control and GM1-treated animals was also evaluated, in order to estimate the contribution of erythrocyte-derived catalase for the increase of catalase activity in the brain induced by the systemic injection of GM1. In addition, we investigated whether GM1 alters the content of hemoglobin in cerebral samples and the width of pial vessels of rats. Animals received two injections of GM1 (50 mg/kg, i.p.) or saline (0.9 % NaCl, 1 ml/kg, i.p.), spaced 24 h apart. Thirty minutes after the second GM1 or saline injection, they were sacrificed by decapitation and their brains were rapidly removed and used for biochemical assays. Catalase activity and content of hemoglobin were analyzed in hippocampus, cortex and striatum and blood of rats. GM1 administration increased catalase activity and hemoglobin content in brain samples, but had no effect on blood catalase activity. GM1-induced increase of catalase activity and the content of hemoglobin were abolished by transcardiac perfusion with heparinized ice-cold saline. Brain catalase activity in the absence of erythrocytes, estimated by regression analysis of data from perfused and non-perfused animals, was not altered by the systemic injection of GM1. Moreover, the addition of GM1 (100 – 1000 μM) did not increase catalase activity in slices of cerebral cortex in vitro, further suggesting that an intact vascular system is required for the facilitatory effect of GM1 on brain catalase activity. The vasodilatory effect of GM1 was confirmed in vivo, since the systemic injection of GM1 (50 mg/kg, i.p.) increased (1.5-2.5 times) the width of pial vessels. In summary, in this study we showed that vasodilation underlies the GM1- induced increase of catalase activity in brain homogenates. We suggest that erythrocyte catalase activity may play an important antioxidant role in the central nervous system, and that the adjunct therapy with GM1 may be of value in clinical conditions in which increased blood flow is associated to a better prognosis, such as obstructive vascular and neurodegenerative diseases.

A fenilcetonúria é um erro inato do metabolismo dos aminoácidos, bioquimicamente caracterizado pela deficiência da atividade da fenilalanina hidroxilase, enzima que catalisa a hidroxilação da fenilalanina em tirosina, na presença do cofator tetraidrobiopterina. A deficiência desta enzima leva ao acúmulo de fenilalanina no plasma e tecidos dos pacientes fenilcetonúricos. A principal característica clínica desses pacientes é retardo mental e outros achados neurológicos, cuja base bioquímica ainda é um enigma. No presente trabalho, investigamos o papel do estresse oxidativo na fisiopatologia da fenilcetonúria. Primeiramente, avaliamos diversos parâmetros de estresse oxidativo em plasma e eritrócitos de pacientes fenilcetonúricos no momento do diagnóstico (pacientes com idade entre 2 e 20 anos). Observamos que as espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico estavam marcadamente aumentadas, enquanto a medida da reatividade antioxidante total estava significantemente diminuída em plasma e a atividade da enzima antioxidante glutationa peroxidase estava reduzida em eritrócitos de pacientes fenilcetonúricos ao diagnóstico. Em seguida, avaliamos alguns parâmetros de estresse oxidativo em amostras de pacientes submetidos ao tratamento para a fenilcetonúria, que consistiu em uma dieta pobre em fenilalanina, através da eliminação de alimentos com alto conteúdo protéico, associada à administração de uma fórmula especial contendo outros aminoácidos essenciais. Investigamos dois grupos de pacientes tratados, um grupo com boa resposta bioquímica ao tratamento dietético e outro com altos níveis plasmáticos de fenilalanina, com o intuito de avaliar se as concentrações sanguíneas deste aminoácido estão correlacionadas com o estresse oxidativo. Encontramos um aumento significativo das espécies reativas do ácido tiobarbitúrico no plasma, assim como uma diminuição significativa da medida da reatividade antioxidante total em ambos os grupos de pacientes estudados. Além disso, encontramos uma diminuição significativa da atividade da glutationa peroxidase em eritrócitos dos dois grupos estudados. Não observamos correlação significativa entre os níveis sangüíneos de fenilalanina e os parâmetros de estresse oxidativo estudados. Nossos resultados nos permitem concluir que o estresse oxidativo ocorre em pacientes fenilcetonúricos e, possivelmente, esteja relacionado com a fisiopatologia do dano neurológico encontrado na doença. Além disso, nossos resultados indicam que o estresse oxidativo na fenilcetonúria pode não estar diretamente relacionado com os níveis sangüíneos da fenilalanina. / Phenylketonuria is an inborn error of amino acid metabolism, biochemically characterized by phenylalanine hydroxylase activity deficiency, enzyme that catalyzes the hydroxylation of phenylalanine to tyrosine, in the presence of the cofactor, tetrahydrobiopterin. The deficiency of this enzyme leads to the accumulation of phenylalanine in plasma and tissues of phenylketonuric patients. The main clinical characterization of these patients is mental retardation and other neurological features, whose biochemical basis is an enigma. In the present work we investigated the role of oxidative stress in the pathophysiology of phenylketonuria. First, we evaluated various oxidative stress parameters in plasma and erythrocytes of phenylketonuric patients at diagnosis (patients aged between 2 and 20 years). We observed that thiobarbituric acid-reactive species was markedly increased, whereas total antioxidant activity measurement was significantly decreased in plasma and the activity of antioxidant enzyme glutathione peroxidase was reduced in erythrocytes from phenylketonuric patients at diagnosis. Next, we evaluated some parameters of oxidative stress in samples of patients under treatment for phenylketonuria, that was based on a low-phenylalanine diet by eliminating high-protein foods, associated with a special formula containing others essentials amino acids. We investigated two groups of treated patients, one with a good biochemical response to dietary treatment and the other with high phenylalanine blood levels, in order to evaluate if phenylalanine blood concentration is correlated to oxidative stress. We found a significant increase of plasma thiobarbituric acid-reactive species and a significant decrease of total antioxidant reactivity measurement in both groups of studied patients. Moreover, we found a decrease of glutathione peroxidase activity in erythrocytes of two groups studied. No correlation was observed between phenylalanine blood levels and the oxidative stress parameters studied. Our results allow to conclude that oxidative stress is induced in phenylketonuric patients, and possibly is related to pathophysiology of neurological damage in phenylketonuria. Moreover, our results indicate that oxidative stress in phenylketonuria may not be directly related to phenylalanine blood levels.