A geração química de vapor (CVG) e a geração fotoquímica de vapor (PVG) são técnicas analíticas empregadas na conversão do analito, presente na fase condensada, em uma espécie volátil, previamente a sua introdução no sistema de detecção. Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos analíticos para a determinação de Hg e Se em amostras biológicas por técnicas de geração de vapor acopladas à espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). A determinação exata e precisa de Hg em amostras de peixe foi possível após a solubilização em hidróxido de tetrametilamônio e adição de n-propanol, como composto orgânico de baixo peso molecular, e detecção por PVG-GF AAS. O método analítico desenvolvido com o emprego da técnica de PVG para a determinação de Se em água de coco por GF AAS resultou em limites de detecção e quantificação de 0,65 μg L-1 e 2,2 μg L-1, respectivamente, os quais foram semelhantes aos obtidos por CVG. Os métodos desenvolvidos para a determinação de Hg e Se por PVG-GF AAS em amostras biológicas são sensíveis, livres de interferência espectral, de baixo custo e representam uma alternativa viável a CVG. / Chemical vapor generation (CVG) and photochemical vapor generation (PVG) are analytical techniques used to convert the analyte into a volatile species in liquid phase, before the introduction into the detection system. In this study, analytical procedures for the determination of Hg and Se in biological samples by vapor generation techniques coupled to graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) were developed. Accurate Hg determination in fish samples was possible after a solubilization in tetramethylammonium hydroxide and adding n-propanol, as low molecular organic compound, using PVG-GF AAS. The developed method for Se determination in coconut water with PVG-GF AAS have resulted in limits of detection and quantification of 0,65 μg L-1 and 2,2 μg L-1, respectively and that were similar with those obtained with CVG. The developed methods for Hg and Se determination in biological samples using PVG-GF AAS are sensitive, free of spectral interference, low-cost, and are a feasible alternative for CVG.

O experimento foi conduzido na FZEA/USP com objetivo de comparar a utilização de fontes orgânicas de selênio (Se) com o selenito de sódio na dieta de cordeiros, pela análise da concentração de Se nos tecidos, da atividade da enzima glutationa peroxidase no fígado, do balanço metabólico e do cálculo da biodisponibilidade. Foram utilizados 40 cordeiros Suffolk, os quais foram submetidos a três fontes e três níveis de Se suplementar por 84 dias. Os tratamentos foram: tratamento 1: sem suplementação; tratamentos 2, 3 e 4: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de selenito de sódio; tratamentos 5, 6 e 7: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de Se-levedura; tratamentos 8, 9 e 10: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de Se-metionina. Foram colhidas amostras de sangue para dosagem sérica de Se e ao final do experimento, os animais foram abatidos para colheita de amostras de fígado, músculo e rim, para determinação dos teores de Se e da atividade da glutationa peroxidase (fígado). Nos últimos cinco dias de experimento foi realizado um balanço metabólico de Se. A biodisponibilidade foi calculada através da técnica “slope ratio", utilizando como parâmetros a concentração de selênio no fígado, músculo, rim e a atividade da glutationa peroxidase. Não houve efeito da fonte de Se utilizada na ingestão, absorção aparente e retenção de Se, atividade da glutationa peroxidase e nas concentrações de selênio no fígado, rim e soro; porém, as concentrações de selênio no músculo foram maiores nos animais suplementados com fontes orgânicas do que nos outros animais (P<0,0001). A biodisponibilidade de Se no músculo foi maior quando foram utilizadas fontes orgânicas de selênio. O uso de fontes orgânicas de Se promove maior acúmulo de Se no músculo de cordeiros e promoveria maior ingestão de Se por consumidores de carne ovina. / This research was carried out at FZEA/USP to compare the utilization of organic selenium (Se) sources to sodium selenite in lambs’ diet, through analyses of tissues Se concentrations, liver glutathione peroxidase activity, metabolic balance of Se and bioavailability assay. Forty Suffolk lambs were used and submitted to three sources and three levels of supplementary Se for 84 days. Treatments were: treatment 1: no supplement; treatments 2, 3 and 4: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary sodium selenite-selenium; treatments 5, 6 and 7: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary selenoyeast-selenium; treatments 8, 9 and 10: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary selenomethionine-selenium. Blood samples were taken to Se serum dosage and in the end of the experiment the animals were killed and samples of liver, muscle and kidney were taken to Se concentrations dosage and glutathione peroxidase activity (liver). In the last five days of the experiment, a Se metabolic balance was realized. Bioavailability was calculated by “Slope Ration Assay", using liver, muscle and kidney Se concentrations and glutathione peroxidase activity as parameters. Se sources did not affect Se intake, apparent absorption and retention, glutathione peroxidase activity and Se concentrations in liver, kidney and serum; however, selenium concentrations in muscle of animals supplied with organic sources were higher than in other animals (P<0.0001). Se bioavailability in muscle was higher when organic Se sources were used. Using organic Se sources provides higher accumulation of Se in lambs’ muscle which would provide higher Se intake to consumers of sheep meat.

O experimento foi conduzido na FZEA/USP com objetivo de comparar a utilização de fontes orgânicas de selênio (Se) com o selenito de sódio na dieta de cordeiros, pela análise da concentração de Se nos tecidos, da atividade da enzima glutationa peroxidase no fígado, do balanço metabólico e do cálculo da biodisponibilidade. Foram utilizados 40 cordeiros Suffolk, os quais foram submetidos a três fontes e três níveis de Se suplementar por 84 dias. Os tratamentos foram: tratamento 1: sem suplementação; tratamentos 2, 3 e 4: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de selenito de sódio; tratamentos 5, 6 e 7: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de Se-levedura; tratamentos 8, 9 e 10: 0,2; 0,8 e 1,4 mg/kg de Se suplementar na forma de Se-metionina. Foram colhidas amostras de sangue para dosagem sérica de Se e ao final do experimento, os animais foram abatidos para colheita de amostras de fígado, músculo e rim, para determinação dos teores de Se e da atividade da glutationa peroxidase (fígado). Nos últimos cinco dias de experimento foi realizado um balanço metabólico de Se. A biodisponibilidade foi calculada através da técnica “slope ratio”, utilizando como parâmetros a concentração de selênio no fígado, músculo, rim e a atividade da glutationa peroxidase. Não houve efeito da fonte de Se utilizada na ingestão, absorção aparente e retenção de Se, atividade da glutationa peroxidase e nas concentrações de selênio no fígado, rim e soro; porém, as concentrações de selênio no músculo foram maiores nos animais suplementados com fontes orgânicas do que nos outros animais (P<0,0001). A biodisponibilidade de Se no músculo foi maior quando foram utilizadas fontes orgânicas de selênio. O uso de fontes orgânicas de Se promove maior acúmulo de Se no músculo de cordeiros e promoveria maior ingestão de Se por consumidores de carne ovina. / This research was carried out at FZEA/USP to compare the utilization of organic selenium (Se) sources to sodium selenite in lambs’ diet, through analyses of tissues Se concentrations, liver glutathione peroxidase activity, metabolic balance of Se and bioavailability assay. Forty Suffolk lambs were used and submitted to three sources and three levels of supplementary Se for 84 days. Treatments were: treatment 1: no supplement; treatments 2, 3 and 4: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary sodium selenite-selenium; treatments 5, 6 and 7: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary selenoyeast-selenium; treatments 8, 9 and 10: 0.2, 0.8 and 1.4 mg/kg of supplementary selenomethionine-selenium. Blood samples were taken to Se serum dosage and in the end of the experiment the animals were killed and samples of liver, muscle and kidney were taken to Se concentrations dosage and glutathione peroxidase activity (liver). In the last five days of the experiment, a Se metabolic balance was realized. Bioavailability was calculated by “Slope Ration Assay”, using liver, muscle and kidney Se concentrations and glutathione peroxidase activity as parameters. Se sources did not affect Se intake, apparent absorption and retention, glutathione peroxidase activity and Se concentrations in liver, kidney and serum; however, selenium concentrations in muscle of animals supplied with organic sources were higher than in other animals (P<0.0001). Se bioavailability in muscle was higher when organic Se sources were used. Using organic Se sources provides higher accumulation of Se in lambs’ muscle which would provide higher Se intake to consumers of sheep meat.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4463.pdf: 4786654 bytes, checksum: 934363c068a2d46e1dc21c5b15f807e7 (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Zinc selenide (ZnSe) is a semiconductor material, which band gap is about 2.7 eV. It has many applications as blue light emission diode, data storage devices, laser diodes and waveguides optical fibers. Despite these several applications, ZnSe, generally, is synthesized in organic solvents, such as: trioctylphosphine oxide (TOPO), hexadecylamine (HDA) or octadecene (ODE). These synthetic methods are carried out at high temperatures, about 250oC. Moreover, being synthesized in organic media makes these nanoparticles unable to be dispersed in aqueous systems, and consequently, they are unable to be applied in biological media, unless some post preparative procedure is applied. In view those shortcomings, in this work, ZnSe was synthesized in aqueous media, having ZnCl2 as zinc source, NaHSe, as selenium source, which was synthesized from reduction of elemental selenium by sodium borohydride (NaBH4), and L-cisteine as capping agent. Initially, a 22 factorial design was applied. Temperature and pH were the factors studied in this factorial design, aiming to determine the influence of these factors on crystallographic coherence dominium calculated through Scherrer equation. Despite synthesis in aqueous media applies lower temperatures (90 oC), it has some disadvantages, for instance, the generation of some byproducts. Among these byproducts are: trigonal or amorphous elemental selenium and L-cistine, however, sometimes, these compounds can not be tracked through x-ray diffraction (XRD), since they are either amorphous or are below the detection limit of this technique. In this sense, Raman spectroscopy plays an important role in this work, since it is able to track these byproducts in a range of some months. Finally, a simple decantation process was carried out in order to separate these byproducts in different aliquots. / O seleneto de zinco (ZnSe) e um material semicondutor, cujo a energia de band gap e igual a 2,7 eV, e que encontra muitas aplicacoes como dispositivos emissor de luz na regiao do azul do espectro visivel, como por exemplo, LEDS na regiao do azul, dispositivos de armazenamento de dados, lasers de diodo e guias de ondas de fibras opticas. Apesar dessa variedade de aplicacoes, o ZnSe, geralmente, e sintetizado em solventes organicos, como: oxido de trioctil fosfina (TOPO), hexadecilamina (HDA) ou octadeceno (ODE). E tais metodos de sinteses sao realizados em altas temperaturas, ou seja, superiores a 250 oC. Alem disso, o fato do ZnSe ser sintetizado em solventes organicos, o torna inapto de ser disperso em solventes aquosos, e consequentemente, em termos de aplicacoes, de serem dispersos em meios biologicos, sem a realizacao de algum procedimento pos sintese. Em vista, dessas limitacoes dos metodos de sintese em meio organico, no presente trabalho, o ZnSe foi sintetizado em meio aquoso, tendo o ZnCl2, como fonte de zinco, o NaHSe, como fonte de selenio, o qual foi sintetizado a partir da reducao do selenio elementar pelo boridreto de sodio (NaBH4), e L-cisteina como agente estabilizante. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial 22, tendo a temperatura e o pH como fatores, com o objetivo de determinar a influencia dessas variaveis no dominio de coerencia cristalografica, determinado por meio da equacao de Scherrer, para essas nanoparticulas. Apesar, do metodo em meio aquoso aplicado nesse trabalho, empregar baixas temperaturas (90 oC) em comparacao com os metodos em meio organico, ele apresenta algumas desvantagens, por exemplo, a geracao de subprodutos inerentes ao metodo de sintese. Entre esses subprodutos estao, o selenio elementar trigonal, ou amorfo e a L-cistina, entretanto, muitos desses subprodutos nao podem ser determinados por meio da tecnica de difracao de raios-X, pois, ou sao amorfos ou estao abaixo do limite de deteccao da tecnica. Em vista disso, a espectroscopia Raman exerce um papel importante nesse trabalho, demonstrando esses produtos e a sua evolucao na escala de tempo de alguns meses. Por fim, realizou-se um procedimento de decantacao, que permitiu separar, mesmo que de modo nao muito seletivo, alguns desses subprodutos em diferentes aliquotas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Serotonergic and opioid systems have been implicated in major depression and in the action mechanism of antidepressants. The organoselenium compound m-trifluoromethyldiphenyl diselenide (m CF3 PhSe)2 shows antioxidant and anxiolytic activities and is a selective inhibitor of monoamine oxidase A activity. The present study was designed to investigate the antidepressant-like effect of (m CF3 PhSe)2 in female mice, employing the forced swimming test. The involvement of the serotonergic and opioid systems in the antidepressant-like effect of (m CF3 PhSe)2 was appraised. (m CF3 PhSe)2 at doses of 50 and 100 mg/kg (p.o.) exhibited antidepressant-like action in the forced swimming test. The effect of (m CF3 PhSe)2 (50 mg/kg p.o.) was prevented by pretreatment of mice with WAY100635 (0.1mg/kg, s.c. a selective 5-HT1A receptor antagonist), ritanserin (4 mg/kg, i.p., a nonselective 5HT2A/2C receptor antagonist), ondansetron (1 mg/kg, i.p., a selective 5-HT3 receptor antagonist) and naloxone (1 mg/kg, i.p., a non-selective antagonist of opioid receptors). The administration of (m CF3 PhSe)2 and the interaction of antagonists with (m CF3 PhSe)2 did not cause any change in the locomotor activity assessed in the open-field test. These results suggest that (m CF3 PhSe)2 produced an antidepressant-like effect in the mouse forced swimming test and this effect seems most likely to be mediated through an interaction with serotonergic and opioid systems. / Os sistemas serotoninérgico e opióide estão envolvidos na patogênese da depressão assim como no mecanismo de ação dos principais antidepressivos atualmente comercializados. Dados da literatura demonstram que o composto orgânico de selênio disseleneto de m-trifluormetil-fenila (m CF3 PhSe)2 apresenta atividade antioxidante e ansiolítica e é um inibidor seletivo da atividade da enzima monoamino oxidase A (MAO A). O presente estudo teve por objetivo investigar a ação do tipo antidepressiva do (m CF3 PhSe)2 em camundongos fêmeas, empregando o teste do nado forçado. O envolvimento dos sistemas serotoninérgico e opióide nessa ação também foi avaliado. O composto (m CF3 PhSe)2 nas doses de 50 e 100 mg/kg (p.o.) apresentou ação do tipo antidepressiva. Esta ação do (m CF3 PhSe)2 (50 mg/kg p.o.) foi bloqueada pelo pré-tratamento dos camundongos com WAY100635 (0.1 mg/kg, s.c., um antagonista seletivo do receptor 5-HT1A), ritanserina (4 mg/kg, i.p., um antagonista não-seletivo dos receptores 5-HT2A/2C), ondansetrona (1 mg/kg, i.p., um antagonista seletivo do receptor 5-HT3) e naloxona (1 mg/kg, i.p., um antagonista não-seletivo dos receptores opióides). A administração de (m CF3 PhSe)2 e a interação dos antagonistas com (m CF3 PhSe)2 não prejudicou a atividade locomotora dos animais, observado no teste do campo aberto. Esses resultados sugerem que o (m CF3 PhSe)2 produz ação do tipo antidepressiva em camundongos no teste do nado forçado e essa ação é possivelmente mediada através de uma interação com os sistemas serotoninérgico e opióide.

O objetivo deste estudo clínico randomizado duplo-cego foi avaliar o efeito da suplementação oral de zinco e selênio concomitante ao tratamento com rosuvastatina sobre os marcadores de estresse oxidativo e inflamação, bem como o status de zinco e selênio, em pacientes com aterosclerose, apresentando angina estável. A amostragem foi composta por adultos e idosos, 47 homens e 29 mulheres, com diagnóstico de aterosclerose coronariana por angiografia, atendidos no Serviço de Hemodinâmica do Natal Hospital Center - Natal / RN. O projeto foi aprovado pelos Comitês de Ética em Pesquisa da UFRN e da FCF-USP. A coleta de dados foi realizada no primeiro momento e após 4 meses do tratamento com rosuvastatina 10 mg, concomitante à suplementação com zinco (30mg/d) e selênio (150&#181;g/d), ou placebo, sendo avaliados os parâmetros antropométricos e dietéticos, zinco e selênio plasmáticos e eritrocitários, perfil lipídico, LDL minimamente oxidada, anticorpos anti-LDL(-), imunocomplexos Ac-LDL(-), GPx, SOD, IL-6 e PCR-as. Houve predominância do gênero masculino, idade média em torno de 60 anos, ex-fumantes, portadores de hipertensão arterial, alta freqüência do sobrepeso/obesidade e circunferência abdominal aumentada/muito aumentada. As dietas caracterizaram-se como hipocalórica, hiperprotéica, normoglicídica e hipolípídica, com baixo teor de fibra e altas prevalências de inadequação de ingestão de zinco e selênio. O status de zinco e selênio no plasma e eritrócitos não foi alterado significativamente nos grupos placebo e suplementado entre os dois momentos do estudo. A terapia com a rosuvastatina mostrou-se eficaz na redução das concentrações de colesterol total, LDL, colesterol não-HDL, triacilgliceróis e PCR-as, independente da suplementação com os minerais zinco e selênio. As concentrações de LDL(-), Ac anti-LDL(-), imunocomplexos, IL-6 e as atividades das enzimas SOD e GPx não foram modificadas em função das intervenções com rosuvastatina associadas ou não à suplementação. Conclui-se que o tratamento com rosuvastatina 10mg durante 4 meses não alterou o status de zinco e selênio considerando os biomarcadores avaliados. A suplementação de zinco e selênio não influenciou os biomarcadores de estresse oxidativo e inflamação. Estudos adicionais serão necessários para avaliação da necessidade de suplementação neste grupo de pacientes com aterosclerose, analisando-se outras doses, tempo de suplementação e biodisponibilidade da forma química dos minerais prescritos. / The aim of this randomized double-blind study was to evaluate the effect of oral zinc and selenium supplementation, concomitant with rosuvastatin treatment, on markers of oxidative stress and inflammation, as well as the status of zinc and selenium in adult patients with atherosclerosis and stable angina. The study included 47 men and 29 women, average age around 60 years, with coronary atherosclerosis diagnosed by angiography at the Hemodynamic Service at Natal Hospital Center - Natal / RN. The project was approved by the Ethics Committee of UFRN and FCF-USP. Data from patients were obtained at beggining and after four months of treatment with 10 mg rosuvastatin, concomitantly with zinc (30mg/d) and selenium (150&#181;g/d) supplementation or placebo. The anthropometric and dietary data, zinc and selenium concentrations in plasma and erythrocyte, lipid profile, electronegative LDL (LDL(-)), anti- electronegative LDL, Ac-LDL(-) immune complexes, GPx and SOD activities, IL-6 and hs-CRP were evaluated in all patients. Most patients were former smokers with arterial hypertension, high rate of overweight/obesity and increased waist circumference. The diets contained low-calorie, hyperproteic, normoglycidic, low-fat and fiber content and inadequate intake of zinc and selenium. The status of zinc and selenium in plasma and erythrocytes was not changed significantly in the supplemented and placebo groups between the two moments of the study. Rosuvastatin therapy was effective in reducing total cholesterol, LDL, non-HDL cholesterol, triglycerides and hs-CRP level, regardless of supplementation with the minerals zinc and selenium. The concentrations of LDL (-), anti- LDL (-), immune complexes, IL-6 and the activities of SOD and GPx were not modified by zinc and selenium supplementation associated with rosuvastatin. In conclusion, the treatment with 10 mg rosuvastatin for 4 months did not change either the status of zinc and selenium or the biomarkers evaluated in this study. Zinc and selenium supplementation did not affect oxidative stress and inflammation biomarkers. Additional studies are needed to evaluate the need for antioxidant minerals supplementation in patients with atherosclerosis, mainly to investigate other doses, duration of supplementation and bioavailability of the chemical form of the prescribed minerals.

A química do selênio é um assunto de crescente interesse devido a sua presença em diversos ambientes químicos, em particular, na atmosfera terrestre. A ausência de estudos sobre espécies relativamente simples contendo 2-4 átomos motivou este projeto, que se concentrou na investigação teórica rigorosa de uma serie de espécies moleculares: SeF, SeCl, SeBr, HSeF, HFSe, HSeCl, HClSe, HSeBr, HBrSe e de vários isômeros na superfície de energia potencial 1[H, S, Se, Cl]. Propriedades espectroscópicas de um conjunto de estados eletrônicos e o calor de formação das moléculas SeF, SeCl e SeBr foram determinados. Juntamente com os novos resultados desta investigação, sugerimos uma revisão e correção de alguns dados teóricos e experimentais da literatura. Aspectos energéticos, estruturais e espectroscópicos associados aos pontos estacionários nas superfícies de energia potencial singleto [H, Se, X], X = F, Cl e Br, e [H, S, Se, Cl] também foram caracterizados, assim como determinados os calores de formação dos isômeros mais estáveis. Barreiras energéticas para os vários processos de isomerização foram estimadas bem como o gasto energético envolvido nas diferentes possibilidades de dissociação dos isômeros mais estáveis. No caso dos sistemas triatômicos ainda estimamos as constantes de velocidade para as reações de isomerizações direta e reversa. Nesse contexto, esperamos que este trabalho possa servir como uma referência para estudos teóricos e experimentais futuros desses sistemas e/ou de outros de complexidade idêntica. / The chemistry of selenium is a subject of increasing interest due to its presence in many chemical enviroments, specially in the Earth\'s atmosphere. The lack of studies of relatively simple species containing 2-4 atoms has motivated this project which was focused on a rigorous theoretical investigation of a series of molecular especies: SeF, SeCl, SeBr, HSeF, HFSe, HSeCl, HClSe, HSeBr, HBrSe, and the isomers on the 1[H, S, Se, Cl] potential energy surface. Spectroscopic properties of a set of electronic states and the heat of formation of SeF, SeCl, and SeBr were determined. Along with the new results from this investigation, we showed that some theoretical and experimental data reported in the literature be revised and corrected. Energetic, structural, and spectroscopic aspects associated with the stationary points on the singlet potential energy surfaces [H, Se, X], X = F, Cl e Br, and [H, S, Se, Cl] were also characterized, and the heats of formation of the most stable isomers evaluated. Energetic barriers for the various processes of isomerization were estimated, as well as the energy involved in the dierent possibilities of dissociation of the most stable isomers. In the case of triatomic systems, we still estimated the rate constants for the direct and reverse reactions. In this context, we expect that this work should serve as reference in future theoretical and experimental studies on these systems and/or others of similar complexity

Fatores dietéticos como o selênio (Se) são apontados como importantes moduladores do risco de desenvolvimento do câncer de mama. Essa neoplasia pode apresentar sua origem no início do desenvolvimento e, assim, a alimentação materna poderia ter importantes repercussões na programação fetal da doença. A fim de verificar se diferentes concentração de selênio na dieta materna poderiam programar o risco da progênie feminina ao câncer de mama, ratas foram alimentadas com ração contendo 0,15 (CO), 1,0 (SUP) ou 0,05 (DEF) ppm de Se durante a gestação e sua progênie feminina iniciada com DMBA. A progênie do grupo SUP apresentou menor suscetibilidade à carcinogênese, indicado pelo menor número médio e multiplicidade de adenocarcinomas mamários (p< 0,05), enquanto a do grupo DEF apresentou maior suscetibilidade à carcinogênese, indicado pela maior incidência dos mesmos (p< 0,05). Mães do grupo DEF apresentaram menor concentração de Se no sangue (p< 0,05) e sua prole apresentou menor atividade da enzima GPx1 (p< 0,05). Além disso, observou-se na glândula mamária da progênie de 50 dias menor expressão (western blot e qPCR) de ER&#945;, Her-2, EGFR e Ras no grupo SUP em comparação aos grupos CO e DEF (p< 0,05). Analisou-se, ainda, o padrão de metilação global do DNA (HPLC-DAD), expressão das enzimas DNMT1, 3a e 3b (qPCR), o padrão global de modificações pós traducionais em histonas (western blot) e o padrão de metilação da região promotora do gene Er&#945; (modificação com bissulfito e pirossequenciamento) na glândula mamária da progênie de 50 dias. Não houve diferença no padrão de metilação global do DNA e expressão das enzimas DNMTs (p>0,05). Houve aumento na expressão de H4K16 acetilada nos grupos SUP e DEF (p< 0,05). Finalmente, em comparação a progênie do grupo DEF, a do grupo SUP apresentou região promotora de Er&#945; com aumento marginal (p=0,07) na metilação de dois dinucleotídeos CpG. Conclui-se que o consumo de diferentes concentrações de Se na dieta materna tem impacto sobre a suscetibilidade da progênie ao câncer de mama na vida adulta através da modulação da expressão de receptores e oncogenes relacionados ao desenvolvimeto dessa neoplasia, além da influência em processos epigenéticos. Tais resultados apontam para a existência de uma \"janela de programação\" no início do desenvolvimento sensível a ação do Se, resultando em diminuição do risco de câncer de mama quando suplementado na dieta materna e o inverso quando de sua deficiencia. / Based on epidemiological studies and animal models, the essential micronutrient selenium has been highlighted as a promising dietary factor associated to breast cancer risk reduction. Breast cancer may have its origin in early development and thus the maternal diet could have important implications in the fetal programming of the disease. In order to ascertain whether differences in selenium concentration in maternal diet could modulate the susceptibility of female offspring to breast cancer, a biological assay was conducted in which female rats were fed a diet with 0.15 (CO), 1.0 (SUP) or 0.05 (DEF) ppm of selenium during gestational period and the female offspring subjected to a mammary carcinogenesis model induced by DMBA. SUP group offspring presented decreased susceptibility to mammary carcinogenesis, as indicated by lower (p< 0,05) average number and multiplicity od adenocarcinomas, while the DEF group offspring had a greater susceptibility, as indicated by the increase (p< 0,05) in adenocarcinomas incidency. Mothers of the DEF group pesented lower (p< 0,05) Se blood concetrations and their offspring presented lower (p<0,05).GPx1 activity. In addition, there was a decrease (p< 0,05) in ER&#945;, Her-2, EGFR and Ras expression (western blot and qPCR) in the mammary gland of 7 weeks old female SUP group offspring when compared to CO and DEF groups offspring. DNA global methylation pattern (HPLC-DAD), DNMT1, 3a e 3b expression (qPCR), global pattern of post-translational modification in histones (western blot) and methylation status of Er&#945; promoter region (bisulfite modification and pyrosequencing) were also evaluated in the mammary gland of 7 weeks old offspring. There was no diffrence (p>0,05) in DNA global methylation pattern and DNMTs expression. There was an increase in acetilated H4K16 expression in groups SUP and DEF (p< 0,05). Lastly, when compared to DEF offspring, the SUP offspring presented a marginal increase in the methylation of two CpG dinucleotides in the Er&#945; promoter region. In conclusion, the consumption of different selenium concentration in maternal diet plays a role in the progeny\'s breast cancer susceptibility through the modulation of receptors and oncogenes expression, in addition to modifications in epigenetic patterns. These results indicate the presence of a \"programming window\" in the beggining of development susceptible to selenium effects, resulting in decreased breast cancer risk when supplemented and the opposite when deficient.

Estudos apontam que a região Amazônica apresenta concentrações significativas de selênio nos solos e que, por isso, a população não estaria susceptível à deficiência desse mineral. Em contrapartida, a região também apresenta dados de concentrações elevadas de mercúrio nos solos e rios, entretanto, a população não apresenta sinais clínicos evidentes de contaminação. Acredita-se que o selênio, um mineral antioxidante, possa ser um possível colaborador para a aparente tolerância ao mercúrio, pois uma das ações desse mineral é a de destoxificar o organismo contra metais tóxicos. Dependendo das concentrações no organismo, o mercúrio pode potencializar a geração das espécies reativas de oxigênio e, dessa forma, as defesas antioxidantes intrínsecas das células podem ser prejudicadas, resultando na condição conhecida por estresse oxidativo. A contaminação por mercúrio pode, ainda, comprometer a saúde tanto das mulheres quanto das crianças, pois esse metal, na forma de metilmercúrio, pode atravessar a barreira placentária e se concentrar, principalmente, no cérebro do feto. Aliado a isso, a presença de polimorfismos em certos genes podem alterar a expressão de enzimas antioxidantes como a glutationa peroxidase 1, que é dependente de selênio, assim como da glutationa S-transferase, que atua na destoxificação do mercúrio no organismo. Vários estudos apresentam dados de concentrações de mercúrio em ribeirinhos da Amazônia, no entanto, resultados referentes às concentrações de selênio, ao estresse oxidativo e a polimorfismos genéticos na população da área urbana são raros. Diante disso, este estudo objetivou avaliar o estado nutricional relativo ao selênio, concentrações de mercúrio e a possível relação desses parâmetros com o estresse oxidativo e os polimorfimos Pro198Leu (rs 1050450) no gene da glutationa peroxidase 1 e GSTM1 no gene da glutationa S-transferase em mulheres em idade fértil residentes em área de risco de exposição ao mercúrio, da cidade de Porto Velho (RO). As voluntárias foram avaliadas por meio de medidas antropométricas (peso, estatura e circunferência da cintura) e aplicou-se o registro alimentar para avaliação do consumo alimentar. Realizou-se uma coleta de sangue para análise de selênio, atividade da enzima glutationa peroxidase, marcadores de estresse oxidativo e polimorfismos genéticos. O selênio foi determinado por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos acoplados à cela de quartzo (HGQTAAS). Para análise de mercúrio, foi coletada uma amostra do cabelo das voluntárias, sendo sua concentração determinada pelo método de espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). Para avaliar o estresse oxidativo foram determinadas: a concentração plasmática de Malondialdeído (MDA) e a Capacidade de Absorção de Radicais de Oxigênio (ORAC). Participaram do estudo 200 mulheres com idade entre 19 e 50 anos. A ingestão alimentar média de selênio foi de 49,3 ± 19,2 &#181;g/dia e a prevalência de ingestão inadequada foi de 40,9%. As concentrações médias do mineral no plasma e nos eritrócitos foram, respectivamente, 49,8 + 18,6 &#181;g/L e 75,4 + 29,9 &#181;g/L. A atividade média da glutationa peroxidase foi de 45,1+ 19,4 U/g Hb. A concentração média de mercúrio nos cabelos foi de 625 + 766 ng g-1. Ao avaliar a presença do SNP Pro198Leu, observou-se que 56,7% das participantes apresentaram genótipo selvagem, 36,8% heterozigotos e 6,8% homoizgotos para leucina. Quanto ao polimorfismo de deleção GSTM1, 42,5% das voluntárias apresentaram o genótipo nulo ou deletado, ou seja, relacionado a ausência de expressão da glutationa S-transferase. Esses resultados permitem concluir que a maioria das participantes apresentou estado nutricional deficiente em relação ao selênio. Apesar disso, tanto a atividade enzimática da glutationa peroxidase, como os biomarcadores do estresse oxidativo não sofreram interferência desta deficiência. O polimorfismo Pro198Leu, também não interferiu no status de selênio e no estresse oxidativo. Quanto à avaliação do polimorfismo GSTM1, o genótipo nulo ou deletado também não mostrou associação com as concentrações de mercúrio e o estresse oxidativo. / Studies have shown that the Amazon region has significant concentrations of selenium in soils and therefore, the population is not susceptible to deficiency of this mineral. However, the region also presents data from high levels of mercury in soils and rivers, however, the population has no obvious clinical signs of contamination. It is believed that selenium, an antioxidant mineral may be a possible contributor to the apparent tolerance because of its actions in the detoxification of the body from toxic metals. Depending on the concentrations in the body, mercury can increase the generation of reactive oxygen species and thus the intrinsic antioxidant defenses of cells can be damaged, resulting in the condition known as oxidative stress. The mercury contamination may also compromise the health of both women and children, since this metal in the form of methylmercury can cross the placental barrier and concentrate mainly in the fetal brain. In addition, the presence of genetic polymorphisms can alter the expression of antioxidant enzymes such as glutathione peroxidase 1, which is selenium dependent, as well as glutathione S-transferase, which can be responsible for the mercury detoxification in the body. Several studies have shown mercury levels of riverine people from Amazon, however, results regarding selenium concentrations, oxidative stress and polymorphisms in the urban population are area. Thus, this study aimed to evaluate selenium status, mercury levels and the possible relationship of these with oxidative stress and genetic polymorphisms Pro198Leu (rs 1050450) in glutathione peroxidase 1 gene and GSTM1 in the glutathione S-transferase gene in women living in mercury exposure risk area, from the city of Porto Velho (RO). The of the volunteers was assessed using anthropometric measurements (weight, height and waist circumference) and evaluation of food consumption, by the food record. Blood samples were collected for selenium analysis, glutathione peroxidase enzyme\'s activity, oxidative stress and genetic polymorphisms. Selenium was determined by hydride generation quartz tube atomic absorption spectroscopy (HGQT AAS). For mercury analysis, a hair sample of volunteers was collected, and its concentration was determined by atomic absorption spectrometry method with cold vapor (CV AAS). To evaluate oxidative stress plasma concentrations of malondialdehyde (MDA) and Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) were determined We enrolled 200 volunteers aged between 19 and 50. The average of selenium intake was 49,3 ± 19,2 &#181;g/day and the prevalence of inadequate intake was 40,9%. Mean selenium concentration on plasma and erythrocytes were respectively 49,8 + 18,6 &#181;g/L and 75,4 + 29,9 &#181;g/L. Glutathione peroxidase showed mean activity of 45,1 + 19,4 U/g Hb and mercury levels of 625 + 766 ng g-1. Evaluating the presence of the SNP Pro198Leu, it was observed that 56,7% of the were participants had wild type genotype, 36,8% heterozygous and 6,8% were homozygous for leucine. For the GSTM1 null deletion polymorphism, 42,5% of the volunteers had a null genotype, ie, do not express the enzyme glutathione S-transferase. These results indicate that the majority of participants had selenium deficiency in plasma and erythrocytes. Nevertheless, most of them had adequate activity of glutathione peroxidase. There was no association between selenium concentrations and the biomarkers used to assess oxidative stress. The Pro198Leu polymorphism did not interfere in selenium concentrations, as well as in the oxidative stress. The evaluation of GSTM1 polymorphism had no association with mercury levels and oxidative stress

Os diferentes efeitos que Hg(II), As(III) e Se(IV) causam ao meio ambiente e à saúde dos seres vivos levaram ao desenvolvimento de uma ampla variedade de técnicas analíticas para a determinação destas espécies, com destaque para a voltametria e cronopotenciometria de redissolução. As interações com ligantes heterogêneos de ocorrência natural são fundamentais para o transporte e disponibilidade de Hg(II), As(III) e Se(IV) no meio ambiente. O estudo das interações pode contribuir com tecnologias de remediação mais eficientes, evitando a introdução, ou permitindo a remoção de espécies de Hg(II), As(III) e Se(IV) de meios impactados. Na presente tese foram desenvolvidos métodos controlados por Análise por Injeção Sequencial (SIA) com detecção eletroquímica, especificamente voltametria de onda quadrada (SIA-SWASV) para Hg(II), As(III) e Se(IV) e um método com detecção por cronopotenciometria (SIA-SCP) para Hg(II) visando sua utilização em estudos de interação com vermiculita natural e modificada com tióis, microalga Chlamydomonas reinhardtii e vermiculita modificada com poli-hidróxi-cátions de Fe(III). Em todos os casos foram usados eletrodos de ouro como eletrodo de trabalho. Os limites de detecção (LD) para Hg(II) foram de 0,01 e 0,02 &#181;mol L-1 para os métodos SIA-CSP e SIA-SWASV, respectivamente. Para As(III) e Se(IV) os valores de LD foram de 0,02 e 0,06 &#181;mol L-1, respectivamente. Para a adsorção de Hg(II) em amostras de vermiculita, a amostra modificada com cisteamina foi a que apresentou maior capacidade de adsorção (qmax), 83±30 &#181;mol g-1. A variação da força iônica e do pH não afetou significativamente a adsorção nos materiais modificados com cisteamina, cisteína e (3-mercaptopropil)trimetoxisilano, devido a alta afinidade entre Hg(II) e os grupos tióis. Dessorções em HCl foram sempre < 21%, sugerindo que todos os materiais possuem potencialidade para aplicação in situ em ambientes impactados. A adsorção de Se(IV) na FeOH-VT resultou um qmax = 45±4 &#181;mol g-1, sendo que a capacidade diminui com o aumento da força iônica, indicando que a atração eletrostática exerce papel importante na adsorção. A biossorção de Hg(II) na C. reinhardtii teve seu maior valor de qmax, 3,3±0,8 mmol g-1, em pH 4,0, sendo o Hg(II) concentrado no interior das células. A capacidade de adsorção de Hg(II) em C. reinhardtii foi significativamente maior do que na vermiculita, natural e modificada, sugerindo a elevada potencialidade para biorremediação de águas contaminadas. As medidas cronopotenciométricas feitas na presença das células sugerem que a interação é parcialmente lábil, de modo que essa fração trocável com o ambiente deveria ser considerada nos processos de tratamento. O aumento da força iônica praticamente não afetou a biossorção, indicando pouca influência de atração eletrostática. Estudos preliminares de biossorção de As(III) por C. reinhardii em um tempo de contato de 120 min resultaram em qmax = 41±1 &#181;mol g-1, independente da variação do pH entre 4 e 7, enquanto que o aumento da força iônica aumentou as quantidades de As(III) biossorvido. / The different effects that Hg(II), As(III) and Se IV) cause to the environment and to the health of living beings led to the development of a wide range of analytical techniques for the determination of these species, especially stripping voltammetry and chronopotenciometry. Interactions with heterogeneous naturally occurring ligands play a key role in the transport and availability of Hg(II), As(III) and Se(IV) in the environment. The study of these interactions may contribute to more effective remediation technologies, avoiding their loading in environmental compartments, or enabling the removal of Hg(II), As(III) and Se(IV) species from impacted medium. The present thesis describes the development of methods controlled by Sequential Injection Analysis (SIA) with electrochemical detection, specifically square wave voltammetry (SIA-SWASV) for determination of Hg(II), As(III) and Se(IV), and chronopotentiometry (SIA-SCP) for Hg(II) aiming their use in interaction studies with the clay mineral vermiculite (natural and modified with thiols and polyhydroxy cations of Fe(III)) and with the microalgae Chlamydomonas reinhardtii. In all cases gold electrodes were used as working electrode. The limits of detection (LOD) for Hg(II) were 0.01 and 0.02 &#181;mol L-1 for SIA-SCP and SIA-SWASV methods, respectively. For As(III) and Se(IV) the LOD values were 0.02 and 0.06 &#181;mol L-1, respectively. For the adsorption of Hg(II) in vermiculite samples, the sample modified with cysteamine showed the highest adsorption capacity (qmax), 83 ± 30 &#181;mol g-1. As a consequence of the high affinity between Hg(II) and the thiols, the variation of the ionic strength and pH did not significantly affect the adsorption on materials modified with cysteamine, cysteine, and (3-mercaptopropyl) trimethoxysilane. Desorption in HCl was always < 21%, suggesting that all materials have potential for in situ application in impacted environments. Adsorption of Se(IV) in FeOH-VT resulted in a qmax = 45 ± 4 &#181;mol g-1, and the capacity decreased with increasing ionic strength, indicating that the electrostatic attraction played an important role in adsorption. The biosorption of Hg(II) by C. reinhardtii had its greatest value qmax, 3.3 ± 0.8 mmol g-1, at pH 4.0, and Hg(II) concentrated in the cells. The adsorption capacity of Hg(II) in C. reinhardtii was significantly higher than that in vermiculite, natural or modified, suggesting high potential for bioremediation of contaminated water. The chronopotentiometric measurements in the presence of cells suggested that the interaction was partially labile, so that the exchangeable fraction with the environment should be considered for treatment processes. The increase in ionic strength did not affect the biosorption, indicating little influence of electrostatic attraction. Preliminary studies on biosorption of As(III) by C. reinhardii with a contact time of 120 min resulted in qmax = 41 ± 1 &#181;mol g-1, independent of pH variation between 4 and 7, whereas the increase of ionic strength increased amounts of As(III) biosorbed.