Os rios Iguaçu e Barigüi, nos trechos afetados pelo vazamento da REPAR (2000), foram amostrados em 18 pontos, em 3 campanhas (2007-2008). TPH, BTEX e HPA ocorrem na água com concentrações muito baixas ou nem foram detectados. Não há aporte de hidrocarbonetos proveniente da REPAR. No sedimento, não foram detectados BTEX, HPA têm concentrações baixas ou não foram detectados; TPH ocorre em concentrações 10 vezes menores que o padrão ambiental, mas foi detectado em todas as amostras. As maiores concentrações ocorrem no rio Iguaçu, a jusante da foz do Barigüi. Alguns HPA presentes no óleo derramado só ocorrem neste trecho, sugerindo origem a partir do rio Barigüi. As razões diagnósticas de HPA no sedimento não estabelecem ligação direta com o vazamento da REPAR, por predominarem indicações de fonte pirolítica ou mista. Entretanto, estudo do sedimento do Banhado 4 mostrou que muitas das razões diagnósticas de HPA que indicavam fonte petrogênica no óleo original passaram a indicar fonte pirolítica 7 anos após o acidente. O índice pirogênico é a única razão que manteve indicação de fonte petrogênica. Na estação seca, as concentrações médias de esteróis no sedimento do rio Barigüi são coprostanol (25,97 μg/g), coprostanona (4,67 μg/g), colesterol (9,02 μg/g), colestanol (4,15 μg/g) e colestanona (0,42 μg/g). Na estação chuvosa, as concentrações reduzem-se pela metade (colestanona não foi detectada). O rio Iguaçu apresenta resultados similares a montante de Fazenda Rio Grande. Mas, nesta localidade, as concentrações aumentam apenas na estação chuvosa para coprostanol (249,63 μg/g), coprostanona (11,6 μg/g), colesterol (81,85 μg/g) e colestanol (49,99 μg/g), o que é atribuído à lavagem do solo pela água pluvial. A influência de Araucária é marcada por altas concentrações de coprostanol (329,8 μg/g na estação seca e 229,25 μg/g na estação chuvosa). Daí até General Lúcio as maiores concentrações ocorrem no canal principal, na campanha seca (média de 246,08 μg/g); na campanha chuvosa, a média cai para 101,51 μg/g. Nos canais secundários, o comportamento é contrário, relacionado ao acúmulo de sedimentos contaminados ocorrer aí apenas na cheia. No rio Iguaçu, os valores médios de COT na estação chuvosa e na seca são semelhantes (~28 mg/g) e bem maiores do que no rio Barigüi (estação chuvosa 5,2 μg/g; seca 8,9 mg/g). As relações entre coprostanol e COT indicam que o aporte de esgoto é o principal fator de definição do teor de carbono orgânico sedimentar apenas para o canal principal do rio Iguaçu e na estação chuvosa. Nos canais secundários deste rio e no rio Barigüi, em qualquer estação, ocorre contribuição importante de outras fontes (vegetação e/ou produção primária in situ). Coprostanol e coprostanona apresentam forte correlação nas duas estações. A ausência de correlação entre coprostanol e colesterol na estação seca, nos dois rios, pode ser explicada pela degradação do colesterol e/ou por parte deste provir de fonte diferente do coprostanol. As razões [5β/(5α+5β)estanona] e [5β/(5α+5β)estanol] são superiores a 7 (altamente contaminado) em 16 pontos na estação chuvosa e em todos os 18 pontos na estação seca. / The Iguaçu and Barigui rivers in parts affected by leakage REPAR (2000), were sampled in 18 points in three campaigns (2007-2008). TPH, BTEX and PAH occurring in water with very low concentrations or not detected. There is no input of oil from the REPAR. In the sediment, were not detected BTEX, PAH concentrations are low or not detected; TPH occurs in concentrations 10 times lower than the environmental standard, but was detected in all samples. The highest concentrations occur in the Iguaçu river, downstream from the mouth of Barigui. Some PAHs present in the oil spill occur only in this stretch, suggesting origin from the river Barigüi. The reasons diagnostic of PAH in the sediment do not establish a direct connection with the leaking of REPAR, predominate source of indication by pyrolytic or mixed. However, a study of sediment from the Wetland 4 showed that many of the reasons diagnostic for PAH that indicated petrogenic source in the original oil passed indicate source pyrolytic seven years after the accident. Pyrogenic index is the only reason that kept indication of petrogenic source. In the dry season, the average concentrations of sterols in the sediment of Barigüi river are coprostanol (25.97 μg/g), coprostanona (4.67 μg/g), cholesterol (9.02 μg/g), cholestanol (4.15 μg/g) and Cholestanones (0.42 μg/g). In the rainy season, the concentrations are reduced by half (Cholestanones was not detected). The Iguaçu river shows similar results upstream of Fazenda Rio Grande. But in this location the concentrations increase only during the rainy season to coprostanol (249.63 μg/g), coprostanona (11.6 μg/g), cholesterol (81.85 μg/g) and cholestanol (49.99 μg/g), which is assigned to wash the soil by rainwater. The influence of Araucaria is marked by high concentrations of coprostanol (329.8 μg/g dry season and 229.25 μg/g in the rainy season). Thence to General Lúcio the highest concentrations occur in the main channel in the dry campaign (average of 246.08 μg/g) in the rainy campaign, the average falls to 101.51 μg/g. In the secondary channels, the behavior is opposite, related to the accumulation of contaminated sediments occur there only in full. In the Iguaçu River, the average values of TOC in the rainy and dry seasons are similar (~ 28 mg/g) and much larger than the Barigüi river (wet season 5.2 μg/g dry 8.9 mg/g). The relationships between coprostanol and TOC indicate that the sewage discharges are the main factor defining the sedimentary organic carbon content just for the main channel of the Iguaçu river and the rainy season. In secondary channels this river and in the river Barigüi, in any season, there is significant contribution from other sources (vegetation and/or primary production in situ). Coprostanol and coprostanona have strong correlation in both seasons. The lack of correlation between cholesterol and coprostanol in the dry season in the two rivers can be explained by the degradation of cholesterol and/or part of this come from different source of coprostanol. The reasons [5β / (5α +5 β) estanona] and [5β / (5α +5 β) stanol] are superior to 7 (highly polluted) on 16 points in the rainy season and all 18 points in the dry season.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2006. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-11T23:17:32Z No. of bitstreams: 1 2006_juliana_braun.pdf: 1619378 bytes, checksum: 75d9d7dd8973d75d6d9d22ee9e2b139e (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-11T22:00:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_juliana_braun.pdf: 1619378 bytes, checksum: 75d9d7dd8973d75d6d9d22ee9e2b139e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-11T22:00:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_juliana_braun.pdf: 1619378 bytes, checksum: 75d9d7dd8973d75d6d9d22ee9e2b139e (MD5) Previous issue date: 2006 / As regiões costeira do Complexo da Baía de Paranaguá têm sofrido um crescente desenvolvimento industrial, comercial e turístico, que acarreta em aportes de origem industrial, rural e urbana. A determinação da contaminação por esgoto urbano é normalmente realizada por indicadores microbiológicos (ex.: coliformes fecais), mas existem indicadores químicos como os esteróides (ex.: coprostanol) que são menos sensíveis a variações ambientais. Visando avaliar a introdução de matéria orgânica de origem antrópica e biogênica, 9 esteróides fecais foram analisados em 39 sedimentos coletados ao longo do Complexo Estuarino de Paranaguá (PR) entre 2003 e 2005. As concentrações de coprostanol variaram entre 0,02 e 2222 ng.g-1, sendo que o eixo leste-oeste foi a mais contaminado por esteróis de origem antrópica. Os esteróis campesterol, estigmasterol e β-sitosterol, normalmente associados ao aporte de matéria orgânica de origem biogênica, foram identificados em todos os sedimentos analisados. β-sitosterol foi o mais abundante entre os marcadores biogênicos, chegando a representar 58% dos esteróides totais. Isso indica que aportes biogênicas (principalmente terrígenas) são importantes fontes de matéria orgânica para o Complexo Estuarino de Paranaguá, principalmente onde não foi encontrada contaminação antropogênica. / The coastal area of Paranaguá Bay (PR) has been receiving an increasing industrial, commercial and tourist development. As a consequence, its waters have been receiving different sorts of industrial, rural and urban inputs. The determination of the contamination from urban sewage is normally evaluated using microorganisms such as fecal coliforms, but molecular markers such as coprostanol are less sensitive to environmental variability. Thus, the present work aimed to evaluate the introduction of organic matter from anthropogenic and natural sources by analyzing 9 sterols (fecal and biogenic) in 39 sediments sampled from the Paranaguá Bay between 2003 and 2005. The concentrations of coprostanol varied between 0.02 and 2222 ng.g-1, and the east-west axis of the Paranaguá Bay was more contaminated by fecal sterols. The sterols campesterol, estigmasterol and β-sitosterol, normally associated with biogenic inputs, were detected in all sediments analyzed. β-sitosterol was dominant, reaching up to 58% of the total sterols. Thus, biogenic inputs are an important source of organic matter to the Paranaguá Bay, mainly where anthropogenic contamination is less important.

In this study we investigated the composition of the sediment from Sergipe River Estuary, located in the metropolitan area of Aracaju, in two periods: the winter of 2010 and the summer of 2011. In the recent years, this river has been undergoing a process of degradation due to release of sewage, without proper treatment, and the process of industrialization in its basin. We performed the sediments characterization from the analysis of total organic carbon (TOC), total organic matter (TOM), total nitrogen (TN) and the amount of silt, clay and sand. The lipid compounds, such as sterols and linear alcohols, were identified and quantified in extracts of surface sediments in the Sergipe River Estuary by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The autochthonous and allochthonous contributions were characterized in the study area through the determination of sterols and alcohols in sediments. The autochthonous contribution was determined using the amount and distribution of the linear alcohols of short chain (<C20), which characterize the presence of aquatic organisms such as algae and bacteria. The allochthonous contribution was evidenced by the presence of linear long chain alcohols (> C20) and the identification of sterols of 29 carbon atoms. The C30 alcohol was the compound which presented the higher concentration within all samples, with values ranging from 0.62 to 2.46 μg.g-1 in the winter and 0.37 to 21.41 μg.g-1 in the summer. The most prominent sterol concentration was observed for β-sitosterol (C29), in concentrations ranging from 1.15 to 15.69 μg.g-1 in the winter and from 1.23 to 8.09 μg.g-1 in the summer. These compounds are frequently found in large quantities in vascular plants. Therefore, suggesting a strong contribution of terrigenous materials to the estuary. Contamination by sewage in the Sergipe River estuarine system was assessed by the presence of coprostanol (fecal biomarker) in the sediments and the different sterols ratios and indexes. This contamination was attributed to the possible discharge of untreated sewage into the Sergipe river basin. / Neste trabalho foi feita a análise do sedimento do Estuário do Rio Sergipe, situado na região metropolitana de Aracaju, em dois períodos: no inverno de 2010 e no verão de 2011. Nos últimos anos, esse Rio vem passando por um processo de degradação devido ao lançamento de esgotos domésticos, sem tratamento apropriado, em suas águas e pela concentração industrial nessa Bacia. Foi realizada a caracterização dos sedimentos a parir da análise de teores de carbono orgânico total (COT), matéria orgânica total (MOT), nitrogênio total (NT) e teores de silte, argila e areia. Os compostos lipídicos, esteróis e álcoois lineares, foram identificados e quantificados nos extratos de sedimentos superficiais no Estuário do Rio Sergipe através da cromatografia em fase gasosa acoplado a espectrômetro de massas (CG-EM). As contribuições autóctone e alóctone foram caracterizadas na área de estudo através da determinação dos esteróis e álcoois nos sedimentos. A contribuição autóctone foi determinada a partir dos álcoois lineares de cadeia curta (<C20) que caracteriza a presença de organismos aquáticos como algas e bactérias. A contribuição alóctone foi evidenciada pela presença dos álcoois lineares de cadeia longa (>C20) e pela identificação de esteróis com 29 átomos de carbono na estrutura. O álcool identificado em maior concentração em todas as amostras foi o C30, em concentrações que variaram de 0,62 a 2,46 μg.g-1 no inverno e de 0,37 a 21,41 μg.g-1 no verão. O esterol de concentração mais proeminente foi o β-sitosterol (C29) em concentrações que variaram de 1,15 a 15,69 μg.g-1 no inverno e de 1,23 a 8,09 μg.g-1 no verão. Esses compostos são frequentemente encontrados em grandes quantidades em plantas superiores, sugerindo assim uma forte contribuição de material terrígeno no estuário. A contaminação por esgoto no estuário do Rio Sergipe foi avaliada pela presença do coprostanol (biomarcador de origem fecal) nos sedimentos analisados e pelas razões de diferentes esteróis. Esta contaminação foi atribuída ao possível lançamento de esgoto não tratado na Bacia do Rio Sergipe.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Estudos recentes na região do rio Paraíba do Sul, SP, apontaram a presença de estrógenos e xenoestrógenos e em virtude deste contexto, identificou-se a necessidade de investigar determinados compostos representantes da classe dos esteróis, marcadores químicos mais utilizados em estudos sobre o aporte de esgotos em matrizes ambientais. A metodologia desenvolvida e validada para determinar os esteróis coprostanol, colesterol, colestanol e estigmasterol em amostras de água bruta e tratada utilizou a técnica de SPE para extração e concentração e as técnicas de derivatização e GC/MS para determinação dos compostos. Por meio do processo de validação, a metodologia desenvolvida se mostrou adequada para a identificação e quantificação dos esteróis em virtude de sua exatidão, precisão, robustez, recuperação e incerteza do método. A validação forneceu confiabilidade estatística aos dados, confirmando a sensibilidade e a seletividade do método, além da boa linearidade nas faixas de trabalho consideradas. Aplicando o procedimento analítico validado nas amostras coletadas, constatou-se que o colesterol foi o esterol predominante com concentrações médias de 1,2 &mu;g L-1 para matriz de água bruta e 0,4 &mu;g L-1 para matriz de água tratada. O coprostanol apresentou concentração média de 0,5 &mu;g L-1 para matriz de água bruta enquanto seu isômero colestanol apresentou concentração média de 0,4 &mu;g L-1. O fitoesteróide estigmasterol apresentou concentração média de 0,2 &mu;g L-1 em águas superficiais. O coprostanol foi observado apenas na terceira coleta de água tratada com concentração média de 0,27 &mu;g L-1 e o colestanol com concentração média de 0,37 &mu;g L-1 nesta mesma amostra. Esses resultados proporcionaram uma avaliação preliminar da área de estudo com relação ao aporte de esgoto doméstico contribuindo com o plano de gestão de recursos hídricos da região do Rio Paraíba do Sul, SP indicando o nível de contaminação gerado nas águas de abastecimento público. Este trabalho está vinculado a uma parceria entre o Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN) e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP). / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Orientador: Ulf F. Schuchardt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sales_HenriqueJorgeSousa_D.pdf: 2216336 bytes, checksum: 8961d924bfe31e720b51411a6194bd10 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, estudamos a esterificação seletiva química e enzimática para a separação dos esteróis, ácidos resínicos e ácidos graxos do resíduo oleoso de madeira, o Crude Tall Oil (CTO). A reação de esterificação enzimática (Candida antartica, lípase do tipo B) foi otimizada utilizando-se um planejamento fatorial 2. Os fatores estudados foram o tempo de reação (h), a temperatura da reação (°C), o teor de catalisador (%), o teor de metanol (%) e o teor de água (%). Com o aumento da temperatura de 24 para 60 °C observamos uma redução média na taxa de conversão de 26,6 %. O aumento da percentagem de metanol de 5 para 15 % também apresentou um efeito negativo na taxa de conversão de 13,1 %; isso indica uma inativação térmica (com a aumento da temperatura) e uma inativação do sítio ativo da enzima pelo metanol. O aumento da porcentagem de água de 0 para 15 % e do tempo de reação de 6 para 24 h apresentou um aumento de 31,2 e de 8,1 %, respectivamente, para a conversão. A interação entre a água e o metanol apresentou um efeito positivo de 22,5 % sobre a conversão, sendo que a melhor condição foi a de efetuar a reação à baixa temperatura (24 °C) com altos teores de água (10-15%) e metanol (10-15%). A adição do metanol em duas etapas também favoreceu a reação, devido ao efeito de desativação que o metanol tem sobre a enzima. O processo foi implementado em produção, onde 13,7 tons de CTO foram esterificadas em um tanque de 25 m e, após 166 h de reação, o índice de acidez caiu de 153,5 para 57,4 mgKOH/g. Através das análises do teor de ácidos resínicos livres, constatamos a total esterificação dos ácidos graxos presentes no CTO. O catalisador enzimático foi adsorvido em polipropileno e foram produzidos dois catalisadores heterogêneos com 0,2 g/g e 0,5 g/g; a relação 0,2 g/g foi a que apresentou a melhor relação custo-benefício para as reações em batelada. O catalisador heterogêneo foi empacotado em uma coluna, e essa foi utilizada para os experimentos de esterificação contínua. O catalisador se mostrou estável por mais de 50 dias. Comparando a performance do processo enzimático x processo químico, o catalisador enzimático apresentou melhor produtividade e seletividade. O resíduo obtido pelo fracionamento em um evaporador thin film apresentou um alto teor de esteróis livres (1,83%) e esteróis esterificados (22,31%). A fração leve do CTO esterificado foi fracionada em uma coluna de destilação piloto. Com este novo processo, obtivemos ésteres metílicos com alto grau de pureza e isento de contaminação por ácidos resínicos. No processo de purificação por destilação, obtivemos ácidos resínicos com 72,3% de pureza. O processo de esterificação seletiva e de fracionamento do CTO foi patenteado pela Cognis do Brasil. / Abstract: A process for obtaining fatty acid alkyl esters, rosin acids an sterols from Crude Tall Oil was developed. As first process step, a chemical or enzymatic esterification has been proposed. It has been shown that the enzymatic esterification of crude tall oil is technically and economically feasible. A 2 experimental design, to optimize the enzymatic process, was done. The factors studied were; reaction time (h), temperature (°C), catalyst (%), methanol (%) and water (%). Increasing the temperature to 60 °C, the conversion decreased 26.6%. The use of high amount of methanol resulted on a conversion of 13.1%. The increase of reaction time and amount of water improved the conversion in 8.1 % and 31.2 %. The best conditions found were reaction time (24 h), temperature (25 °C), water (10-15 %) and methanol (10-15 %). Dosage of methanol must be used because with higher amount of alcohol occurs deactivation of the enzyme. The laboratorial scale experiments were successfully, transferred to a 25 m pumped reactor in the industrial plant. An acid value reduction from 153.5 to 57.4 in 166 hrs could be achieved. Using an immobilized biocatalyst, 0.2 g/g and 0.5 g/g, experiments in a stirred reactor have been performed. The best results were obtained with the 0.2 g/g catalyst system. The biocatalyst was used for successive batches. A continuous process in a column was successfully performed in laboratorial scale. The column was stable for more then 50 days in continuous operation. We compared the performance of enzymatic and chemical esterification. The enzymatic process has better productivity than the chemical process. The separation of the methyl esters and rosin acids from the sterol borates by thin film distillation produced a pitch with (1.83 %) of free sterols and (22.31 %) of total sterols. The separation of the methyl esters from the rosinic acids by distillation produced a high purity methyl ester free of resinic acids and a resinic acid with 72.3 % of purity. The process consists of five steps: 1- Enzymatic and chemical esterification of the tall oil fatty acids with methanol to convert the TOFA in methyl esters; 2- Stripping of water/methanol; 3- Esterification of the free sterols with boric acid. 4- Separation of the methyl esters and rosinic acids from the sterol borates by distillation and 5- Separation of the methyl esters from the rosinic acids by distillation. The process was patented by Cognis Brasil. / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

L’objectif de ce projet de thèse était de caractériser le métabolisme de terpénoïdes (ou isoprénoïdes) chez les plantes supérieures. L’essentiel du travail a consisté à caractériser des triterpènes synthases (TTPS) d’Arabidopsis thaliana, un modèle végétal, ainsi que celles de l’épurge (Euphorbia lathyris), une euphorbe pour laquelle des applications agronomiques sont envisagées. Au cours de ma thèse, j’ai aussi contribué à l’étude du métabolisme et des fonctions des précurseurs de triterpènes et de stérols, ainsi qu’à leurs fonctions biologiques.Les triterpènes synthases, ou 2,3-oxydosqualène cyclases (OSCs), convertissent le substrat 2,3-oxydosqualene (SqO) en une multitude d'alcools triterpéniques, et ainsi amorcent la biosynthèse de dérivés triterpénoïdes (triterpènes oxydés, conjugués, etc ..). Arabidopsis thaliana contient 13 OSCs produisant divers squelettes triterpéniques, de type stéroïdien ou non-stéroïdien. Les produits de cyclisation du SqO ont été élucidés structuralement (GC-MS, RMN) après expression hétérologue des enzymes en levure erg7. Cette levure est déficiente en lanostérol synthase (ERG7), ce qui permet d'accumuler le SqO, substrat des cyclases. Lorsque le mutant est transformé avec un ADNc codant une triterpène synthase, il est capable de convertir le SqO en un ou plusieurs triterpènes. Cependant, la caractérisation des 13 OSCs d'Arabidopsis réalisée de façon hétérologue en levure n’a pas été établie inplanta. De façon surprenante, certains des composés produits dans les levures erg7 transformées n'ont jamais été détectés chez Arabidopsis. C'est pourquoi il a été nécessaire de reconsidérer les fonctions biochimiques exactes de ces enzymes dans un contexte végétal. / The subject of this PhD thesis is part of a research project entitled "Production of energy-rich triterpenoids in Euphorbia lathyris, a potential crop for third generation biofuels," whose acronym is EULAFUEL. This project is funded by a multipartner program ANR-KBBE and has been extended until December 2013. The aim of this PhD project is to get new insights into the aspects related with the biosynthesis and accumulation of latex triterpenoids. In addition, for comparison, a major objective of the thesis is to characterize functionally the enzymes involved in the synthesis of triterpenes in the model plant Arabidopsis thaliana. Triterpene synthases, also named oxidosqualene cyclases (OSCs), convert 2,3-oxidosqualene (OS) into a multitude of triterpene alcohols and there by initiate triterpene biosynthesis. Arabidopsis thaliana for instance has 13 OSCs producing diverse skeletons of steroidal or non-steroidal triterpenes. Cyclization products of a given enzyme have been characterized biochemically using a yeast heterologous expression system. However, for the majority of Arabidopsis triterpene synthases, inplanta studies are lacking. In fact, most of the compounds produced in yeast expressing such enzymes have never been detected in wild-type Arabidopsis. This is a reason why we should reconsider the exact biochemical function of triterpene synthases in the plant context. Then, in a comparative approach in E. lathyris, we project to study the specific triterpene accumulation in the laticifers, a specialized cell type where high amounts of lanosterol, an unusual OS cyclization product for plants, accumulate.

Masters of Science / A chemical study on the total extract of the zoanthid Palythoa tuberculosa, collected from the Red Sea, resulted in the isolation of seven polyhydroxylated sterols viz: palysterols A-G, six of which are new. Their chemical structures were elucidated on the basis of their 1D and 2D NMR and MS spectroscopic data. Palysterols B and G demonstrated cytotoxic activity on three human cancer cell lines (MCF-7, HeLa, and HT- 29). Palysterol G, in particular, was able to induce apoptosis in breast adenocarcinoma(MCF-7) cells

Phytosterols and their glucosides (sterolins) have many therapeutic indications e.g. immune modulation, hypercholesterolaemia and benign prostatic hyperplasia (BPH). In this study sterolslsterolins in three BPH phytotherapeutics (Hypoxis hemerocallidea, Prunus africana and Serenoa repens) and related products were investigated. The aim of this study was to develop, evaluate and apply TLC and HPLC methods for the qualitative and quantitative analyses of sterols and sterolins. A new optimum TLC method was developed for good visibility and separation of phytosterols and sterolins and could be used to qualitatively compare sterol/sterolin content. A published HPLC method to determine the bioavailability of β-sitosterol in humans was used in a new application to quantitatively determine phytosterols in plant extracts. A new and sensitive method to determine hypoxoside (norlignan diglucoside unique to Hypoxidaceae), by isolation from the crude methanol extract with solid phase extraction (SPE) and HPLC quantification using fluorescence detection (excitation wavelength of 230 nm and emission wavelength of 345 nm), was developed. The developed TLC and adapted HPLC methods were applied to determine the stability of phytosterols, subjected to increased temperature and gamma irradiation. Phytosterols in isolated form were more stable than the phytosterols in plant material. The data from the accelerated stability tests could be used to estimate the shelf-lives of the BPH phytotherapeutics and related sterol containing products. The HPLC method to determine β-sitosterol in serum, was evaluated during a pilot study of a clinical trial, to test the bio-equivalence of different phytosterol containing products. The method was found not sensitive enough to determine β-sitosterol in serum, notwithstanding improvements made, Le. changing the extraction ratio; experimenting with higher dosages, and different products. As result, the proposed clinical trial could not be performed, in the future, serum could rather be analysed by gas chromatographic methods. TLC and HPLC analyses of medicinal African potato tea, indicated that it contained hypoxoside, but not β-sitosterol or β-sitosterolin. β-Sitosterol (accepted to be the active of H. hemerocallidea) might not be the main active in African potato tea. Hypoxoside and a compound (red spot compound), noticed on TLC plates of acetone extracts of Prunus africana, Serenoa repens, Moducare®, Harzol®, Immunochoice® and Nutricare®, were extracted with water. This general presence of the red spot compound could point to a possible important function. Preparative TLC was unsuccessful to isolate the red spot compound, but column chromagraphy was successfully applied. From the proton and carbon NMR spectra, it was concluded, that the compound was definitely not a steroid and could either be a coumarin or an isoflavanoid, with a sugar unit (possibly a rhamose) attached to it. Further analyses to elucidate the structure failed due to decomposition of the compound. Further work on structure elucidation is required and possible therapeutic activity should also be investigated. The sterols and sterolins in H. hemerocallidea and related herbal medicine can be qualitatively and quantitatively analysed with the developed TLC and adapted HPLC methods. This provides natural medicine industry with necessary procedures to ensure proper quality, safety and stability. / Dissertation (MSc (Pharmacology))--University of Pretoria, 2006. / Pharmacology / unrestricted

La conservation de microorganismes d’intérêt (ferments, probiotiques) sous forme sèche et revivifiable est très répandue dans l’industrie. Cependant, les procédés de déshydratation conduisent à des taux de survie variables en fonction du groupe, de l’espèce et de la souche de microorganismes considérée ainsi que du type de procédé utilisé (séchage, lyophilisation, congélation). La membrane plasmique (MP), de par sa position entre l’environnement intra et extracellulaire, est une cible privilégiée des perturbations hydriques. Les modifications de cette structure lors de stress hydriques sont décrites pour être directement impliquées dans la mort des microorganismes. La compréhension des réponses membranaires se produisant pendant un cycle de déshydratation/réhydratation est essentielle afin d’optimiser la survie des microorganismes lors des procédés de déshydratation. Les manipulations réalisées lors de cette étude ont visé à caractériser les modifications fonctionnelles (intégrité) et structurales (déformations, répartition latérale de microdomaines riches en stérols) de la MP de Saccharomyces cerevisiae lors de différents types de perturbations hydriques (déshydratations osmotiques de différentes amplitudes et cinétiques, séchage dans différentes ambiances gazeuses). L’impact de la composition de la MP sur la survie des levures a également été étudié par l’utilisation de mutants accumulant différents types de stérols au niveau membranaire. Ce travail a confirmé la forte implication de la MP dans la mort des cellules lors de perturbations hydriques. L’étude des modifications membranaires a permis d’élucider le lien entre la cinétique de déshydratation et la survie des levures. Il a également été montré que l’ergostérol est une molécule clé dans la survie des levures aux perturbations hydriques. / Preservation of microorganisms of interest (ferments, probiotics) in dry form is widespread in the industry. However, the dehydration processes lead to variable survival rates according to the group, species and strain of microorganism considered, but also according to the type of process used (drying, freeze drying, freezing). The plasma membrane (PM), by its position between the intra-and extracellular environment, is a target of hydric perturbations. Changes in this structure during hydric stresses are described to be directly involved in microorganism death. Understanding of membrane responses occurring during a dehydration/rehydration cycle is essential to maximize the survival of microorganisms in the process of dehydration.Manipulations performed in this study aimed to characterize functional (integrity) and structural (deformations, lateral distribution of sterol-rich microdomains) changes of the PM of Saccharomyces cerevisiae during different types of hydric perturbations (osmotic dehydration of different magnitudes and kinetics, drying in different gas atmospheres). The impact of the composition of PM on yeast survival was also studied by using mutants accumulating different types of sterols in membranes. This work confirmed the strong involvement of the PM in cell death during hydric perturbations. The study of membrane changes helped to elucidate the relationship between the kinetics of dehydration and survival of yeasts. It has also been shown that ergosterol is a key molecule for the survival of yeasts during hydric perturbations.

Hábitos de vida saudáveis e uma dieta balanceada aliados ao alto consumo de frutas e vegetais, estão associados a redução do risco de doenças e à manutenção da saúde. O óleo de abacate possui em sua composição substâncias bioativas capazes de prevenir e controlar as dislipidemias. Como existem poucas pesquisas científicas avaliando o potencial deste óleo para consumo humano, o presente trabalho estudou os processos de extração e refino do óleo de abacate, bem como suas propriedades funcionais. Os resultados mostraram que os processos de extração e refino do óleo a partir da variedade Margarida são tecnicamente viáveis, o que o torna excelente matéria-prima para a indústria alimentícia. Além disso, possui um perfil de ácidos graxos muito semelhantes ao azeite de oliva, predominando em ambos o ácido oléico, que em conjunto com os esteróis vegetais e a vitamina E presentes, é capaz de influenciar positivamente o controle metabólico do colesterol, prevenindo ou retardando as doenças cardiovasculares. / Healthy life habits and an equilibrate diet, associated with a high fruit and vegetable intake, are joined with the prevention of diseases and health maintenance. The avocado oil has in these composition bioactives substances that can help in the prevention and control of hyperlipidemia. As there are a few scientific researches evaluating the oil potential for human consumption, the present proposal studied the extraction and refining process of avocado oil and its functional properties. The results have been showed that extraction and refining process of Margarida's variety are technically possible, became it an excellent raw material for food industry. Besides, the fatty acid composition of avocado oil are similar to olive oil, predominating in both, the oleic acid, that together of sterols and vitamin E presents, can to influence to metabolic control of cholesterol, preventing or delaying the cardiovascular disease.