Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by various bacteria. In particular, the bacteriocins produced by lactic acid bacteria have recently received great attention due to their wide applicability and also because they are produced by microorganisms safe for human consumption. There are numerous studies reporting bacteriocin production by different lactic acid bacteria, as well as its optimization by using alternative substrate. Some of these studies point to milk/cheese whey as a potential low-cost source for the cultivation of lactic acid bacteria and the production of biocomposites, such as bacteriocins. Several researches refer to the production of bacteriocins, mainly nisin. On the other hand, the production of bacteriocins by Lactobacillus plantarum strains still limited. In this context, the present work first studied the growth and production of bacteriocin by L. plantarum strain ST16Pa when cultivated in Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth with and without inulin supplementation incubated under shaken and stationary conditions. The results indicated that this strain has higher growth when cultured in aerobiosis; however, the highest bacteriocin activity is obtained in stationary condition. The stability and partitioning of bacteriocin from the fermented MRS broth of L. plantarum ST16Pa in the PEG/NaPA/electrolytes aqueous two-phase systems was also studied. After 1 h in temperatures from 50 °C to 80 °C and pH from 3.0 to 8.0, the produced bacteriocin remained stable. In addition, the proposed partition system has proved to be an economical alternative for the recovery and purification of this biomolecule. Motivated by the trend in use industrial by products aiming the production of high value-added biocomposites, we investigated the performance of milk/cheese whey as alternative substrate for L. plantarum ST16Pa growth and for the production of antimicrobial biomolecules by this strain. For this purpose, the study was divided in two steps, being the first developed using whey powder supplemented according to the Plackett & Burman experimental design, with 12 trials and 4 central points. Although the proposed design was not the ideal statistical tool to optimize the bacteriocin ST16Pa production, through it was possible to obtain a formulation, which resulted in greater inhibition zones when compared with previous date reported by other authors using the same strain cultured in cheese whey. Later, still using L. plantarum strain ST16Pa, we investigated the production of bacteriocin and lactate in fresh cheese whey previously hydrolyzed by Flavourzyme or Lactozym. The cultures were optimized by supplementing this medium with different concentrations of soybean flour, which were incubated under aerobic and microaerophilic/anaerobic conditions. The highest values of bacteriocin activity (7,367.23 AU/mL) and lactate yield (Ylactate/lactose = 1.39 g/g) were obtained under anaerobic conditions using 10 g/L of soybean flour to supplement cheese whey prehydrolyzed with Flavourzyme during 3 h. Finally, the cell-free supernatant resulted from this cultivation was applied on the surfaces of chicken breast fillets artificially contaminated with Enterococcus faecium 711, showing biopreservative efficiency during 7 days of storage under refrigeration. / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos sintetizados por diversas bactérias. Em particular, as bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas têm recebido crescente destaque devido sua ampla aplicabilidade e também por serem produzidas por microorganismos seguros para o consumo humano. Inúmeros estudos relatam a produção de bacteriocina por diversas bactérias ácido-láticas, bem como a otimização da produção desta biomolécula utilizando fontes alternativas de substrato. Alguns destes estudos apontam o soro de leite/queijo como uma fonte potencial e de baixo custo para o cultivo de bactérias láticas e produção de biocompostos, tais como bacteriocinas. Diversas pesquisas se referem à produção de bacteriocinas, principalmente a nisina. Por outro lado, a produção de bacteriocinas por cepas de Lactobacillus plantarum ainda é limitada. Neste âmbito, o presente trabalho estudou, primeiramente, o crescimento e produção de bacteriocina pela cepa L. plantarum ST16Pa quando cultivada em caldo Man, Rogosa e Sharpe (MRS) com e sem suplementação de inulina sob condições aeradas e sem agitação. Os resultados indicaram que este micro-organismo tem maior crescimento quando cultivado em aerobiose, entretanto, os maiores valores de atividade da bacteriocina produzida foram obtidos em cultivos não agitados. Ainda utilizando MRS para o cultivo desta cepa, investigou-se a estabilidade e partição da bacteriocina em sistema aquoso de duas fases do tipo PEG/NaPA/electrólitos. Após 1 h submetida à temperaturas entre 50 °C e 80 °C e pH entre 3,0 e 8,0, a bacteriocina produzida permaneceu estável. Além disso, o sistema de partição proposto demonstrou ser uma alternativa econômica para recuperação e purificação desta biomolécula. Motivados pela tendência do uso de subprodutos industriais para a produção de biocompostos de alto valor agregado, investigou-se o desempenho do soro de leite/queijo como substrato alternativo para o crescimento de L. plantarum ST16Pa e a consequente produção de biomoléculas antimicrobianas por esta cepa. O estudo foi divido em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida utilizando soro de leite em pó suplementado de acordo com o delineamento experimental Plackett & Burman, com 12 ensaios e mais 4 pontos centrais. Embora o delineamento proposto não tenha sido a ferramenta estatística ideal para alcançar a otimização da produção de bacteriocina ST16Pa, através do mesmo foi possível obter uma formulação, a qual gerou maiores halos de inibição quando comparados com resultados prévios reportados por outros autores utilizando a mesma cepa cultivada em soro de queijo. Posteriormente, ainda utilizando L. plantarum ST16Pa, investigou-se a produção de bacteriocina e lactato em soro de queijo fresco previamente hidrolisado por Flavourzyme ou Lactozym. Os cultivos foram otimizado através da suplementação deste meio de cultura com diferentes concentrações de farinha de soja, os quais foram incubados sob condições aeróbicas e microaerofílicas/anaeróbicas. Os maiores valores de atividade da bacteriocina (7367,23 AU/mL) e rendimento de lactato (Ylactate/lactose = 1,39 g/g) foram obtidos sob condições anaeróbicas utilizando 10 g/L de farinha de soja para suplementar o soro de queijo hidrolizado por Flavourzyme durante 3 h. Por fim, o sobrenadante resultante deste cultivo foi aplicado sobre a superfície de filés de peito de frango artificialmente contaminados por Enterococcus faecium 711, demonstrando eficiência como bioconservante durante 7 dias de armazenamento sob refrigeração.

Submitted by Rosangela Silva (rosangela.silva3@unioeste.br) on 2017-08-29T14:15:55Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Raphael.pdf: 2502185 bytes, checksum: 8f01f9c4d9e3e59032b2f45ae01ebd24 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T14:15:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Raphael.pdf: 2502185 bytes, checksum: 8f01f9c4d9e3e59032b2f45ae01ebd24 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The plasma vitamin D plays a key role in regulating calcium and phosphate homeostasis with activity on liver, intestine, kidney and bone. Calcium and phosphate obtained through the diet, are environmental elements necessary together with Vitamin D to determine whether 1,25-hydroxyvitamin D exerts an anabolic or catabolic effect on bone mineral appearance. This research was conducted to evaluate the effect of vitamin D3 supplementation exerts on the bone density of the femur and mice jaw. mice were used C57BL / 6 males and females, were divided into two groups: 1) control group (n = 24) and 2) experimental group (n = 24) - subject to systemic administration of vitamin D by means of vitamin D3 gavage (VITD) at a concentration of 10,000 IU for week. After 4 weeks of administration of Vitamin D was performed surgery for placement of titanium implants in the lateral region of the mandible and animals were sacrificed within 7 and 21 days after implant placement. Histomorphometric analyzes were carried out in the regions of femoral metaphysis and jaw through digital LAZ v4.2 and radiographic program and analyzed by BA-DDX program through digital periapical, where it was verified that there was an increase in bone density among the groups through the trabecular pixel count. For the statistical analysis were applied Anova and Bonferroni multiple correlation and Kruskal Wallis test. The results of histomorphometric analysis showed no difference in bone structures (trabecular and marrow spaces) in the jaw evaluated by vitamin D3 supplementation at 7 and 21 days of healing. The results of radiographic however, showed that the jaw was no increase in bone density in the supplemented group compared to the control group (p <0.05), without however, differences in the same group over time (7 and 21 days). The femur there was no difference between control and experimental groups over time, in the metaphyseal region, however, in the diaphyseal region noticed an increase in the number of pixels trabecular in the supplemented group compared to the control group (p = 0.001). It can be concluded that by the structures evaluated in the histomorphometric analysis, supplementation with vitamin D3 had no effect on bone parameters of the jaw and femur, but the radiographic analysis showed an increase in bone density between the control and experimental groups in the jaw to around the implant and femoral diaphysis. / A vitamina D no plasma desempenha um papel chave na regulação do cálcio e homeostase do fosfato com atividades sobre fígado, intestino, rim e osso. Cálcio e o fosfato, obtidos por meio da dieta, são elementos ambientais necessários juntos com a vitamina D para determinar se 1,25-hidroxivitamina D exerce um efeito anabólico ou catabólico sobre o aspecto mineral ósseo. Esta pesquisa foi realizada para avaliar a influência da suplementação de vitamina D3 exerce sobre a densidade óssea do fêmur e mandíbula de camundongos. Foram utilizados camundongos C57BL/6 machos e fêmeas, divididos em dois grupos: 1) grupo controle (n=24) e 2) grupo experimental (n=24) - submetidos à administração sistêmica de vitamina D, por meio de gavagem de vitamina D3 (VitD) na concentração de 10.000 UI por semana. Após 4 semanas da administração da vitamina D foi realizada a cirurgia para colocação de implantes de titânio na região lateral da mandíbula dos animais e foram sacrificados num período de 7 e 21 dias após a colocação do implante. Foram realizadas análises histomorfométrica das regiões de metáfise femoral e mandíbula por meio do programa LAZ v4.2 e radiográfica digital e analisados pelo programa BA-DDX através de radiografia periapical digital, onde foi verificado se houve aumento na densidade óssea entre os grupos analisados através da contagem de pixels de trabeculares. Para a análise estatística foram aplicados os testes Anova e correlação múltipla de Bonferroni e teste de Kruskall Wallis. Os resultados da análise histomorfométrica não mostraram diferenças nas estruturas ósseas (trabéculas e espaços medulares) avaliadas na mandíbula mediante a suplementação de vitamina D3 nos períodos de 7 e 21 dias de cicatrização. Os resultados da análise radiográfica contudo, demonstraram que na mandíbula houve aumento na densidade óssea no grupo suplementado em relação ao grupo controle (p<0,05), não havendo entretanto, diferença no mesmo grupo ao longo do tempo (7 e 21 dias). No fêmur não houve diferença entre grupos controle e experimental ao longo do tempo, na região de metáfise, porém, na região de diáfise notou-se um aumento no número de pixels trabeculares no grupo suplementado em comparação ao grupo controle (p=0,001). Pode-se concluir que pelos pelas estruturas avaliadas na análise histomorfométrica, a suplementação com vitamina D3 não apresentou influência sobre os parâmetros ósseos da mandíbula e do fêmur, porém a análise radiográfica demonstrou um aumento na densidade óssea entre os grupos controle e experimental na mandíbula ao redor do implante e diáfise femoral.

Considerando que o colágeno tipo V (Col V) pode ser exposto em processos de remodelamento tecidual, gerando autoimunidade em diversas patologias, postulamos que a administração oral de Col V possa modular a inflamação e remodelamento da sinovite articular experimental, evitando a destruição articular. Neste estudo a artrite foi induzida em ratos Lewis, machos com aproximadamente 250g, por injeção intra-articular de 500 ug de albumina de soro bovino metilada (mBSA) emulsificada em adjuvante de Freund completo (ACF) (10 ul), seguido por reforços intra-articulares de mBSA (500 ug) em solução salina (50 ul), após 7 e 14 dias da primeira injeção (grupo com artrite induzida; AI). Animais sem indução de artrite receberam solução salina (50 ml) por via intra-articular (grupo controle; CT). Após a primeira injeção de mBSA/ACF, a suplementação de Col V bovino (300ul/500ug) foi administrada por via oral nos animais com AI, durante 15 e 30 (AI-ColV15, n=10; AI-ColV30, n=10 ) dias e nos animais CT por 30 (CT-ColV30, n=10) dias. Nossos dados demonstraram que após 15 e 30 dias, a administração oral de Col V levou à diminuição do edema e infiltrado inflamatório severo, conteúdo total de fibras de colágeno, colágeno tipo I, subpopulação de linfócitos, macrófagos, IL-1beta, IL-10 e metaloproteinase 2 no tecido sinovial, e redução IL-1beta, TNFalfa, IL-17 e IL-10 no soro. Ocorreu maior expressão de caspase 9 no tecido sinovial dos animais que receberam o Col V. Pode-se concluir que a suplementação com Col V bovino reduziu a inflamação sinovial e resposta fibrótica independentemente do tempo, possivelmente por aumento da apoptose das células inflamatórias / Whereas type V collagen (Col V) can be exposed in tissue remodeling process, leading to autoimmunity in various pathologies, we postulate that the oral administration Col V can modulate inflammation and remodeling of joint experimental synovitis, preventing joint destruction. In this study, arthritis was induced in Lewis male rats of approximately 250g, by intra-articular injection of 500 ?g serum albumin methylated from bovine serum (mBSA) (500 ug) emulsified in complete Freund\'s adjuvant (CFA) (10 ul), followed by stiffeners intraarticular of mBSA (500 ug) in saline (50 ul) after 7 and 14 days from the first injection (group induced arthritis; AI). Animals received no arthritis induction brine (50 ul) by intraarticular (control group; CT). After the first injection of mBSA / CFA supplementation Col V bovine (300ul / 500ug) was administered orally in animals with AI for 15 and 30 (AI-ColV15, n = 10, I-ColV30, n = 10) days and animals CT per 30 (CT-ColV30, n = 10) days. Our data showed that after 15 and 30 days, oral administration of Col V led to the reduction of edema and severe inflammatory infiltrate, total content of collagen fibers, collagen type I, subpopulation of lymphocytes, macrophages, IL-1beta, IL-10 and metalloproteinase 2 in synovial tissue and reduced the IL-1beta, TNFalfa, and IL-17 IL-10 serum. There increased expression of caspase-9 in the synovial tissue of animals receiving Col V. It can be concluded that supplementation with bovine Col V reduced synovial inflammation and fibrotic response regardless of time, possibly by increased apoptosis of inflammatory cells

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-22T14:32:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseDesenvolvimentoTambaqui.pdf: 2524762 bytes, checksum: 1bc6d3a60a47016733eca485bbb3f5be (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-10T13:50:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_AnaliseDesenvolvimentoTambaqui.pdf: 2524762 bytes, checksum: 1bc6d3a60a47016733eca485bbb3f5be (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-10T13:50:31Z (GMT). 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Um dos principais entraves da piscicultura é o elevado custo a ração que chega a compor até 80% do custo total da atividade, visto que não existe uma dieta com produtos regionais que baixasse esse custo, O custo das rações extrusadas ofertadas na região extrapola o limite da economia, devido principalmente à agregação do frete, vista a escassez das indústrias locais, assim como os altos preços dos principais insumos, notadamente em se tratando da fração protéica que é mais onerosa da dieta. Com base nessa realidade, a região Amazônica lança mão de subprodutos da agroindústria de fácil aquisição e baixo custo, para minimizar os gastos com a piscicultura e garantir a presença do peixe na mesa da população, que é o alimento mais consumido. No experimento a espécie utilizada foi o tambaqui, Colossoma macropomum é uma espécie ideal para piscicultura em área de várzea em virtude da sua rusticidade. Com isso o estudo de dietas alternativas possibilita um cultivo que viabilize economicamente a prática. O experimento foi realizado na área de várzea da UFRA, onde foram submetidos a 3 tratamentos, onde: V1) foi ministrado ração extrusada 28% P.B.; V2) ração comercial extrusada 28% parcelada com massa de mandioca branca e V3) foi ministrado massa de mandioca branca. Ao final do experimento observou-se que o viveiro onde foi ministrado ração comercial apresentou melhor desempenho zootécnico, porém o viveiro 2 onde foi ministrado ração comercial extrusada 28% parcelada com massa de mandioca branca apresentou um desempenho similar ao anterior, obtendo consumo 50% menor de ração extrusada. / The State possesses favorable conditions for the development of the fishculture, that it will be constituted in an alternative for the production of proteins of animal origin, capable to aid in the reduction of the accentuated deficits found in the alimentary diet of the population paraense of low income, as well as, to minimize the punctual problems caused by the fisheries pression and chemical pollution. It is the várzeas of Brazilian Amazonia, they are constituted then, in a great potential for the development of the rational fishculture, maintaining the sustentable of the ecosystem through handling technologies, in substitution to the methods traditional and predatory capture. One of the main problems of the fishculture is the high cost the ration that gets to compose up to 80% of the total cost of the activity, because a diet doesn't exist with regional products that lowered that cost, The cost of the rations extrused oferted in the area it extrapolates the limit of the economy, owed mainly to the aggregation of the freight, see the shortage of the local industries, as well as the high prices of the main input, notedly in if being about the fraction proteic that is more onerous of the diet. With base in that reality, the Amazon area throws hand of by-products of the agroindustry of easy acquisition and low cost, to minimize the expenses with the fishculture and to guarantee the presence of the fish in the table of the population, that is the consumed food. In the experiment the used species was the tambaqui, Colossoma macropomum it is an ideal species for fishculture in várzea area by virtue of its rusticity. With that the study of alternative diets facilitates a cultivation that makes possible the practice economically. The experiment was accomplished in the area of várzea of UFRA, where they were submitted to 3 treatments, where: V1) it was administrated ration extrused 28% P.B.; V2) ration commercial extrused 28% parceled out with mass of white cassava and V3) it was administrated mass of white cassava. At the end of the experiment it was observed that the nursery where was administrated commercial ration presented better acting zootecnic, even so the nursery 2 where it was administrated) ration commercial estrusada 28% parceled out with mass of white cassava presented a similar acting to the previous, obtaining smaller consumption 50% of ration extrused.

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-01-31T12:02:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoInVitroCompontentes.pdf: 2228394 bytes, checksum: 46bea600f7906285cf48b07bdc8d017d (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-02-01T12:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoInVitroCompontentes.pdf: 2228394 bytes, checksum: 46bea600f7906285cf48b07bdc8d017d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T12:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EfeitoInVitroCompontentes.pdf: 2228394 bytes, checksum: 46bea600f7906285cf48b07bdc8d017d (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A hanseníase é uma doença infecciosa que ainda representa uma preocupação na saúde pública mundial no século XXI. A poliquimioterapia preconizada pela Organização Mundial de Saúde (OMS), apesar de ser a barreira mais eficaz no combate ao Mycobacterium leprae, é um dos responsáveis pela produção de EROs e desenvolvimento de metemoglobinemia e anemia hemolítica nos pacientes em tratamento. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho foi verificar os possíveis danos oxidativos em pacientes hansenianos em uso de poliquimioterapia (PQT), ao avaliar parâmetros hematológicos e o perfil oxidativo em eritrócitos, e detectar os efeitos do tratamento in vitro com os antioxidantes resveratrol (RSV) e ácido alfa-lipoico (ALA) na prevenção da metemoglobinemia e na atividade de enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos demonstraram diminuição dos valores de hemácias e reticulocitose nos pacientes entre o quarto e o sétimo mês de tratamento com PQT, comparados aos valores encontrados no grupo controle. A formação de metemoglobina (MetHb) aumentou a partir do 5º mês de tratamento com PQT, e a utilização de RSV e ALA na concentração de 100 μM manteve o percentual de MetHb somente em amostras de pacientes que estavam entre o 4º e 6º mês de uso de PQT. Observou-se nos pacientes hansenianos uma atividade de SOD similar ao controle e uma decrescida atividade de CAT, o que possivelmente implica maior produção de H2O2. O tratamento com RSV e ALA nas concentrações de 100 e 500 μM elevou em duas vezes a atividade de SOD em amostras de pacientes na 4ª dose de PQT; no entanto, não alterou a atividade enzimática de CAT e SOD observada nos pacientes com hanseníase. Dessa forma, os resultados descritos sugerem que os antioxidantes RSV e ALA, nas concentrações testadas in vitro, não mostram atividade antioxidante quando utilizados em situações de estresse oxidativo previamente estabelecidas, porém estudos posteriores são necessários para verificar os efeitos dose e tempo-dependentes de RSV e ALA como prevenção de danos oxidativos nas doenças infecciosas crônicas. / The leprosy is an infectious disease that represents a major preoccupation in global public health in 21st century. The treatment with Multi Drug Therapy (MDT) approved by the World Health Organization (WHO) is the best treatment to Mycobacterim leprae infection; however, is one of the factors of increasing Reactive Oxygen Species (ROS) production and the development of methemoglobinemia and hemolytic anemia in these patients. The aim of this study was to verify the oxidative damage in leprosy patients receiving MDT, by evaluation of hematological and oxidative stress biomarkers, and identify the effects of in vitro treatment with antioxidants alpha-lipoic acid (ALA) and resveratrol (RSV) in antioxidant enzymes activity and prevention of methemoglobinemia. The results revealed a decrease in RBC count and reticulocytosis in patients receiving MDT during the 4th and 7th month of treatment. The percentual of methemoglobin increased since the fifth month of treatment with MDT, and the treatment with 100 μM RSV-treated and ALA-treated preserved the values similar to control group only in 4th to 6th month of MDT samples. The leprosy patients presented values of SOD activity similar to the control group and a decreased CAT activity, leading to an inbalance in the ratio of both enzymes and possibly resulting in an over-producing of H2O2. The treatment with RSV and ALA in 100 μM and 500 μM concentrations increases twice the SOD activity in 4th month patient samples; however, these concentrations did not change CAT and SOD activities found in leprosy patients. Such results demonstrate that RSV and ALA did not show antioxidant activity in installed oxidative stress, and subsequent studies are necessary to evaluate dose-dependent and time-dependent concentrations of RSV and ALA to prevent oxidative damage in chronic infectious diseases.

Bacteriocins are antimicrobial peptides ribosomally synthesized by various bacteria. In particular, the bacteriocins produced by lactic acid bacteria have recently received great attention due to their wide applicability and also because they are produced by microorganisms safe for human consumption. There are numerous studies reporting bacteriocin production by different lactic acid bacteria, as well as its optimization by using alternative substrate. Some of these studies point to milk/cheese whey as a potential low-cost source for the cultivation of lactic acid bacteria and the production of biocomposites, such as bacteriocins. Several researches refer to the production of bacteriocins, mainly nisin. On the other hand, the production of bacteriocins by Lactobacillus plantarum strains still limited. In this context, the present work first studied the growth and production of bacteriocin by L. plantarum strain ST16Pa when cultivated in Man, Rogosa and Sharpe (MRS) broth with and without inulin supplementation incubated under shaken and stationary conditions. The results indicated that this strain has higher growth when cultured in aerobiosis; however, the highest bacteriocin activity is obtained in stationary condition. The stability and partitioning of bacteriocin from the fermented MRS broth of L. plantarum ST16Pa in the PEG/NaPA/electrolytes aqueous two-phase systems was also studied. After 1 h in temperatures from 50 °C to 80 °C and pH from 3.0 to 8.0, the produced bacteriocin remained stable. In addition, the proposed partition system has proved to be an economical alternative for the recovery and purification of this biomolecule. Motivated by the trend in use industrial by products aiming the production of high value-added biocomposites, we investigated the performance of milk/cheese whey as alternative substrate for L. plantarum ST16Pa growth and for the production of antimicrobial biomolecules by this strain. For this purpose, the study was divided in two steps, being the first developed using whey powder supplemented according to the Plackett & Burman experimental design, with 12 trials and 4 central points. Although the proposed design was not the ideal statistical tool to optimize the bacteriocin ST16Pa production, through it was possible to obtain a formulation, which resulted in greater inhibition zones when compared with previous date reported by other authors using the same strain cultured in cheese whey. Later, still using L. plantarum strain ST16Pa, we investigated the production of bacteriocin and lactate in fresh cheese whey previously hydrolyzed by Flavourzyme or Lactozym. The cultures were optimized by supplementing this medium with different concentrations of soybean flour, which were incubated under aerobic and microaerophilic/anaerobic conditions. The highest values of bacteriocin activity (7,367.23 AU/mL) and lactate yield (Ylactate/lactose = 1.39 g/g) were obtained under anaerobic conditions using 10 g/L of soybean flour to supplement cheese whey prehydrolyzed with Flavourzyme during 3 h. Finally, the cell-free supernatant resulted from this cultivation was applied on the surfaces of chicken breast fillets artificially contaminated with Enterococcus faecium 711, showing biopreservative efficiency during 7 days of storage under refrigeration. / Bacteriocinas são peptídeos antimicrobianos sintetizados por diversas bactérias. Em particular, as bacteriocinas produzidas por bactérias ácido-láticas têm recebido crescente destaque devido sua ampla aplicabilidade e também por serem produzidas por microorganismos seguros para o consumo humano. Inúmeros estudos relatam a produção de bacteriocina por diversas bactérias ácido-láticas, bem como a otimização da produção desta biomolécula utilizando fontes alternativas de substrato. Alguns destes estudos apontam o soro de leite/queijo como uma fonte potencial e de baixo custo para o cultivo de bactérias láticas e produção de biocompostos, tais como bacteriocinas. Diversas pesquisas se referem à produção de bacteriocinas, principalmente a nisina. Por outro lado, a produção de bacteriocinas por cepas de Lactobacillus plantarum ainda é limitada. Neste âmbito, o presente trabalho estudou, primeiramente, o crescimento e produção de bacteriocina pela cepa L. plantarum ST16Pa quando cultivada em caldo Man, Rogosa e Sharpe (MRS) com e sem suplementação de inulina sob condições aeradas e sem agitação. Os resultados indicaram que este micro-organismo tem maior crescimento quando cultivado em aerobiose, entretanto, os maiores valores de atividade da bacteriocina produzida foram obtidos em cultivos não agitados. Ainda utilizando MRS para o cultivo desta cepa, investigou-se a estabilidade e partição da bacteriocina em sistema aquoso de duas fases do tipo PEG/NaPA/electrólitos. Após 1 h submetida à temperaturas entre 50 °C e 80 °C e pH entre 3,0 e 8,0, a bacteriocina produzida permaneceu estável. Além disso, o sistema de partição proposto demonstrou ser uma alternativa econômica para recuperação e purificação desta biomolécula. Motivados pela tendência do uso de subprodutos industriais para a produção de biocompostos de alto valor agregado, investigou-se o desempenho do soro de leite/queijo como substrato alternativo para o crescimento de L. plantarum ST16Pa e a consequente produção de biomoléculas antimicrobianas por esta cepa. O estudo foi divido em duas etapas, sendo a primeira desenvolvida utilizando soro de leite em pó suplementado de acordo com o delineamento experimental Plackett & Burman, com 12 ensaios e mais 4 pontos centrais. Embora o delineamento proposto não tenha sido a ferramenta estatística ideal para alcançar a otimização da produção de bacteriocina ST16Pa, através do mesmo foi possível obter uma formulação, a qual gerou maiores halos de inibição quando comparados com resultados prévios reportados por outros autores utilizando a mesma cepa cultivada em soro de queijo. Posteriormente, ainda utilizando L. plantarum ST16Pa, investigou-se a produção de bacteriocina e lactato em soro de queijo fresco previamente hidrolisado por Flavourzyme ou Lactozym. Os cultivos foram otimizado através da suplementação deste meio de cultura com diferentes concentrações de farinha de soja, os quais foram incubados sob condições aeróbicas e microaerofílicas/anaeróbicas. Os maiores valores de atividade da bacteriocina (7367,23 AU/mL) e rendimento de lactato (Ylactate/lactose = 1,39 g/g) foram obtidos sob condições anaeróbicas utilizando 10 g/L de farinha de soja para suplementar o soro de queijo hidrolizado por Flavourzyme durante 3 h. Por fim, o sobrenadante resultante deste cultivo foi aplicado sobre a superfície de filés de peito de frango artificialmente contaminados por Enterococcus faecium 711, demonstrando eficiência como bioconservante durante 7 dias de armazenamento sob refrigeração.

Diferentes condições podem alterar as características fisiológicas, metabólicas, nutricionais e morfológicas. Assim, o objetivo desse estudo foi analisar o efeito do treinamento físico, destreinamento e especialmente destreinamento combinado com a suplementação de leucina sobre o peso corporal, composição corporal, homeostase glicêmica e expressão e fosforilação da via de sinalização da proteína alvo da rapamicina em mamíferos (mTOR). Quarenta e seis ratos Wistar adultos machos foram divididos em 4 grupos: 31 ratos foram treinados em esteira por 8 semanas e 15 foram usados como controle (ratos sedentários). Destes, 15 ratos foram eutanasiados imediatamene após o treinamento (grupo treinado = 8 e grupo controle =7), 8 continuaram treinando, 16 foram mantidos sem exercícios (grupo destreinado = 8 e grupo destreinado suplementado com leucina = 7), e os 7 ratos restantes foram usados como controle (ratos sedentários) por mais 6 semanas antes de serem eutanasiados. Os animais do grupo destreinado foram alimentados com uma dieta contendo ~18% de proteínas, suplementados ou não com 5% de leucina. A composição corporal, o consumo alimentar, o volume de adipócitos, a glicose de jejum, o teste oral de tolerância à glicose (TOTG), o teste oral de tolerância à insulina (TTI), a atividade da citrato sintase, as concentrações séricas de leptina, adiponectina, aminoácidos e ácidos graxos não esterificados (AGNE) e a expressão e fosforilação da proteína mTOR foram avaliados. Os resultados de peso corporal, gordura corporal, coxins adiposos epididimal e retroperitoneal, volume de adipócitos, consumo alimentar, concentração sérica de leptina e TOTG foram significantemente menores nos animais treinados do que nos sedentários e destreinados (P < 0,05). Nenhuma diferença significante foi observada nos valores de glicemia de jejum, TTI e AGNE entre os três grupos (P > 0,05). Por outro lado, o grupo treinado apresentou valores significantemente mais altos para a atividade da citrato sintase do que os grupos sedentário e destreinado (P < 0,05). Nenhuma diferença significante (P > 0,05) foi identificada na comparação entre os grupos destreinados (com ou sem suplementação de leucina), incluindo a expressão e fosforilação da proteína mTOR. O exercício moderado exerce um efeito protetor sobre a composição corporal e a homeostase glicêmica, enquanto que a interrupção do treinamento físico teve um efeito negativo sobre essas variáveis. Os resultados sugerem que a suplementação crônica de leucina parece não reduzir os efeitos deletérios do destreinamento. / Different conditions may alter physiological, metabolic, nutritional, and morphological characteristics. Thus, the aim of this study was to analyze the effects of training, detraining, and especially detraining combined with leucine supplementation on body weight, body composition, glicemic homeostasis and expression and phosphorylation of mammalian target of rapamycin (mTOR) protein-signaling pathway in epididymal adipose tissue in rats. Fourty-seven male adult Wistar rats were divided into 4 groups: 32 rats were trained on a treadmill for 8 weeks and 15 were used as controls (untrained rats). Of these, 15 rats were euthanized immediately after training (trained group = 8 and control group = 7), 8 continued in training, 16 were caged without exercise (detrained group = 8 and detrained group plus leucine supplementation = 7), and the remaining 7 rats were used as controls (untrained rats) for more 6 weeks before being euthanized. Animals of the detrained groups were fed with a ~18% protein diet supplemented or not with 5% leucine. Body composition, food intake, adipocytes size, fasting glucose, oral glucose tolerance test (OGTT), insulin tolerance test (ITT), citrate synthase activity (CS), serum leptin, adiponectin, amino acids and non-esterified fatty acids (NEFA) concentrations and expression and phosphorylation of mammalian target of rapamycin (mTOR) protein were measured. Body weight, body fat, epididymal and retroperitoneal fats depots, adipocytes size, food intake, serum leptin concentration and OGTT were significantly lower in trained animals than in untrained and detrained (P < 0.05). No significant differences in the fasting glucose, ITT and NEFA among the three groups were observed (P > 0.05). On the other hand, the trained group showed a significantly higher score in the citrate synthase activity than both untrained and detrained groups (P < 0.05). No significant differences (P > 0.05) were identified in the comparisons between detrained groups (with and without leucine supplementation), including of the mTOR protein expression and phosphorylation. Moderate exercise exerted a protective effect on the body composition and glucose homeostasis while sudden discontinuation of physical training had a negative effect on such variables. Our results suggest that chronic leucine supplementation not seems to decrease the deleterious effects caused by detraining.

O presente trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de uma tecnologia de obtenção de etanol por via biotecnológica, verificando o comportamento da levedura Spathaspora arborariae UFMG-HM19.1 na fermentação de xilose em hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-deaçúcar para etanol. Foram elaborados três planejamentos fatoriais 2³ completos com objetivo de determinar condições favoráveis de suplementação nutricional e fermentação do hidrolisado hemicelulósico de bagaço de cana-de-açúcar. O primeiro experimento teve o intuito de a avaliar o efeito da aeração durante a fermentação de etanol, sendo que as melhores condições para aeração foram a agitação em 200 rpm, volume de hidrolisado 25 ml em frascos de 125 ml. Após obtenção desses dados, foram utilizados sulfato de amônio, sulfato de magnésio e extrato de levedura como fatores em um segundo delineamento experimental, onde obteve-se como melhor combinação a utilização de extrato de levedura na concentração de 1g.l-1. Finalmente, realizou-se o ultimo planejamento experimental, utilizando os dados experimentais anteriores, utilizando como fatores o pH, a temperatura e a concentração inicial de inóculo, chegando ao resultados das condições ideais de pH (pH=4), temperatura (40°) e concentração inicial de inóculo (0,5g.l-1). Apesar das condições indicadas e do satisfatório fator de rendimento de etanol (Yp/s= 0,50), a levedura cultivada nessas condições mostrou-se com uma baixa produtividade (Qp=0,15), assim como suas vantagens, tais como a fermentação em temperatura elevada e baixo pH, assim como um fator de rendimento adequado e uma razoável assimilação de açúcares. / The aim of this study is to contribute to the technological development of ethanol production by biotechnological pathways, studying the behavior of the yeast Spathaspora arborariae UFMG-HM19 in the fermentation of xylose in hemicellulosic hydrolyzate of sugarcane bagasse for ethanol. Three experimental designs were made to determine the satisfatory set of factors to produce ethanol from the lignocellulosic material. The first experiment was designed to evaluate the effect of aeration during fermentation to ethanol, that would be better under this conditions: agitation at 200 rpm, 25 ml volume of hydrolyzed in 125 ml bottles. After obtaining these data, we used ammonium sulphate, magnesium sulphate and yeast extract as factors in a second experiment, which was obtained as the best combination to use yeast extract in a concentration of 1 g.l-1. Finally, there was the last experimental design, using previous experimental data, using factors such as pH, temperature and initial concentration of inoculum, even to the results of the ideal conditions of pH (pH = 4), temperature (40 °C) and initial concentration of inoculums (0,5 g.L-1). Despite the good conditions indicated and ethanol yield factor (Yp/s =0,50), the yeast grown under these conditions was shown with a low productivity (Qp=0,14 g.l-1h-1) as well as its advantages, such as fermentation at high temperature and low pH, as well as a adequate efficiency and a reasonable sugar assimilation.

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da suplementação de vitamina C nos biomarcadores de estresse oxidativo induzido por exercício físico exaustivo. A amostra foi composta por 13 indivíduos do sexo masculino, fisicamente ativos, com idades entre 18 e 33 anos, IMC médio 23,65 ± 3,5 kg/m² e VO2max de 50,94 ± 5,2 ml.kg-1.min-1. Estes indivíduos foram submetidos a um protocolo de exercício exaustivo (40 minutos de corrida a 70-75% do VO2max, e aumento da velocidade para 90% do VO2max até a exaustão), randomizados duplo cego em duas fases (placebo X vitamina C). Na fase vitamina C eles ingeriram 500 mg de vitamina C por dia, durante 7 dias, antes do protocolo exaustivo, e na fase placebo eles ingeriram por sete dias placebo antes do mesmo protocolo. Foram coletadas amostras de sangue antes do exercício, logo após, 1h, 2h, 4h e 24h após para determinação dos biomarcadores de estresse oxidativo. As duas fases foram homogêneas, os indivíduos apresentaram consumo alimentar similar e não houve diferença na duração e intensidade do exercício. Os resultados mostram que o uso de suplemento de vitamina C favoreceu maiores níveis séricos de ácido ascórbico em relação ao placebo logo depois do exercício até 4 horas após, e por isso poupou a eliminação dos outros antioxidantes, -tocoferol e retinol, que estavam em menores concentrações séricas até 2 horas após o exercício, e do GSH, que se manteve em menores concentrações até 24 horas após. Enquanto com uso de placebo, já que os níveis de ácido ascórbico eram menores, houve uma maior liberação destes outros antioxidantes, e o -tocoferol e retinol começaram a ser consumidos 1 hora após o exercício, para combater os radicais livres formados, até 24 horas após. Apesar da CAT não ser alterada nem pela suplementação nem pelo exercício exaustivo, o FRAP foi maior na fase vitamina C e se manteve estável nas 24h após o exercício. O ácido úrico não apresentou diferença significativa, e seu uso foi poupado por outros antioxidantes séricos nas duas intervenções. Nas duas fases os indivíduos conseguiram combater os radicais livres formados pelo exercício exaustivo, já que os marcadores de peroxidação lipídica (MDA, TBARS e FOX) não aumentaram após o exercício em nenhuma das intervenções, não houve aumento de oxidação protéica (AOPP e PC). Os marcadores de lesão hepática (TGO), lesão muscular (CK) e tecidual (LDH) se comportaram de maneira igual com ou sem uso de vitamina C. As vantagens do uso adicional de vitamina C são: a maior proteção antioxidante desde o ínicio do exercício, já que apresenta maiores concentrações séricas de vitamina C e de FRAP, o menor grau de peroxidação lipídica, avaliado pelo MDA, o menor grau de oxidação protéica, avaliado pelas PC e a menor dependência do GSH como antioxidante endógeno. Sendo assim, uso de uma dose modesta de vitamina C, por um curto período de tempo, foi capaz de auxiliar na proteção antioxidante, sem nenhum efeito danoso aos indivíduos. / The objective of this study was to evaluate the effects of vitamin C supplementation on oxidative stress biomarkers induced by exhaustive exercise. The sample consisted of 13 males, physically active, aged 18 to 33 years, mean BMI 23.65 ± 3.5 kg/m² and 50.94 ± 5.2 VO2max ml.kg-1. min-1. These individuals were subjected to an exhaustive exercise protocol (40 minutes of running at 70-75% of VO2max, and increased speed to 90% VO2max until exhaustion), randomized double-blind in 2 phases (placebo X vitamin C). In vitamin C phase they ingested 500 mg vitamin C per day for 7 days before exhausting protocol and the placebo phase, they ingested placebo for 7 days prior to the same protocol. Blood samples were taken before exercise, immediately after, 1h, 2h, 4h and 24h after for determination of biomarkers of oxidative stress. The two phases were homogeneous, the subjects had similar food consumption and no difference in the duration and intensity of exercise. The results show that the use of vitamin C supplement favored higher serum levels of ascorbic acid relative to placebo soon after exercise to 4 hours after, and therefore spared the elimination of other antioxidants, -tocopherol and retinol, which were lower serum concentrations up to 2 hours after exercise, and GSH, which remained at lower levels within 24 hours. As with the use of placebo, as the ascorbic acid levels were lower, there was a greater release of these other antioxidants, and -tocopherol and retinol began to be consumed in 1 hour of exercise to combat free radicals formed by 24 hours. Despite the CAT not be altered or by supplementation or by exhaustive exercise, the FRAP was higher in vitamin C phase and remained stable in the 24 hours after exercise. Uric acid showed no significant difference, and its use has been spared by other serum antioxidants in 2 interventions. In 2 phases individuals able combat free radicals formed by exhaustive exercise, since the lipid peroxidation markers (MDA, TBARS and FOX) did not increase after exercise in any of the interventions, there was no increase in protein oxidation (AOPP and PC) . The markers of liver injury (AST), muscle damage (CK) and tissue (LDH) behaved equally with or without use of vitamin C. The advantages of the additional use of vitamin C are: the highest antioxidant protection since the beginning of exercise, since it has higher serum concentrations of vitamin C and FRAP, the lowest degree of lipid peroxidation, measured by MDA, the lowest level of protein oxidation, rated by PC and less dependent on GSH as an endogenous antioxidant. Thus, use of a modest dose of vitamin C, for a short period of time, was able to assist in antioxidant protection, with no harmful effect on individuals.

A suplementação com ácido fólico (AF) apresenta efeitos quimiopreventivos, porém, pode aumentar o risco de desenvolvimento e acelerar a progressão do câncer se ocorrer em doses elevadas ou após a ocorrência de lesões pré-neoplásicas (LPN). O AF é essencial na síntese de novo de purinas e timidalato e consequentemente na síntese, replicação e reparo do DNA, proliferação celular e apoptose. Assim, a deficiência pode implicar em danos ao DNA e erros na sua replicação e reparo, processos importantes na carcinogênese, onde as células apresentam taxas de replicação e divisão aceleradas, e é possível que a suplementação module estes processos. Além disso, como AF ocupa uma posição de destaque no metabolismo dos grupamentos metila pode exercer efeitos sobre a hipometilação global do DNA e o aumento da expressão de proto-oncogenes como o c-myc, fenômenos característicos da hepatocarcinogênese. Assim, objetivando-se avaliar os efeitos do AF na promoção da hepatocarcinogênese em ratos Wistar, desenvolveu-se o modelo do \"Hepatócito Resistente\" e administrou-se por entubação gástrica diariamente, durante 5 semanas, o AF (0,16; 0,32; ou 0,64 mg / 100 g de peso / dia) ou água (0,25 mL / 100 g de peso / dia). Então, avaliou-se as LPN hepáticas presentes visíveis à macroscopia e microscopia (GST-P), a proliferação celular (BrdU) e a apoptose (microscopia de fluorescência) no tecido hepático ao redor das LPN e nas LPN persistentes e em remodelação, a intensidade de danos ao DNA (\"Cometa\" alcalino), e o padrão de metilação global (Dot Blot) e a expressão do c-myc (RT-PCR) especificamente em LPN microdissecadas. Apesar de não ter alterado a incidência e multiplicidade das LPN, o tratamento com AF 0,32 mg / 100 g promoveu um aumento na porcentagem de lesões &#8805; 1 mm e o com AF 0,64 mg / 100 g a diminuição na porcentagem dessa lesões com relação ao grupo água (p<0,05). De modo semelhante, observou-se na análise das LPN GST-P positivas que o AF 0,32 mg / 100 g promoveu aumento e o AF 0,64 mg / 100 g inibiu o processo carcinogênico, embora não se tenha observado diferenças significantes no número, área e porcentagem da área do corte ocupada pelas LPN. Apesar de não ter modulado significativamente o desenvolvimento das LPN, o AF nas doses de 0,32 e 0,64 mg / 100 g inibiu a proliferação celular nas LPN persistentes (p<0,05). A contagem dos corpúsculos apoptóticos permitiu constatar uma possível inibição da apoptose nas LPN persistentes e em remodelação com caráter dose-dependente (p>0,05). De acordo com a análise do comprimento dos cometas, houve um aumento dos danos ao DNA no modelo de hepatocarcinogênese e ausência de efeito do AF nesse processo (p>0,05). O padrão de metilação global do DNA e a expressão do c-myc nas LPN microdissecadas não foram significativamente alterados pelo tratamento com diferentes doses de AF, embora, em geral, se tenha observado uma tendência dos tratamentos com AF promoverem hipometilação e aumento da expressão de c-myc. Os resultados obtidos, em conjunto, auxiliaram na caracterização das ações paradoxais (inibitórias e promotoras) que o AF apresenta na etapa de promoção da carcinogênese, de forma que a dose e o estágio do desenvolvimento neoplásico em que se inicia a suplementação demonstraram ser críticos e, por isso, indicam necessidade de cautela acerca da fortificação com o AF, uma das maiores intervenções de saúde pública que expôs a população a elevadas concentrações de AF sintético. / Folic acid (FA) supplementation shows chemopreventive effects, however, it may increase the risk of development and accelerate cancer progression in case of high doses or after preneoplastic lesions (PNL) are established. FA is essential on de novo synthesis of purine and thymidalate and, consequently, on DNA synthesis, replication and repair, cell proliferation and apoptosis. Thus, its deficiency may cause DNA damage and replication and repair mistakes, important processes on carcinogenesis, where cells present high replication rates and accelerated division, and is possible that supplementation modulates these processes. Besides, as FA has a central role on methyl group metabolism, it may have effects on hepatocarcinogenesis peculiar events such as DNA global hypomethylation and on the increased expression of proto-oncogenes like c-myc. Objecting the evaluation of FA effects during hepatocarcinogenesis promotion in Wistar rats, the \"Resistant Hepatocyte\" model was developed and water (0.25 mL / 100 g BW / day) or FA (0.16; 0.32; or 0.64 mg / 100 g BW / day) were supplemented daily by gavage for 5 weeks. Then, hepatic PNL detected by macroscopy and microscopy (GST-P), cell proliferation (BrdU) and apoptosis (fluorescence microscopy) on surrounding tissue, persistent and remodeling PNL, DNA damage (alcaline Comet assay), DNA global methylation pattern (Dot Blot) and c-myc expression (RT-PCR) specifically in microdissected PNL were evaluated. Even though FA treatment was not able to change incidence and multiplicity of PNL, the treatment with 0.32 mg / 100 g of FA increased the percentage of lesions &#8805; 1 mm whereas with 0.64 mg / 100 g of FA diminished the percentage of these lesions, compaired to the water group (p<0.05). Similarly, it could be observed in PNL positive GST-P analysis that FA 0.32 mg / 100 g enhanced and FA 0.64 mg / 100 g inhibited the carcinogenic process, although it was not possible to detect significant differences on number, size and area of liver section occupied by GST-P positive PNL. Despite the fact that PNL development was not significantly modulated by FA, FA 0.32 and 0.64 mg / 100 g dosages inhibited cell proliferation on persistent PNL (p<0.05). The apoptotic body count allowed to identify a possible dosage-dependent apoptosis inhibition on persistent and remodeling PNL (p>0.05). According to the analysis of comet length, the hepatocarcinogenesis model increased DNA damage but FA showed lack of effect on this process (p>0.05). DNA global methylation pattern and c-myc expression in microdissected PNL were not significantly altered by treatment with different dosages of FA, although a trend towards promotion of hypomethylation and increase on c-myc expression was observed. Altogether, the obtained results helped to characterize the paradoxical action (both inhibitory and promoting) that FA has on carcinogenesis promotion step, in such a way that the dosage and the stage of neoplastic development in which supplementation begins seems to be critical, highlighting the necessity of caution with FA fortification, one of the biggest public health interventions taken that exposes the population to high concentrations of synthetic FA.