Os mecanismos propostos para a gama de ações deletérias provocadas pelo etanol são decorrentes de alterações bioquímicas ocorridas nos hepatócitos tais como: 1) aumento da geração de radicais livres; 2) produção exacerbada de intermediários de alta reatividade vindos de peroxidação de macromoléculas, e 3) depleção de substâncias da defesa antioxidante. A utilização de antioxidantes visando restaurar o sistema antioxidante é uma das linhas de tratamento para os danos provocados pelo etanol. Recentemente, estudos têm apontado para um possível papel antioxidante da tiamina e benfotiamina com efeitos benéficos principalmente em doenças crônicas-degenerativas. Assim este estudo verificou o papel da tiamina ou benfotiamina no sistema antioxidante hepático em ratos com intoxicação aguda por etanol. Verificou-se que o tratamento com tiamina e benfotiamina teve influencia no metabolismo do etanol ficando este mais circulante sem metabolização. Os tratamentos foram eficazes em aumentar os valores hepáticos de tiamina, o que resultou em diminuição dos danos hepáticos e diminuição de vitaminas antioxidantes do fígado. Além disso, a benfotiamina foi capaz de aumentar em 25 vezes os níveis eritrocitários de tiamina não fosfatada em relação à administração de tiamina hidrocloreto. Desta maneira ficou constatada a atividade antioxidante da tiamina frente ao estresse oxidativo provocado pela intoxicação aguda por etanol e a alta biodisponibilidade da benfotiamina. Assim sendo seria recomendada a utilização da benfotiamina como antioxidante mais biodisponível que a tiamina. / The proposed arrangements for the range of deleterious actions caused by ethanol are due to biochemical changes occurring in hepatocytes such as: 1) increasing in generation of free radicals; 2) production exacerbated an intermediary of high reactivity from peroxidation of macromolecules, and 3) depletion of substances of antioxidant defense system. The use of antioxidants aimed at restoring the antioxidant system is a line of treatment for the damage caused by ethanol. Recently, studies have pointed to a possible role of thiamine and benfotiamine as antioxidant with beneficial effects especially in chronic and degenerative diseases. So, the aim of this study was verify the role of thiamine or benfotiamine in the liver antioxidant system in rats treated with acute ethanol. It has been verified that treatment with thiamine and benfotiamine had influence on the metabolism of ethanol leaving it more circulating without metabolism. The treatments were effective in increasing the values of liver thiamine, which resulted in reduction of liver damage and decrease of the consumption of antioxidant vitamins of the liver. In addition, the benfotiamine was able to increase at 25 times the levels of erythrocyte free thiamine in relation to the administration of thiamine hydrochloride. Thus was established the antioxidant activity of thiamine front of the oxidative stress caused by acute ethanol and high bioavailability of benfotiamine. Therefore it recommended the use of more bioavailable benfotiamine as an antioxidant that thiamine.

The purpose of this study is to determine the thiamine values of college women using Najjar and Holt's "fasting hour test."

Nesta dissertação, foi caracterizada a via de biossíntese de tiamina (Vitamina B1) nas três formas intraeritrocitárias de P. falciparum. Foram realizadas marcações metabólicas, utilizando diferentes precursores radioativos envolvidos na biossíntese de tiamina, já descritos para outros organismos. A utilização do precursor [1-14C] acetato de sódio demonstrou que a via de biossíntese de tiamina encontra-se ativa em todos os estágios intraeritrocitários de P. falciparum. Investigamos os precursores que poderiam estar envolvidos na biossíntese do intermediário tiazol, e nossos dados sugerem que a cistéina é a doadora do enxofre presente na molécula de tiamina; que o aminoácido tirosina pode ser o precursor da biossíntese de tiamina, e nicotinamida não é utilizada como precursor em P. falciparum. Também se avaliou o efeito da fosmidomicina e 3ClDHP e foi demonstrado que ambos propiciaram uma inibição no crescimento dos parasitas. Estes dados sugerem que a via de biossíntese de tiamina, pode ser explorada como alvo para drogas antimaláricas, devido ausência em humanos. / In the present work we have demonstrated the biosynthesis of thiamin (vitamin B1) in the intraerytrocytic stages of P. falciparum. We have demonstrated active biosynthesis of thiamine in the three parasite stages metabolically labeled with [1-14C] sodium acetate. We also investigated which precursors could be involved in the biosynthesis of the thiazole intermediate, by metabolic labelling with different precursors. Our data suggest that the sulphur present in the thiamine molecule is formed from cysteine white that tyrosine can be the precursor of thiamine biosynthesis. Nicotinamide is not utilized as a precursor in P.falciparum. We also investigated the effect of fosmidomycin (an inhibitor of the DOXP reductoisomerase in the MEP pathway) and 3CIDHP (an analogue of bacimethrin) in vitro cultures and both showed an inhibitory effect on parasite growth. These data suggest that the biosynthesis of thiamine can be an attractive target for the development of antimalarial drugs since this pathway is absent in humans.

O gene thi1 foi isolado a partir de uma biblioteca de cDNA de A. thaliana devido à sua capacidade de complementar mutantes de E. coli para rotas de reparo de DNA. O posterior seqüenciamento desse gene permitiu a identificação de similaridade com genes de fungos ativados em condições de estresse ou ativados na ausência de tiamina (vitamina B1). A síntese de tiamina é de grande importância já que na forma pirofosfatada é coenzima essencial para vários processos vitais das células. No presente estudo, foi realizada a caracterização funcional do gene thi1 utilizando-se, para tanto, linhagens de A. thaliana mutante e/ou com expressão diferencial desse gene. Foram analisados parâmetros biológicos como viabilidade de sementes, antioxidantes, danos no DNA, e atividade transcricional e traducional do gene thi1. Foi iniciado, também, o processo de padronização da quantificação de tiamina em plantas. Foi observado, para a linhagem mutante, menor viabilidade de sementes, maior produção de antioxidantes e maior quantidade de danos no DNA de cloroplastos. Quanto à atividade transcricional e traducional, foi observado que o gene thi1 apresenta um pico de expressão no período da tarde com um ritmo circadiano em potencial. Além disso, o acúmulo da proteína nos tecidos acompanha o perfil de expressão de RNAm thi1, o que sugere que o modo de regulação primária do gene é em nível transcricional. A análise comparativa de proteína por gel bi-dimensional entre as linhagens selvagem e mutante permitiu a identificação de quatro proteínas em maior quantidade na mutante, sendo duas identificadas por seqüenciamento: enolase e fosfoglicerato desidrogenase. Na análise de tiamina foi observado que a linhagem mutante acumula um composto, não identificado, que emite fluorescência no mesmo comprimento de onda que as tiaminas, sendo, provavelmente, um precursor do tiazol. Os resultados obtidos nesse trabalho indicam que THI1 defectivo acarretaria em desbalanço metabólico e, não necessariamente, que o gene thi1 estaria envolvido em dupla função. Em bactérias, entre os precursores de tiazol, estão a cisteína e o gliceraldeído 3-fosfato (G3P). O G3P em excesso seria deslocado para o ciclo de Calvin a fim de regenerar a ribulose 1,5-bisfosfato. Maior quantidade de G3P, maior taxa fotossintética, maior produção de ROS, maior produção de antioxidantes na mutante. A maior disponibilidade de G3P aumentaria o fluxo de glicólise e, consequentemente, de respiração mitocondrial, aumentando a taxa de ROS. A fosfoglicerato desidrogenase, em maior quantidade na mutante, está envolvida na síntese de cisteina que acarreta na produção de glutationa. A glutationa e a cisteína, por sua vez, atuariam induzindo o promotor da SOD, acarretando, então, na produção de mais antioxidantes. Todos esses antioxidantes estariam envolvidos na detoxificação de ROS presente em excesso na linhagem mutante, que levaria à menor viabilidade de sementes e maior quantidade de danos no DNA. Devido à grande quantidade de ROS, haveria superexpressão de enolase, envolvida no bloqueio da proliferação celular e, subsequentemente, em morte celular programada, o que explicaria o retardo no desenvolvimento da linhagem mutante / thi1 gene was previously isolated from A. thaliana cDNA library due to its capacity to complement mutant Escherichia coli defective in DNA repair. The late analyse of this gene showed its similarity with yeast genes activated under stress conditions or activated in the absence of thiamine. It means that THI1 has bifunctional activity, being involved in thiamine biosynthesis and repair/tolerance to DNA damage. The thiamine biosynthesis is important because its phosphorilated form is a coenzyme essential to several vital process at the cell. The repair/tolerance to DNA damage shows its importance because it is necessary to maintenance the genetic stability of the individual. In the present study, we report the functional characterization of thi1 gene using A. thaliana lines with differential expression of this gene. We analyzed the seed viability, the fresh weight of different lines, thi1 mRNA expression, the amount of protein produced and the expression in situ using the thi1-GUS construction in different conditions. Besides that we quantified free radicals in the wild-type (WT) and mutant lines and analysed the response of the mutant line, with defective THI1, to the production of antioxidant enzymes and non-enzimatics antioxidants. We also quantified DNA damage in chloroplast of WT and mutant lines and we did comparative proteomic analysis between and began the standardization of the thiamine quantification in plants. All these results together lead us up to a better understanding about THI1 activity at the cellular metabolism. Previous results suggested that besides thiamine synthesis, THI1 would be involved in repair/tolerance to DNA damage. Results obtained in this study strengthen the hypothesis of this another function of the thi1 gene. Considering that the mutant line does not produce a higher quantity of ROS, as indicated by hydrogen peroxide quantification, but shows more antioxidants and more DNA damage, probably the genetic material of this line is more susceptible to damage, showing that the defective THI1 protein could not protect it efficiently.

Submitted by Michele Mologni (mologni@unoeste.br) on 2017-06-09T13:00:05Z No. of bitstreams: 1 Leandro Haruo Sawamura.pdf: 631191 bytes, checksum: 10a08f07560c2e5dae9d04f113f18ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-09T13:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Haruo Sawamura.pdf: 631191 bytes, checksum: 10a08f07560c2e5dae9d04f113f18ebf (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / Vitamins belong to a group of organic nutrients. They are essential in small quantities to life performing several functions in the metabolism and as antioxidants or resistance inducers. The lack of vitamins may cause many developmental and metabolic problem, as well as the excess may also be toxic. However, the use of an appropriate dose is necessary. The limited number of studies on the topic relative to orchids justified the need for this work, which aimed to evaluate the influence of B vitamins, Thiamin (B1), Nicotinamide (B3) and Pyridoxine (B6) on the development and seedling growth of Cattleya labiata, Cattleya walkeriana and Cattleya brevicaulis during 120 days. The seeds were obtained from UNOESTE Orchid Seedbank. In the Tissue Culture Lab at UNOESTE the experiment was carried out in in vitro half strength MS medium for seedling growth; with the variations in the vitamins: 0.025; 0.05; 0.1 and 0.2 mg L-1 for Thiamine, and 0.125; 0.25; 0.5 and 1 mg L-1 for Pyridoxine and Nicotinamide. The increment in the fresh weight at each 30 days, dry weight at the end, shoot and root length and the number of shoots and roots parameters were evaluated. The assayed complex B vitamins, thiamine, nicotinamide and pyridoxine exhibited isolate effects in orchid seedling growth. It is recommended to reduce the thiamine dosage to 0.025 mg L-1, decrease the dosage of pyridoxine to 0.125 mg L-1, and do not add nicotinamide in any concentration in the medium. / As vitaminas pertencem a um grupo de nutrientes orgânicos, sendo essenciais em pequenas quantidades a qualquer ser vivo, desempenhando funções diversas no metabolismo e atuando como antioxidantes e indutores de resistência. A carência das vitaminas pode acarretar diversos problemas de desenvolvimento e metabolismo, assim como o excesso também pode ser tóxico. A limitada quantidade de estudos referentes ao assunto em relação a orquídeas justificou a necessidade deste trabalho, que teve como objetivo avaliar a influência das vitaminas do complexo B, tiamina (B1), nicotinamida (B3) e piridoxina (B6) no desenvolvimento e crescimento de plântulas de Cattleya labiata, Cattleya walkeriana e Cattleya brevicaulis durante 120 dias. As sementes foram obtidas do Banco de Sementes de Orquídeas do Laboratório de Cultura de Tecidos Vegetais da UNOESTE. Foi realizado o cultivo in vitro das espécies com meio de cultura MS à meia concentração contendo variações das seguintes vitaminas: para tiamina as concentrações foram 0,025; 0,05; 0,1 e 0,2 mg L-1, para piridoxina e nicotinamida foram utilizadas as concentrações 0,125; 0,25; 0,5 e 1 mg L-1. Foram avaliados parâmetros de crescimento por meio de massa fresca parcial, massa seca final, o comprimento de plântulas: de parte aérea e de raiz, e o número de brotos para cada uma das espécies. As vitaminas do complexo B testadas, tiamina (B1), nicotinamida (B3) e piridoxina (B6) apresentaram efeito isoladamente na cultura de plântulas de orquídeas. Recomenda-se reduzir a dosagem de tiamina para 0,025 mg L-1, diminuir a dosagem de piridoxina para 0,125 mg L-1 e não acrescentar nicotinamida em nenhuma concentração no meio.

Entende-se por pólen apícola o resultado da aglutinação do pólen das flores, efetuado pelas abelhas operárias, mediante néctar e substâncias salivares, o qual é recolhido no ingresso da colmeia. A literatura descreve que esse alimento contém proteínas, carboidratos, lipídeos, vitaminas e minerais. De acordo com estudo prévio, amostras de pólen apícola in natura e desidratado, da cidade de Pariquera-Açu (São Paulo), apresentaram teores significativos de vitamina B1(tiamina) e B2 (riboflavina), além da presença dos vitâmeros da vitamina B3 (ácido nicotínico e nicotinamida) e B6 (piridoxal, piridoxol e piridoxamina) em sua composição o que foi associado à flora local explorada pelas abelhas. A região Sul do Brasil possui clima, relevo e vegetação diferenciados de outras regiões, necessitando-se assim da verificação do potencial vitamínico deste produto local. Destaca-se, ainda, o fato de que nesta região encontra-se um dos dois maiores produtores nacionais de pólen apícola (estado de Santa Catarina). O presente trabalho teve como objetivo principal quantificar os teores das vitaminas do complexo B: vitaminas B1 e B2, assim como os vitâmeros das vitaminas B3 e B6. Foram coletados 28 lotes de pólen apícola desidratado de diferentes localidades da região Sul durante o período de agosto de 2011 a dezembro de 2012 que posteriormente foram armazenados, a -18 °C até o momento das análises. As vitaminas do complexo B foram analisadas por cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE) na matriz pólen apícola desidratado e os resultados foram expressos em base seca. Entre as amostras analisadas foram verificados teores de vitamina B1 variando entre 0,46 e 1,83 mg / 100 g de pólen apícola; vitamina B2 de 0,40 à 1,86 mg / 100 g e quanto à vitamina B6 apenas os vitâmeros piridoxal e piridoxamina puderam ser quantificados em todos os lotes analisados. O piridoxal teve variação entre as amostras de 0,42 à 6,70 mg / 100 g e a piridoxamina de 0,26 à 0,95 mg / 100g. Em relação à vitamina B3, o vitâmero ácido nicotínico apresentou-se nos diferentes lotes variando de 0,68 à 3,93 mg / 100 g e a nicotinamida de 0,27 à 5,54 mg / 100 g de produto. Tomando-se como porção sugerida para consumo diário 25 g de pólen apícola, verificou-se que num total de 28 amostras, 15 foram consideradas fontes e 2 como ricas em tiamina; 19 lotes foram fontes e 3 ricos em riboflavina, e; 2 lotes foram fontes e 26 ricos em piridoxina segundo à Ingestão Diária Recomendada (IDR) para adultos como disponibilizado na Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº. 269, de 22 de setembro de 2005. / Bee pollen is understood to be the result of agglutination of pollen from flowers, made by worker bees, and nectar through salivary substances, which is collected at the hive entrance. The literature describes that this product contains proteins, carbohydrates, lipids, vitamins, minerals. Previous study with fresh and dehydrated bee pollen, from the city of Pariquera-Açu (São Paulo) showed significant levels of vitamin B1 (thiamine), B2 (riboflavin), presence of B3 (nicotinic acid and nicotinamide) and B6 (pyridoxal, pyridoxamine, piridoxol) vitamins vitamers in its composition which was associated with the local flora explored by bees. Southern Brazil has a differentiated climate, topography and vegetation from other regions, thus requiring verification of vitamin potential of this local product. Also stands out the fact that this region is one of the two largest national producers of bee pollen (Santa Catarina state). This study aimed to quantify the levels of B complex vitamins: vitamins B1, B2, as well as the vitamers of vitamins B3 and B6. Thus, it was collected 28 batches of dehydrated bee pollen from different locations in the South during the period from August 2011 to December 2012. Samples were obtained and subsequently stored at -18 ° C until the analysis time. B vitamins were analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC) in bee pollen dehydrated matrix and results were expressed on a dry basis. Among the samples it levels of vitamin B1 varied from 0.46 to 1.83 mg / 100 g; vitamin B2 from 0.40 to 1.86 mg / 100 g; and for vitamin B6, only the pyridoxal and pyridoxamine vitamers could be quantified in all analyzed batches. The pyridoxal had variation between samples from 0.42 to 6,70 mg / 100 g and pyridoxamine from 0.26 to 0.95 mg / 100g. Taking 25 g of bee pollen as suggested for daily intake portion, it was found in a total of 28 samples that 15 were considered sources and 2 rich in thiamine; 19 lots were sources and 3 rich in riboflavin, and; 2 lots were sources and 26 rich in pyridoxine in relation to the Reference Daily Intake (RDI) for adults as provided in Resolução de Diretoria Colegiada (RDC) nº 269, de setembro de 2005.

Vitamin B1 is an indispensable co-factor for various enzymes inter alia in the Krebs cycle, pentose phosphate pathway, nucleotide and amino acid synthesis. Due to its importance in metabolism, proteins involved in the synthesis of vitamin B1 have been identified as potential drug targets. Thiamine monophosphate kinase (ThiL), catalyses the last reaction in the pathway, the ATP dependent phosphorylation of thiamine monophosphate (TMP) producing thiamine pyrophosphate (TPP) the active and co-factor form of vitamin B1. In this study, thiamine monophosphate kinase from Mycobacterium tuberculosis (MtbThiL, ~36 kDa) was produced as an N-terminally His6-tagged fusion protein, purified by affinity and size exclusion chromatography, and crystallised. Hexagonal MtbThiL crystals belonged to space group P6122. Molecular replacement revealed a symmetric homodimer with a single monomer occupying the asymmetric unit. Analysis of the structure showed that each subunit of MtbThiL has an ATP and TMP binding site and is structurally related to other ThiL enzymes. Ten lead compounds were identified from compound databases as potential ThiL inhibitors, and oxythiamine was chosen for further study. The binding affinities of oxythiamine and TMP to MtbThiL were determined by isothermal titration calorimetry and a pyruvate kinase-lactate dehydrogenase enzyme assay, which revealed that the binding affinity for oxythiamine by MtbThiL is lower than the substrate TMP. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2020. / Biochemistry / MSc / Unrestricted

<p>Many salmonid populations are supported through captive breeding programs in which hatchery production supplies fish for reintroduction or supplementation efforts. In Lake Champlain, Atlantic salmon (Salmo salar) are the subject of a reintroduction effort that is complicated by the occurrence of thiamine (vitamin B1) deficiency in adult salmon returning to spawn. This deficiency results in high offspring mortality rates that must be mitigated by hatchery interventions (reviewed in Chapter 1). I used an experimental transcriptomics approach coupled with survival analyses to assess genetic variation in thiamine deficiency outcomes (i.e., survival at the family level) and identified candidate genes that may comprise a putatively adaptive response to selection imposed by thiamine deficiency (Chapter 2). Using sequence data from this study, I next compared patterns of genetic variation in the Lake Champlain population against two other populations to identify signatures of selection associated with hatchery rearing environment and differences in life history strategies (Chapter 3). Finally, I surveyed salmonid populations for density-dependent effects of adult spawning density on per capita fitness and found that in many cases, hatchery releases can contribute to decreased individual fitness. Using genotype data for returning adults in multiple populations, I also tested for reductions in effective population size (Ne) associated with hatchery supplementation and describe how increasing hatchery contribution to a population decreases Ne (Chapter 4). Together, my results demonstrate the powerful influences of hatchery supplementation on salmonid populations and suggest that specific modifications to hatchery practices can limit negative impacts of captive breeding on population genetic and demographic characteristics.</p>

<p>This dissertation investigates two major structure-function relationships important to food science: vitamin stability and water-solid interactions. Thiamine, vitamin B₁, is an essential micronutrient in the human diet. While thiamine is found naturally and as a fortification supplement in many foods, it is chemically unstable on exposure to heat and some co-formulated ingredients, with degradation exacerbated in prolonged shelf-life products. The instability of thiamine is a concern for the development of dietary deficiencies, which are prevalent even in developed countries; however, thiamine stability is not widely studied in the food or pharmaceutical industries. Thiamine is commercially available in two salt forms: thiamine mononitrate (TMN) and thiamine chloride hydrochloride (TClHCl). This study focused on documenting the storage stability of thiamine in solution, considering the effects of which commercially available salt form of the vitamin was used, vitamin concentration, pH, and ions present in solution by monitoring chemical stability and degradation kinetics over a 6-month to 1-year period following storage at 25-80ºC, and expanded these studies into food systems (bread doughs). The results from these studies, including the reaction kinetics of thiamine degradation, the degradation pathway, and the sensory impacts of the degradation products formed, especially as affected by pH and food matrix, can be used to improve thiamine stability and delivery in foods.</p><p></p><p>The studies of water-solid interactions in this dissertation covered two topics: 1) the effects of formulating a variety of food-relevant additives on the crystallization tendency of amorphous sucrose; and 2) the effects of formulation on the moisture sorption behaviors and physical stability of spices, herbs, and seasoning blends. Sucrose lyophiles were co-formulated with a variety of additives and stored at 11-40% relative humidity (RH). The structural compatibility of sucrose with the additive, and related intermolecular interactions, dictated the tendency of the additive to either delay, prevent, or accelerate sucrose crystallization. Spices, herbs, and seasoning blends were exposed to increasing RH (23-75%) and temperature (20-50ºC) to determine the effect of storage and formulation on a variety of physical properties. In general, as complexity of blends increased, physical stability decreased. While this dissertation covers a wide variety of food chemistry and food materials science topics, including vitamin chemical stability, amorphous sucrose physical stability, and moisture sorption behaviors of spices, herbs, and seasoning blends, the findings provide valuable information on the chemical and physical stability of ingredient systems and how the structure-function relationships of the systems can be controlled for optimal ingredient functionality.</p><p></p>

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