Orientador: José Paschoal Batistuti / Banca: Rubens Monti / Banca: Célia Maria de Sylos / Banca: Fernando Luis Fertonani / Banca: Sueli Ciabotti / Resumo: Os laboratórios de análise de alimentos e fármacos necessitam demonstrar competência técnica para garantia da qualidade dos ensaios que realizam, assegurando a confiabilidade e comparabilidade dos resultados que emitem que subsidiam tomadas de decisões relativas a aspectos econômicos, de saúde pública e defesa do consumidor. O presente trabalho apresenta uma abordagem metrológica de métodos clássicos e instrumental para a determinação do ácido ascórbico (AA). Os parâmetros de validação de todos os métodos de análise abordados neste trabalho e o cálculo da incerteza atenderam as diretrizes da ISO-Guia-IEC-17025 e dos guias EURACHEM. Os métodos clássicos validados foram: N-Bromosuccinamida (NBS), Iodo, Iodato de Potássio e Método do 2,6 diclorofenol-indofenol (DCFI). O método instrumental validado foi o espectrofotométrico, utilizando o reagente 2,6 diclorofenol-indofenol. Os parâmetros avaliados foram: a faixa linear de trabalho, seletividade, linearidade, precisão pela norma da American Society for Testing and Materials (ASTM E 691-99) (sn), precisão por repetição (sr), limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), robustez (teste de Younden-Steiner) e incerteza genérica. A linearidade avaliada pela análise de resíduo (Y-Yo) mostra que a curva é linear em toda a sua extensão ensaiada em todos os métodos validados e eles foram precisos, robustos e exatos. A importância da validação de métodos analíticos está na obtenção de resultados confiáveis e adequados ao uso pretendido / Abstract: The laboratory analysis of food and drugs need to demonstrate technical competence for quality assurance tests to perform, ensuring the reliability and comparability of results that give off that support decision making on economic, public health and consumer protection. This paper presents a metrological approach of classical methods and instrument for the determination of ascorbic acid (AA). The validation parameters of all methods of analysis in this paper and the calculation of uncertainty within the guidelines of ISO-IEC-17025-Guide and EURACHEM guides. The classical methods have been validated: N-Bromosuccinamida (NBS), Iodine, Potassium iodate method and 2.6-dichlorophenol indophenol (DCPI). The instrumental method was validated spectrophotometric reagent using 2.6-dichlorophenol indophenol. The parameters evaluated were: the linear range of work, selectivity, linearity, accuracy in the standard American Society for Testing and Materials (ASTM E 691-99) (sn), by repetition accuracy (sr), limit of detection (LD), limit of quantification (LQ), robustness (test-Younden Steiner) and general uncertainty. Linearity was assessed by residual analysis (Y-Yo) shows that the curve is linear over its entire length in all tested methods validated and they were accurate and robust The importance of validation of analytical methods is to obtain reliable results and suitable for intended use / Doutor

Orientador: Thais Borges César / Banca: Paulo Inácio da Costa / Banca: Fernanda Lopes Kinouchi / Resumo: A infecção pelo vírus da hepatite C é um problema de saúde pública, por atingir cerca de 3% da população mundial, e evoluir para a cronicidade em 80% dos casos. A hepatite C crônica é uma doença inflamatória do fígado que desencadeia complicações hepáticas, podendo desenvolver o carcinoma hepatocelular, interfere também no metabolismo de lipídeos, aumenta o risco de desenvolvimento de resistência à insulina e estímulo de diversos processos inflamatórios. Por isso, tem sido sugerida a utilização de compostos com propriedades hipolipidêmicas, antioxidantes e anti-inflamatórias em portadores crônicos de hepatite C crônica, a fim de reduzir os efeitos deletérios causados pela doença. O suco de laranja de polpa vermelha é fonte de compostos bioativos como a vitamina C, o licopeno e as flavanonas cítricas, naringina e hesperidina, os quais são protetores das membranas lipídicas e da ação dos radicais livres. Diante da presença de compostos hipolipidêmicos, antioxidantes e anti-inflamatórios no suco de laranja vermelha, este poderia ser um alimento de consumo regular por indivíduos com hepatite C crônica / Abstract: nfection by the hepatitis C virus is a public health problem, by attain around 3% of the world population, and evolve to chronicity in 80% of cases. Chronic hepatitis C is an inflammatory disease of the liver that triggers hepatic complications that may develop a hepatocellular carcinoma, also interferes in the metabolism of lipids increases the risk of developing insulin resistance and stimulation of various inflammatory processes. Therefore, it has been suggested to use compounds with hypolipidemic, antioxidants and anti-inflammatory properties in chronic carriers of hepatitis C, in order to reduce the deleterious effects caused by the disease. Orange juice of red pulp is a source of bioactive compounds like vitamin C, lycopene and citrus flavanones, hesperidin and naringin, which are protectors of lipid membranes and the action of free radicals. In the presence of hypolipidemic compounds, antioxidants and anti-inflammatory in red orange juice, this could be a regular food consumption by individuals with chronic HCV infection / Mestre

Orientador: Flávio Ruas de Moraes / Banca: Luiz Edvaldo Pezzato / Banca: Maurício Laterça Martins / Resumo: Este trabalho estudou o efeito do cortisol exógeno e do tamanho dos peixes na susceptibilidade à infecção por Aeromonas hydrophila em Piaractus mesopotamicus. Foram testadas quatro concentrações da bactéria (zero; 6x106; 6x107 e 6x108 ufc/mL) em peixes submetidos ou não a injeção de 0,04 mg cortisol/kg de peso vivo, divididos em dois blocos de acordo com o peso (entre 15 e 25g e 30 e 40g), totalizando 16 caixas, cada uma com seis peixes. O cortisol foi injetado intraperitonealmente no lado esquerdo do abdome do peixe, 24 horas antes da inoculação com bactéria. Os inóculos de A. hydrophila foram diluídos em solução salina até a obtenção das concentrações desejadas, e inoculados intraperitonialmente no lado direito do abdome, tornando possível a identificação de possíveis lesões provocadas pelas injeções. Durante sete dias foram observadas, a cada 12 horas, a mortalidade e os sinais clínicos, sendo feita necropsia dos peixes mortos. Os sobreviventes foram necropsiados ao final do experimento. A aplicação do cortisol exógeno e o tamanho dos peixes não interferiram na ocorrência de sinais clínicos, uma vez que somente os inoculados com a maior concentração da bactéria apresentaram pequena lesão hemorrágica no local da injeção, independentemente do tamanho e da presença do cortisol exógeno. Peixes dos grupos que receberam as duas maiores concentrações de bactérias apresentaram a cavidade abdominal hemorrágica. Observou-se que apenas a maior concentração de bactéria provocou a morte dos animais durante o período estudado. Verificou-se a interferência do cortisol e do tamanho do peixe na susceptibilidade à Aeromonas hydrophila, sendo que as altas taxas de mortalidade ocorrem mais rapidamente em peixes menores e que receberam a injeção de cortisol / Abstract: The present work evaluated the effects of exogenous cortisol and fish size in the susceptibility for Aeromonas hydrophila infection in Piaractus mesopotamicus. Four bacteria concentrations (zero; 6x106; 6x107 and 6x108 cfu/mL) were tested in fish injected or not with 0.04 mg of cortisol/body weight 24 hours before bacteria inoculation. Fish were divided in two groups by weight, ranging from 15 to 25g and from 30 to 40g, occupying 16 tanks with six fish each. Cortisol was injected intraperitoneally on the left side of fish abdomen. Aeromonas hydrophila inoculums were diluted in saline solution to reach the expected concentrations. Bacteria were injected intraperitonially on the right side of the abdomen, therefore, it was possible to identify any lesions caused by both injections. Mortality and clinical signs were observed every 12 hours during seven days. Necropsy was performed as soon as possible in dead fish, and in all of survivor fish at the end of the test. Exogenous cortisol applications and fish size did not present influence in the occurrence of clinical signs, as well only fish inoculated with the highest bacteria concentration showed a small hemorrhagic lesion in the injection point, independently of size and presence of exogenous cortisol. Fish that received the two highest concentrations of bacteria showed hemorrhagic abdominal cavity. Only the highest bacteria concentration caused death of the animals during the experiment. It was possible to observe the influence of cortisol and fish size in the susceptibility to A. hydrophila hence the higher mortality occurs faster in small fish that received the cortisol injection / Mestre

Orientador: Maria Aparecida Mauro / Banca: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Gustavo César Dacanal / Resumo: Os objetivos deste trabalho foram avaliar a cinética de secagem, retenção de vitamina C e retenção de cor no mamão fresco e pré-tratada (Carica papaya L.), após secagem convectiva e durante o armazenamento. Foram, também, determinadas as propriedades termodinâmicas e novas metodologias para estudos de encolhimento em mamão fresco sem cobertura. A vitamina C é um antioxidante natural com importantes propriedades nutricionais para a saúde humana. Clara de ovo é uma importante fonte de proteína. Coberturas comestíveis à base de hidrocolóides possuem propriedades de barreira a gases, são solúveis em água e tem capacidade de incorporar aditivos. Fatias de papaia foram imersas em solução de pectina a 2% (p/p) ou em solução de pectina (2 % p/p) com vitamina C (1 % p/p) ou em solução de pectina a 2 % (p/p) com clara de ovo comercial (2 % p/p). O revestimento de pectina foi gelificado por imersão em solução de lactato de cálcio em 2,8 % (p/p). As fatias de pectina com e sem cobertura foram desidratadas em secador convectivo a 60 °C e 70 °C. Análises de vitamina C, cor e água foram feitas em mamão fresco com e sem cobertura, antes e após a secagem e durante a armazenagem. Todos os ensaios de secagem foram realizados quatro vezes. As isotermas de desorção e adsorção de mamão sem cobertura foram desenvolvidas a 30 ° C, 50 ° C e 70 ° C, e esses dados foram utilizados para determinar as propriedades termodinâmicas. Duas metodologias para determinação do encolhimento foram estudadas em secagem a 60 ° C e 70 ° C de mamão sem cobertura. A análise da variância foi aplicada aos dados experimentais para identificar diferenças significativas ao nível de confiança de 95% (p <0,05). Coberturas comestíveis aumentaram a retenção de vitamina C, em especial as coberturas comestíveis de pectina e pectina... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aims of this work were evaluate the drying kinetic, retention of vitamin C and retention of color in fresh and pre-treated papaya (Carica papaya L.), after air-drying and during storage. Moreover were studied thermodynamics properties and determinate new methodologies for shrinkage studies in fresh papaya. Edible coatings applying on surface of the foods can prevent oxidative reactions. Vitamin C is a natural antioxidant and nutritionally important for the human health. Egg white is an important protein source. Hydrocolloids edible coatings possess good barrier properties to gases, are soluble in water and can incorporate additives. Papaya slices were immersed in pectin solution at 2 % (w/w) or in pectin solution (2 %) with vitamin C (1 %) or even in pectin solution at 2 % (w/w) with commercial egg white (2 % w/w). The pectin coating was jellified by immersion in calcium lactate solution at 2.8 % (w/w). The pectin-coated and non-coated slices were air-dried at 60 °C and 70 °C temperatures. Vitamin C, color and water content was analyzed in fresh papaya and in coated papaya before and after drying and during storage. All drying experiments were done four times. Isotherms analysis of non-coated papaya were developed at 30°C, 50°C and 70°C and with those data were determinate the thermodynamic properties. Two methodologies of shrinkage were studied in drying of non-coated papaya at 60°C and 70°C. Analysis of variance was applied to experimental data to identify significant differences at 95% confidence level (p<0.05). Retention of vitamin C was not affected by temperature. We obtained considerable vitamin C content in the samples with vitamin C incorporated in pectin coating, after drying and storage. Drying kinetic of coated and non-coated was very similar, changing just with the temperature. Thermodynamics properties... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Célia Maria de Sylos / Banca: Elaine Maria Ravasi Stéfano Simionato / Banca: Thaís Borges César / Resumo: Suco de laranja é fonte de compostos benéficos à saúde, como vitamina C, flavonóides e carotenóides, que lhe conferem também propriedade antioxidante. Apesar de muito ser investigado sobre seus compostos bioativos e consequente capacidade antioxidante, há poucos trabalhos que relatem estimação do potencial antioxidante em sucos fresco e pasteurizado de laranja, que são as principais formas disponíveis para consumo no Brasil. Sendo assim o objetivo desse trabalho foi verificar se há diferença no potencial antioxidante nesses dois tipos de sucos. Para isso teores de vitamina C, fenólicos, carotenóides, e flavonóides (flavanonas glicosiladas narirutina, naringina, hesperidina, e flavonas polimetoxiladas sinensetina, nobiletina e tangeritina) foram medidos, e a capacidade antioxidante determinada por três diferentes ensaios, FRAP, ORAC e MTT, sendo este último utilizado pela primeira vez com suco de laranja. Dos três ensaios utilizados, o ORAC foi o que mostrou maiores resultados (cerca 700 vezes maior que MTT e 50 vezes maior que FRAP) e que podem apresentar maior relevância biológica por envolver a geração de radicais livres (peroxilas) de significância patológica, apesar disso o método MTT demonstrou ser uma alternativa viável para medir a capacidade antioxidante de suco de laranja, já que as amostras reduziram o reagente, comprovando seu caráter redutor. O processo de pasteurização pareceu influenciar os conteúdos de fenólicos e carotenóides totais, tendo os sucos pasteurizados menor concentração em relação aos sucos frescos. Em relação ao teor de vitamina C, que variou de 325 a 530 mg/L, não houve diferença significativa entre os sucos frescos e pasteurizados. Quanto aos flavonóides os sucos frescos tiveram maiores concentrações de flavanonas glicosiladas, sendo a hesperidina a predominante (2637-3558 mg/L), enquanto os sucos pasteurizados tiveram maiores níveis de flavonas polimetoxiladas, tendo a ... / Abstract: Orange juice is source of beneficial compounds to health, such as vitamin C, flavonoids and carotenoids, which give also antioxidant properties. Although much be investigated on their bioactive compounds and antioxidant capacity resulting, there are few studies that report estimating the antioxidant potential in fresh and pasteurized juices of orange, which are the main forms available for consumption in Brazil. Thus the aim of this study was to observe the differences in the antioxidant potential in these two types of juices. For this vitamin C content, phenolics, carotenoids and flavonoids (flavanones glycosides narirutin, naringin, hesperidin and flavones polymethoxylated sinensetin, nobiletin and tangeritin) were measured, and the antioxidant capacity determined by three different assays, FRAP, ORAC, and MTT the latter being used for the first time with orange juice. Of the three trials used the ORAC was what showed better results (up to 700 times greater than MTT and 50 times greater than FRAP) and that may have greater biological relevance because it involves the generation of free radicals (peroxyl) of pathological significance, yet the MTT method proved to be a viable alternative to measure the antioxidant capacity of orange juice, with the samples reduced the reagent, demonstrating its reducing character. Pasteurization seem to influence the phenolic content and total carotenoids, with the pasteurized juice lower concentration compared to the fresh juice. Regarding the content of vitamin C, ranging 325-530 mg / L, was no significant difference between fresh and pasteurized juices. With regard to the fresh juice flavonoids had higher concentrations of flavanones glycosides, hesperidin is the predominant (2637-3558 mg/L), while the pasteurized juice had higher levels of flavones polymethoxylated, nobiletin having the highest concentration (10.86 to 16 mg/L). The juices showed similar responses from the antioxidant assays, indicating... / Mestre

Orientador: Magali Monteiro da Silva / Banca: Hilary Castle de Menezes / Banca: Natália Soares Janzantti / Banca: Selma Bergara Almeida / Banca: Karina Olbrich / Resumo: O objetivo deste trabalho foi realizar o estudo de vida-de-prateleira do suco de laranja concentrado e congelado avaliando suas características físico-químicas e sensoriais. Foi utilizado suco de laranja fresco, pasteurizado (104°C/10s) e concentrado, da variedade Pêra, da safra/04, fornecido por indústria produtora de suco de laranja da região de Araraquara, SP. A avaliação sensorial da cor, do aroma, do sabor e da impressão global do suco de laranja fresco, do suco pasteurizado e do suco concentrado foi realizada por uma equipe de 50 provadores utilizando teste de aceitação com escala hedônica estruturada de 9 pontos. Foram também determinados o teor de sólidos solúveis totais, o pH, a acidez total, o ratio, o teor de açúcares totais, de açúcares redutores, de ácido ascórbico e o conteúdo de hidroximetilfurfural. As análises foram realizadas logo após o processamento dos sucos - no tempo zero de estocagem - e durante a vida-de-prateleira do suco concentrado e congelado. O suco de laranja fresco apresentou as maiores notas de aceitação seguido do suco concentrado e do suco pasteurizado. O suco pasteurizado diferiu significativamente (p<0,05) dos demais em relação a todos os atributos avaliados, embora todos os sucos tenham apresentado aceitação sensorial superior à nota de corte. A aceitação de todos os atributos variou linearmente com o tempo de estocagem. O teor de sólidos solúveis totais dos sucos variou de 10,9 a 11,0°Bri x (p<0,05). A acidez total foi de 0,68 g ácido cítrico/100 mL para o suco de laranja fresco a 0,81 g ácido cítrico/100 mL para o suco concentrado (p<0,05). O ratio dos sucos variou entre 13,5 e 15,9 (p<0,05). O suco de laranja fresco apresentou pH 3,8 (p<0,05) e o maior teor de açúcares totais (9,0 g glicose/100 mL suco) (p<0,05). O suco de laranja pasteurizado apresentou o maior teor de açúcares redutores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this work was to study the shelf life of frozen concentrated orange juice evaluating its physicochemical and sensory characteristics. Fresh orange juice, pasteurized orange juice (104°C/10s) and frozen con centrated orange juice of the Pera variety from the 2004 harvest were supplied by an orange juice industry in the Araraquara region, SP, Brazil. The sensorial evaluation of color, aroma, flavor and overall impression of the fresh, pasteurized and concentrated orange juice was carried out using a panel of 50 members, with a 9-point structured hedonic scale. Total soluble solids, pH, total acidity, ratio, total sugar, reducing sugar, ascorbic acid and hydroxymethylfurfural contents were also determined. The analyses were performed immediately after the juices were processed – zero time of storage - and during the shelf life of the frozen concentrated orange juice. The fresh orange juice presented the highest acceptance scores, followed by the concentrated and the pasteurized juice. The pasteurized juice differed significantly (p<0.05) from the others with respect to all the attributes although all the juices showed sensorial acceptance higher than the cut off score. The acceptance of all the attributes varied linearly with storage. The total soluble solids of the juices varied from 10.9 to 11.0°Brix (p<0.05). Total acidi ty varied from 0.68 g citric acid/100 mL for the fresh orange juice to 0.81 g citric acid/100 mL for the concentrated juice (p<0.05). The ratio of the juices varied between 13.5 and 15.9 (p<0.05). The fresh orange juice showed pH 3.8 (p<0.05), the highest total sugar content (9.0 g glucose/100 mL juice) (p<0.05) and the highest ascorbic acid content (p<0.05), 66.7 mg/100 mL. The pasteurized orange juice showed the highest reducing sugar content (5.4 g glucose/100mL) (p<0.05)... (Complete abstract, click electronic address below) / Mestre

Orientador: Ben-Hur Mattiuz / Banca: José Fernando Durigan / Banca: Maria Luzenira de Souza / Resumo: A conveniência que os produtos minimamente processados oferecem faz com que os figos-da-índia tornem-se uma opção para este mercado. O trabalho foi dividido em três etapas, sendo o objetivo na primeira avaliar as formas de preparo, e a necessidade de enxágue; o da segunda verificar o efeito de embalagens e temperaturas de armazenamento; e o da terceira foi avaliar o uso de produtos naturais, ácido ascórbico e cloreto de cálcio, visando à manutenção da qualidade e o aumento da vida de prateleira de figos-da-índia minimamente processados. Foram realizadas determinações da perda de massa fresca e da composição gasosa no interior das embalagens, de coloração da polpa, dos teores de sólidos solúveis, acidez titulável, açúcares solúveis (na primeira etapa), açúcares redutores, ácido ascórbico e carotenoides, assim como avaliações microbiológicas, pH e análise sensorial quanto a aparência e cor (na segunda e terceira etapa), sabor (na terceira etapa) e intenção de compra. Estas avaliações foram feitas a cada quatro dias na primeira etapa, e a cada três dias na segunda e terceira etapas. Frutos inteiros apenas descascados foram os preferidos quanto à intenção de compra e apresentaram a melhor manutenção da qualidade. O enxágue em solução com água clorada contendo 10 mg L-1 de cloro livre dos frutos reduziu o crescimento de microrganismos e o armazenamento a 3 ºC manteve a qualidade microbiológica e sensorial dos frutos inteiros por até oito dias. A associação do armazenamento a 3 ºC com a embalagem de PET com tampa, manteve a qualidade sensorial e microbiológica dos frutos por até doze dias. Os produtos naturais, ácido ascórbico e cloreto de cálcio, pouco afetaram as características físicas e químicas dos figos-da-ínida minimamente processados e não aumentaram sua vida útil / Abstract: The practicality of fresh-cut fruit and vegetables is also applied to the prickly pear what become an option to its marketing. This work was divided into three stages; being the first goal to evaluate the preparation methods and also the need for rinsing; the second goal was to check the packaging effect and storage temperatures and thirdly evaluating the use of natural products, ascorbic acid and calcium chloride, aiming to maintain quality and increase of shelf-life for fresh-cut prickly pear. There were performed determinations of fresh mass loss and gas composition inside packages, of pulp color, of soluble-solid content, titratable acidity, soluble sugars (first stage), reducing sugars, ascorbic acid content, carotinoids, well as microbiologic analysis, pH and sensory analysis for purchasing intention, appearance and color (second and third stages) and flavor (third stage). These analyses were made each four days for first and second stage analyses and each three for the third one. Whole fruit peeled was chosen as the preferred for purchasing intention and also presented the best maintenance of the quality, and the rinse solution with chlorine water containing 10 mg L-1 of free chlorine has reduced the growth of microorganisms. The storage at 3 °C maintained the microbiological and sensory quality of whole fruit until eight days. The association between storage temperature at 3ºC with the PET top packaging maintained the microbiological and sensory quality of fruits until twelve days. The natural products, ascorbic acid and calcium chloride, barely affected the physical and chemical characteristics of fresh-cut prickly pear and do not increased the shelf-life / Mestre

CAPES / A determinação da acidez total e vitamina C empregando espectroscopia ultravioleta, visível, infravermelho próximo e calibração multivariada multiproduto é apresentada como uma alternativa ao método convencional da titulação potenciométrica e da titulação por oxidação-redução, respectivamente. No modelo desenvolvido foram incluídos diferentes produtos (néctar de frutas de diferentes sabores, néctar de frutas light, bebidas industrializadas a base de soja e a base de soja light). Os conjuntos de calibração e validação foram otimizados através da identificação de amostras anômalas. O método linear de mínimos quadrados parciais (PLS) foi empregado na construção do modelo. A exatidão, representada pelos valores dos erros médio quadráticos de calibração (RMSEC) e previsão (RMSEP), foi determinada. A elipse de confiança e o ajuste confirmam a exatidão alcançada enquanto que, os resíduos apresentaram comportamento aleatório, indicando linearidade para os modelos desenvolvidos. Outras figuras de mérito, tais como, sensibilidade, sensibilidade analítica, relação de desempenho do desvio, limites de detecção e quantificação foram calculadas. A metodologia proposta apresenta como vantagens rapidez, não emprega reagentes/solventes e não gera resíduos tóxicos, sendo uma alternativa aos métodos convencionais baseados em potenciometria e titulação de oxidação-redução. / The determination of the total acid and vitamin C using ultraviolet spectroscopy, visible near infrared spectroscopy and multiproduct multivariate calibration are presented as an alternative to the conventional method through potentiometric titration and oxidation-reduction titration, respectively. The model was developed including different products (fruit nectar of different flavors and light fruit nectar, soybean beverages and light soybean beverages). The calibration and validation data sets were optimized through outliers identification. Partial least squares (PLS) regression was used in order to build the models. Accuracy, represented by the Root Mean Squared Errors of Calibration (RMSEC) and Prediction (RMSEP) were determined. The confidence ellipse and adjust confirms that accuracy was achieved, while residues showed random behavior, confirming linearity for the model developed. Figures of merit, such as, sensitivity, analytical sensitivity, residual prediction deviation, limits of detection and quantification were evaluated. The proposed methodology shows advantages as fastness, does not requires sample preparation and does not generate toxic waste, being an alternative to the conventional method based on potentiometry and oxidation-reduction titration.

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Hiperprolinemias são erros inatos do metabolismo causados pela deficiência de enzimas envolvidas no catabolismo da prolina, o que resulta em acúmulo tecidual de desse aminoácido. Clinicamente, os pacientes podem apresentar manifestações neurológicas graves como retardo mental e convulsões, cuja fisiopatologia não está totalmente elucidada. O objetivo desse trabalho foi investigar o efeito da prolina sobre parâmetros bioquímicos (metabolismo energético, estresse oxidativo e sistema glutamatérgico) em cérebro e fígado, bem como sobre parâmetros comportamentais de ratos submetidos ao modelo experimental de hiperprolinemia e investigar possíveis efeitos neuroprotetores das vitaminas E e C, da guanosina e do exercício físico sobre as alterações causadas pela prolina. Os resultados mostraram que a administração aguda e crônica de prolina induz peroxidação lipídica, compromete o metabolismo energético cerebral, diminui os níveis de ATP intracelular, inibe a atividade da Na+,K+-ATPase sem alterar a expressão de suas subunidades catalíticas, e prejudica a captação de glutamato, embora não diminua o conteúdo de seus transportadores. Todas essas alterações podem estar intimamente relacionadas ao déficit cognitivo causado pela hiperprolinemia, o qual também está relacionado à diminuição dos níveis de BDNF e da atividade colinérgica. A hiperprolinemia também altera a homeostase hepática pela indução de um leve grau de estresse oxidativo e de alterações metabólicas, as quais provavelmente não implicam em dano significativo ao tecido hepático, mas sugerem uma adaptação tecidual ao estresse oxidativo. Além disso, demonstramos que a utilização das vitaminas antioxidantes, da guanosina e/ou do exercício físico pode contribuir para a contenção do estresse oxidativo, da toxicidade glutamatérgica e dos prejuízos na cognição induzidos pela hiperprolinemia. Acreditamos que esses achados possam ser relevantes para o entendimento das alterações neurológicas presentes na hiperprolinemia, além de sugerir possibilidades de neuroproteção, como por exemplo, o exercício físico que poderia ser usado como um adjuvante terapêutico no tratamento dos pacientes hiperprolinêmicos. A magnitude dos efeitos biológicos das vitaminas antioxidantes e especialmente da guanosina requerem estudos adicionais para uma melhor compreensão das suas ações neuroprotetoras na hiperprolinemia. / Hyperprolinemias are inborn errors of metabolism of proline caused by genetic defects in the L-proline catabolic pathway, resulting in tissue accumulation of this amino acid. Clinically, patients may present severe neurological manifestations, such as mental retardation and seizures. However, the mechanisms underlying these alterations are not fully understood. The aim of this study was to investigate the effect of proline on biochemical parameters (energy metabolism, oxidative stress and glutamatergic system) in brain and liver, as well as on behavior of rats submitted to experimental hiperprolinemia. In addition, we investigated some neuroprotective effects of vitamins E and C, guanosine and physical exercise on the harmful effects induced by proline. The results showed that acute and chronic proline administration induce lipid peroxidation, impair energy metabolism by inhibiting key enzymes in the brain, decrease of intracellular ATP levels and inhibit the Na+,K+-ATPase activity, but not the expression of their catalytic subunits. Moreover, this amino acid impairs glutamate uptake, but not decrease the content of their carriers. All these changes caused by proline may be closely related to cognitive impairment caused by hyperprolinemia, which also seem to involve a reduction in the BDNF levels and cholinergic activity. The hyperprolinemia also alters hepatic homeostasis by inducing a mild degree of oxidative stress and metabolic changes, which probably do not involve significant damage to liver tissue, but show a process of tissue adaptation to oxidative stress. Also, we showed that the antioxidant vitamins, the nucleoside guanosine and physical exercise may contribute to the counteracting of oxidative stress, excitotoxicity and cognitive deficit induced by hyperprolinemia. These findings may be relevant to the comprehension of neurological disorders in hyperprolinemia and suggest possibilities for neuroprotection to hyperprolinemic patients, such as physical exercise, which may be used as an adjuvant therapy for these patients. The magnitude of benefical effects of antioxidant vitamins and especially guanosine on hyperprolinemia requires additional studies to better understand its neuroprotective actions.