Made available in DSpace on 2017-07-10T18:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Douglas J de Camargo.pdf: 424744 bytes, checksum: 7fe4275a9b6844b6fe01aa66e0a86f0d (MD5) Previous issue date: 2013-06-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Vitamins and minerals are required in small quantities for fish growth, reproduction, health and metabolism. The aim of this study was to evaluate the influence of vitamin and mineral supplementation (VMS) in the diet of Nile tilapia. We used 540 fingerlings of Nile tilapia (0.91 ± 0.07 g), distributed in 18 cages of 1 m³ in a completely randomized design with six treatments (0, 0.25, 0.50, 1.00; 2.00 and 4.00% of VMS) and three replications during 116 days. The average water temperature in this period was 23.13 ± 3.00 ° C. At the end of the study, linear effects were observed (p <0.05) for the total length, standard length, weight gain and feed conversion, with better production for the level of 4.00% inclusion of supplement. Survival rates, carcass yield and hepatosomatic index were not affected (p> 0.05) by different supplementation. The hemoglobin, hematocrit, mean corpuscular hemoglobin and mean corpuscular volume were significantly different (p <0.05) among treatments, with higher values for the 4.00% SMV level. Erythrocytes and mean corpuscular hemoglobin concentration did not differ (p> 0.05) among the levels of VMS. We conclude that the level of 0.5% vitamin and mineral supplementation in diets for Nile tilapia improves performance and hematological parameters of fish. / Vitaminas e minerais são exigidas em pequenas quantidades para crescimento, reprodução, saúde e metabolismo dos peixes. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da suplementação mineral e vitamínica (SMV) sobre a dieta de alevinos de tilápia do Nilo. Foram utilizados 540 alevinos de tilápia do Nilo (0,91 ± 0,07g), distribuídos em 18 tanques-rede de 1 m³ num delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos (0; 0,25; 0,50; 1,00; 2,00 e 4,00% de SMV) e três repetições, durante 116 dias alimentados. A temperatura média da água neste período foi de 23,13 ± 3,00 ºC. Ao final do estudo, foram observados efeitos lineares (p<0,05) para o comprimento total, comprimento padrão, ganho de peso e conversão alimentar aparente, com melhor desempenho produtivo para o nível 4,00% de inclusão do suplemento. Os índices de sobrevivência, rendimento da carcaça e índice hepatossomático não foram influenciados (p>0,05) pelas diferentes suplementações. Os valores de hemoglobina, hematócrito, hemoglobina corpuscular média e volume corpuscular médio foram significativamente diferentes (p<0,05) entre os tratamentos, com valores maiores para o nível 4,00% de SMV. Os eritrócitos e a concentração de hemoglobina corpuscular média não diferiram (p>0,05) entre os níveis de SMV. Conclui-se que o nível de 0,5% de suplementação mineral e vitamínica em dietas para alevinos de tilápia do Nilo melhora o desempenho produtivo e os parâmetros hematimétricos dos peixes.

A vitamina C e a vitamina E são antioxidantes naturais encontrados em diversas frutas e verduras frescas, em óleos vegetais e germem de trigo. Produtos cosméticos, contendo essas vitaminas em forma de ésteres, têm sido desenvolvidos e disponibilizados comercialmente, ressaltando-se que o aspecto natural dessas induz seu uso em cremes e loções. Por isso, torna-se necessário a validação de metodologias analíticas para identificar essas vitaminas em preparações cosméticas, tanto para o controle da qualidade do produto como para a segurança do consumidor. O presente trabalho tem como objetivo a validação das metodologias analíticas para determinação e quantificação do derivado do ácido ascórbico, tetraisopalmitato de ascorbila e o princípio ativo acetato de tocoferila que estão associados nas formulações cosméticas. A técnica de espectrofotometria no ultravioleta (UV) e a análise térmica foram empregadas na caracterização desses princípios ativos. Para a quantificação dos ativos foram desenvolvidas metodologias analíticas empregando as seguintes técnicas: espectrofotometria derivada no UV; eletroforese capilar e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A metodologia desenvolvida por espectrofotometria derivada no UV não demonstrou ser aplicável devido à interferência dos excipientes presentes na formulação. Para determinação dos ativos tetraisopalmitato de ascorbila e acetato de tocoferila, foi validado um método por CLAE em fase reversa, empregando-se a coluna Synergi Hidro® C18, fase móvel metanol:2-propanol (25:75), vazão 1,0 mL/min e detecçao UV à 222 nm. As amostras foram extraídas sem grande complexidade e os ativos puderam ser determinados em 3 min e 6 min, para o acetato de tocoferila e o tetraisopalmitato de ascorbila respectivamente. O desenvolvimento da metodologia por eletroforese capilar utilizando-se a técnica de MEEKC (Cromatografia Eletrocinética em Microemulsão) usando a microemulsão óleo-aquosa não demonstrou ser adequada para determinação dos princípios ativos em estudo, sendo que o trabalho terá como perspectivas a tentativa da MEEKC usando a microemulsão aquosa-oleosa. / Vitamin C and vitamin E are natural antioxidants found in many fruits and fresh vegetables, vegetable oils and seed wheat. Cosmetics containing these vitamins in the form of esters have been developed and made available commercially, highlighting the fact that the \"natural\" induces its use in these creams and lotions. Than, it is necessary the validation of analytical methodologies to identify these vitamins in cosmetic preparations, both for the control of product quality and for the safety of consumers. The present work aims the validation of analytical methodologies for determining and quantifying the derivative of ascorbic acid, ascorbyl tetraisopalmitate and the active tocopheryl acetate that are associated in cosmetic formulations. The techniques of UV spectrophotometry and the thermal analysis were used in the characterization of these active ingredients. For the quantification of the actives, analytical methodologies were developed using the following techniques: the UV first-derivative spectrophotometry (UVD), high performance liquid chromatography (HPLC) and capillary electrophoresis (CE). The methodology developed by UV first-derivative spectrophotometry do not showed to be applicable due to the interference of excipients in the formulation. To determine the actives ascorbyl tetraisopalmitate and tocopheryl acetate, a method has been validated by reverse-phase HPLC, using the column Synergi Hidro ® C18, mobile phase methanol :2-propanol (25:75), flow rate 1.0 mL / min and UV detection 222 nm. The samples were extracted without great complexity and the actives could be determined in 3 min and 6 min, for the tocopheryl acetate and ascorbyl tetraisopalmitate respectively. The development of methodology for capillary electrophoresis using the technique of MEEKC (Microemulsion Electrokinetic Chromatography) using the oil-in-water (o/w) microemulsion do not showed to be suitable for determination of active ingredients in the study, and that the work will attempt the prospects of using MEEKC the water-in-oil (w/o) microemulsion.

As vitaminas do complexo B e o ferro estão presentes em farinhas de cereais, alimentos amplamente consumidos pela população brasileira. O teor natural desses compostos em farinhas de cereais pode ser significativo no cálculo de uma dieta bem balanceada e o consumo de produtos industrializados enriquecidos com vitaminas do complexo B e ferro ajuda a contribuir na ingestão diária recomendada desses micronutrientes. Tabelas Mundiais de Composição de Alimentos apresentam dados incompletos das vitaminas do complexo B e do ferro em farinhas de cereais. No Brasil, a adição de ácido fólico e ferro em farinhas de milho e trigo produzidas para fins industriais é obrigatória desde 2002. Deste modo, para a adequação dos teores de rotulagem de produtos enriquecidos com vitaminas e ferro se fazem necessários o desenvolvimento e a validação de metodologias analíticas confiáveis e sensíveis para análise de vitaminas do complexo B e ferro em alimentos que apresentam tais micronutrientes em quantidades baixas, porém significativas, que correspondem aos teores naturalmente presentes. O objetivo do presente trabalho é a avaliação dos teores de sete vitaminas do complexo B (B1, B2, B6, ácido pantotênico, ácido fólico, niacina e biotina) e ferro em cinco farinhas de cereais (aveia, arroz, cevada, milho e trigo) utilizadas como matéria prima de produtos enriquecidos na indústria alimentícia, utilizando métodos validados. / Complex B vitamins and iron are present in some cereal foods, a kind of food largely consumed by Brazilian people. The total of these micronutrients can be significant at the dairy ingestion portion and in the consume of industrialized products enriched with complex B vitamins and iron contribute in the recommended dietary intake of these micronutrients. Table of food composition do not report complete data of complex B vitamins and iron in cereal flours. In Brazil, since 2002 the addition of folic acid and iron in com and wheat flours is compulsory. Therefore, to adapt the label of some products enriched with vitamins and iron, there is necessary the development and validation of analytical methods. These methods must be reliable and with enough sensitivity to analyse complex B vitamins and iron, in low concentration, wich are natural content in food. The purpose of this work is the evaluation, with validated methods, of the content of seven complex B vitamíns (B1, B2, B6, niacin, folic acid, pantothenic acid and biotin) and iron in five kinds of cereal flours (oat, rice, barley, com and wheat). These raw materiais are used in food industry in order to enrich the industrialized products.

O pólen apícola é o resultado da aglutinação do pólen das flores efetuada pelas abelhas, mediante acréscimo de substâncias salivares e pequenas quantidades de néctar ou mel. Trata-se de um produto consumido devido a seus benefícios nutricionais e terapêuticos. Sua importância nutricional é reconhecida por ser uma fonte protéica de elevado valor biológico, apresentando ainda carboidratos, lipídeos e minerais em sua composição, além das vitaminas do complexo B, C, E, &#946;-caroteno (como pró-vitamina A) e D; características estas que variam de acordo com sua origem botânica. Este trabalho teve como objetivos: caracterizar o pólen apícola produzido em diferentes épocas de coleta; obter dados científicos nacionais sobre o valor vitamínico de pólen apícola, relacionando-o com sua origem botânica e avaliar o efeito de dois tipos de processos de secagem do pólen apícola nos teores das vitaminas antioxidantes (&#946;-caroteno, como pró-vitamina A, vitamina C e E), considerando-se que estas vitaminas podem ser degradadas durante o processamento. Foram analisados os teores de vitaminas em 10 lotes de pólen apícola fresco, sendo 5 coletados em abril e 5 em outubro de 2005. Os lotes frescos de pólen apícola foram desidratados por um método convencional (desidratação à 42° C) e por um método alternativo (desidratação a 30-35° C). Além disso, foi realizada a identificação dos tipos polínicos encontrados nas amostras frescas de pólen apícola e a associação com o teor de vitaminas encontradas. Os valores das vitaminas determinados nas amostras frescas de pólen apícola variaram entre 13,5 e 42,5 &#181;g/g para vitamina E; 56,3 e 198,9 (&#181;g/g) para &#946;-caroteno e entre 273,9 e 560,3 &#181;g/g para vitamina C. De acordo com os resultados concluiu-se que a origem botânica e a época de coleta influenciaram no teor das vitaminas encontradas, interferindo inclusive na classificação da amostra como fonte ou não de determinada vitamina. Além disso, foi observado que o processamento alternativo foi mais eficaz que o processamento convencional na manutenção dos teores de todas as vitaminas em estudo. / Bee-collected pollen (bee pollen) is highly consumed around the world due its nutritive and therapeutic value. It contains proteins, carbohydrates, lipids, minerals and vitamins of complex B, vitamin C, D, E and totals carotenoids. However there are few literature data correlating nutritional composition with botanical origin and thermal process. The aim of this study was to quantify vitamins C, E and beta-carotene (provitamin A) in fresh and processed samples of bee pollen, correlating them with botanical origin. In addition, to evaluate the effect of drying process in the vitamin content. Ten samples of fresh bee pollen were collected, five in April and five in October of 2005. Samples of fresh bee pollen were dried by conventional method (drying at 42° C) and by an alternative method (drying at 30-35° C). The fresh bee pollen and the processed ones were assayed regarding their vitamin contents (n=30). Vitamin C was quantified by potentiometric titration, vitamin E by HPLC-normal phase and beta-carotene by open column chromatography. The date from botanical characterization of the bee pollen were obtained and correlated to the vitamins content. Vitamin content in fresh samples varied between 13,5 and 42,5 &#181;g/g for vitamin E; 56,3 and 198,9 (&#181;g/g) for &#946;-carotene and 273,9 and 560,3 &#181;g/g for vitamin C. The alternative drying method was more efficient that conventional one in retaining the vitamins. It was also concluded that the botanical origin and collecting season influenced the vitamin contents. Being important factor to predict if bee pollen was source or not of each vitamin.

O pólen apícola é o resultado da aglutinação do pólen das flores efetuada pelas abelhas, mediante acréscimo de substâncias salivares e pequenas quantidades de néctar ou mel. Trata-se de um produto consumido devido a seus benefícios nutricionais e terapêuticos. Sua importância nutricional é reconhecida por ser uma fonte protéica de elevado valor biológico, apresentando ainda carboidratos, lipídeos e minerais em sua composição, além das vitaminas do complexo B, C, E, &#946;-caroteno (como pró-vitamina A) e D; características estas que variam de acordo com sua origem botânica. Este trabalho teve como objetivos: caracterizar o pólen apícola produzido em diferentes épocas de coleta; obter dados científicos nacionais sobre o valor vitamínico de pólen apícola, relacionando-o com sua origem botânica e avaliar o efeito de dois tipos de processos de secagem do pólen apícola nos teores das vitaminas antioxidantes (&#946;-caroteno, como pró-vitamina A, vitamina C e E), considerando-se que estas vitaminas podem ser degradadas durante o processamento. Foram analisados os teores de vitaminas em 10 lotes de pólen apícola fresco, sendo 5 coletados em abril e 5 em outubro de 2005. Os lotes frescos de pólen apícola foram desidratados por um método convencional (desidratação à 42° C) e por um método alternativo (desidratação a 30-35° C). Além disso, foi realizada a identificação dos tipos polínicos encontrados nas amostras frescas de pólen apícola e a associação com o teor de vitaminas encontradas. Os valores das vitaminas determinados nas amostras frescas de pólen apícola variaram entre 13,5 e 42,5 &#181;g/g para vitamina E; 56,3 e 198,9 (&#181;g/g) para &#946;-caroteno e entre 273,9 e 560,3 &#181;g/g para vitamina C. De acordo com os resultados concluiu-se que a origem botânica e a época de coleta influenciaram no teor das vitaminas encontradas, interferindo inclusive na classificação da amostra como fonte ou não de determinada vitamina. Além disso, foi observado que o processamento alternativo foi mais eficaz que o processamento convencional na manutenção dos teores de todas as vitaminas em estudo. / Bee-collected pollen (bee pollen) is highly consumed around the world due its nutritive and therapeutic value. It contains proteins, carbohydrates, lipids, minerals and vitamins of complex B, vitamin C, D, E and totals carotenoids. However there are few literature data correlating nutritional composition with botanical origin and thermal process. The aim of this study was to quantify vitamins C, E and beta-carotene (provitamin A) in fresh and processed samples of bee pollen, correlating them with botanical origin. In addition, to evaluate the effect of drying process in the vitamin content. Ten samples of fresh bee pollen were collected, five in April and five in October of 2005. Samples of fresh bee pollen were dried by conventional method (drying at 42° C) and by an alternative method (drying at 30-35° C). The fresh bee pollen and the processed ones were assayed regarding their vitamin contents (n=30). Vitamin C was quantified by potentiometric titration, vitamin E by HPLC-normal phase and beta-carotene by open column chromatography. The date from botanical characterization of the bee pollen were obtained and correlated to the vitamins content. Vitamin content in fresh samples varied between 13,5 and 42,5 &#181;g/g for vitamin E; 56,3 and 198,9 (&#181;g/g) for &#946;-carotene and 273,9 and 560,3 &#181;g/g for vitamin C. The alternative drying method was more efficient that conventional one in retaining the vitamins. It was also concluded that the botanical origin and collecting season influenced the vitamin contents. Being important factor to predict if bee pollen was source or not of each vitamin.

Tesis por compendio / [ES] El envejecimiento poblacional es un fenómeno sin parangón en la historia de la humanidad. Así, se espera que las personas mayores de 65 años, o población sénior, doblen por primera a la población infantil en 2050. Cumplir años implica una serie de cambios a nivel fisiológico que comprenden, entre otros, una pérdida de funcionalidad de los órganos implicados en el proceso digestivo. En este sentido, el estudio de la digestibilidad de nutrientes, principalmente proteínas, y la bioaccesibilidad de determinadas vitaminas y minerales de interés para la salud de la población sénior, son de especial interés. Solo a partir de evidencias científicas será posible establecer recomendaciones nutricionales de ámbito clínico, y diseñar alimentos funcionales orientados a las necesidades específicas de este grupo poblacional. Entre los nutrientes mayoritariamente afectados por las alteraciones digestivas típicas de personas sénior, las proteínas suponen el reto más importante. Se sabe que las alteraciones orales, gástricas e intestinales afectan su digestión y absorción, contribuyendo al declive del estado general de salud, dando lugar a una pérdida de masa muscular, incremento y cambio de distribución de masa lipídica, huesos y articulaciones más débiles, algunas enfermedades metabólicas y cardiovasculares, entre otros cambios de tipo psicológico y social. El objetivo principal de esta tesis doctoral ha sido evaluar el impacto de las diferentes alteraciones que aparecen con la edad a nivel oral, gástrico e intestinal en la digestibilidad de proteínas, grasas y carbohidratos, así como en la bioaccesibilidad de micronutrientes de interés. Concretamente, se han analizado en alimentos ricos en proteína cuyo consumo está recomendado para mayores de 65 años, y que difieren entre sí en el origen de la proteína (pescados, lácteos, huevo, carne, legumbres y cereales). Para alcanzar este objetivo, se recurrió a modelos digestión in vitro en estático los cuales permiten simular, en condiciones controladas de laboratorio, el proceso digestivo de diferentes grupos de población y muestrear de forma no invasiva. Los resultados más relevantes de esta tesis doctoral se presentan en cinco capítulos, abordando en cada grupo alimenticio, la respuesta digestiva derivada tanto de las alteraciones fisiológicas dados en población sénior, como de ciertos factores inherentes al alimento. En cuanto a las alteraciones digestivas propias de la edad, es posible afirmar que las insuficiencias pancreática y biliar fueron las principales encargadas de reducir de forma significativa la extensión de la proteólisis en casi la totalidad de alimentos estudiados. Los resultados indican una mayor digestibilidad proteica en pescados magros, el huevo duro y escalfado, quesos, carnes de pollo y de vacuno, así como legumbres en general. La digestibilidad de las grasas, en cambio, no resultó negativamente afectada. Por otro lado, los quesos, sardina, así como algunos granos de legumbres y cereales contribuirían satisfactoriamente al aporte de calcio bioaccesible en mayor medida que otras matrices alimentarias. En cuanto a las vitaminas liposolubles, la ingesta de salmón y de quesos fueron una excelente fuente tanto de vitamina A como D3 en su forma bioabsorbible; mientras que la bioaccesibilidad de ambas vitaminas en huevo, dependió del método de cocinado. Además, la carne de cerdo brinda el mayor efecto antihipertensivo, mientras que la de pavo ejerce mayor efecto como antioxidante. Por último, la relación aminoácidos esenciales/ no esenciales aumentó en condiciones alteradas al final de la digestión, en comparación con las condiciones estándar de adulto sano. Por lo que, aun con una digestibilidad de proteínas afectada, los digeridos tendrán efecto contra la sarcopenia. / [CA] L'envelliment poblacional és un fenomen sense parangó en la història de la humanitat. Així, s'espera que les persones majors de 65 anys, o població sènior, dobleguen per primera a la població infantil en 2050. Complir anys implica una sèrie de canvis a nivell fisiològic que comprenen, entre altres, una pèrdua de funcionalitat dels òrgans implicats en el procés digestiu. En aquest sentit, l'estudi de la digestibilitat de nutrients, principalment proteïnes, i la bioaccesibilitat de determinades vitamines i minerals d'interès per a la salut de la població sènior, són d'especial interès. Només a partir d'evidències científiques serà útil establir recomanacions nutricionals d'àmbit clínic, i dissenyar aliments funcionals orientats a les necessitats específiques d'aquest grup poblacional. Entre els nutrients majoritàriament afectats per les alteracions digestives típiques de persones sènior, les proteïnes suposen el repte mes important. Se sap que les alteracions orals, gàstriques i intestinals afecten la seua digestió i absorció, contribuint al declivi de l'estat general de salut, donant lloc a una perduda de massa muscular, increment i canvi de distribució de massa lipídica, ossos i articulacions més febles, algunes malalties metabòliques i cardiovasculars, entre altres canvis de tipus psicològic i social. L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral ha sigut avaluar l'impacte de les diferents alteracions que apareixen amb l'edat a nivell oral, gàstric i intestinal en la digestibilitat de proteïnes, greixos i carbohidrats, així com en la bioccesbilitat de micronutrients d'interès, en aliments rics en proteïna el consum de la qual està recomanat per a majors de 65 anys, i que difereixen entre si en l'origen d'aquest macronutrient (peixos, lactis, ou, carn, llegums i cereals). Per a aconseguir aquest objectiu, es va recórrer a models digestió in vitro en estàtic els quals permeten simular, en condicions controlades de laboratori, el procés digestiu de diferents grups de població i mostrejar de forma no invasiva. Els resultats més rellevants d'aquesta tesi doctoral es presenten en cinc capítols, abordant en cada grup alimentós, la resposta digestiva derivada tant de les alteracions fisiològiques donats en població sènior, com d'uns certs factors inherents a l'aliment. Quant a les alteracions digestives pròpies de l'edat, és possible afirmar que les insuficiències pancreàtica i biliar van ser les principals encarregades de reduir de manera significativa l'extensió de la proteòlisien quasi la totalitat d'aliments estudiats. Els resultats indiquen una major digestibilitat proteica en peixos magres, l'ou dur i escalfat, formatges, carns de pollastre i de boví, així com llegums en general. La digestibilitat dels greixos, en canvi, no va resultar negativament afectada. D'altra banda, els formatges, sardina, així com alguns grans de llegums i cereals contribuirien satisfactòriament a l'aportació de calci bioaccesible en major mesura que altres matrius alimentàries. Quant a les vitamines liposolubles, la ingesta de salmó i de formatges van ser una excel·lent font tant de vitamina A com D3 en la seua forma bioabsorbible; mentre que la bioaccesibilitat de totes dues vitamines en ou, va dependre del mètode de cuinat. A més, la carn de porc brinda el major efecte antihipertensiu, mentre que la de polit exerceix major efecte com a antioxidant. Finalment, la relació aminoàcids essencials/ no essencials va augmentar en condicions alterades al final de la digestió, en comparació amb les condicions estàndard d'adult sa. Pel que, fins i tot amb una digestibilitat de proteïnes afectada, els digerits tindran efecte contra la sarcopènia. / [EN] Population aging is a phenomenon unparalleled in human history. It is expected that people over 65 years, or the elderly, will double the child population for the first time by 2050. Turning 65 implies a series of physiological changes that include, among others, a loss of functionality of the organs involved in the digestive process. In this sense, the study of the digestibility of nutrients, mainly proteins, and the bioaccessibility of certain vitamins and minerals of interest for the health of the senior population, are of special interest. Only on the basis of scientific evidence will it be useful to establish nutritional recommendations at the clinical level, and to design functional foods oriented to the specific needs of this population group. Among the nutrients most affected by the common digestive disorders of the elderly, proteins represent the most important challenge. It is known that oral, gastric and intestinal disorders affect their digestion and absorption, contributing to the decline of general health status, resulting in a loss of muscle mass, increase and change of lipid mass distribution, weaker bones and joints, some metabolic and cardiovascular diseases, among other psychological and social changes. The main objective of this doctoral thesis has been to assess the impact of the different alterations appearing with age at oral, gastric and intestinal level on the digestibility of proteins, fats and carbohydrates, as well as on the bioaccessibility of micronutrients of interest, in protein-rich foods whose consumption is recommended for people over 65 years of age, and which differ from each other in the origin of this macronutrient (fish, dairy products, eggs, meat, legumes and cereals). To achieve this objective, in vitro static digestion models were used to simulate, under controlled laboratory conditions, the digestive process of different population groups and to sample in a non-invasive way. The most relevant results of this doctoral thesis are presented in five chapters, addressing in each food group, the digestive response derived both from physiological alterations in the senior population, as well as from certain factors inherent to the food. Regarding the digestive alterations associated with age, it is possible to affirm that pancreatic and biliary insufficiencies were the main responsible for the significant reduction in the proteolysis extent in almost all the studied foods. The results indicate a higher protein digestibility in lean fish, hard-boiled and poached eggs, cheeses, chicken and beef meats, as well as legumes in general. Fat digestibility, on the other hand, was not compromised. Moreover, cheeses, sardines, as well as some legume and cereal grains would contribute to a greater supply of bioaccessible calcium than other food matrices. For fat-soluble vitamins, the intake of salmon and cheeses resulted as excellent sources of both vitamin A and D3 in their bioabsorbable form, while the bioaccessibility of both vitamins in eggs depended on the cooking method. In addition, pork provided the greatest antihypertensive effect, while turkey meat exerted the greatest effect as antioxidant. Finally, the essential/non-essential amino acid ratio increased under altered conditions at the end of digestion, compared to standard healthy adult conditions. Thus, even with impaired protein digestibility, digests will have an effect against sarcopenia. / Hernández Olivas, E. (2021). Age-related digestive alterations and their impact on nutrients digestibility [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/175472 / TESIS / Compendio

[ES] La presente tesis doctoral, titulada "Microportadores inteligentes para la liberación controlada de sustancias de interés nutracéutico", se centra en el diseño y evaluación de sistemas híbridos orgánico-inorgánicos para proteger y liberar controladamente compuestos bioactivos. Dichos sistemas están basados en (i) materiales de sílice, principalmente partículas mesoporosas, como soporte inorgánico para almacenar y proteger la carga bioactiva; y (ii) una capa externa de biomoléculas como puerta molecular, que regula la liberación de la carga ante ciertos estímulos. En el primer capítulo de la tesis se describe el ácido oleico como puerta molecular. Este capítulo se subdivide en tres artículos diferentes, con distintos objetivos. En el primer artículo se emplea por primera vez el ácido oleico como puerta molecular de un soporte mesoporoso, cargado con la molécula modelo rodamina B. El material preparado es capaz de proteger la carga en las condiciones presentes en la boca y en el estómago, e inducir su liberación en el intestino con la acción surfactante de las sales biliares. El sistema se ha empleado para la liberación de vitamina B2, demostrando así la utilidad del diseño para la protección y liberación controlada de nutracéuticos. El segundo artículo evalúa la efectividad de esta puerta molecular en diferentes tipos de partículas mesoporosas de sílice, con diversos tamaños y estructuras de poro (MCM-41, MCM-48, SBA-15 y UVM-7). En todos los sistemas estudiados, la puerta molecular es capaz de mantener protegidas las moléculas cargadas, y liberarlas ante la presencia de sales biliares. El sólido basado en la estructura de UVM-7 se validó in vivo, observándose un retraso en la absorción intestinal de la rodamina gracias a su encapsulación. Por último, el tercer artículo incluido en este capítulo ha estudiado la posibilidad de incorporar puertas moleculares en filosilicatos. Se ha conseguido la protección y liberación controlada de biomoléculas de gran tamaño implicadas en el metabolismo humano (vitamina B12 y hematina) empleando filosilicatos funcionalizados con ácido oleico como puerta molecular. El segundo capítulo describe por primera vez el uso de la proteína zeína (prolamina de maíz) como puerta molecular. La presencia de la prolamina de maíz inhibe la salida de los compuestos antimicrobianos encapsulados (timol, carvacrol y cinamaldehído) liberándolos en presencia de las enzimas proteolíticas excretadas durante el crecimiento bacteriano. De todos los materiales desarrollados, el sistema cargado con cinamaldehído ha demostrado una inhibición del crecimiento de E. coli superior a la del compuesto libre. Finalmente, el tercer capítulo estudia la efectividad de la lactosa como puerta molecular para proteger aceites esenciales y liberarlos solo en las condiciones presentes en el intestino. Se han preparado tres materiales diferentes basados en MCM-41, cargados con timol, eugenol y cinamaldehído, y funcionalizados con lactosa para inhibir la salida de los compuestos. La acción enzimática de la lactasa secretada en el intestino es capaz de hidrolizar la puerta molecular en los correspondientes monosacáridos, liberando la carga a lo largo del lumen intestinal. Los microdispositivos diseñados han sido validados in vitro con células Caco-2, donde se ha observado el aumento de la capacidad citotóxica del cinamaldehído y la disminución de la permeabilidad a través del modelo de membrana intestinal gracias a su encapsulación. Finalmente, el microdispositivo cargado con cinamaldehído se ha validado in vivo ratificándose la disminución de la permeabilidad del compuesto y su mayor permanencia en el lumen intestinal. Así, la presente tesis doctoral ha demostrado la posibilidad de emplear biomoléculas sencillas de grado alimentario como puertas moleculares sobre diversos materiales de sílice. Estos nuevos sistemas han permitido proteger y liberar control / [CA] La present tesi doctoral, titulada "Microportadors intel·ligents per a l'alliberament controlat de substàncies d'interès nutracèutic", se centra en el disseny i avaluació de sistemes híbrids orgànic-inorgànics per a la protecció i alliberament controlat de compostos bioactius. Aquests sistemes estan basats en (i) materials de sílice, principalment partícules mesoporoses, com a suport inorgànic per emmagatzemar i protegir la càrrega bioactiva; i (ii) una capa externa de biomolècules com a porta molecular, que regula l'alliberament d'aquesta càrrega davant de determinats estímuls. En el primer capítol de la tesi es descriu l'àcid oleic com a porta molecular. Aquest capítol se subdivideix en tres articles diferents, amb objectius diferents. En el primer article s'empra per primera vegada l'àcid oleic com a porta molecular d'un suport mesoporós, carregat amb la molècula model rodamina B. El material preparat és capaç de protegir la càrrega en les condicions presents a la boca i a l'estómac, i induir el seu alliberament a l'intestí amb l'acció surfactant de les sals biliars. El sistema s'ha emprat per a l'alliberament de vitamina B2, demostrant així la utilitat del disseny per a la protecció i alliberament controlat de nutracèutics. El segon article avalua l'efectivitat d'aquesta porta molecular en diferents tipus de partícules mesoporoses de sílice, amb diverses mides i estructures de porus (MCM-41, MCM-48, SBA-15 i UVM-7). En tots els sistemes estudiats, la porta molecular és capaç de mantindre protegides les molècules carregades, i alliberar-les davant la presència de sals biliars. El sòlid basat en l'estructura de UVM-7 es validà in vivo, observant-se un retard en l'absorció intestinal de la rodamina gràcies a la seua encapsulació. Finalment, en el tercer article inclòs en aquest capítol s'ha estudiat la possibilitat d'incorporar portes moleculars en fil·losilicats. S'ha aconseguit la protecció i alliberament controlat de biomolècules de grans dimensions implicades en el metabolisme humà (vitamina B12 i hematina) emprant fil·losilicats funcionalitzats amb àcid oleic com a porta molecular. El segon capítol descriu per primera vegada l'ús de la proteïna zeïna (prolamina de dacsa) com a porta molecular. La presència de la prolamina de dacsa inhibeix la sortida dels compostos antimicrobians encapsulats (timol, carvacrol i cinamaldèhid) alliberant-los en presència dels enzims proteolítics excretades durant el creixement bacterià. De tots els materials desenvolupats, el sistema carregat amb cinamaldèhid ha demostrat una inhibició de l'creixement d'E. coli superior a la del compost lliure. Finalment, el tercer capítol estudia l'efectivitat de la lactosa com a porta molecular per protegir olis essencials i alliberar-los només en les condicions presents a l'intestí. S'han preparat tres materials diferents basats en MCM-41, carregats amb timol, eugenol i cinamaldèhid, i funcionalitzats amb lactosa per inhibir l'eixida dels compostos. L'acció enzimàtica de la lactasa secretada a l'intestí és capaç d'hidrolitzar la porta molecular en els corresponents monosacàrids, alliberant la càrrega al llarg del lumen intestinal. Els microdispositius dissenyats s'han validat in vitro amb cèl·lules Caco-2, on s'observà l'augment de la capacitat citotòxica del cinamaldèhid i la disminució de la permeabilitat a través del model de membrana intestinal gràcies a la seua encapsulació. Finalment, el microdispositiu carregat amb cinamaldèhid s'ha validat in vivo ratificant la disminució de la permeabilitat del compost i la seua major permanència al lumen intestinal. Així, la present tesi doctoral ha demostrat la possibilitat d'emprar biomolècules senzilles de grau alimentari com portes moleculars sobre diversos materials de sílice. Aquests nous sistemes han permès protegir i alliberar controladament diferents nutracèutics, millorant així la seua biodisponibilitat. / [EN] This PhD thesis, entitled "Smart microdevices for nutraceutical-delivery", is focused on the design and evaluation of organic-inorganic hybrid systems for the protection and controlled release of bioactive molecules. These systems are based on (i) silica materials, mainly mesoporous particles, as inorganic support to store and protect the bioactive cargo; and (ii) an outer layer of biomolecules that regulate the payload release triggered by certain stimuli. In the first chapter of the thesis oleic acid is described as a molecular gate. This chapter is subdivided into three different articles, with different objectives. In the first article, oleic acid is used for the first time as molecular gate of a mesoporous support, loaded with the rhodamine B model molecule. The designed material is capable of protecting the cargo under the conditions present in the mouth and stomach, and inducing its release in the small intestine with the surfactant action of bile salts. The system has been used for the release of vitamin B2, thus demonstrating the validity of the design for the protection and controlled release of nutraceuticals. The second article evaluates the effectiveness of this molecular gate in different types of mesoporous silica particles, with different sizes and pore structures (MCM-41, MCM-48, SBA-15 and UVM-7). In all the systems studied, the molecular gate is capable of keeping cargo molecules protected and releasing them in the presence of bile salts. The solid based on the structure of UVM-7 was validated in vivo, observing a delay in the intestinal absorption of rhodamine thanks to its encapsulation. Lastly, the third article included in this chapter has studied the possibility of incorporating molecular gates onto phyllosilicates. The protection and controlled release of large biomolecules involved in human metabolism (vitamin B12 and hematin) have been achieved using phyllosilicates functionalized with oleic acid as molecular gate. The second chapter describes for the first time the use of the protein zein (corn prolamine) as a molecular gate. The presence of corn prolamine inhibits the release of encapsulated antimicrobial compounds (thymol, carvacrol and cinnamaldehyde) releasing them in the presence of the proteolytic enzymes excreted during bacterial growth. Among all the materials developed, the cinnamaldehyde-loaded system has shown greater inhibition of E. coli growth than the free compound. Finally, the third chapter studies the effectiveness of lactose as a molecular gate to protect essential oils and release them only under the conditions present in the intestine. Three different materials based on MCM-41 loaded with thymol, eugenol, and cinnamaldehyde, and functionalized with lactose to inhibit the release of the compounds have been prepared. The enzymatic action of the lactase secreted in the intestine is capable of hydrolyzing the molecular gate into the corresponding monosaccharides, thus releasing the cargo along the intestinal lumen. The designed microdevices have been validated in vitro with Caco-2 cells, where an increase in the cytotoxic capacity of cinnamaldehyde and a decrease in permeability through the intestinal membrane model have been observed thanks to its encapsulation. Finally, the cinnamaldehyde-loaded microdevice has been validated in vivo, confirming the decrease in the permeability of the compound and its greater permanence in the intestinal lumen. Thus, the present PhD thesis has demonstrated the possibility of using simple food-grade biomolecules as gatekeepers on various silica materials. These new systems have allowed the protection and controlled release of different nutraceuticals, thus improving their bioavailability. / The authors also thank the Electron Microscopy Service at the UPV for support. The authors also thank Prof. Pedro Amorós for his explanations and guidance on the knowledge of phyllosilicates. / Poyatos Racionero, E. (2020). Smart microdevices for nutraceutical-controlled delivery [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159247 / TESIS