Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Doutorado em Nutrição Humana, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-01-27T18:05:17Z No. of bitstreams: 1 2014_LuanaTaquetteDalvi_Parcial.pdf: 576296 bytes, checksum: 077c7602441bff2e15ecf9b69e65f019 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2015-01-30T15:52:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_LuanaTaquetteDalvi_Parcial.pdf: 576296 bytes, checksum: 077c7602441bff2e15ecf9b69e65f019 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-01-30T15:52:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_LuanaTaquetteDalvi_Parcial.pdf: 576296 bytes, checksum: 077c7602441bff2e15ecf9b69e65f019 (MD5) / O ácido elágico (AE) é um polifenol presente em frutas vermelhas e castanhas que tem sido estudado nas últimas duas décadas devido suas propriedades antioxidante, antimutagênica e anticarcinogênica. Apesar disso, ainda não se sabe ao certo como seria o mecanismo antioxidante do AE in vitro ou in vivo. Portanto, nós primeiramente investigamos a capacidade do AE de quelar íons Fe3+ na presença de diferentes ligantes de ferro (EDTA, citrato e NTA). O mecanismo quelante do AE foi correlacionado com sua atividade antioxidante. O AE apresenta uma pequena proteção contra a degradação da 2-desoxiribose induzida por Fe3+-EDTA e ascorbato, alcançando apenas 12% de proteção com 50 μM de AE. Entretanto, ao utilizar citrato ou NTA, ligante que formam complexos mais fracos com o Fe3+, a proteção aumenta para 80% e 45%, respectivamente. Além disso, o efeito antioxidante do AE é depende do tempo de pré-incubação na presença de uma razão 1:1 de Fe3+-EDTA, o que sugere novamente mecanismo quelante. AE apresenta uma maior inibição da taxa de consumo de oxigênio na presença de Fe3+-citrato do que na presença de Fe3+-EDTA. Nossos resultados estão de acordo com os espectros de formação do complexo ferro-AE, os quais demonstram que o AE remove Fe3+ do EDTA de forma mais lenta do que na presença de citrato (1h x 1 min, respectivamente). Essa diferença na taxa de complexação pode explicar o efeitoantioxidante encontrado nesses sistemas. Em seguida, nós analizamos o efeito do AE contra o estresse induzido por menadiona em linhagens de levedura selvagem (WT) e deficiente em SOD1 (Δsod1). Em condição controle, sem a adição de menadiona, AE melhora a viabilidade da linhagem Δsod1 de forma dose dependente. Além disso, o tratamento com 50 μM de AE em ambas as linhagens WT e Δsod1 aumenta a viabilidade da célula incubada com menadiona. O estresse induzido pela menadiona aumenta, em 10 vezes, os níveis de GSSG da linhagem Δsod1 (devido a oxidação de GSH) enquanto que nenhum efeito é observado na linhagem selvagem. A administração de AE aumenta os níveis de glutationa total nas duas linhagens (60-90% de aumento), assim como promove diminuição na formação de GSSG na levedura Δsod1 tratada com menadiona. A atividade de enzimas antioxidantes como GPx e GR são afetadas pelo tratamento com menadiona e pela suplementação com AE. Como já era de se esperar, a atividade GPx está aumentada na linhagem Δsod1 quando comparado com a WT. Atividade GR, por outro lado, está significativamente aumentada na presença de menadiona e AE. Atividade aconitase é conhecida como sensor da presença de radical superóxido na célula, uma vez que esse radical remove o íons de ferro do seu sítio ativo, inativando a enzima. Tratamento com menadiona diminui a atividade aconitase da linhagem Δsod1, que não é previnida pela suplementação com AE. Aparentemente, essas linhagens de levedura apresentam um controle rigoroso da integridade de membrana, uma vez que análises em FACS mostraram que não há alterações relevantes na permeabilidade de membrana após tratamento com menadiona em ambas as linhagens. Mais ainda, análises por HPLC não detectaram mudanças nos níveis de peroxidação lipídica ou mesmo na concentração de ergosterol. Ao todo, os resultados sugerem que que o AE apresenta efeito protetor contra o estresse induzido por menadiona evidenciado pela melhora da viabilidade celular e pela prevenção da oxidação de GSH. Nossos resultados também demonstram que o AE é capaz de modular a atividade de enzimas antioxidantes induzindo o sistema antioxidante endógeno da levedura. / Ellagic acid (EA) is a polyphenol present in berries and nuts that has been subject of research over the past two decades due to its antioxidant, antimutagenic and anticarcinogenic properties. Despite that, it is still unclear its antioxidant mechanism in vitro and in vivo. With this in mind, we first investigated the capacity of EA to chelate Fe3+ ions in the presence of different iron ligands (EDTA, citrate and NTA). The chelating mechanism of EA was then correlated to its antioxidant activity. EA has a small protection against 2-deoxyribose degradation induced by Fe3+-EDTA and ascorbate, reaching only 12% of protection with 50 μM EA. However, using citrate or NTA, ligands that are known to form weaker complexes with Fe3+, the protection increases to 80% and 45%, respectively. In addition, the antioxidant effect of EA is dependent on the pre-incubation period only when employing a 1:1 Fe3+-EDTA, suggesting again a chelating mechanis. EA presents a better inhibitory effect on the oxygen consumption rate in the presence of Fe3+-citrate when compared to Fe3+-EDTA. Our results are in agreement with spectroscopic analyses of iron-EA complexes, which demonstrate that EA removes Fe3+ from EDTA slower that from citrate (1 h and 1 min, respectively). The difference in the complexation rate could help explaining the antioxidant effects of EA in these systems. We then analyzed the effects of EA against a menadione-induced oxidative stress using both wild-type (WT) and SOD1 deficient (Δsod1) yeast strains. Under control conditions, in the absence of menadione, EA already improves Δsod1 viability in a dose-dependent manner. Moreover, the treatment with 50 μM EA in both WT and Δsod1 strains increases their viability when incubated with menadione. The stress caused by menadione increases, by 10 fold, the GSSG levels in Δsod1 strain (due to GSH oxidation), while no effect is observed in the WT strain. Supplementation with EA, on the other hand, induces an increase in the levels of total-GSH in both strains (by about 60%-90%) as well as it induces a decrease in GSSG formation in the Δsod1 strain stressed with menadione. The activity of antioxidant enzymes such as GPx and GR are affected by menadiona treatment and by supplementation with EA. Not surprisingly, GPx activity is increased in the Δsod1 strain when compared to the WT. GR activity, on the other hand, is significantly increased in the presence of both menadione and EA. Aconitase activity is a known sensor of the presence of superoxide radicals in the cell, since it removes iron ions from the active site, inactivating the enzyme. Treatment with menadione led to a decrease in the aconitase activity in the Δsod1 strain, which is not prevented by the supplementation with EA. Apparently, these yeast strains have a strict control of the membrane integrity, since FACS analyses showed no relevant alterations after menadione treatment in both strains. Moreover, HPLC experiments did not detect major changes in lipid peroxidation levels or ergosterol concentration in both strains Altogether, these results suggest that EA presents protective effects against menadione-induced oxidative stress, which were demonstrated by the improvement of cell viability and the prevention of GSH oxidation. Our results also demonstrate that EA can modulate the activity of antioxidant enzymes, improving the endogenous antioxidant system.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2012. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo: Elementos pré-textuais. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2012-10-10T12:58:22Z No. of bitstreams: 1 2012_AlinneMartinsFerreiraMarin_Parcial.pdf: 3319996 bytes, checksum: 122d543a948efb54d56334076520001e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-10-11T14:08:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AlinneMartinsFerreiraMarin_Parcial.pdf: 3319996 bytes, checksum: 122d543a948efb54d56334076520001e (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-11T14:08:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AlinneMartinsFerreiraMarin_Parcial.pdf: 3319996 bytes, checksum: 122d543a948efb54d56334076520001e (MD5) / O efeito protetor de alimentos de origem vegetal tem sido atribuído a presença de compostos bioativos encontrados em todas as partes da estrutura das plantas. Estudos anteriores retrataram uma alta concentração de sais minerais, taninos e ácido fítico na amêndoa de baru (Dipteryx alata Vog.), fruta típica do Cerrado brasileiro. O presente estudo investigou a atividade antioxidante (AA) dos extratos aquoso e acetato de etila da amêndoa do baru in vitro bem como os efeitos do consumo desta amêndoa sobre o estresse oxidativo, induzido pela suplementação oral com ferro em ratos. A AA nos dois extratos foi avaliada por meio de três métodos: utilizou-se a reação de captura do radical livre (DPPH), o sistema β-caroteno/ácido linoleico e a reação de redução de ferro com o reagente 2,4,6-tripiridil-s-triazina (FRAP). A concentração de polifenóis totais foi determinada por espectrofotometria utilizando o reagente Folin-Ciocalteu. O estudo in vivo foi realizado em ratos machos Wistar, alimentados com a dieta AIN-93G, adicionada ou não de 10% de amêndoa de baru ou 1% de ácido fítico; e suplementados diariamente com ferro ou solução salina, por gavagem, durante 17 dias. As concentrações de malondialdeído (MDA), proteínas carboniladas (carbonil) e de ferro foram determinadas no fígado, coração e baço dos animais. A atividade específica das enzimas antioxidantes (catalase, glutationa peroxidase, glutationa redutase e glutationa-S-transferase) também foi determinada nesses tecidos. O teste T foi utilizado para comparar os resultados entre os grupos de ratos e entre os doisextratos da amêndoa de baru, utilizando-se p <0,05 como grau de diferença. O extrato aquoso da amêndoa de baru apresentou o maior teor de compostos fenólicos e a mais alta atividade antioxidante nos ensaios com FRAP e no sistema β-caroteno/linoleico. A suplementação de ferro reduziu o ganho de peso corporal, aumentou os níveis de ferro e MDA no fígado e no baço e aumentou o nível de proteínas carboniladas em todos os três tecidos analisados. O consumo da amêndoa de baru reduziu o nível de proteínas carboniladas no fígado, coração e baço dos animais suplementados com ferrro (p = 0,002, 0,012 e 0,036, respectivamente) e reduziu marginalmente a oxidação lipídica induzida pelo ferro no fígado (p = 0,117) e no baço (p = 0,074) dos animais. O ácido fítico reduziu o nível de proteínas carboniladas no baço (p= 0,020) e marginalmente no fígado (p= 0,098) dos ratos suplementados com ferro. O tratamento com amêndoa do baru ou a suplementação com ferro não alteraram de forma significativa a atividade específica das enzimas antioxidantes. Os resultados indicam que a suplementação oral de ferro aumentou os níveis de dano oxidativo a lipídios e proteínas, além de retratar um efeito protetor do baru e do ácido fítico contra o dano oxidativo causado pela suplementação com ferro. O ácido fítico da amêndoa de baru pode ser responsável por este efeito protetor; no entanto, outros compostos, podem estar envolvidos. Assim, o consumo da amêndoa do baru parece proteger o coração e os demais tecidos contra o estresse oxidativo induzido por dietas ricas ou suplementadas com ferro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The protective effect of plant-based foods in human health has been attributed to the presence of bioactive compounds in all parts of the plants. A previous study found a high level of minerals, tannins and phytic acid in the baru nut (Dipteryx alata Vog.), which is a native fruit of the Brazilian savanna. This study investigated the antioxidant activity (AA) of the aqueous and ethyl acetate extracts of the baru nut and the effect of the consumption of this nut on the oxidative status of rats supplemented orally with iron. The AA was evaluated in vitro using the ferric reducing antioxidant power (FRAP), β-carotene/linoleic acid system and freeradical scavenging (DPPH) assays. The total polyphenol concentration was determined spectrophotometrically using the Folin–Ciocalteu reagent. The in vivo study was conducted in male Wistar rats that were fed an AIN-93M diet with or without 10% baru nut or 1% phytic acid and supplemented daily with iron or saline by gavages for 17 days. The liver, heart and spleen were collected for the determination of the malondialdehyde (MDA), carbonyl protein and iron concentrations. The specific activities of catalase, glutathione reductase, glutathione peroxidase and glutathione S-transferase were also determined in these tissues. A T test was used to compare the results among the rats groups and between the different baru nut extracts (pb0.05). The aqueous extract of the baru nut contained a higher level of phenolic compounds and a higher antioxidant activity, as measured by FRAP and the β-carotene/linoleic system, relative to the EtOAc extract. The iron supplementation reduced the body weight gain, increased the levels of iron and MDA in the liver and the spleen and increased the carbonyl levels in all three tissues. Consumption of the baru nut reduced the carbonyl levels in the liver, heart and spleen of the iron-supplemented rats (p=0.002, 0.012 and 0.036, respectively) relative to the heart carbonyl level of rats that were fed the control diet (p=0.000); it also marginally reduced the ironinduced lipid oxidation in the liver (p=0.117) and the spleen (p=0.074). Phytic acid reduced the carbonyl level in the spleen (p=0.020) and marginally reduced the carbonyl level in the liver (p=0.098) of ironsupplemented rats. These results demonstrated that the consumption of the baru nut protects tissues against iron-induced oxidative stress, and the phytic acid from the baru nut may be partially responsible for this protective effect; however, other compounds such as phenols may also be involved.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Departamento de Nutrição, 2012. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Metodologia, Resultados e Discussão. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-04-29T11:33:19Z No. of bitstreams: 1 2012_LiviaPimenteldeSantAnaDourado_Parcial.pdf: 1181395 bytes, checksum: 33e9cc488aaa873a718b874f3559a2e9 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-29T12:19:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_LiviaPimenteldeSantAnaDourado_Parcial.pdf: 1181395 bytes, checksum: 33e9cc488aaa873a718b874f3559a2e9 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-29T12:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_LiviaPimenteldeSantAnaDourado_Parcial.pdf: 1181395 bytes, checksum: 33e9cc488aaa873a718b874f3559a2e9 (MD5) / Introdução e objetivo: O consumo de frutas e hortaliças tem sido inversamente associado à incidência de doença crônicas e ao processo de envelhecimento. Esse potencial protetor parece estar associado à presença, nesses alimentos, de compostos bioativos que exercem atividade antioxidante, reduzindo a geração de espécies reativas, causadores de danos oxidativos celulares. Na literatura, os poucos relatos acerca do potencial antioxidante de frutos do Cerrado apontam esses como uma boa fonte de agentes antioxidantes. O objetivo do presente trabalho foi avaliar in vitro o potencial antioxidante de doze frutos do cerrado e testar a hipótese que o tucum, fruto que apresentou alto teor de fenólicos totais e potencial antioxidante, quando consumido in natura é capaz de proteger os tecidos contra danos oxidativos gerados pelo excesso de ferro. Metodologia: Estudo in vitro. O conteúdo de fenólicos totais dos extratos aquoso e acetato etílico de 9 frutos (araticum - Annona crassiflora Mart.; cagaita - Eugenia dysenterica DC.;; ingá - Inga laurina Willd.; jatobá-do-cerrado - Hymenaea stigonocarpa Mart.; jenipapo - Genipa americana L.; jurubeba - Solanum paniculatum L.; lobeira - Solanum grandiflorum Ruiz & Pav.; mangaba - Hancornia speciosa Gomes; e tucum do cerrado - Bactris setosa Mart); 1 pseudofruto (cajuzinho-do-cerrado - Anacardium humile) e 1 caule (guariroba - Syagrus oleracea Mart. Becc.) típicos do cerrado foi determinado pelo método de Folin Ciocateau. Estudo in vivo. Vinte e quatro ratos Wistar machos foram tratados durante 30 dias com uma das seguintes dietas: (Controle) AIN-93G; (Fe) AIN-93G + 350 mg / kg de ferro; (Tu) AIN- 93G + 15% de tucum; (FeTu) AIN-93G + 350 mg / kg de ferro + 15% de tucum. O fígado, baço, coração, intestino, rim e cerébro foram retirados para determinação dos níveis de malondialdeído (MDA); proteínas carboniladas e concentração de ferro. A atividade específica das enzimas antioxidantes catalase (CAT), glutationa redutase (GR), glutationa peroxidase (GPX), glutationa-s-transferase (GST) e da enzima oxidante NADPH oxidase foi também determinada nesses órgão. O potencial antioxidante total do soro foi determinado pelo método do potencial de redução do Fe (Ferric Reducing Ability of Plasma – FRAP). A análise estatística dos dados foi feita pelo teste T amostras independentes utilizando o programa SPSS, com nível de significância considerado de p ≤ 0,05. Resultados: Todos os extratos aquosos, a exceção daquele obtido da lobeira, apresentaram maior concentração de fenólicos totais, quando comparados aos extratos de acetato etílico. Os extratos de acetato etílico da lobeira, jenipapo, araticum e tucum apresentaram maior valor de fenólicos totais (1.166 ± 98; 651 ± 61; 580 ± 143; 540 ± 92 mg TAE / 100 g fruto seco), quando comparados ao extrato de maçã (151 ± 26 mg TAE / 100 g fruto seco). No caso dos extratos aquosos o tucum, ingá, jurubeba, cagaita, araticum, jenipapo, mangaba e cajuzinho (3.343 ± 664; 1.506 ± 55; 1.352 ± 226; 1.203 ± 53; 1.095 ± 159; 1.015 ± 62; 842 ± 60 e 455 ± 55 mg TAE / 100 g seco) apresentaram valores de fenólicos totais maiores que os valores da maçã (273 ± 15 mg TAE / 100 g seco). Em relação ao estudo in vivo, a suplementação de ferro diminuiu o consumo de dieta (p = 0,038), aumentou a concentração de ferro e MDA no fígado (p = 0,000 e 0,002, respectivamente) dos ratos Fe, quando comparados ao grupo Controle. No intestino, o grupo Fe apresentou maior concentração de ferro e o grupo Tu menor, quando comparados ao Controle (p = 0,011 e 0,019, respectivamente). Enquanto no grupo FeTu, o teor foi marginalmente maior que o grupo Fe e igual ao Controle (p = 0,095 e 0,170, respectivamente). Não foram observadas diferenças na concentração de proteína carbonilada nos diversos tecidos entre os grupos estudados. O consumo de tucum reduziu os níveis de MDA no fígado dos animais suplementados com ferro (grupo FeTu) em relação ao grupo Fe (p = 0,013), e aumentou o poder redutor do soro, tanto na presença quanto na ausência da suplementação de ferro, grupos Tu e FeTu, em relação ao grupo Controle (p = 0,006 e 0,011, respectivamente). A enzima GPX apresentou maior atividade no intestino, enquanto a GST no rim dos ratos suplementados com ferro em relação ao Controle (p = 0,046 e 0,043, respectivamente). A catalase, GR e GST tiveram a atividade diminuída no grupo FeTu, quando comparadas ao grupo Fe (p = 0,033; 0,014 e 0,018) no rim. Conclusão: O alto teor de fenólicos totais do extrato aquoso de tucum, associado ao maior potencial redutor do soro dos animais tratados com esse fruto, demonstra que o tucum possui potencial antioxidante. Apesar do fino mecanismo de regulação dos níveis endógenos de ferro do organismo, sua suplementação dietética pode resultar em sobrecarga no tecido de armazenamento e consequente aumento de danos oxidativos a lipídeos. O consumo de tucum in natura associado à dieta parece proteger o organismo de ratos contra danos oxidativos catalisados por ferro. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Background and aim: The consumption of fruits and vegetables has been inversely associated with the incidence of chronic disease and the aging process. This protective potential appears to be associated with the presence of bioactive compounds in these foods that exert antioxidant activity, reducing the generation of reactive species, which cause cellular oxidative damage. In the literature, few reports about the antioxidant potential of the Cerrado fruits point as a good source of antioxidants agents. The aim of this study was to evaluate the antioxidant potential of twelve fruits of cerrado in vitro and test the hypothesis that tucum, fruit that had high total phenolic content and antioxidant potential in vitro, when consumed in natura can protect tissues against oxidative damage generated by excess of iron. Methods: Study in vitro. The total phenolic content of aqueous and ethyl acetate extracts of 9 fruits (araticum - Annona crassiflora Mart.; cagaita - Eugenia dysenterica DC.; ingá - Inga laurina Willd.; jatobá-do-cerrado - Hymenaea stigonocarpa Mart.; jenipapo - Genipa americana L.; jurubeba - Solanum paniculatum L.; lobeira - Solanum grandiflorum Ruiz & Pav.; mangaba - Hancornia speciosa Gomes; and tucum do cerrado - Bactris setosa Mart); 1 pseudofruit (cajuzinho-do-cerrado - Anacardium humile) and 1 palm (guariroba - Syagrus oleracea Mart. Becc.) typical of cerrado was determined by Folin Ciocateau method. Study in vivo. Twenty-four male Wistar rats were treated for 30 days with one of the following diets: (Control) AIN-93G; (Fe) AIN-93G + 350 mg / kg of iron; (Tu) AIN-93G + 15% tucum; (FeTu) AIN-93G + 350 mg / kg iron + 15% tucum. The liver, spleen, heart, intestine, kidney and brain were removed to determine the levels of malondialdehyde (MDA), carbonyl protein and iron concentration. The specific activity of the antioxidant enzymes catalase (CAT), glutathione reductase (GR), glutathione peroxidase (GPX), glutathione-s-transferase (GST) and the oxidant enzyme NADPH oxidase was also determined in these tissues. Total Serum Antioxidant Potential was determined by the method of ferric reducing antioxidant power (Ferric Reducing Ability of Plasma - FRAP). The statistical analysis was performed by independent samples T-test using SPSS (version 19.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Results: All aqueous extracts, except that obtained from lobeira, had higher concentration of total phenolics compared to the ethyl acetate extracts. The total phenolic content of ethyl acetate extracts of lobeira, jenipapo, araticum and tucum was higher (1,166 ± 98, 651 ± 61, 580 ± 143, 540 ± 92 mg TAE / 100 g dry fruit) than that obtained for apple extract (151 ± TAE 26 mg / 100 g dry fruit). In the case of aqueous extracts, the tucum, ingá, jurubeba, cagaita, araticum, jenipapo, mangaba and cajuzinho (3,343 ± 664; 1506 ± 55, 1352 ± 226, 1203 ± 53, 1095 ± 159; 1015 ± 62, 842 ± 60 and TAE 455 ± 55 mg / 100 g dry fruit) showed values higher than the total phenolic of apple extract (273 ± 15 mg TAE / 100 g dry fruit). Regarding the in vivo study, the iron supplementation decreased the consumption of diet (p = 0.038), increased the concentration of iron and MDA in the liver (p = 0.000 and 0.002, respectively) of the rats of Fe group compared to Control group. In the intestine, the Fe group showed higher iron concentration and the Tu group lower compared to control (p = 0.011 and 0.019, respectively), while in FeTu group the content was marginally higher than the Fe group and equal to the Control (p = 0.095 and 0.170 respectively). There were no differences in the concentration of carbonyl protein in the different tissues between the groups of study. The consumption of tucum reduced MDA levels in the liver of animals supplemented with iron (group FeTu) compared to Fe group (p = 0.013), and increased the reducing power of serum in the presence and absence of iron supplementation, Tu and FeTu groups, compared to the Control group (p = 0.006 and 0.011, respectively). The enzyme GPX showed higher activity in the intestine, while the GST in the kidney of rats supplemented with iron compared to Control (p = 0.046 and 0.043, respectively). The specific activity of CAT, GR and GST decreased in the FeTu group compared to the Fe group (p = 0.033, 0.014 and 0.018) in the kidney. Conclusion: The high content of total phenolic in aqueous extract of tucum, associated with the greatest reducing potential of serum of the animals treated with this fruit, demonstrates that tucum has antioxidant potential. Despite the fine mechanism of endogenous iron levels regulation, their dietary supplementation can result in overload in the storage tissues and a consequent increase in oxidative damage to lipids. The consumption of tucum in natura associated to the diet seems to protect the organisms of rats against oxidative damage catalyzed by iron.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2006. / Submitted by Kathryn Cardim Araujo (kathryn.cardim@gmail.com) on 2009-11-06T19:41:19Z No. of bitstreams: 1 2006_Angelo de Queiroz Maurício.pdf: 1111716 bytes, checksum: ede60e0a2abce44823d990ce8e40c347 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2011-01-28T11:21:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Angelo de Queiroz Maurício.pdf: 1111716 bytes, checksum: ede60e0a2abce44823d990ce8e40c347 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-28T11:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Angelo de Queiroz Maurício.pdf: 1111716 bytes, checksum: ede60e0a2abce44823d990ce8e40c347 (MD5) Previous issue date: 2006 / As Éspécies Reativas de Oxigênio – EROs, dentre as quais se incluem os radicais hidroxil e superóxido, têm participação crucial nas reações bioquímicas de dano oxidativo à sistemas fisiológicos. A formação destas espécies reativas depende em grande escala da presença de íons metálicos, em especial íons do elemento químico ferro. Desta forma, a caracterização de novas substâncias capazes de inibir a formação de EROs ou mesmo minimizar as reações de dano oxidativo é de relevante interesse bioquímico. O presente trabalho se propõe a estudar duas substâncias com potencial antioxidante, o polifenol ácido caféico – AC, e a piridoxal isonicotinoil hidrazona – PIH. Demonstramos que o mecanismo de ação da PIH se deve à sua capacidade formar um complexo estável com íons Fe(III), o qual seria menos suscetível a participar de reações geradoras de radicais hidroxil. A PIH foi capaz de inibir a oxidação do ascorbato, a formação do radical ascorbil (medido por RPE), e a degradação oxidativa da deoxiribose (2-DR). Esta inibição é dependente das concentrações de Fe(III), da natureza do quelante ao qual o Fe(III) está previamente complexado e do tempo de pre-incubação da PIH com o complexo Fe(III)-quelante. Com relação ao ácido caféico, este polifenol se mostrou capaz de eficientemente inibir a formação de radicais hidroxil a partir de íons Fe(II) e peróxido de hidrogênio, e o consequente dano oxidativo à 2-DR. Verificou-se que esta inibição é dependente do pH do meio reacional e da temperatura de incubação da reação. Propõem-se que a ação antioxidante do AC está relacionada à habilidade deste polifenol em quelar íons Fe(II), tendo sido observada a formação de um complexo com íons ferrosos através do sítio catecol do AC. Curiosamente incubando-se o meio reacional a 98ºC, foi verificado um efeito próoxidante do AC, sendo este efeito correlacionado à interações deste composto com íons ferro. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Reactive Oxygen Species – ROS, including hydroxyl and superoxide radicals, play a significant role in all biochemical reactions that cause oxidative damage to phisiological systems. Formation of these species are usually mediated by metal ions, specially iron ones. Thus, the caracterization of new molecules capable of inhibiting oxyradical formation are of relevant interest. This present work focuses on two compounds with potential antioxidant activity : Cafeic Acid – CAF, and Pyridoxal isonicotinoyl hydrazone – PIH. We demonstrate the PIH´s antioxidant action is due to its ability to form an stable complex with iron(III), wich is less suceptible to undergo reduction and consequently form oxyradicals by Fenton reaction. PIH was able to inhibit iron-mediated ascorbate oxidation and also ascorbil radical formation, as well as oxidative deoxyribose damage. It was found that this inhibitory action of PIH was dosedependent and also depends on pre-incubation time (between PIH and iron ions) and on the nature of a co-chelator previously complexing iron(III). Relating to Cafeic Acid, it was observed that this polifenolic compound was able to efficiently inhibit oxyradical formation by Fenton reaction and consequent damage to deoxyribose. It was also found that this inhibition was pH-dependent, as well as dependent of the incubation temperature of the reaction systems. We propose that the antioxidant activity showed by CAF is related to its ability to complex iron(II) ions, being observed the formation of a complex with iron involving catechol sites of CAF. Surprisingly, it was also observed that CAF presents a prooxidant activity when reaction media is incubated at 98°C, being this behaviour associated to temperature-mediated interactions between iron and CAF.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2009. / Submitted by Larissa Ferreira dos Angelos (ferreirangelos@gmail.com) on 2010-03-05T20:41:00Z No. of bitstreams: 1 2009_AnaLuisaMirandaVilela.pdf: 6169242 bytes, checksum: 5651d434452a7753535eb340f35e439d (MD5) / Approved for entry into archive by Daniel Ribeiro(daniel@bce.unb.br) on 2010-03-06T00:08:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_AnaLuisaMirandaVilela.pdf: 6169242 bytes, checksum: 5651d434452a7753535eb340f35e439d (MD5) / Made available in DSpace on 2010-03-06T00:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_AnaLuisaMirandaVilela.pdf: 6169242 bytes, checksum: 5651d434452a7753535eb340f35e439d (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / O consumo diário de antioxidantes naturais protege contra danos oxidativos causados por espécies reativas de oxigênio (ERO) e pode reduzir o risco de câncer, aterosclerose e outras doenças degenerativas. O treinamento físico induz adaptações benéficas, mas exercícios extenuantes ou com frequência de treinamento muito elevada aumentam a geração de ERO, resultando em danos oxidativos no DNA e nos tecidos. O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma fruta típica do Cerrado Brasileiro, bem conhecida na culinária regional e usada na medicina popular para tratar várias enfermidades. Sua polpa contém diversos antioxidantes como carotenóides, vitamina C e compostos fenólicos, e sua composição de ácidos graxos é representada principalmente pelos ácidos oléico (51,37 a 55,87%) e palmítico (35,17 a 46,79%). O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos antigenotóxicos, antioxidantes e farmacológicos de extratos da polpa do pequi, através de estudos in vivo em camundongos e atletas humanos (corredores de rua). Os testes pré-clínicos e toxicológicos em camundongos mostraram que os extratos não tiveram efeito clastogênico ou genotóxico sobre as células e ambos protegeram os animais contra danos oxidativos no DNA induzidos por bleomicina ou ciclofosfamida, dois fármacos antineoplásicos. Entretanto, o efeito protetor dependeu da dose. O teste de TBARS, usado para avaliar a atividade antioxidante, mostrou que, nas doses testadas, o extrato aquoso elevou a peroxidação lipídica nos camungongos de ambos os sexos, especialmente nos machos; o extrato orgânico aumentou a peroxidação lipídica apenas nos machos, sem efeitos nas fêmeas. O extrato orgânico (óleo de pequi) foi escolhido para investigar os efeitos antioxidantes contra danos oxidativos induzidos pelo exercício em atletas corredores de rua. Para avaliar se os efeitos antioxidantes do óleo de pequi foram influenciados pelos genótipos das enzimas antioxidantes e da haptoglobina (Hp), foram investigados os polimorfismos dos genes Mn-SOD (Val9Ala), CAT (21A/T), GPX1 (Pro198Leu) e Hp. As avaliações foram feitas após corridas ao ar livre em terreno plano, antes e depois da ingestão de 400mg de óleo de pequi em cápsulas durante 14 dias. A pressão arterial dos voluntários foi checada antes das corridas. Após as duas corridas, foram colhidas amostras de sangue e essas foram submetidas ao teste do cometa, teste TBARS, hemograma, lipidograma pós-prandial e análises bioquímicas de creatina-fosfoquinase (CPK), transaminase glutâmica-oxalacética (TGO), transaminase glutâmica-pirúvica (TGP), proteína Creativa ultra-sensível (PCR-US). Os resultados dos testes de TGO, TGP e cometa indicaram influência do sexo, e uma redução significativa de danos após o tratamento com óleo de pequi foi observada no grupo de mulheres para TGO e TGP e em ambos os sexos para o teste do cometa. Para esses marcadores, também houve influência do genótipo Mn-SOD, cuja frequência mais alta de heterozigotos foi relacionada a menores danos no DNA e nos tecidos, além de exibirem melhor resposta ao óleo de pequi. Para CPK e PCR-US, os resultados indicaram que o sexo exerceu efeito significativo, e uma queda não-significativa nos valores foi observada apenas para os homens. No eritrograma, a tendência geral de redução de eritrócitos, hemoglobina e hematócrito após pequi foi particularmente associada a uma maior expansão do plasma, sendo tais resultados influenciados por sexo, idade (eritrócitos, hemoglobina) e genótipos de haptoglobina (eritrócitos, hemoglobina e hematócrito), Mn-SOD (hematócrito), CAT (hemoglobina e hematócrito) e GPX1 (hemoglobina). A redução significativa da anisocitose foi relacionada principalmente ao efeito protetor antioxidante do óleo de pequi. Os resultados do leucograma e da série plaquetária sugeriram que o óleo de pequi foi biologicamente eficiente em reduzir a inflamação provocada pelo exercício agudo. Queda significativa nos valores da pressão arterial, de colesterol total e LDL pósprandiais foram observadas no grupo 45 anos, sugerindo que o óleo de pequi apresentou efeitos cardiovasculares protetores, principalmente para aqueles atletas incluídos na faixa etária de maior risco. Para os homens, o teste TBARS apresentou resultados contrários àqueles obtidos com camundongos e, novamente, nenhum efeito foi observado nas mulheres. Porém, tais resultados foram influenciados por idade, distância percorrida e genótipos Hp e Mn-SOD. Mediante o apresentado, podemos concluir que o óleo de pequi, além de possuir várias propriedades nutricionais, apresentou efeitos antioxidantes e cardiovasculares protetores e, após testes adicionais e com a definição da dose adequada, também poderá ser usado como adjuvante na quimioterapia do câncer, na forma de suplemento na dieta. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The daily consumption of natural antioxidants protects against oxidative damage caused by reactive oxygen species (ROS) and can reduce the risk of cancer, atherosclerosis and other degenerative diseases. Physical training induces beneficial adaptations, but exhausting exercise above habitual intensity or training increases generation of ROS, resulting in oxidative damages in DNA and in tissues. Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) is a typical fruit found in the Brazilian Cerrado (a savanna-like biome), well-known in regional cookery and used in folk medicine to treat various illnesses. Its pulp contains several antioxidant such as carotenoids, vitamin C and phenolic compounds, and its fatty acid composition is represented mainly by oleic (51.37 to 55.87%) and palmitic (35.17 to 46.79%) acids. The aim of this study was to investigate the antigenotoxic, antioxidant and pharmacological effects of pequi fruit pulp extracts through in vivo studies in mice and human athletes (street runners). Preclinical and toxicological tests in mice showed that the extracts had no clastogenic or genotoxic effect and both protected mice against oxidative DNA damage induced by bleomycin or cyclophosphamide, two antineoplastic drugs. However, the protective effect depended on the dose. TBARS assay, used to assess the antioxidant activity, showed that, at the tested doses, the aqueous extract enhanced lipid peroxidation in mice of both sexes, especially in males; the organic extract enhanced lipid peroxidation only in males, with no effect in females. Then, we chose the organic extract (pequi oil) to investigate its antioxidant effects against exercise-induced oxidative damages in runners. To estimate if the antioxidant effects of the pequi oil were influenced by antioxidant enzymes and haptoglobin (Hp) genotypes, the Mn-SOD (Val9Ala), CAT (21A/T), GPX1 (Pro198Leu) and Hp genes’ polymorphisms were investigated. Evaluations took place after outdoor races on flat land before and after ingestion of 400mg pequioil capsules for 14 days. The arterial pressure of volunteers was checked before the races. Blood samples were taken after the two races and submitted to comet assay, TBARS assay, blood count (hemogram), postprandial lipid profile dosage and biochemical analyses of creatine phosphokinase (CPK), glutamic-oxalacetic transaminase (GOT), glutamic-pyruvic transaminase (GPT), high sensitivity C-reactive protein (hs-CRP). Results of TGO, TGP and comet tests indicated influence of sex, and significant damage decrease after pequi oil treatment was observed in the women group for TGO and TGP tests and in both sexes for the comet test. For these markers, there were also influences of Mn-SOD genotype, whose higher frequency of heterozygous was related to lower DNA damage and tissue injuries, besides presenting a better response to the pequi oil. Regarding CPK and hs-CRP, results indicated that sex exerted significant effect, and a nonsignificant decrease in the values was observed only for men. Results of erythrogram indicated that the general downward trend of erythrocytes, hemoglobin and hematocrit after treatment was particularly associated to a higher plasma expansion, and they were influenced by sex, age (erythrocytes, hemoglobin) and haptoglobin (erythrocytes, hemoglobin and hematocrit), Mn-SOD (hematocrit), CAT (hemoglobin and hematocrit) and GPX1 (hemoglobin) genotypes. The significant decrease in the anisocytosis was related mainly to the protective antioxidant effect of pequi oil. Results of leukogram and platelets parameters (platelet count, plateletocrit, mean platelet volume MPV, platelet deviation weight PDW) suggested that pequi oil was biologically efficient to reduce the inflammation provoked by acute exercise. Significant decrease in the values of arterial pressure, postprandial total cholesterol and LDL-C was observed in age group 45 years, suggesting that pequi oil presented protective cardiovascular effects, mainly for those athletes included in the age group of higher risk. For males, TBARS assay presented results contrary to those obtained with mice and, again, no effect was observed in females. However, these results were influenced by age, distance covered, Hp and Mn-SOD genotypes. By means of our results we can conclude that pequi-oil, as well as possessing many other nutritional properties, showed protective antioxidant and cardiovascular effects and, after more tests and with adequate adjustment of the dose, it also could be a useful dietary supplement as adjuvant to the chemotherapy of cancer.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2010-04-22T11:26:18Z No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoCardosoGdeMattos.pdf: 4130708 bytes, checksum: 2b6cb144621983a786d874f4584d16d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-05-04T18:49:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoCardosoGdeMattos.pdf: 4130708 bytes, checksum: 2b6cb144621983a786d874f4584d16d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-05-04T18:49:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_ThiagoCardosoGdeMattos.pdf: 4130708 bytes, checksum: 2b6cb144621983a786d874f4584d16d9 (MD5) Previous issue date: 2009 / Este trabalho foi dividido em três capítulos distintos. No primeiro capítulo, foi feita uma reavaliação da metodologia da degradação oxidativa da 2-desoxirribose (2-DR) em sistemas geradores de radicais livres mediados por íons ferrosos. Este ensaio é amplamente utilizado para avaliar a atividade pró/antioxidante de moléculas isoladas ou extratos vegetais. Entretanto, verificou-se que o Fe(III) produto das reações de Fenton e autoxidação do Fe(II) reage com a 2-DR levando à formação de malonildialdeído (MDA). Os resultados mostram que a reação entre o Fe(III) e a 2-DR não é influenciada pela presença de antioxidantes, pelo tipo de tampão utilizado ou pela presença de quelantes de ferro. A reação do Fe(III) com a 2-DR consiste em um artefato metodológico, que não descontado propriamente (por meio de um novo branco proposto neste capítulo), pode levar à subestimação da atividade antioxidante ou a incorreta interpretação dos mecanismos de ação dos compostos estudados. Nos capítulos 2 e 3, foram estudados os efeitos do ácido caféico (AC) nas reações de Fenton e da autoxidação do Fe(II), respectivamente. Os resultados foram comparados com o polifenol ácido tânico (AT), composto bastante estudado em nosso laboratório e com conhecida atividade antioxidante. Em ambas as reações, o AC apresentou atividade antioxidante na metodologia da degradação oxidativa da 2-DR, na hidroxilação do DMPO (somente na reação Fenton) e na peroxidação lipídica em fígado de rato. A proteção conferida pelo AC foi diretamente proporcional à sua concentração e inversamente proporcional à concentração de ferro. O efeito do AC em concentrações micromolares sugere que o seu mecanismo de ação antioxidante seja do tipo quelante, ao formar um complexo 1:2 Fe(II):AC que inibe a oxidação proporcionada pelo radical hidroxil. Além disso, o AC apresentou uma componente sequestradora de radicais livres, o que foi verificado por meio da redução do radical ABTS e pelo prolongamento da fase lag da peroxidação lipídica. Tanto o AC como o AT aceleram o consumo de oxigênio pela reação de autoxidação do Fe(II) e foram capazes de reduzir Fe(III) a Fe(II) por uma transferência eletrônica de esfera interna. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The present work was divided in three distinct chapters. In the first chapter, we performed a reevaluation of the 2-deoxyribose (2-DR) degradation assay for metal-mediated free radical formation.This assay is widely employed to evaluate the pro/antioxidant activity of pure compounds or plant extracts. However, we observed that Fe(III) a product of Fenton and Fe(II) autoxidation reactions reacts with 2-DR generating greats amounts of malondialdehyde (MDA). The results show that the reaction between Fe(III) and 2-DR is not influenced by buffer composition, by the addition of antioxidant compounds or iron chelators. This reaction consists in a methodological artifact that leads to antioxidant capacity underestimation or/and incorrect interpretation of the studied mechanisms. To correct this interference, we proposed a new assays blank based on the use of Fe(III). In chapters 2 and 3, we studied the effects of caffeic acid (CA) on Fenton and Fe(II) autoxidation reactions, respectively. Results were compared to tannic acid (TA), a polyphenol largely studied in our lab with known antioxidant activity. In both Fenton and Fe(II) autoxidation reactions, CA acted as antioxidant by inhibiting the iron-mediated 2-DR degradation, DMPO hydroxylation (only in the presence of Fenton reactants) and rat liver lipid peroxidation. The protection was dose-depedent on CA concentration and inversely correlated to iron concentration. CA performed its antioxidant activity in the micromolar range, which suggests a chelating antioxidant mechanism. Furthermore, we suggested a 1:2 Fe(II)-CA ratio that could be responsible for the inhibition of hydroxyl radical mediated oxidations. CA also presented a free radical scavenger activity by reducing ABTS radical and extending the lag phase of lipid peroxidation. Moreover, we observed that both CA and TA increased the rate of Fe(II) autoxidation reaction (by accelerating the oxygen consumption) and were able to reduce Fe(III) to Fe(II) by an inner-sphere electron transfer.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, 2011. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-06-22T17:53:04Z No. of bitstreams: 1 2011_MirtaBiccaCondessa.pdf: 4861974 bytes, checksum: 78fd1996b3344478988307589343974a (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-06-28T15:44:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_MirtaBiccaCondessa.pdf: 4861974 bytes, checksum: 78fd1996b3344478988307589343974a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-28T15:44:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_MirtaBiccaCondessa.pdf: 4861974 bytes, checksum: 78fd1996b3344478988307589343974a (MD5) / Os aleloquímicos têm importante papel ecológico e sua identificação é uma etapa fundamental na obtenção de novos herbicidas e possível correlação com atividades citotóxicas. Neste sentido, extratos brutos de sete espécies empregadas como medicinais no Brasil – Morus nigra, Plectranthus neochilus, Pouteria torta, P. ramiflora, P. caimito, Genipa americana e Sapindus saponaria – foram avaliados por ensaio de germinação e crescimento, para verificar o potencial alelopático sobre sementes de Lactuca sativa L. e Lycopersycum esculentum Mill., nas concentrações de 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 mg/mL. Além disso, também foi verificada a atividade antioxidante pelo modelo de redução do complexo de fosfomolibdênio. Para a alelopatia foram avaliados os seguintes parâmetros: germinabilidade (G, em %), tempo médio de germinação (tm) e comprimento da radícula (CR). Foram propostos pela primeira vez os conceitos de taxa de inibição da germinabilidade (TIG) e de taxa de inibição do crescimento radicular (TICR). Destacam-se como bastante promissores pelo potencial antioxidante os extratos etanólico e hexânico de folhas de Plectranthus neochilus e Morus nigra. Os extratos hexânicos de folhas de Pouteria ramiflora e Pouteria torta também apresentaram um potencial antioxidante bastante representativo. Avaliando as respostas obtidas para a atividade alelopática, pode ser constatado que os extratos apresentaram atividade alelopática inibitória em, ao menos, um dos parâmetros avaliados e os extratos etanólicos de folhas de Pouteria caimito e Plecthranthus neochilus apresentaram inibição da atividade alelopática em todos os parâmetros testados. Até onde vai nosso conhecimento, os conceitos de TIG e TICR constituem contribuições inéditas do presente trabalho, mostrando-se úteis em estudos sobre alelopatia por possibilitarem uma análise direta do efeito inibitório dos extratos sobre a germinabilidade e crescimento da radícula, respectivamente, comparando os resultados do tratamento e do controle. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Allelochemicals play important ecological role and their identification can be considered one of the ways to get new herbicides and possible correlation with cytotoxic activities. In this sense, crude extracts from seven species used in tradicional medicine in Brazil – Morus nigra, Plectranthus neochilus, Pouteria torta, Pouteria ramiflora, Pouteria caimito, Genipa americana, Sapindus saponaria – were evaluated by germination and growth assays, to determine their allelopathic potential on Lactuca sativa L. and Lycopersycum esculentum Mill. seeds at the concentrations of 0.5, 1.0, 2.0 and 4.0 mg/mL. Moreover, the antioxidant activity was assessed by the reduction model of phosphomolybdenum complex. For allelopathy, the germinability (G, given in %), germination average time (tm) and radicle length (CR) were evaluated. As far we know, the concepts of germination inhibition rate (GIR) and of root growth inhibition rate (RGIR) were proposed in a first time. The ethanolic and hexane extracts from Plectranthus neochilus and Morus nigra are stand out as very promising by the antioxidant potential. Hexane extracts of Pouteria ramiflora and Pouteria torta also revealed a potential antioxidant activity fairly representative. Evaluating the responses obtained for the allelopathic activity, it could be found that the extracts presented inhibitory allelopathic activity in at least one of the parameters and the ethanol extracts of Pouteria caimito and Plecthranthus neochilus showed inhibitory allelopathic activity on all tested parameters. The GIR and RGIR concepts are novel contributions of this work, being useful in studies of allelopathy, because they allow a direct analysis of the inhibitory effect of extracts on germinability and radicle growth, respectively, and they compare the treatment and the control results.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-03-08T14:21:26Z No. of bitstreams: 1 2011_PedroGoesMesquita.pdf: 3103350 bytes, checksum: 5f80214db9abd08147986bc7114c1cf5 (MD5) / Approved for entry into archive by Leila Fernandes (leilabiblio@yahoo.com.br) on 2012-03-16T15:55:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_PedroGoesMesquita.pdf: 3103350 bytes, checksum: 5f80214db9abd08147986bc7114c1cf5 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-16T15:55:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_PedroGoesMesquita.pdf: 3103350 bytes, checksum: 5f80214db9abd08147986bc7114c1cf5 (MD5) / O diabetes mellitus é uma desordem metabólica que acomete milhões de pessoas em todo o mundo e que está associada à disfunção de vários órgãos, à diminuição da expectativa de vida, além da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs). Tiazolidinadionas são substâncias agonistas totais de receptores ativados por proliferadores peroxissomais (PPAR ), capazes de aumentar a sensibilidade à insulina e, por isso, utilizadas no tratamento do diabetes tipo 2. Porém, estas substâncias promovem o aparecimento de efeitos adversos durante o tratamento, como aumento no risco do infarto do miocárdio, hepatopatia e ganho de peso. Por causa dos efeitos indesejados, substâncias que possam substituir a terapia com tiazolidinadionas no tratamento do diabetes têm sido buscadas. Estudos recentes mostraram que extratos das folhas da Bauhinia variegata são capazes de ativar o PPAR e, ainda, que ligantes de PPARs podem regular a produção de EROs. Fungos endofíticos, microrganismos que colonizam os tecidos das plantas de forma simbiótica, são responsáveis pela produção de produtos naturais com efeitos biológicos importantes. Alguns deles são capazes de produzir os mesmos metabólitos do seu hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi isolar das folhas de Bauhinia variegata fungos endofíticos que pudessem ser avaliados como fonte de compostos antioxidantes e agonistas a receptores nucleares PPAR . Nove extratos de cultura dos fungos endofíticos das folhas de Bauhinia variegata foram obtidos, todos apresentaram atividade antioxidante no ensaio sequestro do radical estável 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPHo) e um desses extratos, que apresentou a menor taxa de atividade antioxidante, apresentou atividade agonista parcial ao PPAR pelo ensaio de gene repórter. Além disso, todos os extratos apresentaram altos teores de polifenóis e flavonóides nas quantificações realizadas pelos métodos Folin-Ciocalteu e cloreto de alumínio, respectivamente. Estudos posteriores devem ser realizados para melhor elucidar esta relação PPAR/EROs. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Diabetes mellitus is a metabolic disorder that affects millions of people worldwide and it is associated with multiple organ diseases, decreased life expectancy, besides the production of reactive oxygen species (ROS). Thiazolidinediones, full agonists of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) are able to increase insulin sensitivity and, therefore, they are used in the treatment of type 2 diabetes. However, these substances can promote the coming out of adverse effects during the treatment, such as increased risk of myocardial infarction, liver disease and weight gain. Because of the unwanted effects, substances that could replace the thiazolidinedione therapy in diabetes care have been pursued. Recent studies have shown that extracts of the Bauhinia variegata leaves are able to activate the PPAR, and also that PPARs ligands can regulate the production of ROS. Endophytic fungi, microorganisms that colonize the tissues of plants in a symbiotic form, are responsible for the production of natural products with important biological effects. Some of them are capable of producing the same metabolites produced by their host plants. The objective of this study was to isolate endophytic fungi from the Bauhinia variegata leaves that could be evaluated as a source of antioxidant compounds and agonists of PPAR. Nine extracts were produced from cultures of endophytic fungi isolated from Bauhinia variegata leaves, and all of them showed antioxidant activity in the scavenge the stable radical 2,2-diphenyl-1-picril-hydrazyl (DPPH•). Among the extracts, the one showing the lowest rate of antioxidant activity, was the only one that showed partial agonist activity to PPAR, according to reporter gene assay. In addition, all extracts produced showed high levels of polyphenols and flavonoids in the measurements carried out by the methods of Folin-Ciocalteu and aluminum chloride, respectively. Further studies should be conducted to further elucidate this relationship PPAR/ROS.

Durante a respiração celular, cerca de 1 a 3% do oxigênio metabolizado produz espécies reativas de oxigênio (ERO). Entretanto, para defender o organismo do efeito dessas espécies, existem vários sistemas antioxidantes, dependendo do organismo, da célula ou do tecido em questão. A Vitamina A (retinol) e seu derivados exercem uma infinidade de efeitos em diversos processos biológicos, destacando-se a embriogênese, visão, regulação de processos inflamatórios, crescimento, proliferação e diferenciação de células normais e neoplásicas. Embora o potencial antioxidante da vitamina A e carotenóides tenha sido descrito primeiramente, sabe-se hoje que, sob diferentes condições, essas moléculas podem se comportar de uma maneira pró-oxidante. Por isso, atualmente são melhores descritas como moléculas redox ativas. Apesar dos nossos trabalhos anteriores demonstrarem um efeito pró-oxidante do retinol em culturas de células de Sertoli, o mecanismo exato pelo qual esse efeito é verificado permanece a ser elucidado. Uma vez que o ácido retinóico (AR) é o metabólito mais ativo do retinol, foram verificados os efeitos da suplementação de AR em culturas de células de Sertoli, com o objetivo de verificar se os efeitos anteriormente observados com o retinol devem-se à metabolização do mesmo a AR. Nossos resultados mostraram que o AR em baixas doses não aumentou os níveis de TBARS. Além disso, na concentração de 1 nM o AR foi capaz de diminuir os níveis de TBARS. Entretanto, quando as células foram tratadas com altas doses de AR foi observado um aumento destes níveis, além de uma diminuição da viabilidade celular. Uma vez que altas doses de AR induziram um aumento na lipoperoxidação e diminuíram a viabilidade celular, nós decidimos investigar somente os efeitos de doses fisiológicas (nM) de AR. Foram dosadas as atividades da SOD, CAT e GPx em células de Sertoli tratadas com AR. A atividade da SOD encontrou-se aumentada em todas as doses testadas. A atividade da GPx mostrou-se aumentada nas células tratadas com 0,1 nM, 1 nM e 10 nM e a atividade da CAT aumentou somente com 1 nM de AR. Esses resultados sugerem que o AR em doses fisiológicas aumenta a atividade das enzimas antioxidantes, protegendo, assim, as células do estresse oxidativo, como pode ser observado nos índices de lipoperoxidação e viabilidade celular. Todavia, o mecanismo pelo qual o AR induz a geração de ERO é desconhecido. Então nós decidimos verificar a ação anti ou pró-oxidante in vitro do AR. Na concentração suprafisiológica de 10 M, AR foi capaz de degradar a 2-deoxiribose, um substrato específico do radical hidroxil, sugerindo que a auto-oxidação do mesmo é capaz de gerar radicais livres. Além disso, o potencial antioxidante total do AR foi avaliado: altas concentrações de AR (1–10 M) aumentaram a geração de radicais livres. Esses resultados demonstram, pela primeira vez, que o ácido retinóico é capaz de gerar radicais livres e sugerem, pelo menos em parte, que alguns efeitos induzidos por AR podem ser mediados por ERO geradas a partir da degradação espontânea do ácido retinóico. Classicamente, os efeitos biológicos dos retinóides estão relacionados à sua conversão em ácido retinóico através da modulação da expressão de genes. Entretanto, recentes trabalhos têm demonstrado que os retinóides possuem ações biológicas que não envolvem sua interação com receptores nucleares. Assim, alguns autores sugerem que o mecanismo de regulação dos retinóides também seja por modificação do estado redox celular. As concentrações de AR utilizadas nesse trabalho variaram de faixa do fisiológico até a do farmacológico. Sabe-se que as células de Sertoli sintetizam AR a partir do retinol circulante; isso pode ser uma das explicações dos efeitos observados em células de Sertoli tratadas com altas doses de retinol, uma vez que a metabolização de grandes concentrações de retinol poderia acarretar uma grande formação de ácido retinóico.

A sepse é uma síndrome inflamatória sistêmica decorrente de uma infecção que pode causar sérios danos a todos os órgãos do paciente, podendo levá-lo à morte. Dados epidemiológicos norte americanos estimam que 750.000 pacientes são acometidos a cada ano por sepse. A taxa de mortalidade varia de 20 a 60%, dependendo da severidade, sendo semelhante para o Brasil. A terapia utilizada é o tratamento com antibióticos, manutenção de pressão sanguínea e ventilação mecânica, que apesar de extremamente caros ainda se mostram com baixa eficiência, tornando a morte por sepse em UTI mais relevante que mortes por câncer de mama ou AIDS, nos EUA. Tratamentos que demandam grande soma de recursos tendem a ser um grande problema para países como o Brasil, que através do Sistema Único de Saúde, supre o paciente com a terapêutica disponível. Por isso, a compreensão da doença e o desenvolvimento de terapias alternativas mais eficazes e mais barata são de extrema importância. Neste sentido, diversas terapias alternativas têm sido propostas (insulinoterapia, administração de proteína C ativada - Drotrecogina alfa®, antioxidantes ou anticorpos anti-citoquinas). Radicais livres são fisiologicamente produzidos pela mitocôndria e por outras enzimas, como a NADPH oxidase e xantina oxidase. Os organismos contam com defesas antioxidantes enzimáticas e não-enzimáticas para não sofrer danos causados pela própria produção de radicais livres e assim, manter a homeostase celular. Na sepse, a primeira linha de defesa do organismo é o seu sistema imunológico inato mediado por fagócitos que possuem sistemas bactericidas compostos por enzimas produtoras de radicais livres e espécies reativas de oxigênio. Quando a resposta inflamatória à infecção é exagerada e a homeostase é perdida, verificam-se danos a biomoléculas dos tecidos do hospedeiro devido à própria produção de radicais livres. Estes danos podem levar a um comprometimento celular que pode progredir para disfunção orgânica e colaborar para a morte do indivíduo. Devido à importância dos radicais livres no estabelecimento e na progressão da sepse, nós formulamos a hipótese de que o balanço entre as enzimas superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT), bem como os produtos de dano às biomoléculas (carbonilas e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico - TBARS), podem ser importantes marcadores de severidade e de prognóstico da sepse. Nossos resultados demonstram que há um aumento na atividade da SOD sem um aumento compensatório da CAT em todos os órgãos analisados (pulmão, diafragma, coração, fígado, rim), retirados de ratos submetidos a sepse. Este desequilíbrio resulta em dano a biomoléculas (lipídeos e proteínas). Os dados sugerem que os níveis de proteínas carboniladas, mas não de TBARS, estão correlacionados com a severidade da sepse. A conseqüência do aumento de carbonilas na resposta imunológica é discutida. Apesar da importância das proteínas carboniladas na progressão da sepse, nós demonstramos uma forte correlação positiva entre a relação SOD/CAT (pulmão e rim) vs. marcadores de falência desses órgãos bem como entre TBARS vs. marcadores de falência, em ratos submetidos a CLP. Estas correlações foram revertidas com a associação de tratamento antioxidante nesses animais. Estes dados sugerem que o equilíbrio entre a SOD e a CAT é muito importante para a manutenção da homeostase redox e que a suplementação antioxidante reverte o desequilíbrio visto na sepse, os níveis de TBARS bem como protege dano renal e respiratório. / Sepsis is a systemic inflammatory syndrome secondary to an infectious process that can progress to multiple organic failure and death. Epidemiological studies estimate that 750,000 cases of severe sepsis occurs per year in United States with mortality rate ranging between 20 and 60%, and these rates reflect the Brazilian reality. Sepsis is classically treated with antibiotics, pressure support and mechanic ventilation. However these treatments have little impact on mortality rate, which is higher for sepsis than for breast cancer or HIV. Thus, a better understanding of sepsis and the development of new therapeutic approaches are extremely important and several researches have been developed in this way (e.g. insulin-therapy, activated-protein C - Drotrecogin alfa®, antioxidants and anti-cytokine antibodies). Free radicals are released normally in cell physiology. Organisms have enzymatic antioxidant defenses as well as non-enzymatic antioxidant defenses to counteract the harmful effects of free radicals and to maintain cellular homeostasis. In the onset of an infectious process like sepsis, the innate immune system is the first defense against pathogen and is carried out by macrophages and neutrophils. These cells are potent phagocytes and their bactericidal compounds include free radicals and reactive oxygen species. When the response to infection is exacerbated the homeostasis is lost and oxidative damage takes place. This damage could compromise cell function and lead the organ dysfunction and death. Considering the importance of free radicals in the onset and progression of sepsis we hypothesized that balance between superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), as well as molecular damage (carbonyl and thiobarbituric acid reactive species - TBARS), could be important markers of severity and prognosis in sepsis. We show an increase in SOD activity without a compensatory increase in catalase in the lung, diaphragm, heart, kidney and liver from rat submitted to sepsis. This imbalance contributes to oxidative damage in lipids and proteins. The data suggests that carbonyl levels but not TBARS levels are linked to sepsis severity and the implication of carbonyl upon immune response is discussed. In spite of the relevance of carbonyl in sepsis progression we found a positive correlation between SOD/CAT ratio (in kidney and lung) and organ failure markers, as well as between TBARS and organ failure markers, in rats submitted to CLP. These are prevented treating animal with antioxidants. These data suggest the importance of a coupled enzymatic activity of SOD and CAT to maintain redox homeostasis. Moreover, the antioxidant treatment reversed the SOD/CAT imbalance, TBARS levels and organ impairment.