Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-16T16:45:04Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DanieleMorgensternAimi.pdf: 5748053 bytes, checksum: d57b44570d4e19a760d7a8379dcc9315 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:45:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_DanieleMorgensternAimi.pdf: 5748053 bytes, checksum: d57b44570d4e19a760d7a8379dcc9315 (MD5) Previous issue date: 2012-01-09 / The structural and electronic properties of biotin and cysteine molecules interacting with pure, carboxylated and vacancy-type defects carbon nanotubes was evaluated using ab initio simulations. Carbon nanotubes (NTC) have been used for a variety of applications. Among these, we highlight the use of NTC as sensors for biological molecules. Thus, the objective of this work is to use NTC pure carboxylated and defective molecules interacting with biotin and cysteine in the development of nanosensors for these molecules. Our results showed that the interaction between these molecules and the NTC occurs via a physical adsorption with binding energies ranging from 0.22 to 1.91 eV [0.12 to 1.14 eV] for NTC interacting with biotin [cysteine]. For the carboxylated nanostructure higher binding energies are observed. In this way, carboxylated NTC aren’t interesting for interaction with the molecules, because the eventual removal of these NTC had a high energy cost. The physical adsorption between the NTC and the molecules of biotin and cysteine is of great interest for a possible experimental application of NTC as a biological sensor for these molecules. / As propriedades eletrônicas e estruturais das moléculas de biotina e cisteína interagindo com nanotubos de carbono puros, carboxilados e com defeito do tipo vacância foram estudadas fazendo-se uso de simulações computacionais baseadas na Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Os nanotubos de carbono (NTC) vem sendo utilizados para uma série de aplicações. Dentre estas, podemos destacar sua utilização como sensores para moléculas biológicas. O objetivo deste trabalho foi utilizar NTC puros, carboxilados e com defeito interagindo com as moléculas de biotina e cisteína no desenvolvimento de nanosensores para estas moléculas. Os resultados mostraram que a interação entre essas moléculas e os NTC ocorre via uma adsorção física, pois não altera as propriedades dos nanotubos, tendo energias de ligação que variam de 0,22 a 1,91 eV para NTC interagindo com a biotina e 0,12 a 1,14 eV para NTC interagindo com a cisteína, sendo que as energias mais altas, são aquelas às quais as moléculas interagem com os NTC carboxilados. Logo, NTC carboxilados não são os mais indicados para a interação com as moléculas, pois a remoção posterior destas do NTC teria um alto custo energético. A adsorção física entre os NTC e as moléculas de biotina e cisteína é de grande interesse para uma possível aplicação experimental destes NTC como sensores biológicos para estas moléculas.

Orientador: Lauro Tatsuo Kubota / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T20:26:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santhiago_Murilo_M.pdf: 3172484 bytes, checksum: bcff800b6ef070742f997f47ba296774 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento de dois sensores amperométricos empregando mediadores redox derivados do grupo nitro imobilizados sobre plataformas nanoestruturadas para a detecção da nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) e L-cisteína. Para a construção da base das plataformas foram empregados nanotubos de carbono funcionalizados com grupos amino. Uma vez funcionalizada, a plataforma possibilitou o ancoramento dos dois mediadores redox. Para a detecção de NADH foi utilizado o ácido 3,5-dinitrobenzoico como mediador redox. Este mediador foi imobilizado na superfície da plataforma utilizando os catalisadores 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodimida (EDC) e N-hidroxi succinimida (NHS). Já para o sensor destinado à detecção de L-cisteína, foi necessário a adsorção de nanopartículas de ouro para imobilizar o ácido 5,5'-ditiobis-2-nitrobenzoico (DTNB) como mediador redox. Para os estudos eletroquímicos, as espécies hidroxilamina foram eletrogeradas in situ a partir do grupo nitro presente em ambos os mediadores. As plataformas nanoestruturadas foram caracterizadas através de voltametria cíclica, cronoamperometria, MEV e eletrodo de disco rotatório. Os valores das constantes heterogênea de transferência de elétrons (ks) e da velocidade da reação mediador-analito foram ~50 s e 10 - 10 L mols, respectivamente. As curvas analíticas para ambos os sensores foram obtidas aplicando baixos sobrepotenciais e resultaram em limites de detecção e quantificação na faixa de 1,2 - 9,1 mmol L. O sensor para L-cisteína foi aplicado em amostras reais e os resultados obtidos foram estatisticamente iguais quando confrontados com um método comparativo / Abstract: This work describes the development of two amperometric sensors using redox mediators derived from the nitro group immobilized on nanostructured platforms for the detection of nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) and L-cysteine. Carbon nanotubes functionalized with amino groups were used for the construction of the platforms. Once functionalized, the platform allowed the anchoring of two redox mediators. 3,5-dinitrobenzoic acid was used as redox mediator for NADH detection. This mediator was immobilized on the surface of the platform using the catalysts 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodimide (EDC) and N-hydroxy-succinimide (NHS). For the construction of the sensor for L-cysteine detection, it was necessary the adsorption of gold nanoparticles to receive 5,5-dithio-2-nitrobenzoic acid as redox mediator. For the electrochemical studies, the hydroxylamine species were electrogenerated in situ from the nitro group present in both mediators. Nanostructured platforms were characterized by cyclic voltammetry, chronoamperometry, SEM and by rotating disk electrode experiments. Rate constant values for the heterogeneous electron transfer (ks) and the kinetic constants for the mediator-analyte reaction were ~50 s e 10 - 10 L mols, respectively. The analytical curves for both sensors were obtained applying low overpotentials and resulted in limits of detection and quantification around 1.2 up to 9.1 mmol L. The sensor for L-cysteine was used in pharmaceutical samples and the results were statistically the same to those obtained with a comparative method / Mestrado / Quimica / Mestre em Química

Nos últimos anos tem se intensificado o uso de produtos com a finalidade de aumentar a produtividade na cultura da soja. Dentre estes estão os bioestimulantes que podem possuir em sua constituição extratos de algas, aminoácidos e hormônios. No entanto, pouco se sabe sobre o efeito isolado de cada um destes constituintes. Frente a isto, esta pesquisa teve por objetivos avaliar o efeito da aplicação de aminoácidos isolados em plantas de soja. Para isto, o trabalho foi dividido em três experimentos. No primeiro, foi realizada a aplicação via sementes de glutamato, cisteína, fenilalanina e glicina em doses variáveis. Essa etapa foi conduzida em sistema de canteiros e foi avaliada a emergência, índice de velocidade de emergência, acúmulo de massa de matéria seca, metabolismo antioxidante (enzimas superóxido dismutase - SOD, catalase - CAT, peroxidase - POD, teor de peróxido de hidrogênio - H2O2, prolina e peroxidação lipídica - PL) e produtividade. A partir da seleção das melhores doses obtidas na primeira etapa, foi realizado o segundo experimento, conduzido em casa de vegetação. As aplicações desse experimento foram realizadas no tratamento de semente, via foliar ou em ambas as épocas, além disso, foi realizada a aplicação de todos os aminoácidos em associação. Nesse experimento foram avaliados metabolismo antioxidante, enzimas de resistência (polifenoloxidase - PFO e fenilalanina amônia-liase - PAL), metabolismo do nitrogênio (enzimas nitrato redutase e urease, teor de NO3-, NH4+, N-Aa, ureídeos e N-Total), variáveis de crescimento de raíz, acúmulo de massa de matéria seca e produtividade. Já o experimento III foi realizado em campo, utilizando os mesmos tratamentos do experimento II. Foram avaliados o metabolismo antioxidante, enzimas de resistência, metabolismo do nitrogênio, massa de matéria seca e produtividade. Todos os experimentos foram conduzidos em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições para cada tratamento. Todos os aminoácidos proporcionaram efeito positivo em diversas variáveis fisiológicas analisadas. O uso de glutamato, fenilalanina, cisteína e glicina de forma isolada repercutiram em melhores efeitos quando a aplicação é realizada somente no tratamento de sementes. A partir da aplicação desses aminoácidos ocorreu incremento da assimilação de nitrogênio e no acúmulo de massa de matéria seca, o que levou a maior produtividade dessas plantas. O maior efeito na produtividade foi observado por meio da aplicação de fenilalanina em todos os experimentos, quando comparados com os demais aminoácidos. Com relação ao metabolismo antioxidante o uso de cisteína no tratamento de sementes proporcionou aumento da atividade das enzimas SOD e PAL e redução da PL. O uso de fenilalanina no tratamento de sementes induz ao incremento da CAT e SOD e o glutamato induz o aumento de PAL e SOD. A utilização de todos os aminoácidos em associação somente foi eficiente na aplicação foliar, o que proporcionou maior desenvolvimento de raíz, maior assimilação de nitrogênio, acúmulo de massa de matéria seca e produtividade. Portanto, foi possível perceber que o glutamato, cisteína, fenilalanina e glicina apresentam importante papel de sinalização em plantas, pois pequenas doses já são suficientes para induzir ao incremento de parâmetros fisiológicos e, consequentemente aumentar a produtividade. / In recent years, the use of products to increase productivity in soybean has been intensified. Bio-stimulants can have in their constitution algae extracts, amino acids and hormones. However, little is known about the isolated effect of each of these constituents. Facing this problem, this research aimed to evaluate the effect of the application of single amino acids to soybeans. For this, the work was divided into three experiments. In the first, the application of amino acids was performed via glutamate, cysteine, phenylalanine and glycine to seeds. This stage was carried out on planting beds and the following variables were evaluated: emergency, emergency speed index, dry matter accumulation, antioxidant metabolism (superoxide dismutase - SOD, catalase - CAT, peroxidase - POD, hydrogen peroxide - H2O2 - content, proline and lipid peroxidation - PL) and productivity. From the selection of the best rates obtained in the first stage, the second experiment was carried out in a greenhouse. The applications of this experiment were performed as seed treatments, foliar application and both procedures; furthermore, the application of all amino acids in combination was also performed. In this experiment, the following variables were evaluated: antioxidant metabolism, resistance enzymes (polyphenol oxidase - PFO and phenylalanine ammonia lyase - PAL), nitrogen metabolism (nitrate reductase and urease, NO3- content, NH4+, N-Aa, ureide and N-Total), root growth, dry matter accumulation and productivity. The third experiment was carried out in the field using the same treatments of the second experiment. The following variables were evaluated: antioxidant metabolism, resistance enzymes, nitrogen metabolism, dry matter and productivity. All experiments were carried out in a randomized block design with four replications for each treatment. All amino acids provided positive effect on several physiological variables. The use of glutamate, phenylalanine, cysteine, and glycine alone lead to the best effect when the application was done only as seed treatment. From the application of these amino acids, the nitrogen assimilation was increased and the dry matter accumulation, which led to higher productivity of the plants. The greatest effect on productivity was observed by application of phenylalanine in all experiments, when compared with other amino acids. Regarding the antioxidant metabolism, cysteine use in seed treatment increased SOD and PAL activity and PL reduction. The phenylalanine use in seed treatment increased CAT and SOD activities and glutamate induced an increase of PAL and SOD activities. The use of all amino acids in association was only effective in foliar application, which provided further development of root, greater assimilation of nitrogen, dry matter accumulation and productivity. So, it was possible to conclude that glutamate, cysteine, phenylalanine and glycine have an important signaling role in plants, because small rates are enough to induce the increase of physiological parameters and consequently increase productivity.

O arsênio inorgânico, um contaminante ambiental, produz uma série de respostas de estresse em células de mamíferos, incluindo o comprometimento da função mitocondrial, acompanhado por inibição do crescimento celular e carcinogênese. Como previamente identificamos efeitos deletérios do comprometimento da função mitocondrial e dos radicais livres do oxigênio na oogênese, investigamos os efeitos do arsenito na meiose, no desenvolvimento embrionário pré-implantação e na apoptose embrionária em camundongos. Camundongas com 6 semanas de idade foram tratadas com baixa (0,16 mg) ou média dose de arsenito (0,32 mg), por meio de 7 injeções intraperitoneais, 1 a cada 2 dias, durante 14 dias. Os controles foram injetados com solvente. A incidência de anomalias meióticas, caracterizadas por anormalidades do fuso celular e/ou mal alinhamento cromossômico, foi significantemente aumentada tanto nos oócitos in vivo ovulados, como nos in vitro maturados, oriundos dos animais tratados com arsenito. Foram detectadas reduções significativas das taxas de clivagem (24 horas de cultivo), de formação de mórula (72 h) e de desenvolvimento para blastocisto (96 h), nos embriões dos grupos tratados com arsenito. Apesar do número total de núcleos não ter diferido significativamente entre os blastocistos dos grupos controle e de tratamento, a percentagem de núcleos apoptóticos foi significantivamente maior nos blastocistos derivados dos animais tratados com a dose média de arsenito. Estes dados sugerem que o arsenito causa aberrações meióticas, que podem contribuir tanto para o comprometimento do desenvolvimento embrionário pré-implantação, como para a apoptose embrionária. / Inorganic arsenic, an environmental contaminant, produces a variety of stress responses in mammalian cells, including mitochondrial uncoupling accompanied by growth inhibition and carcinogenesis. Because previously we identified detrimental effects of mitochondrial uncoupling, and reactive oxygen species (ROS) on oogenesis, we investigated effects of arsenite on meiosis, early embryo development, and apoptosis in mice. Six-week-old CD-1 mice were treated with either low (0.16mg) or medium (0.32mg) doses of arsenite every two days by 7 intraperitoneal injections for 14 days, and controls were injected with solvent. The incidence of meiotic anomalies, characterized by spindle disruption and/or chromosomal misalignment or spreading, was significantly increased in both in vivo and in vitro treated oocytes. Further, we found a significant decrease in cleavage rates at 24h, morula formation at 72h, and development to blastocyst at 96h in treated groups. Although the total number of nuclei in developed blastocysts did not significantly differ between the treated and control groups, the percentage of apoptotic nuclei was significantly increased in blastocysts derived from the medium dose treated group. These data suggest that arsenite causes meiotic aberrations, which may contribute to decreased cleavage and preimplantation development, as well as increased apoptosis.

Orientador: José Clayston Melo Pereira / Coorientador: Adelino Vieira de Godoy Netto / Banca: Antonio Eduardo Mauro / Banca: Rodrigo Alves de Souza / Resumo: Este trabalho tem como objetivo investigar a reação entre moléculas de importância biológica tais como aminoácidos e bases nitrogenadas com complexo de paládio com potencial anticâncer com fórmula geral [Pd(dmba)(Cl)tu]. Para essa finalidade foram realizados ensaio de ressonância magnética nuclear para obter informações de caráter estrutural sobre produto da reação, bem como estudos cinéticos que foram realizados por meio de monitoramento de mudança espectral em função do tempo. Sabe-se que a reação possui elevada labilidade, nesse caso, foi necessário utilizar técnica específica de fluxo interrompido (Sttoped-flow). A caracterização dos produtos da reação será realizada com base nos resultados obtidos por técnicas de espectroscopia de RMN e espectrometria de massas. Notou-se essencialmente que a importância desse estudo ocorre uma vez que o complexo majoritário possivelmente formado estará em maior proporção quanto ao complexo precursor contendo o ligante cloreto, mostrando, portanto, que a estrutura do complexo em meio de cultura contendo cisteína não permanece estável. Assim, o estudo da relação estrutura - atividade destes complexos de paládio devem levar em consideração sua estabilidade em solução e em presença de moléculas de importância biológica tais como a Lcisteína e a glutationa. / Abstract: This dissertation investigates the reaction between biologically important molecules, such as amino acids and hydrogen bases, with a potentially anti-cancer palladium complex having the general formula [Pd(dmba)(Cl)tu]. In order to do this, nuclear magnetic resonance assays were carried out to obtain structural information about the product of the reaction; kinetic studies were also carried out by monitoring spectral changes as a function of time. It is known that the reaction has high lability, and as a result, a stopped-flow technique was employed. Characterization of the reaction products will be done based on the results obtained from NMR and mass spectroscopy studies. The essential finding of this study was that the possibly-formed majority complex has a high proportion than the precursor complex containing the binding chloride, thus showing that the structure of the complex in a culture of cysteine does not hold stability. As a consequence, studies of the relation structure-activity for these palladium complexes should take into consideration its stability in solution and in the presense of biologically important molecules such as L-cysteine and glutatione. / Mestre

Sabe-se que a hemoglobina é uma rica fonte de peptídeos antimicrobianos (hemocidinas). A primeira hemocidina derivada da hemoglobina bovina caracterizada em carrapatos foi o peptídeo Hb33-61, que é ativo contra bactérias gram-positivas e fungos. Acredita-se que tais hemocidinas sejam geradas proteoliticamente no intestino do carrapato. Neste trabalho nós caracterizamos bioquimicamente uma catepsina D, designada BmAP. A análise da expressão gênica por qPCR mostrou que ela é expressa predominantemente no intestino. Através de LC-MS/MS, determinamos a especificidade de clivagem da BmAP utilizando Hb bovina, e verificamos que resíduos hidrofóbicos foram preferencialmente clivados nos subsítios P1 e P1. Também investigamos a especificidade de clivagem da catepsina L intestinal BmCL1, utilizando uma biblioteca combinatória de tetrapeptídeos e através de hemoglobinólise in vitro. A BmCL1 preferiu resíduos alifáticos no P2 e polares no P1 e P1. Além disso, hidrolisou a cadeia da Hb bovina entre A63/A64, gerando peptídeos com estrutura primária similar ao Hb 33-61. A hemoglobinólise com a BmAP e/ou BmCL1 resultou na formação de algumas hemocidinas, corroborando a hipótese do seu envolvimento na geração endógena de peptídeos antimicrobianos. / It is known that hemoglobin is a rich source of antimicrobial peptides (hemocidins). The first hemoglobin-derived hemocidin characterized in ticks was the peptide Hb33-61, which is active against Gram-positive bacteria and fungi. It is believed that hemocidins are endogenously generated in the tick gut. In this work we biochemically characterized a cathepsin D, designated BmAP. Expression analysis by qRT-PCR showed that it is expressed predominantly in the gut. Through LC-MS/MS, we determined the cleavage specificity of BmAP using bovine hemoglobin, and we verified that hydrophobic residues were preferentially cleaved at the subsites P1 and P1. We also investigated the cleavage specificity of the intestinal cathepsin L BmCL1, using a positional scanning synthetic combinatorial library and through in vitro hemoglobinolysis. BmCL1 preferred aliphatic residues at P2 and polar residues at P1 and P1. Also, it hydrolysed the subunit of bovine hemoglobin at A63/A64, generating peptides with a primary structure similar to Hb 33-61. Hemoglobinolysis with BmAP and/or BmCL1 resulted in the formation of some hemocidins, corroborating the hypothesis that these proteinases are involved in the endogenous generation of antimicrobial peptides

O presente trabalho dedica-se à síntese de compostos hipervalentes de telúrio e sua aplicação como sondas fluorescentes, assim como sua atividade biológica como agentes neuroprotetores. Para tanto, utilizamos derivados do núcleo cumarínico, alquinos e reagentes hipervalentes de telúrio nos processos sintéticos, os quais foram estrategicamente modificados para interagir de forma seletiva à analitos de interesse. Devido aos diferentes estudos e aplicações, essa tese foi dividida em 4 capítulos. No primeiro capítulo iremos abordar a síntese dos compostos hipervalentes de telúrio através de metodologias convencionais e também por processos ambientalmente amigáveis, como processos sintéticos assistidos por microondas. No capítulo seguinte, trataremos da síntese de uma nova sonda fluorescente baseada em organoteluranas a qual é capaz de detectar cisteína dentre uma mistura complexa de aminoácidos. Além disso, por meio de estudo in sílico, em conjunto com os estudos experimentais, proporemos um novo mecanismo para a reação entre organoteluranas e tióis. Além do mais, iremos abordar a Selenoe Teluro-funcionalização de núcleos cumarínicos, que foram aplicados como sondas fluorescentes frente a espécies oxidantes endógenas. No terceiro capítulo iremos apresentar os resultados obtidos no estudo de estabilidade dos compostos de telúrio (IV) em sistemas aquosos, os quais foram monitorados por espectrometria de massas e por ressonância magnética nuclear. No último capítulo, iremos discutir sobre os estudos in vitro e in vivo envolvendo organoteluranas como agentes terapêuticos em casos de epilepsia induzida por pilocarpina. De maneira geral, o trabalho apresentado nesta tese consiste em um conjunto de estudos integrando as áreas sintética, analítica, biológica, fotofísica e computacional, que levaram à compreensão de mecanismos ainda obscuros, como as reações entre organoteluranas e tióis, bem como o entendimento da atividade desses compostos em sistemas neurológicos. / The present work is dedicated to the synthesis of hypervalent compounds of tellurium and their application as fluorescent probes, as well as their biological activity as neuroprotective agents. For this end, we used coumarin nucleus derivatives, alkynes and hypervalent tellurium reagents in the synthetic processes, which were strategically modified to selectively interact with analytes of interest. Due to different studies and applications, the thesis was divided into 4 chapters. In the first chapter we will present the synthesis of hypervalent tellurium compounds through conventional methodologies and also by environmentally friendly processes, such as microwave-assisted processes. The next chapter, will deal with the synthesis of a new fluorescence probe based on organotelluranes capable of detecting cysteine from a complex mixture of amino acids. Furthermore, by means of in silico studies and experimental results we propose a new mechanism for the reaction between organotelluranes and thiols. In addition, we will describe the seleno- and telluro-functionalization of coumarin nuclei, which were applied as fluorescent probes against endogenous oxidant species. In the third chapter, we will present the results obtained from the stability study of the Te (IV) compounds in aqueous systems monitored by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance. In the last chapter, we will discuss the in vitro and in vivo studies involving organotelluranes as therapeutic agents in cases of pilocarpine-induced epilepsy. In general, the work presented in this thesis consists in a set of studies integrating the synthetic, analytical, biological, photophysical and computational areas that led to a better understanding of the still obscure mechanisms of organotellurane reactions, such as the ones involving thiols, as well as the study of the activity of these compounds in neurological systems.

Arroz e feijão são alimentos comuns em uma refeição típica brasileira, oferecendo grande variedade de nutrientes. São fontes de minerais, como o ferro e zinco, que são essenciais ao bom funcionamento do organismo. O ferro participa de importantes processos metabólicos de transporte e é componente de muitas proteínas. O zinco, por sua vez, é constituinte essencial para a atividade de muitas enzimas. A deficiência destes minerais pode levar a uma série de doenças e ao impedimento do funcionamento normal do organismo. Sabe-se que o ferro não heme, oriundo dos vegetais, possui menor absorção do que o ferro heme, de origem animal, assim como o zinco vegetal, que acaba sofrendo interferência de inibidores, naturalmente presentes em vegetais. Os inibidores mais comuns em arroz e feijão são os polifenóis, com maior abrangência dos taninos, e o ácido fítico conhecido por seu efeito quelante. Promover estratégias que visem aumentar a absorção de nutrientes são interessantes, visto que eles podem ser reduzidos pelos inibidores. Neste estudo, foram elaborados quatro tratamentos, sendo que todos continham arroz e feijão e variaram entre si quanto à promotores adicionados à esta mistura. Ácido ascórbico e aminoácidos sulfurados, como a cisteína foram os escolhidos para este estudo para verificar a promoção de ferro e zinco. Para simular uma realidade nutricional, como fonte de ácido ascórbico foi escolhido o tomate, e, como fonte de aminoácidos sulfurados foram escolhidos o alho e a cebola. O objetivo foi avaliar a bioacessibilidade do ferro e zinco em arroz e feijão, bem como analisar a influência de promotores e inibidores na absorção destes micronutrientes. A bioacessibilidade foi determinada pela utilização de células caco-2, que é um método validado tanto para ferro como para zinco, e o teor de ferritina e zinco foram usados como indicadores de bioacessibilidade. Como resultado, observou-se que tanto a cisteína como o ácido ascórbico estiveram associados com o aumento na absorção de ferro, porém tal efeito só foi significativo quando permaneceram juntos no mesmo tratamento. Em relação aos inibidores, somente o ácido fítico influenciou a bioacessibilidade de ferro, enquanto que para taninos não foi observada influência. A ação dos promotores e inibidores não teve relação significativa para zinco. / Rice and beans are common foods in a typical Brazilian meal, offering great variety of nutrients. They are sources of minerals such as iron and zinc, which are essential to the proper functioning of the body. Iron participates in important metabolic processes of transport and is a component of many proteins. Zinc, in turn, is an essential constituent for the activity of many enzymes. The deficiency of these minerals can lead to several diseases and to the impediment of normal functioning of the body. It is known that non-heme iron, derived from vegetables has less absorption than heme iron, of animal origin, as well as plant zinc that ends up suffering interference from inhibitors, naturally present in vegetables. The most common inhibitors in rice and beans are polyphenols, with greater coverage of tannins and phytic acid, known for its chelating effect. Promoting strategies to increase nutrient uptake are interesting, as they can be reduced by inhibitors. In this study, four treatments were elaborated, all of which contained rice and beans and varied among them for the promoters added to this mixture. Ascorbic acid and sulfur amino acids such as cysteine were chosen for this study to verify the promotion of iron and zinc. For simulate a nutritional reality tomato was chosen as a source of ascorbic acid and garlic and onion was chosen as a source of sulfur amino acids. The objective was to evaluate the bioaccessibility of iron and zinc in rice and beans, as well as to analyze the influence of promoters and inhibitors on the absorption of these micronutrients. Bioaccessibility was determined using caco-2 cells, which is a validated method for both iron and zinc and the content of ferritin and zinc were used as indicators of bioaccessibility. As a result, both cysteine and ascorbic acid were found to be associated with increased iron absorption, but this effect was only significant when they were in the same treatment. In relation to the inhibitors, only phytic acid influenced the bioaccessibility of iron, while for tannins no influence was observed. The action of promoters and inhibitors was not significantly related to zinc.

O processo de criopreservação promove danos celulares que podem comprometer a qualidade espermática em termos de motilidade e dos índices de fertilidade, principalmente, devido ao estresse oxidativo. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de cisteína e glutamina na motilidade, morfologia, integridade da membrana, danos no DNA e índices de estresse oxidativo no sêmen de jundiá (Rhamdia quelen) pós-descongelamento. O sêmen de 5 machos (369,6 ± 71,75 g), com motilidade espermática superior a 80%, foi criopreservado em solução crioprotetora (frutose 50 g / L, leite em pó 50 g / L e metanol 100 mL / L) contendo diferentes concentrações de cisteína (0, 2,5, 5, 10 e 20 mM) e/ou glutamina (2,5 e 5,0 mM). O pool de sêmen foi diluído na proporção de 1:3, armazenado em palhetas de 0,25 mL, congelado em vapor de nitrogênio e mergulhado em nitrogênio líquido. Após o descongelamento (25°C por 10s) foram avaliados: motilidade (motilidade total, 0-100%), morfologia (Rosa de Bengala), fertilização, integridade da membrana (Eosina-Nigrosina), dano ao DNA (teste cometa), peroxidação lipídica (TBARS), atividade das enzimas SOD, CAT, GST e GPx, e a concentração de grupos carbonilas e sulfidrilas. Em relação aos parâmetros de motilidade, fertilização e morfologia espermática, nenhum tratamento apresentou diferença significativa em relação ao controle Na avaliação da integridade de membrana não foi observada diferença entre os tratamentos (P=0,7323). No ensaio do cometa e peroxidação lipídica os tratamentos que apresentaram os piores resultados foram os com maiores concentrações de cisteína e glutamina combinadas (P<0,0001) em relação ao controle. Observou-se uma maior atividade da SOD nos tratamentos 20C, 2,5G e 5G menor atividade no controle (P<0,0001). A atividade da CAT, GST e GPx foi maior no tratamento com as maiores concentrações dos antioxidantes (20C+5G; P<0,0001) e menor no controle. A concentração de grupos carbonilas foi maior no tratamento 20C+5G e menor controle (P<0,0001). Já a concentração de grupos sulfidrilas foi maior no controle e no tratamento 5C+5G (P<0,0001). Os achados deste estudo mostram que cisteína e glutamina, nas concentrações testadas, não apresentaram resultados satisfatórios e sim efeitos prejudiciais à qualidade espermática nos parâmetros de motilidade, morfologia, fertilização, peroxidação lipídica, índice de danos ao DNA e oxidação de proteínas. Portanto, as concentrações testadas não são recomendadas para a suplementação da solução crioprotetora para congelamento de sêmen de Rhamdia quelen. / The cryopreservation process promotes cellular damage that could compromise sperm quality in terms of motility and fertility rates, mainly due to oxidative stress. Thus, aim of this study was to assess the effects of different concentrations of cysteine and glutamine on post-thaw sperm motility, morphology, membrane integrity, fertility, DNA damage and indices of oxidative stress in the South American silver catfish (Rhamdia quelen). Sperm collected from five males (369.6 ± 71.75g), with sperm motility higher than 80%, was cryopreserved in cryoprotectant solution (fructose 50 g/L, powdered milk 50 g/L and methanol 100mL/L) containing different cysteine concentrations (0, 2.5, 5, 10 and 20 mM) and/or glutamine (2.5 and 5.0 mM). The semen pool was diluted 1:3, filled in 0.25 mL straws, frozen in nitrogen vapor, and plunged into liquid nitrogen. After thawing (25°C for 10 s) were measured: motility (total motile, 0-100%), morphology (Bengal Rose Staining), fertilization, membrane integrity (Eosin-Nigrosine), DNA damage (cometa assay), lipid peroxidation (TBARS), the activity of SOD, CAT, GST and GPx enzymes, and the concentration of Carbonyl and Sulfhydril groups. In relation to parameters of motility, fertilization and sperm morphology, no treatment presented a significant difference in relation to the control In the evaluation of membrane integrity, no difference was observed between treatments (P = 0.7323). In the comet and lipid peroxidation assay the treatments with the worst results were those with the highest concentrations of cysteine and glutamine combined (P <0.0001) in relation to the control. A higher activity of SOD was observed in treatments 20C, 2.5G and 5G lower activity in the control (P <0.0001). The activity of CAT, GST and GPx was higher in the treatment with the highest concentrations of antioxidants (20C + 5G; P <0.0001) and lower in the control. The concentration of carbonyl groups was higher in the 20C + 5G treatment and lower control (P <0.0001). The concentration of sulfhydryl groups was higher in control and 5C + 5G treatment (P <0.0001).The findings of this study show that cysteine and glutamine, at the concentrations tested, did not present satisfactory results, but rather, damaging effects on sperm quality in the parameters of motility, morphology, fertilization, lipid peroxidation, DNA damage and protein oxidation. Therefore, the concentrations tested are not recommended for the supplementation of the cryoprotectant solution for freezing semen of Rhamdia quelen.

Arroz e feijão são alimentos comuns em uma refeição típica brasileira, oferecendo grande variedade de nutrientes. São fontes de minerais, como o ferro e zinco, que são essenciais ao bom funcionamento do organismo. O ferro participa de importantes processos metabólicos de transporte e é componente de muitas proteínas. O zinco, por sua vez, é constituinte essencial para a atividade de muitas enzimas. A deficiência destes minerais pode levar a uma série de doenças e ao impedimento do funcionamento normal do organismo. Sabe-se que o ferro não heme, oriundo dos vegetais, possui menor absorção do que o ferro heme, de origem animal, assim como o zinco vegetal, que acaba sofrendo interferência de inibidores, naturalmente presentes em vegetais. Os inibidores mais comuns em arroz e feijão são os polifenóis, com maior abrangência dos taninos, e o ácido fítico conhecido por seu efeito quelante. Promover estratégias que visem aumentar a absorção de nutrientes são interessantes, visto que eles podem ser reduzidos pelos inibidores. Neste estudo, foram elaborados quatro tratamentos, sendo que todos continham arroz e feijão e variaram entre si quanto à promotores adicionados à esta mistura. Ácido ascórbico e aminoácidos sulfurados, como a cisteína foram os escolhidos para este estudo para verificar a promoção de ferro e zinco. Para simular uma realidade nutricional, como fonte de ácido ascórbico foi escolhido o tomate, e, como fonte de aminoácidos sulfurados foram escolhidos o alho e a cebola. O objetivo foi avaliar a bioacessibilidade do ferro e zinco em arroz e feijão, bem como analisar a influência de promotores e inibidores na absorção destes micronutrientes. A bioacessibilidade foi determinada pela utilização de células caco-2, que é um método validado tanto para ferro como para zinco, e o teor de ferritina e zinco foram usados como indicadores de bioacessibilidade. Como resultado, observou-se que tanto a cisteína como o ácido ascórbico estiveram associados com o aumento na absorção de ferro, porém tal efeito só foi significativo quando permaneceram juntos no mesmo tratamento. Em relação aos inibidores, somente o ácido fítico influenciou a bioacessibilidade de ferro, enquanto que para taninos não foi observada influência. A ação dos promotores e inibidores não teve relação significativa para zinco. / Rice and beans are common foods in a typical Brazilian meal, offering great variety of nutrients. They are sources of minerals such as iron and zinc, which are essential to the proper functioning of the body. Iron participates in important metabolic processes of transport and is a component of many proteins. Zinc, in turn, is an essential constituent for the activity of many enzymes. The deficiency of these minerals can lead to several diseases and to the impediment of normal functioning of the body. It is known that non-heme iron, derived from vegetables has less absorption than heme iron, of animal origin, as well as plant zinc that ends up suffering interference from inhibitors, naturally present in vegetables. The most common inhibitors in rice and beans are polyphenols, with greater coverage of tannins and phytic acid, known for its chelating effect. Promoting strategies to increase nutrient uptake are interesting, as they can be reduced by inhibitors. In this study, four treatments were elaborated, all of which contained rice and beans and varied among them for the promoters added to this mixture. Ascorbic acid and sulfur amino acids such as cysteine were chosen for this study to verify the promotion of iron and zinc. For simulate a nutritional reality tomato was chosen as a source of ascorbic acid and garlic and onion was chosen as a source of sulfur amino acids. The objective was to evaluate the bioaccessibility of iron and zinc in rice and beans, as well as to analyze the influence of promoters and inhibitors on the absorption of these micronutrients. Bioaccessibility was determined using caco-2 cells, which is a validated method for both iron and zinc and the content of ferritin and zinc were used as indicators of bioaccessibility. As a result, both cysteine and ascorbic acid were found to be associated with increased iron absorption, but this effect was only significant when they were in the same treatment. In relation to the inhibitors, only phytic acid influenced the bioaccessibility of iron, while for tannins no influence was observed. The action of promoters and inhibitors was not significantly related to zinc.