Os óxidos de colesterol modulam o desenvolvimento da aterosclerose por mediarem a síntese, captação e exportação de colesterol, além de inflamação e citotoxicidade na parede arterial. O exercício físico regular previne e regride a lesão aterosclerótica, por melhorar o perfil lipídico, transporte reverso de colesterol e defesas antioxidantes. A proteína cinase ativada por AMP (AMPK) é um importante mediador dos efeitos metabólicos do exercício físico. Em macrófagos, sua ativação vincula-se ao aumento no efluxo de colesterol e diminuição na captação de LDL. Entretanto, não está claro se o treinamento físico modula as concentrações de óxidos de colesterol, refletindo seu benefício sobre a prevenção da aterosclerose, e se esses efeitos podem ser mediados pela AMPK. O objetivo do presente estudo foi avaliar, em camundongos dislipidêmicos, o papel de 6 semanas de treinamento físico aeróbio sobre: o infiltrado de colesterol arterial e a distribuição de óxidos de colesterol no arco aórtico e no plasma; a expressão gênica de proteínas envolvidas na metabolização de óxidos de colesterol na parede arterial; e o efeito da ativação da AMPK em macrófagos, in vitro, sobre a concentração dos óxidos de colesterol e expressão de genes envolvidos na metabolização de óxidos de colesterol. Para tanto, camundongos machos knockout para apolipoproteína E, com 16 semanas de idade, alimentados com dieta padrão, foram incluídos no estudo. O treinamento físico foi realizado em esteira, 15 m/min, por 60 min, 5 dias/semana, durante 6 semanas. Lípides plasmáticos e glicose foram determinados por ensaio enzimático e glicosímetro, respectivamente, antes e após o treinamento físico. Colesterol arterial e óxidos de colesterol foram avaliados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa. A expressão de genes envolvidos no metabolismo de lípides foi avaliada RT-qPCR. Os resultados foram comparados por ANOVA de um fator com pós-teste de Newman-Keuls ou teste t de Student. Peso corporal, colesterol total, TG, HDL-c, glicose e óxidos de colesterol no plasma foram semelhantes entre os grupos. O treinamento físico aumentou a concentração de 7alfa-OH C (70%) e reduziu a de colesterol (32%) na aorta. Além disso, o exercício físico aumentou a expressão gênica da Cyp27a1 (54%), Cd36 (75%), Cat (70%), Prkaa1 (AMPKalfa1) (40%) e Prkaa2 (AMPKalfa2) (51%) e reduziu Abcg1 (31%), Olr1 (LOX-1) (65%), Cyp7b1 (35%) e Ch25h (48%). Nenhuma alteração foi observada na expressão de Abca1, Nr1h3 (LXRalfa) e Nr1h2 (LXRbeta). Nos macrófagos, a ativação da AMPK por AICAR, reduziu o conteúdo de 7alfa-OH C após estimulo com HDL2. O tratamento com AICAR aumentou a expressão gênica de Abca1 (52%) e Cd36 (220%) e diminuiu Prkaa1 (19%) e Cyp27a1 (47%), e não alterou Abcg1, Nr1h3 e Nr1h2. Em conclusão, em camundongos dislipidêmicos, o treinamento físico aeróbio, por 6 semanas, aumentou a concentração de 7 beta -OH C, o que se vincula à maior expressão de Cd36 no arco aórtico. A rápida difusão de óxidos de colesterol, como via complementar ao transporte reverso de colesterol, pode também ser favorecida pelo aumento e redução, respectivamente, na expressão de Cyp27a1 e Cyp7b1, favorecendo maior liberação de 27-OH C das células. Juntamente com suas ações diretas que beneficiam o transporte reverso de colesterol, previamente descritas o treinamento físico diminui a concentração de colesterol na parede arterial, prevenindo a aterosclerose. Baseado nos ensaios in vitro a ativação da AMPK não parece contribuir para o aumento das concentrações de óxidos de colesterol após treinamento físico / Oxysterols modulate the development of atherosclerosis by mediating cholesterol synthesis, uptake and exportation as well as inflammation and cytotoxicity in the arterial wall. Regular physical exercise prevents and regresses atherosclerosis by improving lipid metabolism, reverse cholesterol transport and antioxidant defenses. AMP-activated protein kinase (AMPK) plays an important role in the beneficial metabolic adaptations of physical exercise. In macrophages, its activation is related to the enhancement in cholesterol efflux and reduction in LDL uptake. However, it is not clear whether exercise training benefits in atherosclerosis is mediated by its action in oxysterols concentrations, and whether this can be modulated by AMPK. The aim of this study was to evaluate the role of a 6-week aerobic exercise training program in dyslipidemic mice in the arterial and plasma accumulation of cholesterol and oxysterols subspecies; expression of genes related to oxysterols metabolisms in the aortic arch, and the effect of AMPK activation in macrophage on the concentration of oxysterols and expression of genes linked to oxysterols metabolism. Sixteen-week-old male apoE knockout mice fed a chow diet were included in the protocol. Animals were trained in a treadmill running, 15 m/min, 60 min, 5 days/week, during 6 weeks. Plasma lipids and glucose were determined by enzymatic techniques and glycosometer, respectively. Cholesterol in aortic arch and oxysterols were measured by gas chromatography/mass spectrometer. The expression of genes involved in lipid metabolism was determined by RT-qPCR. Results (mean ± SD) were compared by one-way ANOVA with Newman-Keuls posttest or Student\'s t-test. Body weight and plasma total cholesterol, TG, HDL-c, glucose, and oxysterols were similar among groups. The exercise training enhanced 7beta-hydroxycholesterol (70%) and reduced cholesterol (32%) in the aortic arch. In addition, exercise increased Cyp27a1 (54%), Cd36 (75%), cat (70%), Prkaa1 (AMPKalpha1) (40%) and Prkaa2 (AMPKalpha2) (51%) mRNA. No changes were observed in the expression of Abca1, Nr1h3 (LXRalpha) and Nr1h2 (LXRbeta). In macrophages, the activation of AMPK by AICAR, reduced 7beta-hydroxycholesterol level after stimulation by HDL2. Treatment with AICAR increased Abca1 (52%) and Cd36 (220%), decreased Prkaa1 (19%) e Cyp27a1 (47%), and did not change Abcg1, Nr1h3 e Nr1h2. In conclusion, in dyslipidemic mice aerobic exercise training increases the nonenzymatic-driven oxysterol, 7beta-hydroxycholesterol, which is related to the enhanced expression of Cd36. The rapid diffusion of oxysterols, as a complementary pathway for the reverse cholesterol transport, may also be favored by the increase and reduction of Cyp27a1 and Cyp7b1 expressions, respectively, which in turns favors 27-OH C desorption from cells. Together with its direct role in improving reverse cholesterol transport as previously reported, aerobic exercise training diminishes cholesterol accumulation in the arterial wall preventing atherosclerosis. Based on in vitro assays, the AMPK activation does not seem to contribute to the effect of exercise in increasing oxysterols

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Agrarias / Made available in DSpace on 2012-10-17T01:31:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Indivíduos com níveis sanguíneos de colesterol elevados apresentam freqüentemente mais chances de serem acometidos por Doença Arterial Coronariana (DAC) do que aqueles com níveis sanguíneos normais de colesterol. A alta ingestão de colesterol dietético, gordura saturada e um desequílibrio entre a ingestão e o gasto de energia levando a obesidade, são os principais fatores que elevam o colesterol sanguíneo. O presente trabalho utilizou castanha de pará (Bertholletia excelsa H.B.K.) como fonte principal de gordura mono e polinsaturada adicionada na proporção de 20 g a uma dieta básica de 1800 cal, orientada por lista de alimentos permitidos e proibidos durante 60 dias. As pacientes eram mulheres voluntárias com idade entre 40 e 60 anos divididas em dois grupos, onde um grupo era consumidor de castanha do Pará e outro o grupo de controle. O grupo consumidor de castanhas do Pará teve uma diminuição significativa das taxas de Colesterol Total, HDL (High Density Lipoprotein), VLDL (Very Low Density Lipoprotein), TG (Triglicerides) e de LDL (Low Density Protein) próximo ao limite de significância estatística. O peso corporal também diminuiu significativamente para este grupo. O grupo controle não apresentou diminuição significativa nas taxas de colesterol total, HDL, VLDL, TG, sendo que o LDL aumentou significativamente. O peso corporal para este grupo não apresentou diferença significativa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:19:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SOUZA_Tamera_2014.pdf: 3828061 bytes, checksum: 5a203182c573895f9074200bb9448449 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / The layer-by-layer technique is one of the most used in the immobilization of molecules of biological interest, being largely employed in the fabrication of modified electrodes for biosensors. One of the main challenges in the development of biosensors is to eliminate interfering electroactive species within the detection system, therefore, this problem can be solved with the introduction of inorganic or organic electron mediators. Here, we carried out systematic studies for the application of hemoglobin acting as an electron mediator, and the self-assembly technique was used to immobilize haemoglobin in nanostructured thin films. The LbL films were tested with two polyelectrolytes, obtaining uniform films with activity kept during 15 days, without responses to possible interfering phospholipids. The layer-bylayer technique was also used to immobilize the enzyme cholesterol oxidase, alternated with different polyelectrolytes. The thin films showed a good performance as an amperometric biosensor for the detection of cholesterol at low concentrations (10-5 M), with the functioning of the biosensor attributed to the use of hemoglobin in mediating the effects of excluding interfering ascorbic acid and uric acid. Some tests were also performed in real samples using egg yolk, with good results obtained. The high sensitivity and selectivity of the biosensor have been attributed to the nanostructured thin nature of the films, despite recognition capability of the biomolecules used, with a strong potential to contribute for new device technologies for food analysis. / A técnica de automontagem ou layer-by-layer é uma das mais utilizadas na imobilização de moléculas de interesse biológico. Essa técnica é empregada na fabricação de eletrodos modificados utilizados, como por exemplo, os biossensores. Um dos desafios no desenvolvimento de biossensores é eliminar interferentes de espécies eletroativas dentro do sistema de detecção. Esse problema pode ser solucionado com a introdução de mediadores de elétrons inorgânicos ou orgânicos. Nessa dissertação foram realizados estudos sistemáticos para a aplicação da hemoglobina atuando como mediadora de elétrons. A técnica de automontagem foi utilizada para a imobilização da hemoglobina, testada com dois polieletrólitos, obtendo filmes uniformes, mantendo sua atividade por 15 dias e sem respostas aos possíveis interferentes fosfolipídios. A automontagem também foi utilizada para imobilizar a enzima colesterol oxidase, alternada com diferentes polieletrólitos. Os filmes finos apresentaram um bom desempenho como biossensor amperométrico na detecção de colesterol em baixas concentrações tais como 10-5 M. O bom funcionamento do biossensor deve- se ao emprego da hemoglobina com mediador excluindo os efeitos dos interferentes acido úrico e acido ascórbico. Também foram realizados testes com amostras reais utilizando a gema de ovo obtendo bons resultados. A alta sensibilidade e seletividade dos biossensores foram atribuídas à natureza do filme automontado e à capacidade de reconhecimento das biomoléculas. Este estudo abre caminho para novas tecnologias de dispositivos para análises de alimentos.

Orientador: Jaime Amaya Farfan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jackix_ElisadeAlmeida_D.pdf: 1472562 bytes, checksum: 8830780df24de0113cef22e1e18df981 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Diversos estudos têm sugerido que a ingestão frequente de vegetais reduz o risco de doenças crônicas não transmissíveis em função da presença de compostos como a fibra alimentar (FA) e demais substâncias bioativas associadas, os quais produzem efeitos positivos sobre a saúde humana. A FA inclui polissacarídeos não amiláceos, oligossacarídeos resistentes à digestão e lignina. Essas substâncias podem passar inalteradas pelo trato gastrintestinal ou serem fermentadas pela microbiota colônica, resultando em efeitos fisiológicos benéficos. A taioba (Xanthosoma sagittifolium) é uma arácea comestível originária da América tropical e possui considerável valor nutritivo. A porção tuberosa é consumida por diversas populações em todo mundo, no entanto, o consumo de suas folhas é menos difundido. O objetivo deste estudo foi caracterizar parcialmente a fração fibrosa da folha de taioba liofilizada (FTL), e avaliar possíveis efeitos fisiológicos in vivo em ratos Wistar machos alimentados com dieta AIN 93G, ou hiperlipídica. As folhas de taioba foram cozidas em água, liofilizadas e quimicamente caracterizadas. Por meio de ensaio biológico foram avaliados os efeitos da FTL sobre a produção de ácidos graxos de cadeia curta, sobre o metabolismo de ácidos biliares (AB) e indicadores bioquímicos. A FTL apresentou teores de fibra alimentar total, solúvel e insolúvel de 35,23 ± 0,26%, 6,82 ± 0,06% e 28,04 ± 0,21%, respectivamente. A análise da composição monossacarídica mostrou que a glicose é o monômero mais abundante (61%), sugerindo a presença de celulose em grandes quantidades. Os animais alimentados com dieta AIN 93G contendo taioba apresentaram maior peso e excreção de gordura fecal, e melhores perfis de ABs, por diminuir a proporção de ABs secundários. Nos ratos alimentados com dieta hiperlipídica a adição de FTL resultou em menor ganho de peso corporal e gordura hepática, e maior peso e conteúdo de gordura nas fezes; além disso, observaram-se maiores concentrações de ácidos graxos de cadeia curta e ABs fecais em comparação ao grupo controle, que recebeu baixos teores de fibra; também se observou menores concentrações de colesterol sérico e maior conteúdo de cinzas corporais nos grupos recebendo a FTL. Os resultados sugeriram que os componentes da folha de taioba possuem elevada capacidade de ligação com os ABs e alta fermentabilidade, indicando que a folha possui potencial para reduzir o risco de doenças cardiovasculares e câncer de cólon / Abstract: Several studies have suggested that frequent vegetable intake reduces the risk of coronary heart disease, diabetes, cancer and obesity due to the presence of compounds such as dietary fiber (DF) and other associated bioactive compounds, which exert positive effects on human health. DF includes non-starch polysaccharides, resistant oligosaccharides and lignin. These substances can pass unaltered through the gastrointestinal tract or be fermented by colonic microbiota, resulting in positive physiological effects. Taioba (Xanthosoma sagittifolium) is an edible aroid originated from tropical America that exhibits significant nutritive value. The tuberous portions are consumed by several populations worldwide, whereas the leafy portions of Taioba are generally discarded. The objective of this research was to partly characterize the DF of lyophilized taioba leaf (LTL), and to assess the possible in vivo physiological effects when fed to male Wistar rats receiving a normal AIN 93G diet, or a high-fat diet. Taioba leaves were boiled in water, lyophilized and chemically characterized. Biological evaluation was conducted to assess the effect of LTL on the intestinal short-chain fatty acid production, bile acid (BA) metabolism, and biochemical parameters. Total, soluble and insoluble dietary fiber contents in LTL were 35.23 ± 0.26%, 6.82 ± 0.06% and 28.04 ± 0.21%, respectively. Monosaccharide composition showed glucose as the main component (61%), suggesting the presence of cellulose. Animals fed the AIN 93G diets containing taioba leaf had increased fecal mass and fat excretion, in addition to improved BA profiles by diminishing the proportion of the secondary acids. In the rats fed the high-fat diet, the addition of LTL resulted in lower weight gain and liver fat concomitantly with higher fecal mass and lipids. Furthermore, these rats exhibited a higher fecal short chain fatty acid and bile salt concentration in the feces than the control group, which had a lower fiber intake. Additionally, lower serum cholesterol and higher body ash content were found in the groups receiving the leaf. The results suggested that taioba leaves have compounds with high BA binding capacity and high fermentability. These properties indicate that the leaf has the potential of lowering the risk of colon cancer and cardiovascular disease / Doutorado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

O ovo em pó é amplamente utilizado na indústria de alimentos, sendo reconhecidamente rico em óxidos de colesterol (OsC) devido às altas temperaturas utilizadas durante o processo. O armazenamento em embalagens inadequadas, presença de ar e a alta concentração lipídica do produto são fatores adicionais para sua formação. Os óxidos de colesterol formados, por sua vez, apresentam propriedades biológicas prejudiciais à saúde, relacionadas com a aterogenicidade, citotoxicidade, carcinogenicidade e mutagenicidade, além de outras manifestações que prejudicam a biossíntese do colesterol no organismo e a permeabilidade da membrana celular. Os objetivos do estudo foram caracterizar amostras comerciais de ovo integral em pó e a ocorrência de óxidos de colesterol, avaliar o efeito do processamento por atomização comercial na estabilidade oxidativa do colesterol e de ácidos graxos, e avaliar o efeito da adição de tocoferóis (aditivo comercial) ao ovo em pó armazenado (90 dias) à temperatura ambiente sobre a estabilidade oxidativa do colesterol. Foram encontrados 7-cetocolesterol (7-Ceto) e 25-hidroxicolesterol (25-OH) em todas as marcas analisadas, mas somente o 7-Ceto teve um aumento expressivo durante o armazenamento de até 180 dias, independente da marca. A atomização gerou redução das TBARS e dos carotenóides totais somente em alguns lotes analisados e redução expressiva nos ácidos graxos livres e fenólicos totais em todos os lotes. Com relação aos óxidos de colesterol, não houve o efeito esperado. Houve aumento do 7-Ceto, 7α-hidroxicolesterol e 7β-hidroxicolesterol somente em poucos lotes. A adição do antioxidante (AO) não evitou o aumento das TBARS e dos ácidos graxos livres, ou redução dos carotenóides totais ao longo do tempo (90 dias). Apesar da atomização não causar o efeito esperado nos OsC, o armazenamento aumentou significativamente os valores de 7-Ceto a partir dos 60 dias na maioria dos lotes. Não foi encontrada diferença estatística entre os valores de 25-OH devido à alta variação nos mesmos. Contudo a adição de AO reduziu a formação de alguns OsC e das TBARS, em relação ao seu controle no mesmo período, demonstrando uma melhora significativa no produto final. / Egg powder is widely used in food industry, being recognized as rich in cholesterol oxides (Cops) due to the high temperatures used during the process. The storage in inadequate packaging, the presence of air and high lipid concentration of the product are additional factors for their formation. The cholesterol oxides formed have biological properties harmful to health, like atherogenicity, cytotoxicity, mutagenicity and carcinogenicity, and other events that affect the cholesterol biosynthesis in the body and the membrane permeability. The aim of this study was to evaluate the occurrence of cholesterol oxides in commercial product, the effect of atomization in the liquid egg, and oxidative stability of cholesterol in egg powder storage with the addition of an commercial antioxidant (GUARDIANTM TOCO 70). It was found 7- ketocholesterol (7-k) and 25-hydroxycholesterol (25-OH) in all brands tested, but only the 7-k increased significantly during the storage of up to 180 days, regardless of brand. The spray-dryer generated reduction of TBARS and total carotenoids only in some samples analyzed and significant reduction in free fatty acids and total phenolics in all lots. There wasnt the expected effect for the cops. There was an increase of 7-k, 7α-hydroxycholesterol and 7β-hydroxycholesterol only in a few lots. The addition of antioxidant (AO) did not prevent the increase in TBARS and free fatty acids, or reduction of total carotenoids over time (90 days). Despite the spray-dryer does not cause the expected effect on the Cops, storage significantly increased the values of 7-k from 60 days in most lots. There was no statistical difference between the values of 25-OH due to their high variation. However the addition of AO reduced the formation of some Cops and TBARS in relation to its control over the same period, showing a significant improvement in the final product.

No diabete melito, produtos de glicação avançada (AGE) reduzem o efluxo de colesterol celular o que agrava o desenvolvimento da aterosclerose. Neste estudo, investigou-se o papel da albumina modificada por glicação avançada (albumina-AGE) sobre a sensibilização de macrófagos à resposta inflamatória e o impacto da secreção de citocinas, quimocinas e moléculas de adesão sobre o efluxo de colesterol mediado por apolipoproteína A-I e subfrações de HDL. Além disso, determinou-se a capacidade da HDL em modular a resposta inflamatória em macrófagos tratados com albumina-AGE. Macrófagos de peritônio de camundongo foram tratados com ou sem sobrecarga de colesterol, na presença de 2 mg/mL de albumina-controle (albumina-C) ou albumina-AGE, por 72 h, seguindo-se de incubação, por 24 h, com calgranulina S100B (20 g/mL) ou lipopolissacarídeo (LPS; 1 g/mL). Em comparação com albumina-C, a albumina-AGE, isenta em endotoxinas, isoladamente não alterou a secreção de citocinas em macrófagos. No entanto, a albumina-AGE sensibilizou macrófagos não enriquecidos em colesterol a uma maior secreção de interleucina 6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (TNF-), proteína quimoatraente de monócitos 1 (MCP-1), interlucina 1 beta (IL-1) e molécula de adesão celular vascular 1 (VCAM-1) após estimulação com S100B ou LPS, o que foi potencializado pela sobrecarga de colesterol celular. Em macrófagos não estimulados, o meio condicionado, advindo das incubações de células com albumina-AGE e S100B (meio enriquecido em citocinas), reduziu o efluxo de 14C-colesterol mediado por apoA-I, HDL2 e HDL3 em, respectivamente, 23%, 43% e 20%, em comparação com células incubadas com meio isolado do tratamento com albumina-C e S100B. De forma similar, o efluxo de 14C-colesterol mediado por apoA-I, HDL2 e HDL3 foi reduzido em macrófagos tratados com meio advindo de incubações com albumina-AGE e LPS, respectivamente, 37%, 47% e 8,5% em comparação ao tratamento com albumina-C e LPS. Em macrófagos tratados com albumina-C e S100B, a incubação prévia com HDL reduziu a secreção de IL-6, TNF-, MCP-1 e VCAM-1 em, respectivamente, 72%, 57%, 50% e 41% quando comparada à incubação na ausência de HDL. Em incubações com albumina-C, a secreção de IL-6, TNF-, MCP-1, IL-1 e VCAM-1 induzida por LPS foi respectivamente, 58%, 54%, 42%, 74% e 45% menor mediante incubação com HDL, em comparação a incubações similares, porém na ausência desta lipoproteína. Por outro lado, em macrófagos tratados com albumina-AGE e S100B, a HDL não foi capaz de reduzir a secreção de TNF-, IL-1 e VCAM-1 e aumentou a secreção de IL-6 (54%) e MCP-1 (20%). Nas células tratadas com albumina-AGE e LPS, a HDL também não reduziu a secreção de TNF-, MCP-1 e IL-1 e aumentou a secreção de IL-6 (16%) e VCAM-1 (20%). Redução na secreção de mediadores inflamatórios foi observada em macrófagos tratados com albumina-AGE apenas quando a HDL foi incubada juntamente com S100B ou LPS. Em conclusão, a albumina-AGE sensibiliza macrófagos à resposta inflamatória induzida por calgranulina S100B e LPS, prejudicando o transporte reverso de colesterol de macrófagos. Além disso, a albumina-AGE reduz as propriedades anti-inflamatórias da HDL, o que pode agravar a aterosclerose no diabete melito / In diabetes mellitus, advanced glycation end products (AGE) reduces the cholesterol efflux from cells, which aggravates the development of atherosclerosis. In this study, we investigated the role of advanced glycated albumin (AGE-albumin) on macrophage inflammatory response and the impact of cytokines, chemokines and adhesion molecules secretion on cholesterol efflux mediated by apolipoprotein A-I (apoA-I) and HDL subfractions. Furthermore, the HDL ability in modulating inflammatory response in macrophages treated with AGE-albumin was also determined. Mouse peritoneal macrophages previously enriched or not with cholesterol were treated in the presence of 2 mg/mL of control-albumin (C-albumin) or AGE-albumin, for 72 h, followed by incubation, for 24 h, with S100B calgranulin (20 g/mL) or lipopolysaccharide (LPS; 1 g/mL). In comparison to free endotoxin-C-albumin, AGE-albumin, by itself did not alter cytokine secretion by macrophages. However, AGE-albumin primed non-cholesterol enriched macrophages to a higher secretion of interleukin -6 (IL-6), tumor necrosis factor alpha (TNF-), monocyte chemotactic protein 1 (MCP-1), interleukin 1 beta (IL-1) and vascular cell adhesion molecule 1 (VCAM-1) after stimulation with S100B or LPS, which was potentiated by cell cholesterol overload. In non-stimulated macrophages, conditioned medium, derived from incubation with AGE-albumin and S100B (cytokine enriched-medium), reduced the 14C-cholesterol efflux mediated by apoA-I, HDL2 and HDL3 in, respectively, 23%, 43% and 20%, in comparison to cells incubated with conditioned medium isolated from treatment with C-albumin and S100B. Similarly, 14C-cholesterol efflux mediated by apoA-I, HDL2 and HDL3 was reduced in macrophages treated with medium derived from incubation with AGE-albumin and LPS, respectively, 37%, 47% and 8,5% in comparison to treatment with C-albumin and LPS. In macrophages treated with C-albumin and S100B, previous incubation with HDL reduced the secretion of IL-6, TNF-, MCP-1 and VCAM-1 in, respectively 72%, 57%, 50% and 41% in comparison to incubation in the absence of HDL. In incubations with C-albumin, the secretion of IL-6, TNF-, MCP-1, IL-1 and VCAM-1 induced by LPS was respectively, 58%, 54%, 42%, 74% and 45% lower in cells treated with HDL in comparison to similar incubations in the absence of this lipoprotein. On the other hand, in macrophages treated with AGE-albumin and S100B, HDL was unable to reduce the TNF-, IL-1 and VCAM-1 secretion and increased the secretion of IL-6 (54%) and MCP-1 (20%). In cells treated with AGE-albumin and LPS, HDL was unable to reduce the secretion of TNF-, MCP-1 and IL-1 and increased IL-6 (16%) and VCAM-1 (20%). Reduction in inflammatory mediators was observed in macrophages treated with AGE-albumin only when HDL was incubated simultaneously with S100B or LPS. In conclusion, AGE-albumin primes macrophages to an inflammatory response elicited by S100B calgranulin and LPS, impairing macrophage reverse cholesterol transport. Moreover, AGE-albumin impairs the HDL anti-inflammatory properties, which can aggravate the atherosclerosis in diabetes mellitus

A síndrome metabólica (SM) e o diabete melito (DM) caracterizam-se por uma série de alterações no metabolismo de lipoproteínas, entre elas a hipertrigliceridemia e a redução nas concentrações de HDL-colesterol (HDL-C). Em estudo prévio demonstramos que indivíduos saudáveis, não obesos, com concentração de HDL-C abaixo de 40mg/dL, quando comparados àqueles com concentração de HDL-C acima de 60mg/dL, apresentam, no plasma, esteróis marcadores de absorção intestinal de colesterol alimentar diminuídos, e de síntese de colesterol aumentados. Achados semelhantes foram descritos por outros autores em portadores de SM e DM, sugerindo que a resistência à insulina participa na origem do distúrbio, embora não se saiba por quais mecanismos. Considerando nossos achados prévios, os objetivos deste estudo são investigar quais os mecanismos moleculares envolvidos nas alterações do metabolismo de colesterol presentes em indivíduos com concentrações alta (HIPERALFA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) ou baixa (HIPOALFA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) de HDL-C por meio de medida de: 1) conteúdo celular de colesterol e expressão gênica de enzimas e receptores críticos para a regulação intracelular de colesterol, tendo como modelo células linfomononucleares de sangue periférico; 2) parâmetros que regulam o metabolismo de lipoproteínas no plasma e que são influenciados pela insulina, tais como lecitina-colesterol aciltransferase (LCAT), lipoproteína lipase (LPL) e lipase hepática (LH) pós-heparina, proteína de transferência de colesterol esterificado (CETP), proteína de transferência de fosfolípides (PLTP) e pré- beta1 HDL. Os critérios de exclusão foram: diabete melito, IMC 30Kg/m2, tabagismo, consumo elevado de álcool e uso de fármacos capazes de interferir no metabolismo de lipoproteínas. Mostramos que, quando comparado ao grupo HIPERALFA, o grupo HIPOALFA apresentou maiores concentrações de insulina, triglicérides, ALT(TGP), índice HOMA, atividade de LCAT e LH, e menor atividade de LPL e concentração de pré-beta1 HDL. Não houve diferença entre os grupos com relação ao conteúdo celular de colesterol, à expressão dos genes estudados (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA redutase, SREBP-1c e LXR alfa), às atividades de CETP e PLTP no plasma e à ultrassonografia de carótidas. Nossos resultados mostram que indivíduos com concentração alta ou baixa de HDL-C no plasma diferem com relação à sensibilidade à insulina, além de parâmetros envolvidos na regulação do metabolismo de lipoproteínas. Estes achados não se relacionaram com o metabolismo celular de colesterol no modelo estudado, mas sugerem que este quadro metabólico, cuja origem é desconhecida, precede o aparecimento, no decorrer da idade, de outras alterações típicas da síndrome metabólica no grupo com baixas concentrações de HDL-C no plasma / The metabolic syndrome (MS) and the diabetes mellitus (DM) are characterized for a series of alterations in lipoprotein metabolism as hypertriglyceridemia and reduced HDL-cholesterol (HDL-C) concentration. In previous study we demonstrated that healthy non obese subjects with HDL-C concentration below 40mg/dL, when compared with those with HDL-C above 60mg/dL, present low plasma sterol markers of alimentary cholesterol intestinal absorption and high plasma sterol markers of cholesterol synthesis. Similar findings have been described by others in subjects with MS and DM, suggesting that insulin resistance participates in the origin of the disorder, although by unknown mechanisms. Considering our previous findings, the objectives of this study are to investigate the molecular mechanisms involved in alterations of cholesterol metabolism in subjects with high HDL-C (HYPERALPHA, HDL-C > 60mg/dL, n = 36) or low HDL-C (HYPOALPHA, HDL-C < 40mg/dL, n = 37) concentration by means of measuring: 1) cellular cholesterol content and gene expression of critical enzymes and receptors involved in the intracellular cholesterol regulation, having peripheral blood mononuclear cells as model; 2) parameters that regulate the plasma lipoproteins metabolism and that are influenced by insulin, such as lecithin: cholesterol acyltransferase (LCAT), post-heparin hepatic (HL) and lipoprotein lipase (LPL), cholesteryl ester transfer protein (CETP), phospholipid transfer protein (PLTP) and pre-beta1 HDL. The exclusion criteria were: diabetes mellitus, body mass index 30Kg/m2, smoking, heavy drinking and use of medications that interfere with lipoprotein metabolism. We demonstrated that, as compared with HYPERALPHA, the HYPOALPHA group presented higher insulin, triglycerides and alanine aminotransferase concentrations, HOMA index, LCAT and HL activities and lower LPL activity and pre-beta1 HDL concentration. There was no difference between the groups in the cellular cholesterol content, expression of genes (ABCA1, ABCG1, SR-BI, LDLR, HMG CoA reductase, SREBP-1c and LXR alpha), plasma CETP and PLTP activities and carotid ultrasonography. Our results show that subjects with high or low plasma HDL-C concentration differ in relation to insulin sensitivity and in parameters involved in lipoprotein metabolism regulation. These findings were not related to the cellular cholesterol metabolism in the studied model, but they suggest that this metabolic disturbance, whose origin is unknown, precedes the appearance, in the course of the human life of other typical alterations of metabolic syndrome in the low HDL-C concentration group

Treinamento físico é considerado um dos principais instrumentos para promover um estilo de vida saudável. No entanto, os efeitos do treinamento resistido sobre as vias metabólicas, especialmente o metabolismo lipídico intravascular é em grande parte inexplorada e merece uma investigação mais aprofundada. No presente estudo nós avaliamos os efeitos do treinamento resistido sobre o metabolismo de uma nanoemulsão artificial lipídica e na transferência de lípides para HDL, uma importante etapa do metabolismo da HDL. A cinética plasmática da nanoemulsão artificial lipídica foi estudada em 15 homens saudáveis com treinamento resistido regular de 1-4 anos (idade = 25 ± 5 anos, VO2máx = 50 ± 6 mL/kg/min) e em 15 homens saudáveis sedentários (28 ± 7 anos, VO2máx = 35 ± 9 mL/kg/min). A nanoemulsão artificial lipídica marcada com éster de colesterol-14C e colesterol livre-3H foi injetada por via intravenosa, as amostras de plasma foram coletadas por 24 h para determinar curvas de cinéticas e a taxa fracional de remoção (TFR). Transferência de lípides para HDL foi determinada in vitro pela incubação de amostras de plasma com nanoemulsões (doadores de lípides) marcada com o isótopo radioativo colesterol livre, éster de colesterol, triglicérides e fosfolípides. Tamanho da HDL, atividade da paraoxonase 1 e os níveis de LDL oxidada também foram determinadas. Os dois grupos apresentaram LDL-colesterol, HDL-colesterol e triglicérides semelhantes, mas a LDL oxidada foi menor no grupo treinamento resistido (30 ± 9 vs 61 ± 19 U/L, p = 0,0005). No treinamento resistido, a nanoemulsão éster de colesterol-14C foi removida duas vezes mais rápido do que em indivíduos sedentários (TFR: 0,068 ± 0,023 vs 0,037 ± 0,028, p = 0,002), bem como o colesterol livre-3H (0,041 ± 0,025 vs 0,022 ± 0,023, p = 0,04). Embora ambos os componentes da nanoemulsão tenham sido removidos na mesma proporção em indivíduos sedentários, no grupo treinamento resistido o colesterol livre-3H foi removido mais lento do que o éster de colesterol-14C (p = 0,005). Tamanho da HDL, paraoxonase 1 e as taxas de transferência de HDL dos quatro lipídios foram as mesmas em ambos os grupos. Portanto, concluímos que o treinamento resistido acelera a remoção da nanoemulsão artificial lipídica, o que provavelmente explica a redução dos níveis de LDL oxidada no grupo treinamento resistido. O treinamento resistido também alterou o equilíbrio da TFR do colesterol livre e esterificado. No entanto, o treinamento resistido não teve efeito nos parâmetros relacionados ao metabolismo da HDL / Exercise training is considered one of the main instruments to promote a healthy lifestyle. However, effects resistance training on the metabolic pathways, specially the intravascular lipid metabolism is largely unexplored and deserves further investigation. In this study we evaluated the effects of resistance training on the metabolism of an LDL-like nanoemulsion and on lipid transfer to HDL, an important step of HDL metabolism. LDL-like nanoemulsion plasma kinetics was studied in 15 healthy men under regular resistance training for 1-4 years (age = 25 ± 5 years, VO2peak = 50 ± 6 mL/kg/min) and in 15 healthy sedentary men (28 ± 7 years, VO2peak = 35 ± 9 mL/kg/min). LDL-like nanoemulsion labeled with 14C-cholesteryl ester and 3H-free cholesterol was injected intravenously, plasma samples were collected over 24 h to determine kinetics curves and fractional clearance rates (FCR). Lipid transfer to HDL was determined in vitro by incubating of plasma samples with nanoemulsions (lipid donors) labeled with radioactive free cholesterol, cholesteryl ester, triglycerides and phospholipids. HDL size, paraoxonase 1 activity and oxidized LDL levels were also determined. The two groups showed similar LDL and HDL-cholesterol and triglycerides, but oxidized LDL was lower in resistance training group (30 ± 9 vs 61 ± 19 U/L, p = 0.0005). In resistance training, the nanoemulsion 14Ccholesteryl ester was removed twice as fast than in sedentary individuals (FCR: 0.068 ± 0.023 vs 0.037 ± 0.028, p = 0.002), as well as 3H-free cholesterol (0.041 ± 0.025 vs 0.022 ± 0.023, p = 0.04). While both nanoemulsion labels were removed at the same rate in sedentary individuals, in resistance training group 3H-free cholesterol was removed slower than 14C-cholesteryl ester (p = 0.005). HDL size, paraoxonase 1 and the transfer rates to HDL of the four lipids were the same in both groups. Therefore, we conclude that the resistance training accelerated the clearance of LDL-like nanoemulsion, which probably accounts for the oxidized LDL levels reduction in resistance training group. Resistance training also changed the balance of free and esterified cholesterol FCRs. However, RT had no effect on HDL metabolism related parameters

INTRODUÇÃO: portadores de diabetes mellitus tipo 1 (DM1) apresentam, progressivamente, complicações vásculo-neurais. Os fatores que aumentam o risco de coronariopatia - hipertensão, dislipidemia e idade avançada - explicam, em parte, a alta mortalidade cardiovascular, entretanto diabéticos tipo 1 podem morrer de coronariopatia precoce e não apresentar os fatores de risco clássicos para aterosclerose. Modificações estruturais e funcionais nas lipoproteínas, alterando a sua composição e trocas lipídicas poderiam justificar o aumento de eventos vasculares, entretanto estas alterações podem não ser detectadas através das dosagens rotineiras de lípides plasmáticos. OBJETIVOS: através de nanoemulsão lipídica artificial (LDE) que simula a estrutura lipídica da LDL avaliamos, em portadores de DM1, normolipidêmicos, intensivamente tratados e sem complicações significativas da doença, a taxa de esterificação do colesterol, a remoção da nanoemulsão da circulação, o tamanho da partícula HDL e as transferências de lípides entre a nanoemulsão e as partículas HDL. Secundariamente, determinamos a influência do controle glicêmico, resistência à insulina (RI) e insulinização no metabolismo lipídico. MÉTODOS: estudamos 36 indivíduos diabéticos e 37 controles não-diabéticos pareados para idade, sexo e índice de massa corpórea. Nanoemulsão lipídica artificial com marcação radioativa nos lípides éster de colesterol (CE), colesterol livre (CL), triglicérides (TG) e fosfolípides (PL) foi utilizada para os estudos. Nanoemulsão com marcação 14C-CE e 3H-CL foi injetada nos participantes e amostras de sangue foram coletadas durante 24 horas para mensuração da radioatividade. Remoção dos lípides da circulação foi calculada por análise compartimental. A taxa da esterificação do colesterol livre foi calculada após extração e separação de lípides do plasma por cromatografia em camada delgada. Para estudo da transferência de lípides, nanoemulsões com marcação 14C-CE e 3H-CL ou 14C-PL e 3H-TG foram incubadas com plasma e a radioatividade dos lípides transferidos para as HDL foi contada após a precipitação de lipoproteínas contendo apoB. O diâmetro da HDL foi mensurado por método de dispersão da luz. A RI nos diabéticos foi mensurada por fórmula que estima a taxa de captação da glicose. RESULTADOS: hemoglobina glicada foi de 8,8±1,3 mg/dl e concentrações de LDLc foram menores nos diabéticos (85±22 vs. 98±26 mg/dl), p=0, 035. Não houve diferenças em relação às taxas de esterificação, transferências de lípides da nanoemulsão para as HDL e tamanho da partícula HDL entre os grupos. Não encontramos relação entre as análises cinéticas e HbA1c, glicemia, índices de RI e dose de insulina. A taxa de remoção do 14C-CE foi mais rápida em diabéticos tipo 1 que nos controles (0, 059±0, 022 vs.0, 039±0, 022 h-1), p=0, 019. 16 CONCLUSÕES: apesar de controle glicêmico ruim nos DM1, as transferências de lípides da nanoemulsão para as HDL, a taxa de esterificação e a remoção da 3H-CL são semelhantes às dos controles. O controle glicêmico, perfil lipídico, índices de RI e dose de insulina não influenciaram nas transferências de lípides e na taxa de esterificação. A remoção do 14C-CE é mais rápida em indivíduos diabéticos, o que poderia justificar as concentrações de LDLc mais baixas encontradas nesta população. Acreditamos que a terapia insulínica intensiva pode justificar estes achados / INTRODUTION: people with type 1 diabetes mellitus (DM1) have progressively neuro-vascular complications. Factors that increase the risk of coronary artery disease hypertension, dislipidemia and advanced age explains part of increased cardiovascular mortality, however some DM1 died of early coronary artery disease and often do not have atherosclerosis classical risk factors. Structural and functional changes in lipoproteins, altering their composition and activities of lipid exchange could justify the increase in vascular events but these changes are generally not detected by routine clinical laboratory plasma lipid exams. OBJETIVES: in normolipidemic DM1, intensively treated and without significant complications of disease we evaluated, by an artificial lipid nanoemulsion that resembles the lipid structure of LDL, rates of cholesterol esterification, nanoemulsion removal of the circulation, HDL particle size and lipid transfer from nanoemulsion to HDL. Secondarily, we determine the influence of glycemic control, insulin resistance (IR) and insulinization on lipid metabolism. METHODS: we studied 36 diabetics and 37 non-diabetic controls paired by age, sex and body mass index. Artificial lipid nanoemulsion labeled with radioactive lipids cholesterol ester (CE), cholesterol (CL), phospholipids (PL) and triglycerides (TG) was used for studies. Intravenous infusion of nanoemulsion 14C-CE e 3H-CL was injected in participants and blood was sampled over 24 hours for radioactivity measurement. Circulation lipid removal was calculated through compartmental analysis. Rate of cholesterol esterification was calculated after lipid extraction and separation by thin-layer chromatography. Nanoemulsion was incubated with plasma and radioactivity of lipids 14C-EC, 3H-CL, 14C-PL and 3H-TG transferred to the HDL was quantified after the precipitation of other apoB lipoproteins. The HDL diameter was measured by laser light scattering. The insulin resistance in diabetic patients was measured by formula that estimates the rate of uptake of glucose. RESULTS: glycated hemoglobin was 8,8±1,3 mg/dl and LDL concentrations were lower in diabetic patients (85 ± 22 vs. 98 ± 26 mg / dl), p = 0035. There were no differences between groups regarding rates of cholesterol esterification, lipids transfer from nanoemulsion to HDL and HDL particle size. We found no relationship between the kinetic analyses and HbA1c, blood glucose, measures of IR and dose of insulin. The rate of removal of 14C-EC was faster in diabetics type 1 than controls (0.059 ± 0.022 vs.0.039 ± 0.022 h- 1), p = 0.019. CONCLUSIONS: despite suboptimal glycemic control in diabetics, lipids transfer from nanoemulsion to HDL, rate of cholesterol esterification and removal of 3H-CL are similar to those of non-diabetic individuals. Glycemic control, lipid profile, measures of IR and dose of insulin did not influence lipids transfer and rate of cholesterol esterification. Removal of 14C-EC from diabetic circulation is faster than controls which could justify the 18 lower LDL concentration found in this population. We believe that intensive insulin therapy could explain these findings

O ovo é importante como alimento e matéria-prima industrial. O ovo é rico em colesterol que, por sua vez, está sujeito à oxidação, formando-se óxidos tóxicos. O presente trabalho teve como objetivos, a avaliação da formação do 7-cetocolesterol livre em ovo integral em pó e em macarrão contendo ovos, e a verificação da estabilidade oxidativa do colesterol, em ovo integral em pó, durante a estocagem, e em macarrão contendo ovos, em função do cozimento que antecede o consumo. Para tais propósitos foram analisadas cinco marcas de ovo integral em pó, adquiridas de indústrias produtoras e/ou fornecedores, estando dentro do prazo de validade (6 meses). Para a avaliação da estabilidade oxidativa do colesterol em ovo integral em pó, foi selecionada uma das cinco marcas analisadas, em três lotes, com 7 a 15 dias de fabricação, e estocada à temperatura ambiente por 224 dias. Onze marcas de macarrão contendo ovos foram obtidas comercialmente, estando dentro do prazo de validade (2 anos) e analisadas, sendo duas delas selecionadas para a avaliação da estabilidade oxidativa do colesterol em função do cozimento. A metodologia para a determinação do 7-cetocolesterol livre consistiu na extração dos Iípides totais, separação em coluna de Florisil, e a determinação por High-Perforrnance Liquid Chromatography (HPLC). Os resultados de 7-cetocolesterol em ovo integral em pó variaram de 63,74 a 112,80&#181;g/g de Iípides; em macarrão contendo ovos, de 30,49 a 157,25&#181;g/g de Iípides. O emprego do 7-cetocolesterol livre não permitiu indicar com clareza a oxidação do colesterol em ovo integral em pó durante a estocagem. Uma correlação estatisticamente significativa (r = 0,8093) foi verificada entre os resultados encontrados para o 7-cetocolesterol livre e as substâncias que reagem ao ácido tiobarbitúrico - TBARS-, durante a estocagem. O colesterol do macarrão contendo ovos aparentemente foi afetado oxidativamente em função do tratamento térmico, (estatisticamente não-significativos), sugerindo estudos adicionais para melhor avaliar a estabilidade do colesterol nestas condições. / Egg is important as food and industrial raw material. It is rich in cholesterol, which, in turn, is subjected to oxidation. Forming toxic oxides. The present work had as objectives the evaluation of the formation of the free 7-ketocholesterol in whole egg powder and in pasta containing eggs, and the verification of the oxidative stability of cholesterol in whole egg powder during the storage, and in pasta containing eggs as a function of pre-consumption cooking. For such purposes, sample of five brands of whole egg powder within their validity period (6 months) donated by industries and/or suppliers and analyzed. For the evaluation of oxidative stability of cholesterol in whole egg powder, one of the tive analyzed brands was split into three lots within 7-15 days from manufacture and stored at room temperature for 224 days. Samples of eleven brands of pasta produced with eggs within their validity period (2 years) purchased at the local commerce and analyzed. Two brands out of the eleven were selected and evaluated concerning cholesterol oxidative stability after cooking. The method for the determination of free 7-ketocholesterol consisted of total Iipid extraction, separation through Florisil column and determination for High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). The results of free 7-ketocholesterol ranged from 63.74 to 112.80&#181;g/g of lipids in whole egg powder and from 30.49 to 157.25&#181;g/g of lipids in pasta produced with eggs. The use of free 7-ketocholesterol did not permit to clearly indicate cholesterol oxidation in whole egg powder during storage. The statistically signiticant correlation (r = 0.8093) between the results for free 7-ketocholesterol and the substances that react with thiobarbituric acid - TBARS - during storage was observed. In pasta produced with eggs, cholesterol apparently was oxidized after thermal treatment, (not statistically significant), thus suggesting further studies to bette evaluate cholesterol stability under these conditions.