Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1651.pdf: 3101567 bytes, checksum: 399a65fa1b493a7477de38b37956b87e (MD5) Previous issue date: 2007-12-07 / Universidade Federal de Sao Carlos / Enzymatic hydrolyzed proteins present some advantages over the pool of amino acids obtained after a chemical hydrolysis: lower osmolality (easier absorption by the organism) and better sensorial characteristics. The removal of phenylalanine (Phe) from these hydrolysates allows their use in the diet of phenylktonuria (PKU) patients. This Thesis studies the sequential hydrolysis of cheese whey proteins. This process aims at producing a protein hydrolysate with low contents of Phe, after two reaction stages: in the first one, concentrated cheese whey proteins are hydrolyzed by the endoprotease chymotrypsin, immobilized on agarose gel. The substrate of the second stage is the product of the first one. This reaction is the central focus of this Thesis, and consists in a hydrolysis using the exoprotease carboxipeptidase A (CPA), immobilized on the same matrix. Since the scope of this work was a process for obtaining a protein hydrolysate with low contents of Phe for phenylketonurics, another stage had to be incorporated: ultrafiltration, to separate the amino acids released by the action of CPA, mainly Phe (and other amino acids that inhibit the reaction). With this purpose, an enzymatic membrane reactor (EMR) is proposed. It should be noticed that, to the best of our knowledge, the reactor design presented here has not been published yet. The EMR had spherical agarose particles within the reaction space, retained by a stainless steel mesh (400 Tyler). Hence, the ultrafiltration membrane was in charge only of the separation of the amino acids in the hydrolysate, which was continuously recycled to the flask containing the immobilized enzyme. Assays to characterize the membranes were performed. These membranes were then used in the integrated process (reaction with immobilized enzyme coupled to the ultrafiltration), for different experimental conditions. The substrates where Prato and Minas Frescal cheese whey. Two set-ups of the ultrafiltration unit were tested: flat plate and hollow fiber, both with 1 kDa cut-off. The reactor volume/membrane area ratios were 7.5×10-2 cm and 76.9×10-2 cm, respectively. Finally, the performance of three systems was compared: EMR with flat plane and hollow fiber and a batch reactor, followed by diafiltration. The hollow fiber EMR showed the best performance (85% conversion, productivity of 275.2×10-7 ghidrolisado/mgPhe/UH-PHE/h and only 1% retention of Phe in the membrane, after assays of 10 h). The resulting product was appropriate for phenylketonurics, with high protein contents (53.4 g/L), mainly constituted by small peptides (≤ 5.8 kDa) and with 19.9 mgPhe/gProteína, within the admissible range for PKU / Os hidrolisados protéicos via enzimática apresentam algumas vantagens, em relação à mistura de aminoácidos livres obtida pela hidrólise química: menor osmolalidade (e, portanto, maior facilidade de absorção pelo organismo) e características sensoriais mais agradáveis. Por sua vez, a remoção da fenilalanina (Phe) desses hidrolisados permite a utilização dos hidrolisados na dieta de fenilcetonúricos. Nesta Tese foi estudada a hidrólise enzimática seqüencial de proteínas de soro de queijo, processo proposto para obtenção de um hidrolisado protéico, com reduzido teor de Phe, e constituído de duas etapas reacionais: na primeira, as proteínas do soro de queijo concentrado são hidrolisadas pela endoprotease quimotripsina, imobilizada em gel de agarose. A segunda etapa, cujo substrato é o produto da primeira proteólise, é o foco central desta Tese, e consiste na hidrólise do substrato prehidrolisado utilizando-se a exoprotease carboxipeptidase A (CPA), imobilizada na mesma matriz. Como o escopo do trabalho era o processo para obtenção de um hidrolisado protéico com baixo teor de Phe para pacientes fenilcetonúricos foi necessário incorporar outra etapa: ultrafiltração, para separar os aminoácidos liberados por ação da CPA, principalmente Phe (além de outros aminoácidos inibidores da reação). Para isso, propõe-se trabalhar com reator enzimático de membrana (REM). Destaque-se que a concepção de reator aqui apresentada é, até onde vai nosso conhecimento, inédita. Estudou-se um reator de membrana com a enzima imobilizada em partículas esféricas de gel de agarose, retidas no volume reacional propriamente dito por meio de um filtro de aço (400 Tyler). Assim, a membrana de ultrafiltração ficou a cargo apenas da separação dos aminoácidos presentes no hidrolisado, que era reciclado continuamente para o frasco contendo a enzima imobilizada. Foram realizados ensaios para caracterização das membranas utilizadas, para posteriormente serem realizados ensaios em diferentes condições experimentais no processo integrado (reação com enzima imobilizada acoplada à ultrafiltração), utilizando como substratos soro de queijo tipo Prato e Minas Frescal. Foram testadas duas configurações de unidades de ultrafiltração: placa plana e fibra oca, ambas com corte de 1 kDa As razões volume de reator/área de membrana testadas foram de 7,5×10-2 e 76,9×10-2 cm, rescpectivamente. Foi desenvolvido um modelo matemático do REM, e suas predições foram comparados com dados experimentais de hidrólise com CPA para ambos os sistemas. Finalmente, foi comparado o desempenho de três sistemas: reator com membrana de placa plana, reator com membrana de fibra oca e reator em batelada, seguido por diafiltração com membrana de fibra oca. O REM tipo fibra oca apresentou o melhor desempenho (85% de conversão, uma produtividade de 275,2×10-7 ghidrolisado/mgPhe/UH-Phe/h e apenas 1% de retenção de Phe na membrana, em ensaios de 10 h. O produto resultante desse sistema apresentou características próprias para ser utilizado como complemento protéico para pacientes fenilcetonúricos, com um alto conteúdo protéico (53,4 g/L) constituído majoritariamente por pequenos peptídeos (≤ 5,8 kDa) e com 19,9 mgPhe/gProteína valor que se encontra dentro da faixa tolerada para pacientes de fenilcetonúria

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A melhor compreensão dos mecanismos fisiopatológicos e farmacológicos aliados a métodos modernos de investigação tornaram possível a descoberta e o desenvolvimento de fármacos para diversas doenças e disfunções orgânicas em humanos. Os fármacos desenvolvidos atualmente são resultados de intensos esforços em pesquisa por equipes multidisciplinares, impactando diretamente na qualidade de vida das diversas populações no mundo. Nesse cenário, os grupos de pesquisas estabelecidos em Universidades com foco no planejamento de fármacos para doenças tropicais têm crescido. A Malária e a Doença de Chagas figuram com especial importância, a primeira pela expressiva mortalidade mundial, enquanto a segunda pela morbidade e seus impactos na população brasileira. O tratamento de ambas possui limitações que se agravam, seja pelo baixo número de opções terapêuticas, ou pelo desenvolvimento de cepas resistentes. As enzimas investigadas nesse doutoramento, enolase (PfEnolase) de Plasmodium falciparum e gliceraldeído3fosfato desidrogenase de Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), são componentes da via glicolítica destes parasitas e são considerados alvos moleculares atrativos para o desenvolvimento de inibidores enzimáticos, dada a importância destas enzimas no processo de obtenção de energia do parasita. Os estudos fundamentamse na busca por modulação seletiva da atividade biológica dos alvos selecionados através do desenvolvimento de novas moléculas bioativas. O estabelecimento de protocolo de expressão e purificação para enzima Pfenolase permitiu sua obtenção em quantidade e pureza suficiente para condução de estudos cinéticos e de triagem biológica, com a identificação de cinco novas classes químicas bastante promissoras; além de ensaios de cristalização, que culminaram na determinação da enzima em diversos complexos cristalográficos. Os dados estruturais produzidos foram fundamentais para condução da abordagem computacional de triagem virtual, que permitiu a identificação de 31 moléculas candidatas a inibidoras de Pfenolase. Avanços significativos foram obtidos também com a enzima TcGAPDH, destacando-se as adaptações nos processos de obtenção da proteína recombinante e ensaio cinético, condução de ensaio de bioprospecção orientada com a identificação e caracterização da molécula isolada (tilirosídeo). Novas condições de cristalização foram identificadas e poderão ser empregadas no processo de obtenção de complexos cristalográficos futuros. Adicionalmente, desenvolveu-se uma ferramenta computacional, Kinecteasy, para processamento automatizado dos dados produzidos das etapas de triagem biológica. Os trabalhos integrados de biologia estrutural e química medicinal desenvolvidos contribuem significativamente para o avanço no processo de planejamento de novos inibidores para as enzimas selecionadas. / A better understanding of the pathophysiological and pharmacological mechanisms together with the modern research methods made possible the discovery and development of drugs for several humans´ diseases. The drugs currently developed are the result of intense efforts in research of multidisciplinary teams having as a direct consequence a remarkable impact on life quality of populations all over the world. In this scenario, research groups established at universities, with their focus on drug development for tropical diseases, are increasing. Malaria and Chagas disease deserve special attention, the former by the expressive world mortality, while the second by the morbidity and its impact on Brazilian population. Treatment for both has limitations, whether by the low number of therapeutic options, or by development of resistance. The target enzymes for this PhD project, enolase (PfEnolase) of Plasmodium falciparum and glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase from Trypanosoma cruzi (TcGAPDH), are essential components of glycolytic pathway and therefore related to the parasite energy production, thus, are considered attractive molecular targets for enzyme inhibitors development. Essentially, the proposed studies seek selective modulation of the target´s biological activity through the development of new bioactive molecules. The expression and purification protocols developed for Pfenolase have allowed us to obtain recombinant protein at suitable yield and purity for conducting screening assays, which has revealed five new chemical classes as Pfenolase inhibitors. Crystallization experiments were successfully conducted and 3D structure were determined for different complexes. Structural data was essential for performing the computational approach of virtual screening, which has allowed us to identify 31 inhibitor candidates for Pfenolase. Significant advances were obtained with TcGAPDH, highlighting the adaptations on recombinant protein protocol and kinetic assay. Assay-guided bioprospecting experiments were successfully performed with identification and characterization of isolated inhibitor (tiliroside). New crystallization conditions were identified and will be employed in future co-crystallization and soaking studies. Additionally, Kinecteasy, a computational tool, were developed for automated data processing of biological screening assays. The structure and medicinal chemistry studies presented here contribute significantly in the process of drug development for the selected enzymes.

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Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-07-27T12:38:58Z No. of bitstreams: 1 Rafael Acioly de Lima.pdf: 841991 bytes, checksum: ea416237aa78c06c2ef39232597f3964 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T12:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Acioly de Lima.pdf: 841991 bytes, checksum: ea416237aa78c06c2ef39232597f3964 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The experiments were developed to evaluate the performance of laying hens fed diets containing different levels of inclusion of cottonseed meal with or without added multi enzyme complex at peak production. Two consecutive performance tests were conducted over a period of 56 days for the first experiment divided in two periods of 28 days and 28 days for the second experiment using 480 laying hens at 28 weeks of age, Dekalb Brown. We used a completely randomized design with eight treatments, six replicates of ten birds per experimental unit. The treatments of both experimental periods were divided into two groups: the diets without added enzyme complex and diets with the addition of enzyme complex, each group of four diets, which are: a control diet and three inclusion levels of cotton cake, 5, 0%, 15.3% and 26.2% for group without added enzyme complex 5.2%, 9.8% and 19.4% for the groups with addition of complex enzyme, which have risen 3.5% of the nutrients and energy diets for the first experiment, with the inclusion levels for the second experiment 11.1%, 20.1% and 25.2% for those without adding enzyme complex 10.7%, 18.2% and 20.8% for the groups with addition of enzyme complex, where in the second cycle and the first experiment second experiment was added 500g sulfate iron per tonne in diets with inclusion of cotton cake. The treatments were evaluated for quality and yield performance of the eggs. It can be concluded that inclusion of cotton cake level of 25.2% may be used, provided that the feed is supplemented with a source of iron. / Os experimentos foram desenvolvidos com o objetivo avaliar o desempenho de galinhas poedeiras alimentadas com rações contendo diferentes níveis de inclusão de torta de algodão com ou sem adição complexo enzimático na fase de pico de produção. Foram realizados dois ensaios de desempenho consecutivos num período de 56 dias para o primeiro experimento divido em dois ciclos de 28 dias e 28 dias para o segundo experimento, utilizando-se 480 galinhas de postura com 28 semanas de idade, da linhagem Dekalb Brown. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado com 8 tratamentos, seis repetições de dez aves por unidade experimental. Os tratamentos de ambos os períodos experimentais foram divididos em dois grupos: as dietas sem adição de complexo enzimático e as dietas com adição do complexo enzimático, cada grupo com quatro dietas, sendo elas: uma dieta controle e três níveis de inclusão de torta de algodão, 5, 0%, 15,3% e 26,2% para os grupos sem adição de complexo enzimático e 5,2%, 9,8% e 19,4%, para os grupos com adição de complexo enzimático, que tiveram valorização de 3,5% dos nutrientes e da energia das dietas, para o primeiro experimento, sendo os níveis de inclusão para o segundo experimento 11,1%, 20,1% e 25,2% para os grupos sem adição de complexo enzimático e 10,7%, 18,2% e 20,8%, para os grupos com adição de complexo enzimático, onde para o segundo ciclo do primeiro experimento e para o segundo experimento foi adicionado 500g de sulfato de ferro por tonelada nas rações com inclusão de torta de algodão. Os tratamentos foram avaliados quanto ao desempenho produtivo e qualitativo dos ovos. Pode-se concluir que a inclusão de torta de algodão ao nível de 25,2% pode ser utilizada, desde que a ração seja suplementada com uma fonte de ferro.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao- PAULO RICARDO DE SA DA COSTA LEITE.pdf: 382839 bytes, checksum: 34a4ac987435889463f19c020021a956 (MD5) Previous issue date: 2009-03-02 / The objective was to evaluate the inclusion of an enzyme complex in diets with different energy ingredients (corn, sorghum and millet) on performance of broiler chickens, digestibility of nutrients in feed and intestinal parameters. In the first experiment was conducted a performance test with 1,800 male broiler chicks of the Cobb that were distributed in a randomized block design with six treatments (diets with corn, millet or sorghum supplemented with enzyme complex) with five replicates and 60 chicks each. The variables were body weight, weight gain, feed conversion and feed intake. The results were submitted to ANOVA and means compared by contrasts. Difference between energy ingredients on the feed of broilers at 42 days of age (p <0.05), whereas diets containing sorghum showed the best result. The enzyme supplementation in diets formulated with corn increased weight gain and weight of broilers in the initial creation (p <0.05) and improved feed, total period of creation. In diets with millet or sorghum, the addition of the enzyme complex did not allow better performance. In experiment II, a metabolism trial were conducted (with 420 chicks) and a performance test until 42 days old (1,200 broiler chicks). The treatments were made with diets supplemented with sorghum or millet enzyme complex. The design used for the assay was completely randomized, with seven replicates of 15 birds each for the study and performance of the design was a randomized block with five replicates and 60 birds each. Were also conducted surveys of bacteria gramnegativas and counting the total number of aerobic microorganisms in the small intestine. Means were compared by contrasts and Kruskal-Wallis test applied to the bacteria. Enzyme supplementation did not affect the intestinal tract of chickens (p> 0.05) at 14 and 28 days old. At 14 days of age was observed (p <0.05) lower pH value for the gut with millet and diets supplemented with enzymes. In the diets with sorghum enzyme supplementation improved (p <0.05) the digestibility of dry matter, ether extract and nitrogen balance in diets and with millet, only the digestibility of ether extract. Feed conversion was observed (p <0.05) in the pre-starter ration supplemented with millet with enzymes. It is concluded that the use of complex enzyme (amylase, pectinase, beta-glucanase, pentosanase, cellulase, protease and phytase) improved performance in diets with corn and had positive effect on nutrient digestibility of diets with sorghum or millet. However, the complex did not provide a change in bacteria counts of coliforms and aerobic microorganisms. / Objetivou-se avaliar a inclusão de um complexo enzimático em rações formuladas com diferentes ingredientes energéticos (milho, sorgo e milheto) sobre o desempenho de frangos de corte, digestibilidade dos nutrientes da ração e parâmetros intestinais. No experimento I foi realizado um ensaio de desempenho com 1.800 pintos de corte machos da linhagem Cobb que foram distribuídos em um delineamento em blocos casualizados, com seis tratamentos (rações com milho, sorgo ou milheto suplementadas ou não com complexo enzimático), com cinco repetições e 60 aves por unidade experimental. As variáveis analisadas foram o peso vivo, ganho de peso, conversão alimentar e consumo de ração. Os resultados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas por contrastes. Houve diferença entre os ingredientes energéticos sobre a conversão alimentar dos frangos aos 42 dias de idade (p<0,05), sendo que as rações com sorgo apresentaram melhor resultado. A suplementação de enzimas nas rações formuladas com milho aumentou o ganho de peso e o peso dos frangos na fase inicial de criação (p<0,05) e melhorou a conversão alimentar, no período total de criação. Nas rações formuladas com milheto ou sorgo, a adição do complexo enzimático não possibilitou melhor desempenho. No II experimento, foram realizados um ensaio metabólico (com 420 pintos) e um ensaio de desempenho até os 42 dias de idade (1.200 pintos de corte). Os tratamentos foram: rações elaboradas com sorgo ou milheto suplementadas com complexo enzimático. O delineamento utilizado para o ensaio metabólico foi inteiramente casualizado, com sete repetições de 15 aves por unidade experimental e para o estudo de desempenho o delineamento foi em blocos casualizados, com cinco repetições e 60 aves por parcela. Também foram realizadas as pesquisas de bactéria gramnegativas e contagem do número total de microrganismos aeróbios do intestino delgado. As médias foram comparadas por contrastes e o teste Kruskal-Wallis aplicado para a pesquisa de bactérias. A suplementação enzimática não afetou a microbiota intestinal de frangos (p>0,05) aos 14 e 28 dias de idade. Aos 14 dias de idade foi observado (p<0,05) menor valor de pH intestinal para as rações formuladas com milheto e suplementadas com enzimas. Nas rações com sorgo, o complexo enzimático melhorou (p<0,05) os coeficientes de digestibilidade da matéria seca, extrato etéreo e balanço de nitrogênio e nas rações com milheto, somente o coeficiente de digestibilidade do extrato etéreo. Melhor conversão alimentar foi observada (p<0,05) na fase pré-inicial para a ração com milheto suplementada com enzimas. Conclui-se que a utilização do complexo enzimático (amilase, pectinase, beta-glucanase, pentosanase, celulase, protease e fitase) melhorou o desempenho em rações formuladas com milho e proporcionou efeito positivo na digestibilidade dos nutrientes em rações formuladas com sorgo ou milheto. No entanto, o complexo não proporcionou alteração na contagem de bactérias do grupo coliformes e microrganismos aeróbios.

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-22T16:02:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maycon Carvalho Ribeiro - 2014.pdf: 1028131 bytes, checksum: 34ecaebcaac3768726bacc1c6c4f694b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2015-10-22T16:03:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maycon Carvalho Ribeiro - 2014.pdf: 1028131 bytes, checksum: 34ecaebcaac3768726bacc1c6c4f694b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-22T16:03:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maycon Carvalho Ribeiro - 2014.pdf: 1028131 bytes, checksum: 34ecaebcaac3768726bacc1c6c4f694b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Cyclodextrin glycosyltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) is an important industrial enzyme for being the only one able to convert starch and related glucans in cyclic oligosaccharides called cyclodextrins (CDs). The arrangement of the glucose units in the formation of CD results in a molecule with the shape of a cone, with hydrophobic interior and hydrophilic surface. This arrangement of glucose molecules in CDs allows its use as a host molecule in the formation of inclusion complexes with organic and inorganic compounds. This mechanism is advantageous in protecting the guest molecule from light, heat and oxidizing conditions and also enable the "dissolution" of compounds of low solubility in aqueous media. Cyclodextrins are used from the food industry to the pharmaceutical, in controlled drug delivery systems and immobilization of toxic compounds for environmental protection. The CGTases are mainly produced by bacteria of the genus Bacillus, found degrading starch rich substrates. The aim of this study was to identify, isolate, select and characterize strains of CGTase-producing bacteria from soil samples from different regions of Brazil as well as calculate the enzymatic production of these bacteria on low-cost substrates. With this work, it was possible to identify 17 bacteria producing cyclodextrin glycosyltransferase enzyme, with nine of them had values above 1.5 for enzymatic production. Of these, all were characterized as gram positive Bacillus. Bioprospecting of bacteria in soils of different cultures led to the identification of bacteria that may be used in studies for the production of cyclodextrin glycosyltransferase and subsequent implementation by various industries. / Ciclodextrina glicosiltransferase (CGTase, EC 2.4.1.19) é uma enzima industrial importante, sendo a única capaz de converter o amido e glucanos afins em oligossacarídeos cíclicos chamados ciclodextrinas (CDs). O arranjo das unidades de glicose na formação da CD resulta em uma molécula com a forma de cone, com interior hidrofóbico e superfície hidrofílica. Este arranjo das moléculas de glicose permite seu uso como molécula hospedeira na formação de complexos de inclusão com compostos orgânicos e inorgânicos. Este mecanismo é vantajoso na proteção de moléculas contra luz, calor e condições oxidantes e também possibilita melhorar a solubilidade de compostos hidrofóbicos. Ciclodextrinas são utilizadas desde a indústria de alimentos até a farmacêutica, em sistemas de liberação controlada de drogasse e imobilização de compostos tóxicos para proteção ambiental. As CGTase são principalmente produzidas por bactérias do gênero Bacillus, encontradas degradando substratos ricos em amido. O objetivo deste estudo foi identificar, isolar, selecionar e caracterizar linhagens de bactérias produtoras de CGTase a partir de amostras de solo de diferentes regiões do Brasil bem como calcular o índice enzimático destas bactérias em substratos de baixo custo. Com a realização deste trabalho, foi possível identificar 17 bactérias produtoras da enzima ciclodextrina glicosiltransferase, sendo que nove delas apresentaram valores para índice enzimático acima de 1,5. Destas, todas foram caracterizadas como sendo Bacillus gram positivos. A bioprospecção de bactérias em solos de diferentes culturas possibilitou a identificação de bactérias que poderão ser usadas em estudos para a produção da ciclodextrina glicosiltransferase e posterior aplicação pelas mais diversas indústrias.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-27T15:39:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-28T14:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-28T14:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work the chemical study of Eriotheca pubescens lead to the isolation and structural identification of secondary metabolites present in the stems and leaves of this species. Furthermore, it was evaluated of antioxidant potential by the capture method of free radicals using DPPH and the study also was lead to search cathepsins K, L, and V inhibitors through in vitro test using the fluorogenic substrate Z-FR-MCA. The chemical study of the ethanolic extract from the stem led to the isolation and identification of triterpenoids α-amyrin and β-amyrin; two diterpenoids, 7-oxo-labda-8,13-dien-15-oic acid and ent-Δ13,14- labd-8β-ol-15-oic acid; four derivatives of benzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic acid, 3-methoxy-4- hydroxybenzoic acid and flavonoid quercetin. From the ethanolic extract of the leaves, it has been isolated and identified two triterpenoids, lupenona and lupeol. The compounds 3,4-dihydroxybenzoic acid (EC50 0,34 ± 0,0083 mM) and quercetina (EC50 de 0,11 ± 0,0057 mM) showed high antioxidant potential using DPPH assays. The extracts and the major fractions showed above 50% inhibitory activity against cathepsins K, L and V. The p-hydroxybenzoic acid was shown to be a moderate inhibitor (IC50 135,81 ± 17,07 μM) and quercetin a potent and selective inhibitor (IC50 2,2 ± 0,2 μM), both against cathepsin V. These results are important to contribute the chemical and biological knowledge of this species, which so far has no reports of chemical and biological studies. / No presente trabalho foi realizado o estudo químico de Eriotheca pubescens com a finalidade de isolar e identificar estruturalmente metabólitos secundários presentes no caule e nas folhas desta espécie. Além disso, foi realizada avaliação do potencial antioxidante através do método de captura dos radicais livres com DPPH e avaliação do potencial de inibição frente às catepsinas K, L e V através de ensaio in vitro utilizando o substrato fluorogênico Z-FR-MCA. O estudo químico do extrato etanólico do caule levou ao isolamento e identificação dos triterpenoides α-amirina e β-amirina; dois diterpenoides, ácido 7-oxo-labda-8,13-dien-15-oico e o ácido Δ13,14-ent-labd-8β-ol-15-oico; quatro derivados do ácido benzoico, o ácido p-hidroxibenzoico, o ácido 3,4- diidroxibenzoico, o ácido 4-hidroxi-3,5-dimetoxibenzoico, o ácido 3-metoxi-4- hidroxibenzoico e o flavonoide quercetina. Do extrato etanólico das folhas foram isolados e identificados dois triterpenoides, sendo estes a lupenona e o lupeol. No ensaio de atividade antioxidante o ácido 3,4-diidroxibenzoico (EC50 de 0,34 ± 0,0083 mM) e a quercetina (EC50 de 0,11 ± 0,0057 mM) apresentam elevado potencial antioxidante. Nos ensaios frente às catepsinas K, L e V, os extratos e a maior parte das frações apresentaram atividade inibitória superior a 50% e das substâncias isoladas e avaliadas o ácido p-hidroxibenzoico mostrou-se um moderado inibidor (IC50 de 135,81 ± 17,07 μM) e a quercetina um potente e seletivo inibidor (IC50 de 2,2 ± 0,2 μM), ambos para catepsina V. Estes resultados são importantes para contribuir com o conhecimento químico e biológico desta espécie, que até o momento não possui relatos de estudos químicos e biológicos.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-10-05T10:38:29Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Enio Saraiva Soares - 2016.pdf: 2392510 bytes, checksum: 37b84e9c9bc76eaf406e92f41d3828bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-10-05T10:58:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Enio Saraiva Soares - 2016.pdf: 2392510 bytes, checksum: 37b84e9c9bc76eaf406e92f41d3828bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T10:58:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Enio Saraiva Soares - 2016.pdf: 2392510 bytes, checksum: 37b84e9c9bc76eaf406e92f41d3828bb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Currently there are different approaches to synthesize and discover new compounds, but the pursuit of these products on biodiversity is still advantageous. In bioprospecting microorganisms, which often are seeking their properties that can be exploited in biotechnology products. This is the case of chitinases, enzymes that degrade chitin. Chitinases (EC 3.2.1.29) are glycosyl hydrolases type enzymes that specifically cleave β-1,4 bonds between N-acetylglucosamines units of chitin with sizes ranging from 20 kDa to 90 kDa. The main producers of chitinase are the bodies that have chitin in their cell wall or exoskeleton, such as insects, crustaceans, fungi, algae, among others. This study aimed to select and identify producing bacteria chitinase in soil samples from different coastal regions of southern Brazil. Seventeen soil samples, collected close to fishing for shellfish waste disposal sites, were prepared and seeded in four minimum culture medium containing colloidal chitin as the sole source of carbon and energy, incubated and the colonies were isolated and purified. After yielded a total of thirteen isolates that were submitted to enzymatic index test, stressed that four isolates. The four isolated genomic DNA was extracted, amplified and purified, and sequenced region encoding 16S rRNA of these organisms. Bacteria were then pooled and identified by construction of a phylogenetic tree. The results showed the presence of the species Paenibacillus illinoisensis and Paenibacillus chitinolyticus and two members of the genus Bacillus. Future studies may indicate the possibility of its use as a source of genes for biotechnological applications such as the production of new biopesticides. / Existem atualmente diferentes abordagens para se sintetizar e descobrir novos compostos, mas a busca desses produtos na biodiversidade ainda é vantajosa. Na bioprospecção de microrganismos, o que muitas vezes se busca são as suas propriedades que possam ser aproveitadas em produtos biotecnológicos. Esse é o caso das quitinases, enzimas capazes de degradar a quitina. As quitinases (EC 3.2.1.29) são enzimas do tipo glicosilhidrolases, com tamanhos que variam de 20 kDa até 90 kDa, que clivam especificamente as ligações β-1,4 entre unidades de N-acetilglicosaminas da quitina. Os principais produtores de quitinases são os organismos que possuem quitina no seu exoesqueleto ou parede celular, como insetos, crustáceos, fungos, algas, bactérias entre outros. O presente estudo teve como objetivo selecionar e identificar bactérias produtoras de quitinases em amostras de solos de diferentes locais litorâneos da região Sul do Brasil. Dezessete amostras de solo, coletadas próximo a locais de descarte de resíduos de crustáceos por pescadores, foram preparadas e semeadas em meio de cultura mínimo contendo quitina coloidal como única fonte de carbono e energia, incubadas e as colônias foram isoladas e purificadas. Ao fim obteve-se um total de treze isolados de bactérias, que foram submetidas ao teste de índice enzimático, que destacou desses quatro isolados. O DNA genômico de quatro isolados foi extraído, amplificado e purificado, sendo sequenciada a região codificadora do gene 16S rRNA destes microrganismos. As bactérias foram então agrupadas e identificadas pela construção de uma árvore filogenética. Os resultados mostraram a presença das espécies Paenibacillus illinoisensis e Paenibacillus chitinolyticus além de dois membros do gênero Bacillus. Estudos futuros poderão indicar a possibilidade de seu uso como fonte de genes para aplicação biotecnológica, como a produção de novos bioinseticidas.

As dietas de vacas em lactação são compostas principalmente por carboidratos que não estão totalmente disponíveis para fermentação microbiana no rúmen, o que pode ser um fator crítico para a obtenção de energia em ruminantes. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da adição de enzima fibrolítica (Fibrozyme&reg;, Alltech Inc., Springfield, KY) e amilolítica (Amaize, Alltech Inc., Springfield, KY) nas dietas sobre o consumo de nutrientes, índice de seleção de partículas, digestibilidade aparente total, fermentação ruminal, metabolismo de nutrientes, produção e composição do leite de vacas em lactação. Para o experimento, 32 vacas multíparas da raça Holandesa com 181.3 &#177; 35.3 (média &#177; SD) dias em lactação (DEL), 571 &#177; 72.7 kg de peso vivo (PV) e 29.6 &#177; 5.24 kg/d de produção de leite (PL), foram distribuídas em 8 quadrados Latinos 4×4. Os tratamentos foram obtidos por esquema fatorial 2×2 pela combinação de enzima fibrolítica e amilolítica, como segue: 1) Controle (CONT): dieta basal sem adição de enzimas exógenas; 2) Enzima fibrolítica (FIB): dieta basal com adição de 1 g/kg de Fibrozyme&#177; no concentrado da dieta (51 UI de atividade xilanase/kg de matéria seca (MS) da dieta; Alltech, Nicholasville, KY, USA; batch#: 417990-2); 3) Enzima amilolítica (AMI): dieta basal com adição de 0,66 g/kg de Amaize no concentrado da dieta (203 FAU/kg MS da dieta; Alltech Nicholasville, KY, USA; batch: 432715-1); e 4) FIB+AMI: adição de 1 e 0,66 g/kg de Fibrozyme® e Amaize, respectivamente. As enzimas foram aplicadas para atender um consumo de 12 g/dia de Fibrozyme&reg; e 8 g/dia de Amaize, de acordo com as recomendações do fabricante. A enzima foi adicionada ao concentrado durante a preparação na fábrica de ração (toda semana). Não foram observados efeitos das enzimas sobre o consumo e digestibilidade dos nutrientes. Contudo, houve efeito de interação entre FIB e AMI para o consumo de partículas entre 19 e 8 mm. A enzima amilolítica aumentou o consumo de partículas entre 19 e 8 mm nos animais que não recebiam FIB. Além disso, AMI reduziu o consumo de partículas maiores que 19 mm. Outro efeito observado foi a interação entre FIB e AMI sobre a concentração de butirato ruminal. A enzima amilolítica aumentou a concentração de butirato apenas nos animais tratados com FIB. Houve tendência de interação entre enzimas sobre a excreção de nitrogênio (N) no leite, em que FIB reduziu a excreção de N no leite apenas nos animais não tratados com AMI. Ainda, AMI reduziu a excreção de N na urina. Ainda, houve interação entre os efeitos de enzima fibrolítica e amilolítica sobre a concentração de colesterol e a atividade enzimática da aspartato aminotransferase (AST) e gama glutamiltransferase (GGT). A enzima fibrolítica reduziu a concentração de colesterol e aumentou a atividade da enzima GGT nos animais não tratados com enzima amilolítica. No entanto, a enzima amilolítica aumentou a concentração de colesterol e a atividade da AST nos animais alimentados com enzima fibrolítica. Houve interação entre enzimas exógenas sobre a produção de proteína e lactose no leite. A enzima fibrolítica reduziu a produção de proteína e lactose nos animais não alimentados com AMI. Não houve mudanças na produção de leite com a suplementação de enzimas exógenas. Em nosso estudo foram encontrados efeitos no consumo de partículas, fermentação ruminal, excreção de N e mudanças na composição do leite, contudo não foram observadas alterações no desempenho produtivo dos animais. / Lactating cows diets are comprised mostly of carbohydrates which are not fully available for microbial fermentation in the rumen, critical factor for to obtain energy in ruminants. The aimed of this study was to evaluate the effect of fibrolytic enzyme (Fibrozyme&reg;, Alltech Inc., Springfield, KY) on nutrient intake, sorting index, total tract digestion, ruminal fermentation, nitrogen utilization, metabolic profile, milk yield and composition in diets with or without amylolytic enzyme (Amaize, Alltech Inc., Springfield, KY) of mid-lactating dairy cows. Thirty-two multiparous Hostein cows with 181.3 &#177; 35.3 (mean &#177; SD) days in milk (DIM), 571 &#177; 72.7 kg of body weight (BW) and 29.6 &#177; 5.24 kg/d of milk yield, were blocked and randomly allocated to a sequence of treatments in a 4 × 4 Latin square experimental design. Treatments were obtained in a 2 × 2 factorial arrangement, as follows: 1) Control (CONT), basal diet without exogenous enzymes; 2) Fibrolytic enzyme (FIB), provision of Fibrozyme&reg; (batch#: 417990-2; Alltech, Nichollasvile, KY) at 1 g/kg of concentrate (51 IU of xylanase activity/kg diet DM); 3) Amylolytic enzyme (AMY), provision of AmaizeTM (batch#: 432715-1; Alltech) at 0.66 g/kg of concentrate (203 FAU/kg diet DM); and 4) Fibrolytic enzyme plus amylolytic enzyme (FIB+AMY), enzymes added at the same rate in FIB and AMY treatments. The enzymes were applied to meet the intake of 12 and 8 g/cow/day of Fibrozyme&reg; and AmaizeTM, respectively. Enzymes products were added to concentrate during its preparation (once a week). Enzymes no effects on intake and digestibility of nutrients. However, there was FIB and AMY interaction effect on selection index of particle size between 19 and 8 mm. Amylolytic enzyme increase selection index of particles with 19 and 8 mm, only treatments without FIB. Furthermore, AMY decreased the sorting for feed with particle size greater than 19 mm. There was FIB and AMY interaction effect on butyric acid concentration. Amylolytic enzyme increased on butyrate concentrations in cows treated with fibrolytic enzyme. Fibrolytic and amylolytic enzyme interaction effect tended on N excreted in milk, in which FIB decrease N excreted in milk only on animals non-treated with AMY. Whereas AMY reduced urinary N excretion. There was interaction effects of fibrolytic and amylolytic enzymes on cholesterol concentration and the enzymatic activity of AST and GGT. The fibrolytic enzyme reduced cholesterol concentration and increased GGT enzyme activity in animals not treated with amylolytic enzyme. There was FIB and AMY interaction effect on lactose and protein production. Fibrolytic enzyme decreased lactose and protein production, only on animals non-treated with AMY. Exogenous enzymes had no impact on milk production of dairy cows. Enzymes exogenous affected on particle size greater, ruminal fermentation and milk composition. This study did not show evidences that fibrolytic and amylolytic enzymes can alter total tract nutrient digestibility and performance of mid-lactating cows.