A obesidade é uma doença que vem aumentando de maneira assustadora em todo o mundo e está implicada em várias condições patológicas, como resistência à insulina, diabetes tipo 2, dislipidemia, esteatose hepática, hipertensão e risco de doenças cardiovasculares. Evidências demonstram que a obesidade é um estado de estresse oxidativo crônico que está associado às alterações metabólicas e fisiológicas presentes no organismo humano que incidem no aparecimento das patologias citadas. Para combater o excesso de espécies reativas geradas, os organismos possuem um complexo sistema de defesa que inclui mecanismos enzimáticos e não enzimáticos de desintoxicação. O presente trabalho utilizou camundongos SWISS alimentados com dieta hiperlipídica, modelo experimental de obesidade, tratados com CAPE, composto isolado da própolis descrito como tendo várias atividades biológicas, nas doses de 13 e 30 mg/kg de peso vivo e dois tempos de tratamento, 15 e 22 dias. Neste trabalho, as respostas das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSH-Px) e glutationa redutase (GR) foram analisadas nos tecidos hepático e adiposo. Além disso, outros parâmetros importantes foram determinados, como a quantificação da peroxidação lipídica, o conteúdo de peróxido de hidrogênio (H2O2), a atividade da enzima hepática -GT e o controle do ganho de peso, peso relativo do fígado e da gordura (%). Os resultados mostraram que o CAPE não interferiu no ganho de peso dos animais. A dieta hiperlipídica e o tratamento com o CAPE não levaram a alterações significativas nos níveis séricos da enzima hepática, -GT. Os resultados obtidos na resposta ao estresse oxidativo estão de acordo com os encontrados na literatura que têm o CAPE como um potente antioxidante, sendo capaz de melhorar a atividade de algumas enzimas antioxidantes nos tecidos estudados. No tecido hepático, pôde-se observar que a dose de 13 mg/kg de peso vivo foi mais eficiente no combate ao estresse oxidativo induzido pela obesidade, combatendo a produção de peróxido de hidrogênio e, conseqüente, peroxidação lipídica. Já no tecido adiposo, a dose de 30 mg/kg de peso vivo melhorou a atividade da GSH-Px, mas não afetou de forma significativa a atividade das outras enzimas avaliadas. Com isso, podese sugerir que o CAPE na dose de 13 mg/kg de peso vivo por 15 dias e a dose de 30 mg/kg de peso vivo por 22 dias melhora a resposta ao estresse oxidativo induzido pela obesidade nos tecidos hepático e adiposo, respectivamente. / Obesity is a disease that is increasing in a drastically way around the world and is implicated in many pathological conditions, such as insulin resistance, type 2 diabetes, dyslipidemia, fatty liver disease, hypertension and cardiovascular risk. Evidence has shown that obesity is a chronic oxidative stress state that is associated with metabolic and physiological changes present in human organism that emerge pathologies mentioned. To prevent excessive reactive oxygen species (ROS) generated, the organisms have a complex system of defense mechanisms including enzymatic and non-enzymatic detoxification. The present study utilized SWISS mice fed with high fat (HF) diet, an experimental model of obesity, treated with CAPE, an isolated compound from propolis that present many biological activities, at doses of 13 and 30 mg / kg body weight and two treatment times, 15 and 22 days. In this study, the responses of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) and glutathione reductase (GR) were analyzed in liver and adipose tissues. In addition, other important parameters were performed, such as lipid peroxidation, hydrogen peroxide (H2O2) content, liver enzyme activity ?-GT and the weight gain, relative weight of liver and adipose tissue (%). The results showed that CAPE did not interfere with the daily weight gain of animals. The high fat diet and treatment with CAPE did not lead to significant changes in serum liver enzyme ?-GT. The results obtained in response to oxidative stress are in agreement with the literature that have CAPE as a potent antioxidant, being able to improve the activity of some antioxidant enzymes in the tissues studied. In liver, it was observed that the dose of 13 mg / kg body weight was more effective preventing oxidative stress induced by obesity, the production of hydrogen peroxide and, consequently, lipid peroxidation. In adipose tissue, the dose of 30 mg / kg body weight improved the activity of GSH-Px, but did not affect significantly the activity of other enzymes evaluated. Thus, we can suggest that CAPE at a dose of 13 mg / kg body weight for 15 days and 30 mg / kg body weight for 22 days improves the response to oxidative stress induced by obesity in the liver and adipose tissue, respectively

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-16T13:53:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 808351 bytes, checksum: edc8f2cb41922fff2c28e4d6aaac7c77 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T13:53:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 808351 bytes, checksum: edc8f2cb41922fff2c28e4d6aaac7c77 (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / O crescente movimento de consumidores dedicados à “vida saudável”, assim como o aumento de doenças crônicas não transmissíveis relacionadas à má nutrição, tem aumentado o interesse por fontes alternativas e por produtos alimentícios com alegações funcionais. Neste contexto, o sorgo e a quinoa se apresentam como uma possibilidade de consumo aos cereais convencionais, em função do elevado teor de proteína presente na quinoa e da elevada capa- cidade antioxidante do sorgo, além do conteúdo de fibra alimentar e ausência de glúten. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade proteica e a capacidade antioxidante de farinha mista de sorgo e quinoa in vivo. Foram avaliadas a capacidade antioxidante e a composição centesimal de farinhas de grãos de sorgo e quinoa cruas e farinhas de grãos submetidos ao tratamen- to térmico em estufa com circulação de ar (105°C/30 min), não tendo sido observadas diferenças significativas. O experimento foi dividido em duas par- tes. No primeiro avaliou-se a qualidade proteica in vivo da farinha de sorgo, de quinoa e da mistura de farinhas sorgo/ quinoa, numa proporção 1:1. O sorgo diferiu (p < 0,05) dos grupos de quinoa e sorgo/quinoa para ganho de peso, coeficiente de eficiência alimentar (CEA), coeficiente de eficiência pro- teica (PER), razão proteica líquida (NPR) e digestibilidade verdadeira (DV), por seus menores valores, outorgando-lhe uma baixa qualidade proteica. Consta- tou-se que a quinoa possui alta qualidade proteica, com valores de PER acima de 2,0 e uma digestibilidade verdadeira de 81,46%, sendo superior aos grupos sorgo e sorgo/quinoa (p < 0,05). A mistura fez com que a qualidade proteica da dieta contendo sorgo aumentasse, apresentando valores similares aos da quinoa para o consumo alimentar e o ganho de peso (p ≥ 0,05), superiores ao do sorgo (p < 0,05). Na segunda parte do experimento, avaliou-se o potencial antioxidante in vivo ao estresse oxidativo em ratos Wistar, adultos. Durante três semanas, cinco grupos de animais receberam as dietas (caseína, sorgo, quinoa e sorgo/quinoa). Depois dos 21 dias (42 dias de idade), os animais dos grupos sorgo, quinoa e sorgo/quinoa receberam fluoreto de sódio na água para beber, numa concentração de 600 ppm, durante sete dias. O grupo 1 (controle negativo) recebeu água destilada e a dieta de caseína e o grupo 2 (controle positivo) recebeu água com NaF e a dieta de caseína. Após uma semana, nenhuma alteração no estresse oxidativo foi evidenciada nos animais dos grupos que receberam fluoreto de sódio pela medida de superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e malondialdeído (MDA) (p ≥ 0,05). O sorgo e a quinoa continuaram a manter o equilíbrio metabólico, e não foi observada alteração do estresse oxidativo nos animais do grupo-controle positivo. O MDA não foi afetado e houve aumento da capacidade antioxidante para os grupos sorgo e sorgo/quinoa, mas esse aumento não demandou um incremento das enzimas SOD e CAT. Os resultados evidenciam que a mistura da quinoa com o sorgo melhorou a qualidade proteica da quinoa, o que mostra sua contribuição aos aminoácidos limitantes do sorgo. / The growing movement of “healthy living” consumers, as well as the rise in chronic noncommunicable diseases related to malnutrition, has increased interest in alternative sources and food products with functional claims. In this context, sorghum and quinoa present as a possibility of consumption to the conventional cereals due to the high protein content present in the quinoa, high antioxidant activity in sorghum besides the alimentary fiber content and absence of gluten. The present work aims to evaluate the protein quality and capacity of mixed flour of sorghum and quinoa in vivo. It was evaluated the antioxidant capacity and centesimal composition of flours of raw sorghum and quinoa grains and grain flours submitted to heat treatment in an oven with air circulation (105 °C/30 min) and no significant differences were observed. The experiment was divided into two parts. In the first one, the in vivo protein quality of sorghum flour, quinoa and sorghum/quinoa flour mixture was evaluated in a 1: 1 ratio. Sorghum differed (p < 0.05) with quinoa and sorghum/quinoa groups for weight gain, food efficiency coefficient (CEA), protein efficiency ratio (PER), net protein ratio (NPR), true digestibility DV) with the lowest values granting a low protein quality. It was observed that the quinoa has a high protein quality with PER values above 2.0 and a true digestibility of 81.46%, being superior to the sorghum and sorghum/quinoa groups (p <0.05). The mixture caused the protein quality of the sorghum-containing diet to increase, presenting values similar to those of quinoa for food consumption and weight gain (p ≥ 0.05) higher than that of sorghum (p <0.05). In the second part of the experiment the antioxidant potential in vivo to oxidative stress in adult Wistar rats was evaluated. During 3 weeks, 5 groups of animals received diets (casein, sorghum, quinoa and sorghum / quinoa), after 21 days (42 days of age) the sorghum, quinoa, sorghum / quinoa groups received sodium fluoride in water for drink at a concentration of 600 ppm for 7 days. Group 1 (as negative control) received distilled water and casein diet and group 2 (as positive control) water with NaF and casein diet. After one week, no change in oxidative stress was observed in all groups receiving sodium fluoride by the measurement of Superoxide dismutase (SOD), Catalase (CAT), and malondialdehyde (MDA) (p≥0.05). Sorghum and quinoa continued to maintain metabolic balance, and no change in oxidative stress was observed in the animals in the positive control group. MDA was not affected and there was an increase in antioxidant capacity for the sorghum and sorghum / quinoa groups, but the increase did not require an increase of the SOD and CAT enzymes. The results show that the mixture of quinoa and sorghum improved the protein quality of the quinoa while showing the limiting amino acids of the sorghum.

A obesidade é uma doença que vem aumentando de maneira assustadora em todo o mundo e está implicada em várias condições patológicas, como resistência à insulina, diabetes tipo 2, dislipidemia, esteatose hepática, hipertensão e risco de doenças cardiovasculares. Evidências demonstram que a obesidade é um estado de estresse oxidativo crônico que está associado às alterações metabólicas e fisiológicas presentes no organismo humano que incidem no aparecimento das patologias citadas. Para combater o excesso de espécies reativas geradas, os organismos possuem um complexo sistema de defesa que inclui mecanismos enzimáticos e não enzimáticos de desintoxicação. O presente trabalho utilizou camundongos SWISS alimentados com dieta hiperlipídica, modelo experimental de obesidade, tratados com CAPE, composto isolado da própolis descrito como tendo várias atividades biológicas, nas doses de 13 e 30 mg/kg de peso vivo e dois tempos de tratamento, 15 e 22 dias. Neste trabalho, as respostas das enzimas superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GSH-Px) e glutationa redutase (GR) foram analisadas nos tecidos hepático e adiposo. Além disso, outros parâmetros importantes foram determinados, como a quantificação da peroxidação lipídica, o conteúdo de peróxido de hidrogênio (H2O2), a atividade da enzima hepática -GT e o controle do ganho de peso, peso relativo do fígado e da gordura (%). Os resultados mostraram que o CAPE não interferiu no ganho de peso dos animais. A dieta hiperlipídica e o tratamento com o CAPE não levaram a alterações significativas nos níveis séricos da enzima hepática, -GT. Os resultados obtidos na resposta ao estresse oxidativo estão de acordo com os encontrados na literatura que têm o CAPE como um potente antioxidante, sendo capaz de melhorar a atividade de algumas enzimas antioxidantes nos tecidos estudados. No tecido hepático, pôde-se observar que a dose de 13 mg/kg de peso vivo foi mais eficiente no combate ao estresse oxidativo induzido pela obesidade, combatendo a produção de peróxido de hidrogênio e, conseqüente, peroxidação lipídica. Já no tecido adiposo, a dose de 30 mg/kg de peso vivo melhorou a atividade da GSH-Px, mas não afetou de forma significativa a atividade das outras enzimas avaliadas. Com isso, podese sugerir que o CAPE na dose de 13 mg/kg de peso vivo por 15 dias e a dose de 30 mg/kg de peso vivo por 22 dias melhora a resposta ao estresse oxidativo induzido pela obesidade nos tecidos hepático e adiposo, respectivamente. / Obesity is a disease that is increasing in a drastically way around the world and is implicated in many pathological conditions, such as insulin resistance, type 2 diabetes, dyslipidemia, fatty liver disease, hypertension and cardiovascular risk. Evidence has shown that obesity is a chronic oxidative stress state that is associated with metabolic and physiological changes present in human organism that emerge pathologies mentioned. To prevent excessive reactive oxygen species (ROS) generated, the organisms have a complex system of defense mechanisms including enzymatic and non-enzymatic detoxification. The present study utilized SWISS mice fed with high fat (HF) diet, an experimental model of obesity, treated with CAPE, an isolated compound from propolis that present many biological activities, at doses of 13 and 30 mg / kg body weight and two treatment times, 15 and 22 days. In this study, the responses of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathione peroxidase (GSH-Px) and glutathione reductase (GR) were analyzed in liver and adipose tissues. In addition, other important parameters were performed, such as lipid peroxidation, hydrogen peroxide (H2O2) content, liver enzyme activity ?-GT and the weight gain, relative weight of liver and adipose tissue (%). The results showed that CAPE did not interfere with the daily weight gain of animals. The high fat diet and treatment with CAPE did not lead to significant changes in serum liver enzyme ?-GT. The results obtained in response to oxidative stress are in agreement with the literature that have CAPE as a potent antioxidant, being able to improve the activity of some antioxidant enzymes in the tissues studied. In liver, it was observed that the dose of 13 mg / kg body weight was more effective preventing oxidative stress induced by obesity, the production of hydrogen peroxide and, consequently, lipid peroxidation. In adipose tissue, the dose of 30 mg / kg body weight improved the activity of GSH-Px, but did not affect significantly the activity of other enzymes evaluated. Thus, we can suggest that CAPE at a dose of 13 mg / kg body weight for 15 days and 30 mg / kg body weight for 22 days improves the response to oxidative stress induced by obesity in the liver and adipose tissue, respectively

A vinhaça é um resíduo da produção de álcool após a fermentação do mosto e destilação do vinho, resultando de 10 a 15 litros para cada litro de etanol produzido. Este efluente altamente colorido é um sub-produto rico em nutrientes, principalmente materia orgânica, tendo um alto potencial poluente quando disposto no ambiente. Os fungos ligninolíticos podem ser utilizados para a remediação de poluentes, como a vinhaça, pela ação de enzimas peroxidases. Foram utilizadas em ensaios para descoloração da vinhaça três linhagens de fungos ascomicetos e cinco de basidiomicetos sendo que o basidiomiceto Pleurotus sajor-caju CCB 020 se destacou dos demais. A descoloração foi concomitante com o aumento das atividades de lacase e manganês peroxidase. Entretanto ficou evidende que a lacase é a enzima de maior importância na descoloração. P. sajor-caju é comestível tendo seus valores nutricionais determinados na literatura. A vinhaça desencadeou o processo de estresse oxidativo no fungo, fato observado através da elevação da atividade de enzimas (superóxido dismutase, catalase e glutationa redutase) associadas a mecanismos de detoxificação de espécies ativas de oxigênio. Quando comparado com crescimento em meio sintético, o cultivo submerso de P. sajor-caju em vinhaça demonstrou aumento na produção de biomassa (1,06 g 100 mL-1), e aumento na atividade das enzimas como a lacase (variando entre 400 e 450 UI L-1) alcançada entre o 9° e 10º dia e para MnP alcançada no 12° dia de cultivo (variando de 60 a 100 UI L-1), a 28ºC, com agitação constante. Nos mesmos tratamentos foram observadas reduções de: 82,76% na DQO, de 75,29% da DBO, da coloração em 99,17% e da turbidez em 99,73%, indicando a participação destas enzimas na despolimerização de compostos fenólicos e pigmentos de melanoidinas. Após 15 dias de tratamento com o fungo, foi evidenciada a redução de toxicidade da vinhaça determinada por exposição aos organismos: Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Daphnia similis e Hydra attenuata. Foi concluído que o uso do sistema vinhaça e P. sajor-caju pode ser aplicado em bioprocessos de remoção de cor e na degradação de compostos complexos da vinhaça, ocorrendo destoxicação e melhora em suas qualidades podendo ser indicada como água de reuso, produção de enzimas lacases e manganês peroxidase e aproveitamento de biomassa. / Vinasse is a residue resulting from the production of alcohol after pulp fermentation and distillation of the wine, ensuing from 10 to 15 liters for each liter of ethanol produced. This high colored effluent is a by-product rich in nutrients, mainly organic matter, having a high pollutant potential when disposed in the environment. Lignolytic fungi can be utilized in the remediation of pollutants, such as vinasse, by the action of peroxidases. Assays for the decolorization of vinasse by three ascomycetes fungi and five basidiomycetes were performed and consequently selecting the fungus Pleurotus sajor-caju CCB 020. The activities of manganese-dependent peroxidases (MnP) and laccases and the quantification of the decolorization after the treatment of the vinasse by P. sajor-caju were evaluated and it was observed that this fungus can be utilized to biodegrade and decolorize the vinasse at a concentration of 100% without the necessity of dilution. P. sajorcaju is an edible fungus with nutritional values determined in the literature. The vinasse trigged the process of oxidative stress in the fungus, fact observed through the elevation of the enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione reductase) associated to mechanisms of detoxifying reactive oxygen species. When compared to the growth in synthetic medium, the tests in submerged vinasse cultivation with P. sajor-caju demonstrated a raise in the biomass production (1,06 g 100 mL-1), and in the enzyme activities such as laccase (varying from 400 to 450 U L-1) reached between the 9th and 10th day of growth and for MnP at the 12th day of cultivation (varying from 60 a 100 U L-1), indicating the participation of these enzymes in the depolymerization of phenolic compounds and melanoidins pigments. In the same treatments were observed reductions of 82,76% in COD, 75% of BOD, 99,17% in the color and 99,73% for the turbidity. After the treatment with the fungus, a reduction in the toxicity was evident through the exposition of Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Daphnia similis e Hydra attenuata. It was concluded that the system P.sajor caju/vinasse can be utilized as a bioprocess for color removal and degradation of complex molecules. It was observed an improvement in the characteristics and detoxification allowing it to be utilized as reused water, laccase and manganese peroxidase enzymes production and for fungal biomass production with a high nutritional value.

Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, da Universidade do extremo Sul Catarinense, UNESC, para obtenção do título de Mestre em Ciências da Saúde.

Tese de doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde da Universidade do Extremo Sul Catarinense para obtenção do título de Doutor em Ciências da Saúde. / As causas e mecanismos biológicos do transtorno depressivo maior (TDM) são multifatoriais. Possivelmente, como consequência da heterogeneidade de fatores, as respostas aos tratamentos são ainda bastante inconsistentes, exigindo um longo período para estabelecer uma resposta terapêutica e, ainda, um grande percentual de pacientes é refratário aos antidepressivos clássicos ou outras estratégias terapêuticas. O estresse no início da vida e alguns mecanismos fisiológicos inerentes a ele parecem envolvidos na depressão resistente a tratamentos (DRT). A quetiapina, um antipsicótico atípico, exerce resposta terapêutica e induz alterações fisiológicas que parecem subjacentes à DRT. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar em estruturas cerebrais o efeito do tratamento agudo e crônico (14 dias) com quetiapina sobre parâmetros bioquímicos que refletem as atividades dos complexos enzimáticos da cadeia respiratória mitocondrial (CRM), da enzima creatina quinase (CK) e o estresse oxidativo. Além disso, avaliar o efeito da administração aguda e crônica da quetiapina sobre o comportamento semelhante à depressão no teste de natação forçada (TNF) e do tratamento crônico (14 dias), no comportamento tipo depressivo de ratos submetidos à privação materna (PM), bem como sobre atividades enzimáticas de histonas acetiltransferases (HAT), histonas desacetilases (HDAC) e DNA metiltransferases (DNAMT) nos animais submetidos a PM. A atividade enzimática da CRM variou de acordo com a concentração de quetiapina (20, 40 ou 80 mg/kg), a região cerebral e o tratamento agudo (uma injeção i.p.) ou crônico (14 dias). De uma forma geral a atividade dos complexos I a III foi aumentada, especialmente após a administração aguda. A administração aguda aumentou a atividade do complexo IV e da CK na amígdala, enquanto o complexo I foi inibido no córtex pré-frontal e no núcleo accumbens. A quetiapina reduziu o tempo de imobilidade no TNF após o tratamento agudo (20 mg/kg). Após o tratamento crônico, a quetiapina reduziu o tempo de imobilidade e aumentou o tempo de escalada. Sobre os parâmetros do estresse oxidativo, o tratamento agudo (20 mg/kg) reduziu a atividade da enzima mieloperoxidase (MPO) na amígdala. Após tratamento crônico (14 dias), a MPO foi reduzida na amígdala, córtex pré-frontal e hipocampo.

A vinhaça é um resíduo da produção de álcool após a fermentação do mosto e destilação do vinho, resultando de 10 a 15 litros para cada litro de etanol produzido. Este efluente altamente colorido é um sub-produto rico em nutrientes, principalmente materia orgânica, tendo um alto potencial poluente quando disposto no ambiente. Os fungos ligninolíticos podem ser utilizados para a remediação de poluentes, como a vinhaça, pela ação de enzimas peroxidases. Foram utilizadas em ensaios para descoloração da vinhaça três linhagens de fungos ascomicetos e cinco de basidiomicetos sendo que o basidiomiceto Pleurotus sajor-caju CCB 020 se destacou dos demais. A descoloração foi concomitante com o aumento das atividades de lacase e manganês peroxidase. Entretanto ficou evidende que a lacase é a enzima de maior importância na descoloração. P. sajor-caju é comestível tendo seus valores nutricionais determinados na literatura. A vinhaça desencadeou o processo de estresse oxidativo no fungo, fato observado através da elevação da atividade de enzimas (superóxido dismutase, catalase e glutationa redutase) associadas a mecanismos de detoxificação de espécies ativas de oxigênio. Quando comparado com crescimento em meio sintético, o cultivo submerso de P. sajor-caju em vinhaça demonstrou aumento na produção de biomassa (1,06 g 100 mL-1), e aumento na atividade das enzimas como a lacase (variando entre 400 e 450 UI L-1) alcançada entre o 9° e 10º dia e para MnP alcançada no 12° dia de cultivo (variando de 60 a 100 UI L-1), a 28ºC, com agitação constante. Nos mesmos tratamentos foram observadas reduções de: 82,76% na DQO, de 75,29% da DBO, da coloração em 99,17% e da turbidez em 99,73%, indicando a participação destas enzimas na despolimerização de compostos fenólicos e pigmentos de melanoidinas. Após 15 dias de tratamento com o fungo, foi evidenciada a redução de toxicidade da vinhaça determinada por exposição aos organismos: Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Daphnia similis e Hydra attenuata. Foi concluído que o uso do sistema vinhaça e P. sajor-caju pode ser aplicado em bioprocessos de remoção de cor e na degradação de compostos complexos da vinhaça, ocorrendo destoxicação e melhora em suas qualidades podendo ser indicada como água de reuso, produção de enzimas lacases e manganês peroxidase e aproveitamento de biomassa. / Vinasse is a residue resulting from the production of alcohol after pulp fermentation and distillation of the wine, ensuing from 10 to 15 liters for each liter of ethanol produced. This high colored effluent is a by-product rich in nutrients, mainly organic matter, having a high pollutant potential when disposed in the environment. Lignolytic fungi can be utilized in the remediation of pollutants, such as vinasse, by the action of peroxidases. Assays for the decolorization of vinasse by three ascomycetes fungi and five basidiomycetes were performed and consequently selecting the fungus Pleurotus sajor-caju CCB 020. The activities of manganese-dependent peroxidases (MnP) and laccases and the quantification of the decolorization after the treatment of the vinasse by P. sajor-caju were evaluated and it was observed that this fungus can be utilized to biodegrade and decolorize the vinasse at a concentration of 100% without the necessity of dilution. P. sajorcaju is an edible fungus with nutritional values determined in the literature. The vinasse trigged the process of oxidative stress in the fungus, fact observed through the elevation of the enzyme activities (superoxide dismutase, catalase and glutathione reductase) associated to mechanisms of detoxifying reactive oxygen species. When compared to the growth in synthetic medium, the tests in submerged vinasse cultivation with P. sajor-caju demonstrated a raise in the biomass production (1,06 g 100 mL-1), and in the enzyme activities such as laccase (varying from 400 to 450 U L-1) reached between the 9th and 10th day of growth and for MnP at the 12th day of cultivation (varying from 60 a 100 U L-1), indicating the participation of these enzymes in the depolymerization of phenolic compounds and melanoidins pigments. In the same treatments were observed reductions of 82,76% in COD, 75% of BOD, 99,17% in the color and 99,73% for the turbidity. After the treatment with the fungus, a reduction in the toxicity was evident through the exposition of Pseudokirchneriella subcapitata, Daphnia magna, Daphnia similis e Hydra attenuata. It was concluded that the system P.sajor caju/vinasse can be utilized as a bioprocess for color removal and degradation of complex molecules. It was observed an improvement in the characteristics and detoxification allowing it to be utilized as reused water, laccase and manganese peroxidase enzymes production and for fungal biomass production with a high nutritional value.

Muitos estudos demonstram que a abertura de canais de K+ mitocondriais sensíveis à ATP (mitoKATP) previnem contra danos promovidos por isquemia/reperfusão em coração. Em geral, esta proteção envolve mudanças no estado redox mitocondrial. Em cérebro, sabe-se que agonistas farmacológicos de mitoKATP também protegem em modelo de isquemia/reperfusão. Entretanto, os mecanismos envolvidos na prevenção de danos em cérebro ainda não estão claros. O objetivo principal deste trabalho é compreender os efeitos de canais de K+ mitocondriais ATP-sensíveis em tecido cerebral e os mecanismos pelos quais a sua ativação pode proteger contra danos promovidos por excitotoxicidade, uma das principais conseqüências de um evento isquêmico em cérebro. Neste contexto, demonstramos a proteção pelo mitoKATP em modelo de excitotoxicidade induzida pela ativação direta de receptores NMDA, utilizando cultura de células granulosas de cerebelo. Paralelamente a essa proteção, verificamos que a ativação de mitoKATP reduz a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em mitocôndrias isoladas, observamos que ROS geradas pela mitocôndria ativam mitoKATP cerebral, resultando em um aumento da captação de K+ para a matriz, medida através da técnica de inchamento mitocondrial. Em condições de baixa geração de ROS, a adição de H2O2 exógeno ativa o inchamento mitocondrial em resposta à entrada de K+ de modo prevenido por catalase, assim, confirmando que a atividade desses canais é redox-sensível. A ativação de mitoKATP por agonistas farmacológicos, como diazóxido, também é maior na presença de alta geração de ROS, conforme indicado por uma leve diminuição no potencial de membrana mitocondrial. Interessantemente, a adição de um redutor tiólico, 2-mercaptopropionilglicina (MPG) previne a ativação de mitoKATP. A ativação de mitoKATP não alterou a capacidade de captar Ca2+ pela mitocôndria, demonstrando que este não é o mecanismo pelo qual esses canais previnem morte celular excitotóxica. Não foram observados efeitos desses canais em modelo de excitotoxicidade in vivo e em modelo de doença neurodegenerativa, acidose metilmalônica. Juntos, nossos resultados demonstram que mitoKATP cerebrais agem como sensores de ROS mitocondrial, que quando ativados reduzem a liberação de ROS por um leve desacoplamento, prevenindo morte neuronal por excitotoxicidade NMDA-induzida / Several studies have shown that mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening prevents ischemia/reperfusion injuries in heart, in a manner involving changes in redox state. In brain, mitoKATP agonists also protect against ischemia/reperfusion. However, the exactly mechanism that mitoKATP protects the brain is still unclear. The purpose of this work is to understand the effects of mitochondrial ATP-sensitive K+ channels in brain and how this channel can protect against excitotoxic cell death, the main consequence of a cerebral ischemia. In this context, we demonstrate that mitoKATP protects against excitotoxicity promoted by NMDA receptor activation in cultured cerebellar granule cells. In paralell, we verified that mitoKATP activation also decreases reactive oxygen species (ROS). In isolated mitochondria, we observed that mitochondrially-generated ROS can activate brain mitoKATP, resulting in enhanced K+ uptake into the matrix, measured as swelling of the organelle. Under conditions in which mitochondrial ROS release is low, exogenous H2O2 activated swelling secondary to K+ entrance, in a manner prevented by catalase, confirming that the activity of this channel is redox-sensitive. Activation of mitoKATP channels by the pharmacological agonist diazoxide was also improved when endogenous mitochondrial ROS release was enhanced, as indicated by mild decreases in mitochondrial membrane potentials. Interessantly, mitoKATP activation was preveted by the thiol reductant 2-mercaptopropionylglycine (MPG). Mitochondrial Ca2+ uptake was not modified by opening mitoKATP, suggesting that this is not the mechanism through which this channel prevents excitotoxic cell death. In an in vivo excitotoxicity model and also neurodegenerative disease model, methylmalonic acidemia, the effects of mitoKATP agonists were not observed. Together, our results demonstrate that brain mitoKATP acts as a mitochondrial ROS sensor, which, when activated, prevents ROS release by mildly uncoupling respiration from oxidative phosphorylation, decreasing excitotoxic cell death

Muitos estudos demonstram que a abertura de canais de K+ mitocondriais sensíveis à ATP (mitoKATP) previnem contra danos promovidos por isquemia/reperfusão em coração. Em geral, esta proteção envolve mudanças no estado redox mitocondrial. Em cérebro, sabe-se que agonistas farmacológicos de mitoKATP também protegem em modelo de isquemia/reperfusão. Entretanto, os mecanismos envolvidos na prevenção de danos em cérebro ainda não estão claros. O objetivo principal deste trabalho é compreender os efeitos de canais de K+ mitocondriais ATP-sensíveis em tecido cerebral e os mecanismos pelos quais a sua ativação pode proteger contra danos promovidos por excitotoxicidade, uma das principais conseqüências de um evento isquêmico em cérebro. Neste contexto, demonstramos a proteção pelo mitoKATP em modelo de excitotoxicidade induzida pela ativação direta de receptores NMDA, utilizando cultura de células granulosas de cerebelo. Paralelamente a essa proteção, verificamos que a ativação de mitoKATP reduz a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS). Em mitocôndrias isoladas, observamos que ROS geradas pela mitocôndria ativam mitoKATP cerebral, resultando em um aumento da captação de K+ para a matriz, medida através da técnica de inchamento mitocondrial. Em condições de baixa geração de ROS, a adição de H2O2 exógeno ativa o inchamento mitocondrial em resposta à entrada de K+ de modo prevenido por catalase, assim, confirmando que a atividade desses canais é redox-sensível. A ativação de mitoKATP por agonistas farmacológicos, como diazóxido, também é maior na presença de alta geração de ROS, conforme indicado por uma leve diminuição no potencial de membrana mitocondrial. Interessantemente, a adição de um redutor tiólico, 2-mercaptopropionilglicina (MPG) previne a ativação de mitoKATP. A ativação de mitoKATP não alterou a capacidade de captar Ca2+ pela mitocôndria, demonstrando que este não é o mecanismo pelo qual esses canais previnem morte celular excitotóxica. Não foram observados efeitos desses canais em modelo de excitotoxicidade in vivo e em modelo de doença neurodegenerativa, acidose metilmalônica. Juntos, nossos resultados demonstram que mitoKATP cerebrais agem como sensores de ROS mitocondrial, que quando ativados reduzem a liberação de ROS por um leve desacoplamento, prevenindo morte neuronal por excitotoxicidade NMDA-induzida / Several studies have shown that mitochondrial ATP-sensitive K+ channel (mitoKATP) opening prevents ischemia/reperfusion injuries in heart, in a manner involving changes in redox state. In brain, mitoKATP agonists also protect against ischemia/reperfusion. However, the exactly mechanism that mitoKATP protects the brain is still unclear. The purpose of this work is to understand the effects of mitochondrial ATP-sensitive K+ channels in brain and how this channel can protect against excitotoxic cell death, the main consequence of a cerebral ischemia. In this context, we demonstrate that mitoKATP protects against excitotoxicity promoted by NMDA receptor activation in cultured cerebellar granule cells. In paralell, we verified that mitoKATP activation also decreases reactive oxygen species (ROS). In isolated mitochondria, we observed that mitochondrially-generated ROS can activate brain mitoKATP, resulting in enhanced K+ uptake into the matrix, measured as swelling of the organelle. Under conditions in which mitochondrial ROS release is low, exogenous H2O2 activated swelling secondary to K+ entrance, in a manner prevented by catalase, confirming that the activity of this channel is redox-sensitive. Activation of mitoKATP channels by the pharmacological agonist diazoxide was also improved when endogenous mitochondrial ROS release was enhanced, as indicated by mild decreases in mitochondrial membrane potentials. Interessantly, mitoKATP activation was preveted by the thiol reductant 2-mercaptopropionylglycine (MPG). Mitochondrial Ca2+ uptake was not modified by opening mitoKATP, suggesting that this is not the mechanism through which this channel prevents excitotoxic cell death. In an in vivo excitotoxicity model and also neurodegenerative disease model, methylmalonic acidemia, the effects of mitoKATP agonists were not observed. Together, our results demonstrate that brain mitoKATP acts as a mitochondrial ROS sensor, which, when activated, prevents ROS release by mildly uncoupling respiration from oxidative phosphorylation, decreasing excitotoxic cell death