O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. / Yerba mate extract, made from dried leaves of Ilex paraguariensis, is a tea-like beverage consumed in South America. Here, we aim, firstly, to characterize the compounds present in yerba mate beverages available in the Brazilian market (chimarrao CH; mate tea T; mate tea commercially packed in bottles B and cups ready-to-drink C; and roasted yerba mate soluble tea TS). We also evaluated its mutagenic, cytotoxic and antimutagenic properties through Ames test in the presence and absence of metabolic activation. Then, we analyzed exclusively TS sample (2.5, 5.0 and 10 mg/mL) as its antioxidant activity, on plasmid DNA cleavages and upon epithelial esophagus primary culture of Wistar rats treated with a genotoxic agent. Futhermore, we evaluated the effects of mate tea (TS) upon the hypothalamic changes of leptin and insulin signaling and hepatic oxidative stress in postnatal early overfeeding (S) rats. To induce S, litter size was reduced to three pups per dam and normal litters (ten pups/dam) were used as control. In postnatal day (PN) 150, S offspring were subdivided into: S and TS groups treated, respectively, with water or mate tea (1g/kg BW/day, by gavage) during 30 days. C offspring received water. Our results showed the presence of chlorogenic acid, caffeine and theobromine in all analyzed samples. The contents of phenolic compounds in the studied infusions were CH:5,140,23; T:4,330,01; B:0,930,25; C:0,800,3 and TS:8,350,5 mg/mL. No mutagenic or cytotoxic effect was observed for all analyzed samples. A significant antimutagenic effect was observed for S.typhimurium TA97 (CoT, PreT and PosT), in the presence of metabolic activation, for all tested samples. TS sample also exhibited a significant antimutagenic effect for S.typhimurium TA102 (CoT, PreT and PosT) in the presence of metabolic activation. We did not observed an antimutagenic effect using TA98, TA100 and TA102 for CH, T, C and B samples; and no effect for TA98 and TA100 for TS sample. The exclusive analysis of TS sample, demonstrated an IC50 value of 69,3+3,1μg/ml, in DPPH radical scavenging assay. We also observed a protective effect of TS on plasmid DNA against cleavages induced by superoxide and hydroxyl radicals, in a dose dependent manner. In the comet assay, we detected an antigenotoxic effect of TS in esophagus primary cultures. Our in vivo tests showed that postnatal S rats treated with TS presented lower body weight, total body fat, total visceral fat and food intake. The hypothalamic resistance to leptin was not significantly reversed, although insulin resistance was minimized by TS in the group programmed by neonatal overfeeding. In liver, mate treatment normalized the activities of the antioxidant enzyme activities (SOD, GPx and CAT) and decreased the oxidative stress markers, MDA and 4-HNE. The treatment with TS also reduced the liver glycogen and triglycerides contents. Taken together, our results suggest that yerba mate have a potential to protect DNA against oxidative damage, increased antioxidant defences, improved liver function in adult S rats, maybe through modulation of hypothalamic insulin signaling and may be an important tool to prevent and manage oxidative stress related disorders.

Ilex paraguariensis A. St.-Hill., popularly known as erva-mate (Portuguese) or yerba-mate (Spanish), is a native species of the subtropical region of South America, and it is raw material for the product also named erva-mate or yerba mate, consumed mainly under an infusion form called chimarrão (Portuguese) or mate (Spanish). Among the sensorial attributes of erva-mate chimarrão type, color is the first criteria used by consumers to measure its acceptability. The green color of erva-mate is due the presence of chlorophyll. Expressive chlorophyll losses occur during processing and storage of erva-mate, but the mechanisms and products formed are not well known yet. There are many possible pathways for the chlorophyll degradation, because it is sensitive to pH, enzymes, oxygen, temperature and light, and the rate of reactions are determined by the water activity of the food. The aim of this work was to evaluate the color and chlorophyll changes and to verify their causes during storage of erva-mate chimarrão type under ambient conditions, in the most common packaging materials. Samples of erva-mate chimarrão type, conditioned in laminated flexible film or paper, were stored in a chamber (25° C; relative humidity 75%), and analyzed at seven moments (0, 2, 4, 6, 8, 10 and 12 weeks of storage). The physicalchemistry analyses were: moisture, water activity, pH, TBARS and residual activity of peroxidase; quantification of chlorophyllian pigments (chlorophyll and pheophytin); instrumental color analysis by tristimulus colorimetry (obtaining L*, a*, b*, DE*, h° and C*). The results showed that the storage time and the kind of packaging significantly influenced all the items analyzed, except peroxidase, which did not present any residual activity. The analysis of chlorophyllian pigments presented controversial results, but their degradation was verified. Inside the paper package, the main erva-mate color changes were h° reduction (from the initial green to a more yellow green), L* reduction (darkening) and C* reduction (loss of color brightness, from bright-green to a more opaque green). Inside the laminated package, the main color changes were h° reduction (from the initial green to a more yellow green, but less accentuated than the paper package), L* increase (whitening) and C* reduction (loss of color brightness, from bright-green to a more opaque green, more expressive than the paper package). It was concluded that the color change was probably influenced by oxidation as well as by pheophytinization of chlorophyllian pigments in ervamate chimarrão type, and the predominant chlorophyll degradation reactions were pheophytinization inside the paper package and pheophytinization and oxidation inside the laminated package. / A Ilex paraguariensis A. St.-Hill., conhecida popularmente como erva-mate, é uma espécie nativa da região subtropical da América do Sul, a qual é matéria-prima para o produto ervamate, utilizado principalmente no preparo da bebida chimarrão. Dentre os atributos sensoriais da erva-mate tipo chimarrão, a cor constitui o primeiro critério utilizado pelo consumidor para sua aceitabilidade. A cor verde da erva-mate deve-se à presença de clorofila. Ocorrem perdas expressivas de clorofila no processamento e também na armazenagem da erva-mate, porém o mecanismo e produtos formados ainda não são bem conhecidos. Existem diversos caminhos possíveis para a degradação da clorofila, pois ela é sensível ao pH, enzimas, oxigênio, temperatura e luz, e a velocidade das reações é determinada pela atividade de água do alimento. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações da cor e dos pigmentos clorofílicos e verificar os fatores que as causam durante a armazenagem da erva-mate tipo chimarrão em condições ambientais, nas duas embalagens mais utilizadas comercialmente. Para tal, amostras de erva-mate tipo chimarrão, em embalagem de papel ou laminada, foram armazenadas em uma câmara (25ºC; umidade relativa de 75%), as quais foram analisadas em sete momentos (0, 2, 4, 6, 8, 10 e 12 semanas de armazenagem). As análises físico-químicas foram as seguintes: determinação de umidade, atividade de água, pH, TBARS e atividade residual da peroxidase; quantificação de pigmentos clorofílicos (clorofila e feofitina); análise instrumenta de cor por colorimetria tristímulus (obtendo-se L*, a*, b*, DE*, h° e C*). Os resultados mostraram variação significativa de todos os itens analisados com o tempo de armazenagem e diferença significativa entre as embalagens, com exceção da peroxidase, que não apresentou atividade residual. A análise de pigmentos clorofílicos mostrou resultados controversos, porém verificou-se sua degradação. Na embalagem de papel, as principais alterações na cor da erva-mate foram redução de h° (do verde inicial para um verde mais amarelado), redução de L* (escurecimento) e redução de C* (perda do brilho da cor, de verde brilhante para verde mais opaco). Na embalagem laminada, as principais alterações na cor foram redução de h° (do verde inicial para um verde mais amarelado, porém menos acentuada que na embalagem de papel), aumento de L* (clareamento), e redução de C* (perda do brilho da cor, de verde brilhante para verde mais opaco, maior que na embalagem de papel). Concluiu-se que provavelmente a alteração da cor tenha sido influenciada tanto por oxidação quanto por feofitinização dos pigmentos clorofílicos da ervamate tipo chimarrão, e as reações predominantes de degradação da clorofila tenham sido feofitinização na embalagem de papel e feofitinização e oxidação na embalagem laminada.

Ilex paraguariensis Saint Hilaire (Aquifoliaceae), popularly known as yerba-mate, is a native species of South America and has its area of natural occurrence restricted to Brazil, Paraguay and Argentina. It is a product that still has a lot to be improved, mainly, in terms of its industrial uses, in international level. Antioxidants are composts that work as blockers of the oxide-reducers processes unchained by the free radicals, impeding the damages generated by them, being widely used in food, medicines and cosmetics, and recently, they are also being used in antioxidant therapies in diseases where free radicals are implicated. This work has as objective to evaluate the antioxidant capacity of the product yerba-mate chimarrão type, using samples of the RS and SC, in the months june, july and august, through biological and chemical assays. The biological study was accomplished in eucariotics cells of the yeast Saccharomyces cerevisiae treated with yerba-mate samples in presence of the apomorphine and paraquat dichloride agents during the aerobic metabolism (cellular multiplication). The obtained results indicate that the antioxidant capacity of the samples varies significantly in function of the type and concentration of the stressor agents, the concentrations of the samples, the mate type (native or cultivated) and of the producer state (RS and SC). Between the states, RS state presented higher antioxidant effect in vivo, where reforested mate were more efficient as cellular protectors, the opposite happened in SC state. The chemical evaluation was based on the determination of the Total Antioxidant Activity (Hydrophilic and Lipophilic), where the capacity of the sample in to sequestrate the ABTS radical, the Reducing Power, where the iron ion produced in the redox reaction forms a colored product when it reacts with the DPPH radical, with maximum absorption to 525 nm, the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical sequestrating effect, based on the capacity of the antioxidant in donating hydrogen for the DPPH radical provoking the sweeping of it of the middle of reaction, modifying the color of the solution were verified. The found values in the analyses in vitro show that the antioxidant capacity in the majority of the samples varied significantly in function of the producer state and of the mate type in the three months of analysis (June, July and August). Hydrophilic Antioxidant Activity was higher in August for all the samples, varying between 0,1336-0,5627 mM equivalent of Trolox, for Lipophilic there was a higher variation among the months of analysis, with the values being between 4,9516-27,6685 mM equivalent of Trolox. For the other chemical analyses, all the samples showed higher antioxidant activity in June, among 4,4373-12,4082 mM equivalent of quercetin to Reducer Power and 4,0221-11,1393 mM equivalent of Trolox the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical sequestrating effect. The results were obtained through the construction of standard curves, treated statisticlly through variance analysis (ANOVA) and Tukey´s post test using Microsoft Excel software. All tests were performed in triplicate. It was concluded that the yerba-mate, ingested in chimarrão form, really has a great antioxidant effect when compared to other natural products with already proven action, in chemical and biological systems, and that this property can be explored seeking the diversification in the consumption ways, fact that would facilitate the expansion of the culture in the country. / Ilex paraguariensis Saint Hilaire (Aquifoliaceae), conhecida popularmente como erva-mate, é uma espécie nativa da América do Sul e tem sua área de ocorrência natural restrita ao Brasil, Paraguai e Argentina. É um produto que ainda tem muito a ser melhorado, principalmente, em termos dos seus usos industriais, a nível internacional. Antioxidantes são compostos que funcionam como bloqueadores dos processos óxido-redutivos desencadeados pelos radicais livres, impedindo os danos gerados por eles, sendo largamente empregados em alimentos, medicamentos e cosméticos, e recentemente, estão sendo usados também em terapias antioxidantes em doenças onde radicais livres estão implicados. Este trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade antioxidante do produto erva-mate tipo chimarrão utilizando amostras provenientes do estado do RS e SC, nos meses de junho, julho e agosto, através de ensaios biológicos e químicos. O estudo biológico foi realizado em células eucarióticas da levedura Saccharomyces cerevisiae tratada com amostras de erva-mate em presença dos agentes estressores apomorfina e paraquat durante o metabolismo aeróbico (multiplicação celular). Os resultados obtidos indicam que a capacidade antioxidante das amostras varia significativamente em função do tipo e concentração do agente estressor, das concentrações das amostras, do tipo de erval (nativo ou reflorestado) e do estado produtor (RS e SC). Entre os estados, o RS apresentou maior efeito antioxidante in vivo, onde ervais reflorestados foram mais eficientes como protetores celulares, o contrário ocorreu no estado de SC. A avaliação química se baseou na determinação da Atividade Antioxidante Total (Hidrofílica e Lipofílica), onde se verificou a capacidade da amostra em seqüestrar o radical ABTS, do Poder Redutor, onde o íon ferro produzido na reação redox forma um produto colorido quando reage com o radical DPPH, com absorção máxima à 525 nm, e do Efeito Seqüestrante de Radicais DPPH, baseada na capacidade do antioxidante em doar hidrogênio para o radical DPPH provocando a varredura deste do meio de reação, modificando a cor da solução. Os valores encontrados nas análises in vitro mostram que a capacidade antioxidante da maioria das amostras variou significativamente em função do estado produtor e do tipo de erval nos três meses de análise (junho, julho e agosto). A Atividade Antioxidante Hidrofílica foi maior em agosto para todas as amostras, variando entre 0,1336-0,5627 mM Equivalentes de Trolox, para a Lipofílica houve grande variação entre os meses de análise, com os valores ficando entre 4,9516-27,6685 µM Equivalentes de Trolox. Para as demais análises químicas, todas as amostras mostraram maior atividade antioxidante em junho, entre 4,4373-12,4082 mM Equivalentes de Quercetina para Poder Redutor e 4,0221-11,1393 mM Equivalentes de Trolox para Efeito Seqüestrante de Radicais DPPH. Os resultados foram obtidos através da construção de curvas padrão, tratados estatisticamente através de análise de variância (ANOVA) e pós-Teste de Tukey utilizando o programa Microsoft Excel. Todos os testes foram realizados em triplicata. Concluiu-se que a erva-mate, ingerida na forma de chimarrão, possui realmente um ótimo efeito antioxidante quando comparado à outros produtos naturais de ação já comprovada, em sistemas químicos e biológicos, e que esta propriedade pode ser explorada visando a diversificação das formas de consumo, o que facilitaria a expansão da cultura pelo país.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The herb mate is a Brazilian tree species from the South and Midwestern of Brazil. The quality of its product is determine by its answers to ecophysiological stress, since it is a climax plant which natural habitat is a microenvironment sheltered by larger arboreal extracts. The use of herb mate leaves and branches as chimarrão and tererê beverages are the best-known and popularized ones in the Southern states of Brazil. Currently, there has been a strong competition from more profitable annual crops expanding, and a growing demand for pharmaceutical and food industries due to its rich composition in phenolic compounds and antioxidants, which concentration depends on the production environment condition, resulting in prices increase of the products obtained and the demand for more favorable environment to high quality. Thus, more appropriate cultivation and handling practices are necessary to different micrometeorological conditions, depending on the region and time of year. The objective of this study was to evaluate the ecophysiological responses of herb mate under different levels of shading, concerning the effect of soil cover by plant residues, and mechanical stress resulting from the increase of wind speed. Two experiments were conduct with the DF /UFSM. In experiment one, conducted with young plants of herb mate, the field, the land cover factor (covered and bared soil) and the percentage factor of plants shading (0, 18, 35 and 50%) were evaluated in a completely randomized design. Each sample consisted of 12 plants of a progeny with four replications. In experiment 2, conducted in field by taking advantage of a side protection structure of an old greenhouse, the shading factors were tested (18 and 35%) and wind speed (natural ( 0), 2, 4 and 6 m s-1), being tht each sample had 12 plants in three repetitions. Ventilation was generated by portable fans of different powers. The results showed that the soil cobetura is beneficial for young plants having an increased height, the number of sprouts and more intense staining green hue. The shading of 35 and 50% had higher gain in dry mass, higher leaf area, more intense green color and increased stomatal opening. As the phytochemical composition the concentration of polyphenols and flavonoids was higher in sombremamentos getting 35% higher antioxidant capacity. The application of forced ventilation reduced the number of shoots and stomatal opening, and the leaves were less intense green color and slightly altering the phytochemical composção of phenolic compounds and flavonoids and antioxidant capacity. Young erveiras have better establishment to higher growth and better development with greater accumulation of phytochemicals compounds covered soils with partial shading of 50% and places with little wind. / A erva-mate (Ilex paraguariensis St. Hil.) é uma planta arbórea nativa do Sul e Centro-Oeste brasileiro. A qualidade de seu produto é determinada pelas respostas dessa planta a estresses ecofisiológicos, por tratar-se de uma planta climácica em que seu habitat natural é um microambiente abrigado por extratos arbóreos maiores. A utilização das folhas e ramos da erva-mate como chimarrão e tererê são os mais conhecidos e popularizados nos estados da região Sul do Brasil. Atualmente observa-se uma forte competição com culturas anuais mais rentáveis em expansão e uma demanda crescente pela indústria farmacêutica e alimentícia, devido a sua composição rica em compostos fenólicos e antioxidantes, cuja concentração depende da condição do ambiente de produção, resultando em aumento dos preços dos produtos obtidos e na procura do ambiente mais favorável à alta qualidade. Assim, são necessárias práticas de cultivo e manejo mais adequadas às diferentes condições micrometeorológicas, decorrentes da região e da época do ano. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar as respostas fenométricas e qualidade da erva-mate sob diferentes níveis de sombreamento, quanto ao efeito da cobertura do solo por restos vegetais e ao estresse mecânico ocasionado pelo aumento da velocidade do vento. Foram conduzidos dois experimentos junto ao Departamento de Fitotecnia UFSM. No experimento 1 conduzido com plantas jovens de erva-mate, a campo, avaliou-se o fator cobertura do solo (solo coberto e desnudo) e o fator percentual de sombreamento das plantas (0, 18, 35 e 50%) em um delineamento inteiramente causualizado. Cada parcela se constituiu de 12 plantas de um progênie, com 4 repetições. No experimento 2, conduzido a campo com uma estrutura de proteção lateral foram, testados os fatores sombreamento (18 e 35%) e o velocidade do vento (natural ( 0), 2, 4 e 6 m s-1), sendo cada parcela constituída por 12 plantas, em três repetições. A ventilação foi gerada por ventiladores portateis de diferentes potências. Os resultados demonstraram que a cobetura do solo é benéfica para as plantas jovens havendo um aumento na altura, no número de brotos e coloração com tonalidade verde mais intenso. Os sombreamentos de 35 e 50% apresentaram maior ganho na massa seca, maior área foliar, cor verde mais intensa e aumento da abertura estomática. Quanto a composição fitoquímica a concentração de polifenóis e flavonoides foi maior nos sombremamentos 35% obtendo maior capacidade antioxidante. A aplicação da ventilação forçada reduziu o número de brotos e a abertura estomática, sendo que as folhas apresentaram coloração verde menos intensa e pouco alterando a composção fitoquímica dos compostos fenólicos e flavonoides e a capacidade antioxidante. As erveiras jovens possuem uma melhor estabelecimento com maior crescimento e melhor desenvolvimento com maior acúmulo de compostos fitoquímicos em solos cobertos, com sombreamento parcial de até 50% e locais com pouco vento.

As saponinas são tensoativos naturais, caracterizadas principalmente por sua atividade espumógena. Ilex paraguariensis A. St. Hil, conhecida como "erva-mate", é uma espécie vegetal rica em saponinas e de importância econômica e cultural para este Estado. Estudos anteriores demonstraram que os frutos imaturos de I. paraguariensis, uma parte do vegetal sem valor comercial, apresenta teores mais elevados de saponinas que as folhas da erva-mate. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade das saponinas dos frutos imaturos de I. paraguariensis como adjuvante espumógeno, sob o ponto de vista físico-químico e tecnológico, bem como a avaliação do potencial de irritação dérmica. Para isso, foram empregados um extrato bruto liofilizado (EXL) obtido por turbólise na proporção de 1:10 droga-solvente em etanol:água (40:60 v/v) como líquido extrator e dois produtos purificados ricos em saponinas, denominados Fr.7090 e P6, obtidos por um processo de fracionamento em fase sólida e eluição com metanol-água (método I) e por um processo de complexação com polímero polivinílico por contato direto (método II), respectivamente. Para a caracterização do perfil das saponinas e monitoramento de processos, foi desenvolvida uma metodologia analítica por CLAE em fase reversa C18, em sistema gradiente acetonitrila: ácido fosfórico 0,5 % com detecção em 205 nm. A atividade de superfície das saponinas foi avaliada através do abaixamento da tensão superficial, CMC, excesso de superfície e área superficial. Os perfis de espumabilidade e estabilidade da espuma das saponinas do EXL e da Fr. 7090 foram avaliados através de medidas da espumabilidade, drenagem, tempo de permanência da espuma e resistência. Como tensoativos de comparação foram utilizados o laurilsulfato de sódio (LSS) e polissorbato 80 (Poli. 80), empregados nas mesmas condições e concentrações que as soluções de saponinas. A influência de eletrólitos sobre os perfis espumógenos foi avaliado utilizando NaCl, KBr, KNO3, MgCl2 e Na2HPO4, mantendo a força iônica constante em 0,024 M. Para a análise das propriedades espumógenas das saponinas, a espuma foi gerada em coluna de vidro por insuflação de ar durante 20 segundos, mantendo um fluxo de 2 L min-1. O perfil de drenagem das espumas das saponinas na concentração de 10 CMC foi avaliado e expresso como percentual de volume de líquido retido na espuma (VLE %), no tempo zero e ao longo de 60 minutos. A estabilidade da espuma das saponinas de Fr.7090 e P6 foi avaliada considerando a altura da coluna de espuma em função do tempo e pelo registro e análise fotográficos da espuma até 480 minutos. Para avaliar a influência do tamanho micelar sobre as propriedades espumógenas dos tensoativos, o diâmetro efetivo das micelas foi determinado por medidas de espalhamento de luz dinâmica. Dados adicionais sobre a sua estabilidade foram obtidos mediante a análise fotográfica bidimensional, em câmara geradora de espuma projetada para esta finalidade. A resistência da espuma foi caracterizada mediante a velocidade de queda de uma esfera através da coluna de espuma, sob condições experimentais padronizadas. A Fr. 7090 apresentou um elevado grau de espumabilidade semelhante ao LSS e superior ao Poli. 80. Quanto ao perfil de drenagem, as saponinas apresentaram um valor de VLE % em 60 minutos (T1h) de 12,0 % e 15,2 %, para o EXL e Fr. 7090, respectivamente, em relação a 7,15 % para ambos tensoativos sintéticos. As saponinas apresentaram um perfil de estabilidade diferenciado, com maior estabilização estrutural com o tempo. As espumas das saponinas apresentaram uma resistência superior aos tensoativos sintéticos, porém, somente a 25 CMC. A adição de eletrólitos às soluções de saponinas influenciou negativamente os perfis espumógeno e de estabilidade da espuma das saponinas. As análises por espalhamento da luz sugerem micelas de dimensões maiores em relação aos tensoativos não-iônicos ou a possível formação de estruturas supramicelares, mesmo baixas concentrações. Pela análise bidimensional, a espuma do EXL apresentou menor alteração da forma e número das bolhas de ar com o tempo, comparado à espuma de LSS. O potencial de irritação dérmica das saponinas foi avaliado pelo teste de irritação primária dérmica de Draize in vivo, em coelhos machos albinos. A avaliação biológica classificou as saponinas como produtos não-irritantes. Pelos resultados, concluiu-se que as saponinas dos frutos imaturos de Ilex paraguariensis apresentam um potencial emprego tecnológico, tanto pelas suas propriedades espumógenas, como pela ausência de irritação cutânea. / Saponins are natural surfactants, characterized mainly for its foaming properties. Ilex paraguariensis A. St. Hil, known as "erva-mate", is a rich vegetal specie in saponins and of economic and cultural importance for this State. Previous studies had demonstrated that the immature fruits of I. paraguariensis, one has left of the vegetable without commercial value, presents higher concentrations of saponins that the leaves of "erva-mate". The objective of this work was to evaluate the saponins potentiality of the immature fruits of I. paraguariensis as adjuvant foaming, under the technological and physical-chemical point of view, as well as the evaluation of the cutaneous irritation potential. For this, it had been used a rude extract (EXL) obtained by tubo-extraction using ethanol 40% (v/v) as extractor liquid and two rich purified products in saponins obtained by a process in solid phase and elution with methanolwater (method I) and a complexation process with polyvinyl polymer (method II), respectively. For the characterization of saponins profile was developed an analytical methodology using HPLC in C18 reversed phase, with a system gradient composed by acetonitrile:phosphoric acid 0,5 % with detection in 205 nm. The surface activity of saponins was evaluated through the lower of the superficial tension, CMC, surface density and superficial area. Foambility and stability profiles of the saponins foam of the EXL and Fr. 7090 had been evaluated through foamability mensuraments, draining, permanence time of the foam and resistance of the films. As surfactants of comparison it had been used sodium dodecylsulphate (LSS) and polyssorbate 80 (Poli. 80). These had been analyzed in the same conditions and concentrations of saponins solutions. The electrolytes influence on the foaming profiles was evaluated using NaCl, KBr, KNO3, MgCl2 and Na2HPO4, keeping the constant ionic strenght in 0,024 M. For the analysis of the foams properties of the saponins, the foam was generated in glass column by air insufflation during 20 seconds, with a constant flow of 2 L min-1. The draining profile of the saponins foams in the concentration of 10 CMC was evaluated and expressed as percentile of volume of restrained liquid in the foam (VLE %), in time zero and throughout 60 minutes. The stability of the saponins foam of Fr.7090 and P6 was evaluated considering the height of the foam column in function of the time and for the photographic register and analysis of the foam till 480 minutes. To evaluate the influence of the micellar size on the foaming properties of the surfactants, the effective diameter of micelles was determined by dynamic light scattering mensuraments. Additional data on its stability had been obtained by means of the bidimensional photographic analysis, in generating foam chamber projected for this purpose. The resistance of the foam was characterized by means of the speed of a sphere fall through the foam column, under standardized experimental conditions. Fr. 7090 presented one high degree of similar foambility to the LSS and superior to Poli. 80. As much as to the draining profile, the saponins had presented a value of VLE % in 60 minutes (T1h) of 12,0 % and 15,2 %, for the EXL and Fr. 7090, respectively, in relation to 7,15 % for both synthetic surfactants The saponins showed a differentiated profile of stability, with bigger structural stabilization with the time. The saponins foams had presented a superior resistance to the synthetic surfactants, however, only 25 CMC. The addition of electrolytes had a negative influence on saponins foams profile and stability. The analyses for dynamic light scattering suggest bigger dimensions micelles in relation to the nonionic surfactants or the possible formation of highest micelles, even at low concentrations. To the bidimensional analysis, the EXL foam presented minor alteration of the form and number of the air bubbles with the time, compared with the LSS foam. The potential of the cutaneous irritation of the saponins was evaluated by the test of dermic primary irritation of the Draize test in albinic male rabbits. The biological evaluation classified the saponins as not-irritating products. For the results, it was concluded that the saponins of I. paraguariensis immature fruits presented a technologycal potential use, as for its foaming properties as for the absence of cutaneous irritation.

Avaliação tecnológica e atividade antioxidante de produtos secos por spray-drying de Ilex paraguariensis A. St. Hil. – Aquifoliaceae (erva-mate) Ilex paraguariensis A. St. Hil. é uma espécie popularmente conhecida como erva-mate. O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento e caracterização tecnológica de produtos secos por spray-drying, a partir de solução extrativa aquosa de I. paraguariensis, bem como de frações polifenólicas. Adicionalmente foi desenvolvido e validado um método de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para a quantificação de polifenóis presentes tanto na matéria-prima vegetal como nos produtos secos. O método mostrou-se adequado para a quantificação de polifenóis em todas as preparações de I. paraguariensis. Quatro produtos secos por spray-drying foram preparados a partir do decocto. Entre os quatro produtos, o produto contendo 30 % de Aerosil® (PSI-A) apresentou as melhores características tecnológicas e de estabilidade frente à fotodegradação. Na avaliação da atividade antioxidante, no modelo experimental in vitro, tanto os produtos secos como as frações polifenólicas demonstraram atividade antioxidante, de maneira dose-dependente, caracterizada pela redução da quimiluminescência no ensaio de TRAP, baixos níveis de TBARS e aumento da atividade scavenger de radicais hidroxila. Fatias de fígado de ratos foram utilizadas como modelo ex vivo. Entre os produtos por spray-drying testados PSI-A e PSI-D e a fração FAB foram eficazes na redução da produção de TBARS quando comparados ao controle pré-incubado com ter-butilhidroperóxido (t- BHT), corroborando os ensaios in vitro. Para o ensaio in vivo empregou-se o modelo de dano hepático induzido por tetracloreto de carbono (CCl4), sendo o produto seco PSI-A selecionado para avaliação com base nos resultados obtidos na caracterização tecnológica. A administração de PSI-A, por via oral, durante 30 dias, na dose de 386 mg/kg, resultou em dano hepático menor, evidenciado por níveis menores de lipoperoxidação e maior atividade das enzimas superóxido desmutase e catalase, quando comparados ao controle. O conjunto de resultados sugere que o desenvolvimento tecnológico dos produtos secos, bem como de frações purificadas apresentou atividade antioxidante significante medida em ensaios in vitro e ex-vivo. Adicionalmente, os resultados também evidenciam efeito hepatoprotetor frente ao estresse oxidativo e dano hepático provocado pelo tetracloreto de carbono, medidos em ensaios in vivo. Estudos adicionais visando a investigar o papel destes produtos em patologias em que o estresse oxidativo parece estar envolvido são necessários. / Ilex paraguariensis A. St. Hil. is a plant specie traditionally known as maté. The present work was designed in view to develop, in semi-industrial scale, spray-dried extracts of Ilex paraguariensis from aqueous extracts as well as polyphenol fractions. Four spray-dried extracts were prepared from the aqueous extract using different excipients. In order to quantify the polyphenols present in raw plant material, spray-dried extracts and polyphenol fractions, a liquid chromatography (LC) method was validated. The spray-dried extract containing 30% of Aerosil® (SPD-A) presented the best technological characteristics and photostability. In vitro antioxidant activity evaluation of both spray-dried extracts and polyphenolic fractions showed a dose-dependent antioxidant activity. Quimiluminescence reduction in TRAP assay, low TBARS content and hydroxyl free radicals scavenger activity were observed. Rats liver slices were used for antioxidant test in ex vivo model.SPD-A and SPD-D (containing 15% of Aerosil® and 15% of Avicel®) spray-dried extracts and polyphenol fraction FAB were able to reduce TBARS production when compared to the control group preincubated with ter-butylhydroperoxide (t- BHT). Based on the technological characteristics and photostability, PSI-A spray-dried extract was selected for in vivo antioxidant activity evaluation using carbon tetrachloride (CCl4) induced hepatic damage as a model. Oral administration of 386 mg/kg of SPD-A during 30 days resulted in decreased liver damage as a consequence of lower lipoperoxidation levels and higher activity of superoxide dismutase and catalase enzymes when compared to a control group. In synthesis, the results suggest that both spray-dried extracts and purified fractions presented significant in vitro and ex vivo antioxidant activity. Additionally, in vivo antioxidant activity evaluation demonstrated a hepatic protection effect against oxidative stress and carbon tetrachlorideinduced damage. Further experiments aiming to investigate both spray-dried extracts and polyphenol fractions function in diseases involving oxidative stress represent a very interesting perspective.

O extrato aquoso de erva-mate, obtido a partir de folhas secas de Ilex paraguariensis, é uma bebida amplamente consumida na América do Sul. Inicialmente, nosso objetivo foi caracterizar os compostos presentes nas amostras de erva-mate disponíveis no mercado brasileiro (CH: chimarrão; T: chá mate torrado; G: chá mate torrado, comercialmente acondicionado em garrafas ou C: em copos; TS: chá mate torrado solúvel A mutagenicidade, citotoxicidade e antimutagenicidade de todas as amostras também foram avaliadas atavés do Teste de Ames na presença e na ausência de ativação metabólica. Em seguida, analisamos a amostra TS (2,5, 5,0 e 10 mg/mL) quanto a sua atividade antioxidante e antigenotóxica. Além disso, avaliamos também os efeitos da amostra TS sobre a sinalização da leptina e da insulina no hipotálamo e o estresse oxidativo hepático de ratos adultos obesos programados pela superalimentação neonatal (S). Para induzir S, o tamanho da ninhada foi reduzido a três filhotes por lactante e as ninhadas com número padrão de filhotes (dez/lactante) foram utilizadas como controle. Aos 150 dias de vida, as proles S foram subdivididas em: TS - tratados com extrato aquoso de erva-mate (1g/kg de peso corporal/dia, por gavagem) e S - recebendo água por gavagem durante 30 dias. A prole controle (C) também recebeu água nas mesmas condições do grupo S. Em nossos resultados, verificamos a presença de ácido clorogênico, cafeína e teobromina em todas as amostras analisadas. O conteúdo de compostos fenólicos nas infusões estudadas foram CH: 5,140,23; T: 4,330,01; G: 0,930,25; C: 0,800,3 e TS: 8,350,5 mg/ml. Não observamos efeito mutagênico ou citotóxico nas amostras analisadas. Um efeito antimutagênico significativo foi observado para a cepa TA97 (pré-, co- e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica, em todas as amostras testadas. A amostra TS também apresentou um efeito antimutagênico significativo para a TA102 (pré-, co-e e pós-tratamento), na presença de ativação metabólica. Na análise exclusiva da amostra TS, observamos uma atividade antioxidante quando utilizado o ensaio de DPPH, apresentando IC50 69,3+3,1 μg/ml. Além disso, a amostra TS apresentou um efeito protetor sobre a quebra do DNA plasmidial induzida por radicais superóxido e hidroxila, de maneira dose dependente. No teste do cometa, detectamos um efeito antigenotóxico induzido pelo TS em cultura primária de células epiteliais de esôfago. Em nossos testes in vivo observamos que os animais TS não desenvolveram sobrepeso, obesidade visceral e hiperfagia. A resistência hipotalâmica à leptina não foi significativamente revertida, porém a resistência à insulina foi minimizada pelo tratamento com TS no grupo programado pela S. No fígado, TS normalizou as atividades das enzimas antioxidantes (SOD, GPx e CAT) e diminuiu os marcadores de estresse oxidativo, MDA e 4-HNE. O tratamento com TS também reduziu o conteúdo de glicogênio e triglicerídios hepáticos. Nossos resultados sugerem que a erva-mate foi capaz de proteger o DNA contra danos oxidativos, aumentou as defesas antioxidantes, melhorou a função hepática em ratos superalimentados na lactação, talvez através da modulação da sinalização hipotalâmica da insulina podendo ser, portanto, uma importante ferramenta para prevenção e tratamento de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. / Yerba mate extract, made from dried leaves of Ilex paraguariensis, is a tea-like beverage consumed in South America. Here, we aim, firstly, to characterize the compounds present in yerba mate beverages available in the Brazilian market (chimarrao CH; mate tea T; mate tea commercially packed in bottles B and cups ready-to-drink C; and roasted yerba mate soluble tea TS). We also evaluated its mutagenic, cytotoxic and antimutagenic properties through Ames test in the presence and absence of metabolic activation. Then, we analyzed exclusively TS sample (2.5, 5.0 and 10 mg/mL) as its antioxidant activity, on plasmid DNA cleavages and upon epithelial esophagus primary culture of Wistar rats treated with a genotoxic agent. Futhermore, we evaluated the effects of mate tea (TS) upon the hypothalamic changes of leptin and insulin signaling and hepatic oxidative stress in postnatal early overfeeding (S) rats. To induce S, litter size was reduced to three pups per dam and normal litters (ten pups/dam) were used as control. In postnatal day (PN) 150, S offspring were subdivided into: S and TS groups treated, respectively, with water or mate tea (1g/kg BW/day, by gavage) during 30 days. C offspring received water. Our results showed the presence of chlorogenic acid, caffeine and theobromine in all analyzed samples. The contents of phenolic compounds in the studied infusions were CH:5,140,23; T:4,330,01; B:0,930,25; C:0,800,3 and TS:8,350,5 mg/mL. No mutagenic or cytotoxic effect was observed for all analyzed samples. A significant antimutagenic effect was observed for S.typhimurium TA97 (CoT, PreT and PosT), in the presence of metabolic activation, for all tested samples. TS sample also exhibited a significant antimutagenic effect for S.typhimurium TA102 (CoT, PreT and PosT) in the presence of metabolic activation. We did not observed an antimutagenic effect using TA98, TA100 and TA102 for CH, T, C and B samples; and no effect for TA98 and TA100 for TS sample. The exclusive analysis of TS sample, demonstrated an IC50 value of 69,3+3,1μg/ml, in DPPH radical scavenging assay. We also observed a protective effect of TS on plasmid DNA against cleavages induced by superoxide and hydroxyl radicals, in a dose dependent manner. In the comet assay, we detected an antigenotoxic effect of TS in esophagus primary cultures. Our in vivo tests showed that postnatal S rats treated with TS presented lower body weight, total body fat, total visceral fat and food intake. The hypothalamic resistance to leptin was not significantly reversed, although insulin resistance was minimized by TS in the group programmed by neonatal overfeeding. In liver, mate treatment normalized the activities of the antioxidant enzyme activities (SOD, GPx and CAT) and decreased the oxidative stress markers, MDA and 4-HNE. The treatment with TS also reduced the liver glycogen and triglycerides contents. Taken together, our results suggest that yerba mate have a potential to protect DNA against oxidative damage, increased antioxidant defences, improved liver function in adult S rats, maybe through modulation of hypothalamic insulin signaling and may be an important tool to prevent and manage oxidative stress related disorders.

As saponinas são tensoativos naturais, caracterizadas principalmente por sua atividade espumógena. Ilex paraguariensis A. St. Hil, conhecida como "erva-mate", é uma espécie vegetal rica em saponinas e de importância econômica e cultural para este Estado. Estudos anteriores demonstraram que os frutos imaturos de I. paraguariensis, uma parte do vegetal sem valor comercial, apresenta teores mais elevados de saponinas que as folhas da erva-mate. O objetivo deste trabalho foi avaliar a potencialidade das saponinas dos frutos imaturos de I. paraguariensis como adjuvante espumógeno, sob o ponto de vista físico-químico e tecnológico, bem como a avaliação do potencial de irritação dérmica. Para isso, foram empregados um extrato bruto liofilizado (EXL) obtido por turbólise na proporção de 1:10 droga-solvente em etanol:água (40:60 v/v) como líquido extrator e dois produtos purificados ricos em saponinas, denominados Fr.7090 e P6, obtidos por um processo de fracionamento em fase sólida e eluição com metanol-água (método I) e por um processo de complexação com polímero polivinílico por contato direto (método II), respectivamente. Para a caracterização do perfil das saponinas e monitoramento de processos, foi desenvolvida uma metodologia analítica por CLAE em fase reversa C18, em sistema gradiente acetonitrila: ácido fosfórico 0,5 % com detecção em 205 nm. A atividade de superfície das saponinas foi avaliada através do abaixamento da tensão superficial, CMC, excesso de superfície e área superficial. Os perfis de espumabilidade e estabilidade da espuma das saponinas do EXL e da Fr. 7090 foram avaliados através de medidas da espumabilidade, drenagem, tempo de permanência da espuma e resistência. Como tensoativos de comparação foram utilizados o laurilsulfato de sódio (LSS) e polissorbato 80 (Poli. 80), empregados nas mesmas condições e concentrações que as soluções de saponinas. A influência de eletrólitos sobre os perfis espumógenos foi avaliado utilizando NaCl, KBr, KNO3, MgCl2 e Na2HPO4, mantendo a força iônica constante em 0,024 M. Para a análise das propriedades espumógenas das saponinas, a espuma foi gerada em coluna de vidro por insuflação de ar durante 20 segundos, mantendo um fluxo de 2 L min-1. O perfil de drenagem das espumas das saponinas na concentração de 10 CMC foi avaliado e expresso como percentual de volume de líquido retido na espuma (VLE %), no tempo zero e ao longo de 60 minutos. A estabilidade da espuma das saponinas de Fr.7090 e P6 foi avaliada considerando a altura da coluna de espuma em função do tempo e pelo registro e análise fotográficos da espuma até 480 minutos. Para avaliar a influência do tamanho micelar sobre as propriedades espumógenas dos tensoativos, o diâmetro efetivo das micelas foi determinado por medidas de espalhamento de luz dinâmica. Dados adicionais sobre a sua estabilidade foram obtidos mediante a análise fotográfica bidimensional, em câmara geradora de espuma projetada para esta finalidade. A resistência da espuma foi caracterizada mediante a velocidade de queda de uma esfera através da coluna de espuma, sob condições experimentais padronizadas. A Fr. 7090 apresentou um elevado grau de espumabilidade semelhante ao LSS e superior ao Poli. 80. Quanto ao perfil de drenagem, as saponinas apresentaram um valor de VLE % em 60 minutos (T1h) de 12,0 % e 15,2 %, para o EXL e Fr. 7090, respectivamente, em relação a 7,15 % para ambos tensoativos sintéticos. As saponinas apresentaram um perfil de estabilidade diferenciado, com maior estabilização estrutural com o tempo. As espumas das saponinas apresentaram uma resistência superior aos tensoativos sintéticos, porém, somente a 25 CMC. A adição de eletrólitos às soluções de saponinas influenciou negativamente os perfis espumógeno e de estabilidade da espuma das saponinas. As análises por espalhamento da luz sugerem micelas de dimensões maiores em relação aos tensoativos não-iônicos ou a possível formação de estruturas supramicelares, mesmo baixas concentrações. Pela análise bidimensional, a espuma do EXL apresentou menor alteração da forma e número das bolhas de ar com o tempo, comparado à espuma de LSS. O potencial de irritação dérmica das saponinas foi avaliado pelo teste de irritação primária dérmica de Draize in vivo, em coelhos machos albinos. A avaliação biológica classificou as saponinas como produtos não-irritantes. Pelos resultados, concluiu-se que as saponinas dos frutos imaturos de Ilex paraguariensis apresentam um potencial emprego tecnológico, tanto pelas suas propriedades espumógenas, como pela ausência de irritação cutânea. / Saponins are natural surfactants, characterized mainly for its foaming properties. Ilex paraguariensis A. St. Hil, known as "erva-mate", is a rich vegetal specie in saponins and of economic and cultural importance for this State. Previous studies had demonstrated that the immature fruits of I. paraguariensis, one has left of the vegetable without commercial value, presents higher concentrations of saponins that the leaves of "erva-mate". The objective of this work was to evaluate the saponins potentiality of the immature fruits of I. paraguariensis as adjuvant foaming, under the technological and physical-chemical point of view, as well as the evaluation of the cutaneous irritation potential. For this, it had been used a rude extract (EXL) obtained by tubo-extraction using ethanol 40% (v/v) as extractor liquid and two rich purified products in saponins obtained by a process in solid phase and elution with methanolwater (method I) and a complexation process with polyvinyl polymer (method II), respectively. For the characterization of saponins profile was developed an analytical methodology using HPLC in C18 reversed phase, with a system gradient composed by acetonitrile:phosphoric acid 0,5 % with detection in 205 nm. The surface activity of saponins was evaluated through the lower of the superficial tension, CMC, surface density and superficial area. Foambility and stability profiles of the saponins foam of the EXL and Fr. 7090 had been evaluated through foamability mensuraments, draining, permanence time of the foam and resistance of the films. As surfactants of comparison it had been used sodium dodecylsulphate (LSS) and polyssorbate 80 (Poli. 80). These had been analyzed in the same conditions and concentrations of saponins solutions. The electrolytes influence on the foaming profiles was evaluated using NaCl, KBr, KNO3, MgCl2 and Na2HPO4, keeping the constant ionic strenght in 0,024 M. For the analysis of the foams properties of the saponins, the foam was generated in glass column by air insufflation during 20 seconds, with a constant flow of 2 L min-1. The draining profile of the saponins foams in the concentration of 10 CMC was evaluated and expressed as percentile of volume of restrained liquid in the foam (VLE %), in time zero and throughout 60 minutes. The stability of the saponins foam of Fr.7090 and P6 was evaluated considering the height of the foam column in function of the time and for the photographic register and analysis of the foam till 480 minutes. To evaluate the influence of the micellar size on the foaming properties of the surfactants, the effective diameter of micelles was determined by dynamic light scattering mensuraments. Additional data on its stability had been obtained by means of the bidimensional photographic analysis, in generating foam chamber projected for this purpose. The resistance of the foam was characterized by means of the speed of a sphere fall through the foam column, under standardized experimental conditions. Fr. 7090 presented one high degree of similar foambility to the LSS and superior to Poli. 80. As much as to the draining profile, the saponins had presented a value of VLE % in 60 minutes (T1h) of 12,0 % and 15,2 %, for the EXL and Fr. 7090, respectively, in relation to 7,15 % for both synthetic surfactants The saponins showed a differentiated profile of stability, with bigger structural stabilization with the time. The saponins foams had presented a superior resistance to the synthetic surfactants, however, only 25 CMC. The addition of electrolytes had a negative influence on saponins foams profile and stability. The analyses for dynamic light scattering suggest bigger dimensions micelles in relation to the nonionic surfactants or the possible formation of highest micelles, even at low concentrations. To the bidimensional analysis, the EXL foam presented minor alteration of the form and number of the air bubbles with the time, compared with the LSS foam. The potential of the cutaneous irritation of the saponins was evaluated by the test of dermic primary irritation of the Draize test in albinic male rabbits. The biological evaluation classified the saponins as not-irritating products. For the results, it was concluded that the saponins of I. paraguariensis immature fruits presented a technologycal potential use, as for its foaming properties as for the absence of cutaneous irritation.

Avaliação tecnológica e atividade antioxidante de produtos secos por spray-drying de Ilex paraguariensis A. St. Hil. – Aquifoliaceae (erva-mate) Ilex paraguariensis A. St. Hil. é uma espécie popularmente conhecida como erva-mate. O presente trabalho refere-se ao desenvolvimento e caracterização tecnológica de produtos secos por spray-drying, a partir de solução extrativa aquosa de I. paraguariensis, bem como de frações polifenólicas. Adicionalmente foi desenvolvido e validado um método de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) para a quantificação de polifenóis presentes tanto na matéria-prima vegetal como nos produtos secos. O método mostrou-se adequado para a quantificação de polifenóis em todas as preparações de I. paraguariensis. Quatro produtos secos por spray-drying foram preparados a partir do decocto. Entre os quatro produtos, o produto contendo 30 % de Aerosil® (PSI-A) apresentou as melhores características tecnológicas e de estabilidade frente à fotodegradação. Na avaliação da atividade antioxidante, no modelo experimental in vitro, tanto os produtos secos como as frações polifenólicas demonstraram atividade antioxidante, de maneira dose-dependente, caracterizada pela redução da quimiluminescência no ensaio de TRAP, baixos níveis de TBARS e aumento da atividade scavenger de radicais hidroxila. Fatias de fígado de ratos foram utilizadas como modelo ex vivo. Entre os produtos por spray-drying testados PSI-A e PSI-D e a fração FAB foram eficazes na redução da produção de TBARS quando comparados ao controle pré-incubado com ter-butilhidroperóxido (t- BHT), corroborando os ensaios in vitro. Para o ensaio in vivo empregou-se o modelo de dano hepático induzido por tetracloreto de carbono (CCl4), sendo o produto seco PSI-A selecionado para avaliação com base nos resultados obtidos na caracterização tecnológica. A administração de PSI-A, por via oral, durante 30 dias, na dose de 386 mg/kg, resultou em dano hepático menor, evidenciado por níveis menores de lipoperoxidação e maior atividade das enzimas superóxido desmutase e catalase, quando comparados ao controle. O conjunto de resultados sugere que o desenvolvimento tecnológico dos produtos secos, bem como de frações purificadas apresentou atividade antioxidante significante medida em ensaios in vitro e ex-vivo. Adicionalmente, os resultados também evidenciam efeito hepatoprotetor frente ao estresse oxidativo e dano hepático provocado pelo tetracloreto de carbono, medidos em ensaios in vivo. Estudos adicionais visando a investigar o papel destes produtos em patologias em que o estresse oxidativo parece estar envolvido são necessários. / Ilex paraguariensis A. St. Hil. is a plant specie traditionally known as maté. The present work was designed in view to develop, in semi-industrial scale, spray-dried extracts of Ilex paraguariensis from aqueous extracts as well as polyphenol fractions. Four spray-dried extracts were prepared from the aqueous extract using different excipients. In order to quantify the polyphenols present in raw plant material, spray-dried extracts and polyphenol fractions, a liquid chromatography (LC) method was validated. The spray-dried extract containing 30% of Aerosil® (SPD-A) presented the best technological characteristics and photostability. In vitro antioxidant activity evaluation of both spray-dried extracts and polyphenolic fractions showed a dose-dependent antioxidant activity. Quimiluminescence reduction in TRAP assay, low TBARS content and hydroxyl free radicals scavenger activity were observed. Rats liver slices were used for antioxidant test in ex vivo model.SPD-A and SPD-D (containing 15% of Aerosil® and 15% of Avicel®) spray-dried extracts and polyphenol fraction FAB were able to reduce TBARS production when compared to the control group preincubated with ter-butylhydroperoxide (t- BHT). Based on the technological characteristics and photostability, PSI-A spray-dried extract was selected for in vivo antioxidant activity evaluation using carbon tetrachloride (CCl4) induced hepatic damage as a model. Oral administration of 386 mg/kg of SPD-A during 30 days resulted in decreased liver damage as a consequence of lower lipoperoxidation levels and higher activity of superoxide dismutase and catalase enzymes when compared to a control group. In synthesis, the results suggest that both spray-dried extracts and purified fractions presented significant in vitro and ex vivo antioxidant activity. Additionally, in vivo antioxidant activity evaluation demonstrated a hepatic protection effect against oxidative stress and carbon tetrachlorideinduced damage. Further experiments aiming to investigate both spray-dried extracts and polyphenol fractions function in diseases involving oxidative stress represent a very interesting perspective.

Introdução: A incidencia e prevalencia do Diabetes Mellitus aumentam a cada ano, alcancando proporcoes epidemicas. A infusao aquosa de erva mate apresenta consideraveis teores de acidos clorogenicos, que alem de atuarem como antioxidantes, podem diminuir a producao e absorcao de glicose, conforme indicado na literatura. Objetivos: Avaliar a influencia da ingestao de infusao de erva mate sobre parametros bioquimicos relacionados ao diabetes mellitus e o metabolismo de glicose. Metodologia: Ratos Wistar (n=41) foram divididos em: nao diabeticos controle (NDC, n=10); nao diabeticos erva mate (NDE, n=10); diabeticos controle (DC, n=11) e diabeticos erva mate (DE, n=10). O diabetes foi induzido por aloxana. Os animais receberam extrato de erva mate (1 g/kg) ou solucao fisiologica por gavagem durante 28 dias, com agua e racao comercial ad libitum. Seus tecidos foram submetidos as analises (glicemia, insulinemia, colesterol total, atividade da enzima glicose-6-fosfatase hepatica e expressao genica do cotransportador intestinal de Na+/glicose SGLT1, sendo este responsavel pela maior parte da absorcao de glicose no lumen). Os dados foram analisados por analise de variancia com dois fatores (ANOVA 2-way) com ou sem medidas repetidas, de acordo com a variavel. O nivel de significancia adotado foi 5%. Resultados: Nao houve diferenca significativa entre os grupos controle (NDC e DC) e os grupos que ingeriram erva mate (NDE e DE) para a glicemia, insulinemia, colesterol total e atividade da glicose-6-fosfatase hepatica. No entanto, a expressao genica 7 dos transportadores de glicose SGLT1 foi significantemente menor nos animais que receberam erva mate, tanto no duodeno (p=0,007) quanto no jejuno (p<0,001) Conclusão: A ingestao da erva mate nao modificou significativamente os parametros bioquimicos estudados dos animais sob intervencao relativamente ao controle. No entanto, foi observada diferenca significativa quanto a expressao do transportador de glicose SGLT1, sugerindo que compostos bioativos da erva mate sao capazes de reduzir a absorcao da glicose. / Introduction: The incidence and prevalence of Diabetes Mellitus are increasing, reaching epidemic proportions. Yerba mate infusions are rich in polyphenols, especially chlorogenic acids, that are known to have antioxidant properties. Evidences suggest that dietary polyphenols could also play a role in glucose metabolism and absorption. Objective: The aim of this study was to evaluate if yerba mate extract could have antidiabetic properties in alloxaninduced diabetic Wistar rats. Research design and methods: Wistar rats (n=41) were divided in four groups: non diabetic control (NDC, n=10); non diabetic yerba mate (NDM, n=10); diabetic control (DC, n=11) and diabetic yerba mate (DM, n=10). Diabetes was induced by alloxan (38 mg/kg bw). The mate group animals received yerba mate extract diluted in saline solution in a 1g extract/kg bw dose for 28 days, controls received saline solution only. The following biochemical parameters were measured: serum glucose, insulin and total cholesterol; hepatic glucose-6-fosfatase activity and gene expression of the intestinal Na+/glucose cotransporter SGLT1. Results: There were no significant differences in serum glucose, insulin, total cholesterol and hepatic glucose-6-phosphatase activity between the groups that ingested yerba mate extract (NDM and DM) and the controls (NDC and DC). However, the intestinal SGLT1 gene expression was significantly lower in animals that received yerba mate both in upper (p=0.007) and middle small intestine (p<0,001). Conclusion: These results indicate that bioactive 9 compounds present in yerba mate might be capable to decrease intestinal glucose absorption, by decreasing SGLT1 expression.