Orientador: Luciana Francisco Fleuri / Resumo: As inulinases catalisam a hidrólise da inulina, produzindo inulo-oligossacarídeos, frutose e glicose, por isso, possuem várias aplicações industriais. A fermentação submersa é mais usada na produção industrial de inulinase, contudo a fermentação em estado sólido tem demonstrado bons resultados quanto à obtenção de enzimas a baixo custo. O yacon (Smallanthus sonchifolius) é um tubérculo com alta concentração de antioxidantes e frutanos e por isso tem atraído o interesse na área de alimentos. A fermentação em estado sólido utilizando o yacon como substrato possui potencial para a produção de enzimas e também para utilização na alimentação animal. Objetivou-se com este trabalho avaliar a produção de inulinases utilizando 16 espécies fúngicas filamentosas cultivadas em fermentação em estado sólido utilizando resíduos agroindustriais como substrato, bem como identificar a melhor combinação substrato/micro-organismo para utilização do preparado enzimático sólido como prebiótico em rações de frango de corte. A atividade da inulinase foi muito superior com a utilização da farinha de yacon como substrato em fermentação em estado sólido em relação ao farelo de trigo, farelo de soja e bagaço de cana-de-açúcar, independente do fungo utilizado. As inulinases provenientes da farinha de yacon demonstraram grande amplitude de pH e temperatura, independente do micro-organismo fermentante. O preparado enzimático sólido de farinha de yacon com Aspergillus niger 40018 apresentou alta atividade d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Inulinases catalyze the inulin hydrolysis, yielding inulo-oligosaccharides, fructose and glucose, therefore, they have many industrial applications. The submerged fermentation is more used at inulinase industrial production, however the solid state fermentation (SSF) has showed good results regarding to low cost enzymes. The yacon (Smallanthus sonchifolius) is a tuber root with high content of antioxidants and fructans and because of this it has attracted interest of food area. The solid state fermentation using the yacon root as substrate has potential to produce enzymes and to use in animal feeding. The aim of this work was to evaluate the inulinase production of 16 filamentous fungal species growing in solid state fermentation (SSF) on agroindustrial wastes as substrate, as well as to identify the best combination substrate/microorganism of the solid enzymatic preparation (SEP) to use as prebiotic in broilers diets. The inulinase activity was higher with yacon flour than wheat bran, soybean bran and sugarcane bagasse, independently of fungus. The inulinases from yacon flour showed large pH and temperature amplitude, independently of fungus. The SEP of yacon flour and Aspergillus niger 40018 showed high lipase and antioxidant activity and high fructooligosaccharides and it was selected to further trials with broilers. There was no alteration on performance, caecum pH and lipid profile with the SEP. The SEP promoted a stronger reduction of Salmonella Enteritidis number afte... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

O objetivo do presente trabalho foi melhorar as características sensoriais de uma emulsão alimentícia previamente desenvolvida pelo grupo de pesquisa, elaborada com a cepa probiótica B. animalis Bb-12, inulina e caseínomacropeptídeo (CMP), bem como caracterizar e avaliar a aceitabilidade do produto sob o ponto de vista sensorial, suas características físico-químicas e de textura instrumental durante seu armazenamento refrigerado e verificar a viabilidade da cepa probiótica incorporada à emulsão alimentícia e a sua sobrevivência in vitro a condições gastrointestinais simuladas. Foram preparadas 6 misturas binárias de gordura do leite (GL) (x1) e oleína de palma (OP) (x2) em diferentes proporções, sendo que duas delas correspondiam aos componentes isoladamente. Para as misturas GL:OP, foram determinados a composição em ácidos graxos, o índice de acidez (IA), os comportamentos de cristalização e fusão e a consistência. Adicionalmente, uma margarina comercial (MC) foi analisada como padrão de referência para as emulsões alimentícias potencialmente probióticas desenvolvidas e sua base gordurosa (BGMC) foi analisada como referência para a seleção das misturas GL:OP mais adequadas para a produção das emulsões. Após a seleção das misturas, foram produzidas duas emulsões alimentícias com adição de inulina, CMP e B. animalis Bb-12, que foram monitoradas durante o seu armazenamento a 5 °C no dia 0 (após o processamento) e após 1, 7, 14, 21 e 28 dias. Foram realizadas análises microbiológicas, de pH, teste de sobrevivência às condições gastrointestinais simuladas in vitro, análise de consistência e aceitação sensorial. Aos 35 dias de armazenamento, repetiu-se o ensaio in vitro para posterior extração de DNA do probiótico no produto a fim de comparar os métodos de semeadura em ágar seletivo e de qPCR com e sem tratamento com o agente intercalante de DNA Propidium Monoazide (PMA). Os ácidos palmítico e oleico foram os ácidos graxos mais abundantes nas misturas GL:OP, entre 30 e 34% e entre 10 e 50%, respectivamente. A adição de OP à GL resultou em um retardamento do início da cristalização das misturas binárias GL:OP, devido à interação física resultante da diluição dos triacilglicerois de alto ponto de fusão provenientes da GL. A consistência das misturas binárias GL:OP variou entre 385,9 e 12.172,3 gf/cm2 a 5 °C, sendo que as misturas GL:OP 40:60 e 20:80 apresentaram consistência mais semelhante à da BGMC a 10 °C. Dessa forma, as misturas GL:OP 40:60 e 20:80 foram selecionadas para a produção de emulsões alimentícias por apresentarem comportamento térmico e consistência mais adequados a este fim. Após a produção das formulações, as populações de Bb-12 permaneceram estáveis entre 8 e 9 log UFC/g durante os 28 dias de armazenamento a 5 °C (p>0,05) e sua viabilidade não foi influenciada pela diminuição de pH. Houve uma redução em até 2 ciclos logaritmos da população do probiótico das formulações após 6 horas de simulação gastrointestinal em todos os períodos estudados (7, 14, 21 e 28 dias) (p<0,05). No entanto, o período de armazenamento estudado não influenciou de maneira significativa a taxa de sobrevivência da Bb-12 (p>0.05) e, ao final dos 28 dias, a taxa de sobrevivência foi de 80% para EA 40:60 e 75% para a EA 20:80. Os métodos de semeadura convencional e de qPCR com PMA mostraram correlação positiva em quase todas as fases do ensaio in vitro. Contudo, a formulação EA 40:60 apresentou maiores contagens de células viáveis em qPCR com PMA, comparado ao método convencional em ágar. A aceitação sensorial das emulsões tiveram notas semelhantes, com notas entre 6,2 e 6,9, o que significa \"gostei ligeiramente\". As consistências das formulações variaram de 213,3 a 2466,6 gf/cm2 entre 5 e 15 °C. Os resultados obtidos sugerem que a formulação EA 40:60 pode ser considerada a melhor formulação, uma vez que revelou características tecnológicas mais vantajosas e boa viabilidade do probiótico e sobrevivência ao estresse gastrointestinal, além de ter apresentado melhor aceitabilidade sensorial. / The purpose of this study was to improve the sensory attributes of a tablespread previously developed by our research group, supplemented with the probiotic strain Bifidobacterium animalis Bb-12, besides inulin, and caseinomacropeptide, as well as to evaluate the product sensory acceptance, its physico-chemical and instrumental texture profile during refrigerated storage, and to verify the viability of the probiotic incorporated into the tablespread and its in vitro survival under conditions simulating the gastrointestinal tract during storage. Six binary blends of milk fat (MF) (x1) and palm olein (PO) (x2) were prepared in different proportions, whith two samples representing the pure components and four corresponding to binary blends, The fatty acid composition, free fatty acids, crystallization, and melting behaviors, and consistency analyses were performed for all MF:PO blends. Additionally, a commercial margarine (CM) was analyzed as a reference standard to the potentially probiotic tablespreads to be developed and its lipid base (CMLB) was analyzed as a reference for the selection of the MF:PO blends most suitable for the tablespreads preparation. Then, two MF:PO blends were selected to produce two tablespreads with Bb-12, inulin, and caseinomacropeptide, which were monitored during storage at 5 °C in time 0 (after processing), and after 1, 7, 14, 21, and 28 days. Microbiology assays, pH test, in vitro gastrointestinal survival, consistency, and sensory acceptance were performed. After 35 days of storage, the in vitro simulated gastrointestinal assay was repeated for subsequent probiotic DNA extraction in the food matrix in order to compare the different methods, including plate count and species-specific qPCR combined with the use of the Propidium Monoazide (PMA). All the MF:PO blends showed high concentration of palmitic and oleic acids, in the range between 30-34% and 10-50%, respectively. The addition of PO into MF resulted in an onset crystallization temperature delay for the MF:PO blends due to a physical interaction resulting from the MF high melting point triacylglycerol dilution. The consistency of the MF:PO blends varied between 385.9 and 12.172 gf/cm2 at 5 °C and 40:60 and 20:80 MF:PO blends presented consistency similar to (CMLB) at 10 °C. Thus, the 40:60 and 20:80 MF:PO blends were selected for the production of tablespreads, for presenting thermal behavior and consistency most suitable for this purpose. Following the tablespreads production, the Bb-12 populations remained stable ranging from 8 to 9 cfu/g throughout 28 days of storage at 5 °C (p>0.05) and their viability was not influenced by pH reduction. There was a decrease of up to 2 log cfu/g of the probiotic populations after 6 h of simulated gastrointestinal in vitro assay during all the studied periods (7, 14, 21, and 28 days) (p<0.05). On the other hand, the storage period did not significantly influence the survival rate of Bb-12 (p>0.05) and after 28 days the tablespreads TS 40:60 and 20:80 showed values of 80 and 75%, respectively. The different methods, count plate and qPCR with PMA, showed positive correlation in almost all steps of the in vitro assay. However, the tablespread TS 40:60 presented higher viable cell counts with the qPCR with PMA, when compared to the conventional plating method. The tablespreads sensory acceptability presented similar scores, ranging from 6.2 to 6.9, with consistency between 213.3 and 2,466.6 gf/cm2 between 5 and 15 °C. Therefore, the results obtained suggest that the TS40:60 tablespread may be considered the best formulation due the good technological parameters and good probiotic viability and survival under in vitro simulated gastrointestinal stress, besides presenting the highest sensory acceptance.

O alho (Allium sativum L.) originário das zonas temperadas da Ásia Central é uma planta herbácea da família Alliaceae; possui como principais constituintes funcionais a alicina e a inulina. A alicina é um componente ativo e responsável pelo cheiro característico e atividade antimicrobiana, enquanto que a inulina é classificada como prebiótico e como fibra alimentar solúvel por ser resistente à digestão na parte superior do trato intestinal. Neste trabalho foram estudadas as propriedades físico-químicas do alho in natura, além do processo de branqueamento em água e vapor e a desidratação por ar quente e liofilização no alho. Os bulbos de alho foram limpos e selecionados considerando a ausência de injúrias visuais e infecções, bem como a uniformidade de tamanho e cor. O alho in natura apresentou umidade de 64,15±0,09 %, atividade de água de 0,986±0,001, sólidos solúveis de 36,00±0,85 °Brix e pH de 6,41±0,008. As concentrações de inulina, glicose e frutose foram de 56,62±0,89, 2,37±0,03 e 2,23±0,05 g/100g de matéria seca respectivamente. Os bulbilhos do alho foram descascados e cortados em rodelas com diâmetros de 15±2,40 mm e espessuras de 1±0,35 mm. A seguir as amostras passaram pelo processo de branqueamento em água previamente aquecido a 80 e 90 °C e em vapor a 100 °C à pressão atmosférica. Foram empregados tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos em ambos os casos. Nesta etapa verificou-se o efeito do tempo e temperatura de branqueamento sobre a atividade das enzimas peroxidase, polifenoloxidase e inulinase e, mediram-se os parâmetros de cor L*, a* e b*, avaliando-se a cinética de inativação dessas enzimas e das mudanças de cor. A análise das concentrações de inulina, glicose e frutose foram realizadas para as melhores condições de branqueamento utilizando Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. A melhor condição de branqueamento foi obtida no vapor por 4 minutos, onde não se observaram mudanças na textura, com redução da atividade enzimática de 93,53 %, 92,15 % e 81,96 % para a peroxidase, polifenoloxidase e inulinase respectivamente. Nesta condição a concentração da inulina diminuiu 3,72 %, enquanto que a glicose aumentou 0,67 % e a frutose 0,55 %, quando comparadas ao alho in natura, devido à atividade residual da inulinase. Durante o branqueamento em água e vapor o parâmetro de cor L* aumentou com o tempo, tornando as amostras mais claras, enquanto que a* e b* diminuíram, obtendo-se rodelas mais esverdeadas e azuladas. Na secagem, as rodelas de alho sem ou com branqueamento em vapor por 4 minutos, foram levadas a um secador de ar forçado às temperaturas de 50, 60 e 70 °C durante 6 horas. Para a liofilização as rodelas foram previamente congeladas a -80 °C por 24 horas e dispostas em bandejas dentro de um liofilizador empregando pressão de 64 μmHg, onde permaneceram por tempo médio de 48 horas. Ao estudar a cinética de secagem em ar forçado usando os modelos propostos por Henderson-Pabis, Page e Newton constatou-se o aumento da constante da taxa de secagem com o aumento da temperatura e com o uso do branqueamento. Os valores de umidade e de atividade de água no equilíbrio, obtidos a partir da porção assintótica das curvas de secagem em condições dinâmicas, estiveram na faixa de 0,086 a 0,102 g/g de matéria seca e de 0,376 a 0,521 aw respectivamente, sendo estes menores com o aumento da temperatura e com emprego do branqueamento. Posteriormente as amostras desidratadas por ar quente e liofilização, foram moídas para medição dos parâmetros de cor, tamanho de partículas e determinação dos teores de inulina, glicose e frutose, temperatura de transição vítrea e observação da microestrutura por microscopia eletrônica de varredura. As amostras liofilizadas tiveram valores de L* significativamente maiores, e parâmetros de a* e b* menores que as amostras desidratadas em ar forçado, sendo as amostras liofilizadas mais claras, esverdeadas e azuladas, próxima à cor do alho in natura. Também foi encontrado a diminuição da concentração de inulina e aumento dos teores de glicose e frutose nas amostras desidratadas, indicando a possível hidrólise da inulina, podendo estar relacionada à atividade residual da enzima inulinase. Também foi observado nas amostras branqueadas menores concentração de inulina, glicose e frutose, que quando não branqueadas, devido à possível lixiviação na água. Nas amostras liofilizadas os diâmetros médios das partículas foram de 79,35 μm e 104,79 μm no alho sem e com branqueamento respectivamente, sendo menores que às desidratadas em ar quente que variaram de 119,28 μm à 302,04 μm, observando-se, por microscopia eletrônica, menores danos na superfície das amostras liofilizadas, pois este processo origina menor contração e conseqüentemente menor rugosidade nas amostras quando comparado com a secagem em ar. As temperaturas de transição vítrea do alho desidratado em pó variaram de 99,39±1,98 °C à 120,15±3,80 °C, sendo maior quanto menor o valor de atividade de água, confirmando o efeito plasticizante da água. / Garlic (Allium sativum L.) originated in the temperate zones of Central Asia and is a herbaceous plant of the Alliaceae family; its main functional components are allicin and inulin. Allicin is the active component responsible for the characteristic odor and anti-microbial activity, whereas inulin is classified as a prebiotic substance and as a soluble dietary fiber since it is resistant to digestion in the small intestine. The physicochemical properties of garlic in natura were studied in the present work, and also the processes of water and steam blanching and dehydration in hot air and by freeze-drying. The garlic cloves were cleaned and selected considering the absence of visual injuries and infections and also uniformity of size and color. The in natura garlic presented a moisture content of 64.15±0.09 %, water activity of 0.986±0.001, soluble solids of 36.00±0.85 °Brix and pH of 6.41±0.008. The inulin, glucose and fructose concentrations were 56.62±0.89, 2.37±0.03 and 2.23±0.05 g/100g of dry matter, respectively. The garlic cloves were peeled and cut into slices with diameters of 15±2.40 mm and thicknesses of 1±0.35 mm. The samples were submitted to blanching in water baths previously heated to 80 and 90 ºC and, steam at a temperature of 100 ºC at atmospheric pressure. Times of 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes were employed for both water and steam blanching. At this stage the effects of blanching time and temperature on the activities of the enzymes peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase were determined, and the color parameters of L*, a* and b* were measured, evaluating the kinetics of inactivation of these enzymes and the color changes. The concentrations of inulin, glucose and fructose were determined by high performance liquid chromatography in the samples treated with the best of the blanching conditions. The best blanching conditions were obtained using steam for 4 minutes. Under these conditions no changes in texture were observed, and the enzymatic activities were reduced by 93.53 %, 92.15 % and 81.96 % for peroxidase, polyphenoloxidase and inulinase, respectively. Under these conditions the inulin concentration decreased by 3.72 % and the glucose and fructose concentrations increased by 0.67 % and 0.55 %, respectively, when compared to the in natura garlic, due to the residual inulinase activity. The color parameter L* increased with time during both steam and water blanching, whereas a* and b* decreased, obtaining slices which were greener and bluer. For drying, the garlic slices, with or without steam blanching for 4 minutes, were placed in forced air dryers at 50, 60 and 70 ºC for 6 hours. For freeze drying, the slices were previously frozen at -80 ºC for 24 hours and then placed in trays in the freeze drier at a pressure of 64 μmHg, where they remained for a mean time of 48 hours. The models proposed by Henderson-Pabis, Page & Newton were used to study the drying kinetics, and it was shown that the drying rate constant increased with increase in temperature and with the use of blanching. The equilibrium values for moisture content and water activity (aw), obtained from the asymptotic part of the drying curves under dynamic conditions, were in the range from 0.086 to 0.102 g/g of dry matter and from 0.376 to 0.521 respectively, these values decreasing with increase in temperature and with the use of blanching. After drying the samples using both hot air and freeze-drying, they were ground for subsequent determination of the color parameters, particle size, inulin, glucose and fructose contents and glass transition temperatures, and for observation of the microstructure by scanning electronic microscopy. The freeze-dried samples showed significantly higher values for L* and lower values for a* and b* than the samples dried by forced air, and thus the freeze-dried samples were lighter in color and more greenish or bluish, closer to the color of the in natura garlic. All the dehydrated samples showed a decrease in the inulin contents and increase in the glucose and fructose contents, indicating a possible hydrolysis of the inulin which could be related to the residual activity of the enzyme inulinase. There were also lower inulin, glucose and fructose concentrations in the blanched samples as compared to the non-blanched samples, possibly due to leaching into the water. In the freeze-dried samples the mean particle diameters were 79.35 μm and 104.79 μm for the non-blanched and blanched samples, respectively, smaller than the values obtained in the forced air-dried samples, whose diameters varied from 119.28 μm to 302.04 μm. By way of scanning electronic microscopy, it was observed that the surface of the freeze-dried samples was less damaged than that of the forced air-dried samples, since freeze-drying results in less contraction and consequently less wrinkling than air drying. The glass transition temperatures of the dehydrated garlic powders varied from 99.39±1.98 °C to 120.15±3.80 °C, increasing with decrease in the water activity, confirming the plasticizing effect of water.

O Yacon (Smallanthus sonchifolius) é uma planta que pertence à família Asteraceae, é originário das montanhas dos Andes e no Brasil seu cultivo iniciou-se em 1991. Possui carboidratos solúveis tais como frutose, glicose, sacarose e frutooligossacarídeos (FOS), sendo que os FOS não podem ser metabolizados pelo trato digestivo humano, tendo dessa forma atividade prebiótica. Este trabalho visou estudar o efeito do branqueamento no yacon e posterior secagem mediante ar quente. As raízes foram limpas e selecionadas considerando a ausência de injúrias visuais e infecções. A seguir foram descascadas e cortadas em forma de rodelas (espessuras de 1,75 ± 0,35 mm) e cubos (1,00 ± 0,01cm3). Foi verificada a ocorrência da solubilização dos açúcares durante o branqueamento, onde foram avaliadas as perdas de inulina, glicose e frutose em diferentes condições de tempo e temperatura. Foi observada a maior solubilização nas amostras em rodelas que em cubos na maioria dos tratamentos estudados. O teste de Tukey indicou que no branqueamento do yacon em forma de rodelas e cubos, o tempo, a temperatura e a interação entre eles foi significativa na solubilização dos açúcares, exceto na frutose (nas amostras em rodelas) e na inulina (nas amostras em cubos) onde somente foi significativo o tempo e a temperatura. Os resultados obtidos da superfície de resposta permitiram obter modelos estatísticos para estimar a perda de açúcares no branqueamento das amostras em rodelas, estimando as condições de maior solubilização. Devido a essas perdas, estudou-se o branqueamento a vapor em amostras em rodelas, que foram colocadas dentro de uma autoclave gerando vapor a 100oC nos tempos de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 minutos, sendo a melhor condição a 4 minutos, onde foi possível reduzir a atividade enzimática da PER e PPO em 84,6% e 83,7%, correspondendo a perdas de inulina, glicose e frutose de 30,6, 39,4 e 15,8% respectivamente. A seguir foi realizada a secagem nas amostras de yacon, nas temperaturas de 50, 60 e 70°C por 5 horas e 30 minutos sem e com branqueamento, onde verificou-se o efeito do pré-tratamento e da temperatura sobre a redução da umidade e da atividade de água, revelando que o menor tempo de secagem foi obtido a 70°C em amostras com branqueamento. Também foi observado que após 5 horas de secagem a concentração de inulina diminuiu, enquanto que as concentrações de glicose e frutose aumentaram, sendo que os teores desses componentes no final da secagem não diferiram com a temperatura, tanto nas amostras que sofreram ou não branqueamento. No entanto, houve conversão dos FOS em açúcares redutores. O aumento na concentração dos açúcares redutores pode ser devido à presença de atividade enzimática da inulinase. / Yacon (Smallanthus sonchifolius) is a plant belonging to the Asteraceae family and originated in the Andes Mountains, having been cultivated in Brazil since 1991. It contains soluble carbohydrates such as fructose, glucose, sucrose and fructooligosaccharides (FOS), the latter not being metabolized in the human digestive tract and thus presenting prebiotic activity. This work aimed to study the effect of blanching and subsequent hot air drying on yacon. The roots were cleaned and selected considering the absence of visual injury and infections. They were then peeled and cut into slices (1.75 ± 0.35 mm thick) and cubes (1.00 ± 0.01cm2). The sugars were shown to dissolve during blanching, and the losses of inulin, glucose and fructose were determined under different conditions of time and temperature. For the majority of conditions studied, greater dissolution was observed with the slices than with the cubes. Tukey's test indicated that both the time and the temperature and the interaction between them were significant with respect to the dissolution of sugars in the blanching of yacon in the form of both slices and cubes, with the exception of fructose (for the sliced samples) and inulin (for the samples in cubes), where only the time and temperature were significant. The results obtained from the response surface allowed for the production of statistical models to estimate the loss of sugars during blanching for the samples in slices, estimating the conditions for greatest dissolution. Due to these losses, steam blanching of the slices was studied, placing the slices inside an autoclave generating steam at 100ºC for times of 1, 2, 4, 6, 8 and 10 minutes, the best condition being that of 4 minutes where it was possible to reduce the PER and PPO activities by 84.6% and 83.7%, respectively, with losses of inulin, glucose and fructose of 30.6, 39.4 and 15.8%, respectively. Drying of the yacon samples at temperatures of 50, 60 and 70ºC for 5 hours and 30 minutes, with and without blanching, was then carried out, verifying the effect of the pre-treatment and of the drying temperature on the reduction in moisture content and water activity. The shortest drying time was obtained at 70ºC with blanched samples. It was also observed that after 5 hours of drying the concentration of inulin decreased, whereas the concetrations of glucose and fructose increased, the contents of these components at the end of the drying period not varying according to the drying temperature, for either the blanched or non-blanched samples. Thus the FOS were converted into reducing sugars, and the increase in reducing sugars could have been due to the presence of inulinase activity.

INTRODUÇÃO: A cistatina C é uma proteína não glicosilada de baixo peso molecular que é produzida por todas as células nucleadas. A medida da concentração sérica (CS) de cistatina C tem sido aclamada como um marcador de função renal superior à medida da CS de creatinina. No presente estudo, avaliou-se a acurácia diagnóstica da proteína cistatina C em estimar mudanças no Ritmo de Filtração Glomerular (RFG) medido por 51Cr-EDTA, em análise longitudinal prospectiva de pacientes transplantados renais com tempo de transplante recente e tardio. Em uma fase inicial (Fase A), definimos a melhor estratégia metodológica para a realização do RFG por depuração plasmática de 51Cr-EDTA em receptores de enxerto renal utilizando a depuração renal de inulina como método padrão-ouro. MÉTODOS: Medidas simultâneas de depuração renal de inulina e de depuração plasmática de 51Cr-EDTA foram feitas em pacientes transplantados renais. A precisão do método de medida do RFG por 51Cr-EDTA foi avaliada em doadores após um ano de doação de rim. A análise de Bland&Altman foi empregada para avaliar a concordância entre os métodos. Em uma segunda fase, foram realizadas medidas das CS de cistatina C e de creatinina e do RFG por 51Cr-EDTA nos meses 1, 3, 6 e 12 de seguimento clínico do estudo em pacientes transplantados renais. A cistatina C foi dosada em amostras de soro, por técnica de imunonefelometria (N Latex Cystatin C kit - Dade Behring). A tendência da função renal foi obtida por Regressão Linear Simples. RESULTADOS: Na fase A, foram incluídos 44 pacientes transplantados renais e 22 doadores de rim com tempo de doação de 12,4 a 53,5 meses. A depuração de 51Cr-EDTA com amostras de sangue coletadas nos tempos 2, 4, 6 e 8 horas após injeção do radiofármaco apresentou forte correlação e alto grau de concordância com a depuração de inulina; uma estratégia única para todos os níveis de função foi estabelecida com amostras de sangue nos tempos 4 e 6 horas. Em uma segunda fase do estudo, oitenta e dois pacientes foram incluídos, com idade média de 43,4 ± 11,9 anos. A maioria era da raça branca (56%) e do sexo masculino (68%). No mês 1, a média do RFG por 51Cr-EDTA foi de 50,6 ± 17,3 ml/min/1,73m², e foi de 1,62 ± 0,65 mg/L para a CS de cistatina C e de 1,40 ± 0,62 mg/dL para a CS de creatinina. Na análise transversal, foi encontrada uma forte correlação entre o RFG e a medida de CS de cistatina C. Entretanto, na análise longitudinal do seguimento clínico a CS de cistatina C não estimou a tendência de mudança no RFG. CONCLUSÕES: A depuração plasmática de 51Cr-EDTA é uma medida precisa e acurada de RFG que pode ser utilizada em substituição à depuração renal de inulina, em pacientes transplantados renais. Medidas seriadas da CS de cistatina C não foram capazes de detectar mudanças no RFG em pacientes transplantados renais. / INTRODUCTION: Cystatin C is a nonglycosylated protein that is synthesized by all nucleated cells. The present study aimed to analyze the accuracy of serum concentration of cystatin C for detecting longitudinal change in glomerular filtration rate in transplanted recipients, as well to define a better methodological strategy to perform the plasma clearance of 51Cr-EDTA in renal transplant patients using inulin clearance as the gold standard method. METHODS: in the first phase of the study, simultaneous measurements of plasma clearance of 51Cr-EDTA and renal clearance of inulin in stable renal transplanted patients were performed. The within-subject repeatability of the 51Cr-EDTA was evaluated in live kidney donors at least 12 months after donation. Bland&Altman statistical approach was used to quantify the degree of agreement between clearance of inulin and plasma clearance of 51Cr-EDTA. In a second phase, serial measures of plasma clearance of 51Cr-EDTA, serum cystatin C and serum creatinine were examined in folowing at 1, 3, 6 and 12 months in kidney transplanted patients. Serum cystatin C was measured by a nephelometric immunoassay (N latex cystatin C kit - Dade Behring). The trend in renal function over time was obtained by linear regression. RESULTS: In the first phase, 44 transplanted patients and 22 kidney donors at least 12 months after donation (range 12,4 to 53,5 months) were enrolled. Plasma clearance of 51Cr-EDTA with four samples taken at 2, 4, 6 and 8 hours presented a strong association and closely agreement with inulin clearance. An abbreviated strategy was recommended with two blood sampling collected at 4 and 6 hours. In the second phase, 82 kidney transplanted patients were enrolled. Mean age was 43.4 ± 11.9 years. The majority were white (56%) and male (68%). The mean of the plasma clearance of 51Cr-EDTA was 50.6 ± 17.3, and it was 1.62 ± 0.65 mg/L and 1.40 ± 0.62 mg/dL for serum cystatin C and creatinine, respectively, at baseline. In cross-section analysis, serum cystatin C was strongly correlated with plasma clearance of 51Cr-EDTA. However, in longitudinal analysis serum cystatin C was not able for estimate GFR. CONCLUSIONS: Plasma clearance of 51Cr-EDTA is a precise method to measure GFR in renal transplanted recipients. The results showed that serial measurements of serum cystatin C are not able to detect trends in renal function in transplanted patients.

Neste estudo foi avaliado o efeito de frutanos do tipo inulina (FTI) na biodisponibilidade de minerais em ratos, com particular enfoque para o Ca e o Fe. Foram realizados dois ensaios: no primeiro utilizou-se um modelo fatorial 2×2×2, com dois níveis de Fe (0 e 35 mg/kg), Ca (0 e 5 g/kg) e FTI (0 e 100 g/kg) nas rações; no segundo, utilizou-se um modelo de repleção de Hb em ratos anêmicos. As fontes de FTI foram a Raftilose P95 (ensaios 1 e 2), fonte purificada, e a farinha de yacón (FY; ensaio 2); os sais de Fe utilizados foram o Fe4(P2O7)3 (ensaios 1 e 2) e o FeSO4 microencapsulado com alginato (ensaio 2). No primeiro ensaio foram avaliados parâmetros bioquímicos de Fe, concentração de minerais nos ossos, fígado e baço, e parâmetros de resistência e histomorfometria óssea. Após 33 d, não foram observados efeitos na retenção óssea de Ca, porém observou-se maior volume trabecular ósseo e parâmetros histomorfométricos de formação óssea nos animais deficientes em Fe alimentados com os FTI. No segundo ensaio foram determinados parâmetros hematológicos, de biodisponibilidade de Fe, e parâmetros intestinais (balanço mineral; pH, ácidos graxos de cadeia curta e espécies de Fe no conteúdo intestinal). A FY recuperou os animais da deficiência de Fe mais rapidamente do que a Raftilose. Esse efeito ocorreu em função de alterações intestinais provocadas pelo aumento da fermentação desses carboidratos, que afetou a solubilidade do Fe da dieta. Concluiu-se que os FTI aumentaram a biodisponibilidade de minerais, possivelmente por influência da concentração do mineral e pelas interações entre os minerais presentes na ração, pelo tempo de ensaio, pela matriz alimentar, e pelo modelo experimental utilizado. / This study evaluated the effect of inulin-type fructans (ITF) on mineral bioavailability in rats, focusing mainly on Ca and Fe. Two experiments were carried out: the first one considered a 2×2×2 factorial model using two levels of Fe (0 and 35 mg/kg), Ca (0 and 5 g/kg) and ITF (0 and 100 g/kg) in the diets; the second experiment considered a Hb repletion model in anemic rats. Raftilose P95 (experiments 1 and 2; purified source) and yacon flour (YF; experiment 2) were used as ITF sources; the Fe salts used were Fe4(P2O7)3 (experiments 1 and 2) and microencapsulated FeSO4 with alginate (experiment 2). In the first experiment, Fe biochemical parameters, mineral concentration in the bones, liver and spleen, bone strength and histomorphometrical parameters were evaluated. After 33 d, no effects on bone retention were observed, but a larger bone volume and larger bone-formation parameters were observed on Fe-deficient animals fed with ITF. In the second experiment, hematological, Fe bioavailability and intestinal parameters (mineral balance, pH, short-chain fatty acids and Fe species in the intestinal content) were determined. Fe-deficient animals fed with YF recovered more rapidly than those fed with Raftilose. This effect took place as a function of intestinal alterations caused by the increased fermentation of these carbohydrates, which affected dietary Fe solubility. It can be concluded that ITF increased the bioavailability of minerals, possibly due to the influence of mineral concentration and interactions between minerals in the diet, experiment duration, food matrix and experimental model used.

O presente trabalho teve como objetivo verificar a viabilidade da cepa probiótica Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12 incorporado em margarina, suplementada com inulina, concentrado protéico de soro (WPC) e concentrado de caseína (CMP), bem como avaliar as características do produto e a resistência do probiótico às condições simuladas do trato gastrintestinal humano. Foram produzidos 7 diferentes tipos de margarinas de mesa (60% de lipídios: 60 % de óleo de palma + 40% de óleo de canola), empregando-se um modelo de mistura, onde inulina, WPC e CMP foram as variáveis estudadas. Uma formulação controle foi produzida (M8), sem adição desses ingredientes. A utilização da mistura do óleo de palma com óleo de canola favoreceu nutricionalmente as formulações, fornecendo produtos contendo ácidos graxos essenciais em sua composição e ausência de ácidos graxos trans. As formulações M1 a M7, exceto a formulação M2 após o 21º dia de armazenamento, apresentaram populações satisfatórias de Bb-12 para um alimento probiótico, com populações acima de 6 log UFC/g durante 35 dias de armazenamento. Margarinas suplementadas com inulina apresentaram populações satisfatórias durante todo o armazenamento, atingindo populações de 8,01 log UFC/g ao 35º dia (M1). Além disso, M3 e M6, revelaram populações de Bb-12 de 6,87 log UFC/g e 7,27 log UFC/g (dia 35), respectivamente. Por outro lado, M8 não foi caracterizada como margarina probiótica, uma vez que apresentou populações abaixo de 6 log UFC/g, já ao 1º dia de armazenamento. Embora WPC seja utilizado em pesquisas para aumentar a viabilidade de probióticos em alimentos, a suplementação de margarina com WPC sem inulina ou CMP não resultou em populações satisfatórias de Bb-12, apresentando decréscimo de 7,82 (dia 1) para 4,64 log UFC/g (M2, dia 35) (p<0,05). Durante todo o ensaio de resistência in vitro, Bb-12 apresentou sobrevivência significativamente superior (p<0,05) em M1 e revelou populações acima de 6 log UFC/g após 6h de ensaio mesmo ao 28º dia. As populações observadas para M2 diminuíram drasticamente durante o ensaio in vitro (5 log UFC/g após 2h no dia 7). Para as outras formulações, as populações de Bb-12 diminuíram 2 log UFC/g após 2h de ensaio in vitro. Entretanto, M1, M2 e M5 (dias 14 e 28) revelaram aumento significativo nas populações de Bb-12 (p<0,05) entre a fase gástrica (2h) e a segunda fase entérica (6h). As margarinas suplementadas com inulina, principalmente M1, revelaram decréscimo significativo no pH durante todo o armazenamento (p<0,05). Entretanto, isto não afetou a qualidade sensorial dos produtos, uma vez que não foram detectadas diferenças significativas entre as formulações após 7 e 14 dias de armazenamento (p>0,05). A suplementação de margarina com inulina e CMP garantiu populações apropriadas de Bb-12 durante o armazenamento estudado pelo menos até o 28º dia. Além disso, contribuiu para sua sobrevivência durante o ensaio de resistência in vitro. Os resultados revelaram que a margarina apresenta-se como uma matriz alimentar adequada para administração de Bb-12, principalmente quando a inulina foi adicionada. / This study aimed to determine the viability of probiotic Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12 incorporated in margarine, with inulin, whey protein concentrate (WPC) and caseinomacropeptide (CMP) supplementation. In addition, the in vitro resistance of Bb-12 incorporated in margarine and related properties were evaluated. Seven margarine-making trials (60% of fat: 60% of palm oil +40% canola oil) were produced, using a mixture model, where inulin, WPC and CMP were the variables studied. Also, a control formulation without these ingredients was manufactured. The use of blending palm oil with canola oil improved the margarine formulations nutritionally, providing products containing essential fatty acids in its composition and absence of trans fatty acids. The formulations M1 to M7, except M2 after 21 days of storage, revealed satisfactory Bb-12 populations for a probiotic food, with counts above 6 log CFU/g during 35 days of storage at 5±1ºC. Margarines supplemented with inulin presented suitable Bb-12 populations throughout the whole storage period, reaching up to 8 log CFU/g by the end of storage (M1). Also, M3 and M6, revealed Bb-12 populations of 6.87 log CFU/g and of 7.27 log CFU/g (day 35), respectively. In contrast, M8 was not characterized as probiotic margarine, since it showed Bb-12 populations below 6 log CFU/g on day 1. Even though whey protein is largely employed in probiotic foods, margarine supplementation with WPC without inulin or CMP did not lead to Bb-12 satisfactory populations, decreasing from 7.82 (day 1) to 4.64 log CFU/g (M2, day 35) (p<0.05). During the whole in vitro assays, Bb-12 survived significantly better (p<0.05) in M1 and revealed populations above 6 log CFU/g after 6h even after 28 days. M2 populations decreased drastically during the in vitro assays for all storage period tested (reduction of 5 log CFU/g after 2h of in vitro assays on day 7 and populations of 2.8 log CFU/g after 6h). For the other formulations, Bb-12 populations decreased 2 log CFU/g after 2h of the in vitro assays. However, for M1, M2 and M5 (on day 14 and 28) the populations of Bb-12 increased significantly (p<0.05) between the gastric phase (2h) and the enteric phase (6h). Formulations containing inulin, mainly M1, showed a significant decrease in pH values during the whole storage period (p<0.05). However, this ingredient did not affect the sensory quality of products, since no significant differences between formulations after 7 and 14 days of storage were observed (p>0.05). The supplementation of margarine with inulin and CMP guaranteed appropriate Bb-12 populations during storage for at least 28 days, and also contributed for its survival throughout the in vitro assays. Therefore, margarine might be considered an appropriate food matrix for Bb-12 survival, mainly when inulin is also added.

The microbial populations in the gastrointestinal tracts of poultry play an important role in normal digestive processes and in maintaining animal health. The purpose of this study was to evaluate the effects of probiotics, prebiotics and synbiotics on the growth parameters, gut ecosystem, histology and immune function. In this study, four experiments one in vitro and three in vivo were conducted using specific pathogen free (SPF) and Hubbard broiler chickens. The first experiment was designed to determine the influence of inulin as an effective prebiotic on lactic acid bacteria (LAB) strains, and to screen LAB for selection as a source of chicken probiotic. Eight strains of LAB were isolated from chicken caeca and three strains from the Plymouth University culture collection were screened for potential probiotic properties for growth in inulin from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus) and commercial inulin (Frutafit® HD, Netherlands). Lactobacillus animalis JCM 8692 strain isolated from chicken caeca showed the highest auto-aggregation and co-aggregation ability, resistance to acidity and bile salts, strong suppression of pathogens and ability to adhere to epithelial cells compared with other isolated strains. The second experiment was conducted to investigate the influence of commercial inulin and Jerusalem artichoke tubers as prebiotic supplementation on the diversity of the caecal microflora, jejunum histology and immune organ of SPF chickens. This investigation has found that inulin which was extracted from JA had a similar result when compared with commercial inulin and could be a suitable candidate for an inulin source in broiler diets. The third experiment was conducted to investigate the influence of Bactocell® (PRO1) and Lb. animalis (PRO2) as probiotic supplements on broiler chickens. EPEF was significantly increased in probiotic1 and probiotic2 compared with control (311.03, 309.87 and 260.06) respectively. Both types of probiotics supported the growth of chicks healthy and could be a suitable candidate as a source of probiotic in broiler diet. The fourth experiment was conducted to investigate the influence of dietary supplementation of a probiotic (Lb. animalis), a prebiotic JA tuber and a combination of both (Synbiotic) in broiler chickens. Growth performance was improved in all additive supplementation compared with the control group. EPEF was increased in probiotic, prebiotic and synbiotic compared with control (290.8±11.8, 300.9±3.86, 322.1±7.09 and 262.3±5.94) respectively. Beneficial bacteria in the guts of chicks fed probiotic, prebiotic and synbiotic was increased compared with chicks fed control diet. The diversity of microbial population in the gastrointestinal tract of chickens improved due to additives. The intestinal villus lengths and microvilli density was improved in all additives supplementation in comparison with control. Overall, it was concluded that probiotic, prebiotic and synbiotics can positively affect production performance and can improve the gut health.

There is a growing attention in the synthesis of fructo-oligosaccharides (FOS) due to their excellent bio-functional and health-promoting properties. The current production processes are limited to chemical hydrolysis reactions of plant extracts, which are often associated with several drawbacks. In this study, fructosyltransferase (FTase) and polygalacturonase (PGase) activities, present in a commercial enzyme preparation (Pectinex® Ultra SP-L) sourced from Aspergillus aculeatus, have been separated and fully purified by anion-exchange and sizeexclusion chromatography. The FTase possesses fructosyl transfer activity for FOS synthesis and the PGase has pectin hydrolytic activity. Fructosyltransferase is a single-band protein with a molecular weight of 85 kDa, whereas PGase is a distinct protein of 40 kDa. The temperature and pH optima of FTase were 60 ºC and 6.0, with a half-life of 8 h; while that for PGase were 40 ºC and 6.0, respectively. FTase was slightly inhibited in the presence of Ni²⁺, Mg²⁺ and urea; but PGase was more susceptible to divalent ions such as Ca²⁺, Mg²⁺ and Mn²⁺. The kinetic parameters (Km and Vmax) of FTase for the hydrolysis of β-(2→1) linkages from sucrose were 752.3 mM and 120.5 μmol.min⁻¹.mL⁻¹, respectively; whereas the same parameters for pectin hydrolysis by PGase were 13.0 mg.mL⁻¹ and 263 μmol.min-1.mL⁻¹, respectively. The purified FTase was able to transfer fructosyl residues from sucrose, synthesizing the corresponding chains of FOS. PGase was relatively stable at 40 ºC (t½ > 3 h), depolymerizing the pectin backbone while releasing the inulins from within the chicory roots. Analysis of various mixtures of FOS by mass spectrometry, HPLC and ¹H-NMR was undertaken. Results indicated that MS with electrospray ionization and ¹H-NMR are capable of providing relative quantitative data of the FOS present in the mixtures. The pharmaceutical effects of various sc-FOS (0.5%, v/v) and SCFA (0.3%, v/v) on certain bacterial enzymes (β-glucuronidase, urease and β-glucosidase) associated with the formation of carcinogens were also studied. These enzyme activities were not directly influenced by the sc-FOS, but were found to be remarkably decreased by SCFA, pointing toward the prebiotic effect of FOS in intestinal microflora modulation.

A obesidade é um problema sério de saúde pública e o consumo de alimentos com teores reduzidos de açúcar e gordura, associado à mudanças de hábitos alimentares e exercícios físicos vem de encontro ao desejo das pessoas que precisam perder peso. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver diversas formulações de preparado lácteo funcional com diferentes teores de açúcar, gordura e inulina, além de quantidades préestabelecidas de linhaça e frutooligossacarídeo. Foram elaborados sorvetes de massa que além do preparado em pó, continham água e polpa de mangaba. Pode-se concluir que os preparados em pó e a fabricação dos sorvetes se apresentaram com forte potencial à comercialização, já que são ricos do ponto de vista nutricional e contemplam a demanda dos consumidores por produtos simultaneamente atrativos e saudáveis. / Obesity is a serious public health and the consumption of foods with reduced levels of sugar and fat, associated with changes in eating habits and exercise comes against the desire of people who need to lose weight. This study aimed to develop various functional dairy formulations prepared with different amounts of sugar, fat and inulin, and preestablished quantities of fructooligosaccharide and flaxseed. Were prepared ice cream mass than the powder form, containing water and mangaba. It can be concluded that the powder preparation and manufacture of ice cream that had a strong potential to marketing, since they are rich in nutritional point of view and contemplate the consumer demand for products simultaneously attractive and healthy.