Objetivou-se determinar os efeitos de dietas contendo três fontes de lipídeos (semente de girassol, caroço de algodão e soja em grão \"in natura\") e duas de selênio (orgânico ou inorgânico) sobre o desempenho animal, características de carcaça e qualidade da carne de bovinos da raça Nelore (Bos taurus indicus). Foram utilizados 54 machos, castrados, com idade média de 30 meses e com peso vivo médio de 458 ± 39 kg no início do experimento. Os animais foram distribuídos em blocos, de acordo com o peso inicial, com delineamento em arranjo fatorial de tratamentos do tipo 3x2, cujos fatores de variação foram três fontes de lipídeos e duas fontes de selênio. Cada grupo de três animais foi alojado em uma baia por um período de 120 dias. As características de rendimento de carcaça, área de olho de lombo, espessura de gordura subcutânea, índice de marmorização, perdas totais ao cozimento e maciez objetiva não foram influenciadas pelo tipo de fontes de lipídeos ou de selênio na dieta. A inclusão de fonte orgânica de selênio resultou em maior concentração deste elemento no tecido muscular, quando comparada à fonte de selênio inorgânica. As fontes de lipídeos utilizadas na dieta influenciaram o atributo de suculência e sabor estranho da carne dos animais estudados enquanto a fonte de selênio influenciou apenas no atributo de sabor estranho. / This study was carried out to determine the effects of the inclusion of three sources of fat (sunflower seed, whole cottonseed and raw soybean ) and two sources of selenium (organic or inorganic) in the diets fed to Nellore cattle (Bos taurus indicus) on the animal performance and carcass and meat quality characteristics. Fifty-four bovine males, castrated, with an average age of 30 months and 458 ± 39 kg at the beginning of the experiment were distributed, according to initial weight, in blocks with a 3x2 factorial arrangement: three sources of lipids and two sources of selenium. The animals were housed in stalls, three per pen, during 120 days. Carcass characteristics (carcass yield, the rib eye area, fat thickness, marbling index and shear force) were not influenced by the fat or selenium sources in the diet. The inclusion of organic source of selenium resulted in higher concentration in the muscle, compared to the inorganic source. The fat source used in diet influenced the attribute of juiciness and strange flavor of the animals meat studied, however the selenium source influenced only the attribute of taste.

Microalgas oleaginosas apresentam produtividade de biomassa oleaginosa maior do que vegetais vasculares e sua utilização como fonte de matéria-prima para biodiesel tem sido amplamente investigada. Ganha cada vez mais destaque a ideia de acoplar o cultivo de microalgas oleaginosas ao tratamento de águas residuárias para baratear custos de produção, resolver problemas ambientais e gerar biomassa com valor de mercado dentro de biorrefinarias. No Brasil, o aumento da produção de bioetanol gera como resíduo vinhaça, água residuária rica em compostos minerais e orgânicos que poderia sustentar o cultivo mixotrófico de microalgas oleaginosas. Visando explorar esta questão, esta pesquisa foi dividida em três etapas cujos objetivos centrais foram: (1) isolar e selecionar cepas potencialmente oleaginosas de Chlorella spp. (2) investigar e selecionar fatores químicos, físicos e tróficos para otimizar a produtividade de biomassa e lipídeos das cepas selecionadas; (3) adequar vinhaça ao cultivo otimizado de Chlorella potencialmente oleaginosa visando à produtividade de biomassa e remoção de nutrientes. O crescimento das microalgas foi monitorado por absorbância (683 nm) previamente calibrada com sólidos totais e o modelo de Gompertz foi utilizado para gerar curvas e parâmetros de crescimento (amplitude, tempo de geração e velocidade específica máxima de crescimento). Foram monitorados acúmulo de lipídeos neutros (fluorescência e extração), assimilação de nutrientes, clorofila a e avaliadas produtividades de biomassa e lipídeos. Na etapa 1, a indução de síntese e acúmulo de triglicerídeos pela via heterotrófica (5 g L-1 de glicose) detectou 3 cepas de Chlorella (VIN01, C203 e FAZ5-10) com elevados índices de fluorescência, as quais foram selecionadas para terem seu cultivo otimizado. Na etapa 2, a frente trófica destacou-se, dentre as três frentes de varredura investigadas, e promoveu melhorias expressivas nos parâmetros de crescimento das três cepas selecionadas. Cultivos mixotróficos utilizando glicose e ácido acético foram os mais promissores, dentre os pesquisados, para otimizar o cultivo de Chlorella spp. Glicose foi selecionada para compor o meio base dos cultivos mixotróficos, que foram otimizados por delineamento composto central rotacional (DCCR) e análises de superfície de resposta com os fatores luz e temperatura. Na etapa 3, as condições otimizadas do cultivo mixotrófico, determinadas pelos modelos preditivos, foram simuladas em fotobiorreatores aerados de 8L. Eles aumentaram a produtividade de biomassa da cultura mixotrófica otimizada (VIN01) em 59 vezes (de 8,1 para 482,3 mg L-1 dia-1) e a produtividade de lipídeos em 51 vezes (de 1,4 para 73,2 mg L-1 dia-1), em relação à sua cultura fototrófica. O cultivo otimizado de Chlorella sp. em vinhaça aumentou sua produtividade de biomassa em 19 vezes (de 8,1 para 154,4 mg L-1 dia-1) e lipídeos em 13 vezes (de 1,4 para 18,7 mg L-1 dia-1), em relação à sua cultura fototrófica. Além disso, a microalga assimilou da vinhaça 57,2 mg L-1 de nitrogênio, 13,0 mg L-1 de fósforo, 3030 mg L-1 de DQO (Demanda Química de Oxigênio) e 778 mg L-1 de COT (Carbono Orgânico Total). Desta forma, ficou comprovado que vinhaça pode favorecer o cultivo mixotrófico de Chlorella, que removeu matéria orgânica e minerais do efluente e produziu biomassa com potencial exploração à cadeia produtiva de biodiesel. / Oil-bearing microalgae have biomass and lipid productivities greater than vascular plants and use their biomass as a raw material for biodiesel production has been widely investigated. The idea of engaging oleaginous microalgae cultivation with wastewater treatment is becoming increasingly relevant in order to reduce the production costs of biofuel, to solve environmental problems and to produce biomass with economic value in the biorefineries. Brazilian bioethanol mills generate vinasse as wastewater, which is rich in minerals and organic compounds that might support mixotrophic growth of microalgae. Aiming to answer this question, this research was divided in three phases whose have the following purposes: (1) isolate and select oleaginous Chlorella strains; (2) study and select chemical, physical and trophic factors to optimize biomass and lipids productivities of selected strains; (3) bring vinasse suitable to cultivation of oleaginous Chlorella intending to biomass productivity and nutrient removal. Microalgae growth was monitored by optical density measurements (683 nm) previously calibrated with total solids. The growth curves and growth parameters (amplitude, doubling time and maximum specific growth rate) were calculated from the Gompertz mathematical model. It was monitored neutral lipids storage (by fluorescence and cellular extraction), nutrients assimilation, chlorophyll a, and biomass and lipids productivities were evaluated. In the phase 1, heterotrophic cultivation (5 g L-1 glucose) promoted synthesis and storage of neutral lipids and high fluorescence measurements among three Chlorella strains (VIN01, C203 and FAZ5-10) whose were selected to optimization of their cultures. In the phase 2, trofic factors improved significantly the growth parameters of the strains studied. Among factors investigated, mixotrophic cultures with glucose and acetic acid were the most promising organic compounds to optimize Chlorella cultures. Central composite design (CCD) and response surface analyses with factors light and temperature were carried out to optimize mixotrophic cultures (glucose). In the phase 3, optimal mixotrophic culture conditions were defined and reproduced in aerated photobioreactors (8 L). Optimal conditions increased the biomass productivity of mixotrophic culture (VIN01) by 59-fold (from 8,1 to 482,3 mg L-1 day-1) and lipid productivity by 51-fold (from 1,4 to 73,2 mg L-1 day-1) regarding the phototrophic culture (VIN01). Optimal conditions in vinasse increased the biomass productivity by 19-fold (from 8,1 to 154,4 mg L-1 day-1) and lipid productivity by 13-fold (from 1,4 to 18,7 mg L-1 day-1) regarding to photrophic culture. Moreover, the microalga assimilated from vinasse 57,2 mg L-1 of nitrogen, 13,0 mg L-1 of phosphorus, 3030 mg L-1 of QOD and 778 mg L -1 of TOC. Therefore, it was proved that vinasse enhanced mixotrophic culture of Chlorella, which removed organic matter and minerals from wastewater and produced biomass with potential commercial exploitation for biodiesel production.

O glúten corresponde à fração proteica do trigo, centeio e cevada, estando presente na alimentação de grande parte dos brasileiros devido ao alto consumo de carboidratos. Diversos tipos de reações de hipersensibilidade ao glúten são descritos na literatura, envolvendo mecanismos inflamatórios e imunológicos diversos, gerando sinais e sintomas variados nos indivíduos acometidos. O objetivo deste estudo foi avaliar se a presença de glúten na dieta altera o perfil lipídico, os níveis sanguíneos basais de insulina e glicose, a ingestão alimentar e a massa corporal de ratos. Os animais foram divididos em três grupos (n=18), que receberam dieta padrão sem glúten (Controle) ou dieta experimental contendo 15% (G15) ou 30% (G30) da fonte proteica à base de glúten, durante 1, 2 e 4 semanas. A cada dois dias, a massa corporal e a ingestão alimentar foram avaliadas e, após cada período de tratamento, 6 animais de cada grupo foram eutanasiados para coleta do sangue. Para a comparação entre grupos foi feita a análise de variância de uma via (one-way ANOVA) seguida do pós-teste de Newman-Keuls e os valores de p<0.05 foram considerados como diferentes estatisticamente. Não foram observadas diferenças significativas (p>0,05) na massa corporal, ingestão alimentar, nos níveis de colesterol total, colesterol HDL, colesterol não – HDL, da insulinemia de jejum e do HOMA-IR dos ratos alimentados com glúten em nenhum dos tempos experimentais. Em contrapartida, os animais alimentados com ração contendo glúten apresentaram valores de triglicerídeos maiores do que os observados nos animais do grupo controle após 1 semana (p<0,01) e 2 semanas de tratamento (p<0,001). Após quatro semanas de tratamento, somente os animais alimentados com ração contendo 30% de glúten apresentaram valores de triglicerídeos maiores (p<0,05). A presença do glúten (30%) na dieta também elevou a glicemia de jejum dos ratos após 1 (G30; p<0,001), 2 e 4 (G15 e G30; p<0,001) semanas de tratamento em comparação aos controles. Com base nos resultados apresentados, foi possível concluir que a presença de glúten na dieta de ratos é capaz de promover uma elevação significativa dos níveis séricos de glicose e triglicerídeos, sem alteração elevação da ingestão alimentar, da massa corporal, do HOMA-IR, da insulinemia e dos níveis de colesterol e suas frações. / Gluten is the protein component of wheat, barley and rye and is largely present in food due to increased consumption of refined carbohydrates. It has been described several types of gluten hypersensitivity with different kind of inflammatory and immunologic mechanisms, signals and symptoms. From these considerations, the present study aims to evaluate the effect of gluten on lipid profile, fasting glucose and insulin, body mass gain and food intake of rats. The animals were divided into three groups (n = 18), fed on a gluten free (AIN 93-G) diet (controls) or AIN 93- G modified diet with 15% or 30% of gluten as a protein source (G15 and G30, respectively), during one, two and four weeks. Measurements of food intake and body mass were performed by each two days and the blood and white adipose tissue (WAT) collected in the end of the treatment. There were no differences in body mass gain, WAT, food intake, cholesterol, non HDL–c, HDL–c, fasting insulin and HOMA-IR (p > 0.05). In contrast, rats fed on a 15% and 30% gluten diet show an increase in fasting glucose after one (G30 p<0.001), two and four (G15 and G30 p<0.001) weeks, as well as in triglycerides levels after one (p<0.01), two (p<0.001) and four (p<0.005) weeks in comparison to the control group. We concluded that gluten intake increases the glucose and triglycerides levels in rats, without changing weight gain, white adipose tissue, insulin, HOMA- IR, cholesterol, HDL- c, non HDL-c and food intake. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG

O presente trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da suplementação de ácido linoléico conjugado (CLA), associada à redução do nível de proteína bruta (PB) da dieta de frangos de corte. No primeiro ensaio, o período experimental transcorreu dos 21 aos 41 dias, quando 1440 machos da linhagem Ross, com mesmo peso inicial, foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3x3, sendo três níveis de CLA (0%, 0,5% e 1,0%) e três níveis de PB (19%, 17%, 15%). Houve redução do ganho de peso e aumento da conversão alimentar apenas em função do decréscimo de PB e ambos os fatores elevaram o índice econômico mensurado. Os rendimentos de carcaça inteira e peito diminuíram proporcionalmente a PB da dieta. Houve interação entre CLA e PB para o tamanho do fígado, ambos os fatores elevaram a gordura abdominal. Em relação aos parâmetros analisados em amostras de peito, o pH elevou-se proporcionalmente, em relação a PB, as intensidades de vermelho e amarelo foram modificadas ou pela PB, ou pelo CLA e para a luminosidade houve interação. Quanto ao perfil de ácidos graxos, a PB elevou somente o ácido esteárico e o CLA aumentou os ácidos graxos saturados e reduziu os monoinsaturados. Houve incorporação crescente dos isômeros de CLA, em função da maior inclusão do produto nas dietas com 19% ou 17% de PB. Nas dietas com 15% de PB, ocorreu um limite máximo para a incorporação do CLA. No segundo experimento, utilizando 144 aves Ross e mesmo delineamento e modelo experimental, houve efeito quadrático da PB para o balanço de nitrogênio e interação entre CLA e PB para a digestibilidade da PB dietária. / The objective of this research was to study the effects of the conjugated linoleic acid, known as CLA, associated with reduction of crude protein (CP) level in broiler diets. At first assay, the period of experiment was conducted from 21 to 41 days, when 1440 male broilers from Ross line, with the same weight initial, were allocated in accordance to a completely randomized design, with factorial model 3x3, corresponding in 3 CLA inclusions levels (0%, 0,5% and 1,0%) and 3 CPs levels (19%,17%,15%). Weight gain reduction and increased feed conversion were only related to decrease of CP inclusion and both of factors, CP and CLA inclusion levels, elevated the economic index parameters. Carcass and breast meat yields decreased due to the reduction of CP addition in diets. The interaction between CLA and CP factors modified in liver size, and both elevated the abdominal fat percents. In relation to parameters analyzed in breast samples, the pH elevated proportionally to CP inclusion, the redness and yellowness were modified by CP or CLA addition and interaction of both were detected to luminosity parameter. About fatty acid composition, the addition of CP only elevated the stearic acid and CLA inclusion improved the saturated fatty acid levels and reduced the monounsaturated fatty acid levels. An improvement on incorporation of CLA isomers was verified due to more inclusion of this product in 19% or 17% CPs diets. In the case of 15% CPs diets, the incorporation of CLA isomers had a maxim limit. In the second assay, using 144 Ross line broilers with the same design and model, a quadratic effect for nitrogen balance was verified due to CP diets and an effect of interaction between CLA and CP inclusion was found to digestibility of dietary CP.

The consumption of fungal- and plant-derived non-starch polysaccharides (NSP) have been associated with reduced risk of cardiovascular diseases and cancer. In addition to promote physiochemical effects on the gastrointestinal tract and serve as substrate for the intestinal microbiota to produce short-chain fatty acids, NSP can interact with immune system cells including macrophages, which are crucial for tissue repair, lipid metabolism and host defense against foreign substances and pathogens. However, the effects of NSP in macrophages depends on their structure. Recently, it was showed that the chayote (Sechium edule) and the fungus Pleurotus albidus are promising sources of NSP with potential immunomodulatory effects in macrophages. In this study, it was explored the effects of cooking on the composition of NSP from chayote and evaluated their biological effects in macrophages. Furthermore, it was optimized a method for the extraction of mushroom NSP and characterized the structure and biological effects of NSP from P. albidus in macrophages. Results showed that the NSP from chayote pulp regulate cytokine secretion and phagocytosis by macrophages, and minor changes in composition during cooking influences their effects in macrophages. Furthermore, NSP from chayote induces cholesterol efflux and inhibits the expression of genes required for NLRP3 inflammasome activation in macrophages previously exposed to cholesterol crystals. Then, it was showed that the optimized method for the extraction of NSP from mushroom reduces by up to half the extraction time commonly required. Furthermore, results showed that P. albidus is source of easily extractable glucans with biological effects in macrophages. Results also suggest that glucans from P. albidus inhibit lipid-induced inflammation and foam-cell formation at distinct levels, with significant effects on NLRP3 inflammasome activation. Taken together, the results suggest that the benefits of chayote NSP is beyond their physical properties on the gastrointestinal tract, and that the P. albidus NSP offers potential health benefits that might be of relevance as a functional food ingredient. / O consumo de polissacarídeos não-amido (PNA) de fungos e plantas tem sido associado a redução do risco de doenças cardiovasculares. Além de promoverem efeitos físicos no trato gastrointestinal e serem utilizados como substratos pela microbiota intestinal, os PNA podem interagir com células do sistema imune, como macrófagos, cruciais no reparo tecidual, metabolismo lipídico, e na defesa do organismo contra patógenos. Entretanto, os efeitos em macrófagos dependem da estrutura do PNA. Recentemente, foi observado que o chuchu (Sechium edule) e o fungo Pleurotus albidus são fontes de PNA com potencial efeito sobre macrófagos. Assim, foram avaliados os efeitos dos PNA do chuchu fresco e cozido em macrófagos. Além disso, foi otimizado um método para extração de polissacarídeos de cogumelo, e avaliada a estrutura e os efeitos biológicos dos PNA do P. albidus em macrófagos. Foi observado que os PNA do chuchu regulam a secreção de citocinas e o processo de fagocitose por macrófagos, e alterações na composição de PNA durante o cozimento tem um impacto em seus efeitos biológicos. Além disso, os PNA do chuchu induzem o efluxo de colesterol e regulam a expressão de genes necessários para a ativação do inflamassoma NLRP3 em macrófagos previamente tratados com cristais de colesterol. Também foi demonstrado que o método otimizado de extração de PNA de cogumelos reduz em até pela metade o tempo de extração normalmente empregado. Além disso, foi verificado que o P. albidus é fonte para extração de glicanos com efeitos em macrófagos. Os resultados também sugerem que os glicanos obtidos do P. albidus inibem em diferentes níveis a inflamação induzida por lipídeos e a formação de células espumosas, com efeitos significativos sobre a ativação do inflamassoma NLRP3. Tais diferenças parecem estar associadas à estrutura dos glicanos. Por fim, os resultados sugerem que os benefícios dos PNA do chuchu estão além dos seus efeitos físicos sobre o trato gastrointestinal, e que os PNA do P. albidus promovem benefícios que podem ser relevantes para explorar sua utilização como um alimento ou fonte para extração de ingredientes funcionais.

Orientador: João Domingos Rodrigues / Banca: Sarita Leonel / Banca: Durval Dourado Neto / Resumo: O Brasil destaca-se mundialmente na produção de citros, sendo a laranja a principal espécie cítrica cultivada; no entanto, a fruta brasileira ainda apresenta carências quanto à qualidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar a fisiologia e qualidade pós-colheita de frutos de laranja 'Natal' tratados com o fungicida piraclostrobina e armazenados sob condições ambiente e de refrigeração. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação de duas doses (D1= 0,010 ml L-1 e D2= 0,015ml L-1) do fungicida em pré e em pós-colheita e pela combinação de duas épocas de aplicação. Foram avaliadas as seguintes características físico-químicas: rendimento de suco; teor de ácido ascórbico (AA); pH; teor de sólidos solúveis (SS); acidez titulável (AT); relação SS/AT (ratio); perda de massa; índice tecnológico (IT) e rendimento industrial (RI). Também foi avaliada a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) e a peroxidação lipídica, além da quantidade de resíduos do produto nos frutos. Foi empregado para o estudo o delineamento experimental blocos casualizados, com parcelas subdivididas no tempo, com oito tratamentos e quatro repetições. A aplicação de piraclostrobina em pré-colheita, nas doses testadas, manifestou efeito positivo sobre a qualidade dos frutos nas duas condições testadas de armazenamento, aumentando o rendimento de suco, índice tecnológico, rendimento industrial e o teor de sólidos solúveis dos frutos em até 2° Brix. O teor ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Brazil stands out worldwide in the production of citrus and orange citrus the primary cultivated species, however, the quality of Brazilian fruit still presents shortcomings regarding the quality. The objective of this study was to evaluate the postharvest quality of 'Natal' orange fruit treated with pyraclostrobin fungicide and stored under ambient conditions and cooling. The treatments were a combination of two doses (D1 = 0,010mL L-1 D2 = 0,015mL L-1) of the fungicide in pre and post-harvest and the combination of the two application periods. The following physicochemical characteristics were evaluated: juice yield; ascorbic acid (AA); pH; soluble solids (SS); titratable acidity (TA); SS / TA ratio (ratio); mass loss; technological index (IT) and industrial output (RI). Also evaluated the activity of antioxidant enzymes superóxidodismutade (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) and lipid peroxidation, besides the amount of waste product in fruit. It was used to study the experimental design randomized blocks in split plot, with eight treatments and four replications. The application of pyraclostrobin in pre-harvest, at the tested doses, expressed positive effect on fruit quality in both conditions tested storage, increasing the juice yield, technological index, industrial output and the soluble solids content of fruit within 2 ° Brix. The ascorbic acid content in fruits remained constant throughout the storage period, in addition to reducing the weight loss in them. A... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A homocistinúria é um erro inato do metabolismo dos aminoácidos causado principalmente pela deficiência na atividade da enzima cistationina-β-sintase (CBS), resultando em acúmulo de homocisteína (Hcy) e metionina nos fluidos biológicos. As manifestações clínicas incluem retardo mental, ectopia lentis, episódios tromboembólicos e osteoporose. Estudos realizados em modelos animais demonstram um possível papel do estresse oxidativo na fisiopatologia da homocistinúria. Mais recentemente, foram demonstradas alterações em alguns parâmetros de estresse oxidativo em pacientes homocistinúricos. Nesse trabalho, essas investigações foram ampliadas, no intuito de melhor entender os mecanismos fisiopatológicos e a terapêutica da homocistinúria por deficiência de CBS. Dessa forma, o objetivo principal desse trabalho foi avaliar os perfis lipídico, inflamatório e oxidativo, bem como a atividade das enzimas paraoxonase (PON1) e butirilcolinesterase (BuChE) em pacientes homocistinúricos tratados (dieta hipoproteica suplementada com vitamina B6, ácido fólico, betaína e vitamina B12) e não tratados, em comparação com indivíduos saudáveis, e adicionalmente avaliar a indução in vitro de mutagenicidade causada pela Hcy, através do teste de micronúcleos em leucócitos, e ainda avaliar o efeito in vitro do antioxidante N-acetil-L-cisteína na redução do dano ao DNA causado pelas altas concentrações de Hcy. No que se refere ao perfil sérico, foi verificada uma redução nos níveis de colesterol HDL, apolipoproteína A, bem como na atividade da enzima (PON1) em pacientes homocistinúricos tratados e não tratados. A atividade da enzima BuChE e os níveis de interleucina 6 (IL-6) estavam aumentados apenas nos pacientes não tratados. Correlações significativas positivas foram encontradas nos dois grupos de pacientes estudados entre a atividade da PON1 e o conteúdo de sulfidrilas; entre a atividade da PON1 e os níveis de vitamina B12; entre os níveis de HDL e apolipoproteína A1; entre os níveis de apolipoproteína A1 e vitamina B12; e entre os níveis de IL-6 e os níveis de carbonilas. Correlação significativa negativa foi encontrada entre os níveis de ácido fólico e de homocisteína total (tHcy). Em um segundo momento foram avaliados parâmetros de estresse oxidativo e níveis de nitritos na urina dos pacientes. Foram demonstrados níveis aumentados de 15-F2t-isoprostanos, di-tirosina e nitritos na urina de pacientes homocistinúricos tratados. Os níveis de 15-F2t-isoprostanos apresentaram uma correlação significativa positiva com os níveis de tHcy e os níveis de di-tirosina apresentaram correlação significativa negativa com os níveis de sulfidrilas. A atividade da enzima catalase encontrou-se aumentada no sangue de pacientes homocistinúricos tratados. Finalmente, demonstrou-se em estudo in vitro que a Hcy causa um aumento no dano cromossômico, avaliado pelo método de micronúcleos. Além disso, foi observado um efeito in vitro do antioxidante N-acetil-L-cisteína na redução do dano ao DNA causado pelas altas concentrações de Hcy. Avaliados em conjunto, nossos resultados indicam que o estresse oxidativo, acompanhado por alterações nos níveis urinários de nitritos, e por alterações nos perfis inflamatório e lipídico são fatores que possivelmente contribuam para o dano vascular encontrado na homocistinúria. Esses eventos parecem estar interconectados, e parecem ser decorrentes dos altos níveis de tHcy encontrados no sangue dos pacientes. Novas abordagens terapêuticas, além das atualmente utilizadas que incluem ácido fólico e vitamina B12, como o uso de antioxidantes, poderiam ser alternativas para atingir melhores resultados no tratamento de pacientes homocistinúricos. / Homocystinuria is an inborn error of metabolism of amino acids primarily caused by deficiency in the activity of cystathionine-β-synthase (CBS), resulting in accumulation of homocysteine (Hcy) and methionine in biological fluids. Clinical manifestations include mental retardation, ectopia lentis, thromboembolic events and osteoporosis. Studies in animal models show a possible role of oxidative stress in the pathophysiology of homocystinuria. More recently, changes in some parameters of oxidative stress have been demonstrated in homocistinuric patients. In this work, we expanded these investigations, in order to understand the mechanisms that lead to the development of clinical manifestations of disease and the therapeutic for homocystinuria due CBS deficiency. Thus, the main objective of this study was to evaluate the lipid, inflammatory and oxidative profiles as well as the activity of paraoxonase (PON1) and butyrylcholinesterase (BuChE) in treated homocistinuric patients (hypoproteic diet supplemented with vitamin B6, folic acid, betaine and vitamin B12) and untreated patients compared with healthy individuals, and to evaluate the in vitro induction of mutagenicity caused by Hcy, through the micronucleus test in leukocytes, and further, to evaluate the in vitro effect of N-acetyl-L-cysteine in reducing DNA damage caused by high concentrations of Hcy. With regard to the serum profile, was observed a reduction in HDL cholesterol, apolipoprotein A, and in enzyme activity (PON1) in both group of CBS-deficient patients. The activity of butyrylcholinesterase and levels of interleukin 6 (IL-6) were increased only in untreated patients. Positive significant correlations were found in both patients groups between PON1 activity and the content of sulfhydryl; between PON1 activity and vitamin B12 levels; between the levels of HDL and apolipoprotein A1; between the levels of apolipoprotein A1 and B12; and between IL-6 levels and levels of carbonyls. Negative significant correlation was found between folic acid levels and total homocysteine (tHcy). In a second moment were evaluated parameters of oxidative stress and the nitrite levels in the urine of patients. Increased levels of 15-F2t-isoprostanes, di-tyrosine and nitrite were demonstrated in the urine of treated homocistinuric patients. The 15-F2t-isoprostanes levels showed a significant positive correlation with tHcy levels; and di-tyrosine levels showed a significant negative correlation with the sulfhydryl levels. The catalase activity was found increased in the blood of treated homocistinuric patients. Finally, it was shown the in vitro effect of Hcy on increase of chromosomal damage assessed by micronuclei method. Furthermore, it was observed the in vitro effect of N-acetyl-L-cysteine antioxidant in reducing DNA damage caused by high concentrations of Hcy. Evaluated together, our results indicate that oxidative stress accompanied by changes in urinary nitrite levels and changes in inflammatory and lipid profiles are factors possibly contributing to vascular damage found in homocystinuria. These events appear to be interconnected, and appear to be due to the high tHcy levels found in the blood of patients. New therapeutic approaches in addition to the currently used which include folic acid and vitamin B12, as the use of antioxidants, could be alternatives to achieve best results in the treatment of homocistinuric patients. Furthermore, an early diagnosis and, consequently, an early treatment, could avoid that the patients remain for a long time subjected to exposure of high concentrations of tHcy.

Com as descobertas das inúmeras aplicações potenciais da biomassa de microalgas é necessário o desenvolvimento de ferramentas que visem auxiliar o aumento da produtividade dos cultivos. A espectrometria por infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) é uma técnica versátil e rápida utilizada na identificação, caracterização e quantificação de diversos compostos moleculares. Sua aplicação está definida de acordo com a região espectral a ser analisada. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma metodologia que torne possível a utilização da espectroscopia FTIR na região do infravermelho médio (MIR) para quantificar os teores de lipídeos, proteínas, carboidratos e células de Scenedesmus sp. Para tanto, a biomassa de Scenedesmus sp. foi analisada diariamente por métodos tradicionais e através do espectro FTIR. Posteriormente os dados foram correlacionados com as bandas de absorção características de cada composto. O modelo gerado para lipídeos na região entre 3000-2800 cm-1 obteve o maior coeficiente de correlação (R2) de 0,8265. Para os carboidratos, a banda de absorção que melhor representou as ligações características foi entre 1200-950cm-1, com R2=0,8023. Já para proteínas, a escolha do método tradicional não mostrou boa relação com os resultados do FTIR. Quando a concentração celular foi correlacionada com a área total foi obtido R2=0,7900. Por fim, realizaram-se experimentos para validar os modelos preditos, obtendo bons resultados para a quantificação de lipídeos e carboidratos. O FTIR mostra ser uma ferramenta eficiente para estimar os conteúdos de lipídeos e carboidratos de Scenedesmus sp. Além disso, o FTIR permite análise simultânea de múltiplos metabolitos que permitirá o monitoramento mais detalhado do cultivo em um tempo de análise muito mais curto e com alta reprodutibilidade dos resultados. / With the discoveries of the numerous potential applications of microalgal biomass, it is necessary to develop tools to help increase the productivity of cultivation. Infrared spectrometry with Fourier transform (FTIR) is a versatile and fast technique used in the identification, characterization and quantification of several molecular compounds. Its application is defined according to the spectral region to be analyzed. The objective of this work is to develop a methodology that makes possible the use of FTIR spectroscopy in the medium infrared region (MIR) to quantify lipid, protein, carbohydrate and cells contents of Scenedesmus sp. For this, the Scenedesmus sp. biomass was analyzed daily by traditional methods and through the FTIR spectrum. Subsequently the data were correlated with the absorption bands characteristic of each compound. The model generated for lipids in the region between 3000-2800 cm-1 obtained the highest coefficient of correlation (R2) of 0.8265. For carbohydrates, the absorption band that best represented the characteristic bonds was between 1200-950cm-1, with R2=0.8023. For proteins, the choice of the traditional method did not show a good relation with the FTIR results. When the cell concentration was correlated whit the total area an R2=0.7900. Finally, experiments were carried out to validate the predicted models, obtaining good results for the quantification of lipids and carbohydrates. The FTIR shows to be an efficient tool to estimate lipid and carbohydrate contents of Scenedesmus sp. In addition, the FTIR allows simultaneous analysis of multiple metabolites that will enable more detailed monitoring of the cultivation in a much shorter analysis time and with high reproducibility of the results.

As cianobactérias são organismos que vivem dispersos em ecossistemas aquáticos e fazem parte do fitoplâncton. Quando em ambientes eutrofizados por excesso de nutrientes, crescem de maneira acelerada nas chamadas florações (do inglês blooms), e além de poluírem fisicamente as reservas de água, são capazes de produzir potentes toxinas. Outros metabólitos produzidos pelas cianobactérias tem despertado interesse por seu potencial para aplicação farmacêutica e biotecnológica, que abrangem moléculas como proteínas, peptídeos e lipídeos. Os avanços de técnicas cromatográficas e de espectrometria de massas tem possibilitado estudos mais precisos e amplos de biomoléculas de interesse em organismos como cianobactérias. A espécie Sphaerospermopsis torques-reginae já foi registrada no Brasil, porém existem poucos estudos na literatura sobre metabólitos secundários produzidos por essa espécie, cuja produção de anatoxina-a(s) já foi registrada. A produção de anatoxina-a(s) é de difícil estudo, em razão da inexistência de padrão analítico para quantificá-la e das próprias características da molécula. Neste estudo foi avaliada a influência de fatores ambientais sobre o crescimento, formação de heterócitos e produção de pigmentos de uma linhagem de S. torques-reginae, isolada de um reservatório em Pernambuco, quando foi classificada como Anabaena spiroides e posteriormente reclassificada. Para isso foram utilizadas técnicas tradicionais de mensurações do crescimento e de extração dos compostos de interesse em cultivos com variações da fonte de nitrogênio e da intensidade luminosa. O perfil de ácidos graxos foi avaliado por técnica de GC-MS, avaliando a influência das variáveis luz e nitrogênio. Foram identificados ácidos graxos de interesse para a produção de biodiesel e também ácidos graxos essenciais como o 18:2&#969;6 e o 18:3&#969;3. Foi avaliado também o perfil de peptídeos por técnica de MALDI-TOF, focando em massas entre 2 e 20 kDa. Os resultados obtidos neste estudo contribuem para o aumento do conhecimento sobre as cianobactérias brasileiras e sobre a espécie S. torques-reginae, ainda pouco estudada, dando uma visão geral sobre a produção de metabólitos secundários. / Cyanobacteria are organisms that live dispersed in aquatic ecosystems and belong to phytoplankton. In environments eutrophized by excess of nutrients, they grow at an accelerated rate in so-called blooms, and in addition to physically pollute water supplies, they are able to produce potent toxins. Other metabolites produced by cyanobacteria has attracted attention for its potential to pharmaceutical and biotechnological applications, comprising molecules such as proteins, peptides and lipids. Advances in chromatographic and mass spectrometry techniques has enabled more accurate and extensive studies of biomolecules of interest in organisms like cyanobacteria. The specie Sphaerospermopsis torques-reginae has been recorded in Brazil, but there are few studies on secondary metabolites produced by this specie, whose production of anatoxin-a(s) has already been registered. The production of anatoxin-a (s) is difficult to study because of the lack of analytical standard to quantify it and because of the characteristics of the molecule. In this study, we evluated the influence of environmental factors on growth, heterocysts differentiation and pigment production in a strain of S. torque-reginae. This strain was isolated from a water reservoir in Pernambuco, Brazi, when it was classified as Anabaena spiroides and subsequently reclassified. We used traditional techniques for growth measurements and extraction of compounds with interest from cultures in differents condtions of nitrogen source and light intensity. The fatty acids profile was evaluated by GC-MS technique, assessing the influence of light and nitrogen variations. We identified fatty acids with interest for biodiesel production. Essential fatty acids such as 18:2&#969;6 and 18:3&#969;3 were also identified. We also evaluated the peptides profile by MALDI-TOF technique, focusing on mass range between 2 and 20 kDa. The results reached with this study contribute to increase the knowledge about the brazilian cyanobacterias and about the species S. torques-reginae, still little studied, giving an overview on their metabolites production.

Microalgas são interessantes fontes de lipídeos para produção de biodiesel. No entanto, seus cultivos para tal finalidade são apenas viáveis do ponto de vista ambiental e econômico se apresentarem elevadas produtividades de biomassa e de lipídeos e estiverem associados ao uso de efluentes. A presente pesquisa estudou as condições de cultivo das microalgas Desmodesmus e Scenedesmus, considerando o conteúdo lipídico para produção de biodiesel, aliado à análise da eficiência de remoção de nutrientes pelas cepas, além da avaliação do efluente de reator UASB (esgoto sanitário) como meio alternativo ao cultivo. Dentre 22 cepas de microalgas isoladas de ambientes de água doce e lagoas de estabilização, 2 foram selecionadas para otimização de seus cultivos diante das suas capacidades de acumularem lipídeos e crescerem em diferentes condições físico-químicas. Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) foi aplicado para otimização das condições de crescimento celular das cepas LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) e ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). Definidas as condições ótimas, foram realizados os cultivos mixotróficos das cepas em batelada (8 litros) em meio sintético e em efluente de reator UASB (50%). Nos cultivos em efluente de reator UASB as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 3,4 e 3 vezes maiores do que as obtidas na condição não otimizada (controle) o que demonstrou a viabilidade do esgoto sanitário como meio alternativo ao cultivo de microalgas. Nos cultivos em meio sintético as produtividades de biomassa das cepas LE17 e ITU07 foram, respectivamente, 48,3 e 22,6 vezes maiores do que as observadas na condição não otimizada (controle). Os conteúdos lipídicos das cepas sob condição otimizada (em meio sintético e no efluente do reator) apresentaram aumento (1%-6,1%) em relação aos observados na condição controle. Assim, houve elevação das produtividades de biomassa das cepas e por consequência, aumento da produção de lipídeos. Os principais ácidos graxos identificados nos lipídeos extraídos foram C16:0 e C18:1. O estudo da remoção de nutrientes pelas microalgas verificou que as cepas são eficientes na remoção de nitrogênio e fósforo tanto do meio sintético quanto do efluente do reator UASB. / Microalgae are interesting source of lipids for biodiesel production. However, their cultivation for this purpose is only economic and environmental feasible if high biomass and lipid productivity are achieved under wastewater use as nutrients source. This research aimed to improve the culture conditions of Chlorococcales microalgae (Desmodesmus and Scenedesmus), considering the lipid content for biodiesel production, the efficiency of nutrient removal by strains, besides the evaluation of wastewater from UASB reactor as an alternative substrate for the cultures. Among 22 strains of microalgae isolated from freshwater environments and stabilization ponds, 2 were selected for culture optimization due to their capacity of accumulating lipids and growing under different physicochemical conditions. Central Composite Design (CCD) was applied to optimization of cell growth conditions of strains LE17 (34,5ºC, pH 8,2 e 200 &#956mol.m-2.s-1) and ITU07 (34ºC, pH 8,2 e 180 &#956mol.m-2.s-1). The optimal conditions were defined and mixotrophic batch cultivations (8 liters) of strains in synthetic medium and in wastewater from UASB reactor (50%) were performed. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in domestic wastewater cultivation were, respectively, 3,4 e 3,0 times higher than those obtained in the non-optimized condition (control). This suggested the feasibility of wastewater use as an alternative substrate for the microalgae cultivation. The biomass productivities of the strains LE17 and ITU07 in synthetic medium cultivation were, respectively, 48,3 e 22,6 times higher than those observed in non-optimized condition (control). The lipid content of strains under optimized conditions (in synthetic medium and domestic wastewater) showed an increase (1%-6,1%) compared to those observed in the control condition. Thus, there was an increase in biomass productivities of the strains and consequently, increased production of lipids. The major fatty acids identified in the extracted lipids were C16:0 e C18:1. The study of nutrients removal by microalgae found that the strains are efficient in the uptake of nitrogen and phosphorus from both the synthetic medium and wastewater from the UASB reactor.