Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2004. / Title from first page of PDF file. Document formatted into pages; contains xiii, 154 p. : ill. Advisor: Steven J. Schwartz, Program in Nutrition (OSUN). Includes bibliographical references (p. 134-154).

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Orientador: Fernando Moreto / Resumo: Introdução: Nos últimos anos a população mundial tem vivenciado mudanças nos hábitos alimentares, tais alterações caracterizam a transição nutricional. Ressalta-se o maior consumo de alimentos de alta densidade energética, produtos industrializados, acrescidos de açúcar e ricos em gordura e uma redução no consumo de vegetais e frutas. Este padrão alimentar é conhecido como dieta ocidental, que associada a inatividade física, reflete em alterações na composição corporal e, consequentemente, obesidade. O sobrepeso e a obesidade atualmente são um preocupante problema de saúde pública devido à elevada prevalência bem como associação com outras patologias como a doença gordurosa não alcoólica do fígado (NAFLD, do inglês nonalcoholic fatty liver disease). A fisiopatologia da NAFLD está amplamente relacionada aos processos oxidativo e inflamatório. Por isso, o licopeno, um carotenoide reconhecido pela sua ação antioxidante e anti-inflamatória, tem sido investigado como um potencial protetor hepático na NAFLD. Objetivo: Investigar o efeito da suplementação com licopeno sobre os processos fisiopatológicos da NAFLD induzida por dieta hipercalórica rica em carboidrato simples. Materiais e Métodos: Esse estudo foi aprovado pela Comissão Ética no Uso de Animais da Faculdade de Medicina de Botucatu (1266/2018). Foram utilizados 24 ratos Wistar aleatoriamente distribuídos em 2 grupos com diferentes dietas para indução de obesidade: dieta controle (n=12) e hipercalórica (n=12). Após 20 seman... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Introduction: In recent years the world population has experienced changes in eating habits, which characterize the nutritional transition. Higher consumption of high energy density foods, industrialized products, high sugar and high fat products, and a reduction in the consumption of vegetables and fruits are also noteworthy. This dietary pattern is known as western diet, which associated with physical inactivity, reflects on changes in body composition and consequently obesity. Overweight and obesity are currently a worrying public health problem due to the high prevalence as well as association with other pathologies such as non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). The pathophysiology of NAFLD is largely related to oxidative and inflammatory processes. Therefore, lycopene, a carotenoid recognized for its antioxidant and anti-inflammatory action, has been investigated as a potential liver protector in NAFLD. Aim: To investigate the effect of lycopene supplementation on the pathophysiological processes of NAFLD induced by a simple carbohydrate-rich hypercaloric diet. Materials and Methods: This study was approved by the Animal Ethical Committee of Botucatu Medical School (1266/2018). 24 Wistar rats were randomly distributed in 2 groups with different diets for obesity induction: control diet (n=12) and hypercaloric (n=12). After 20 weeks, the animals were redistributed in 4 groups for the study of lycopene supplementation: control group (Co, n=6), control group supplemente... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O licopeno é um composto bioativo que tem recebido atenção especial devido aos seus efeitos terapêuticos no combate e prevenção de doenças como câncer e doenças cardiovasculares. No entanto, por ser insolúvel em água, muito instável na presença de luz, oxigênio e calor, e altamente reativo, sua aplicação nos alimentos é limitada, o que prejudica o acesso do consumidor a produtos naturais como fontes de antioxidantes em substituição aos antioxidantes sintéticos. Assim, a utilização de nanocápsulas de compostos naturais, com ação antioxidante, pode ser considerada uma das tecnologias mais promissoras para disponibilizar compostos mais estáveis e disponíveis ao consumidor. Nesse contexto, nanocápsulas de licopeno extraído do tomate foram desenvolvidas e caracterizadas com o objetivo de conferir solubilidade aparente e estabilidade ao carotenoide em diferentes condições de armazenamento e processamento. O tipo de nanopartícula, a técnica de encapsulamento e o material de parede foram selecionados a partir de um levantamento na literatura, o qual originou os artigos de revisão apresentados. As nanocápsulas de licopeno (LYC-LNC) foram sintetizadas pela técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado poli (Ɛcaprolactona) (PCL), mantidas em meio aquoso e caracterizadas com relação aos parâmetros de diâmetro médio, potencial zeta, índice de polidispersão, eficiência de encapsulação, morfologia, pH, cor, viscosidade e concentração de licopeno. Além disso, a estabilidade das nanocápsulas foi avaliada durante armazenamento a 5 °C e 25 °C, em experimentos de fotosensibilização a 5, 15 e 25°C em condições de saturação com ar e N2; e durante aquecimento a 60, 70 e 80 °C na ausência de luz. LYC-LNC apresentaram diâmetro médio de 193 ± 4,7 nm, índice de polidispersão de 0,069 ± 0,02, potencial zeta de -11,5 ± 0,4 mV, viscosidade de 1,09 ± 0,03 mPa.s e pH médio de 6,01 ± 0,04. Durante o armazenamento a 25°C, a suspensão LYC-LNC foi considerada estável pela ausência de alterações significativas no diâmetro, potencial zeta e apesar da redução significativa do pH, cor e concentração de licopeno, as nanocápsulas apresentaram estabilidade satisfatória com aproximadamente 50% do conteúdo total de licopeno após 14 dias de estocagem. Quando as amostras foram armazenadas a 5°C, LYC-LNC mostraram a mesma estabilidade para os parâmetros citados, exceto em relação à concentração do licopeno que teve uma melhora significativa com 40% do conteúdo total do carotenoide após 84 dias de estocagem. A degradação do licopeno durante a fotosensibilização e aquecimento seguiu uma cinética de degradação de primeira ordem e apresentaram energia de ativação de 67,0 kcal/mol e 24,9 kcal/mol respectivamente, valores superiores aos relatados pela literatura. Com base nos resultados obtidos, o presente estudo demonstrou que o nanoencapsulamento é uma técnica que pode, além de aumentar a solubilidade aparente do licopeno em meio aquoso, conferir melhoria na estabilidade em diferentes condições e por isso as LYC-LNC representam uma alternativa promissora para expandir o uso do licopeno em processos industriais, para melhorar a retenção deste composto em diferentes matrizes alimentares. / Lycopene is a bioactive compound that has received special attention due to their therapeutic effects in combating and preventing of diseases such as cancer and cardiovascular disease. However, lycopene is water insoluble, very unstable in presence of light, oxygen and heat and highly reactive, characteristics that can limit its application in food, affecting the access of consumer for natural products that can serve as sources of antioxidants, substituting synthetic antioxidants. Thus, the use of nanocapsules containing natural compounds with antioxidant action can be considered one of the most promising technologies to provide compounds more stable and available to the consumer. In this context, nanocapsules containing lycopene extracted from tomato have been characterized and developed with the objective of conferring apparent solubility and stability of this carotenoid in different storage and processing conditions. The type of nanoparticles, the encapsulation technique and the wall material were selected from a research in the literature, which resulted in review articles. The lycopene nanocapsules (LYC-LNC) were synthesized by the interfacial deposition of preformed poly(Ɛ-caprolactone) (PCL) maintained in an aqueous medium and characterized regarding to parameters such as mean diameter, zeta potential, polydispersity index, encapsulation efficiency, morphology, pH, color, viscosity and lycopene concentration. Furthermore, the stability of nanocapsules during storage was evaluated at 5 °C and 25 °C, in experiments of photosensitization at 5, 15 and 25 °C in saturated conditions with air and N2; and during heating at 60, 70 and 80 °C in the absence of light. LYC-LNC had an average diameter of 193 ± 4.7 nm, polydispersity of 0.069 ± 0.02, zeta potential of -11.5 ± 0.4 mV, viscosity of 1.09 ± 0.03 mPa.s and pH value of 6.01 ± 0.04. During storage at 25 °C, the LYC-LNC suspension remained stable and no significative changes in diameter and zeta potential were observed, and despite of significant reductions in pH, color and lycopene concentration, nanocapsules showed satisfactory stability containing approximately 50% the total content of lycopene after 14 days of storage. However, when the samples were stored at 5 °C, LYC-LNC showed the same stability for the mentioned parameters, except for the lycopene concentration that had a significant improvement, presenting approximately 40% of the total carotenoid content after 84 days of storage. The degradation of lycopene during photosensitization and heating followed a kinetic of first order and showed activation energy of 67.0 kcal/mol and 24.9 kcal/mol respectively, activation energy higher than those reported in the literature. Based on these results, this study demonstrated that the nanoencapsulation is a technique which can, in addition to increasing apparent solubility of lycopene in aqueous medium, confer better stability under different conditions and thus, LYC-LNC represent a promising alternative to expand the use of lycopene in industrial processes by improving the retention of this compound in different food matrices.

Lycopene has recently received interest as an antioxidant in human tissues. These same antioxidant properties present challenges in preventing oxidative degradation within food products. In this research, degradation of lycopene in model emulsion systems was examined to better understand the chemical stability of this potential functional food ingredient.

O licopeno é um composto bioativo que tem recebido atenção especial devido aos seus efeitos terapêuticos no combate e prevenção de doenças como câncer e doenças cardiovasculares. No entanto, por ser insolúvel em água, muito instável na presença de luz, oxigênio e calor, e altamente reativo, sua aplicação nos alimentos é limitada, o que prejudica o acesso do consumidor a produtos naturais como fontes de antioxidantes em substituição aos antioxidantes sintéticos. Assim, a utilização de nanocápsulas de compostos naturais, com ação antioxidante, pode ser considerada uma das tecnologias mais promissoras para disponibilizar compostos mais estáveis e disponíveis ao consumidor. Nesse contexto, nanocápsulas de licopeno extraído do tomate foram desenvolvidas e caracterizadas com o objetivo de conferir solubilidade aparente e estabilidade ao carotenoide em diferentes condições de armazenamento e processamento. O tipo de nanopartícula, a técnica de encapsulamento e o material de parede foram selecionados a partir de um levantamento na literatura, o qual originou os artigos de revisão apresentados. As nanocápsulas de licopeno (LYC-LNC) foram sintetizadas pela técnica de deposição interfacial do polímero pré-formado poli (Ɛcaprolactona) (PCL), mantidas em meio aquoso e caracterizadas com relação aos parâmetros de diâmetro médio, potencial zeta, índice de polidispersão, eficiência de encapsulação, morfologia, pH, cor, viscosidade e concentração de licopeno. Além disso, a estabilidade das nanocápsulas foi avaliada durante armazenamento a 5 °C e 25 °C, em experimentos de fotosensibilização a 5, 15 e 25°C em condições de saturação com ar e N2; e durante aquecimento a 60, 70 e 80 °C na ausência de luz. LYC-LNC apresentaram diâmetro médio de 193 ± 4,7 nm, índice de polidispersão de 0,069 ± 0,02, potencial zeta de -11,5 ± 0,4 mV, viscosidade de 1,09 ± 0,03 mPa.s e pH médio de 6,01 ± 0,04. Durante o armazenamento a 25°C, a suspensão LYC-LNC foi considerada estável pela ausência de alterações significativas no diâmetro, potencial zeta e apesar da redução significativa do pH, cor e concentração de licopeno, as nanocápsulas apresentaram estabilidade satisfatória com aproximadamente 50% do conteúdo total de licopeno após 14 dias de estocagem. Quando as amostras foram armazenadas a 5°C, LYC-LNC mostraram a mesma estabilidade para os parâmetros citados, exceto em relação à concentração do licopeno que teve uma melhora significativa com 40% do conteúdo total do carotenoide após 84 dias de estocagem. A degradação do licopeno durante a fotosensibilização e aquecimento seguiu uma cinética de degradação de primeira ordem e apresentaram energia de ativação de 67,0 kcal/mol e 24,9 kcal/mol respectivamente, valores superiores aos relatados pela literatura. Com base nos resultados obtidos, o presente estudo demonstrou que o nanoencapsulamento é uma técnica que pode, além de aumentar a solubilidade aparente do licopeno em meio aquoso, conferir melhoria na estabilidade em diferentes condições e por isso as LYC-LNC representam uma alternativa promissora para expandir o uso do licopeno em processos industriais, para melhorar a retenção deste composto em diferentes matrizes alimentares. / Lycopene is a bioactive compound that has received special attention due to their therapeutic effects in combating and preventing of diseases such as cancer and cardiovascular disease. However, lycopene is water insoluble, very unstable in presence of light, oxygen and heat and highly reactive, characteristics that can limit its application in food, affecting the access of consumer for natural products that can serve as sources of antioxidants, substituting synthetic antioxidants. Thus, the use of nanocapsules containing natural compounds with antioxidant action can be considered one of the most promising technologies to provide compounds more stable and available to the consumer. In this context, nanocapsules containing lycopene extracted from tomato have been characterized and developed with the objective of conferring apparent solubility and stability of this carotenoid in different storage and processing conditions. The type of nanoparticles, the encapsulation technique and the wall material were selected from a research in the literature, which resulted in review articles. The lycopene nanocapsules (LYC-LNC) were synthesized by the interfacial deposition of preformed poly(Ɛ-caprolactone) (PCL) maintained in an aqueous medium and characterized regarding to parameters such as mean diameter, zeta potential, polydispersity index, encapsulation efficiency, morphology, pH, color, viscosity and lycopene concentration. Furthermore, the stability of nanocapsules during storage was evaluated at 5 °C and 25 °C, in experiments of photosensitization at 5, 15 and 25 °C in saturated conditions with air and N2; and during heating at 60, 70 and 80 °C in the absence of light. LYC-LNC had an average diameter of 193 ± 4.7 nm, polydispersity of 0.069 ± 0.02, zeta potential of -11.5 ± 0.4 mV, viscosity of 1.09 ± 0.03 mPa.s and pH value of 6.01 ± 0.04. During storage at 25 °C, the LYC-LNC suspension remained stable and no significative changes in diameter and zeta potential were observed, and despite of significant reductions in pH, color and lycopene concentration, nanocapsules showed satisfactory stability containing approximately 50% the total content of lycopene after 14 days of storage. However, when the samples were stored at 5 °C, LYC-LNC showed the same stability for the mentioned parameters, except for the lycopene concentration that had a significant improvement, presenting approximately 40% of the total carotenoid content after 84 days of storage. The degradation of lycopene during photosensitization and heating followed a kinetic of first order and showed activation energy of 67.0 kcal/mol and 24.9 kcal/mol respectively, activation energy higher than those reported in the literature. Based on these results, this study demonstrated that the nanoencapsulation is a technique which can, in addition to increasing apparent solubility of lycopene in aqueous medium, confer better stability under different conditions and thus, LYC-LNC represent a promising alternative to expand the use of lycopene in industrial processes by improving the retention of this compound in different food matrices.

O tomate (Solanum lycopersicum L.) é considerado um alimento funcional por sua propriedade antioxidante. O fruto contém dos carotenoides, ácido L-ascórbico, vitamina E e substâncias fenólicas. Estudos indicam que o consumo do tomate pode retardar o envelhecimento e favorecer o funcionamento do sistema imunológico em humanos, embora não seja possível afirmar uma relação direta entre a prevenção ou cura de qualquer carcinoma com o consumo de produtos à base licopeno. Na década de 1990, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) criou o projeto TOMATEC, o tomate ecologicamente cultivado. A produção é baseada em um manejo diferenciado, que objetiva a otimização do uso do solo, menor consumo de pesticidas, herbicidas e incentivo à produção familiar dos agricultores. O estudo objetiva observar a influencia dos diferentes manejos: tradicional e TOMATEC na produção de (15E)-licopeno nos frutos do tomate, em diferentes cultivares do Brasil. Assim, foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector por arranjo de diodos (CLAE-DAD), em fase estacionária polimérica composta de 30 carbonos (C30). Esta fase estacionária é capaz de separar carotenoides, incluvise, isômeros geométricos do licopeno. As amostras foram coletadas, tratadas, extraídas e analisadas sob as mesmas condições para avaliação das concentrações de (15E)-licopeno nos frutos. Ensaios realizados foram capazes de demonstrar, de maneira objetiva, que a metodologia proposta conduziu a resultados confiáveis à qualidade desejada, de acordo com o guia de validação proposto pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). Foram utilizadas ferramentas estatísticas para comparar os teores de (15E)-licopeno, em diferentes Estados do Brasil, sob diferentes manejos. Os resultados indicam os maiores teores da substância em cultivares convencionais e mostram que o ensacamento do fruto é um fator decisivo para a biossíntese do (15E)-licopeno

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-20Bitstream added on 2014-06-13T20:23:12Z : No. of bitstreams: 1 nascimento_mcmo_dr_botfm.pdf: 882441 bytes, checksum: 69ac35448d3a00c1d3120f80757cb1cf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O mecanismo da cardiotoxicidade induzida pela doxorrubicina (DOX) tem sido freqüente objeto de pesquisa. Dentre os vários mecanismos, destaca-se o estresse oxidativo. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito de antioxidantes (a-tocoferol e do licopeno), isolados ou associados, na cardiotoxicidade induzida pela DOX. Materias e Métodos - Ratos machos Wistar (n, 132 ratos) foram divididos aleatoriamente em 8 grupos: G1 (controle), G2 (licopeno), G3 (a-tocoferol), G4 (licopeno + a-tocoferol), G5 (DOX), G6 (DOX + licopeno), G7 (DOX + a- tocoferol) e G8 (DOX + licopeno + a-tocoferol). Os animais foram tratados via gavagem com licopeno [(4 mg/Kg/dia) G2, G4, G6, G8], a-tocoferol [(250 mg/kg/dia) G3, G4, G7, G8] e óleo de milho [(volume apropriado) G1, G5] por 7 semanas. Eles também foram tratados intraperitonealmente com DOX [(4 mg/Kg/semana), dose cumulativa de 16mg/Kg] na 3ª, 4ª, 5ª, e 6ª semana e na 7ª semana eles foram sacrificados para coleta de dados após a avaliação ecocardiográfica. Foram também analisados: peso corpóreo, peso cardíaco, cardio-histologia, níveis cardíacos de a-tocoferol e licopeno por HPLC e níveis séricos de colesterol e LDL-colesterol. Resultados - A DOX induziu lesão cardíaca caracterizada por alteração nos valores entre os grupos controle (G1) e DOX (G5) (G1, média ± desvio padrão vs G5, média ± desvio padrão) das seguintes variáveis:... / Doxorubicin is an excellent chemotherapeutic agent utilized for several types of cancer but the irreversible doxorubicin-induced cardiac damage is the major limitation for its use. Oxidative stress seems to be associated with some phase of the toxicity mechanism process. The aim of this study was to evaluate the effect of antioxidants (a-tocopherol and lycopene) alone or in association on doxorubicin-induced cardiotoxicity. Materials and Methods – 132 male Wistar rats were randomly distributed into eight groups: G1 (control), G2 (lycopene), G3 (a-tocopherol), G4 (lycopene + a- tocopherol), G5 (DOX), G6 (DOX + lycopene), G7 (DOX + a-tocopherol) or G8 (DOX + lycopene + a-tocopherol). The animals received lycopene [(4 mg/Kg/day) G2, G4, G6 and G8)], a-tocopherol [(250 mg/kg/day) G3, G4, G7 and G8)] and corn oil [(appropriate volume) G1 and G5)] by gavage for a 7- week period. Intraperitoneal injections of DOX were also administered [(4 mg/kg/week), cumulative dose of 16 mg/kg] at 3rd, 4th, 5th and 6th weeks. Rats were killed at the 7th week after echocardiographic analysis. Body weight, heart histology, cardiac levels of a-tocopherol and lycopene by HPLC and serum levels of cholesterol and LDL-cholesterol were also analysed. Results – DOX induced heart damage characterized by systolic... (Complete abstract click electronic access below)

O tomate (Solanum lycopersicum L.) é considerado um alimento funcional por sua propriedade antioxidante. O fruto contém dos carotenoides, ácido L-ascórbico, vitamina E e substâncias fenólicas. Estudos indicam que o consumo do tomate pode retardar o envelhecimento e favorecer o funcionamento do sistema imunológico em humanos, embora não seja possível afirmar uma relação direta entre a prevenção ou cura de qualquer carcinoma com o consumo de produtos à base licopeno. Na década de 1990, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) criou o projeto TOMATEC, o tomate ecologicamente cultivado. A produção é baseada em um manejo diferenciado, que objetiva a otimização do uso do solo, menor consumo de pesticidas, herbicidas e incentivo à produção familiar dos agricultores. O estudo objetiva observar a influencia dos diferentes manejos: tradicional e TOMATEC na produção de (15E)-licopeno nos frutos do tomate, em diferentes cultivares do Brasil. Assim, foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector por arranjo de diodos (CLAE-DAD), em fase estacionária polimérica composta de 30 carbonos (C30). Esta fase estacionária é capaz de separar carotenoides, incluvise, isômeros geométricos do licopeno. As amostras foram coletadas, tratadas, extraídas e analisadas sob as mesmas condições para avaliação das concentrações de (15E)-licopeno nos frutos. Ensaios realizados foram capazes de demonstrar, de maneira objetiva, que a metodologia proposta conduziu a resultados confiáveis à qualidade desejada, de acordo com o guia de validação proposto pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). Foram utilizadas ferramentas estatísticas para comparar os teores de (15E)-licopeno, em diferentes Estados do Brasil, sob diferentes manejos. Os resultados indicam os maiores teores da substância em cultivares convencionais e mostram que o ensacamento do fruto é um fator decisivo para a biossíntese do (15E)-licopeno