Lycopene is a potent carotenoid antioxidant shown to decrease the risk of chronic diseases associated with oxidative stress and has recently begun to be studied in relation to osteoporosis. However, studies specifically associating intervention with lycopene and a decreased risk for osteoporosis have not yet been conducted, and the mechanisms by which lycopene affects bone have yet to be elucidated. The purpose of this thesis was to explore the hypotheses that supplementation with lycopene would increase antioxidant capacity while decreasing oxidative stress parameters; subsequently decreasing bone turnover markers, and thus the risk of osteoporosis in postmenopausal women. Specifically, experiments were designed to determine whether lycopene acts in its antioxidant capacity to improve bone health, and to delineate the mechanisms of these effects. These hypotheses were investigated through a cross-sectional study, a randomized controlled clinical study, and in vitro studies on human osteoblast cells. The results presented in this thesis demonstrate that intervention with the potent antioxidant lycopene significantly increased concentrations of the 5-cis isomer and resulted in significantly decreased oxidative stress parameters in postmenopausal women. This decrease in oxidative stress parameters resulted in significantly decreased concentrations of the bone resorption marker crosslinked N-telopeptides of type I collagen (NTx). The typical diet of participants included a relatively low intake of lycopene, and the corresponding serum lycopene concentrations were not as effective in decreasing biomarkers of oxidative stress and bone resorption as those obtained from supplementation with lycopene to increase 5-cis serum lycopene. Studies on the paraoxonase enzyme suggest that lycopene is most effective in quenching oxidative stress to decrease bone turnover markers when the internal antioxidant defenses are insufficient or decremented. Mechanisms demonstrated by the in vitro findings suggest that cis lycopene is capable of both preventing and repairing the damaging effects of oxidative stress in osteoblasts. Overall, this thesis provides evidence that lycopene acts through its antioxidant capacity to decrease oxidative stress parameters and bone turnover markers, and may, therefore, reduce the risk for osteoporosis. Based on these findings, the consumption of lycopene by women to improve overall bone health should be considered.

Thesis (Ph. D.)--Ohio State University, 2005. / Available online via OhioLINK's ETD Center; full text release delayed at author's request until 2006 Aug 16.

Submitted by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-01-16T13:17:40Z No. of bitstreams: 1 CristianeAP_DISSERT.pdf: 922294 bytes, checksum: 609e90f24f70bbac4be82828feb1a894 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-02-03T13:16:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CristianeAP_DISSERT.pdf: 922294 bytes, checksum: 609e90f24f70bbac4be82828feb1a894 (MD5) / Approved for entry into archive by Socorro Pontes (socorrop@ufersa.edu.br) on 2017-02-03T13:19:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CristianeAP_DISSERT.pdf: 922294 bytes, checksum: 609e90f24f70bbac4be82828feb1a894 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T14:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CristianeAP_DISSERT.pdf: 922294 bytes, checksum: 609e90f24f70bbac4be82828feb1a894 (MD5) Previous issue date: 2017-01-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The fruit quality characteristics are altered by the cultivar, maturity stage, environmental conditions and crop management. In general, the availability of nutrients for the plants affect the growth, yield and fruit quality. Thus, this work aimed to evaluate the quality of watermelon with seeds 'Magnum' and seedless 'Style' at different stages of development grown under different phosphorus levels. The experiment was established in the municipality of Mossoró-RN, in experimental design of randomized blocks, with 24 treatments, two phosphorus levels (30 and 130 kg / ha), applied to the foundation, at a dose of 0 kg P/ha, without development of plants and/or fruits; with two watermelon cultivars (Magnum and Style) and six stages of development, conferred after anthesis (AA). For this, the female flowers were marked with different colored ribbons, starting the fruit harvest in the effective training, 12 days after anthesis (DAA), and interval of six days to 42 DAA. The following quality characteristics were evaluated in the fruit flesh firmness (PF), flesh color (L, a * and b *), glucose, fructose, sucrose, soluble solids (SS), starch, titratable acidity (TA), relationship SS/TA, ascorbic acid (AA) and lycopene. The treatments were subjected to analysis of variance; qualitative variables were compared by Tukey test at 5% probability, and the quantitative regression. In cultivation at 30 kg/ha P2O5, watermelon FP was higher. The cv. 'Magnum' showed higher fresh weight during development. The coloration a * and b * increased and the lightness (L *) of the pulp decreased with the development of fruit. The 'Magnum' watermelon accumulated higher SS; and 30 DAA SS content (11%) was higher than the watermelon 'Style' (9.8%). Fructose increased to 30 DAA to cv. 'Style' and 24 DAA for cv. 'Magnum'. Glucose increased to 24.77 DAA for both cultivars, but the sucrose content of the watermelon 'Magnum' was higher at 42 DAA. The starch content increased to 36 DAA, but watermelon 'Style' and remained higher content, the dose of P did not alter this attribute, but in watermelon "Magnum" the cultivation higher dose of P increased starch content. The SS / TA ratio of fruit was higher for watermelon 'Magnum' 42 DAA. Cultivation with the dose of 30 kg increased the SS/TA ratio of fruit in commercial maturity. AT fruit decreased from 21,15 DAA and the growing dose of 130 kg/ha P2O5 provided greater AT fruits. The highest lycopene accumulation occurred in the fruit until 38.65 DAA and was higher in watermelon 'Style'. Ascorbic acid increased by 30 DAA in watermelon 'Magnum' cultivated with 30 and 130 kg P2O5 and in watermelon 'Style' varied independently P doses. In both cultivars, there is a decline in ascorbic acid content from 36 DAA / As características de qualidade dos frutos são alteradas pela cultivar, estádio de maturação, condições ambientais e manejo da cultura. Em geral, a disponibilidade de nutrientes para as plantas afetam o seu crescimento, produtividade, qualidade dos frutos. Desta forma este trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade de melancia com semente ‘Magnum’ e sem semente ‘Style’ em diferentes estádios de desenvolvimento cultivada sob diferentes doses de fósforo. O experimento foi implantado no município de Mossoró-RN, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com 24 tratamentos, sendo duas doses de fósforo (30 e 130 kg/ha), aplicados em fundação, na dose de 0 kg de P/ha, não havendo desenvolvimento das plantas e/ou frutos, com duas cultivares de melancia (Magnum e Style) e seis estádios de desenvolvimento, conferidos após a antese (AA). Para isto, as flores femininas foram marcadas com fitas coloridas diferenciadas, iniciando-se a colheita do fruto na formação efetiva, 12 dias após a antese (DAA) e em intervalo de cada seis dias até 42 DAA. As seguintes características de qualidade foram avaliadas nos frutos: firmeza de polpa (FP), cor da polpa (L, a* e b*), glicose, frutose, sacarose, sólidos solúveis (SS), amido, acidez titulável (AT), relação SS/AT, ácido ascórbico (AA) e licopeno. Os tratamentos foram submetidos à análise de variância; as variáveis qualitativas foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e as quantitativas, por regressão. No cultivo em dose de 30 kg/ha de P2O5, foi maior a FP da melancia. A cv. ‘Magnum’ apresentou maior massa fresca durante o desenvolvimento. As colorações a* e b* aumentaram e a luminosidade (L*) da polpa diminuiu com o desenvolvimento do fruto. A melancia ‘Magnum’ acumulou maior SS; e aos 30 DAA o conteúdo de SS (11%) foi superior à melancia ‘Style’ (9,8%). A frutose aumentou até 30 DAA para cv. ‘Style’ e 24 DAA para cv. ‘Magnum’. A glicose aumentou até 24,77 DAA para ambas as cultivares, mas o teor de sacarose da melancia ‘Magnum’ foi maior aos 42 DAA. O conteúdo de amido aumentou até 36 DAA, mas a melancia ‘Style’ manteve maior teor e a dose de P não alterou esse atributo, mas na melancia ‘Magnum’ o cultivo em maior dose de P aumentou o teor de amido. A relação SS/AT dos frutos foi maior para a melancia ‘Magnum’ aos 42 DAA. O cultivo com a dose de 30 kg aumentou a relação SS/AT dos frutos na maturidade comercial. A AT dos frutos diminuiu a partir de 21,15 DAA e a dose de cultivo de 130 kg/ha de P2O5 propiciou maior AT nos frutos. O maior acumulo de licopeno ocorreu nos frutos até 38,65 DAA e foi maior na melancia ‘Style’. O ácido ascórbico aumentou até 30 DAA na melancia ‘Magnum’ cultivada com 30 e 130 kg de P2O5 e na melancia ‘Style’ variou independentemente da dose de P. Em ambas as cultivares, há declínio no teor de ácido ascórbico a partir de 36 DAA / 2017-01-16

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-11Bitstream added on 2014-06-13T20:24:56Z : No. of bitstreams: 1 scolastici_c_dr_botfm.pdf: 429755 bytes, checksum: 699c635f6217a38ea4f5d62a997ee8ce (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O licopeno e um pigmento natural sintetizado por plantas e microorganismos, e encontrado principalmente no tomate. E um isomero aciclico do À-caroteno sem atividade pro-vitaminica-A, sendo um dos mais potentes agentes antioxidantes. Diversos pesquisadores tem demonstrado o efeito protetor do licopeno contra danos no DNA e sobre a carcinogenese quimicamente induzida, embora os mecanismos envolvidos nesses processos nao estejam, ainda, totalmente esclarecidos. Assim, o presente estudo objetivou avaliar o potencial quimioprotetor do licopeno contra danos no DNA e sobre a hepaticarcinogenese em roedores. O efeito anticarcinogenico do licopeno em figado de ratos foi avaliado utilizando-se os focos GST-P positivos (modelo de hepatocarcinogenese de media duracao proposto por Ito et al., 1988) como biomarcadores de lesoes pre-neoplasicas. Para avaliacao do efeito antigenotoxico e antimutagenico do carotenoide, bem como de seu possivel mecanismo de acao, foram utilizados, respectivamente, o teste do cometa e o teste do micronucleo em duas linhagens celulares in vitro: celulas de ovario de hamster chines (CHO) e celulas de hepatoma humano (HepG2). Mutagenos de acao direta (peroxido de hidrogenio, oxido de 4-nitroquinolina - 4NQO e metil metanosulfonato - MMS) e indireta (dietilnitrosamina -DEN), foram utilizados como indutores de danos no DNA in vitro. Os resultados mostraram que o licopeno, na concentracao 300 ppm, reduziu significativamente os danos no DNA induzidos pela DEN na etapa de iniciacao da hepatocarcinogenese de rato, embora nao tenha sido observada reducao do numero e area dos focos GST-P-positivos. Os resultados dos experimentos in vitro mostraram que o tratamento previo e simultaneo com licopeno (10, 25, e 50 ÊM) foi eficaz em reduzir os niveis de danos no DNA induzidos pelo H2O2 e pela DEN em celulas HepG2, quando avaliados tanto teste do cometa como do micronucleo. / Lycopene is a natural pigment synthesized by plants and microorganisms, and mainly found in tomatoes. It is an acyclic isomer of â-carotene with no vitamin A activity, and one of the most potent antioxidants. Several studies have showed the chemopreventive effect of lycopene on chemically-induced DNA damage and on chemical hepatocarcinogenesis, however its mechanism of action needs to be clarified. The present study aimed to evaluate the protective activity of lycopene on chemically-induced DNA damage and on rodent hepatocarcinogenesis. Anticarcinogenic potential of lycopene was evaluated using GST-P positive foci (medium-term hepatocarcinogenesis model described by Ito et al., 1988) as a biomarker of preneoplasic lesion. Lycopene antigenotoxicity and antimutagenicity, as well as its mechanism of action were investigated in two cell lines (CHO and human hepatoma cell HepG2) using the comet assay and micronucleus test, respectively. Direct-acting (hydrogen peroxide; 4-nitroquinoline 1-oxide - 4NQO; methyl methanesulphonate - MMS) and indirect-acting (n-nitrosodiethylamine DEN) mutagens were used to induce in vitro DNA damage. The results showed that lycopene (300 ppm) reduced DEN-induced DNA damage at the initiation step of in vivo hepatocarcinogenesis, although no effect was observed on the number and area of GST-P positive foci in liver of rats. Data from in vitro experiments showed that lycopene (10, 25 and 50 ìM) was effective in reducing DNA damage induced by H2O2 and DEN in HepG2 cells, both in comet assay and in micronucleus test. In CHO cells the chemopreventive acitivity of lycopene was visualized only for primary DNA damage in the comet assay. In conclusion our data confirmed the chemopreventive effect of lycopene on chemically-induced DNA damage, although such activity depends on the treatment schedule used. On the other hand, no protective action of this carotenoid on DEN-induced preneoplasic lesion in liver of rats was detected.

Orientador: Ana Lúcia dos Anjos Ferreira / Banca: Beatriz Bojikian Matsubara / Banca: Júlio Sérgio Machini / Banca: Lígia Araújo Martini / Banca: Maria Helena Matiko Akao Larsson / Resumo: 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:... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: 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) / Doutor

Resumo: O licopeno e um pigmento natural sintetizado por plantas e microorganismos, e encontrado principalmente no tomate. E um isomero aciclico do À-caroteno sem atividade pro-vitaminica-A, sendo um dos mais potentes agentes antioxidantes. Diversos pesquisadores tem demonstrado o efeito protetor do licopeno contra danos no DNA e sobre a carcinogenese quimicamente induzida, embora os mecanismos envolvidos nesses processos nao estejam, ainda, totalmente esclarecidos. Assim, o presente estudo objetivou avaliar o potencial quimioprotetor do licopeno contra danos no DNA e sobre a hepaticarcinogenese em roedores. O efeito anticarcinogenico do licopeno em figado de ratos foi avaliado utilizando-se os focos GST-P positivos (modelo de hepatocarcinogenese de media duracao proposto por Ito et al., 1988) como biomarcadores de lesoes pre-neoplasicas. Para avaliacao do efeito antigenotoxico e antimutagenico do carotenoide, bem como de seu possivel mecanismo de acao, foram utilizados, respectivamente, o teste do cometa e o teste do micronucleo em duas linhagens celulares in vitro: celulas de ovario de hamster chines (CHO) e celulas de hepatoma humano (HepG2). Mutagenos de acao direta (peroxido de hidrogenio, oxido de 4-nitroquinolina - 4NQO e metil metanosulfonato - MMS) e indireta (dietilnitrosamina -DEN), foram utilizados como indutores de danos no DNA in vitro. Os resultados mostraram que o licopeno, na concentracao 300 ppm, reduziu significativamente os danos no DNA induzidos pela DEN na etapa de iniciacao da hepatocarcinogenese de rato, embora nao tenha sido observada reducao do numero e area dos focos GST-P-positivos. Os resultados dos experimentos in vitro mostraram que o tratamento previo e simultaneo com licopeno (10, 25, e 50 ÊM) foi eficaz em reduzir os niveis de danos no DNA induzidos pelo H2O2 e pela DEN em celulas HepG2, quando avaliados tanto teste do cometa como do micronucleo / Abstract: Lycopene is a natural pigment synthesized by plants and microorganisms, and mainly found in tomatoes. It is an acyclic isomer of â-carotene with no vitamin A activity, and one of the most potent antioxidants. Several studies have showed the chemopreventive effect of lycopene on chemically-induced DNA damage and on chemical hepatocarcinogenesis, however its mechanism of action needs to be clarified. The present study aimed to evaluate the protective activity of lycopene on chemically-induced DNA damage and on rodent hepatocarcinogenesis. Anticarcinogenic potential of lycopene was evaluated using GST-P positive foci (medium-term hepatocarcinogenesis model described by Ito et al., 1988) as a biomarker of preneoplasic lesion. Lycopene antigenotoxicity and antimutagenicity, as well as its mechanism of action were investigated in two cell lines (CHO and human hepatoma cell HepG2) using the comet assay and micronucleus test, respectively. Direct-acting (hydrogen peroxide; 4-nitroquinoline 1-oxide - 4NQO; methyl methanesulphonate - MMS) and indirect-acting (n-nitrosodiethylamine DEN) mutagens were used to induce in vitro DNA damage. The results showed that lycopene (300 ppm) reduced DEN-induced DNA damage at the initiation step of in vivo hepatocarcinogenesis, although no effect was observed on the number and area of GST-P positive foci in liver of rats. Data from in vitro experiments showed that lycopene (10, 25 and 50 ìM) was effective in reducing DNA damage induced by H2O2 and DEN in HepG2 cells, both in comet assay and in micronucleus test. In CHO cells the chemopreventive acitivity of lycopene was visualized only for primary DNA damage in the comet assay. In conclusion our data confirmed the chemopreventive effect of lycopene on chemically-induced DNA damage, although such activity depends on the treatment schedule used. On the other hand, no protective action of this carotenoid on DEN-induced preneoplasic lesion in liver of rats was detected / Orientador: Daisy Maria Fávero Salvatori / Coorientador: Luís Fernando Barbisan / Banca: Thomas Prates Ong / Banca: Maria Lúcia Zaidan Dagli / Banca: Eliana Varanda / Banca: Ana Lúcia dos Anjos Ferreira / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Recentemente novas tecnologias tÃm sido desenvolvidas para a indÃstria de alimentos a fim de que o processo seja seguro e com o foco na manutenÃÃo das suas propriedades nutricionais. Assim a tecnologia ultrassÃnica tem sido aplicada como alternativa nos processos tecnolÃgicos, pois diversos estudos tÃm demonstrado que esta tÃcnica apresenta vantagens sobre o produto processado como biodisponibilidade, emulsificaÃÃo de sucos, auxiliares de secagem, entre outras. Desta maneira, o objetivo deste trabalho foi o estudo do efeito do ultrassom sobre licopeno, vitamina E e algumas vitaminas do complexo B (Tiamina, Niacina e Ãcido pantotÃnico) nestes nutrientes puros como tambÃm em matrizes orgÃnicas como tomate (licopeno) e Abacate (Vitamina E) submetidos a aÃÃo de um sonificador de ponteira em temperaturas controladas de 23, 40 e 60ÂC e em potÃncias variando de 100 a 500W. Foi observado que quando se estudou o licopeno e as vitaminas puras, nÃo houve variaÃÃo alguma de perda desses nutrientes em todas as potÃncias estudadas, jà quando se partiu para o estudo nas matrizes orgÃnicas (frutos), no tomate, foi notado que em potÃncias menores (100 a 300 W) uma decomposiÃÃo brusca em alguns tempos estudados. A degradaÃÃo do licopeno atravÃs de efeitos indiretos pode ser atribuÃdo, tais como o ataque de vitamina C ou a perda do efeito de enzimas de proteÃÃo de fruta, que podem ser inativados pela aplicaÃÃo de ultrassom. Jà quando analisamos no abacate à notado que nos primeiros minutos hà degradaÃÃo na vitamina E dispersa no meio, como tambÃm apÃs 30 minutos hà uma liberaÃÃo deste nutriente (aquela ainda ligada à estrutura do abacate) maior do que a taxa de degradaÃÃo inicial. Quando se aumentou a temperatura do sistema verificou-se a liberaÃÃo do componente estudado ainda mais rÃpido, tornando esta vitamina disponÃvel, porÃm concluiu-se que a tecnologia ultrassÃnica em si nÃo possuiu influÃncia na degradaÃÃo da vitamina estudada. No caso das vitaminas do complexo B o processo de sonificaÃÃo nÃo comprometeu as vitaminas estudadas em perdas superiores a 30%, bem como a amostra controle de cada nÃo apresentou perdas desses nutrientes em todas as condiÃÃes estudadas, porÃm o que observamos no conjunto das vitaminas analisadas à que a degradaÃÃo que ocorreu veio por conta do aumento de temperatura introduzido ao meio e pouco pela influÃncia ultrassÃnica. / Recently, new technologies have been developed by the food industry to ensure process safeness, focusing on the maintenance of their nutritional properties. In this context, the ultrasonic technology has been applied as an alternative in technological processes, since several studies have shown that this technique has a few advantages over the processed product. Thus, the aim of this work was to study the effect of ultrasound on the antioxidant activity of lycopene, vitamin E and some B-vitamins (Thiamin, Niacin and Pantothenic Acid), both in the pure nutrients and in organic matrices, such as tomato (lycopene) and avocado (Vitamin E). They were subjected to the action of a probe sonicator under controlled temperatures of 23, 40 and 60 ÂC and powers ranging from 100 to 500W. It was observed that when we studied lycopene and vitamins in theirpure forms, some loss of these nutrients were observed for all the studied powers. However, different results were obtained when we studiedthem in organic matrices (fruits). In tomatoes, itwas noted that at lower powers (100 to 300W) there was an abrupt breakdown at some time points. Lycopene degradation through indirect effects can be assigned such as the attack of vitamin C or the loss of the protective effect of the enzymes present in the fruit, which can be inactivated by ultrasound employment. When we analyzed avocado, it was noted that there was a degradation of the vitamin E dispersed in the mediumin the first minutes, as well as after 30 minutes there is a release of this nutrient (which is still connected to the avocado structure). When the systemtemperature increased, there was aneven faster release of the studied component, making this vitamin available. However, it was found that ultrasonic technology it self does not present any influences on the degradation of vitamin studied. In the case of vitamin B complex, the process of sonication did not compromised the vitamins studied in greater values than 30 % of loss, as well as the control sample showed no loss of any of these nutrients in all the conditions studied. However, it was observed, in all the vitamins analyzed, the degradations occurred mostly due to the increase in the temperature introduced in the medium and least by ultrasonic influence.

Orientadores: Carlos Raimundo Ferreira Grosso, Carmen Silvia Favaro Trindade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_GlauciaAguiar_M.pdf: 2611402 bytes, checksum: 8ceadf584c80cdf50874a2ee378e5e9b (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O interesse no licopeno cresceu em anos recentes, devido aos estudos que o associam à diminuição do risco de desenvolvimento de doenças cardiovasculares e câncer. Porém, devido ao seu alto grau de insaturação, este carotenóide é propenso à isomerização e oxidação durante o processamento e a estocagem, dificultando sua utilização na indústria de alimentos. A microencapsulação pode amenizar essa situação, aumentando sua estabilidade e tornando possível sua incorporação em sistemas alimentícios sem a perda de suas propriedades funcionais. Assim, o objetivo deste trabalho foi microencapsular licopeno pelos métodos de coacervação complexa e spray drying, utilizando gelatina e goma arábica como agentes encapsulantes para o primeiro método, seguido de secagem do material coacervado por liofilização e amido modificado (Capsul®) para o segundo método. As variáveis na obtenção das micropartículas foram a concentração de polímeros de parede (somente na coacervação) e a quantidade de recheio. As micropartículas obtidas foram avaliadas morfologicamente por microscopia ótica (somente coacervadas) e quanto à eficiência de encapsulação. Foram submetidas a um teste de estabilidade em comparação ao material de recheio na forma livre e foram também caracterizadas quanto à densidade, higroscopicidade e morfologia (ótica e eletrônica de varredura). Foi realizada a incorporação das micropartículas e do material livre em uma formulação de bolo, que foi utilizada como sistema modelo, a qual foi avaliada quanto à cor. Os valores de eficiência de encapsulação foram superiores a 90% para as micropartículas coacervadas e entre 20 e 30% para as obtidas por spray drying. Através do teste de estabilidade foi possível verificar que os dois métodos de microencapsulação ofereceram maior proteção ao licopeno em relação à sua forma livre. A aplicação em bolo das micropartículas coacervadas não liofilizadas e das obtidas por spray drying foi satisfatória, enquanto que para a aplicação das micropartículas coacervadas liofilizadas houve baixa transferência de cor / Abstract: The interest in lycopene increased in recent years due the studies that associate it with the reduction of the risk of cardiovascular diseases and cancer development. However, due the high degree of insaturation, this carotenoid is propense to isomeration and oxidation during the processing and storage, being difficult its use in food industry. The microencapsulation can improve this situation, increasing its stability and rendering possible its addition in food systems without losses of its functional properties. Thus, the aim of this work was to microncapsulate lycopene by complex coacervation and spray drying methods, using gelatin and arabic gum as wall materials to the first method, followed by the drying of the coacervated material by liofilization, and modified starch (Capsul®) for the second method. The differences in the process to obtain the microcapsule were the polymers concentration (only for coacervation) and amount of lycopene. The microcapsules obtained were morphologically evaluated by optic microscopy (only coacervates) and about the encapsulation efficiency. They were submitted to a stability test in comparison with the free material and also were characterized about density, hygroscopicity and morphology (optical and scanning electron). The addition of capsules and free lycopene in a cake formulation was carried out and they were evaluated about the intensity of the color. The values of encapsulation efficiency were higher than 90% to coacervates capsules and between 20 and 30% to those obtained by spray drying. The study of stability showed that microencapsulation offered higher protection to lycopene than its in free way. The addition of coacervates (no freeze dried) and spray dryed microcapsules in cake was satisfactory, whereas for the application of freeze dried coacervates particles, the color transference was low / Mestrado / Consumo e Qualidade de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientadores: Angela Maria Moraes, Paulo de Tarso Vieira e Rosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:50:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Egydio_JulianaAndrade_M.pdf: 10367421 bytes, checksum: 38511c53be9bd466f1d1a050abd0a1e7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nos últimos anos o cultivo de células animais tornou-se uma importante tecnologia de produção de vacinas e proteínas terapêuticas recombinantes. Durante o crescimento in vitro de células animais, alterações nas condições ambientais ótimas do cultivo podem resultar em perda de viabilidade. Uma forma de controlar a apoptose, que é um processo de morte celular programado, é a inclusão de agentes antioxidantes no meio de cultura. O licopeno, cuja principal fonte é o tomate, tem despertado crescente interesse devido às suas propriedades antioxidantes e por apresentar atividade de proteção contra o câncer e doenças do coração. A caracterização da atividade biológica do licopeno in vitro é dificultada pelo fato de que solventes potencialmente tóxicos são empregados para sua obtenção. Assim, a extração de licopeno de tomate empregando CO2 supercrítico, consiste em uma opção atraente. Neste trabalho desenvolveu-se um processo de obtenção de licopeno de suco de tomate a partir de extração com CO2 supercrítico, em diferentes condições de temperatura e pressão, sem a etapa prévia de secagem do material, mas pela substituição de parte da água por etanol. Após a caracterização do extrato quanto à atividade antioxidante, a aplicabilidade do extrato como agente antiapoptótico foi avaliada no cultivo de células animais, especificamente da linhagem Drosophila melanogaster S2. Foram obtidos rendimentos na faixa de 7,7% a 76,9%, com efeito estatisticamente significativo apenas para a temperatura. Através da análise por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), observou-se que o licopeno é o principal composto presente nos extratos obtidos, com picos de 82,7% em média. O estudo da atividade antioxidante indicou que o extrato obtido à 40 ºC e 350 bar apresenta maior capacidade antioxidante, de 49,7% pelo método do DPPH_ e 38,2% pelo método do rubreno. Nos ensaios de citotoxicidade, o mesmo extrato não apresentou efeito citotóxico às células S2 em concentrações inferiores a 0,182 mg/mL quando disperso no solvente DMSO, entretanto quando disperso em THF, mostrou-se citotóxico às células. O extrato dissolvido em DMSO apresentou elevado potencial para ser utilizado como agente antiapoptótico no cultivo de células S2, resultando em proteção superior a 92% contra a apoptose induzida por H2O2. / Abstract: In recent years the cultivation of animal cells has become an important technology for the production of vaccines and therapeutic recombinant proteins. During in vitro culture of animal cells, changes in optimum environmental conditions may result in loss of viability. One way to control apoptosis, a process of programmed cell death is the inclusion of antioxidants in the culture medium. Lycopene, whose main source is tomatoes, has attracted increasing interest due to its antioxidant activity and because it can provide protection against cancer and heart diseases. The characterization of the biological activity of lycopene in vitro is complicated by the fact that potentially toxic solvents are used for their production. Thus, the extraction of lycopene from tomatoes using supercritical CO2 is an attractive option. In this work, a process was developed for obtaining lycopene from tomato juice by extraction with supercritical CO2 at different conditions of temperature and pressure, without the prior step of drying the material, but replacing water by ethanol. After characterizing the extract regarding its antioxidant activity, the applicability of the extract as an antiapoptotic agent was evaluated for the cultivation of animal cells, specifically the Drosophila melanogaster S2 cell line. Yields in the range of 7.7% to 76.9% were observed, with statistically significant effect only for the temperature. The analysis by high performance liquid chromatography (HPLC) indicated that lycopene was the main compound present in the extracts obtained, with peaks of 82.7% in average. The extract obtained at 40 ºC and 350 bar showed the highest antioxidant capacity, equal to 49.7% by the DPPH_ method and 38.2% by the rubrene method. The same extract showed no cytotoxic effect on S2 cells concentrations up to 0.182 mg/mL when dispersed in the solvent DMSO, however, when dispersed in THF, it proved to be cytotoxic to cells. The extract dissolved in DMSO showed strong potential to be used as an antiapoptotic agent in the culture of S2 cells, resulting in protection above 92% against apoptosis induced by H2O2. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Biotecnologicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Luiz Antonio Viotto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-15T10:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_FlavioCaldeira_M.pdf: 1910362 bytes, checksum: 0e725d07f6db7cbf2d68ff0292a1fd58 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O licopeno é um importante carotenóide que vem se destacando após vários estudos epidemiológicos que demonstram uma relação inversa entre o consumo de alimentos fontes de licopeno e o risco de câncer, doenças cardiovasculares e outras doenças crônicas. Visando a obtenção de licopeno foi avaliado o desempenho de 8 membranas de microfiltração (MF) e ultrafiltração (UF), membranas de polifluoreto de vinilideno (PVDF) de 500 kDa e de 150 kDa, polisulfona (PS) de 100 kDa, polietersulfona (PES) de 10, 30 50 kDa, de 100 kDa e celulose (CEL) de 30 kDa. Para obtenção de concentrado de licopeno a polpa de mamão foi hidrolisada, com a enzima Pectinex Ultra SP - L com concentração 0,1% (m/m) em shaker com 150 RPM, 35º C por 60 minutos. O processo de concentração na unidade de laboratório foi conduzido após a hidrólise a 50ºC, 300 RPM e sob pressões que variaram de 0,5 a 6 bar, até fator de concentração (FC) 2. Já o ensaio realizado na planta piloto utilizou-se membrana de material de PS 100 kDa e pressão transmembrana de 2 bar, sendo que a escolha destas condições foi obtida após identificar o melhor fluxo de permeado alcançado em escala laboratorial. O permeado obtido apresentou-se levemente amarelado, límpido e sem presença de carotenóides, enquanto o retentado mostrou-se opaco e de cor vermelha mais intensa que o produto inicial. A retenção de licopeno foi de 100%. Foram observados fluxos de permeado estabilizados de 4,3 a 34,5 kg.m-2.h-1 na célula laboratorial com FC = 2, e o melhor fluxo de permeado foi alcançado na membrana de PES 50 kDa e sob pressão de 6 bar. A maioria das curvas de fluxo permeado obtidas nos processos de MF e UF em escala laboratorial apresentou curvas típicas de permeação, e verificou-se que na maioria dos processos, o aumento da pressão transmembrana ocasionou aumento do fluxo. O ensaio realizado na unidade piloto alcançou fluxo estabilizado de 350 kg.m-2.h-1, também com FC = 2. A maior parte dos dados experimentais obtidos nas curvas de fluxo permeado em escala laboratorial se ajustaram bem ao modelo matemático da teoria de renovação da superfície, nos quais obteve-se valores de R2 superior a 0,90. Observou-se que os valores da constante de declínio de fluxo foram maiores nos ensaios nos quais se utilizou altas pressões, quando houve maior queda de fluxo no início do experimento. Foram identificados, na fração volátil do permeado de mamão, compostos pertencentes às várias classes químicas / Abstract: Lycopene is an important carotenoid that has been high lighted after several epidemiological studies showing an inverse relationship between the consumption of foods rich in lycopene and the risk of cancer, cardiovascular disease and other chronic diseases. The performance of 8 microfiltration membranes (MF) and ultrafiltration (UF) membranes of polyvinylidene fluoride (PVDF) of 500 kDa and 150 kDa, polysulfone (PS) of 100 kDa polyethersulfone (PES) 10, 30 50 kDa, 100 kDa and cellulose (CEL) of 30 kDa. In order to obtain concentrated lycopene papaya pulp was hydrolyzed with Pectinex Ultra SP ¿ L enzyme in a 0.1% (m/m) concentration in a shaker at 150 rpm, 35 ° C for 60 minutes. The concentration process into the laboratory was carried out by hydrolysis at 50 ° C, 300 rpm and under pressures varying from 0.5 to 6 bar up to concentration factor (CF) 2. However during pilot plant tests it was used PS 100 kDa membrane and a 2 bar pressure. These conditions choice was made after identifying the best permeate flux achieved in laboratory scale. The obtained permeate was slightly yellowish, clear and without carotenoids presence of, while retentate was shown to be opaque and to have a more intensive red color than the original. Lycopene retention was 100%. There were observed stabilized permeate flows from 4.3 to 34.5 kg.m-2.h-1 in cell laboratory with FC = 2, and permeate flux was achieved with PES 50 kDa membrane and 6 bar pressure. Most of the permeate flux curves obtained in MF and UF processes of in laboratory scale showed typical permeation curves, and it was found that in most cases, transmembrane pressure increase resulted in increased flow. The test conducted in the pilot plant reached a steady flow of 350 kg.m-2.h- 1, also with FC = 2. Most of the experimental data obtained in the permeate flux curves at laboratory scale have adjusted well to the mathematical model of the renewal theory surface, in wich R2 values exceeding 0.90 were obtained. It was observed flow decline constant values were higher in trials in which high pressure is used when there was a greater flow drop in the beginning of the experiment. There were identified papaya permeate volatile fraction, compounds wich belong to the following chemical classes / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos