O consumo de frutas e verduras na dieta está associado à redução da incidência de doenças crônicas não transmissíveis entre eles câncer, síndrome metabólica e doenças cardiovasculares. A atividade biológica atribuída à ingestão desses alimentos é relacionada principalmente à presença de compostos bioativos, entre eles os compostos fenólicos, tais como flavonoides e elagitaninos. Contudo, a biodisponibilidade e a influência destes compostos no metabolismo humano não estão estabelecidas. Assim, o objetivo geral do presente estudo foi investigar as alterações no metaboloma humano decorrente da ingestão de uma fonte rica em compostos fenólicos, o suco da grumixama roxa (Eugenia brasiliensis Lam.), buscando identificar possíveis pontos de regulação do metabolismo. Para isto, a grumixama, variedades amarela e roxa, foram caracterizadas quanto ao seu perfil de compostos fenólicos e administradas na forma de suco, em dose única, a voluntários saudáveis. A grumixama roxa se mostrou rica em antocianinas e elagitaninos, principalmente cianidina 3-O-glicosídeo e a strictinina, respectivamente. Para o ensaio clínico, 15 voluntários saudáveis consumiram, em dose única, suco de grumixama roxa (10 ml de suco/kg de peso corporal). Amostras de plasma e urina foram coletadas em diferentes tempos durante 24 h após ingestão e analisados por CG-MS e LC-ESI-MS/MS. Os metabólitos exógenos excretados na urina foram identificados como urolitinas e ácidos fenólicos, derivados da degradação, principalmente, pela microbiota dos elagitaninos e das antocianinas, respectivamente. Quatro urolitinas (A, B, C e D) foram encontradas na urina, principalmente como metabólitos de fase II, detectados a partir de 4 h após a ingestão do suco com aumento na concentração observado até 24h. Além disso, quatro ácidos fenólicos foram identificados, destes o ácido hipúrico como majoritário. 114 metabólitos, entre eles, 17 aminoácidos, 47 ácidos orgânicos, 7 outras classes de compostos e 43 compostos desconhecidos foram identificados por CG-MS, para os tempos de coleta de urina antes da ingestão de suco de grumixama (T0) e para os períodos de 1-2 h e 2-4 h após a ingestão. A OPLS-DA foi utilizada para descriminar os metabólitos alterados pela ingestão de suco de grumixama. A análise das vias metabólicas mostrou que a ingestão do suco de grumixama influenciou principalmente em três vias metabólicas: metabolismo do glioxilato e dicarboxilato (up-regulated), da beta-alanina (down-regulated) e da fenilalanina (up-regulated), sendo essas direcionadas ao metabolismo energético. Além disso, os extratos de grumixama roxa e amarela também foram testados em modelo animal (camundongo C57BL/6J) de obesidade e resistência à insulina induzido por uma dieta rica em lipídeos e açúcares. O tratamento com os extratos, concomitante à dieta e durante 8 semanas, promoveu modulação significativa do metabolismo lipídico. Como conclusões, a grumixama roxa mostrou ser uma boa fonte de antocianinas e elagitaninos, e a interação entre metabólitos oriundos da ingestão do fruto e dos metabólitos endógenos podem estar relacionados com alterações nos metabolismos de aminoácidos e energético. No entanto, mais estudos são necessários para elucidar e validar as hipóteses geradas. / The fruits and vegetables intake has been associated to the reduction of chronic non-communicable disease incidence, such as cancer, metabolic syndrome and cardiovascular diseases. The biological activities attribute to them has been related mainly to the phenolic compounds, such as flavonoids and ellagitannins, presents in their composition. However, the bioavailability and influence of these compounds under human metabolism still unclear. Thus, the objective of the present study was investigate changes in human metaboloma as a result of the acute intake of the polyphenol-rich source from purple grumixama juice (Eugenia brasiliensis Lam.), searching to identify possible sites of metabolic regulation. In this way, purple and yellow grumixama varieties were characterized to polyphenol profile, and a single dose of the purple grumixama juice was administered to healthy human. The purple grumixama showed be a good source of anthocyanins and ellagitannins, mainly cyanidin 3-O-glucoside and strictinin, respectively. In the clinical trial, 15 healthy subjects intake a single dose of purple grumixama juice (10 ml of juice/kg of body mass). Plasma and urine samples were collected, before and after intake (over 24 h), and analyzed by GC-MS and LC-MS. The exogenous metabolites excreted and identified in urine samples by LC-MS were identified as urolithins and phenolic acids, gut microbiota catabolites of ellagitannins and anthocyanins, respectively. Four urolithins were detected beginning excretion 4 h after juice intake, increasing over 24 h. Furthermore, four phenolic acids were identified, being the hippuric acid the majority of them. 114 metabolites were identified to urine collection points before and after intake (1-2 h and 2-4 h) by CG-MS, being 17 amino acids, 7 other classes, 47 organic acids and 43 unknown compounds. A OPLS-DA discriminated the metabolites changed by the grumixama juice intake. The pathway analysis showed that juice intake influenced mainly three metabolic pathways: glyoxylate and dicarboxylate metabolism (up-regulated), beta-alanine metabolism (down-regulated), and phenylalanine metabolism (up-regulated), being these pathways related to energetic metabolism. Furthermore, the purple and yellow grumixama fruits extracts were evaluated in animal model of obesity and insulin resistance (C57BL/6J mice) induced by high fatty and high sugar diet. The treatment, during 8 weeks, promoted lipid metabolism modulation. As conclusions, purple grumixama showed to be a good source of anthocyanins and ellagitannins, and the interaction among the metabolites from fruits and endogenous metabolites can be related to changes in energetic metabolism and amino acid metabolism. However, more studies are necessary to elucidate and validate these hypotheses.

A presente dissertação procurou determinar as fases do pacing strategy em \"U\" e analisar o desenvolvimento da fadiga neuromuscular e o perfil metabolômico em um teste contrarrelógio de 4 km no ciclismo (4 km CT). No estudo 1, foi proposto dois modelos (visual e matemático) para determinar as três fases do pacing strategy em \"U\" durante um 4 km CT. Foram recrutados 15 ciclistas para realizar dois testes 4 km CT em dias separados. Para o modelo visual, quatro avaliadores experientes analisaram o pacing strategy duas vezes, sete dias de diferença. O modelo matemático foi composto pela média da potência durante a fase 2 (1 até 3 km) mais dois desvios padrões, identificando o ponto de mudança (PM) da fase 2 entre fase 1 (PM1) e 3 (PM2). O PM1 ocorreu em 419 ± 186 e 415 ± 178 m e PM2 ocorreu em 3646 ± 228 e 3809 ± 213 m para o modelo visual e matemático. Não houve diferença entre os modelos para ambos PM (p > 0,05). A reprodutibilidade intra avaliadores no modelo visual para PM1 e PM2 foi ICC >= 0,87 e >= 0,96 (p < 0,05), e entre avaliadores foi ICC >= 0,89 (p < 0,05). Gráficos de Bland-Altman mostraram boa concordância entre modelos, maioria da diferença ficou abaixo de 5%. O estudo 1 sugere que ambos modelos são reprodutíveis e produzem valores similares para determinar as fases do pacing strategy em \"U\". No estudo 2, 11 ciclistas visitaram o laboratório em seis ocasiões, sendo familiarizados três vezes com 4 km CT e técnica de estimulação elétrica no nervo femoral. Nas últimas três visitas, o mesmo pacing strategy da familiarização foi reproduzido, porém foram interrompidos ao final da fase 1 (F1FINAL), fase 2 (F2FINAL) e fase 3 (F3FINAL), randomizado. Antes e logo após o exercício, os ciclistas realizaram a técnica de estimulação elétrica e amostras sanguíneas foram coletadas para determinar o perfil metabolômico. A F1 teve duração de 68 ± 14 s (83,1% acima do ponto de compensação respiratória (PCR), em relação ao tempo total da F1), a F2 durou 287 ± 17 s (24,9% acima do PCR, tempo total da F2) e F3 durou 33 ± 7 s (74,5% acima do PCR, tempo total da F3). Houve apenas efeito principal de tempo para maioria das variáveis neuromusculares (p < 0,05) e não houve efeito principal de condição (p > 0,05). Apenas 5 metabólitos tiveram diferença estatística. Valores menores de 2-oxoisocarporate e dimatilamina para F1FINAL comparado com F2FINAL (p < 0,05). Valores menores de succinato para F1FINAL comparado com F3FINAL (p < 0,05). Asparagina e lactato apresentaram valores menores para F1FINAL em comparação à F2FINAL e F3FINAL (p < 0,05). Esses achados sugerem que, ao longo de um teste 4 km CT, o nível de fadiga neuromuscular é estabelecido logo no início e mantido até o final da tarefa. Não obstante, o perfil metabolômico parece estar associado com metabólitos da via oxidativa e outros marcadores relevantes para o SNC controlar a intensidade do exercício / The present dissertation aimed to determine the distinct phases of \"U\" pacing strategy and the development of neuromuscular fatigue and metabolomic profile during a 4 km cycling time trial (4 km TT). The study 1 developed two models (visual and mathematical) to determine the three different phases of \"U\" pacing strategy during a 4 km TT. Fifteen cyclists were recruited to perform two 4 km TT at different days. For the visual model, four experienced evaluators analysed the pacing twice, seven days apart. The mathematical model was composed by the mean of power output during phase 2 (1 until 3 km) plus two standard deviation, which was the criteria to distinguish the change point (CP) of phase 2 among phase 1 (CP1) and 3 (CP2). CP1 occurred at 419 ± 186 and 415 ± 178 m and CP2 occurred at 3646 ± 228 and 3809 ± 213 m for the visual and mathematical models. There was no difference between models for both CP (p > 0.05). The intra-evaluator reliability of visual model for CP1 and CP2 were ICC >= 0.87 and >= 0.96 (p < 0.05), and the betweenevaluator was ICC >= 0.89 (p < 0.05). The Bland-Altman plots showed great agreement between models, with most values lower than 5% of difference. In conclusion, both models were reliable and produced similar values to distinguish the phases during \"U\" pacing strategy. At study 2, 11 cyclists visited the lab on six occasions, where they were familiarized three times with the 4 km TT and the femoral nerve stimulation technique. On the last three visits, the same pacing strategy from the familiarization was performed, but the cyclists were interrupted at the end of phase 1 (P1END), end of phase 2 (P2END) and end of phase 3 (P3END), randomized. Before and immediately after the exercise, the cyclists performed the stimulation technique and blood samples were collected to determine the metabolimic profile. The P1 had duration of 68 ± 14 s (83.1% above the respiratory compensation point (RCP), in relation with total time of P1), P2 lasted 287 ± 17 s (24.9% above RCP, from total time at P2) and P3 lasted 33 ± 7 s (74.5% above RCP, from total time at P3). Most of neuromuscular variables showed main effect of time (p < 0.05) but no main effect of condition (p > 0.05). Only five metabolites were statistically different among conditions. 2- oxoisocarporate and dimethylamine were lower for P1END compared with P2END. Succinate was lower for P1END compared with P3END. Asparagine and lactate were lower for P1END compared with P2 END and P3END. Those findings suggest that during a 4 km TT, the level of neuromuscular fatigue is established at P1END and maintained until the end of the exercise task. Moreover, the metabolimic profile might be associated with oxidative metabolites and other relevant markers for central nervous system, which may act as feedback to control the exercise intensity

La spectroscopie RMN à haute résolution (HR) en rotation à l'angle magique (Magic AngleSpinning, MAS) permet la caractérisation métabolomique tissulaires à partir de faibles quantités de matériel. Nous avons caractérisé par spectroscopie RMN HRMAS le profil métabolomique du neuroblastome de l'enfant et des principales tumeurs surrénaliennes chez l'adulte. Nos résultats se situent parmi les premières explorations par spectrométrie RMN HRMAS de la surrénale. Concernant le neuroblastome, le profil métabolique tumoral a été comparé à celui de la médullosurrénale normale. La relation entre le phénotype métabolomique et des facteurs pronostiques établis en cl inique a été étudiée. L'évolution cl inique des patients a été enfin corrélée au profil métabolomique. Chez l'adulte, nous nous sommes intéressés à l'étude de l'adénome, du corticosurrénalome et du phéochromocytome. Le métabolome tumoral a été ainsi comparé au profil sécrétoire biologique et génétique tumoral. Nos résultats montrent que la spectroscopie RMN HRMAS est une méthode très prometteuse pour l'étude du profil métabolomique de la surrénale et de ses principales pathologies tumorales. / 1 H-high-resolution magic-angle spinning nuclear magnetic resonance (HRMAS NMR) spectroscopy is one of the most innovative technologies for a global study of metabolism analyzing intact tissue samples. We have assessed the metabolic profile of the normal adrenal and its principal primary tu mors in children and adult. Our study represents one of the first applications of HRMAS NMR spectroscopy to adrenal pathology. Firstly, we have analyzed the pediatric neuroblastoma. The tumoral metabolic profile was compared to that of normal adrenal medulla.Thereafter, the relationship between tumoral metabolomic phenotype and selected established prognostic factors was studied. Patient clinical course was finally correlated to tumoral metabolomic profile. ln adults subjects we have established the metabolic profile of adenoma, adrenal cortical carcinoma and pheochromocytoma. Tumor metabolome was correlated to hormonal secretion and patient's genetic profile. Finally, our findings show that HRMAS NMR spectroscopy is a very promising method for the study of metabolomic profile of tumors originating from the adrenal gland in children and adult subjects.