A demanda comercial de produtos derivados da cana-de-açúcar é a grande motivadora do aprimoramento genético com a finalidade de proporcionar a planta aumento no acúmulo de sucrose e/ou de resistência a ataques de herbívoros. Assim sendo, este trabalho abrange o estudo metabolomico de duas variedades transgênicas da cana-de-açúcar (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) e seus respectivos controles através de duas metodologias distintas: a análise quimiométrica do perfil cromatográfico dos polifenóis existentes nas variedades transgênicas e o estudo metabolomico por ressonância magnética nuclear a fim de identificar possíveis diferenças entre as plantas transgênicas em relação aos seus respectivos controles. Nas amostras de folhas foram encontradas nove regiões cromatográficas representativas para a discriminação das variedades SBBI e SKTI. Análises de HPLC-MS/MS foram empregadas para a identificação parcial dos biomarcadores selecionados pelo método OPS, dentre eles: ácido cafeoílaquínico, ácido feruloílaquínico, shaftosídeo ou isoshafitosídeo, além de quatro substâncias parcialmente identificadas: um derivado de apigenina, um glicosídeo da tricina--O-(metoxicinamato), um derivado de flavonóide metoxilado e um derivado de catequina. Através do estudo metabolomico obteve-se uma visão geral sobre os metabólitos produzidos pelas variedades transgênicas e controles e através das análises dos espectros de RMN 1H, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H foi possível identificar a presença de ácidos orgânicos, amino-ácidos, açúcares, flavonóides e fenilpropanóides. Adicionalmente, a análise quimiométrica dos espectros de RMN 1H mostrou não haver diferença significativa entre folhas SBBI e controles e SKTI e controles. Como conclusão pôde-se sugerir que a inserção dos genes inibidores de protease na cana-de-açúcar não afeta as rotas biosintéticas da planta, mas apenas confere maior resistência contra a broca da cana-de-açúcar (Diatrea saccharilis). Entretanto diferenças significativas entre as variedades transgênicas foram encontradas: a variedade SBBI apresenta teor de açucares e fenilpropanóides mais elevados que a variedade SKTI. Conclui-se também que as alterações metabólicas encontradas neste trabalho não são provenientes dos genes inseridos na planta, mas por outro tipo de efeito sofrido nos controles das duas variedades, como por exemplo, variação somaclonal que antecedem a modificação genética. / Comercial demanding of industrial products from sugarcane plants are reponsable for researchs on genetic improvements with the aim to increase sucrose plant acumulation and/or provide resistence against herbivors. Thus, the present work covers metabolomic study of two transgenics varieties of sugarcane (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) and their respectives wild (control) plants through two distinct methodologies: chemometrics analysis of polyphenols chromatography profile found into the transgenics varieties and the metabolomic study by nuclear magnetic resonance for identification of possible metabolic alterations comparing transgenics plants and their respective controls. Nine discriminants chromatography regions were detected on SBBI and SKTI leaves samples. HPLC-MS/MS analyses were performed for biomarkers identification selected by OPS method, among then: caffeoylquinic acid, feruloyl quinic acid, shaftoside or isoshaftoside, apigenin derivatives, tricin-O-(methoxycinamate)-glicosilated, methoxylated flavone and catechine derivative. A general vision about metabolites produced for transgenics and control plants could be achived through metabolomic study. Identification of organic acids, amino acids, sugars, phenylpropanoids and flavonoids were possible through 1H NMR, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H. Moreover, chemometrics analysis of the 1H NMR spectra had shown no significant differences between SBBI with wild plant and SKTI with control plants. These results suggest that the biosyntheses pathways are not affected by protease inhibitors genes introduced on sugarcane, but these genes just provides resistence against Diatrea saccharilis. However, metabolic alterations were found between the transgenic plants (SBBI and SKTI). Specially, the variety SBBI presents high levels of sugars and phenylpropanoids compared with SKTI variety. In conclusion, the metabolic variation found in the present are not due to genes introduction, but are originated by other type of effect on wild plants, such as, somaclonal variation before genetical modification.

Velho, Ana Luiza Malhado Cazaux de Souza. Estratégias para o estudo de marcadores moleculares da fertilidade em modelos animais: perfil metabolômico do plasma seminal em touros e expressão da integrina subunidade beta 5 no espermatozoide, oócito e embrião bovino. 2017. 107 f. Tese (Tese em Zootecnia) – Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Francisca Gomes (francisbeserra@yahoo.com.br) on 2017-08-14T13:56:09Z No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) / Approved for entry into archive by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-08-14T14:21:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-14T14:21:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_Tese_ almcsvelho.pdf: 2322234 bytes, checksum: 1d6b25f3dfd84db9848f1c12ca33f383 (MD5) Previous issue date: 2017 / Metabolites and proteins including integrins are important in the reproductive physiology of animals and humans. However, seminal plasma metabolites that are associated with bull fertility are still unknown and the possible roles of the integrin subunit beta 5 (ITGβ5) in fertilization and embryonic development of bovine are not yet known. Therefore, the objectives of the present study were (1) to determine comprehensive metabolome of seminal plasma from Holstein bulls with differing fertility scores, and (2) to ascertain potential metabolites as biomarkers associated with bull fertility, (3) to evaluate expression of ITGβ5 in sperm, oocytes and early bovine embryos, and (4) to ascertain the evolutionary conservation of ITGβ5. In the study 1, chromatography-mass spectrometry (GC-MS) was employed to determine seminal plasma metabolome from 16 Holstein bulls with two fertility scores. Soon after, data were evaluated using multivariate and univariate analyses. Bioinformatics analyzes were performed in order to identify metabolic pathways associated with bull’s seminal plasma metabolites. Our results showed that 63 metabolites were identified in bull seminal plasma. Fructose was the most abundant metabolite detected followed by citric acid, lactic acid, urea, and phosphoric acid. Androstenedione, 4-ketoglucose, D-xylofuranose, 2-oxoglutaric acid and erythronic acid were the least predominant metabolites found in bull’s seminal fluid. PLS-DA showed a distinct separation between high and low fertility bulls as regard to scores plot. Metabolites with the greatest VIP score (VIP > 2) were 2-oxoglutaric acid and fructose. Heat-map analysis based on VIP score and univariate analysis indicated that 2-oxoglutaric acid was less (P = 0.02) and fructose was significantly greater (P = 0.02) in high-fertility bulls as compared to low-fertility bulls. To the best of our knowledge the current study is the first to identify the comprehensive metabolomic profiling of bull seminal plasma with differing fertility score and to present the potential of metabolites such as 2-oxoglutaric acid and fructose as biomarkers of bull fertility using GC-MS. In the study 2, expression levels of ITGβ5 protein in bull sperm were evaluated by western blotting. Real time-qPCR was carried out to evaluate the expression levels of ITGβ5 transcripts in oocytes and embryos from bovine species. In addition, bioinformatic tools were performed to determine to evolutionary conservation of ITGβ5 across species. Western blotting results showed the presence of ITGβ5 on bull spermatozoa. Moreover, RT-qPCR results demonstrated that ITGβ5 is present in bovine oocytes and that ITGβ5 levels were significantly higher in 2-cell embryos and 8-16 cell embryos. Bioinformatics analyses showed that ITGβ5 is conserved across species. Therefore, our results showed the presence of ITGβ5 in spermatozoa as well as oocytes and embryos in early stages of development, suggesting an important role of ITGβ5 upon fecundation and early embryo development in the bovine species. / Os metabólitos e as proteínas, incluindo as integrinas, são importantes na fisiologia reprodutiva de animais e seres humanos. Entretanto, ainda são desconhecidos os metabólitos do plasma seminal que estão associados com a fertilidade de touros e ainda não se sabe os possíveis papéis da integrina subunidade beta 5 (ITGβ5) na fecundação e no desenvolvimento embrionário de bovinos. Assim sendo, os objetivos do presente trabalho foram: (1) determinar o metaboloma do plasma seminal de touros com diferentes escores de fertilidades, (2) identificar metabólitos que demonstram ser potenciais marcadores de fertilidade em touros, (3) avaliar a expressão da ITGβ5 em espermatozoides, oócitos e embriões bovinos em fases iniciais de desenvolvimento e, (4) verificar a conservação evolutiva da ITGβ5 por meio de ferramentas de bioinformática. No estudo 1 foi utilizada a técnica de cromatografia gasosa associada à espectrometria de massas (CG-EM) para determinar o metaboloma do plasma seminal de 16 touros com alta e baixa fertilidade. Em seguida, os dados foram submetidos a análise estatística multivariada e univariada. A partir destes resultados, análises de bioinformática foram realizadas a fim de identificar as vias metabólicas associadas com o metaboloma do plasma seminal desses touros. Sessenta e três metabólitos foram identificados no plasma seminal de touros com diferentes escores de fertilidade. A frutose foi detectada como o metabólito mais abundante, seguido pelo ácido cítrico, ácido lático, ureia e ácido fosfórico. Já androstenediona, 4-cetoglicose, D-xilofuranose, ácido 2-oxoglutárico e o ácido eritrônico foram os metabólitos menos abundantes do fluído seminal de touros. A Análise Discriminante por Mínimos Quadrados Parciais (PLS-DA) revelou uma separação distinta entre os touros de alta e de baixa fertilidade. Os metabólitos com as maiores pontuações de Importância da Variável na Projeção (VIP > 2) foram o ácido 2-oxoglutárico e a frutose. A análise do mapa de calor (heatmap), com base na pontuação de VIP, e as análises univariadas indicaram que o ácido 2-oxoglutárico foi significativamente menor (P = 0,02) e a frutose foi significativamente maior (P = 0,02) em touros de alta fertilidade comparados aos touros de baixa fertilidade. O presente estudo foi o primeiro a identificar o perfil metabolômico do plasma seminal de touros empregando a CG-EM e o primeiro a mostrar o ácido 2-oxoglutárico e a frutose como potenciais biomarcadores de fertilidade em touros. No estudo 2, os níveis de expressão da proteína ITGβ5 em espermatozoide de touros foi avaliada pela técnica de western blotting. A reação de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real (RT-qPCR) foi empregada para avaliar os níveis de expressão de transcritos da ITGβ5 em oócitos e embriões bovinos. Além disso, ferramentas de bioinformática foram utilizadas com o intuito de determinar a conservação evolutiva da proteína ITGβ5 entre várias espécies. Os resultados do western blotting confirmaram a presença da proteína ITGβ5 em espermatozoides de touros e, com base nas análises de RT-qPCR, foi observado que a ITGβ5 está presente nos óocitos e que os níveis dela são significativamente mais elevados nos embriões bovinos de 2 células, seguidos pelos embriões de 8-16 células. As análises de bioinformática mostraram que a ITGβ5 é conservada em várias espécies. Desta forma, nossos resultados demonstram a presença da ITGβ5 em espermatozoides, bem como em oócitos e embriões bovinos em estágios iniciais se desenvolvimento, sugerindo um importante papel da ITGβ5 na fecundação e no desenvolvimento embrionário inicial desta espécie.

A demanda comercial de produtos derivados da cana-de-açúcar é a grande motivadora do aprimoramento genético com a finalidade de proporcionar a planta aumento no acúmulo de sucrose e/ou de resistência a ataques de herbívoros. Assim sendo, este trabalho abrange o estudo metabolomico de duas variedades transgênicas da cana-de-açúcar (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) e seus respectivos controles através de duas metodologias distintas: a análise quimiométrica do perfil cromatográfico dos polifenóis existentes nas variedades transgênicas e o estudo metabolomico por ressonância magnética nuclear a fim de identificar possíveis diferenças entre as plantas transgênicas em relação aos seus respectivos controles. Nas amostras de folhas foram encontradas nove regiões cromatográficas representativas para a discriminação das variedades SBBI e SKTI. Análises de HPLC-MS/MS foram empregadas para a identificação parcial dos biomarcadores selecionados pelo método OPS, dentre eles: ácido cafeoílaquínico, ácido feruloílaquínico, shaftosídeo ou isoshafitosídeo, além de quatro substâncias parcialmente identificadas: um derivado de apigenina, um glicosídeo da tricina--O-(metoxicinamato), um derivado de flavonóide metoxilado e um derivado de catequina. Através do estudo metabolomico obteve-se uma visão geral sobre os metabólitos produzidos pelas variedades transgênicas e controles e através das análises dos espectros de RMN 1H, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H foi possível identificar a presença de ácidos orgânicos, amino-ácidos, açúcares, flavonóides e fenilpropanóides. Adicionalmente, a análise quimiométrica dos espectros de RMN 1H mostrou não haver diferença significativa entre folhas SBBI e controles e SKTI e controles. Como conclusão pôde-se sugerir que a inserção dos genes inibidores de protease na cana-de-açúcar não afeta as rotas biosintéticas da planta, mas apenas confere maior resistência contra a broca da cana-de-açúcar (Diatrea saccharilis). Entretanto diferenças significativas entre as variedades transgênicas foram encontradas: a variedade SBBI apresenta teor de açucares e fenilpropanóides mais elevados que a variedade SKTI. Conclui-se também que as alterações metabólicas encontradas neste trabalho não são provenientes dos genes inseridos na planta, mas por outro tipo de efeito sofrido nos controles das duas variedades, como por exemplo, variação somaclonal que antecedem a modificação genética. / Comercial demanding of industrial products from sugarcane plants are reponsable for researchs on genetic improvements with the aim to increase sucrose plant acumulation and/or provide resistence against herbivors. Thus, the present work covers metabolomic study of two transgenics varieties of sugarcane (Bowman-Birk-SBBI e Kunitz- SKTI) and their respectives wild (control) plants through two distinct methodologies: chemometrics analysis of polyphenols chromatography profile found into the transgenics varieties and the metabolomic study by nuclear magnetic resonance for identification of possible metabolic alterations comparing transgenics plants and their respective controls. Nine discriminants chromatography regions were detected on SBBI and SKTI leaves samples. HPLC-MS/MS analyses were performed for biomarkers identification selected by OPS method, among then: caffeoylquinic acid, feruloyl quinic acid, shaftoside or isoshaftoside, apigenin derivatives, tricin-O-(methoxycinamate)-glicosilated, methoxylated flavone and catechine derivative. A general vision about metabolites produced for transgenics and control plants could be achived through metabolomic study. Identification of organic acids, amino acids, sugars, phenylpropanoids and flavonoids were possible through 1H NMR, J-resolved, COSY 1H-1H, HMBC 13C-1H. Moreover, chemometrics analysis of the 1H NMR spectra had shown no significant differences between SBBI with wild plant and SKTI with control plants. These results suggest that the biosyntheses pathways are not affected by protease inhibitors genes introduced on sugarcane, but these genes just provides resistence against Diatrea saccharilis. However, metabolic alterations were found between the transgenic plants (SBBI and SKTI). Specially, the variety SBBI presents high levels of sugars and phenylpropanoids compared with SKTI variety. In conclusion, the metabolic variation found in the present are not due to genes introduction, but are originated by other type of effect on wild plants, such as, somaclonal variation before genetical modification.

A pesquisa bioquímica no campo da Metabolômica/Metabonômica tem se intensificado consideravelmente nos últimos anos, por sua capacidade de adquirir uma grande quantidade de informação a respeito do comportamento de um organismo através de seu metabolismo. Para isso, frequentemente faz uso da aplicação das mais diversas técnicas analíticas, como a Ressonância Magnética Nuclear. A Ivermectina é um fármaco de amplo uso no Brasil, dada a sua eficiência no controle de verminoses e pragas em gado (e humanos) e está aqui inserida no contexto metabolômico/metabonômico dadas as inúmeras violações ocorridas na carne brasileira exportada. A não observância dos períodos adequados de carência para abate dos animais tratados pode refletir seriamente na qualidade destes produtos. Assim, utilizou-se a Ivermectina como forma de provocar mudanças no metabolismo de bovinos e camundongos, procurando-se correlacionar as variações encontradas à dose aplicada. Através de ferramentas auxiliares, como RMN-2D e ferramentas quimiométricas exploratórias, fez-se a avaliação de amostras de plasma sanguíneo e urina bovinos, e plasma sanguíneo de camundongos Balb-C, após administração de Ivermectina. Os resultados obtidos mostram que a Ivermectina tem influência no balanço energético do organismo, interferindo nos níveis de lactato e β-hidróxibutirato, podendo estar ligada ao aparecimento de uma condição metabólica crítica em mamíferos, relacionada à alta concentração de corpos cetônicos na corrente sanguínea dos mesmos. / The biochemical research in the field of Metabolomics/ Metabonomics has grown considerably in recent years because its capability of acquiring a large amount of information about the behavior of an organism through its metabolism. For this, it often applies several analytical techniques such as Nuclear Magnetic Resonance. Ivermectin is a drug widely used in Brazil, for its effectiveness in controlling verminosis and pests in livestock (and humans) and is here inserted in the metabolomic/metabonomic context because of the numerous breaches occurred in brazilian beef exports. Failures to comply with the appropriate withdrawal periods for slaughtering treated animals may reflect seriously on the quality of these products. Thus, we used Ivermectin as a metabolism change inducer in cattle and mice, trying to correlate these variations to the applied dose. Through auxiliary tools such as 2D-NMR and chemometric exploratory tools, we evaluated samples of bovine blood plasma and urine, and blood plasma of Balb-C mice, after Ivermectin administration. The results show that Ivermectin has influence on the organism\'s energy balance, interfering with lactate and β-hydroxybutyrate which can be connected to the onset of a critical metabolic condition in mammals, related to the high concentration of ketone bodies in their blood stream.

A pesquisa bioquímica no campo da Metabolômica/Metabonômica tem se intensificado consideravelmente nos últimos anos, por sua capacidade de adquirir uma grande quantidade de informação a respeito do comportamento de um organismo através de seu metabolismo. Para isso, frequentemente faz uso da aplicação das mais diversas técnicas analíticas, como a Ressonância Magnética Nuclear. A Ivermectina é um fármaco de amplo uso no Brasil, dada a sua eficiência no controle de verminoses e pragas em gado (e humanos) e está aqui inserida no contexto metabolômico/metabonômico dadas as inúmeras violações ocorridas na carne brasileira exportada. A não observância dos períodos adequados de carência para abate dos animais tratados pode refletir seriamente na qualidade destes produtos. Assim, utilizou-se a Ivermectina como forma de provocar mudanças no metabolismo de bovinos e camundongos, procurando-se correlacionar as variações encontradas à dose aplicada. Através de ferramentas auxiliares, como RMN-2D e ferramentas quimiométricas exploratórias, fez-se a avaliação de amostras de plasma sanguíneo e urina bovinos, e plasma sanguíneo de camundongos Balb-C, após administração de Ivermectina. Os resultados obtidos mostram que a Ivermectina tem influência no balanço energético do organismo, interferindo nos níveis de lactato e β-hidróxibutirato, podendo estar ligada ao aparecimento de uma condição metabólica crítica em mamíferos, relacionada à alta concentração de corpos cetônicos na corrente sanguínea dos mesmos. / The biochemical research in the field of Metabolomics/ Metabonomics has grown considerably in recent years because its capability of acquiring a large amount of information about the behavior of an organism through its metabolism. For this, it often applies several analytical techniques such as Nuclear Magnetic Resonance. Ivermectin is a drug widely used in Brazil, for its effectiveness in controlling verminosis and pests in livestock (and humans) and is here inserted in the metabolomic/metabonomic context because of the numerous breaches occurred in brazilian beef exports. Failures to comply with the appropriate withdrawal periods for slaughtering treated animals may reflect seriously on the quality of these products. Thus, we used Ivermectin as a metabolism change inducer in cattle and mice, trying to correlate these variations to the applied dose. Through auxiliary tools such as 2D-NMR and chemometric exploratory tools, we evaluated samples of bovine blood plasma and urine, and blood plasma of Balb-C mice, after Ivermectin administration. The results show that Ivermectin has influence on the organism\'s energy balance, interfering with lactate and β-hydroxybutyrate which can be connected to the onset of a critical metabolic condition in mammals, related to the high concentration of ketone bodies in their blood stream.

Introdução - A metabolômica permite determinar padrões de variação dos metabólitos entre indivíduos doentes e não doentes, com ou sem ingestão de um determinado alimento ou dieta. Compreender a relação entre metabólitos e doenças metabólicas pode ajudar a combater obesidade e doenças crônicas. Objetivo - Investigar a associação entre o perfil metabolômico de aminoácidos, a ingestão dietética e o estado nutricional em adultos participantes do Inquérito de Saúde no município de São Paulo, Brasil. Métodos - Foram avaliados dados de 168 indivíduos. A análise metabolômica para identificação de 21 aminoácidos foi realizada nas amostras de plasma, utilizando kit AbsoluteIDQTMp180 da Biocrates Life Science AG (Innsbruck, Austria). O consumo alimentar foi estimado por meio da aplicação do questionário de frequência alimentar. Os grupos de aminoácidos e de alimentos foram submetidos à análise fatorial por componente principal. A variável Metabolicamente Saudável foi construída considerando-se as Diretrizes da Sociedade Brasileira de Cardiologia para o diagnóstico e tratamento da síndrome metabólica. A regressão linear múltipla foi aplicada para avaliar as associações, tendo como variáveis de ajustes: etnia, idade, renda familiar, sexo, dieta, atividade física. A comparação entre grupos foi feita por MANOVA e a confirmação da diferença significativa pelo teste de Bonferroni. Resultados - A porcentagem de indivíduos com obesidade foi de 24%, sendo que a média de IMC correspondeu a 26 kg/m2. A população estudada apresentou média de idade de 50 anos, sendo a maioria de etnia branca (56%) e do sexo masculino (52%), com pouca adesão à atividade física (21%). Os parâmetros bioquímicos estavam, em média, abaixo das concentrações estabelecidas como normais, exceto a insulina, cuja média foi de 20,8 ?UI/mL. Todavia, ao estratificar pelo estado nutricional e metabolicamente saudável, os parâmetros bioquímicos se mostraram diferentes, tais como a glicemia, triglicerídeos e colesterol total. A ingestão dietética foi igual entre os grupos estudados. O perfil de aminoácido revelou potencial de diferenciar os estados nutricional e metabólico, destacando os aminoácidos de cadeia ramificada (Leu, Ile, Val). Foram identificados dois padrões de aminoácidos relacionados a beta oxidação e aos aminoácidos glicogênicos. O primeiro teve relação positiva para os indivíduos com obesidade e metabolicamente não saudável. O segundo, apresentou relação inversa para ambos os estados. O consumo de manganês pela população foi de 2,5 mg/dia, sendo infusão de mate a principal fonte (28mg Mn/porção). Os indivíduos obesos ingeriram menor quantidade de manganês, que apresentou relação inversa ao estado nutricional e ao padrão de aminoácidos relacionado ao metabolismo não saudável. Identificaram-se três padrões alimentares: perfil saudável, tradicional e moderno. A associação com o estado nutricional e metabolicamente saudável foi positiva para o padrão saudável. Conclusão - Os aminoácidos de cadeia ramificada se revelaram biomarcadores para identificar o estado nutricional e metabólico de indivíduos adultos. Os indivíduos que tiveram baixo consumo de manganês apresentaram maior adesão ao perfil metabolômico de aminoácidos relacionados com beta oxidação. / Introduction - The metabolomics allows to determine patterns of variation of the metabolites between people with or without illness, considering or not the food consumption. Understanding the relationship between metabolites and metabolic disorders, it is possible to deal with obesity and chronic diseases. Objective - To investigate the association between the metabolic profile of amino acids and dietary intake and nutritional status in adults from the household survey conducted in the city of São Paulo, Brazil. Method - The 21 amino acids were identified by metabolomic analysis, using Absolute IDQTMp 180 kit from Biocrates Life Science AG (Innsbruck, Austria). Food intake was estimated using the food frequency questionnaire. The amino acid and food groups were submitted to factorial analysis by main component. The Metabolically Healthy variable was constructed considering the Guidelines of the Brazilian Society of Cardiology for the diagnosis and treatment of the metabolic syndrome. Multiple linear regression was applied to evaluate the associations, adjusted by the variables: ethnicity, age, family income, sex, diet, physical activity. The comparison between groups was made by MANOVA, and the confirmation of the significant difference, by the Bonferroni test. Results - The percentage of people with obesity was 24%, although the mean BMI corresponded to 26 kg/m2. The population studied presented a mean age of 50 years, most of them white (56%) and male (52%), with little adherence to physical activity (21%). The biochemical parameters were, on average, below the established normal concentrations, except for insulin (20,8 ?UI/mL). However, when stratified by nutritional status and metabolically healthy, the biochemical parameters were statistically different. The dietary intake was the same among the groups studied. The amino acid profile revealed potential to differentiate the nutritional and metabolic states, highlighting the branched chain amino acids. Two amino acid patterns related to beta-oxidation and glycogenic amino acids had been identified. The former had a positive relationship for obese and metabolically unhealthy people. The second presented an inverse relation for both states. The manganese consumption by the population was 2.5 mg / day, and the mate infusion was the main source (28mg Mn/serving). Obese subjects consumed less manganese, which had an inverse relationship to nutritional status and to the amino acid pattern related to unhealthy metabolism. Three dietary patterns were identified: healthy, traditional and modern profiles. The association with nutritional and metabolically healthy status was positive for the healthy pattern. Conclusion - The branched-chain amino acids had been revealed to be biomarkers to identify the nutritional and metabolic status of adult individuals. The individuals that had low manganese consumption showed greater adhesion to the metabolic profile of amino acids related to beta-oxidation, and could be used as biomarker for the ingestion of this micronutrient.

Introdução - A metabolômica permite determinar padrões de variação dos metabólitos entre indivíduos doentes e não doentes, com ou sem ingestão de um determinado alimento ou dieta. Compreender a relação entre metabólitos e doenças metabólicas pode ajudar a combater obesidade e doenças crônicas. Objetivo - Investigar a associação entre o perfil metabolômico de aminoácidos, a ingestão dietética e o estado nutricional em adultos participantes do Inquérito de Saúde no município de São Paulo, Brasil. Métodos - Foram avaliados dados de 168 indivíduos. A análise metabolômica para identificação de 21 aminoácidos foi realizada nas amostras de plasma, utilizando kit AbsoluteIDQTMp180 da Biocrates Life Science AG (Innsbruck, Austria). O consumo alimentar foi estimado por meio da aplicação do questionário de frequência alimentar. Os grupos de aminoácidos e de alimentos foram submetidos à análise fatorial por componente principal. A variável Metabolicamente Saudável foi construída considerando-se as Diretrizes da Sociedade Brasileira de Cardiologia para o diagnóstico e tratamento da síndrome metabólica. A regressão linear múltipla foi aplicada para avaliar as associações, tendo como variáveis de ajustes: etnia, idade, renda familiar, sexo, dieta, atividade física. A comparação entre grupos foi feita por MANOVA e a confirmação da diferença significativa pelo teste de Bonferroni. Resultados - A porcentagem de indivíduos com obesidade foi de 24%, sendo que a média de IMC correspondeu a 26 kg/m2. A população estudada apresentou média de idade de 50 anos, sendo a maioria de etnia branca (56%) e do sexo masculino (52%), com pouca adesão à atividade física (21%). Os parâmetros bioquímicos estavam, em média, abaixo das concentrações estabelecidas como normais, exceto a insulina, cuja média foi de 20,8 ?UI/mL. Todavia, ao estratificar pelo estado nutricional e metabolicamente saudável, os parâmetros bioquímicos se mostraram diferentes, tais como a glicemia, triglicerídeos e colesterol total. A ingestão dietética foi igual entre os grupos estudados. O perfil de aminoácido revelou potencial de diferenciar os estados nutricional e metabólico, destacando os aminoácidos de cadeia ramificada (Leu, Ile, Val). Foram identificados dois padrões de aminoácidos relacionados a beta oxidação e aos aminoácidos glicogênicos. O primeiro teve relação positiva para os indivíduos com obesidade e metabolicamente não saudável. O segundo, apresentou relação inversa para ambos os estados. O consumo de manganês pela população foi de 2,5 mg/dia, sendo infusão de mate a principal fonte (28mg Mn/porção). Os indivíduos obesos ingeriram menor quantidade de manganês, que apresentou relação inversa ao estado nutricional e ao padrão de aminoácidos relacionado ao metabolismo não saudável. Identificaram-se três padrões alimentares: perfil saudável, tradicional e moderno. A associação com o estado nutricional e metabolicamente saudável foi positiva para o padrão saudável. Conclusão - Os aminoácidos de cadeia ramificada se revelaram biomarcadores para identificar o estado nutricional e metabólico de indivíduos adultos. Os indivíduos que tiveram baixo consumo de manganês apresentaram maior adesão ao perfil metabolômico de aminoácidos relacionados com beta oxidação. / Introduction - The metabolomics allows to determine patterns of variation of the metabolites between people with or without illness, considering or not the food consumption. Understanding the relationship between metabolites and metabolic disorders, it is possible to deal with obesity and chronic diseases. Objective - To investigate the association between the metabolic profile of amino acids and dietary intake and nutritional status in adults from the household survey conducted in the city of São Paulo, Brazil. Method - The 21 amino acids were identified by metabolomic analysis, using Absolute IDQTMp 180 kit from Biocrates Life Science AG (Innsbruck, Austria). Food intake was estimated using the food frequency questionnaire. The amino acid and food groups were submitted to factorial analysis by main component. The Metabolically Healthy variable was constructed considering the Guidelines of the Brazilian Society of Cardiology for the diagnosis and treatment of the metabolic syndrome. Multiple linear regression was applied to evaluate the associations, adjusted by the variables: ethnicity, age, family income, sex, diet, physical activity. The comparison between groups was made by MANOVA, and the confirmation of the significant difference, by the Bonferroni test. Results - The percentage of people with obesity was 24%, although the mean BMI corresponded to 26 kg/m2. The population studied presented a mean age of 50 years, most of them white (56%) and male (52%), with little adherence to physical activity (21%). The biochemical parameters were, on average, below the established normal concentrations, except for insulin (20,8 ?UI/mL). However, when stratified by nutritional status and metabolically healthy, the biochemical parameters were statistically different. The dietary intake was the same among the groups studied. The amino acid profile revealed potential to differentiate the nutritional and metabolic states, highlighting the branched chain amino acids. Two amino acid patterns related to beta-oxidation and glycogenic amino acids had been identified. The former had a positive relationship for obese and metabolically unhealthy people. The second presented an inverse relation for both states. The manganese consumption by the population was 2.5 mg / day, and the mate infusion was the main source (28mg Mn/serving). Obese subjects consumed less manganese, which had an inverse relationship to nutritional status and to the amino acid pattern related to unhealthy metabolism. Three dietary patterns were identified: healthy, traditional and modern profiles. The association with nutritional and metabolically healthy status was positive for the healthy pattern. Conclusion - The branched-chain amino acids had been revealed to be biomarkers to identify the nutritional and metabolic status of adult individuals. The individuals that had low manganese consumption showed greater adhesion to the metabolic profile of amino acids related to beta-oxidation, and could be used as biomarker for the ingestion of this micronutrient.

Os pacientes com Síndrome de Down (SD) possuem grande incidência de doença periodontal (DP), caracterizada por um curso precoce e com maior severidade. O estudo de metaboloma pode contribuir para o entendimento deste curso da doença, identificando possíveis metabólitos como biomarcadores nestes indivíduos. Para entender o perfil metabolômico dos indivíduos com síndrome de Down e a sua relação com a doença periodontal, realizamos a identificação de metabólitos salivares de adolescentes e adultos jovens, entre 12 e 21 anos, ambos os gêneros. Foram coletados dados sobre o estado geral de saúde e realizados exames clínicos bucais, como índice de higiene oral simplificado, sangramento e profundidade de sondagem. Para a análise do metaboloma foi coletada amostra de saliva não estimulada, analisadas por meio de cromatografia gasosa acoplada á espectrometria de massas. Saliva e fluido crevicular gengival também foram coletados para identificação microbiana através do MALDI-TOF. Os dados encontrados foram submetidos a análise estátisca por meio da Análise dos Componentes Principais (PCA) e quantificação relativa dos metabólitos foi avaliada por testes não paramétricos, Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. Foi possível observar através dos modelos de PCA separação dos indivíduos com SD e controles, independente da doença periodontal. A quantificação relativa revelou maiores níveis de glicina, lprolina, l-leucina, l-serina, ácido palmítico, ácido pentanóico, ácido tetradecanóico, tirosina e l-fenilalanina nos grupos SD quando comparados aos controles. Controles com DP também apresentaram níveis elevados de glicina, l-alanina, l-serina e manopiranose quando comparados com controles saudáveis. A microbiota de indivíduos com SD apresentous diferenças siginificantes em relação aos individuos controles, principalmente para Rothia dentocariosa, Staphylococcus epidermidis, Tannerella forsythia quando avaliado a saliva e A. Actinomycetemcomitans, Micrococcus luteus, Rothia aeria, Treponema denticola no fluido crevicular gengival. Em conclusão, o perfil metabolômico impresso nos indivíduos com SD difere significativamente dos indivíduos controles, independente da doença periodontal. Entretanto, os metabólitos que diferenciam indivíduos controles com e sem DP, apresentam-se elevados em todos indivíduos com SD, promovendo novos \"insights\" para o perfil metabólico relacionado a DP na SD. / Down Syndrome (DS) patients have a high incidence of periodontal disease (PD), characterized by an early course and greater severity. The metabolome study may contribute to the understanding of the disease course, identifying possible metabolites as biomarkers in these individuals. To understand the metabolomic profile of the DS and their relationship with PD, we conducted the identification of salivary metabolites of adolescents and young adults between 12 and 21 years, both genders. Data were collected on general health and was performed oral clinical examination, as the IHOS, bleeding index and probing depth. For metabolome analysis was collected unstimulated saliva sample, analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Saliva and gingival crevicular fluid were also collected for microbial identification by MALDI-TOF. Data were submitted to analysis-statistic by PCA and relative quantification of metabolites was evaluated by Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests. It can be observed through the PCA models separation of DS groups and controls groups, regardless of periodontal disease. Relative quantification showed higher levels of glycine, L-proline, L-leucine, L-serine, palmitic acid, pentanoic acid, tetradecanoic acid, tyrosine and L-phenylalanine in the SD groups when compared to controls groups. Controls with PD also showed high levels of glycine, L-alanine, L-serine and mannopyranose compared with healthy controls. The microbiota of individuals with DS groups show significant differences compared to control groups, especially for Rothia dentocariosa, Staphylococcus epidermidis, Tannerella forsythia when evaluated saliva and A. actinomycetemcomitans, Micrococcus luteus, Rothia aeria, Treponema denticola in gingival crevicular fluid. In conclusion, the printed metabolomic profile in individuals with Down syndrome differs significantly from control subjects, regardless of periodontal disease. However, the metabolites that distinguish controls group with and without PD, show up high in all DS individuals, promoting new \"insights\" to the metabolic profile related to PD in DS.

Os pacientes com Síndrome de Down (SD) possuem grande incidência de doença periodontal (DP), caracterizada por um curso precoce e com maior severidade. O estudo de metaboloma pode contribuir para o entendimento deste curso da doença, identificando possíveis metabólitos como biomarcadores nestes indivíduos. Para entender o perfil metabolômico dos indivíduos com síndrome de Down e a sua relação com a doença periodontal, realizamos a identificação de metabólitos salivares de adolescentes e adultos jovens, entre 12 e 21 anos, ambos os gêneros. Foram coletados dados sobre o estado geral de saúde e realizados exames clínicos bucais, como índice de higiene oral simplificado, sangramento e profundidade de sondagem. Para a análise do metaboloma foi coletada amostra de saliva não estimulada, analisadas por meio de cromatografia gasosa acoplada á espectrometria de massas. Saliva e fluido crevicular gengival também foram coletados para identificação microbiana através do MALDI-TOF. Os dados encontrados foram submetidos a análise estátisca por meio da Análise dos Componentes Principais (PCA) e quantificação relativa dos metabólitos foi avaliada por testes não paramétricos, Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. Foi possível observar através dos modelos de PCA separação dos indivíduos com SD e controles, independente da doença periodontal. A quantificação relativa revelou maiores níveis de glicina, lprolina, l-leucina, l-serina, ácido palmítico, ácido pentanóico, ácido tetradecanóico, tirosina e l-fenilalanina nos grupos SD quando comparados aos controles. Controles com DP também apresentaram níveis elevados de glicina, l-alanina, l-serina e manopiranose quando comparados com controles saudáveis. A microbiota de indivíduos com SD apresentous diferenças siginificantes em relação aos individuos controles, principalmente para Rothia dentocariosa, Staphylococcus epidermidis, Tannerella forsythia quando avaliado a saliva e A. Actinomycetemcomitans, Micrococcus luteus, Rothia aeria, Treponema denticola no fluido crevicular gengival. Em conclusão, o perfil metabolômico impresso nos indivíduos com SD difere significativamente dos indivíduos controles, independente da doença periodontal. Entretanto, os metabólitos que diferenciam indivíduos controles com e sem DP, apresentam-se elevados em todos indivíduos com SD, promovendo novos \"insights\" para o perfil metabólico relacionado a DP na SD. / Down Syndrome (DS) patients have a high incidence of periodontal disease (PD), characterized by an early course and greater severity. The metabolome study may contribute to the understanding of the disease course, identifying possible metabolites as biomarkers in these individuals. To understand the metabolomic profile of the DS and their relationship with PD, we conducted the identification of salivary metabolites of adolescents and young adults between 12 and 21 years, both genders. Data were collected on general health and was performed oral clinical examination, as the IHOS, bleeding index and probing depth. For metabolome analysis was collected unstimulated saliva sample, analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. Saliva and gingival crevicular fluid were also collected for microbial identification by MALDI-TOF. Data were submitted to analysis-statistic by PCA and relative quantification of metabolites was evaluated by Mann-Whitney and Kruskal-Wallis tests. It can be observed through the PCA models separation of DS groups and controls groups, regardless of periodontal disease. Relative quantification showed higher levels of glycine, L-proline, L-leucine, L-serine, palmitic acid, pentanoic acid, tetradecanoic acid, tyrosine and L-phenylalanine in the SD groups when compared to controls groups. Controls with PD also showed high levels of glycine, L-alanine, L-serine and mannopyranose compared with healthy controls. The microbiota of individuals with DS groups show significant differences compared to control groups, especially for Rothia dentocariosa, Staphylococcus epidermidis, Tannerella forsythia when evaluated saliva and A. actinomycetemcomitans, Micrococcus luteus, Rothia aeria, Treponema denticola in gingival crevicular fluid. In conclusion, the printed metabolomic profile in individuals with Down syndrome differs significantly from control subjects, regardless of periodontal disease. However, the metabolites that distinguish controls group with and without PD, show up high in all DS individuals, promoting new \"insights\" to the metabolic profile related to PD in DS.

Uma avaliação da concentração dos aminoácidos primários em amostras de urina de crianças com refluxo vésico-ureteral (VUR) em busca de caminhos para o diagnóstico não invasivo desta doença. Dois métodos analíticos por eletroforese capilar com detecção UV/vis foram desenvolvidos para a quantificação dos analitos. No método 1 empregou-se a detecção UV/vis direta em 200 e 214 nm com as condições eletroforéticas eletrólito tampão fosfato 90 mmol L-1 pH 2,1; tensão de +15 kV; injeção de 7 s a 0,5 psi; capilar de 75 µm de diâmetro interno; 40,2 cm de comprimento total e 30,0 cm de comprimento efetivo. No método 2, fez-se uso da detecção indireta em 254 nm, com as condições eletroforéticas eletrólito tampão TEA 20 mmol L-1 e DNB 10 mmol L-1 pH 10,84; modificador de fluxo DDAB a 4 mmol L-1; tensão de -15 kV; injeção de 7 s a 0,5 psi; capilar de 75 µm de diâmetro interno; 50,2 cm de comprimento total e 40,0 cm de comprimento efetivo. O método 1 apresentou parâmetros de validação linearidade, precisão intra-dia e inter-dia, seletividade, robustez e recuperação satisfatórios. A quantificação de creatinina, fenilalanina (Phe), histidina (His), triptofano (Trp), tirosina (Tyr) nas amostras de urina foi possível pelo método 1, porém inviável para quantificação de arginina (Arg). O método 2 apresentou valores de robustez e recuperação satisfatórios para os aminoácidos alanina (Ala), aspartato (Asp), glutamato (Glu) e glicina (Gly) satisfatórios, mas a quantificação dos mesmos na maioria das amostras de urina diluída não foi possível por estarem em nível de concentração abaixo da detecção ou quantificação. Para avaliar a potencialidade dos resultados como ferramenta no diagnóstico do VUR, os aminoácidos His, Phe, Trp e Tyr, quantificados em todas as amostras, foram empregados como variáveis na classificação das amostras em dois grupos distintos (1) grupo de crianças saudáveis e (2) grupo de crianças diagnosticadas com VUR. A classificação realizada pelo método de análise de componente principal (PCA) apresentou valores estatísticos satisfatórios e poder de predição: R2 (capacidade de ajuste) e Q2 (capacidade de predição) foram 0.9993 e 0.65, respectivamente com os dois componentes principais (PC1 e PC2). A separação total com valor de Q2 desejável (acima de 0,8) poderia ser alcançada com uma quantidade maior de informação, sendo neste caso, número maior de aminoácidos quantificados. Assim, este trabalho abre caminho para estudos mais aprofundados na investigação da concentração dos aminoácidos primários em pacientes com VUR, objetivando o desenvolvimento de um potencial biomarcador para VUR. / An assessment of the concentration of primary amino acids in urine samples from children with vesicoureteral reflux (VUR) using capillary electrophoresis separation with UV/vis detection has been proposed to help establishing a means for non invasive diagnosis of the disease. Two analytical methods were developed. Method 1 used direct UV/vis detection at 200 and 214 nm, 90 mmol L-1 phosphate buffer at pH 2.1, high voltage separation at +15 kV, injection of 0.5 psi during 7 s, and a fused-silica capillary of 75 µm inner diameter, 40.2 cm total length, and 30.0 cm effective length. Method 2 used indirect UV/vis detection at 254 nm, TEA at 20 mmol L-1 and DNB at 10 mmol L-1 electrolyte at pH 10.84, 4 mmol L-1 DDAB as flow modifier, separation voltage at -15 kV, injection of 0,5 psi during 7 s, fused-silica capillary of 75 µm inner diameter, 50.2 cm total length, and 40,0 cm effective length. Method 1 presented satisfactory results for linearity, intra-day and inter-day precision, selectivity, robustness, and recovery. By method 1 it was possible to quantify creatinine, phenylalanine (Phe), histidine (His), tryptophan (Trp), tyrosine (Tyr) but not arginine (Arg) in the urine samples under investigation. Method 2 presented satisfactory robustness and recovery for alanine (Ala), aspartate (Asp), glutamate (Glu) and glycine (Gly), but the contents of these metabolites in the urine samples were not established because they lay below the limits of detection and quantitation. To assess the potentiality of the results as diagnostic tool for VUR condition, the concentrations of the amino acids His, Phe, Trp and Tyr, quantified in all samples, were used as variables in a classification procedure where samples were divided in two distinct groups: (a) a group of healthy children and (b) a group of children diagnosed with VUR. The classification by principal component analysis (PCA) showed a partial separation with good statistics and prediction power: R2 (goodness of fit) and Q2 (goodness of prediction) were 0.9993 and 0.65, respectively with two components analysis (PC1 and PC2). Values of Q2 greater than 0.8 are usually desired and it could be provided if more information was available, such as a greater number of amino acids being quantified. Thus, this research opens the way for further investigative studies of amino acids concentration in patients with primary VUR, aimed at developing a potential biomarker for VUR.