Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-09-26T19:24:54Z No. of bitstreams: 2 Tese - Francine Oliveira Souza Duarte - 2017.pdf: 4292507 bytes, checksum: 3019eeefc902c9b91c972c5f4e071422 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: O Comitê de Orientação:Profª. Dra . Fernanda Gomes de Paula – EVZ/UFG; Prof. Dr. Cristiano Sales Prado – EVZ/UFG, são os co-orientadores que devem ser digitados na tela seguinte do nome do autor. on 2017-09-27T11:36:49Z (GMT) / Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-09-27T19:20:20Z No. of bitstreams: 2 Tese - Francine Oliveira Souza Duarte - 2017.pdf: 4292507 bytes, checksum: 3019eeefc902c9b91c972c5f4e071422 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-02T14:14:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Francine Oliveira Souza Duarte - 2017.pdf: 4292507 bytes, checksum: 3019eeefc902c9b91c972c5f4e071422 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T14:14:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Francine Oliveira Souza Duarte - 2017.pdf: 4292507 bytes, checksum: 3019eeefc902c9b91c972c5f4e071422 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is one of the most commercially cultivated species in the world, being preferred for its high rusticity and adaptability, fast growth and meat with desirable characteristics, such as low in fat, absence of "Y" spines and firm texture, much appreciated by consumers, which generates good acceptance in the market. To boost animal production, nutritional aids are sought for the animal diet in order to maintain fish health, obtain better rates of zootechnical performance and satisfactory meat quality. Fish oil, a by-product of the fishing industry, has been used as a supplement in animal feed and is recognized for its positive effects also on human health, since it is rich in polyunsaturated fatty acids of the family omega 3, effectively acting in the reduction of incidence of cardiovascular diseases, rheumatic disorders of the nervous system, promoting the strengthening of the immune system. Thus, it is through dietary supplementation of Nile tilapia with fish oil that a greater increase of fatty acids essential to their meat is sought in order to add value to the product and reaffirm it as a functional nutraceutical food, able to provide benefits to the human health, especially by preventing and reducing risks of disease. For this, different levels of inclusion of fish oil in the tilapia ration (5%, 10% and 15%) were tested for periods of 30 and 60 days pre-slaughter. At the end of the experiment, the economic evaluation was carried out, as well as the verification of the blood biochemistry and the indices of productive performance. After the fish were slaughtered and filleted, the steaks were properly packed and stored in freezing temperatures at -40°C for the subsequent physical-chemical analysis of the meat, covering the profile of fatty acids, centesimal composition, mineral elements content, cholesterol, vitamin E, lipid oxidation, color, pH, and texture-related characteristics such as weight loss by thawing, weight loss by cooking, water retention capacity, total and soluble collagen content, and myofibrillar fragmentation index. The treatments with fish oil were significant (P<0.05) only as regards the meat mineral content and the nutritional quality of the fillet lipid profile. For the other attributes, there were positive tendencies to meat quality, since it presented low fat and cholesterol content, a satisfactory centesimal composition for the species, efficient oxidative stability and a lighter fillet coloration with yellowish tones compatible with the taste of the consumer. Regarding the firmness of the fish meat, no influences of the supplemented feed on the analyzes were verified. However, texture improvement was noted due to the increase in CRA, which makes the product more succulent, and greater shear force in products submitted to the cooking process. / A tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) é uma das espécies mais cultivadas comercialmente no mundo, sendo preferida pela sua alta rusticidade e adaptabilidade, crescimento rápido e carne com características desejáveis, tais como baixo teor de gordura, ausência de espinhos em "Y" e de textura firme, muito apreciada pelos consumidores, o que gera boa aceitação no mercado. Para potencializar a produção animal, busca-se auxílios nutricionais para a dieta animal com o intuito de manutenção da saúde dos peixes, obtenção de melhores índices de desempenho zootécnico e satisfatória qualidade da carne. O óleo de peixe, subproduto da indústria pesqueira, tem sido utilizado como suplemento na alimentação animal, sendo reconhecido pelo seus efeitos positivos também na saúde humana, já que é rico em ácidos graxos poli-insaturados da família ômega 3, agindo eficazmente na redução da incidência de doenças cardiovasculares, reumáticas, distúrbios do sistema nervoso, promovendo ainda o reforço do sistema imune. Assim, é através da suplementação dietética de tilápias do Nilo com óleo de peixe que busca-se maior incremento de ácidos graxos essenciais à sua carne, a fim de agregar valor ao produto e reafirmá-lo como alimento nutracêutico funcional, apto a proporcionar benefícios à saúde humana, especialmente prevenindo e reduzindo riscos de enfermidades. Para isso, foram testados diferentes níveis de inclusão de óleo de peixe na ração para tilápias (5%, 10% e 15%) por períodos de 30 e 60 dias pré-abate. Ao final do experimento, realizou-se a avaliação econômica, bem como a verificação da bioquímica sanguínea e dos índices de desempenho produtivo. Após o abate e filetagem dos peixes, os filés foram devidamente embalados e armazenados em temperatura de congelamento a -40°C para posterior análise físico-química da carne, abrangendo o perfil de ácidos graxos, composição centesimal, teor de elementos minerais, de colesterol, de vitamina E, oxidação lipídica, cor, pH, além de características associadas à textura, como perda de peso por descongelamento, perda de peso por cocção, capacidade de retenção de água, conteúdo de colágeno total e solúvel, e índice de fragmentação miofibrilar. Os tratamentos com óleo de peixe foram significativos (P<0,05) apenas quanto ao teor de minerais da carne e a qualidade nutricional do perfil lipídico do filé. Para os demais atributos, observou-se tendências positivas à qualidade da carne, uma vez que esta apresentou baixos teores de gordura e colesterol, composição centesimal satisfatória para a espécie, estabilidade oxidativa eficiente e coloração do filé mais clara à tons amarelados, compatíveis com o gosto do consumidor. Quanto à firmeza da carne dos peixes, não foram verificadas influências da alimentação suplementada sobre as análises realizadas. Notou-se, entretanto, melhoria da textura devido ao aumento da CRA, o que torna o produto mais suculento, e força de cisalhamento maior em produtos submetidos ao processo de cozimento.

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:13:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008 - Marco Antonio Ferreira de Souza.pdf: 2114565 bytes, checksum: 0c343463353326e5371d4a8d0734a377 (MD5) Previous issue date: 2008-04-28 / Functional foods and nutraceuticals represent a kind of food that provides physiological and health benefits beside basic nutrition. Far from being conventional food, they are positioned as an alternative for some traditional and complimentary medicinal products. The first appearance of this novel type of food occurred in Japan in the 80?s, when some food were researched and used to tackle the progressive increase of health related diseases that promoted drastic drop in public health indices. This experience lead to the creation of a new product category initially called functional food, renamed later as food for special health use or FOSHU. The USA amplified this experience giving to it a remarkable visibility. Although they had not formalized a new product category this food begin to be called as nutraceutical. This new perspective of tackling the diet and health relation meant a significative change in the institutional environment of producing and promoting public health since it offers to agro food system players a primacy up to now permitted only to Pharmaceuticals Company. This thesis searched to provide a wide visibility panel of the raising of this novel type of food and an analysis of its repercussion on the agro food system. It began with the characterization of food provisioning modes considering the centrality exerted by quality over the agro food system competition dynamics. Convention economy concepts were applied to uncover different food quality justifications. An institutionalization approach was assumed in order to provide a deep compreenhension of the meaning of these novel types of food and of its raising. It resulted in a framework that accounted for three different arenas in that the process itself develops: scientific, regulatory and market. The analysis involved the experiences of Brasil, Japan, USA and European Union. Even though this process represent a new momentum for the agro food question, it favors most those player concerned with the industrial mode of food provisioning, mainly the ingredient and final food industry giants. Those players concerned with alternative food initiatives face obstacles related to complex regulatory framework and scientific requirements. These reflect the trend of regulatory framework in focusing on functional substances rather than products, even those in natura. To come into reality functional foods and nutraceuticals demands truly value systems based on the complex coordination of expensive and time-consuming scientific and productive activities. All of them completely adverse for small and medium size companies to cope with. / Alimentos funcionais e nutrac?uticos s?o apresentados como alimentos que, al?m de suas fun??es b?sicas nutricionais, demonstram benef?cios fisiol?gicos e/ou reduzem o risco de doen?as cr?nicas. Eles se afastam dos alimentos ditos convencionais e ficam posicionados como produtos diferenciados e uma alternativa para o processo de cuidado com a sa?de. Tais alimentos acabam dividindo com alguns produtos da medicina tradicional e alternativa o importante espa?o simb?lico de produ??o de sa?de. A primeira experi?ncia pr?tica ocorreu no Jap?o nos anos 80, quando o governo estimulou a pesquisa e uso de alimentos como aliados na melhoria dos ?ndices de sa?de publica do pa?s. O esfor?o originou o conceito de alimentos funcionais e estimulou a cria??o de uma categoria de alimentos classificada como alimentos funcionais, mais tarde modificada para FOSHU ou food for special health purpose. Nos EUA essa experi?ncia foi amplificada e esses alimentos s?o mais conhecidos como nutrac?uticos, por?m sem reconhecimento formal. Esta nova perspectiva para abordar a rela??o dieta e sa?de representa uma mudan?a significativa no ambiente institucional relativo a produ??o e promo??o de sa?de p?blica, pois concede aos atores do sistema agroalimentar uma primazia at? ent?o permitida apenas ?s empresas de medicamentos. Esta tese teve como objetivo a constru??o de um amplo painel de visibilidade da ascens?o desses novos alimentos, baseado na descri??o da trajet?ria desses termos e na an?lise das repercuss?es dessa transforma??o institucional sobre a quest?o agroalimentar. A quest?o agroalimentar foi caracterizada a partir da an?lise das modalidades correntes de fornecimento de alimento, objetivo alcan?ado atrav?s do uso dos conceitos da Economia das Conven??es. Para fins de conceitua??o e descri??o da trajet?ria procurou-se caracterizar o processo de institucionaliza??o dos novos alimentos, explorando os aspectos cient?ficos, regulamentares e mercadol?gicos. Al?m do Brasil foram analisadas as experi?ncias japonesa, americana e europ?ia. Embora represente um novo momento para a quest?o agroalimentar, verificou-se que a institucionaliza??o favorece principalmente aos atores associados ? modalidade industrial de fornecimento de alimentos: ind?stria processadora e fabricantes de alimentos finais. Em detrimentos aos interesses de projetos alternativos de fornecimento de alimentos com qualidade diferenciada, como os org?nicos e a produ??o local. Os pa?ses que aderiram a esta reclassifica??o dos alimentos t?m privilegiado a cria??o de complexas estruturas regulamentares para avaliar e liberar o uso de alega??es de sa?de para alimentos e o foco sobre subst?ncias e n?o sobre os alimentos, mesmo aqueles in natura. Para se tornarem realidade, tais alimentos demandam a cria??o de verdadeiros sistemas de valor que implicam a coordena??o de atividades cient?ficas e produtivas bastante onerosas para pequenas e m?dias empresas.

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[ES] La presente tesis doctoral, titulada "Microportadores inteligentes para la liberación controlada de sustancias de interés nutracéutico", se centra en el diseño y evaluación de sistemas híbridos orgánico-inorgánicos para proteger y liberar controladamente compuestos bioactivos. Dichos sistemas están basados en (i) materiales de sílice, principalmente partículas mesoporosas, como soporte inorgánico para almacenar y proteger la carga bioactiva; y (ii) una capa externa de biomoléculas como puerta molecular, que regula la liberación de la carga ante ciertos estímulos. En el primer capítulo de la tesis se describe el ácido oleico como puerta molecular. Este capítulo se subdivide en tres artículos diferentes, con distintos objetivos. En el primer artículo se emplea por primera vez el ácido oleico como puerta molecular de un soporte mesoporoso, cargado con la molécula modelo rodamina B. El material preparado es capaz de proteger la carga en las condiciones presentes en la boca y en el estómago, e inducir su liberación en el intestino con la acción surfactante de las sales biliares. El sistema se ha empleado para la liberación de vitamina B2, demostrando así la utilidad del diseño para la protección y liberación controlada de nutracéuticos. El segundo artículo evalúa la efectividad de esta puerta molecular en diferentes tipos de partículas mesoporosas de sílice, con diversos tamaños y estructuras de poro (MCM-41, MCM-48, SBA-15 y UVM-7). En todos los sistemas estudiados, la puerta molecular es capaz de mantener protegidas las moléculas cargadas, y liberarlas ante la presencia de sales biliares. El sólido basado en la estructura de UVM-7 se validó in vivo, observándose un retraso en la absorción intestinal de la rodamina gracias a su encapsulación. Por último, el tercer artículo incluido en este capítulo ha estudiado la posibilidad de incorporar puertas moleculares en filosilicatos. Se ha conseguido la protección y liberación controlada de biomoléculas de gran tamaño implicadas en el metabolismo humano (vitamina B12 y hematina) empleando filosilicatos funcionalizados con ácido oleico como puerta molecular. El segundo capítulo describe por primera vez el uso de la proteína zeína (prolamina de maíz) como puerta molecular. La presencia de la prolamina de maíz inhibe la salida de los compuestos antimicrobianos encapsulados (timol, carvacrol y cinamaldehído) liberándolos en presencia de las enzimas proteolíticas excretadas durante el crecimiento bacteriano. De todos los materiales desarrollados, el sistema cargado con cinamaldehído ha demostrado una inhibición del crecimiento de E. coli superior a la del compuesto libre. Finalmente, el tercer capítulo estudia la efectividad de la lactosa como puerta molecular para proteger aceites esenciales y liberarlos solo en las condiciones presentes en el intestino. Se han preparado tres materiales diferentes basados en MCM-41, cargados con timol, eugenol y cinamaldehído, y funcionalizados con lactosa para inhibir la salida de los compuestos. La acción enzimática de la lactasa secretada en el intestino es capaz de hidrolizar la puerta molecular en los correspondientes monosacáridos, liberando la carga a lo largo del lumen intestinal. Los microdispositivos diseñados han sido validados in vitro con células Caco-2, donde se ha observado el aumento de la capacidad citotóxica del cinamaldehído y la disminución de la permeabilidad a través del modelo de membrana intestinal gracias a su encapsulación. Finalmente, el microdispositivo cargado con cinamaldehído se ha validado in vivo ratificándose la disminución de la permeabilidad del compuesto y su mayor permanencia en el lumen intestinal. Así, la presente tesis doctoral ha demostrado la posibilidad de emplear biomoléculas sencillas de grado alimentario como puertas moleculares sobre diversos materiales de sílice. Estos nuevos sistemas han permitido proteger y liberar control / [CA] La present tesi doctoral, titulada "Microportadors intel·ligents per a l'alliberament controlat de substàncies d'interès nutracèutic", se centra en el disseny i avaluació de sistemes híbrids orgànic-inorgànics per a la protecció i alliberament controlat de compostos bioactius. Aquests sistemes estan basats en (i) materials de sílice, principalment partícules mesoporoses, com a suport inorgànic per emmagatzemar i protegir la càrrega bioactiva; i (ii) una capa externa de biomolècules com a porta molecular, que regula l'alliberament d'aquesta càrrega davant de determinats estímuls. En el primer capítol de la tesi es descriu l'àcid oleic com a porta molecular. Aquest capítol se subdivideix en tres articles diferents, amb objectius diferents. En el primer article s'empra per primera vegada l'àcid oleic com a porta molecular d'un suport mesoporós, carregat amb la molècula model rodamina B. El material preparat és capaç de protegir la càrrega en les condicions presents a la boca i a l'estómac, i induir el seu alliberament a l'intestí amb l'acció surfactant de les sals biliars. El sistema s'ha emprat per a l'alliberament de vitamina B2, demostrant així la utilitat del disseny per a la protecció i alliberament controlat de nutracèutics. El segon article avalua l'efectivitat d'aquesta porta molecular en diferents tipus de partícules mesoporoses de sílice, amb diverses mides i estructures de porus (MCM-41, MCM-48, SBA-15 i UVM-7). En tots els sistemes estudiats, la porta molecular és capaç de mantindre protegides les molècules carregades, i alliberar-les davant la presència de sals biliars. El sòlid basat en l'estructura de UVM-7 es validà in vivo, observant-se un retard en l'absorció intestinal de la rodamina gràcies a la seua encapsulació. Finalment, en el tercer article inclòs en aquest capítol s'ha estudiat la possibilitat d'incorporar portes moleculars en fil·losilicats. S'ha aconseguit la protecció i alliberament controlat de biomolècules de grans dimensions implicades en el metabolisme humà (vitamina B12 i hematina) emprant fil·losilicats funcionalitzats amb àcid oleic com a porta molecular. El segon capítol descriu per primera vegada l'ús de la proteïna zeïna (prolamina de dacsa) com a porta molecular. La presència de la prolamina de dacsa inhibeix la sortida dels compostos antimicrobians encapsulats (timol, carvacrol i cinamaldèhid) alliberant-los en presència dels enzims proteolítics excretades durant el creixement bacterià. De tots els materials desenvolupats, el sistema carregat amb cinamaldèhid ha demostrat una inhibició de l'creixement d'E. coli superior a la del compost lliure. Finalment, el tercer capítol estudia l'efectivitat de la lactosa com a porta molecular per protegir olis essencials i alliberar-los només en les condicions presents a l'intestí. S'han preparat tres materials diferents basats en MCM-41, carregats amb timol, eugenol i cinamaldèhid, i funcionalitzats amb lactosa per inhibir l'eixida dels compostos. L'acció enzimàtica de la lactasa secretada a l'intestí és capaç d'hidrolitzar la porta molecular en els corresponents monosacàrids, alliberant la càrrega al llarg del lumen intestinal. Els microdispositius dissenyats s'han validat in vitro amb cèl·lules Caco-2, on s'observà l'augment de la capacitat citotòxica del cinamaldèhid i la disminució de la permeabilitat a través del model de membrana intestinal gràcies a la seua encapsulació. Finalment, el microdispositiu carregat amb cinamaldèhid s'ha validat in vivo ratificant la disminució de la permeabilitat del compost i la seua major permanència al lumen intestinal. Així, la present tesi doctoral ha demostrat la possibilitat d'emprar biomolècules senzilles de grau alimentari com portes moleculars sobre diversos materials de sílice. Aquests nous sistemes han permès protegir i alliberar controladament diferents nutracèutics, millorant així la seua biodisponibilitat. / [EN] This PhD thesis, entitled "Smart microdevices for nutraceutical-delivery", is focused on the design and evaluation of organic-inorganic hybrid systems for the protection and controlled release of bioactive molecules. These systems are based on (i) silica materials, mainly mesoporous particles, as inorganic support to store and protect the bioactive cargo; and (ii) an outer layer of biomolecules that regulate the payload release triggered by certain stimuli. In the first chapter of the thesis oleic acid is described as a molecular gate. This chapter is subdivided into three different articles, with different objectives. In the first article, oleic acid is used for the first time as molecular gate of a mesoporous support, loaded with the rhodamine B model molecule. The designed material is capable of protecting the cargo under the conditions present in the mouth and stomach, and inducing its release in the small intestine with the surfactant action of bile salts. The system has been used for the release of vitamin B2, thus demonstrating the validity of the design for the protection and controlled release of nutraceuticals. The second article evaluates the effectiveness of this molecular gate in different types of mesoporous silica particles, with different sizes and pore structures (MCM-41, MCM-48, SBA-15 and UVM-7). In all the systems studied, the molecular gate is capable of keeping cargo molecules protected and releasing them in the presence of bile salts. The solid based on the structure of UVM-7 was validated in vivo, observing a delay in the intestinal absorption of rhodamine thanks to its encapsulation. Lastly, the third article included in this chapter has studied the possibility of incorporating molecular gates onto phyllosilicates. The protection and controlled release of large biomolecules involved in human metabolism (vitamin B12 and hematin) have been achieved using phyllosilicates functionalized with oleic acid as molecular gate. The second chapter describes for the first time the use of the protein zein (corn prolamine) as a molecular gate. The presence of corn prolamine inhibits the release of encapsulated antimicrobial compounds (thymol, carvacrol and cinnamaldehyde) releasing them in the presence of the proteolytic enzymes excreted during bacterial growth. Among all the materials developed, the cinnamaldehyde-loaded system has shown greater inhibition of E. coli growth than the free compound. Finally, the third chapter studies the effectiveness of lactose as a molecular gate to protect essential oils and release them only under the conditions present in the intestine. Three different materials based on MCM-41 loaded with thymol, eugenol, and cinnamaldehyde, and functionalized with lactose to inhibit the release of the compounds have been prepared. The enzymatic action of the lactase secreted in the intestine is capable of hydrolyzing the molecular gate into the corresponding monosaccharides, thus releasing the cargo along the intestinal lumen. The designed microdevices have been validated in vitro with Caco-2 cells, where an increase in the cytotoxic capacity of cinnamaldehyde and a decrease in permeability through the intestinal membrane model have been observed thanks to its encapsulation. Finally, the cinnamaldehyde-loaded microdevice has been validated in vivo, confirming the decrease in the permeability of the compound and its greater permanence in the intestinal lumen. Thus, the present PhD thesis has demonstrated the possibility of using simple food-grade biomolecules as gatekeepers on various silica materials. These new systems have allowed the protection and controlled release of different nutraceuticals, thus improving their bioavailability. / The authors also thank the Electron Microscopy Service at the UPV for support. The authors also thank Prof. Pedro Amorós for his explanations and guidance on the knowledge of phyllosilicates. / Poyatos Racionero, E. (2020). Smart microdevices for nutraceutical-controlled delivery [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/159247 / TESIS