O guajiru (Chrysobalanus icaco L.) é um fruto rico em antocianinas, as quais exercem vários efeitos benéficos à saúde. Embora as folhas do guajiru sejam utilizadas na medicina popular como hipoglicemiante e antioxidante, os efeitos do fruto na saúde permanecem inexplorados. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do fruto do guajiruzeiro sobre danos ao DNA e estresse oxidativo in vivo e inflamação in vitro e in vivo. Ratos machos Wistar (4-5 semanas, 110 g) foram divididos em oito grupos e tratados por 14 dias com água ou fruto do guajiruzeiro liofilizado (100, 200 ou 400 mg/kg p.c.) por gavagem. No 14º dia, os animais receberam solução fisiológica ou DXR (15 mg/kg p.c. i.p.) e foram eutanasiados após 24 horas. A genotoxicidade e antigenotoxicidade foram avaliadas pelo ensaio do cometa em sangue periférico, fígado, rins e coração. A mutagenicidade e antimutagenicidade foram investigadas pelo teste do micronúcleo em medula óssea e sangue periférico. O burst oxidativo foi avaliado em neutrófilos do sangue periférico. Parâmetros de estresse oxidativo envolveram: concentração de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, razão glutationa reduzida e oxidada e atividade da catalase em fígado, rins e coração. As expressões de genes de dano/reparo de DNA Gadd45a (growth arrest and DNA damage-inducible alpha), Parp1 (Poly(ADP-ribose) polymerase 1) e Xrcc2 (X-Ray Repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 2) e dos marcadores pró-inflamatórios Il-1? (interleukin 1 beta), Il-6 (interleukin 6), Nf-kb (nuclear factor kappa B) e Tnf-? (tumor necrosis factor alpha) foram realizadas por PCR quantitativo em tempo real. Células de cólon humano CCD-18Co (fibroblastos) e HT-29 (adenocarcinoma) foram tratadas com antocianinas do guajiru (1,0 a 20,0 mg/L equivalentes de ácido gálico - GAE) e as expressões de IL-1?, IL-6, NF-kB e TNF-? analizadas a nível de RNA mensageiro e proteína. TNF-? foi utilizado para induzir inflamação em células CCD- 18Co. Os polifenois do fruto do guajiruzeiro foram quantificados/caracterizados por métodos cromatográficos e espectrométricos. As concentrações de 19 elementos químicos foram determinadas por plasma indutivamente acoplado a espectrometria de massas. Delfinidina, cianidina, petunidina e peonidina foram as antocianinas majoritárias encontradas no fruto. Concentrações significantes de polifenois, magnésio e selênio foram encontradas nesse fruto. O fruto do guajiruzeiro exibiu atividade antioxidante in vivo em neutrófilos, antigenotoxicidade em sangue periférico e antimutagenicidade em sangue periférico e medula óssea. O guajiru diminuiu os danos ao DNA no fígado, rins e coração. O fruto também diminuiu as expressões de Gadd45a, Il-1?, e Tnf-? nos tecidos. A proliferação celular foi suprimida em células HT-29, acompanhado por aumento na produção de ROS e diminuição nas expressões de TNF-?, IL-1?, IL-6 e NF-kB. Não foi observado efeito citotóxico das antocianinas em células CCD-18Co. As expressões das proteínas IL- 1?, IL-6 e TNF-? foram reduzidas em células CCD-18Co tratadas com TNF-? e com as antocianinas. Os resultados deste trabalho demonstram que os fitoquímicos e elementos químicos no fruto do guajiruzeiro possuem efeitos antigenotóxico, antimutagênico, antioxidante e anti-inflamatório e encorajam a realização de outros ensaios in vivo e estudos clínicos com esse fruto subutilizado. / Guajiru (Chrysobalanus icaco L.) is a fruit rich in anthocyanins, which exert several beneficial effects on health. Although guajiru leaves are used in folk medicine as hypoglycemic and antioxidant, the fruit effects on health remain unknown. The aim of this study was to evaluate the effects of guajiru fruit against in vivo DNA damage and oxidative stress and in vivo/in vitro inflammation. Male Wistar rats (4-5 weeks old, 110 g) were divided into eight groups and treated for 14 days with water or lyophilized guajiru fruit (100, 200 or 400 mg/kg b.w.) by gavage. On the 14th day, animals received physiologic solution or DXR (15 mg/kg b.w. i.p.) and were euthanized after 24 hours. Genotoxicity and antigenotoxicity were evaluated by comet assay in peripheral blood, liver, kidney, and heart. Mutagenicity and antimutagenicity of guajiru fruit were investigated by micronucleus test in peripheral blood and bone marrow. The oxidative burst was measured in peripheral blood neutrophils. Oxidative stress parameters involved the concentration of thiobarbituric acid reactive substances, reduced/oxidized glutathione ratio, and catalase activity in liver, kidney and heart. The expressions of DNA damage/repair genes Gadd45a (growth arrest and DNA damage-inducible alpha), Parp1 (Poly(ADP-ribose) polymerase 1), and Xrcc2 (X-Ray Repair complementing defective repair in Chinese hamster cells 2) and pro-inflammatory markers Il-1 ? (interleukin 1 beta), Il-6 (interleukin 6), Nf-kb (nuclear factor kappa B), and Tnf-? (tumor necrosis factor alpha) were evaluated by real-time quantitative PCR. Human colon cell lines CCD- 18Co (fibroblasts), and HT-29 (adenocarcinoma) were treated with guajiru anthocyanins (1.0 - 20.0 mg/L gallic acid equivalents - GAE) and the expressions of IL-1 ?, IL-6, NF-kB and TNF-? were analyzed at mRNA and protein levels. TNF-? was used to induce inflammation in CCD-18Co cells. Guajiru fruit phytochemicals were quantified and characterized by chromatographic and spectrometric methods. The concentrations of 19 chemical elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Delphinidin, cyanidin, petunidin and peonidin were the major anthocyanins in this fruit. Significant amounts of phytochemicals, magnesium, and selenium were found in this fruit. Guajiru fruit displayed in vivo antioxidant activity in neutrophils, antigenotoxicity in peripheral blood and antimutagenicity in bone marrow and peripheral blood. Guajiru fruit decreased DNA damage in liver, kidney, and heart. This fruit decreased the expression of Gadd45a, Il-1 ?, and Tnf-?, in tissues. Cell proliferation was suppressed in HT-29 cells, and this was accompanied by increased intracellular ROS production as well as decreased TNF-?, IL-1 ?, IL-6, and NF-kB expressions. There was no cytotoxic effect of guajiru fruit anthocyanins in CCD-18Co cells. IL-1 ?, IL-6, and TNF-? protein expressions were reduced in TNF-?-treated CCD-18Co cells by guajiru fruit anthocyanins. The findings from this investigation demonstrated that phytochemicals and chemical elements in guajiru fruit possess antigenotoxic, antimutagenic, antioxidant and antiinflammatory effects and encourage other in vivo and clinical studies with this underutilized fruit.

Introdução: Poucos trabalhos correlacionam o perfil metabólico com o estado nutricional em crianças e adolescentes após intervenção dietética. Objetivos: Identificar, em uma população de indivíduos de 9 a 13 anos submetidos a uma intervenção nutricional, a existência de diferentes grupos metabólicos formados com base em dados bioquímicos (níveis de glicemia, colesterol total, triglicérides, VLDL colesterol, LDL colesterol e HDL colesterol) coletados em 3 momentos do estudo; e descrever a evolução longitudinal do perfil nutricional e metabólico destes grupos. Metodologia: Estudo clínico de intervenção auto-controlado, baseado na medida do perfil bioquímico (níveis de glicemia, colesterol total, triglicérides, VLDL colesterol, LDL colesterol e HDL colesterol) e do estado nutricional (antropometria, composição corporal e dados de ingestão alimentar) em três momentos: no início do estudo (antes de ser iniciada a intervenção), após seis semanas de suplementação de vitaminas e minerais e após outras seis semanas sem essa intervenção, para avaliar como um indivíduo, de 9 a 13 anos de idade responde à suplementação de múltiplos micronutrientes. O nível de atividade física praticado por esses indivíduos foi avaliado através do aparelho Bodybugg®. Resultados: Cento e trinta e seis indivíduos foram estudados até o terceiro momento do estudo. 43,4% eram do sexo masculino e 56,6% eram do sexo feminino. A média de idade foi de 11,39 ± 1,10 anos. A maioria dos participantes pertenciam ao estadiamento puberal 2 (43,4%) e 3 (35,3%). Em relação à classificação econômica dos participantes, a maioria pertencia à categoria B2 (38,2%) e C1 (26,5%). Do total da amostra estudada, no momento 1, 4,4% dos participantes apresentaram magreza grave; 5,9% apresentaram magreza, 41,9% estavam com o peso adequado, 22,8% tinham sobrepeso e 25% tinham obesidade. No momento 2, 3,7% dos participantes apresentaram magreza grave, 7,4% apresentavam magreza, 42,6% tinham o peso adequado, 22,1% tinham sobrepeso e 24,3% tinham obesidade e no momento 3, 3,7% dos participantes apresentaram magreza grave, 6,6% apresentavam magreza, 41,2% tinham o peso adequado, 22,8% tinham sobrepeso e 25,7% tinham obesidade. Em média encontramos: 3,7% dos participantes com magreza grave, 5,9% com magreza, 41,9% com peso adequado, 24,3% com sobrepeso e 24,3% com obesidade. Os participantes foram agrupados (clusterizados) utilizando-se como critério seu perfil metabólico (níveis de glicemia, colesterol total, triglicérides, VLDL colesterol, LDL colesterol e HDL colesterol) nos três momentos do estudo, por meio da técnica estatística K-cluster. O cluster 1 (n = 111) era composto por mais indivíduos do sexo feminino que o cluster 2 (n = 25) (p = 0,006) e apresentou melhor perfil metabólico (melhores valores para o perfil lipídico e de glicemia). Os indivíduos do cluster 1 também apresentaram menor peso, índice de massa corporal (IMC), circunferência da cintura (CC) e massa gorda (% peso) quando comparado aos participantes do cluster 2. A massa corporal magra (% peso) e a água corporal total (% peso) foram estatisticamente maiores nos participantes do cluster 1. A análise da ingestão habitual (por questionário de frequência alimentar - QFA) mostrou que os participantes do cluster 1 estavam ingerindo mais vitamina B2 e vitamina B6 quando comparados aos participantes do cluster 2 (p < 0.05). Houve menores valores para proteína C-reativa (PCR) e maiores valores para ferro sérico no cluster 1. A capacidade latente de ligação de ferro (UIBC) e leucócitos foram estatisticamente maiores no cluster 2. Não houve diferença entre o nível de atividade física praticado pelos dois clusters, ambos desempenhavam atividade física leve. A análise longitudinal mostrou que houve aumento de estatura e peso nos clusters 1 e 2. A avaliação longitudinal da ingestão habitual (QFA) no cluster 1 mostra redução da ingestão de energia, carboidrato, proteína e lipídio do momento 1 (M1) para momento 2 (M2) e momento 3 (M3). A suplementação de vitaminas mostrou resultados estatísticos significativos, consistentes com suplementação e wash out para a maioria das vitaminas e minerais nos clusters 1 e 2. A análise longitudinal (corrigindo para as variáveis idade, gênero, estadiamento puberal e ingestão de energia, carboidrato e lipídio) no cluster 1 mostrou que o colesterol total e a LDL diminuíram ao longo do estudo; a glicemia diminuiu do momento 1 para o momento 2, porém PCR aumentou no momento 2; ferro sérico e hemoglobina diminuíram no momento 2 e aumentaram no momento 3. No cluster 2, o colesterol total e o LDL diminuíram ao longo do estudo; a PCR aumentou ao longo do estudo, ferro sérico diminuiu do momento 1 para o momento 2. Conclusões: Foram encontrados dois grupos metabólicos opostos. Os indivíduos podem responder de forma diferente a uma mesma intervenção e é possível que a suplementação de múltiplos micronutrientes tenha um papel na melhora do perfil glicídico e lipídico de alguns sujeitos do estudo. Estudos de genotipagem e proteômica poderão reforçar esta hipótese e ajudar a entender como o sistema biológico de crianças e adolescentes interage para culminar em uma resposta frente a uma intervenção. / Introduction: Few studies have correlated metabolic profile and nutritional status in children and adolescents after dietary intervention . Objectives: To identify the existence of different metabolic groups formed by individuals 9-13 years undergoing nutritional intervention through biochemical data (glucose levels, total cholesterol, triglycerides, VLDL cholesterol, LDL cholesterol and HDL cholesterol) collected in three stages of the study, and to describe the longitudinal evolution of the nutritional and metabolic profile in these groups. Methodology: Clinical intervention self-controlled study, based on measuring the biochemical profile (glucose levels, total cholesterol, triglycerides, VLDL cholesterol, LDL cholesterol and HDL cholesterol) and nutritional status (anthropometry, body composition and dietary intake data) at three times: at baseline (before the intervention started), after six weeks of supplementation of vitamins and minerals and after more six weeks without this intervention, to assess how an individual, 9-13 years old answered the multiple micronutrient supplementation. Physical activity level was also assessed through a tool called bodybugg®. Results: One hundred and thirty six subjects were studied until the third moment of the data collection. 43.4% were male and 56.6% were female. The average age was 11.39 ± 1.10 years. Most participants belonged to pubertal stage 2 (43.4%) and 3 (35.3%). Regarding the economic status of the participants, the majority belonged to the category B2 (38.2%) and C1 (26.5%). Of the total sample, at moment 1, 4.4% of participants had severe underweight, 5.9% were underweight, 41.9% were with the proper weight, 22.8% were overweight and 25% were obese. At the moment 2, 3.7% of participants had severe underweight, 7.4% were underweight, 42.6% had normal weight, 22.1% were overweight and 24.3% were obese. And at the moment 3, 3.7% of participants had severe thinness, 6.6% were underweight, 41.2% had normal weight, 22.8% were overweight and 25.7% were obese. On average we found: 3.7% of participants with severe thinness, 5.9% with malnutrition, 41.9% with adequate weight, 24.3% overweight and 24.3% obese. The clustering of the participants used as criteria the metabolic profile (glucose levels, total cholesterol, triglycerides, VLDL cholesterol, LDL cholesterol and HDL cholesterol) of the three stages of the study through the statistical approach K - cluster. Cluster 1 (n = 111) had a higher proportion of females when compared to cluster 2 (n = 25) (p = 0.006) and better metabolic profile (lipid and glycemia). Participants who had better metabolic profile (cluster 1) showed lower weight, body mass index (BMI), waist circumference (WC) and fat mass (weight %) when compared to participants in cluster 2. Lean body mass (weight %) and total body water (% weight) were statistically higher in participants in cluster 1. The analysis of the habitual intake (food frequency questionnaire - FFQ) showed that participants in cluster 1 were had higher intake of vitamin B2 and vitamin B6 when compared to cluster 2 (p < 0,05). Cluster 1 also showed higher values C - reactive protein (CRP) and higher levels of iron. The latent capacity for iron binding (UIBC) and leukocytes were higher in cluster 2. There was no difference between the level of physical activity practiced by clusters 1 and 2, both had light physical activity. Longitudinal analysis showed that there was an increase in height and weight in clusters 1 and 2. A longitudinal assessment of usual intake (FFQ) in cluster 1 showed reduced intake of energy, carbohydrate, protein and lipid from moment 1 (M1) to moment 2 (M2) and moment 3 (M3). Supplementation with vitamins showed significant statistical results, consistent with supplementation and washout for most vitamins and minerals in clusters 1 and 2. A longitudinal analysis (correcting for age, gender, pubertal stage, and energy intake, carbohydrate and lipid) in cluster 1 showed that total cholesterol and LDL decreased throughout the study, blood glucose decreased from time 1 to time 2, but CRP increased in moment 2; hemoglobin and serum iron decreased from 1 to 2 and from 1 to 3. In cluster 2, total cholesterol and LDL decreased throughout the study, CRP increased throughout the study, serum iron decreased from time 1 to time 2. Conclusions: We found two reverse metabolic groups. Individuals may respond differently to the same intervention, and it is possible that multiple micronutrient supplementation has a role in improving glycemia and lipid profile of some subjects. Genotyping and proteomics studies may reinforce this hypothesis and help understand how the biological system of children and adolescents interact to culminate in a response against an intervention.

A vitamina D3 é um micronutriente obtido da dieta ou pela conversão do 7- dehidrocolesterol na epiderme após exposição à radiação UVB. A vitamina D (D2 ou D3) atua sobre o sistema renina-angiotensina-aldosterona, e sua deficiência vem sendo associada ao desenvolvimento da hipertensão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação ou deficiência de vitamina D3 em ratos espontaneamente hipertensos (SHR - spontaneously hypertensive rats) e seus controles normotensos (Wistar Kyoto - WKY) sobre a pressão arterial sistólica, danos ao DNA e cromossomos, marcadores bioquímicos do estresse oxidativo, burst oxidativo dos neutrófilos, análise de fibrose no rim e perfil de expressão de genes relacionados com a hipertensão arterial no rim e coração. Os animais foram alimentados com dieta controle (1.000 UI/kg), suplementada (10.000 UI/kg) ou deficiente (0 UI/kg) em vitamina D3 ao longo de 12 semanas. A quantificação plasmática de vitamina D3 foi avaliada pelo método ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) e a pressão arterial sistólica foi aferida semanalmente, por método não invasivo de pletismografia da artéria caudal. Os danos ao material genético foram avaliados pelo ensaio do cometa nas células do sangue periférico, rim e coração e pelo teste do micronúcleo nos eritrócitos da medula óssea e sangue periférico; o estresse oxidativo foi avaliado pelos ensaios de quantificação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS - Thiobarbituric Acid Reactive Substances) e glutationa (GSH) no rim e coração; o burst oxidativo em neutrófilos do sangue periférico; a quantificação de fibrose por histologia renal e a expressão gênica por RT2 ProfilerTM PCR Arrays no rim e coração. Os resultados obtidos com os ratos SHR mostraram que a suplementação com vitamina D3 reduziu a pressão arterial sistólica, não induziu danos ao DNA e aos cromossomos, estresse oxidativo ou fibrose renal, e regulou a expressão de quatro genes envolvidos com a hipertensão arterial no rim (Ace, Agt, Ren e Edn1) e cinco genes no coração (Ace, Avp, Ephx2, Mylk3 e Ren). A deficiência em vitamina D3 aumentou a pressão arterial sistólica, os danos ao DNA e aos cromossomos, a peroxidação lipídica no rim e coração, o burst oxidativo dos neutrófilos, o percentual de fibrose no rim, e a expressão de treze genes envolvidos com a hipertensão arterial no rim (Ace, Acta2, Agt, Agtr1a, Agtr1b, Alox5, Cacna1c, Ece1, Ednra, Kcnma1, P2rx4, Scnn1g e Slc7a1) e nove genes no coração (Ace, Agtr1b, Cacna1c, Drd5, Mylk2, Nostrin, Scnn1a, Scnn1g e Sphk1). Nos animais WKY, a dieta suplementada alterou a expressão do gene Ren no rim e de dez genes no coração (Ace2, Bdkrb2, Drd3, Drd5, Itpr1, Itpr2, Itpr3, Ptgs1, Scnn1a e Scnn1g); e a dieta deficiente em vitamina D3 aumentou os danos ao DNA nos eritrócitos, induziu fibrose no rim e alterou a expressão de três genes no rim (Ace, Cps1 e Arg2) e de seis genes no coração (Ace, Cacna1c, Edrna, Ephx2, Itpr1 e Itpr2). Nos parâmetros pressão arterial sistólica, danos aos cromossomos, peroxidação lipídica e burst oxidativo, os ratos WKY alimentados com as dietas suplementada ou deficiente em vitamina D3 não diferiram em relação aos animais que receberam a dieta controle. Em conclusão, a variação da concentração de vitamina D3 da dieta alterou a fisiologia da hipertensão arterial, atuando como um anti-hipertensivo na suplementação e agravando os efeitos da hipertensão na deficiência. / Vitamin D3 is a micronutrient obtained from diet or by conversion of 7- dehydrocholesterol in the skin after exposure to UVB radiation. Vitamin D (D2 or D3) acts on the renin-angiotensin-aldosterone system, and its deficiency has been associated with hypertension development. This study aimed to evaluate the effect of vitamin D3 supplementation or deficiency in spontaneously hypertensive rats (SHR - spontaneously hypertensive rats) and their normotensive controls (Wistar Kyoto - WKY) on systolic blood pressure, DNA and chromosomes damage, biochemical markers of oxidative stress, oxidative burst in neutrophils, renal fibrosis and the gene expression profile of genes related to hypertension in kidney and heart. The rats were fed a vitamin D3 control diet (1,000 IU/kg) supplemented diet (10,000 IU/kg) or deficient diet (0 IU / kg) during 12 weeks. Vitamin D3 plasma quantification was performed by ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) technique and systolic blood pressure was measured weekly by noninvasive plethysmography of the caudal artery. DNA and chromosomal damage was evaluated by the comet assay in the peripheral blood, kidney and heart cells and by the micronucleus test in erythrocytes from bone marrow and peripheral blood; oxidative stress was evaluated by thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and glutathione (GHS) assays in kidney and heart; oxidative burst in neutrophils of peripheral blood; renal fibrosis by histology and gene expression by RT2 ProfilerTM PCR Arrays in kidney and heart. The results obtained for SHR rats showed that vitamin D3 supplementation reduced systolic blood pressure, did not induced DNA or chromosomal damage, oxidative stress or renal fibrosis, and regulated the expression of four genes involved with hypertension in the kidney (Ace, Agt, Ren and Edn1) and five genes in the heart (Ace, Avp, Ephx2, Mylk3 and Ren). Vitamin D3 deficiency increased systolic blood pressure, DNA damage in erythrocytes, lipid peroxidation in kidney and heart, oxidative burst in neutrophils and the renal fibrosis, and regulates the expression of thirteen genes involved with hypertension in kidney (Ace, Acta2, Agt, Agtr1a, Agtr1b, Alox5, Cacna1c, Ece1, Ednra, Kcnma1, P2rx4, Scnn1g and Slc7a1) and nine genes in heart (Ace, Agtr1b, Cacna1c, Drd5, Mylk2, Nostrin, Scnn1a, Scnn1g and Sphk1). In WKY rats, vitamin D3 supplementation altered the expression of Ren gene in the kidney and of ten genes in the heart (Ace2, Bdkrb2, Drd3, Drd5, Itpr1, Itpr2, Itpr3, Ptgs1, Scnn1a and Scnn1g); and vitamin D3 deficiency increased DNA damage in erythrocytes and renal fibrosis, and altered the expression of three genes in the kidney (Ace, Cps1 and Arg2) and six genes in the heart (Ace, Cacna, Ednra, Ephx2, Itpr1 and Itpr2). In the parameters systolic blood pressure, chromosomal damage, lipid peroxidation and oxidative burst, WKY rats fed with vitamin D3 supplemented or deficient diet did not differ compared to rats that received vitamin D3 control diet. In conclusion, the variation of dietary vitamin D3 levels altered the physiology of hypertension, acting as an antihypertensive in supplementation and aggravating the hypertension effects in its deficiency.

Os pigmentos naturais, além de fornecerem cor e beleza aos diferentes organismos, desempenham importantes funções e ações biológicas, como as funções vitais de fotossíntese, respiração celular e a ação antioxidante. Assim, o presente estudo investigou os potenciais citotóxicos, genotóxicos e protetores dos pigmentos naturais clorofila b (CLb) e luteína (LT), isolados e em combinação, em doses normalmente consumidas na dieta. Para isso foram utilizados o teste do micronúcleo em células da medula óssea e do sangue periférico e o ensaio cometa em células do sangue periférico, rim e fígado de camundongos. Também foram avaliados parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo, glutationa e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico no rim e no fígado, além de glutationa e catalase no sangue periférico, a fim de investigar o papel antioxidante desses pigmentos. A capacidade da LT de alterar a expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo e defesa antioxidante foi avaliada no tecido hepático dos camundongos utilizando a técnica de PCR em tempo real (RT-qPCR) array. Para a verificação da atividade protetora dos pigmentos, a cisplatina (cDDP) foi utilizada como indutor de danos oxidativos e ao DNA. Adicionalmente, foram avaliados os potenciais citotóxicos, genotóxicos e antioxidantes da LT em cultura de células de hepatocarcinoma humano por meio do teste do MTT [3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazólio], ensaio cometa e avaliação de parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo, a fim de se estabelecer comparações entre resultados in vitro e in vivo, bem como propor mecanismos de ação para os efeitos antigenotóxicos da LT. Nossos resultados mostraram que os tratamentos com os pigmentos, tanto a LT quanto a CLb, isolados ou em combinação não causaram qualquer dano ao material genético nos testes empregados e ofereceram proteção frente aos danos induzidos no DNA pela cDDP tanto in vitro como in vivo. Efeitos antioxidantes para ambos pigmentos foram observados no sangue periférico e nos tecidos renais e hepáticos, e a LT também melhorou os parâmetros de estresse oxidativo avaliados in vitro. Na avaliação da expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo em células do fígado de camundongos, a cDDP diminuiu a expressão 16 genes, entre eles, importantes genes responsáveis pela manutenção do estado redox da célula. Além disso, a LT mostrou que pode atuar como antioxidante não só agindo diretamente no seqüestro de radicais livres, mas também, induzindo a expressão de 11 dos 84 genes avaliados, e de 15 genes quando associada à cDDP. Em resumo, nossos resultados mostraram que a LT e a CLb, isoladas ou em combinação, nas doses consumidas normalmente na dieta, podem contribuir para a promoção da saúde considerando seus efeitos antigenotóxicos e antioxidantes. / The natural pigments, in addition to providing color and beauty to the different organisms, play important biological role, including the vital functions of photosynthesis, cellular respiration and antioxidant action. Thus, this study investigated the genotoxic and protective potential of natural pigments, alone and in combination, chlorophyll b (CLb) and lutein (LT), in concentrations usually consumed in the diet. For this purpose, we used the micronucleus test in bone marrow and peripheral blood cells and the comet assay in peripheral blood, kidney and liver of mice. Biochemical parameters of oxidative stress were also evaluated, such as glutathione and thiobarbituric acid reactive substances in the kidney and liver and catalase and glutathione in peripheral blood in order to investigate the antioxidant properties of these pigments. The ability of lutein to alter the expression of genes involved in oxidative stress response and antioxidant defense was evaluated in liver tissue of mice using the technique of real-time PCR (RT-qPCR) array. To verify the protective activity of the pigments, cisplatin (cDDP) was used as an inducer of oxidative stress and DNA damage. Additionally, we assessed the genotoxic and antioxidant potential of LT in cell cultures of human hepatocellular carcinoma using the test of MTT [3 - (4,5-dimethyl-2-thiazolyl) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolium], comet assay and assessment of biochemical parameters of oxidative stress, in order to make comparisons between results in vitro and in vivo, as well to propose mechanisms to antigenotoxic effects of LT. Our results showed that treatment with the pigments, both the LT and the CLb, alone or in combination, did not cause any DNA damage in the tests employed and offered protection against DNA damage induced by cDDP in both in vitro and in vivo. Antioxidant effects were observed for both pigments in peripheral blood, kidney and liver, and LT also improved the oxidative stress parameters measured in vitro. In the evaluation of the expression of genes involved in response to oxidative stress in liver cells of mice, cDDP decreased the expression of 16 genes, among them, important genes responsible for maintaining the redox status of the cell. Moreover, LT showed that it can act as an antioxidant not only acting directly in the scavenging of free radicals, but also by inducing the expression of 11 of the 84 genes evaluated and 15 when LT was associated to cDDP. In summary, our results showed that the LT and CLb, alone or in combination, at concentrations usually consumed in the diet can contribute to health promotion considering their antigenotoxic and antioxidant effects.

The mechanisms underlying caffeine’s acute effects and withdrawal symptoms are not entirely understood. The purpose was to determine whether these effects or symptoms co-exist in clusters, and whether they are associated with polymorphisms in β1- and β2-adrenoceptors. Subjects (n=1271) were from the Toronto Nutrigenomics and Health Study. The acute effects and withdrawal symptoms clustered into 4 and 6 factors, respectively. Subjects with the ADRβ2 Gly16Arg Gly/Arg genotype were more likely than Gly allele homozygotes to report “fatigue” withdrawal symptoms. Among >200 mg/d caffeine consumers, ADRβ2 Gly allele carriers had a greater risk, compared to Arg allele homozygotes, of reporting ‘flu-like somatic’ withdrawal symptoms. Among subjects with the CYP1A2 -163 A>C A/A genotype and 100-200 mg/d caffeine consumers, ADRβ1 Arg389Gly Gly allele carriers had a greater risk, compared to Arg allele homozygotes, of reporting “dysphoric mood” withdrawal symptoms. The findings suggest that β1- and β2- adrenoceptors play a role in caffeine withdrawal.

The mechanisms underlying caffeine’s acute effects and withdrawal symptoms are not entirely understood. The purpose was to determine whether these effects or symptoms co-exist in clusters, and whether they are associated with polymorphisms in β1- and β2-adrenoceptors. Subjects (n=1271) were from the Toronto Nutrigenomics and Health Study. The acute effects and withdrawal symptoms clustered into 4 and 6 factors, respectively. Subjects with the ADRβ2 Gly16Arg Gly/Arg genotype were more likely than Gly allele homozygotes to report “fatigue” withdrawal symptoms. Among >200 mg/d caffeine consumers, ADRβ2 Gly allele carriers had a greater risk, compared to Arg allele homozygotes, of reporting ‘flu-like somatic’ withdrawal symptoms. Among subjects with the CYP1A2 -163 A>C A/A genotype and 100-200 mg/d caffeine consumers, ADRβ1 Arg389Gly Gly allele carriers had a greater risk, compared to Arg allele homozygotes, of reporting “dysphoric mood” withdrawal symptoms. The findings suggest that β1- and β2- adrenoceptors play a role in caffeine withdrawal.

Os pigmentos naturais, além de fornecerem cor e beleza aos diferentes organismos, desempenham importantes funções e ações biológicas, como as funções vitais de fotossíntese, respiração celular e a ação antioxidante. Assim, o presente estudo investigou os potenciais citotóxicos, genotóxicos e protetores dos pigmentos naturais clorofila b (CLb) e luteína (LT), isolados e em combinação, em doses normalmente consumidas na dieta. Para isso foram utilizados o teste do micronúcleo em células da medula óssea e do sangue periférico e o ensaio cometa em células do sangue periférico, rim e fígado de camundongos. Também foram avaliados parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo, glutationa e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico no rim e no fígado, além de glutationa e catalase no sangue periférico, a fim de investigar o papel antioxidante desses pigmentos. A capacidade da LT de alterar a expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo e defesa antioxidante foi avaliada no tecido hepático dos camundongos utilizando a técnica de PCR em tempo real (RT-qPCR) array. Para a verificação da atividade protetora dos pigmentos, a cisplatina (cDDP) foi utilizada como indutor de danos oxidativos e ao DNA. Adicionalmente, foram avaliados os potenciais citotóxicos, genotóxicos e antioxidantes da LT em cultura de células de hepatocarcinoma humano por meio do teste do MTT [3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazólio], ensaio cometa e avaliação de parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo, a fim de se estabelecer comparações entre resultados in vitro e in vivo, bem como propor mecanismos de ação para os efeitos antigenotóxicos da LT. Nossos resultados mostraram que os tratamentos com os pigmentos, tanto a LT quanto a CLb, isolados ou em combinação não causaram qualquer dano ao material genético nos testes empregados e ofereceram proteção frente aos danos induzidos no DNA pela cDDP tanto in vitro como in vivo. Efeitos antioxidantes para ambos pigmentos foram observados no sangue periférico e nos tecidos renais e hepáticos, e a LT também melhorou os parâmetros de estresse oxidativo avaliados in vitro. Na avaliação da expressão de genes de resposta ao estresse oxidativo em células do fígado de camundongos, a cDDP diminuiu a expressão 16 genes, entre eles, importantes genes responsáveis pela manutenção do estado redox da célula. Além disso, a LT mostrou que pode atuar como antioxidante não só agindo diretamente no seqüestro de radicais livres, mas também, induzindo a expressão de 11 dos 84 genes avaliados, e de 15 genes quando associada à cDDP. Em resumo, nossos resultados mostraram que a LT e a CLb, isoladas ou em combinação, nas doses consumidas normalmente na dieta, podem contribuir para a promoção da saúde considerando seus efeitos antigenotóxicos e antioxidantes. / The natural pigments, in addition to providing color and beauty to the different organisms, play important biological role, including the vital functions of photosynthesis, cellular respiration and antioxidant action. Thus, this study investigated the genotoxic and protective potential of natural pigments, alone and in combination, chlorophyll b (CLb) and lutein (LT), in concentrations usually consumed in the diet. For this purpose, we used the micronucleus test in bone marrow and peripheral blood cells and the comet assay in peripheral blood, kidney and liver of mice. Biochemical parameters of oxidative stress were also evaluated, such as glutathione and thiobarbituric acid reactive substances in the kidney and liver and catalase and glutathione in peripheral blood in order to investigate the antioxidant properties of these pigments. The ability of lutein to alter the expression of genes involved in oxidative stress response and antioxidant defense was evaluated in liver tissue of mice using the technique of real-time PCR (RT-qPCR) array. To verify the protective activity of the pigments, cisplatin (cDDP) was used as an inducer of oxidative stress and DNA damage. Additionally, we assessed the genotoxic and antioxidant potential of LT in cell cultures of human hepatocellular carcinoma using the test of MTT [3 - (4,5-dimethyl-2-thiazolyl) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolium], comet assay and assessment of biochemical parameters of oxidative stress, in order to make comparisons between results in vitro and in vivo, as well to propose mechanisms to antigenotoxic effects of LT. Our results showed that treatment with the pigments, both the LT and the CLb, alone or in combination, did not cause any DNA damage in the tests employed and offered protection against DNA damage induced by cDDP in both in vitro and in vivo. Antioxidant effects were observed for both pigments in peripheral blood, kidney and liver, and LT also improved the oxidative stress parameters measured in vitro. In the evaluation of the expression of genes involved in response to oxidative stress in liver cells of mice, cDDP decreased the expression of 16 genes, among them, important genes responsible for maintaining the redox status of the cell. Moreover, LT showed that it can act as an antioxidant not only acting directly in the scavenging of free radicals, but also by inducing the expression of 11 of the 84 genes evaluated and 15 when LT was associated to cDDP. In summary, our results showed that the LT and CLb, alone or in combination, at concentrations usually consumed in the diet can contribute to health promotion considering their antigenotoxic and antioxidant effects.

O consumo de frutas e verduras está relacionado com a promoção da saúde porque tem sido associado com a redução do risco de desenvolvimento de doenças crônicas como, por exemplo, câncer e doenças degenerativas e cardiovasculares. Dessa forma, o estudo dos efeitos biológicos desses alimentos tem ganhado atenção nos últimos anos. O piquiá (Caryocar villosum) é um fruto nativo da Amazônia e é rico em compostos antioxidantes como os compostos fenólicos. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos genotóxicos e antigenotóxicos in vivo da polpa liofilizada do piquiá e também de seu extrato etanólico. Além disso, os compostos fitoquímicos presentes na polpa e no seu extrato foram quimicamente determinados. Ratos Wistar foram tratados por gavagem, durante 14 dias consecutivos, com três diferentes doses da polpa do piquiá (75, 150 ou 300 mg/kg p.c.) ou com seu extrato etanólico (75 mg/kg p.c.). No 14° dia, os animais receberam solução salina (NaCl 0,9%, i.p.) ou doxorrubicina (DXR, 15 mg/kg p.c., i.p.) e após 24 horas foram eutanasiados. A medula óssea e o sangue periférico foram usados no teste do micronúcleo (MN), e o fígado, rins e coração foram utilizados nos ensaios do cometa, nas análises bioquímicas das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e glutationa reduzida (GSH) e na avaliação da expressão de mRNA dos genes epóxido hidrolase (Ephx2) e proteína tumoral p53 (Tp53). A polpa do piquiá não apresentou efeito genotóxico nem mutagênico em nenhuma das doses avaliadas, demonstrou atividade antigenotóxica e ainda reduziu os níveis de TBARS induzidos pela DXR no coração. Efeitos opostos foram encontrados para o extrato etanólico da polpa do piquiá, por apresentar genotoxicidade, mas não mutagenicidade, e indução de TBARS no coração. Os níveis de mRNA do gene Ephx2 no rim e coração foram aumentados após o tratamento com a maior dose da polpa do piquiá, entretanto, no rim a menor dose diminuiu a transcrição desse gene induzida pela DXR. No fígado as doses de 75 e 300 mg/kg p.c. diminuíram os níveis de mRNA do gene Ephx2 induzidos pela DXR. A dose de 300 mg/kg p.c. da polpa diminuiu a expressão de mRNA do gene Tp53 nos grupos da associação piquiá + DXR no fígado, rim e coração. O extrato etanólico da polpa do piquiá modulou a expressão de mRNA do gene Ephx2 apenas no fígado, aumentando os níveis desse transcrito, enquanto que no coração houve diminuição da transcrição do gene Tp53. Foi encontrada uma diferença de composição fitoquímica entre a polpa liofilizada e seu extrato etanólico. O extrato apresentou 1,4x mais compostos fenólicos e 3x menos carotenoides quando comparado com a polpa. Além disso, o ácido gálico foi o composto fenólico predominante na polpa, enquanto que no extrato o fenol mais abundante foi o ácido elágico. A diferença dos efeitos biológicos entre a polpa liofilizada do piquiá e seu extrato etanólico pode ser devido à alteração da composição fitoquímica. / Fruit and vegetables intake has been related to the promotion of health because it has been associated to reduced risk of chronic diseases development such as cancer, and cardiovascular and degenerative diseases. Thus, the study of the biological effects of these foods has increased in recent years. Piquiá (Caryocar villosum) is a fruit native of the Amazon and it is rich in antioxidant compounds such as phenolic compounds. Therefore, the aim of this study was to evaluate the in vivo genotoxicity and antigenotoxicity effects of the piquiá lyophilized pulp fruit and its ethanolic extract. Moreover, the phytochemical characterization of pulp and extract was determined. Wistar rats were treated by gavage, for 14 days, with three doses of piquiá pulp (75, 150 or 300 mg/kg b.w.) or with its ethanolic extract (75 mg/kg b.w.). On 14th day, the animals received saline (0.9% i.p.) or doxorubicin (DXR, 15 mg/kg b.w.) and after 24 hours they were euthanized. Bone marrow and peripheral blood were used in micronucleus (MN) test, and the liver, kidney and heart were used in comet assay, thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), reduced gluthatione (GSH), and in the evaluation of mRNA expression of epoxide hydrolase (Ephx2) and tumor protein p53 (Tp53) genes. The piquiá pulp was not genotoxic nor mutagenic, demonstrated antigenotoxic effects and reduced the TBARS levels induced by DXR in heart. The ethanolic extract had opposite effects, whereas it was genotoxic, but not mutagenic, and increased the TBARS levels in heart. Ephx2 mRNA levels in kidney and heart were increased after treatment with the higher dose of piquiá pulp, however, in kidney the lowest dose decreased the transcription of this gene induced by DXR. In liver, the 75 and 300 mg/kg b.w. doses of piquiá pulp decreased the Ephx2 mRNA levels induced by DXR. The piquiá pulp 300 mg/kg + DXR group, presented lower levels of Tp53 mRNA in liver, kidney and heart. The ethanolic extract of piquiá pulp modulated the mRNA Ephx2 expression only in the liver, increasing the levels of this transcript, while in the heart decreased the transcription of Tp53 gene. There was a difference on phytochemical composition between the pulp and its ethanolic extract. The extract presented 1.4-fold more phenolic compounds and 3-fold less carotenoids than piquiá pulp. Furthermore, gallic acid was the predominant phenol in the pulp, whereas in the ethanolic extract the most abundant phenol was the ellagic acid. The difference in the biological effects between piquiá pulp and is ethanolic extract may be due the change of the phytochemical composition.

O mercúrio é um dos metais mais nocivos presentes no ambiente, advindo tanto de fontes naturais quanto antropogênicas. Os indivíduos estão expostos a diferentes formas do mercúrio através de diversas vias, como a alimentação, principalmente no caso do metilmercúrio presente em peixes. Suas formas orgânicas são muito significativas do ponto de vista toxicológico, considerando-se a exposição da população e seus efeitos pró-oxidantes e genotóxicos envolvidos na origem de inúmeras doenças. Por outro lado, é suposto que compostos polifenólicos e outros antioxidantes da dieta podem exercer atividade protetora contra os efeitos deletérios do mercúrio. A curcumina é um pigmento amarelo polifenólico extraído do rizoma da planta Curcuma longa Linn (Zingiberaceae). Diversas evidências apontam para suas propriedades antioxidantes, de modulação da sinalização celular e alteração da expressão gênica, além da possibilidade de sua utilização na prevenção dos efeitos deletérios dos metais no organismo. Assim sendo, este trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos da associação entre o mercúrio e a curcumina, investigando a citotoxicidade de dois compostos orgânicos de mercúrio, metilmercúrio e etilmercúrio, e da curcumina, de forma isolada e combinada, em células HepG2, utilizando o ensaio do MTT. A genotoxicidade desses mesmos compostos também foi avaliada por meio do ensaio do cometa. Além disso, a alteração no estado oxidativo das células pela razão de glutationa (GSH/GSSG) e a alteração na expressão de 84 genes relacionados com vias de dano e reparo no DNA, utilizando-se de PCR-Array, também foram avaliados. Os compostos orgânicos de mercúrio apresentaram citotoxicidade em concentrações iguais ou maiores que 16 ?M. A curcumina apresentou citotoxicidade apenas na concentração de 128 ?M. Nos experimentos de associação entre o mercúrio e a curcumina foi observado um aumento da citotoxicidade, entre a concentração de 8 ?M das duas formas de mercúrio e a concentração de 64 ?M de curcumina. Na avaliação da genotoxicidade foi observado um efeito genotóxico significativo do metilmercúrio nas concentrações de 8, 16 e 32 ?M, enquanto o etilmercúrio apresentou genotoxicidade significativa apenas na concentração de 32 ?M. A curcumina não apresentou genotoxicidade. Na associação dos compostos não foi detectada ação antigenotóxica da curcumina e houve um aumento na genotoxicidade do metilmercúrio em associação com a concentração de 32 ?M de curcumina. A razão de glutationa mostrou um aumento significativo nas células tratadas com metilmercúrio, entretanto isso não foi observado quando o metilmercúrio foi associado com a curcumina. A análise da expressão de 84 genes relacionados com danos no DNA por PCR-Array mostrou alteração na expressão de 26 genes, sendo que 3 deles tiveram aumento na expressão, DDIT3, GADD45A e PPP1R15A, relacionados principalmente com o bloqueio do ciclo celular e o processo de apoptose, e 23 genes tiveram sua expressão reduzida, relacionados com diversas vias de reparo do DNA, checkpoints do ciclo celular e apoptose. Os resultados obtidos indicam que, nas condições avaliadas, a associação da curcumina com o mercúrio aumentou os efeitos deletérios do metal, causando um aumento na citotoxicidade e na genotoxicidade do mercúrio, não se caracterizando como uma possível estratégia de prevenção dos efeitos deletérios do mercúrio / Mercury is one of the most harmful metals present in the environment arising from both natural and anthropogenic sources. The individuals are exposed to different forms of mercury through various sources, such as food, especially in the case of methylmercury in fish, with this organic forms being very significant from a toxicological point of view, considering the exposure of the population and its pro-oxidant and genotoxic effects, involved in the origin of many diseases. On the other hand it is assumed that polyphenolic compounds and other dietary antioxidants can have protective activity against the harmful effects of mercury. Curcumin is a polyphenol extracted from the rhizome of Curcuma longa Linn. (Zingiberaceae). Several evidences show its ability to act as an antioxidant, modulate cell signaling and gene expression, and the possibility of its use in chemoprevention of the deleterious effects of metals. Therefore, this study aimed to evaluate the effects of the association between mercury and curcumin, investigating the cytotoxicity of two organic compounds of mercury, methylmercury and ethylmercury, and curcumin, alone and in combination, in HepG2 cells using the the MTT assay, the genotoxicity of these same compounds through the comet assay, the changes in oxidative state of the cells by the concentration of glutathione and GSH/GSSG ratio and the changes in the expression of 84 genes related to DNA damage anda repair pathways by PCR-Array. Organic mercury compounds showed cytotoxicity at concentrations equal to or greater than 16 uM. Curcumin only showed cytotoxicity at the concentration of 128 ?M. There was an increase in cytotoxicity when mercury (8 ?M) was associated with curcumin (64 ?M). In the genotoxicity assay there was a significant genotoxic of methyl mercury at concentrations of 8, 16 and 32 ?M while ethyl mercury whas genotoxic only at 32 ?M. Curcumin was not genotoxic. There was no anti-genotoxic activity in the association of compounds and there was an increase in genotoxicity of MeHg in association with 32 ?M of curcumin. The quantification of glutathione (GSH/GSSG) showed a significant increase in the GSH/GSSG ratio in cells treated with MeHg, however this was not observed when MeHg was associated with curcumin. Gene expression analysis showed changes in the expression of 26 genes, 3 of them were upregulated, DDIT3, GADD45A and PPP1R15A, mainly related to the cell cycle blockage and apoptosis, and 23 genes were down-regulated, related with DNA repair, cell cycle checkpoints and apoptosis. These results indicate that the combination of curcumin with mercury increased the deleterious effects of the metal, causing an increase in cytotoxicity and genotoxicity of mercury, and do not represent a possible strategy to prevent the harmful effects of mercury.

A vitamina D3 é um micronutriente obtido da dieta ou pela conversão do 7- dehidrocolesterol na epiderme após exposição à radiação UVB. A vitamina D (D2 ou D3) atua sobre o sistema renina-angiotensina-aldosterona, e sua deficiência vem sendo associada ao desenvolvimento da hipertensão. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação ou deficiência de vitamina D3 em ratos espontaneamente hipertensos (SHR - spontaneously hypertensive rats) e seus controles normotensos (Wistar Kyoto - WKY) sobre a pressão arterial sistólica, danos ao DNA e cromossomos, marcadores bioquímicos do estresse oxidativo, burst oxidativo dos neutrófilos, análise de fibrose no rim e perfil de expressão de genes relacionados com a hipertensão arterial no rim e coração. Os animais foram alimentados com dieta controle (1.000 UI/kg), suplementada (10.000 UI/kg) ou deficiente (0 UI/kg) em vitamina D3 ao longo de 12 semanas. A quantificação plasmática de vitamina D3 foi avaliada pelo método ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) e a pressão arterial sistólica foi aferida semanalmente, por método não invasivo de pletismografia da artéria caudal. Os danos ao material genético foram avaliados pelo ensaio do cometa nas células do sangue periférico, rim e coração e pelo teste do micronúcleo nos eritrócitos da medula óssea e sangue periférico; o estresse oxidativo foi avaliado pelos ensaios de quantificação das substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS - Thiobarbituric Acid Reactive Substances) e glutationa (GSH) no rim e coração; o burst oxidativo em neutrófilos do sangue periférico; a quantificação de fibrose por histologia renal e a expressão gênica por RT2 ProfilerTM PCR Arrays no rim e coração. Os resultados obtidos com os ratos SHR mostraram que a suplementação com vitamina D3 reduziu a pressão arterial sistólica, não induziu danos ao DNA e aos cromossomos, estresse oxidativo ou fibrose renal, e regulou a expressão de quatro genes envolvidos com a hipertensão arterial no rim (Ace, Agt, Ren e Edn1) e cinco genes no coração (Ace, Avp, Ephx2, Mylk3 e Ren). A deficiência em vitamina D3 aumentou a pressão arterial sistólica, os danos ao DNA e aos cromossomos, a peroxidação lipídica no rim e coração, o burst oxidativo dos neutrófilos, o percentual de fibrose no rim, e a expressão de treze genes envolvidos com a hipertensão arterial no rim (Ace, Acta2, Agt, Agtr1a, Agtr1b, Alox5, Cacna1c, Ece1, Ednra, Kcnma1, P2rx4, Scnn1g e Slc7a1) e nove genes no coração (Ace, Agtr1b, Cacna1c, Drd5, Mylk2, Nostrin, Scnn1a, Scnn1g e Sphk1). Nos animais WKY, a dieta suplementada alterou a expressão do gene Ren no rim e de dez genes no coração (Ace2, Bdkrb2, Drd3, Drd5, Itpr1, Itpr2, Itpr3, Ptgs1, Scnn1a e Scnn1g); e a dieta deficiente em vitamina D3 aumentou os danos ao DNA nos eritrócitos, induziu fibrose no rim e alterou a expressão de três genes no rim (Ace, Cps1 e Arg2) e de seis genes no coração (Ace, Cacna1c, Edrna, Ephx2, Itpr1 e Itpr2). Nos parâmetros pressão arterial sistólica, danos aos cromossomos, peroxidação lipídica e burst oxidativo, os ratos WKY alimentados com as dietas suplementada ou deficiente em vitamina D3 não diferiram em relação aos animais que receberam a dieta controle. Em conclusão, a variação da concentração de vitamina D3 da dieta alterou a fisiologia da hipertensão arterial, atuando como um anti-hipertensivo na suplementação e agravando os efeitos da hipertensão na deficiência. / Vitamin D3 is a micronutrient obtained from diet or by conversion of 7- dehydrocholesterol in the skin after exposure to UVB radiation. Vitamin D (D2 or D3) acts on the renin-angiotensin-aldosterone system, and its deficiency has been associated with hypertension development. This study aimed to evaluate the effect of vitamin D3 supplementation or deficiency in spontaneously hypertensive rats (SHR - spontaneously hypertensive rats) and their normotensive controls (Wistar Kyoto - WKY) on systolic blood pressure, DNA and chromosomes damage, biochemical markers of oxidative stress, oxidative burst in neutrophils, renal fibrosis and the gene expression profile of genes related to hypertension in kidney and heart. The rats were fed a vitamin D3 control diet (1,000 IU/kg) supplemented diet (10,000 IU/kg) or deficient diet (0 IU / kg) during 12 weeks. Vitamin D3 plasma quantification was performed by ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) technique and systolic blood pressure was measured weekly by noninvasive plethysmography of the caudal artery. DNA and chromosomal damage was evaluated by the comet assay in the peripheral blood, kidney and heart cells and by the micronucleus test in erythrocytes from bone marrow and peripheral blood; oxidative stress was evaluated by thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) and glutathione (GHS) assays in kidney and heart; oxidative burst in neutrophils of peripheral blood; renal fibrosis by histology and gene expression by RT2 ProfilerTM PCR Arrays in kidney and heart. The results obtained for SHR rats showed that vitamin D3 supplementation reduced systolic blood pressure, did not induced DNA or chromosomal damage, oxidative stress or renal fibrosis, and regulated the expression of four genes involved with hypertension in the kidney (Ace, Agt, Ren and Edn1) and five genes in the heart (Ace, Avp, Ephx2, Mylk3 and Ren). Vitamin D3 deficiency increased systolic blood pressure, DNA damage in erythrocytes, lipid peroxidation in kidney and heart, oxidative burst in neutrophils and the renal fibrosis, and regulates the expression of thirteen genes involved with hypertension in kidney (Ace, Acta2, Agt, Agtr1a, Agtr1b, Alox5, Cacna1c, Ece1, Ednra, Kcnma1, P2rx4, Scnn1g and Slc7a1) and nine genes in heart (Ace, Agtr1b, Cacna1c, Drd5, Mylk2, Nostrin, Scnn1a, Scnn1g and Sphk1). In WKY rats, vitamin D3 supplementation altered the expression of Ren gene in the kidney and of ten genes in the heart (Ace2, Bdkrb2, Drd3, Drd5, Itpr1, Itpr2, Itpr3, Ptgs1, Scnn1a and Scnn1g); and vitamin D3 deficiency increased DNA damage in erythrocytes and renal fibrosis, and altered the expression of three genes in the kidney (Ace, Cps1 and Arg2) and six genes in the heart (Ace, Cacna, Ednra, Ephx2, Itpr1 and Itpr2). In the parameters systolic blood pressure, chromosomal damage, lipid peroxidation and oxidative burst, WKY rats fed with vitamin D3 supplemented or deficient diet did not differ compared to rats that received vitamin D3 control diet. In conclusion, the variation of dietary vitamin D3 levels altered the physiology of hypertension, acting as an antihypertensive in supplementation and aggravating the hypertension effects in its deficiency.