Objetivo: Avaliar as vitaminas e as enzimas envolvidas na defesa antioxidante e os marcadores de peroxidação lipídica durante o tratamento oncológico de pacientes com neoplasia de estômago ou de esôfago Casuística: O estudo prospectivo longitudinal foi conduzido com 14 pacientes com neoplasia de estômago ou de esôfago [62,1 anos (IC95% 55,6-68,6)], sob tratamento oncológico em unidade especializada. O estudo incluiu também 15 voluntários saudáveis [61,3 anos (IC95% 57,3-65,3)]. Métodos: Foram aplicados os questionários de ingestão alimentar (Recordatórios de 24h), de qualidade de vida (FACT G), de fadiga (FACIT Fatigue) e inquéritos relacionados com efeitos adversos e de toxicidade (CTCAE) que potencialmente interferem na ingestão alimentar e no estado nutricional. Foram feitas as medidas antropométricas, a impedância bioelétrica e coleta de sangue para os exames laboratoriais. Foram dosadas as vitaminas antioxidantes C e E, as enzimas superóxido dismutase (SOD) e glutationa peroxidase (GPx), além dos marcadores de peroxidação lipídica, malondialdeído (MDA) e 8-isoprostano. No Grupo Câncer, os procedimentos foram feitos antes do início, na metade e ao término do tratamento oncológico; o Grupo Controle foi submetido às mesmas avaliações em apenas uma ocasião. A análise estatística foi feita por meio do software Statistica 8.0, usando testes estatísticos não paramétricos. Resultados: Não foram observadas diferenças nos escores de qualidade e de fadiga. As reações adversas relacionadas ao tratamento oncológico foram redução da ingestão de alimentos, saliva espessa com alteração no paladar e náuseas. Antes do início do tratamento, os pacientes com câncer já haviam perdido 17% do peso em relação ao usual; o peso corporal e o IMC reduziram entre a primeira e a terceira avaliação, mas não houve alteração na composição de massa corporal magra e gorda, na ingestão energética e da maioria dos macronutrientes no decorrer do estudo. Quando comparados ao Grupo Controle, o Grupo Câncer apresentou menores valores de vitamina C [10,8 (IC95%4,5-17,0) vs. 25,5 (IC95%19,9-30,7) mol/L], maiores valores da SOD [2056 (IC95%1933-2178) vs. 1595 (IC95%1430-1761) USOD/gHb] e MDA [0,73 (IC95%0,50-0,88) vs. 0,29 (IC95%0,25-0,33) mol/]. No decorrer do estudo, houve diminuição nos níveis de SOD entre a primeira e a segunda [2056 (IC95%1933-2178) vs. 1973 (IC95%1826-2120) USOD/gHb] e entre a primeira e a terceira avaliação [2056 (IC95%1933-2178) vs. 1827 (IC95%1687-1967) USOD/gHb]. A concentração da vitamina C permaneceu baixa e os valores da GPx, vitamina E, MDA e 8-isoprostano permaneceram inalterados durante o estudo. Conclusões: O tratamento oncológico reduziu o peso, mas não alterou os escores de qualidade de vida e de fadiga. No início do estudo, a baixa concentração da vitamina C e os valores aumentados da SOD e do MDA sugerem que o processo tumoral induz o estresse oxidativo e a peroxidação lipídica. A redução da atividade da SOD e os valores inalterados da GPx, vitamina C, vitamina E, MDA e isoprostano ao longo do estudo, sugerem que o tratamento oncológico não intensifica o estresse oxidativo. / Objective: To evaluate the vitamins and the enzymes involved in antioxidant defense and lipid peroxidation markers for cancer treatment of patients with gastric or esophageal cancer. Subjects: The prospective longitudinal study was conducted with 14 patients with gastric or esophageal cancer [62,1 years (IC95% 55,6-68,6)], under cancer treatment in a specialized unit. The study also included 15 healthy volunteers [61,3 years (IC95% 57,3-65,3)]. Methods: The questionnaires about dietary intake (24-hour Dietary Recall), quality of life (FACT-G), fatigue (FACIT-Fatigue) and inquiries related adverse effects and toxicity (CTCAE) that potentially interfere with food intake and nutritional status were applied. The anthropometric measurements, the bioelectrical impedance and blood collection for laboratory tests were made. The antioxidant vitamins C and E, the enzymes superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx) were dosed, beyond the markers of lipid peroxidation, malondialdehyde (MDA) and 8-isoprostane. In the Cancer Group, the procedures were done before the start, in the middle and at the end of cancer treatment; the Control Group underwent the same evaluations on only one occasion. The statistical analysis was performed using Statistica 8.0 software, using non-parametric statistical tests. Results: There were no differences in the quality and fatigue scores. The adverse reactions related to cancer treatment were the reduction of dietary intake, thick saliva with altered taste and nausea. Before the treatment, the patients with cancer had already lost 17% of weight with respect to the usual; the body weight and IMC reduced between the first and the third evaluation, but there was no change in the composition of lean and fat mass, energy intake and most micronutrient during the study. When compared to the Control Group, the Cancer Group had lower vitamin C [10,8 (IC95% 4,5-17,0) vs. 25.5 (IC95% 19,9-30,7) mol/L], higher values of SOD [2056 (IC95% 1933-2178) vs. 1595 (IC95% 1430-1761) USOD/gHb] and MDA [0,73 (IC95% 0,50-0,88) vs. 0,29 (IC95% 0,25-0,33) mol/L]. During the study, there was a decrease in the levels of SOD between the first and the second [2056 (IC95% 1933-2178) vs. 1973 (IC95% 1826-2120) USOD/gHb] and between the first and the third evaluation [2056 (IC95% 1933-2178) vs. 1827 (IC95% 1687-1967) USOD/gHb]. The concentration of vitamin C remained low and values of GPx, vitamin E, MDA and 8-isoprostane were unchanged during the study. Conclusions: The cancer treatment reduced the weight but did not change the quality of life scores and fatigue. At the beginning of the study, the low concentration of vitamin C and increased levels of SOD and MDA suggest that the tumor process induced oxidative stress and lipid peroxidation. The reduction of the SOD activity and the unchanged values GPx, vitamin C, vitamin E, MDA and isoprostane throughout the study suggest that the cancer treatment does not enhance oxidative stress.

O presente estudo visou avaliar os efeitos da administração de isoflavonas da soja (ISOs) sobre parâmetros bioquímicos e atividade imunológica em ratas ovariectomizadas. As ISOs foram administradas na apresentação não isolada nas doses de 100, 300 e 900 mg/kg, por gavage, durante 28 dias. Ao longo do tratamento foram avaliados o peso e o consumo de ração que evidenciaram efeito moderador na ingesta de alimentos e perda de peso com as maiores doses das ISOs. Foram avaliadas também a bioquímica sérica e urinária, que revelaram alteração do perfil lipídico (⇑ HDL) de forma dose-dependente, aumento de glicemia e diminuição de glicosúria, embora esta última não diferente estatisticamente do controle. No grupo de 900 mg/kg, o estresse oxidativo foi maior e caracterizado pelo aumento de glutationa oxidada (GSSG). No sistema imune foram avaliados diversos parâmetros, a saber: peso relativo de baço e timo e suas celularidades; celularidade de medula óssea; atividades de neutrófilos circulantes e macrófagos peritoneais; resposta imune do tipo tardia (DTH); fenotipagem de linfócitos T e B no sangue e baço e proliferação de linfócitos esplênicos em resposta a ConA e LPS. As maiores doses de ISOs causaram diminuição do peso absoluto do timo e aumento do peso relativo do baço, além de aumento da intensidade de fagocitose de macrófagos na dose de 900 mg/kg. Com a dose de 300 mg/kg de ISOs foi observado menor intensidade na fagocitose de neutrófilos. Assim, pode-se concluir que a utilização de ISOs, na apresentação não isolada, não induziu melhora no perfil lipídico, na proteção ao estresse oxidativo e nem alterou a capacidade de resposta do sistema imune de ratas ovariectomizadas, e, ainda, que a exposição a doses mais elevadas de ISOs apresenta potente efeito sobre a ingesta de alimentos, piora do perfil lipídico, aumento de glicemia e alteração na sinalização redox das células, portanto, futuros experimentos são necessários para melhor caracterizar os efeitos destas agliconas sobre o metabolismo dos lipídeos e também na proteção ao estresse oxidativo. / The present study aimed to evaluate the effects of administration of soybean isoflavones (ISOs) on biochemical and immunological parameters in ovariectomized rats. For this, the ISOs were administered in non-isolated presentation at doses of 100; 300 and 900 mg/kg by gavage for 28 days. Throughout the treatment, the body weight gain and feed intake were evaluated and higher doses of ISOs showed a moderating effect on food intake and weight loss. It were also evaluated the serum and urine biochemistry, which showed altered lipid profile (⇑ HDL), increase in blood glucose and decreased glycosuria in a dose-dependent fashion, although the latter is not statistically different from the control. In the group of 900 mg/kg, the oxidative stress was higher, characterized by increased in oxidized glutathione (GSSG) levels. In the immune system several parameters were evaluated, relative weight of thymus and spleen and their cellularity, bone marrow cellularity, neutrophils and peritoneal macrophages activity, delayed type immune response (DTH), T and B lymphocytes phenotyping in the blood and spleen and splenic lymphocyte proliferation in response to ConA and LPS. Higher doses of ISOs caused decreased in the absolute thymus weight and increase in relative spleen weight. In addition, the dose of 900 mg/kg increased the intensity of phagocytosis of macrophages. On the other hand, it was observed lower phagocytic activity of the neutrophils in the group of 300 mg/kg. Thus, it can be concluded that the use of ISOs in a non-isolated presentation did not induce an improvement in the lipid profile, in the cellular protection to oxidative stress and did not alter the immune response of ovariectomized rats; furthermore, the exposure to higher doses of ISOs has potent effect on food intake, worsening lipid profile, increased blood glucose and changes in redox signaling cells, so further experiments are needed to better characterize the effects of these aglycones on the metabolism of lipids and also in protecting the oxidative stress.

Dentre os produtos naturais que contém compostos secundários com atividade biológica, está a própolis, uma resina coletada por abelhas Apis mellifera de diversas partes da planta com atividades biológicas tais como, antimicrobiana, antiinflamatória, cicatrizante, anestésica, antiviral e antioxidante. Um tipo diferente de própolis e com perfil químico peculiar, foi denominada de própolis vermelha, a qual possui alto teor de compostos fenólicos, principalmente da classe dos isoflavonoides. De acordo com a literatura, esta própolis possui alta atividade antioxidante in vitro, porém estudos sobre o efeito antioxidante in vivo ainda não são conhecidos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar a atividade antioxidante in vivo do extrato etanólico da própolis vermelha brasileira (EEP) por modelo de experimentação animal, assim como comparar o desempenho in vivo do EEP com antioxidantes de alta atividade e efetividade em sistemas biológicos. Para certificação do alto potencial antioxidante da própolis vermelha utilizada, conforme relatado na literatura , o EEP foi caracterizado quanto ao seu potencial antioxidante por várias metodologias in vitro, além de análises da composição química das substâncias não voláteis e voláteis. A avaliação do perfil químico do EEP incluiu análises como espectrofotometria na região ultravioleta visível, teor de compostos fenólicos totais, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massas (CG-EM) e CG/EM-Headspace. Para as análises da atividade antioxidante in vitro foram utilizadas as metodologias de CLAE on-line, sequestro do radical ABTSo+; poder de redução do ferro (FRAP) e capacidade de absorbância de radicais de oxigênio (ORAC). No ensaio de avaliação da atividade antioxidante in vivo foi utilizado um delineamento experimental com 50 ratos Wistar machos, divididos em 7 tratamentos: Controle Normal (CTL/N), Controle estressado (CTL-J/APAP), Ácido Ascórbico (AA-J/APAP), Quercetina (Q-J/APAP), Própolis na dose de 150mg/kg (P150-J/APAP), 300mg/kg (P300-J/APAP) e 600mg/kg (P600-J/APAP). Todos os animais, com exceção do grupo CTL/N, foram tratados por 15 dias com os antioxidantes via intragástrica, e, ao 16º dia foram estressados com 800mg/kg de acetaminofen (APAP), via intragástrica, submetidos a 12 horas de jejum e então anestesiados e sacrificados para retirada de sangue e fígado para as análises de função hepática (enzimas ALT, AST e \'gama\'GT), atividade de sequestro de radical superóxido no plasma pela enzima Superóxido Dismutase (SOD), Western Blot para as enzimas SOD e CAT, análise ORAC de plasma e fígado e histopatologia do tecido hepático. O EEP apresentou alto teor de compostos fenólicos (266,8 mg/g) e a presença de isoflavonoides e pterocarpanos, tais como liquiritigenina, isoliquiritigenina, vestitol, neovestitol, formononetina, biochanina, medicarpina, 3,4-diidroxi-9-metoxipterocaroano e 3,8-diidroxi-9-metoxipterocarpano, os quais são peculiares da própolis vermelha. Além disto, foram encontradas altas concentrações das substâncias voláteis \'alfa\'-cubebeno e germacreno D, as quais não são as substâncias majoritárias da própolis vermelha de outras regiões. O EEP também apresentou elevado potencial antioxidante in vitro, tendo o valor de 4,26 mmol/g equivalente de Fe++ para o FRAP, 4,84 e 19.779,7 mmol de trolox para o ABTS e o ORAC, respectivamente. O APAP na dose e via de administração utilizada não gerou um estresse intenso para ser detectável por meio de alguns intermediários de vias e/ou rotas que respondem ao alto potencial oxidante. Porém, e de acordo com os resultados dos ensaios in vivo, a concentração para uso como antioxidante contra o estresse oxidativo se situa entre 150 a 300mg/kg. Portanto, a própolis vermelha brasileira além de alto potencial antioxidante in vitro também apresenta potencial antioxidante benéfico in vivo / Propolis is one of the natural products containing secondary compounds with biological activity. Propolis is a resin collected by honeybees from various plant parts and has several biological activities such as antimicrobial, anti-inflammatory, healing, anesthetic, antioxidant and antiviral. The Brazilian red propolis is a different type of propolis with a peculiar chemical profile compared to other types of Brazilian propolis, containing a high content of phenolic compounds, especially isoflavones. The literature reports that this propolis has high in vitro antioxidant activity, but studies on the in vivo antioxidant effects are still scarce. Therefore, this study investigated the in vivo antioxidant activity of the ethanol extract of Brazilian propolis (EEP) using animal experiments model. We also compared the in vivo EEP performance with high antioxidant activity and effectiveness in biological systems. To evaluate the high antioxidant propolis potential, as reported in the literature, the EEP was characterized for its in vitro antioxidant potential in various methodologies, as well as in analyses of the chemical composition of volatile and non-volatile substances. The evaluation of EEP chemical analyses included visible spectrophotometry in the ultraviolet region, total phenolic content, high performance liquid chromatography (HPLC), gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS) and GC/MS-Headspace. For in vitro analyses of antioxidant activity, we used the online HPLC methods, sequestration of ABTSo+ radicals, Ferric Reducing Antioxidant Power (FRAP) and Oxygen-Radical Absorbance Capacity (ORAC). To assess in vivo antioxidant activity, we used an experimental design with 50 male Wistar rats divided into 7 treatments: Normal Control (N/CTL), Stressed Control (CTL-J/APAP), Ascorbic Acid (AAJ/ APAP), Quercetin (QJ/APAP), Propolis at 150mg/kg (P150-J/APAP), 300mg/kg (P300-J/APAP) and 600mg/kg (P600-J/APAP). All animals, except for the N/CTL group, were treated for 15 days with intragastric antioxidants, and on the 16th day, they were stressed with 800mg/kg of acetaminophen (APAP), intragastrically. Afterwards, they underwent a 12-hour fast, then, anesthetized and sacrificed to collect blood and liver for analyses of liver function (ALT, AST and \'gama\'GT enzymes), activity of superoxide radical sequestration in plasma by the enzyme Superoxide Dismutase (SOD), Western Blot for SOD and CAT enzymes, ORAC analysis of plasma and liver histopathology and liver tissue. The EEP showed high content of phenolic compounds (266.8 mg/g) and the presence of isoflavones and pterocarpans such as liquiritigenin, isoliquiritigenin, vestitol, neovestitol, formononetin, biochanin, medicarpin, 3,4-dihydroxy-9-methoxy pterocarn and 3,8-dihydroxy-9-methoxy pterocarpan, which are peculiar to the red propolis. Moreover, we found high concentrations of volatile \'alfa\'-cubebeno and germacrene D, which are not the majority of substances in propolis from other regions. The EEP also showed high in vitro antioxidant activity, with 4.26 mmol/g equivalent of Fe++ for FRAP, 4.84 and 19779.7 mmol of trolox for ABTS and ORAC, respectively. The APAP in the dose and route of administration used did not generate intense stress detectable through some intermediate routes and/or routes that respond to the high oxidizing potential. However, according to the results of in vivo analysis, the concentration for use as an antioxidant against oxidative stress ranges from 150 to 300mg/kg. Therefore, the Brazilian red propolis has high in vitro antioxidant potential as well as beneficial in vivo antioxidant potential

Existem evidências de que o estresse exerce papel importante na piora dos sintomas da asma, mas os exatos mecanismos que os interligam ainda não estão elucidados, principalmente no parênquima distal. Recentemente tem sido enfatizada a importância do parênquima pulmonar na modulação das alterações funcionais, inflamatórias e de remodelamento que caracterizam os quadros asmáticos. Cabe ressaltar, que tais alterações tem sido observadas tanto em humanos quanto em modelos de inflamação pulmonar alérgica crônica. Objetivos: Nossos objetivos foram avaliar se a mecânica de tecido pulmonar periférico, a ativação de vias de estresse oxidativo, a expressão celular de citocinas, o recrutamento eosinofílico e o processo de remodelamento da matriz extracelular podem ser modulados pelo estresse físico repetido, induzido pela natação forçada, em cobaias com inflamação alérgica crônica pulmonar. Métodos: Os animais foram expostos a sete inalações com doses crescentes de ovoalbumina (1~5mg/ml) ou soro fisiológico por quatro semanas (grupos OVA e SAL). Após 24 horas da quarta inalação os animais foram submetidos ao protocolo de natação forçada, considerado um modelo de indução de estresse gerado por esforço pela sobrevivência com dificuldade de escapar (grupos SAL-E e OVA-E). Os animais foram expostos ao protocolo de estresse por dois períodos de cinco dias, intercalados por dois dias após os cinco primeiros dias. Após 72 horas da sétima inalação os animais foram anestesiados, exsanguinados e fatias de tecido pulmonar periférico foram retiradas e submetidas à avaliação de mecânica oscilatória. Foram avaliadas a resistência (Rt), a elastância (Et) e a histerisividade (h) em condições basais e após desafio com ovoalbumina e acetilcolina. Os resultados de Rt e Et foram expressos em % de aumento em relação aos valores basais. As fatias de tecido pulmonar periférico foram então submetidas à avaliação histopatológica e imunohistoquímica para quantificação do número de eosinófilos, do conteúdo de colágeno, actina e de 8-iso-PGF2a e do número de células positivas para IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, IFN-g e iNOS. As duas glândulas adrenais foram retiradas, pesadas e seu peso foi corrigido pelo peso total do animal. Os níveis séricos de catecolaminas (adrenalina, noradrenalina e dopamina) e do cortisol também foram obtidos. Resultados: Houve aumento na %Rt, %Et tanto após o desafio antigênico bem como após o contato com o agonista constritor, no número de eosinófilos, no conteúdo de 8-iso-PGF2a, de fibras colágenas e de actina, no número de células positivas para IL-4, IL-5, IL-13 e iNOS no septo alveolar dos animais expostos à ovoalbumina (grupos OVA e OVA-E) quando comparados aos animais expostos ao soro fisiológico (grupos SAL, p<0,05 para todas as comparações). As cobaias sensibilizadas e submetidas ao protocolo de estresse (grupo OVA-E) apresentaram aumento na %Rt e %Et após o desafio antigênico quando comparadas ao grupo OVA (p<0,05). Em relação à avaliação de mecânica pulmonar periférica após o desafio com acetilcolina, observamos aumento apenas na %Et no grupo OVA-E comparativamente ao grupo OVA (p<0,05). Houve aumento no numero de células IL-4 positivas, no conteúdo de 8-iso-PGF2a e de actina nos animais OVA-E comparativamente aos animais do grupo OVA (p<0,05). Considerando o grupo SAL-E houve aumento da %Rt e %Et após desafio com o agonista constritor, no número de células positivas para iNOS, IFN-g, IL-2, IL-5 e IL-13, bem como no conteúdo de 8-iso-PGF2a comparativamente ao grupo SAL (p<0,05). Finalmente, o peso relativo das adrenais e os níveis de cortisol sérico foram maiores nos grupos submetidos ao estresse físico (grupos SAL-E e OVA-E) quando comparados aos grupos não estressados (grupos SAL e OVA, p<0,004). Não houve diferença nos níveis séricos das catecolaminas entre os quatro grupos experimentais. Conclusões: A natação forçada repetida como modelo de estresse foi capaz de causar alterações funcionais como a constrição do parênquima pulmonar bem como aumento da expressão de citocinas e da produção de 8-iso-PGF2a, marcador da ativação de vias do estresse oxidativo. Além disso, neste modelo de inflamação crônica pulmonar, a exposição repetida à natação forçada foi capaz de potencializar a constrição do parênquima pulmonar. Esta alteração funcional associou-se ao aumento do conteúdo de actina e de 8-iso-PGF2a e do número de células IL-4 positivas no septo alveolar. Estes resultados sugerem que tanto a ativação inflamatória quanto o estresse oxidativo estão envolvidos na modulação da resposta inflamatória crônica pulmonar pelo estresse físico repetido. / There are evidences showing that stress can worsen asthma symptoms, but the exact mechanisms that link them are not clarified, especially in the distal lung parenchyma. Recently, the importance of the lung parenchyma has been emphasized in the modulations of the functional alterations, inflammatory and remodeling that characterizes asthma. These alterations have been observed in humans as well as experimental models of chronic allergic pulmonary inflammation. Objectives: Our goals were to evaluate if lung tissue mechanics, activation of oxidative stress pathways, cytokines cellular expressions, eosinophil recruitment and the remodeling process of the extracellular matrix can be modulated by repeated physical stress, induced by forced swimming, in guinea pigs with chronic allergic pulmonary inflammation. Methods: Animals were exposed to seven inhalations with ovalbumin increased doses (1~5mg/ml) or saline solution during four weeks (OVA and SAL groups). Twenty-four hours after the fourth inhalation animals were submitted to forced swimming protocol, that is a type of an unavoidable stress that induces an effort for survival with an escape deficit (SAL-E and OVA-E groups). Animals were exposed to the stress protocol for two periods of five days, intercalated by two days. Seventy-two hours after the seventh inhalation animals were anesthetized, lung strips were removed and submitted to oscillatory mechanic evaluation. Resistance (Rt), elastance (Et) and hysteresivity were evaluated at base line and after OVA and acetylcholine challenge in bath. Rt and Et results were expressed as a % of baseline values. The pulmonary tissue strips were then submitted to histological and Immunohistochemistry analysis, to quantify the number of eosinophils, collagen, actin, 8-iso-PGF2a content and the number of positive cells for IL-2, IL-4, IL-5, IL-13, IFN-g and iNOS. Both adrenal glands were removed and weighted. The weight of the adrenal glands was corrected by the animals total weight. The serum levels of catecholamine (epinephrine, norepinephrine and dopamine) and cortisol were also obtained. Results: There was an increase in Rt%, Et% after the antigenic challenge as well as after the acetylcholine challenge, in the number of eosinophils, 8-iso-PGF2a content, collagen and actin fibers and in the number of IL-4, IL-5, IL-13 and iNOS positive cells in the alveolar septum of the animals exposed to ovalbumin (OVA and OVA-E groups) when compared to the animals exposed to saline solution (SAL, p<0.05 for all comparisons). The sensitized guinea pigs submitted to the stress protocol (OVA-E group) presented an increase in Rt% and Et% after the OVA challenge when compared to the OVA group (p<0.05). Due to the acetylcholine challenge, we observed an increase only in the Et% in OVA-E group compared the OVA group (p<0.05). There was an increase in the IL-4 positive cells, in the 8-iso-PGF2a and actin content in OVA-E animals compared to OVA group (p<0.05). Considering the SAL-E group there was an increase in Rt% and Et% after acetylcholine challenge, in the number of iNOS, IFN-g, IL-2, IL-5, and IL-13 positive cells, as well as in the 8-iso-PGF2a content compared to SAL group (p<0.05). Finally, the relative adrenal weight and the serum cortisol levels were greater in the groups submitted to physical stress (SAL-E e OVA-E groups) when compared to the non-stressed groups (SAL and OVA groups, p<0.05). There was no difference in the catecholamine serum levels among the four experimental groups. Conclusion: The repeated forced swimming, as a stress model was capable of causing functional alterations like lung tissue constriction and increase in cytokines expression and 8-iso-PGF2a production. Besides that, in this chronic pulmonary inflammation, the repeated exposure to forced swimming was capable of empowering lung tissue constriction. This functional alteration was associated with an augmentation in actin and 8-iso-PGF2a content and in the number of IL-4 positive cells in the alveolar septum. These results suggest that activation of inflammatory and oxidative stress pathways were involved in the modulation of stress responses in this animal model of chronic lung inflammation.

O cupuaçu (Theobroma grandiflorum Willd. Ex Spreng. K. Shum) é um fruto nativo brasileiro com boa palatabilidade e grande potencial agroeconômico. Suas sementes são usadas no preparo de um produto similar ao chocolate de cacau (Theobroma cacao L.), conhecido como cupulate®. Os benefícios do cacau à saúde cardiovascular são amplamente descritos. A proximidade filogenética entre cacau e cupuaçu sugere que este último poderia ter efeitos biológicos semelhantes. Entretanto não há estudos que avaliaram a influência do líquor de cupuaçu em doenças metabólicas. Aqui, nós comparamos a composição centesimal e mineral, os conteúdos de compostos fenólicos totais, proantocianidinas, flavonóides e a capacidade antioxidante in vitro dos líquores de cupuaçu e cacau. As composições, centesimal e mineral, de ambos foram semelhantes. Todos os outros parâmetros foram significativamente maiores no líquor de cacau, contudo, o perfil de flavonóides foi muito distinto. No cupuaçu predominaram os flavonóides derivados de quercetina enquanto que no cacau, as proantocianidinas corresponderam à maior classe de compostos fenólicos. Foram estudados os efeitos dos extratos fenólicos dos líquores de cupuaçu e cacau na atividade das enzimas &#945;-amilase e glicosidase. As inibições das atividades enzimáticas foram semelhantes às relatadas na literatura para outras frutas. A fim de investigar a influência dos líquores de cupuaçu e cacau em algumas disfunções metabólicas, nós estudamos o efeito desses líquores em um modelo de ratos com diabetes induzida por estreptozotocina e em ratos alimentados com ração hiperlipídica (HL). A administração oral dos líquores nas doses de 3,6 e 7,2 g/kg de peso corpóreo a ratos diabéticos melhorou significativamente as atividades das enzimas antioxidantes, perfil lipídico e peroxidação lipídica de maneira dose-dependente. Semelhantemente, os extratos fenólicos dos líquores nas doses 2,1 e 7,2 g/kg de peso corpóreo administrados a animais alimentados com ração hiperlipídica reparou o dano hepático devido à melhora da peroxidação lipídica, capacidade antioxidante plasmática e tecidual com relação dose-dependente. Além disso, a sensibilidade a glicose e insulina nos animais alimentados com ração (HL) foram aumentadas pelo tratamento com a maior dose do extrato fenólico do líquor de cupuaçu. Embora o líquor de cacau possua maior conteúdo de compostos fenólicos e atividade antioxidante in vitro comparado ao cupuaçu, este último mostrou-se mais efetivo na redução do dano causado pela diabetes e dieta hiperlipídica. Essas contradições podem ser explicadas pela diferente composição fenólica entre os dois líquores. A análise conjunta desses resultados sugere que o líquor de cupuaçu, assim como o cacau, poderia auxiliar no tratamento de distúrbios metabólicos associados com o estresse oxidativo. / Cupuassu (Theobroma grandiflorum Willd. Ex Spreng. K. Shum) is a native brazilian fruit with good flavor and great agroeconomic potential. Its seeds are used to prepare a cocoa (Theobroma cacao L.) chocolate-like, known as cupulate®. The cocoa beneficial properties to cardiovascular health have been extensively described. Despite the phylogenetic similarity between cocoa and cupuassu suggests that the later could promote the same biological effects, no study has attempted to examine the role of cupuassu liquor on metabolic disorders. Here, we compared the centesimal and mineral composition, contents of total phenolic compounds, proanthocyanidins, flavonoids and in vitro antioxidant capacity of cupuassu and cocoa liquors. Centesimal and mineral compositions of both were similar. All the other parameters were significantly higher in cocoa liquor. However, flavonoids profile was quite different, where quercetin derivatives predominated in cupuassu whereas in cocoa, the proanthocyanidins corresponded to the major class of phenolic compounds. Studies were undertaken to determine the effect of phenolic extracts on &#945;-amylase and glucosidase activities. The enzymatic activities inhibitions were close to that previously related to other fruits. To further investigate the role of cupuassu and cocoa liquors on metabolic disturbs, we assessed the effect of these liquors in streptozotocin-induced diabetic and high-fat diet (HFD) rats. Oral administrations of liquors at doses 3.6 and 7.2 g/kg body weight to diabetic rats improved significantly antioxidant enzymes activities, lipid profile and peroxidation in dose-dependent manner. Similarly, liquors phenolic extracts at doses 2.1 and 7.2 g/kg body weight administrated to HFD animals repaired the liver damage by ameliorating lipid peroxidation, plasma and tissue antioxidant capacities in dose dependence. Indeed, HFD animal sensitivity for glucose and insulin was markedly augmented in animals treated with the highest dose of phenolic extract of cupuassu. Although cocoa has higher content of phenolic compounds and in vitro antioxidant potential activity than cupuassu, the later showed more effectively in reducing the damage in animal models of diabetes and high-fat diet. These contradictions could be explained due to differences in phenolic composition in cupuassu and cocoa liquors. Taken together, these results suggest the cupuassu liquor, as well as cocoa liquor, could help in treatment of metabolic diseases associated with oxidative stress.

O mercúrio (Hg), na forma química de metilmercúrio (MeHg) é considerado um dos contaminantes ambientais mais nocivos à saúde humana e ao ambiente, podendo provocar efeitos adversos diversos. A exposição ocorre principalmente pelo consumo de peixes contaminados e é freqüente em populações ribeirinhas da Amazônia Brasileira, incluindo o médio Tapajós. Um dos principais efeitos tóxicos associados à exposição ao MeHg é o estresse oxidativo. Também tem sido relatada a indução do processo inflamatório. Entretanto, a dieta pode modificar consideravelmente os efeitos tóxicos decorrentes da exposição ao MeHg. Além disso, na Região Amazônica a sazonalidade é importante na oferta de alimentos, podendo assim, influenciar nos efeitos da exposição ao Hg, pela diferente oferta de micronutrientes que minimizariam os efeitos após a exposição. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o de avaliar, em diferentes estações do ano e comunidades ribeirinhas amazônicas, características sociais e demográficas, a exposição ao MeHg, o status de metais essenciais (Cu, Mn, Se e Zn), carotenóides (?-caroteno e licopeno) e vitaminas (A e E) no organismo; bem como os biomarcadores do estresse oxidativo GSH, atividade das enzimas antioxidantes (CAT, GSH-Px e SOD), concentração de MDA, atividade e reativação da ALA-D e marcadores de inflamação (PCRus e as interleucinas 6 e 10). Foi observado que a sazonalidade e a localização da comunidade influenciavam na exposição ao MeHg, no teor de micronutrientes e nos marcadores do estresse oxidativo. A exposição ao MeHg também esteve associada ao aumento da GSH-Px, do MDA e reativação da ALA-D, bem como a diminuição da atividade da ALA-D. Cabe também ressaltar que um aumento da PCRus e expressão das ILs 6 e 10 também se correlacionaram com a exposição ao MeHg. No entanto, para alguns micronutrientes os teores em sangue foram dependentes de fatores sócio-demográficos. Finalmente, observou-se que a dieta é um importante preditor para os biomarcadores do estresse oxidativo GSH, GSH-Px, MDA e ALA-D nos indivíduos expostos ao MeHg. No entanto, dentre os marcadores inflamatórios avaliados somente a IL-10 foi influenciada pelo status nutricional. / Methylmercury (MeHg) is a well-known environmental contaminant and it may cause severe adverse effects to human health. The exposure to this organic form of mercury occurs mainly through consumption of contaminated fish and this source of exposure is common in riparian communities of the Brazilian Amazon, including the Middle Tapajós. One of the main toxic effects related to MeHg exposure is the oxidative stress. MeHg exposure has also been reported to induce inflammatory response. However, components of diet can modify the toxic effects after MeHg exposure. Mopreover, seasonality in the Amazon region is an important factor in food availability and it may also influence the effects of the Hg exposure depending on different populations. Therefore, this study aimed to evaluate, in different seasons and Amazonian riverside communities, social and demographic characteristics, exposure to MeHg, the status of essential metals (Cu, Mn, Se and Zn), carotenoids (?- carotene and lycopene) and vitamins (A and E) in the body as well as biomarkers of oxidative stress GSH, antioxidant enzymes (CAT, GSH-Px and SOD), MDA concentration, activity and reactivation of ALA-D and markers of inflammation (CRPhs and interleukins 6 and 10). The seasonality and community location influenced on the MeHg exposure, micronutrients content and oxidative stress biomarkers. MeHg exposure was also associated with increased GSH-Px, MDA and ALA-D reactivation as well as the decrease on ALA-D activity. The elevations of the CRPhs and interleukins expression were also associated with MeHg exposure. For some micronutrients their levels in blood were dependent on socio-demographic factors. Finally, we found that diet is an important predictor for oxidative stress biomarkers GSH, GSH-Px, MDA and ALA-D in the individuals exposed to MeHg. However, among the inflammatory markers here evaluated only IL-10 was influenced by nutritional status.

O chá ayahuasca é uma bebida psicotrópica que tem provocado polêmica devido ao uso indiscriminado por alguns grupos de pessoas e pela facilidade de compra pela internet. A bebida é feita por meio da decocção conjunta das plantas Banisteriopsis Caapi e Psychotria Viridis. Contém alcaloides beta-carbolínicos (?-carbolínicos) como harmina (HRM), harmalina (HRL) e harmalol, que possuem efeitos inibidores da monoaminooxidase A (MAO-A), sendo considerados protetores contra o dano oxidativo neuronal, além de ter ações anticonvulsivantes e efeitos ansiolíticos. Por outro lado, esses alcaloides, conjuntamente com a N,N-dimetiltriptamina, principal componente alucinógeno da P. Viridis, também têm sido descritos como neurotoxinas endógenas que podem participar no início de doenças neurodegenerativas. No presente estudo, a neurotoxicidade do chá ayahuasca foi estudada por meio da determinação da ocorrência de apoptose neuronal pelo método de fluorescência da Caspase-3 e pelo ensaio do TUNEL (Terminal deoxynucleotidyl transferase mediated dUTP nick end labeling assay). Foram administrados, diariamente, durante vinte e um dias, por meio de gavagem gástrica, 2 ml de água a um grupo de ratos Wistar machos, controle (n=12) e 2 ml do chá ayahuasca 50% a outro grupo similar (n=12). Foram realizadas análises de glutationa (GSH), malonaldeído (MDA) e vitamina E séricas e hepáticas para avaliar a peroxidação lipídica (LPO), assim como análises urinárias de creatinina e ureia para avaliar o funcionamento renal dos animais. Os resultados nas análises do TUNEL mostraram significância estatística no grupo ayahuasca em relação ao grupo controle. A análise de Caspase-3 não mostrou diferenças entre os dois grupos. Os valores de MDA e GSH sérica, assim como da vitamina E hepática, apresentaram redução estatisticamente significativa no grupo tratado com o chá ayahuasca. Os resultados desta investigação apontam para a presença de um processo de estresse oxidativo nos ratos tratados com este chá, com achados estatisticamente significativos de apoptose neuronal com o ensaio do TUNEL. É recomendável a realização de outros estudos para elucidar os mecanismos neurotóxicos do chá ayahuasca. / Ayahuasca tea is a psychotropic beverage that has caused controversy due to the fact of being used indiscriminately by some group of people and the ease of purchase in the worldweb. The tea is derived by boiling the bark of the liana Banisteriopsis Caapi (B. Caapi) together with the leaves of Psychotria Viridis (P.Viridis). B. Caapi contains alkaloids as harmine, harmaline and harmalol, highly active reversible inhibitors of monoamine oxidase A and MAO-B. These compounds have been described as protecting neuronal mitochondria against oxidative damage, besides having anticonvulsivant and anxiolytic actions. On the other hand, these alkaloids, together with dimethyltryptamine (DMT), the main hallucinogenic component of P. Viridis, also had been described as endogenous neurotoxins that could participate in neurodegenerative diseases. In this work, the neurotoxicity of ayahuasca was studied by the method of fluorescence of Caspase-3 and the TUNEL assay. By gastric gavage, was administered in a daily regime during twenty-one days, 2 ml of water to a group of rats (control n=12) and 2 ml of 50% ayahuasca tea to another similar group (n=12). Analysis of reduced glutathione (GSH), malonaldehyde (MDA) and vitamin E was made, to assess lipid peroxidation and also analysis of urinary urea and creatinine, to assess kidney function of animals. The results of the TUNEL assay, showed statistical significant values in the ayahuasca group. No differences were found in Caspase-3 analysis. The values of serum MDA and GSH as well as hepatic vitamin E, showed a statistically significant reduction in the group treated with ayahuasca. The results of this investigation indicate the presence of oxidative stress in rats treated with ayahuasca tea, with statistical significant values of neuronal apoptosis measured by TUNEL assay. It is advisable to conduct further studies to elucidate the neurotoxic effects of ayahuasca tea.

Atherosclerotic cardiovascular disease is a leading cause of death worldwide. Dysregulation of vascular redox state plays a crucial role in the atherosclerotic process. Increased production of vascular superoxide (O2·-) and other reactive oxygen species (ROS) leads to endothelial dysfunction, a key early step in atherogenesis. Adipose tissue is a source of vasoactive, hormone-like molecules which are termed adipokines. One of the most important adipokines is adiponectin. Adiponectin has been shown to have antioxidant, anti-atherosclerotic effects in cell culture studies and animal models. However, its role in human cardiovascular disease has not been extensively investigated. More specifically, its effects on the human vascular wall and the mechanisms regulating its synthesis in adipose tissue have not been studied before in humans. The aim of my thesis is to explore the role of adiponectin in human atherosclerosis. This was achieved through use of the Oxford CABG Bioresource: a well-phenotyped cohort and tissue bank of patients undergoing cardiac surgery. By employing a range of in vivo and ex vivo techniques, I demonstrate for the first time in humans that adiponectin has direct antioxidant effects in the vascular wall, by directly suppressing pro-oxidant vascular enzymes and restoring redox balance. These effects persist in type 2 diabetes, presence of which is linked to reduced circulating adiponectin levels. Indeed, a variety of stimuli affect adiponectin synthesis in human adipose tissue, with brain natriuretic peptide being a major driver of adiponectin synthesis. However, different adipose tissue depots demonstrate diverse responses to stimuli affecting adiponectin synthesis, owing to their functional and morphological differences. Of particular interest is the fact that synthesis of adiponectin in perivascular adipose tissue is driven by the oxidative stress status of the underlying vessel. This observation led me to document for the first time in humans the existence of a reciprocal, two-way interaction between perivascular adipose tissue and the vascular wall: high vascular oxidative stress leads to release of factors with the ability to up-regulate adiponectin expression in perivascular adipose tissue, acting as a local paracrine defence mechanism attempting to restore vascular redox state. My thesis provides proof-of-concept for this novel cross-talk between adipose tissue and the vascular wall. This can have significant impact in designing new therapeutic strategies against atherosclerosis.

Telomeres are increasingly used as biomarkers of somatic maintenance and could conceivably play a causal role in life history trade-offs. In this thesis, I use longitudinal telomere measures from a wild population of cooperatively breeding white-browed sparrow weavers (Plocepasser mahali) to further our understanding of the causes and fitness consequences of individual variation in somatic maintenance, with particular focus on hitherto unexplored effects of the social environment. In Chapter 2, I start by investigating the key prediction of life-history theory that shortfalls in somatic maintenance in early life entail later-life costs, and find supporting evidence. Nestlings with higher within-individual rates of telomere attrition show reduced survival to the following season, even after controlling for the effects of variation in body mass. In Chapter 3, I then investigate the effects of the social and abiotic environment on nestling telomere length and attrition rates and find the first support, to my knowledge, for the key prediction that helpers in cooperatively breeding societies alleviate telomere attrition rates in growing offspring (consistent with the expectation that helper contributions to nestling feeding relax resource allocation trade-offs in offspring). In addition, I find that rainfall prior to egg-laying has a positive effect on hatchling telomere length; an effect that most likely arises via egg- or incubation-mediated maternal effects. In Chapter 4, I investigate the causes of variation in telomere attrition rates in adults, and while there are no overall differences in telomere length or long-term within-individual telomere dynamics between dominant and subordinate birds, my findings are suggestive of dominance-related differences in the short-term regulation of telomere length. In addition, and in concordance with predictions of life-history theory regarding trade-offs between somatic maintenance and reproduction, I find that annual rainfall (a proxy for reproduction-related activity during the breeding season) negatively predicts the within-individual rate of change in telomere length in adults specifically over the breeding season; there was no such relationship in the non-breeding season. Finally, in Chapter 5, I investigate the extent to which natural variation in oxidative state predicts variation in within-individual rates of change in telomere length over time. This chapter provides evidence suggestive of associations between oxidative state and telomere dynamics in a natural population, and highlights complexity in the nature of these relationships. Together my findings provide novel support for key predictions of life-history theory regarding the causes and consequences of variation in somatic maintenance, and lend strength to the view that longitudinal field studies of telomere dynamics can offer useful insights in this regard. Furthermore, my findings highlight the potential for diverse effects of the social environment on patterns of somatic maintenance, and specifically hitherto unexplored downstream effects of helping behaviour on later-life performance and ageing trajectories.

Dihydronicotinamide riboside (NRH) quinone oxidoreductase 2 (NQO2) is involved in quinone metabolism reducing quinone to hydroquinone. Quinones are products of oestrogen metabolism and are responsible for the oestrogen-initiated breast carcinogenesis. It has been demonstrated that oestrogen quinones are endogenous biological substrates of NQO2 which acting as a detoxification enzyme catalyses the reduction of oestrogen quinones to hydroquinone. Hydroquinone can then be removed by conjugation to glutathione or glucuronic acid. In this study, the oestrogen dependent and oestrogen independent effects of NQO2 in a variety of networks implicated in breast tumorigenesis were investigated aiming to understand the potential role of NQO2 overexpression in mammary carcinomas. The use of NRH as a cofactor for NQO2 is being studied in parallel with the Î2-oestradiol and tamoxifen treatments. The MCF-7, T47D, MDA-MB-231 and MDA-MB-468 breast cancer cells were transfected with increasing amounts of NQO2 and its biological activity in regulating ERα transcriptional activity, reactive oxygen species (ROS) generation, cell cycle control, mitochondrial membrane potential and antioxidant activities including catalase activity, glutathione (GSH) levels and glutathione peroxidase (GPx) activity were studied. NQO2 overexpression in MDA-MB-231 and T47D cells reduced ROS generation. Increasing amounts of transfected NQO2 induced the ERα transcriptional activity in Î2-oestradiol treated MCF-7 and T47D cells and decreased cyclin D1 protein levels in these cells treated with Î2-oestradiol compared to untransfected cells. Reduction of catalase activity was detected in tamoxifen treated T47D cells overexpressing NQO2, an effect that was not evident in Î2-oestradiol treated cells, whereas NQO2 mediated reduction of GSH levels was detected in these cells treated with Î2-oestradiol but not with tamoxifen. Finally, NQO2 affected mitochondrial membrane depolarization in Î2-oestradiol treated MDA-MB-231 cells. Given the fact that NRH is not physiologically synthesized in humans, the results presented in this study are valuable from the fundamental science point of view indicating the existence of a potential link between NQO2 and estrogens affecting a number of biological pathways important for breast carcinogenesis and as such from the clinical angle it could be assumed that NQO2 effects could impact the design of personalised breast cancer treatment of oestrogen receptor positive and negative breast cancers.