The liver diseases represent a relevant health problem, affecting once an organ of great importance in homeostasis maintaining. The search for herbal hepatoprotective capacity has been increasing, mainly because of the synthetic products used for this purpose may present adverse effects. Guaraná, obtained from the roasted seeds of the Amazonian plant Paullinia cupana var. sorbilis (Sapindaceae), is a product with a wide reputation as stimulant and a nutritional supplement in terms of physical and mental stress. It also presents several other biological properties, among them the antioxidant, antimicrobial, anticancer and anti-obesogenic. However, few studies focus on the potential hepatoprotective this plant. In this study, the protective effects of Paullinia cupana Mart. var. sorbilis (guaraná) on liver damage were evaluated in rats exposed to carbon tetrachloride (CCl4). Male Wistar rats were intra gastric pretreated with guaraná powder (100, 300 and 600 mg/Kg) or silymarin 100 mg/Kg daily for 14 days before treatment with a single dose of CCl4 (50% CCl4, 1 mL/Kg, intraperitoneally). Rats were sacrificed 24 h later, and blood samples were collected for assaying serum biochemical parameters. The hepatic tissue was removed to perform the comet assay. CCl4 induced liver damage and significantly increased the activities of Alanine Aminotransferase (ALT) and Aspartate Aminotransferase (AST) in serum. In addition, CCl4 increased the DNA damage index in hepatocytes. Pretreatment with guaraná in all concentrations was significantly effective in decreasing the ALT and AST activities when compared with CCl4 treated group. Furthermore, the treatment with guaraná 300 mg/Kg decreased DNA damage index. In addition, the DNA damage index showed a significant positive correlation with AST and ALT. These results indicate that guaraná has hepatoprotective activity and prevents the DNA strand breakage in CCl4-induced liver damage in rats. / As doenças hepáticas representam um grave problema de saúde, uma vez que acometem um órgão de grande importância na manutenção da homeostase. A busca por fitoterápicos com capacidade hepatoprotetora vem aumentando, principalmente pelo fato dos produtos sintéticos utilizados para esse fim apresentarem efeitos adversos. O guaraná, obtido das sementes torradas da planta amazônica Paullinia cupana var. sorbilis (Sapindaceae), é um produto com ampla reputação como estimulante e como suplemento nutricional em condições de estresse físico e mental. Além disso, apresenta outras diversas propriedades biológicas, entre estas destacam-se os efeitos antioxidantes, antimicrobianos, anticancerígenos e anti-obesogênicos. Entretanto, poucos estudos enfocam o possível potencial hepatoprotetor desta planta. Neste trabalho, os efeitos protetivos do guaraná sobre o dano hepático foram avaliados em ratos expostos ao tetracloreto de carbono (CCl4). Ratos Wistar machos foram pré-tratados (gavagem) com pó de guaraná (100, 300 e 600 mg/Kg) ou com silimaria 100 mg/Kg durante o período de 14 dias. No 14a dia, para a indução de hepatotoxidade, os animais receberam dose única, via intraperitonial de CCl4 (1 mL/Kg; 50%, diluído em azeite de oliva). Após 24 h, amostras de sangue foram coletadas via retro-orbital para avaliação de parâmetros bioquímicos, os animais sacrificados e o tecido hepático removido para a realização do ensaio cometa. O tratamento com CCl4 provocou dano hepático, demonstrado pela elevação signifivativa da atividade das enzimas aspartato aminoranferase (AST) e da alanina aminotransferase (ALT) no soro. Além disso promoveu um aumento significativo no índice de dano ao DNA. O pré-tratamento com guaraná, em todas as concentrações, foi significativamente efetivo em evitar a elevação da atividade de AST e ALT quando comparados ao grupo controle CCl4. O pré-tratamento com guaraná 300 mg/Kg promoveu uma diminuição no índice de dano ao DNA. O índice de dano no DNA mostrou signifivativa correlação positiva com as atividades de AST e ALT. Estes resultados indicam que o guaraná tem atividade hepatoprotetora e previne a quebra da fita do DNA em dano induzido por CCl4 em ratos.

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE CRISTOVAO.pdf: 2860574 bytes, checksum: 30d47db4b1a98ddd577508efff6caad6 (MD5) Previous issue date: 2011-06-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The guarana cultivation has great social and economic importance in Maués City. Aimed at increasing crop yields, studies are needed on the plant population per unit area. This work aimed to evaluate the effects of different plant stands in the cultivation of guarana on aspects of vegetative growth, diseases, soil fertility and productivity, to improve the productive use of areas with the culture of guarana and reducing the impact of the implementation of the culture in new areas, providing an economic return for producers of guarana in Maués City, Amazonas State. We studied two clones BRS-Amazonas (CMU-300) and BRS-Maués (CMU-871) in booths of 625, 833, 1,111, 1,666, 2,500 and 5,000 plants per hectare. The experimental design for the analysis was completely randomized in factorial arrangement 2x6 and the number of replicates ranged from 3 to 10 according to the variables studied. The increase in the plant stands showed the economic viability for all indicators, with low risk of obtaining unfavorable results in the region analyzed when the used clones show high resistance to major diseases affecting the crop. There is need for continued evaluation to define the better stand of plants per unit area, which should be set at the end of at least five years of evaluation, after the stabilization of yield per plant. / O cultivo do guaranazeiro tem grande importância social e econômica na região do município de Maués. Visando o aumento da produtividade da lavoura, são necessários estudos sobre a população de plantas por unidade de área cultivada. Este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos de diferentes estandes de plantas no cultivo do guaranazeiro sobre aspectos de crescimento vegetativo, doenças, produtividade e fertilidade do solo, possibilitando uma melhor utilização das áreas utilizadas com a cultura do guaranazeiro, reduzir o impacto da implantação da cultura em novas áreas apresentando um retorno econômico aos produtores de guaraná do município de Maués, Estado do Amazonas. Foram estudados duas cultivares BRS-Amazonas e BRS-Maués em estandes de. 625, 833, 1.111, 1.666, 2.500 e 5.000 plantas por hectare. O delineamento experimental adotado para a análise foi o inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2 x 6, sendo que o número de repetições variou de 3 a 10, de acordo com as variáveis estudadas. O aumento do estande de plantas mostrou viabilidade econômico-financeira para todos os indicadores, com baixo risco de obter resultados desfavoráveis na região analisada quando utilizadas cultivares que apresentem alta resistência às principais doenças que afetam a cultura. Existe a necessidade de se definir o estande ideal de plantas por unidade de área, considerando o tempo de estabilização da produção que ocorre a partir do quinto ano.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Abnormalities of lipid metabolism often lead to pathologic lipid accumulation in the vessel wall, oxidative and chronic inflammatory sequelae and the formation of atherosclerotic lesions, ultimately leading to clinical events. Low density lipoprotein (LDL) oxidative modification in the vascular wall seems to be a key factor in atherosclerosis development. Following the oxidation hypothesis of atherosclerosis the role of antioxidants has been investigated in a large number of epidemiological, clinical and experimental studies. Therefore, we investigated the antioxidant activity of three compounds of different classes in preventing the low density lipoprotein oxidation. In the guaraná study, we showed that subjects who habitually ingested guaraná (GI) demonstrated lower conjugated dienes production than did subjects who never ingested guaraná (NG; reduction of 27%, p < 0,0014), independent of other variables. However, in the GI group the conjugated dienes production was positively associated with glucose levels. The GI group also showed a total cholesterol level significantly lower than NG group. Also, guaraná demonstrated a high antioxidant activity in vitro, mainly at concentrations of 1 and 5 μg/mL, demonstrated by suppression of CDs and TBARS productions, tryptophan destruction and high TRAP activity. Guaraná, similar to other foods rich in caffeine and catechins such as green tea, has some effect on LDL oxidation that could partially explain the protective effects of this food in cardiometabolic diseases. In the thiosemicarbazone study, salicylaldehyde-4- phenylthiosemicarbazone (SPTS) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′- Azobis(2-methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, SPTS was effective at preventing tryptophan destruction. SPTS also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) formation induced by sodium nitroprusside in different rat tissues and by Cu2+ in human LDL and serum. These results indicate that the antioxidant effect of SPTS is caused by a combination of transition metal chelation and free-radicalscavenging activity. In the organotellurium study, the 2-phenyl-2-tellurophenyl vinylphosphonate (DPTVP) may have antioxidant activity against Cu2+- and 2,2′-azobis(2- methylpropionamidine) dihydrochloride (AAPH)-induced LDL and serum oxidation. Additionally, DPTVP was effective at preventing tryptophan oxidation. DPTVP also showed significant total radical-trapping antioxidant activity and could prevent thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) formation induced by Cu2+ in human LDL and serum. Additionally, DPTVP exhibited no toxicity in rat aorta slices. The results presented here indicate that the antioxidant effect of DPTVP is caused by a combination of free-radicalscavenging activity and possible blockade of the copper binding sites of LDL. Considering these preliminary results, we can conclude that the three compounds presented a potential antioxidant activity and could prevent the oxidative modifications of LDL. These data encourage us to evaluate these compounds in in vivo studies and investigate additional properties in preventing the atherogenic process. / Anormalidades do metabolismo lipídico muitas vezes levam ao acúmulo patológico de lipídios na parede arterial, sequelas oxidativas e inflamatórias crônicas e à formação de lesões ateroscleróticas, levando a eventos clínicos. A modificação oxidativa de lipoproteínas de baixa densidade (LDL) na parede arterial parece ser um fator importante no desenvolvimento da aterosclerose. Seguindo a hipótese oxidativa da aterosclerose, o papel dos antioxidantes tem sido investigado em grande número de estudos epidemiológicos, clínicos e experimentais. Sendo assim, neste estudo nós investigamos a atividade antioxidante de três compostos de diferentes classes na prevenção da oxidação da LDL. No estudo com guaraná, nós mostramos que indivíduos que consumiam guaraná habitualmente (GI) apresentaram menor produção de dienos conjugados que os indivíduos que nunca consumiam guaraná (NG; redução de 27%, p < 0,0014), independentemente de outras variáveis. No entanto, no grupo GI a produção de dienos conjugados foi positivamente associada com os níveis de glicose. O grupo GI também apresentou nível de colesterol total significativamente menor comparado ao grupo NG. Além disso, o guaraná apresentou uma grande atividade antioxidante in vitro, principalmente nas concentrações de 1 e 5 μg/mL, demonstrado pela supressão da produção de dienos conjugados e substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico, prevenção da destruição do triptofano e alta atividade scavenger de radicais (TRAP). O guaraná, similar a outros alimentos ricos em cafeína e catequinas como o chá verde, tem alguns efeitos na oxidação da LDL que podem explicar parcialmente os efeitos protetores deste alimento nas doenças cardiometabólicas. No estudo com a tiosemicarbazona, a salicilaldeído-4-feniltiosemicarbazona (SPTS) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro induzidas por Cu2+ e 2,2 -azobis(2- metilpropionamidina) dihidrocloreto (AAPH). Além disso, a SPTS foi efetiva em prevenir a destruição do triptofano. O composto também apresentou significativa atividade scavenger de radicais e pode prevenir a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico induzidas por nitroprussiato de sódio em diferentes tecidos de ratos e por Cu2+ em LDL e soro humano. Estes resultados indicam que o efeito antioxidante da SPTS é causado pela combinação da atividade quelante do composto e a atividade scavenger de radicais livres. No estudo com o composto orgânico de telúrio, o 2-fenil-2-telurofenil vinilfosfonato (DPTVP) apresentou atividade antioxidante contra a oxidação de LDL e soro humano induzida por AAPH e Cu2+. Além disso, o composto preveniu a oxidação do triptofano e a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico e mostrou um significativo efeito scavenger de radicais. O DPTVP (20 μM) não apresentou toxicidade quando exposto à fatias de aorta de ratos. Estes resultados indicam que o efeito do DPTVP é resultado de uma combinação da atividade scavenger de radicais do composto e da possibilidade dele bloquear os sítios de ligação de cobre da LDL. Considerando todos os resultados apresentados aqui, podemos concluir que os três compostos apresentam um grande potencial antioxidante e podem prevenir as modificações oxidativas da LDL. Esses dados nos encorajam para avaliar esses compostos em estudos in vivo e investigar novas propriedades que possam prevenir o processo aterogênico.

The worldwide prevalence of obesity has increased severely in recent decades. Obese people have risk of developing insulin resistance, type 2 diabetes, dyslipidemia, cardiovascular disease, metabolic syndrome (MS) and cancer. In addition, obesity has been related to oxidative changes and a low-grade chronic inflammation that initially affects adipose tissue and later the others organs and systems. Guarana (Paullinia cupana) is a native plant from the Amazon, Brazil which has bioactive compounds that appear to act in energy metabolism, oxidative and inflammatory processes. However, epidemiological studies about guaraná consumption effect are still incipient. Thus, this study investigated the in vivo effect of habitual intake of guarana on the individuals health, observing the occurrence of obesity, type 2 diabetes and MS, as well as the markers associated with these diseases, as well as their behavior in experiments in vitro. In a first case-control study included 637 elderly were divided among those who habitually drank guaraná (GI: n = 421) and those who did not ingest the plant (NG, n = 239). The prevalence of hypertension, obesity and MS was lower in GI, than in the NG. In addition, in GI women were observed lower levels of total cholesterol, LDL-cholesterol and AOPP (products of advanced protein oxidation). The men in this group showed lower values of waist circumference. In a second study, we used an in vivo protocol for evaluation the guaraná effect on inflamatory markers levels. Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) were treated with and without guaraná (5 g/ml), besides glucose (15 mM) and insulin (1 mU/ml). Were also evaluates the citokyne plasma levels in subjects suplemented with guaraná (90 mg/day) for 14 days. Both the in vitro and in vivo analyses demonstrated a decrease in the proinflammatory cytokines: IL-1β, IL-6, TNF-, IFN- and an increase in antiinflammatory IL-10. The results demonstrate the protective guaraná effect against obesity, hypertension and MS, as well as his performance on the oxidative and inflammatory processes associated with these. / A prevalência mundial da obesidade tem aumentado consideravelmente, nas últimas décadas. Os indivíduos obesos apresentam riscos de desenvolvimento de resistência à insulina, diabetes tipo 2, dislipidemia, doenças cardiovasculares, síndrome metabólica (SM) e câncer. Além disso, a obesidade tem sido relacionada a alterações oxidativas e a uma inflamação crônica de baixo grau que atinge inicialmente o tecido adiposo e posteriormente o organismo de forma sistêmica. O guaraná (Paullinia cupana) é uma planta nativa da Amazônia, que possui compostos bioativos que parecem atuar no metabolismo energético, oxidativo e inflamatório. Entretanto, estudos epidemiológicos sobre as consequências do seu consumo na saúde humana são ainda incipientes. Sendo assim, este trabalho avaliou o efeito in vivo da ingestão habitual de guaraná pelos indivíduos testados, observando a ocorrência de obesidade, diabetes tipo 2 e SM, bem como o comportamento in vitro dos marcadores bioquímicos e inflamatórios associados a essas doenças. Em um primeiro estudo caso-controle foram incluídos 637 idosos divididos no grupo dos que ingeriam guaraná habitualmente (GI: n = 421) e dos que não ingeriam a planta (NG: n = 239). A prevalência de hipertensão, obesidade e SM foi menor no grupo GI do que no NG. Além disso, nas mulheres foram observados níveis mais baixos de colesterol total, LDL-colesterol e AOPP (produtos de oxidação proteica avançada) no grupo GI. Já os homens desse grupo mostraram menores valores de circunferência abdominal. Em um segundo estudo, foi utilizado um protocolo in vitro para avaliação do efeito do guaraná nos níveis de marcadores inflamatórios. Células mononucleares periféricas (PBMCs) foram tratadas com e sem guaraná (5 g/ml), além de glicose (15 mM) e insulina (1 mU/mL). Foram avaliados ainda, in vivo, os níveis plasmáticos de citocinas em indivíduos saudáveis suplementados com guaraná (90 mg/dia) durante 14 dias. Tanto no ensaio in vitro, como no in vivo foi observada uma diminuição nos níveis das citocinas pró-inflamatórias: IL-1β, IL-6, TNF- e IFN- e aumento da anti-inflamatória IL-10. Os resultados deste trabalho demonstram o efeito protetor do guaraná contra a obesidade, hipertensão e SM, bem como sua atuação nas rotas oxidativas e inflamatórias associadas a esses processos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The antioxidant effects of the hydro-alcoholic guaraná extracts (Paullinia cupana var. sorbilis Mart.) on nitric oxide (NO ) and other compounds generated from degradation of Sodium Nitroprusside (SNP) in embryonic fibroblast culture (NIH-3T3 cells) were evaluated. The guaraná bioactive compounds were initially determined by a high-performance liquid chromatography (HPLC): caffeine=12.240 mg/g, theobromine=6.733 mg/g and total catechins= 4.336 mg/g. To the experiments, initially the cells were grown in DMEM (Dulbecco s Modified Eagle Medium) medium and incubated in a humidified atmosphere of 5% CO2 and 37°C until reach 90% confluence. Cell cultures were exposed to 10μM SNP during six hours since in this concentration the cells present >90% mortality. Guaraná diluted in water was added in the cultures in five concentrations (0.5, 1, 5, 10 and 20 mg/mL). MTT and Trypan blue viability, biochemical oxidative markers and genotoxicity (DNA Comet assay) analysis were performed. Additionally, the cell oxidative stress was evaluated by 2,7 dihydrodichlorofluorescein diacetate (DCFDA) fluorescence assay by confocal microscopy. Guaraná reverted the SNP toxicity mainly in lower concentrations (<5 mg) decreasing cell mortality, lipid peroxidation, DNA damage and cell oxidative stress and increasing the SOD levels. However, guarana was unable to reverse the inhibition of catalase probably triggered by the presence of cyanide which is also produced in the decomposition of SNP. The results suggest that guarana has effects on the modulation of excessive amounts of NO probably through its antioxidant properties. These results supported previous studies that suggest guarana have a protective effect against morbidity as obesity and metabolic syndrome that are related to metabolism. / Os efeitos antioxidantes do extrato hidro-alcoólico de guaraná (Paullinia cupana var. sorbilis) sobre o Óxido Nítrico (NO ) e outros compostos gerados a partir da decomposição do Nitroprussiato de Sódio (NPS) em cultura de fibroblastos embriônicos (NIH 3T3) foram avaliados. Os compostos bioativos do guaraná foram inicialmente determinados por cromatografia líquida de alta performance (HPLC): cafeína=12,240 mg/g, teobromina=6,733 mg/g e catequinas totais=4,336 mg/g. Para os experimentos as células foram inicialmente cultivadas em meio DMEM (Dulbecco s Modified Eagle Medium) e incubadas em uma atmosfera umidificada de 5% de CO2 a 37°C até chegar a uma confluência de 90%. As culturas de células foram expostas ao NPS na concentração de 10μM durante seis horas. Nesta concentração de NPS e tempo de exposição ocorre uma taxa de mortalidade celular >90%. O guaraná diluído em água foi adicionado em cinco diferentes concentrações (0,5, 1, 5, 10 e 20 mg/mL). Os ensaios de viabilidade MTT e azul de tripan, de marcadores bioquímicos de estresse oxidativo e genotoxicidade (ensaio cometa) foram realizados. Adicionalmente, o estresse oxidativo celular foi avaliado através do ensaio da fluorescência do diacetato de 2,7 diclorofluoresceína (DCFDA) via microscopia confocal. O guaraná reverteu à toxicidade induzida pelo NPS principalmente em concentrações mais baixas (<5mg/mL), diminuindo a: mortalidade celular, peroxidação lipídica, dano de DNA e produção de espécies reativas a aumentou os níveis da enzima Super Óxido Dismutase (SOD). Entretanto, o guaraná não conseguiu reverter a inibição da catalase provavelmente desencadeada pela presença de cianeto que também são produzidos na decomposição do NPS. Os resultados sugerem que o guaraná tem efeitos na modulação das quantidades excessivas de NO provavelmente através de suas propriedades antioxidantes. Estes resultados confirmaram estudos prévios que sugerem que o guaraná tem efeito protetor contra morbidades como obesidade e síndrome metabólica que são relacionadas ao metabolismo.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Durante o envelhecimento há um declínio acentuado na capacidade antioxidante celular principalmente no tecido cerebral, o que leva a um desbalanço na homeostase redox gerando danos oxidativos. O extrato de Paullinia cupana Mart possui efeitos metabólicos e propriedades farmacológicas bem descritas. Neste trabalho nós investigamos o efeito do extrato comercial de guaraná (ECG) na função cognitiva, parâmetros bioquímicos e modulação da senescência em ratos Wistar de meia-idade. Os animais foram divididos em três grupos de acordo com o tratamento (solução salina: 0,9%, ECG: 21 mg/kg/dia e cafeína: 0,83 mg/kg/dia). As soluções foram administradas diariamente por gavagem. Os testes comportamentais foram realizadas antes e após o tratamento. As análises bioquímicas foram realizadas no Sistema Nervoso Central bem como no rim, fígado e coração. Nossos dados em Campo Aberto demonstraram aumento na atividade exploratória e diminuição no comportamento de ansiedade nos animais que receberam cafeína, esse comportamento não foi observado no grupo ECG. As análises do hipocampo e estriado indicam que a ECG e/ou a cafeína alteraram parâmetros analisados de modo tecido específico. O tratamento crônico com guaraná elevou a atividade enzimática da Glutationa S-transferase assim como os carbonilação de proteínas no tecido cardíaco. O tratamento com Paullinia cupana alterou parâmetros hematológicos e reduziu os níveis de gordura gonadal nos animais tratados. Em contraste a administração de cafeína isolada foi capaz de aumentar o imunoconteúdo de Sirt1 em ambos os tecidos, renal e cardíaco. Nossos dados sugerem que ECG não melhora o desenvolvimento cognitivo, mas modifica a maquinaria de estresse oxidativo e vias de sinalização neurodegenerativa, inibindo moléculas relacionadas a vias de sobrevivência no hipocampo e estriado. Isto pode contribuir para o desenvolvimento de microambientes desfavoráveis no cérebro e distúrbios neurodegenerativos. Além disso, os resultados demonstram que os principais efeitos benéficos remetem a cafeína, além de demonstrar que ao contrário da crença popular, a administração crônica do guaraná não gerou melhora nos parâmetros avaliados referentes a cognição e senescência em ratos de meia idade. / During aging there is a marked decline in cellular antioxidant capacity mainly in brain tissue, which leads to an imbalance in redox homeostasis generating oxidative damage. The extract of Paullinia cupana Mart has well-described metabolic effects and pharmacological properties. In this work we investigated the effect of commercial guarana extract (CGE) on cognitive function, biochemical parameters and modulation of senescence in middle-aged Wistar rats. The animals were divided into three groups according to the treatment (saline, CGE or caffeine). The solutions were administered daily by oral gavage. Behavioral tests were performed before and after treatment. Biochemical analyzes were performed in the Central Nervous System as well as in the kidney, liver and heart. Our data in Open Field showed an increase in the exploratory activity and decrease in the behavior of anxiety in the animals that received caffeine, this behavior was not observed in the CGE group. Hippocampus and striatum analyzes indicate that CGE and/or caffeine altered parameters analyzed in a tissue-specific fashion. Chronic treatment with guarana increased the enzymatic activity of Glutathione S-transferase as well as carbonylation of proteins in cardiac tissue. Treatment with Paullinia cupana altered haematological parameters and reduced levels of gonadal fat in treated animals. In contrast, administration of caffeine alone was able to increase the immunocontent of Sirt1 in both renal and cardiac tissues. Our data suggest that CGE does not improve cognitive development but modifies the machinery of oxidative stress and neurodegenerative signaling pathways by inhibiting molecules related to survival pathways in the hippocampus and striatum. This may contribute to the development of unfavorable microenvironments in the brain and neurodegenerative disorders. In addition, the results demonstrate that the main beneficial effects refer to caffeine, in addition to demonstrating that contrary to popular belief, chronic administration of guarana did not improve the parameters evaluated for cognition and senescence in middle-aged rats.

Orientadores: Sandra Maria Carmello-Guerreiro, Pedro Acevedo-Rodriguez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T06:23:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Polo_SandraHelianyObando_M.pdf: 4995213 bytes, checksum: c9f5b62469e312e4dcd4138e126bbd72 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: No presente trabalho foram estudadas a ontogenia, morfologia e anatomia das sementes de algumas espécies do gênero Paullinia L. (Sapindaceae), coletadas em diversas áreas dos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Paraná. Para fins morfológicos e conceituais foi estudada a ontogênese da estrutura carnosa na semente de Paullinia trigonia Vell. De forma a avaliar a importância dos caracteres da semente para fins taxonômicos foram estudadas a morfologia e anatomia do envoltório seminal, cicatriz e estrutura carnosa em sementes maduras de nove espécies do gênero Paullinia: P. elegans Cambess., P. spicata Benth., P. cupana Kunth, P. carpopodea Cambess., P. meliaefolia A. L. Juss., P. coriacea Casar., P. cristata Radlk., P. racemosa Wawra e P. trigonía Vell., pertencentes a cinco das treze seções estabelecidas por Radlkofer. Os resultados indicaram que no referente à ontogenia da estrutura carnosa em P. trigonia Vell., o tegumento externo participa da formação da estrutura carnosa em duas regiões da semente, na porção basal da rafe e o na área próxima da micrópila. O funículo não contribui na formação da estrutura carnosa. Essa estrutura carnosa foi denominada sarcotesta e o termo arilo, como tem sido descrito não foi usado. Aspectos relacionados com o desenvolvimento da estrutura carnosa, da flor estaminada e pistilada, foram comparados e discutidos com outros representantes do gênero e a família Sapindaceae. As características morfológicas das sementes apresentam notáveis diferenças entre as espécies. Três caracteres em conjunto permitem distinguir facilmente as espécies: l.Tamanho e forma estrutural da semente. 2.Morfologia da sarcotesta (termo usado para definir o tipo de estrutura carnosa nas nove espécies examinadas), proporção que cobre a semente e fissuras principalmente na região da anti-rafe. 3.Forma e tamanho da cicatriz, lóbulos na região da rafe e anti-rafe, dimensão e tipo de fusão das projeções e grau de constrição na área intermédia entre os lóbulos e as projeções da cicatriz. Os caracteres anatômicos de maior utilidade para diferenciar as espécies foram apresentados pelo envoltório seminal: comprimento do estrato exotestal e número de camadas e dimensões da mesotesta. Os caracteres analisados não forneceram indícios de um agrupamento apoiando as seções propostas por Radlkofer, mais são caracteres de utilidade potencial na taxonomía e identificação das espécies do gênero / Abstract: In this work were studied the ontogeny, morphology and anatomy of the seeds of some species of the genus Paullinia L. (Sapindaceae), collected in severa I areas in the states of São Paulo, Rio de Janeiro and Paraná. The ontogeny of the fleshy structure of the seed of Paullinia trigonia Vel!. was study for conceptual and morphological purposes. In order to evaluate the importance of the characters of the seed for taxonomic value, the morphology and the anatomy of the seed coat, scar, and fleshy structure were studied in mature seeds of nine species of the genus Paullinia: P. elegans Cambess., P. spicata Benth., P. cupana Kunth, P. carpopodea Cambess., P. meliaefolia A. L. Juss., P. coriacea Casar., P. crista ta Radlk., P. racemosa Wawra and P. trigonia Vell., species belonging to five out of thirteen sections established by Radlkofer. The results indicated that in the ontogeny of the fleshy structure, the outer integument participates in the formation of the fleshy structure in two regions in the seed: in the basal portion of the raphe and in the area near the micropyle. The funicle does not contribute in the formation of the fleshy structure. The fleshy structure was definited as sarcotesta. The term aril referring to this white structure is not used in our work. Aspects relating to the development of the fleshy structure and of the staminate and pistilate flowers, are compared and discussed with other representatives of the genus and the Sapindaceae family. The morphologic characteristics of the seeds present remarkable differences between the species. Three characters altogether allow distinguishing the species easily: 1. Structural size and shape of the seed. 2. Morphology of the white fleshy structure, characterized here as sarcotesta for nine species examined, proportion that covers the seed, and fissures mainly in the anti-raphe region. 3. Shape and size of the scar, lobules in the raphe and anti-rafe regions, dimension and type of fusion of the projections, as well as the degree of the constriction in the intermediate area between the lobes and the projections of the scar. The most useful anatomical characters to differentiate the species are the ones presented in the seed coat: dimension of the exotestal stratum and number of layers and dimensions of the mesotesta. The characters analyzed here do not offer indications of a clustering supporting the sections proposed by Radlkofer, but they are characters of potential utility in the taxonomy and identification of the species of the genus / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-20T15:48:17Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Daniel Oscar Pereira Soares.pdf: 759780 bytes, checksum: 5172acf605cccce70ed5ded1698a2130 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-09-20T15:49:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Daniel Oscar Pereira Soares.pdf: 759780 bytes, checksum: 5172acf605cccce70ed5ded1698a2130 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T15:49:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Daniel Oscar Pereira Soares.pdf: 759780 bytes, checksum: 5172acf605cccce70ed5ded1698a2130 (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Guarana (Paullinia cupana var. sorbilis) a plant from the Amazon region that produces the fruit known as guarana. The production of guarana involves small farmers and is a source of income for thousands of people in rural and urban areas. The interference caused by the competition of weeds with crop plants is an important limiting factor of guarana production. Despite its economic and social importance, there are few studies on the management of weeds and the ecophysiological behavior of this species. Thus, this work aimed to study the periods of weed interference on the productivity and physiological characteristics of guarana. The study was conducted in Maues, AM, in the 2014 harvests and 2015. The experimental design was randomized blocks, with eight treatments and four blocks. The treatments were a combination of four different periods of weed control (from March to May, June to August, September to November, December to February). During the period from June to August, weed interactions with Guarana provided the lowest productivity (156,16 kg ha-1 of grains), compared to the same period without living with weeds (309,05 kg ha-1 of grains). Therefore, interference of weeds during June to August reduced by 50% the productivity of guarana. / O guaranazeiro (Paullinia cupana var. sorbilis) é uma planta nativa da região Amazônica, cujo fruto é conhecido como guaraná. A produção de guaraná envolve pequenos agricultores e é fonte de renda para milhares de pessoas no meio rural e urbano. A interferência causada pelas plantas daninhas com a cultura constitui um importante fator que limita a produção de guaraná. Não obstante a importância econômica e social do guaranazeiro, ainda são escassos os estudos sobre o manejo das plantas daninhas nesta espécie. Diante do exposto, o presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos da interferência das plantas daninhas na produtividade e nas características fisiológicas do guaranazeiro em diferentes períodos. O estudo foi conduzido em Maués, AM, nas safras de 2014 e 2015. O delineamento experimental adotado foi em blocos casualizados, com oito tratamentos e quatro blocos. Os tratamentos foram a combinação de quatro períodos diferentes de controle das plantas daninhas (março a maio; junho a agosto; setembro a novembro; dezembro a fevereiro). A produtividade foi quantificada nas duas safras. O convívio das plantas daninhas com o guaranazeiro, durante o período de junho a agosto proporcionou as menores produtividades (156,16 kg ha-1 de grãos), em comparação ao mesmo período sem convivência com as daninhas (309,05 kg ha-1 de grãos). Portanto, a interferência das plantas daninhas no período de junho a agosto reduziu em 50% a produtividade do guaranazeiro.

Submitted by Alisson Mota (alisson.davidbeckam@gmail.com) on 2015-07-22T19:05:29Z No. of bitstreams: 1 Tese - Danival Vieira de Freitas.pdf: 6780270 bytes, checksum: 22a4c5f1a244b3bd230b52828359a0e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T14:29:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Danival Vieira de Freitas.pdf: 6780270 bytes, checksum: 22a4c5f1a244b3bd230b52828359a0e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2015-07-23T14:33:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese - Danival Vieira de Freitas.pdf: 6780270 bytes, checksum: 22a4c5f1a244b3bd230b52828359a0e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-23T14:33:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese - Danival Vieira de Freitas.pdf: 6780270 bytes, checksum: 22a4c5f1a244b3bd230b52828359a0e3 (MD5) Previous issue date: 2009-11-20 / Não informada / Paullinia cupana is originary from Amazon and is divided in two different varieties, P. cupana var. cupana (Venezuela and Colombia) and P. cupana var. sorbilis (Brazil), this last one is the true guarana plant. The few studies on this plant are concentrated, mainly, in its bothanical aspects and effects of its seed extract over some medical experimentation. The main objective of this work was to amplify knowledgment over those informations about the guarana plant, moreover by the means of genetic molecular. Aiming the following propositions: (1) to determine the guarana plant (P. cupana var sorbilis) caryotype and its genome size; (2) to characterize and validate sequences expressing in the guaraná berries, gathering especial information on those related with caffeine synthesis (N-methil-transferases); (3) to determine its (Nmethil- transferases) copy number in the plant genome; (4) to determine its (N-methiltransferases) expression patterns in different organs/tissues. The results showed an elevated number of chromosomes (210) and DNA content (2C = 22.5 pg DNA/cell). The caryogram analysis presented two sets of chromosomes, one tetraploid and other hexaploid. The transcripts sequencing yield a 15,387 ESTs databank, grouped in 2,628 contigs and 5,969 singletons. Among these are enzymes genes involved in caffeine synthesis, the so called caffeine sintases. The analysis of these guarana sequences (denominated GNMT) shows it is homologous to N-methyltransferases of other species such as coffee (Cofea arábica and C. canephora), cocoa (Theobroma cacao), and green tea (Camellia sinensis). Regarding to the number of genome copies, the guarana plant presented three times more than its native wild plants (the guaranaranas, Paullinia sp) correlates. Fruits posses the highest level of GNMT transcript expression when it reach 70 days of development age, increasing the rate as berries ripening process occurs. These results are especially interesting and can collaborate with the experimentations in progress course which are proving the healing properties attributed to this plant and its seed powder extract. / A espécie Paullinia cupana originária da Amazônia, é dividida em duas variedades, P. cupana var. cupana (Venezuela e Colômbia) e P. cupana var. sorbilis (Brasil). Os poucos estudos com o guaranazeiro concentraram, principalmente, nos seus aspectos botânicos, no seu melhoramento e em testes experimentais sobre o efeito de seu extrato para fins terapêuticos. O objetivo principal do presente trabalho foi ampliar o conhecimento sobre as informações básicas do ponto de vista genético e molecular do guaranazeiro. Deste modo foi proposto: (1) determinar o cariótipo e o tamanho do genoma da planta (P. cupana var sorbilis); (2) caracterizar e validar seqüências expressas em seus frutos, e em especial as das enzimas relacionadas com a síntese de cafeína (N-metiltransferases); (3) determinar o seu número de cópias; (4) determinar o padrão de expressão em diferentes órgãos/tecidos. A var. sorbilis apresentaou elevado número de cromossomos (2n = 210) e conteúdo de DNA (2C = 22,5 pg DNA/células). A análise do cariograma mostrou que os cromossomos estão agrupados em dois conjuntos, um tetraplóide e outro hexaplóide. O seqüenciamento de transcritos gerou um banco com 15.387 ESTs, distribuídas em 2.628 contigs e 5.969 singletons. Entre estas estão as enzimas que participam das vias de síntese da cafeína sintase, sendo o melhor hit com as sequências de N-metiltransferases, aqui denominadas GNMT. As análises indicam que a sequência GNMT é homóloga as N-metiltransferases da via biossintética da cafeína de outras espécies tais como café (Coffea arabica and C. canephora), cacau (Theobroma cação), e chá verde (Camellia sinensis). O número de cópias gênicas da N-metiltransferase da GNMT presentes no genoma do guaranazeiro foi cerca de três vezes mais cópias que os espécimes selvagens (guaranarana, Paullinia sp). O fruto do guaranazeiro com 70 dias de desenvolvimento tem o maior nível de transcritos da GNMT, sendo que o número de transcritos aumentou gradualmente com o processo de maturação do fruto do guaranazeiro. Os resultados aqui discutidos são especialmente interessantes e podem colaborar com a experimentação científica que estão, aos poucos, comprovando as propriedades medicinais atribuídas ao guaraná e seu extrato obtido do pó de suas sementes.