El objetivo principal de esta tesis es la elucidación estructural del polisacárido del alga roja marina Porphyra columbina, extraído en agua caliente, purificado y liofilizado, y el estudio de su actividad antioxidante en ratones e hipolipemiante en conejos. Previamente se evaluó la toxicidad aguda oral y toxicidad oral a dosis repetidas considerando que el material biológico sería expuesto a diferentes concentraciones del mismo. El análisis del espectro FT-IR y RMN-¹H muestra que el polisacárido de P. columbina tiene una típica estructura de porfirano: unidades β-D-galactosa, 4-O-α-L-galactosa-6-sulfato o 3,6-anhidro-α- L-galactosa. Los estudios de toxicidad para el caso de toxicidad aguda oral muestran ser no tóxico hasta concentraciones de 2000 mg/Kg, y para toxicidad oral dosis repetidas de 28 días a 50 mg/Kg evidencia daño hepático. Las pruebas in vivo en ratones midieron las actividades de las enzimas antioxidantes superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT) y glutatión peroxidasa (GPx) así como los niveles medios de malondialdehído (MDA). Los resultados muestran incremento de las 3 enzimas evaluadas y disminución del MDA por administración intraperitoneal dosis-dependiente del polisacárido. El efecto hipolipemiante en conejos se determinó por evaluación del perfil lipídico: medición de C, TG, HDL y cálculo de LDL y VLDL. Los resultados mostraron disminución estadísticamente significativa, p < 0.05, tanto para los lípidos y lipoproteínas en evaluación en las condiciones del diseño experimental comparado con el grupo control de lipemia. El peso corporal de los conejos mostró diferencias significativas, p < 0.05, para los grupos en tratamiento. / The main aim of this thesis is the structural elucidation of polysaccharide from the red seaweed Porphyra columbina, hot water extracted, purified and lyophilized, and the study of its antioxidant activity in mice and the lipid-lowering effect in Rabbits. Prior acute oral toxicity was evaluated considering the biological material would be exposed to different concentrations of the same. The IR and 1H-NMR spectrum shows that the polysaccharide of P. columbina has a typical porphyran structure: β-D-galactose, 4-O-α-L-galactose-6-sulphate or 3,6-anhydro-α-L-galactose units. The toxicity study for the case of acute oral toxicity shown to be nontoxic up to 2000 mg/Kg strength, and for repeated dose 28-day oral toxicity study to 50 mg/kg liver damage is evident. In vivo tests in mice measured the activities of antioxidant enzymes superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx) as well as the mean levels of malondialdehyde (MDA). The results show increase of the 3 enzymes tested also decreased MDA by intraperitoneal administration dose-dependent polysaccharide. Hypolipidemic effect in rabbits was determined by the evaluation of the lipid profile: measurement of C, TG, HDL and LDL and VLDL was calculated. The results were statistically significant, p < 0.05, for both lipids and lipoproteins in assessment compared with control group of lipemia. Body weight of the rabbits showed significant differences, p < 0.05, for the groups in treatment. Keywords: Porphyra, porphyrano, lipid peroxidation, antioxidant, hypolipidemic, lipoprotein.

Los frutos secos contienen grasas insaturadas susceptibles a la oxidación, pero también contienen sustancias antioxidantes, que podrían contrarrestar su efecto pro-oxidativo. Esta tesis muestra que en ratones sanos, el consumo de piensos enriquecidos con nueces enteras o con piel de nueces, no produjo efectos adversos sobre la peroxidación lipídica plasmática, a pesar de la menor capacidad antioxidante plasmática observada, respecto al grupo control. Además, mediante un estudio clínico, aleatorizado y 12 semanas de intervención en adultos con síndrome metabólico, se observó que consumir una mezcla de frutos secos en el contexto de una dieta cardiosaludable, no produjo efectos deletéreos sobre la capacidad antioxidante, la peroxidación lipídica, ni la función endotelial, respecto al consumo de la misma dieta cardiosaludable. Además, los frutos secos podrían reducir el daño oxidativo al ADN, marcador relacionado con algunas enfermedades crónico-degenerativas. Estos resultados sugieren que consumir frutos secos contribuiría a prevenir el riesgo de enfermedades crónico-degenerativas y sus comorbilidades. / Nuts contain unsaturated fatty acids susceptible to oxidation, but also contain antioxidants, which could counteract their prooxidant effect. This thesis shows that in healthy mice, consumption of feed enriched with whole nuts or walnut skins, produced no adverse effect on plasma lipid peroxidation despite the observed lower plasma antioxidant capacity, compared to the control group. In addition, a clinical trial, 12-week randomized intervention in adults with metabolic syndrome was observed that consumption of a mixture of nuts in the context of a healthy diet did not produce deleterious effects on capcidad antioxidant, peroxidation lipid and endothelial function, in comparison with the consumption of the same healthy diet. In addition, nuts could contribute to reduce oxidative damage to DNA, oxidative marker related to the presence of some chronic degenerative diseases. These results suggest that eating nuts in the context of a healthy diet could prevent the risk of chronic degenerative disease and their comorbities.

Las aves pueden vivir dos veces más tiempo y poseen tasas metabólicas específicas 2.3 veces mayores que las de los mamíferos de similar tamaño corporal. La temperatura del cuerpo está 3ºC por encima de la que presentan los mamíferos y los niveles de glucosa en sangre son 2 a 4 veces más altos. Los ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga como el ácido araquidónico (C20:4n6) y el ácido docosahexenoico (C22:6n3) juegan un papel importante en una variedad de funciones biológicas. Los ácidos grasos poliinsaturados (PUFAs), son biomoléculas muy susceptibles de ser atacadas por radicales libres, proceso que se denomina peroxidación lipídica. Los radicales libres son generados en las células a través de varios tipos de reacciones bioquímicas y aunque pueden ser potencialmente perjudiciales debido a su alta reactividad química, son especies intermediarias necesarias para la normal actividad metabólica de la célula viviente. La concentración intracelular de los radicales libres es controlada fisiológicamente por radicales secuestradores, por restricciones espaciales y limitaciones en su difusión intracelular. Sin embargo, en ciertos estados de enfermedad ó bajo la acción de xenobióticos, radiación ó durante los procesos de envejecimiento, la producción de dichas especies aumenta y esto conduce a la alteración de las funciones celulares. La peroxidación lipídica es una secuencia de reacciones caracterizada por 3 pasos diferentes conocidos como iniciación, propagación y terminación. Como modelo para estudiar los lípidos, nosotros utilizamos ensayos de peroxidación no enzimática cuantificada mediante quimioluminiscencia. Algunos productos de la peroxidación lipídica son emisores de luz, y la medida de esta se puede utilizar como un marcador interno del estrés oxidativo de lípidos que, es generalmente considerado como uno de los principales mecanismos de lesión de las células en los organismos aeróbicos. Las mitocondrias y microsomas obtenidas de mamíferos y aves son susceptibles a la peroxidación lipídica. La composición de los ácidos grasos de las membranas varía en las diferentes especies y tejidos de una misma especie lo que determina la mayor ó menor vulnerabilidad a la peroxidación lipídica. Datos previos realizados en mamíferos muestran que la composición de ácidos grasos y el índice de peroxidación varían en relación con la masa corporal. Si bien existen algunos trabajos que tratan de establecer dicha relación en las aves, los resultados no son concluyentes. Teniendo en cuenta estas consideraciones, los objetivos de este trabajo de tesis fueron estudiar la composición de ácidos grasos y peroxidación lipídica de mitocondrias y microsomas aislados de hígado, corazón y cerebro de aves de diferentes especies: relación con el tamaño corporal y máximo de vida.

En la presente tesis doctoral se estudian los cambios en la comunidades bentónicas que se producen tras la sustitución de una pradera de Posidonia oceanica por algas invasoras del género Caulerpa (Caulerpa racemosa y Caulerpa taxifolia) y la caulerpal establecida Caulerpa prolifera. Las comunidades bentónicas cambian con la presencia de caulerpales. Las principales diferencias entre los cuatro hábitats estudiados son debidas a las diferentes abundancias de las especies coincidentes tanto para moluscos, decápodos como poliquetos. La comunidad de invertebrados presenta patrones estacionales diferentes entre esos cuatro hábitats y con Posidonia oceanica (referidos a abundancia y diversidad de especies).Las algas del género Caulerpa se caracterizan por poseer el metabolito secundario de defensa caulerpenina. La toxicidad de las caulerpales se traduce en un incremento de las defensas antioxidantes del los organismos que allí viven (Coris julis y Bittium reticulatum), los cuales aumentan eficientemente sus defensas antioxidantes sin sufrir peroxidación lipídica. Además, Caulerpa aumenta sus defensas antioxidantes y la caulerpenina en situaciones de herbivoría y epifitismo como mecanismo defensivo. / En la present tesis doctoral són estudiats els canvis en les comunitats bentòniques produïts per la substitució de praderies de Posidonia oceanica per algues invasores del gènere Caulerpa (Caulerpa racemosa y Caulerpa taxifolia) i la caulerpal establida Caulerpa prolifera. Les comunitats bentòniques canvien amb la presència de les caulerpals. Les principals diferències entre els quatre hàbitats són degudes a les diferents abundàncies que presenten les espècies coincidents tant per mol·lusc, decàpodes com poliquets. A més, la comunitat d'invertebrats té patrons estacionals diferents entre els quatre hàbitats (referits a abundància i diversitat de espècies).Les algues del gènere Caulerpa es caracteritzen per contenir caulerpenina com metabòlit secundari de defensa. La toxicitat de les caulerpals es veu reflectida en un increment de les defenses antioxidants dels organismes que hi viuen en hàbitats de Caulerpa (Coris julis i Bittium reticulatum), els quals augmenten eficientment les seves defenses antioxidants i no sofreixen peroxidació lipídica. A més, Caulerpa spp. augmenta les seves defenses antioxidants i caulerpenina en situacions de herviboria i epifitisme com a mecanisme defensiu. / In the present thesis, changes in the benthic communities caused by the substitution of Posidonia oceanica seagrass meadows by the invasive algae Caulerpa (Caulerpa racemosa and Caulerpa taxifolia) and the established Caulerpa prolifera are analyzed. Benthic communities change with the presence of Caulerpa spp. Main differences among studied habitats are due to differences in the abundances of invertebrate species common for the four habitats for Decapoda, Mollusca and Polychaeta. Seasonal patterns of invertebrate community are also different among the studied algae and seagrass (for abundances and species diversity indexes).Caulerpa macroalgae are characterised by the presence of caulerpenyne as defensive secondary metabolite. The toxicity of Caulerpa is expressed as an increased antioxidant response of the organisms living in Caulerpa mats (Coris julis and Bittium reticulatum), which efficiently increases its antioxidant defences avoiding lipid peroxidation. Caulerpa spp. also increases their antioxidant defences and caulerpenyne concentration in herbivorism and epifitism situations.

El objetivo de la presente tesis doctoral ha sido estudiar comparativamente los efectos de dietas liquidas control, de composición definida, conteniendo aceite de oliva o, de maíz como fuente lipídica, respectivamente de ácidos grasos monoinsaturados y poliinsaturados, sobre el metabolismo oxidativo de ratas. La presencia de dobles enlaces en la molécula de un ácido graso constituyen puntos vulnerables a las reacciones de oxidación generando los peróxidos lipídicos, compuestos potencialmente tóxicos que pueden producir graves daños celulares (alteración de la permeabilidad celular, alteración de las prostaglandinas, etc.). Frente a este daño oxidativo, los organismos aeróbicos cuentan con mecanismos de defensa intracelulares, sistemas antioxidantes tanto enzimáticos como no enzimáticos. Entre los antioxidantes destaca el alfa-tocoferol como antioxidante lipofílico mayoritario. En nuestro estudio también hemos considerado las posibles interacciones de los productos de la peroxidación lipídica con el DNA en hígado de ratas, a través de la inducción de la 8-oxo-2' deoxiguanosina, un marcador del daño oxidativo del DNA. Se observó que la actividad de las enzimas antioxidantes superoxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), glutatión peroxidasa (GPX), aumentaban en el hígado y en la grasa blanca de las ratas control alimentadas con aceite de oliva al comparar con los grupos control maíz. Sin embargo, en la grasa parda y en las células sanguíneas las actividades enzimáticas presentaban una tendencia a disminuir en los grupos control alimentados con aceite de oliva. Cuando se estudiaron los niveles del glutatión reducido (GSH) se observó que, tanto en el hígado como en las células sanguíneas de las ratas control alimentadas con aceite de maíz, los niveles de este tripéptido se habían reducido. Sin embargo, en los hepatocitos de las mismas ratas estos niveles habían aumentado. Esto pone de manifiesto el efecto protector de la vitamina E como antioxidante. Se obse / Drehmer Rieger, E. (2007). Estudio comparativo de aceite de oliva y maíz sobre el metabolismo oxidativo de rata [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4181 / Palancia