Antioxidant and free radical scavenging effects in extracts of the medicinal herb Achyrocline satureioides (Lam.) DC. ("marcela")

Achyrocline satureioides (Lam.) DC. (Compositae) is a medicinal herb used in Argentina, Uruguay, Brazil and Paraguay for its choleretic, antispasmodic and hepatoprotective properties. The presence of the flavonoid quercetin and its derivatives, and of different phenolic acids such as caffeic, chlorogenic and isochlorogenic acids in the aerial parts of this plant has led us to study the antioxidant activity of its extracts using different bioassays. The inhibition of luminol-enhanced chemiluminescence by the aqueous and methanolic extracts was used to show that their total reactive antioxidant potential index (TRAP; in µM Trolox equivalents) was 91.0 ± 15.4 and 128.1 ± 20.1 µM, respectively, while the total antioxidant reactivity index (TAR) was calculated to be 1537 ± 148 and 1910 ± 171 µM. Only the methanolic extract was capable of reducing iron (II)-dependent DNA damage. Lipid peroxidation was assessed by two different methods. The aqueous extract reduced hydroperoxide-initiated chemiluminescence in rat liver homogenates at all concentrations in a dose-dependent manner, with a calculated IC50 = 225 µg/ml, while the methanolic extract was only effective at higher concentrations (100 and 1000 µg/ml). Both aqueous and methanolic extracts were capable of reducing the production of thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) in rat liver homogenates, with an IC50 >1000 µg/ml. The results obtained suggest that the extracts of A. satureioides possess significant free radical scavenging and antioxidant activity in vitro, a fact that should encourage future in vivo studies.

Evaluation of the antiedematogenic activity of artemetin isolated from Cordia curassavica DC

The species Cordia curassavica (Boraginaceae), known popularly as "erva baleeira", is used in folk medicine for the treatment of several inflammatory processes and as a healing agent. The objective of the present study was to evaluate the antiedematogenic activity of crude dichloromethane extracts of Cordia curassavica and of the artemetin-enriched fraction. The crude extract and artemetin fraction were tested in the model of carrageenin-induced paw edema in male Swiss mice (25-30 g). The crude dichloromethane extract (300 and 1000 mg/kg, po, N = 6) showed significant antiedematogenic activity, reducing the edema by 42, 57 and 45% and 46, 62 and 69%, 3, 4 and 5 h after carrageenin administration, respectively. Indomethacin (10 mg/kg, po, N = 6) reduced the edema by 45 and 48%, after 4 and 5 h, but the artemetin-enriched fraction (30, 100 and 300 mg/kg, po, N = 6) had no activity. The dichloromethane extract (300 and 1000 mg/kg, po, N = 6) also showed antinociceptive activity by reducing acetic acid-induced writhing in mice from 37.1 ± 2.28 (control) to 17.3 ± 1.34 and 13.2 ± 1.44, respectively, but had no activity in the hot-plate test.

Co-culture of apoptotic breast cancer cells with immature dendritic cells: a novel approach for DC-based vaccination in breast cancer

A dendritic cell (DC)-based vaccine strategy could reduce the risk of recurrence and improve the survival of breast cancer patients. However, while therapy-induced apoptosis of hepatocellular and colorectal carcinoma cells can enhance maturation and antigen presentation of DCs, whether this effect occurs in breast cancer is currently unknown. In the present study, we investigated the effect of doxorubicin (ADM)-induced apoptotic MCF-7 breast cancer cells on the activation of DCs. ADM-induced apoptotic MCF-7 cells could effectively induce immature DC (iDC) maturation. The mean fluorescence intensity (MFI) of DC maturity marker CD83 was 23.3 in the ADM-induced apoptotic MCF-7 cell group compared with 8.5 in the MCF-7 cell group. The MFI of DC co-stimulatory marker CD86 and HLA-DR were also increased after iDCs were treated with ADM-induced apoptotic MCF-7 cells. Furthermore, the proliferating autologous T-lymphocytes increased from 14.2 to 40.3% after incubated with DCs induced by apoptotic MCF-7 cells. The secretion of interferon-γ by these T-lymphocytes was also increased. In addition, cell-cell interaction between apoptotic MCF-7 cells and iDCs, but not soluble factors released by apoptotic MCF-7 cells, was crucial for the maturation of iDCs. These findings constitute a novel in vitro DC-based vaccine strategy for the treatment of breast cancer by ADM-induced apoptotic MCF-7 cells.

Combined treatment with caffeic and ferulic acid from Baccharis uncinella C. DC. (Asteraceae) protects against metabolic syndrome in mice

Fractionation of the EtOH extract from aerial parts of Baccharis uncinella C. DC. (Asteraceae) led to isolation of caffeic and ferulic acids, which were identified from spectroscopic and spectrometric evidence. These compounds exhibit antioxidant and anti-inflammatory properties and have been shown to be effective in the prevention/treatment of metabolic syndrome. This study investigated whether the combined treatment of caffeic and ferulic acids exhibits a more significant beneficial effect in a mouse model with metabolic syndrome. The combination treatment with caffeic and ferulic acids was tested for 60 days in C57 mice kept on a high-fat (40%) diet. The data obtained indicated that treatment with caffeic and ferulic acids prevented gain in body weight induced by the high-fat diet and improved hyperglycemia, hypercholesterolemia and hypertriglyceridemia. The expression of a number of metabolically relevant genes was affected in the liver of these animals, showing that caffeic and ferulic acid treatment results in increased cholesterol uptake and reduced hepatic triglyceride synthesis in the liver, which is a likely explanation for the prevention of hepatic steatosis. In conclusion, the combined treatment of caffeic and ferulic acids displayed major positive effects towards prevention of multiple aspects of the metabolic syndrome and liver steatosis in an obese mouse model.

Influence of depectinization in the ultrafiltration of West Indian cherry (Malpighia glabra L.) and pineapple (Ananas comosus (L.) Meer) juices

West Indian cherry (Malpighia glabra L.) and pineapple (Ananas comosus (L.) Meer)juice clarification by cross-flow UF, using polysulphone hollow fiber and ceramic tubular membranes with, respectively, nominal molecular weight cut off values of 100kDaltons and average pore diameters of 0.01mm, were studied. The influence of enzymatic treatment using enzyme concentrations of 20, 100 and 300mg/L, a time of 90min and a temperature of 40ºC for depectinization was verified. The juices were then clarified in a laboratory scale filtration unit, with an effective filtration area of 0.12m² for the polysulphone hollow fiber membrane and of 0.005m² for the ceramic tubular membranes. The influence of enzymatic treatment on viscosity, turbidity and total pectin of the juice, before ultrafiltration, is reported. Membrane performance was evaluated in terms of flow rate and clarity of the permeate. The permeate flow rate of depectinized pineapple juice was higher (30 - 60%) for both membranes. Depectinized West Indian cherry juice presented a lower permeate flow rate for the polysulphone hollow fiber membrane. The increase in permeate flow rate, with the use of the 300mg/L and 100mg/L enzyme concentration was not significant, so it is economically advantageous to ultrafilter depectinized juice, treated with an enzyme concentration of 20mg/L.

Caracterização físico-química e microbiológica da farinha de algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) DC)

Algaroba (Prosopis juliflora (Sw.) D.C.) é uma leguminosa arbórea tropical comum no semi-árido brasileiro e desenvolve-se em lugares secos, onde dificilmente outras plantas poderiam sobreviver. Suas vagens produzem uma farinha que pode ser usada na alimentação humana, além de vários outros produtos como o mel, licor e um produto similar ao café. Este trabalho teve por objetivo caracterizar quanto à composição físico-química e microbiológica a farinha de algaroba potencialmente passível de introdução como matéria-prima de interesse comercial. A farinha de algaroba foi analisada quanto ao teor de umidade, cinzas, proteína, lipídios, açúcares totais, açúcares redutores, fibra alimentar total e tanino. Os minerais analisados foram cálcio, fósforo, magnésio, ferro, zinco, sódio, potássio, manganês, silício, alumínio e cobre. As análises microbiológicas foram: coliformes a 45 °C.g -1, Bacillus cereus.g -1, Salmonella sp..25 g -1, e bolores e leveduras.g -1. Verificou-se que a farinha de algaroba apresenta elevados níveis de açúcares (56,5 g.100 g -1), razoável teor de proteínas (9,0 g.100 g -1) e baixo teor em lipídios (2,1 g.100 g -1). Quanto aos minerais observou-se a predominância do fósforo (749 mg.100 g -1) e do cálcio (390 mg.100 g -1). As análises microbiológicas apresentaram resultados inferiores ao limite estabelecido pela legislação, sendo considerada apropriada quanto à qualidade higiênico-sanitária. Portanto, conclui-se que esta possui uma elevada concentração de açúcares além de outros nutrientes, como minerais, importantes para o desenvolvimento humano e animal.

Investigation of cytotoxic and mutagenic effects of Malpighia glabra L. (barbados cherry) fruit pulp and vitamin C on plant and animal test systems

Fruits are important sources of nutrients in human diet, and Barbados Cherry (Malpighia glabra L.) is of particular interest due to its high content of antioxidants. Diets rich in fruits and vegetables protect individuals against diseases and cancer, but excessive intake of vitamins may act as pro-oxidant and generate changes in DNA. To evaluate the effect of different in natura (BAN) and frozen (BAF) Barbados Cherry pulp concentrations and synthetic vitamin C in liquid form (VC) on the chromosome level and the cell cycle division, root meristeme cells of Allium cepa L. and bone marrow cells of Wistar rats Rattus norvegicus, were used as test system. In Allium cepa L., BAN, at the highest concentration (0.4 mg.mL-1) and BAF, at the lowest concentration (0.2 mg.mL-1), inhibited cell division, and there was recovery of cell division after the recovery period in water only for BAN. In the Wistar rats, all treatments with Barbados Cherry, either acute or subchronic, were not cytotoxic or mutagenic; only the highest concentration of VC increased significantly the rate of chromosomal abnormalities. The data obtained are important to reinforce the use of Barbados Cherry fruit in the diet.

Extraction optimization of antioxidant polysaccharides from leaves of Gynura bicolor (Roxb. & Willd.) DC

Orthogonal design was employed to study the effect of extraction time, temperature and liquid-to-solid ratio on the production of antioxidant polysaccharides from leaves of Gynura bicolor (PLG). Analysis of variance was performed on the data obtained. The most relevant variable was extraction time. A liquid-solid ratio of 30:1 (v/w), a temperature of 80 °C and an extraction time of 3 h were found to be optimal for PLG. The optimal extraction yield of 4.9% was obtained through additional verification test. Hydroxyl radical-scavenging activity, reducing power and ferrous ion chelating ability of PLG were determined. PLG possess concentration-dependent antioxidant potency and IC50 of PLG was 4.67, 0.24 and 4.31 mg/mL for hydroxyl radical-scavenging and ferric ion chelating abilities as well as reducing power, respectively. The results suggest that G. bicolor polysaccharides could be potential source of natural antioxidant and be contributor to the health benefits of G. bicolor.

Effect of huitlacoche (Ustilago maydis DC Corda) paste addition on functional, chemical and textural properties of tortilla chips

AbstractThis study analyzed the addition of huitlacoche paste (HP) in baked tortilla chips (TC), evaluating its effects on functional, physicochemical and structural changes during processing. Two blue corn grains were nixtamalized, stone milled, air dried and milled to obtain flour; commercial blue corn flour (TM1) and commercial TC (TM2) were used as controls. Additions of 0, 3, 6 and 9% of HP were formulated; masas were prepared at 55% moisture content (MC), precooked and baked in an industrial machine. TC crispiness was influenced by grain characteristics and percentage of HP. Huitlacoche paste addition caused an increase in total dietary fiber (from 5.27 to 14.54%), total soluble phenolics content (from 17.52 to 37.60 mg GAE/100 g) and antioxidant capacity (from 6.74 to 7.98 μmol TE/g) in TC. Results suggest that tortilla chips added with huitlacoche can be an alternative to prepare this traditional edible fungus and produce healthier snacks, not fried and enriched with bioactive compounds.

Caracterização morfológica de frutos e sementes e desenvolvimento pós-seminal de monjoleiro (Acacia polyphylla DC.)

Acacia polyphylla DC. é uma espécie arbórea, característica dos estádios iniciais da sucessão secundária, de ocorrência natural no Brasil. Pertence à família Leguminosae-Mimosoideae, sendo recomendada em programas de reflorestamento misto, recuperação de áreas degradadas e manejo de fragmentos florestais. Entretanto, não foi encontrado nenhuma referência que fizesse menção aos aspectos químicos e morfológicos das sementes, bem como, aos aspectos do desenvolvimento pós-seminal desta espécie. Assim sendo, o presente trabalho objetivou caracterizar morfologicamente e ilustrar frutos e sementes, quantificar alguns componentes químicos presentes nas sementes e descrever as diferentes fases do desenvolvimento pós-seminal. Para tanto, foram realizadas descrições associadas às estruturas externa e interna das sementes. As descrições morfológicas dos frutos e das sementes foram efetuadas em relação a forma, ao tamanho, a superfície, a micrópila e a forma e a localização do embrião. Para a descrição morfológica das plântulas, as sementes foram colocadas para germinar em meio de cultura Murashige & Skoog reduzido à metade da concentração e incubadas a temperatura de 25ºC, sendo descritas e ilustradas as plântulas normais e anormais. O fruto é uma vagem deiscente contendo de oito a 16 sementes achatadas, de tegumento testal, embrião axial e invaginado. A germinação das sementes é epígea e as plântulas fanerocotiledonares.

Armazenamento e requerimento fotoblástico de sementes de Acacia polyphylla DC

Acacia polyphyla (Mimosaceae) é uma espécie arbórea nativa do Brasil, importante para a recuperação de áreas degradadas. Sementes dessa espécie foram armazenadas em condições naturais e artificiais, com os objetivos de avaliar a longevidade das sementes no solo, conservar a sua qualidade fisiológica pelo período correspondente a duas colheitas e verificar o requerimento fotoblástico das sementes armazenadas. Em condições naturais, as sementes foram enterradas em clareira, sob dossel ralo e sob dossel denso. As sementes deterioraram rapidamente, revelando-se incapazes de compor o banco de sementes do solo. Em condições artificiais, as sementes foram acondicionadas em diferentes embalagens e armazenadas por dois anos em ambiente não controlado e em câmara fria. Periodicamente, as sementes foram colocadas para germinar a 25ºC, na ausência de luz e sob fotoperíodo de oito horas sob luzes branca e de sombreamento. Durante todo o período de armazenamento, a germinação no escuro foi inferior à constatada sob luzes branca e de sombreamento. A qualidade fisiológica foi conservada por dois anos, quando as sementes foram acondicionadas em embalagem impermeável e armazenadas em câmara fria. O comportamento germinativo das sementes armazenadas por dois anos foi comparado com o de sementes recém-colhidas, em temperaturas constante e alternada, não sendo constatado efeito da idade e do regime de temperatura no requerimento fotoblástico das sementes.

Qualidade física e fisiológica de sementes de Eremanthus erythropappus (DC.) Mac. Leish

Este trabalho teve como objetivo identificar e sugerir métodos para avaliação da qualidade física e fisiológica de sementes de candeia (Eremanthus erythropappus). As sementes utilizadas foram colhidas nos anos de 2001 e 2002, respectivamente nos municípios de Carrancas e Lavras, no estado de Minas Gerais. As sementes foram secas, limpas e guardadas em sacos semipermeáveis, em câmara fria a 5ºC e 60% de umidade relativa até o início dos experimentos. Para facilitar a identificação de sementes vazias foi desenvolvido protocolo com a utilização de raios-x, combinando potência de radiação (Kv) e tempo de exposição das sementes à radiação (segundos). Para a eliminação das sementes vazias foi realizado experimento utilizando soprador de sementes, tipo South Dakota, combinando as aberturas do aparelho e tempo. Para os testes de germinação, as sementes foram passadas pelo soprador, lavadas em hipoclorito de sódio e colocadas para germinar sobre papel, em gerbox. O primeiro experimento avaliou temperaturas de germinação e foi realizado em mesa termogradiente, o segundo experimento testou sensibilidade à luz e alternância de temperatura e foi conduzida em germinadores tipo Mangelsdorfii. Foram determinadas curvas de embebição, nas condições de 30ºC, 20-30ºC/10 horas de luz e 30-20ºC/10 horas de luz. O protocolo para avaliação radiológica que melhor permitiu a visualização das estruturas internas da semente foi 30Kv por 45 segundos. A separação das sementes pelo soprador na abertura 6,0 e tempo de 30 segundos permitiu elevar de 14,75 para 93,37%, o número de sementes com embrião. Os resultados mostraram que as sementes não apresentam dormência e que, quando eliminadas as sementes vazias, a porcentagem de germinação foi alta. As sementes atingiram a máxima porcentagem de germinação aos 14 dias de embebição e a melhor condição para germinação foi alternância de temperatura de 20-30ºC/10 horas de luz. Os estudos revelaram ainda que a germinação de sementes desta espécie pode ocorrer na ausência de luz.

Estudos morfo-anatômicos, bioquímicos e fisiológicos durante a germinação de sementes de candeia (Eremanthus erythropappus) (DC.) MacLeish

O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo morfo-anatômico, bioquímico e fisiológico em sementes de Eremanthus erythropappus (DC.) MacLeish (candeia) durante a germinação. As sementes possuem tegumento de coloração marrom clara e apresentam saliências. O endosperma é bastante reduzido apresentando duas a três camadas de células em torno do embrião. O embrião compõe a maior parte da semente. A condição mais adequada para a germinação das sementes foi fotoperíodo de 14h associado à temperatura alternada de 20-30ºC. Nestas condições, o início da germinação ocorreu após 48h de embebição e a germinação máxima (96%) foi obtida no oitavo dia. As sementes absorveram água segundo um padrão trifásico, sendo a primeira fase rápida e com aumento de massa fresca da semente em 95%. As primeiras modificações morfológicas no tegumento ocorreram após o primeiro dia de embebição. O surgimento de rupturas no tegumento e o crescimento visível da raiz primária coincidiram com a retomada do aumento na massa fresca da semente, marcando o início da fase III de embebição. Observou-se atividade da enzima endo-β-mananase após 12h de embebição, porém, aumento nessa atividade foi observado a partir do quarto dia de embebição, coincidindo com o percentual de 50% de germinação das sementes. Assim, conclui-se que mudanças morfo-anatômicas, bioquímicas e fisiológicas ocorreram durante a embebição e se acentuaram com a germinação das sementes e crescimento da raiz primária.

Germinação e armazenamento de sementes de COCA (Erythroxylum ligustrinum DC. - Erythroxylaceae)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre a germinação e o armazenamento de sementes de Erythroxylum ligustrinum DC. As sementes foram colocadas germinar caixas de plásticas sobre duas folhas de papel, umedecidas com Nistatina 0, 2%, mantidas em germinadores nas temperaturas constantes de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45ºC e com fotoperíodo de 12 horas. Para o armazenamento, as sementes foram colocadas em sacos de papel, mantidos à temperatura ambiente e em geladeira. Em seguida, mensalmente, foi avaliada a germinação das sementes. A temperatura mínima, a faixa de temperatura ideal e a temperatura máxima para germinação de sementes de coca estão entre 10 e 15ºC, 25 e 30ºC e 40 e 45ºC, respectivamente. O armazenamento de sementes coca por longo período é inviável em embalagens de papel na geladeira (10ºC ± 2) e em temperatura ambiente (27ºC ± 5).

Conservação de sementes de ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) em nitrogênio líquido

O ipê-roxo (Tabebuia impetiginosa (Mart. ex DC.) Standl.) é espécie de alto valor econômico, ornamental e medicinal e está na relação das espécies para conservação genética ex situ, no Instituto Florestal de São Paulo. O objetivo deste trabalho foi o de estudar o comportamento fisiológico de sementes de ipê-roxo, conservadas com diferentes teores de água em nitrogênio líquido, por 360 dias. Frutos maduros foram colocados sobre bancada de alvenaria, em interior de laboratório e sob luz indireta, para posterior extração manual das sementes. Primeiramente, foi determinado o grau de umidade do lote e obtida a amostra do tratamento controle, com o maior teor de água a ser estudado (18,3%). Em seguida, as sementes remanescentes foram submetidas à secagem, em secador com circulação de ar a 30ºC, para a obtenção dos demais tratamentos (12,5, 8,4 e 4,2% de água). Amostras de sementes de cada um dos teores de água foram armazenadas em nitrogênio líquido (-196ºC), sendo submetidas às avaliações fisiológicas no início e após 120, 240 e 360 dias de armazenamento. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro tratamentos (graus de umidade), avaliados separadamente para cada época de armazenamento. A comparação das médias foi realizada pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. As sementes de ipê-roxo podem ser previamente desidratadas a baixo teor de água (4,2%) e, posteriormente, conservadas em nitrogênio líquido por, pelo menos, 360 dias.