Caracterização físico-química e efeitos de frações polissacarídicas da alga amansia multifida na coagulação, inflamação, radicais livres e viabilidade celular

Galactans are polysaccharides sulfated present in the cell wall of red algae. Carrageenans are galactans well known in the food industry as gelling polysaccharides and for induce inflammatory process in rodents as animal model. The extraction of polysaccharides from A. multifida has been carried out by proteolysis and precipitation in different volumes of acetone, which produced three fractions (F1, F2, and FT). Chemical and physical analyses revealed that these fractions are sulfated galactan predominantly. Results of the antioxidant activity assays showed that all of these fractions have antioxidant activity and that was associated with sulfate content of the analysis of reducing power and total antioxidant capacity. However, these fractions were not effective against lipid peroxidation. The fraction FT presented higher activity on the APTT test at 200 μg (> 240 s). The assessment of the hemolytic activity showed that the FT fraction has the best activity, increasing lyses by the complement system to 42.3% (50 μg) (p< 0,001). The fraction FT showed the best yield, anticoagulant and hemolytic activity between the three fractions and therefore it was choose for the in vivo studies. The Inflammation assessment using the FT fraction (50 mg / kg MB) showed that the cellular migration and the IL-6 production increased 670.1% (p< 0,001) and 531.8% (p< 0,001), respectively. These results confirmed its use as an inflammation inducer in animal model. Cytotoxicity assay results showed that all fractions have toxic effects on 3T3 and HeLa cells after exposition of 48 hours, except when 100 μg for both F1 and FT were used. These results arise the discussion whether these polysaccharides it should be used as additive in foods, cosmetics and medicines.

Análise morfofuncional de espermatozoides suínos e sua relação com a fertilidade in vivo

O espermatozoide é um dos constituintes seminal, sendo essencial para a fertilidade dos indivíduos, uma vez que nele está contido o material genético do progenitor masculino, o qual é transportado através do trato reprodutivo feminino até o encontro com o oócito. No que tange a célula espermática suína, existem poucos relatos acerca de suas as particularidades morfofuncionais, principalmente elencando os fatores relacionados e capazes de interferir na fertilidade desses animais. Devido à crescente relevância da espécie como modelo biológico e sua importância na produção comercial, torna-se necessário compreender a célula espermática, no que diz respeito às características estruturais e funcionais, relacionadas ao processo de fertilização. Assim, o presente trabalho avaliou a morfofisiologia da célula espermática, no que tange a motilidade espermática, integridade e fluidez de membrana plasmática, funcionalidade de mitocôndria, reação acrossomal, espécies reativas de oxigênio, peroxidação lipídica, oxidação de proteínas carbonil, integridade de DNA, capacidade antioxidante total, balanço iônico intracelular e teste de penetração em oócitos homólogos e relacionou essas características com a fertilidade in vivo (taxa de parição). Foi encontrada um diferença significativa na fertilização in vivo, podendo distinguir os animais em animais de alta fertilidade (fertilidade ≥ 70%) e animais de baixa fertilidade (fertilidade < 70%). Animais de alta fertilidade apresentam uma maior funcionalidade mitocondrial (p<0,05), menor fluidez de membrana plasmática (p<0,01) e maior capacidade antioxidante total (p<0,01). Sendo essas últimas correlacionadas de forma positiva à fertilidade in vivo, r= 0,77; p= 0,0003 e r= 0,63; p= 0,0049, respectivamente. Dentre as demais características não foi encontrada nenhuma diferença entre os grupos. Desta forma, este trabalho mostrou algumas características da célula espermática suína e fatores capazes de interferir na fertilidade dos animais. Possivelmente animais de alta fertilidade possuem um maior metabolismo celular, devido a um maior funcionalidade de mitocôndria, sendo capazes de balancear a produção excessiva de espécies reativas de oxigênio devido a uma maior capacidade antioxidante, além disso, 5 essas células, provavelmente também possuam uma metabolismo celular mais estável e compatível com os eventos reprodutivos, o que é indicado pela menor fluidez de membrana plasmática. Assim, avaliações como a fluidez de membrana plasmática, capacidade antioxidante total e funcionalidade mitocondrial das células espermáticas destacam-se como marcadores bioquímicos promissores para predizer a fertilidade in vivo em suínos.

Nanotubos de carbono de parede simples funcionalizados com polietilenoglicol: avaliação de parâmetros in vivo e in vitro

Os nanomateriais apresentam uma escala na qual ao menos uma das dimensões varia entre 1 e 100 nm e possuem propriedades químicas, físicas ou biológicas dependentes da nanoestrutura e que lhes confere características funcionais de interesse para fins comerciais ou aplicações na área médica. Dentre os nanomateriais mais estudados e utilizados, destacam-se os de carbono, que incluem os fulerenos e os nanotubos de carbono (NT). Uma potencial utilização dos nanomateriais de carbono é na área biomédica, já que estes podem interagir com os sistemas biológicos em nível molecular e supramolecular com alto grau de especificidade. Em contrapartida, é importante considerar que os nanotubos de carbono podem exercer efeitos tóxicos, tendo como possível mecanismo o estresse oxidativo. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi investigar a ação dos nanotubos de carbono de parede única funcionalizados com polietilenoglicol (SWNT-PEG) em Danio rerio “zebrafish” (Teleostei, Cyprinidae). Avaliaram-se parâmetros bioquímicos, histológicos, comportamentais e de biodistribuição para entender como esse material se comporta in vitro e in vivo. Foi observado que o tipo de funcionalização é determinante para a ação desse material em meio biológico. No experimento in vitro o SWNT-PEG não mostrou efeito pró-oxidante nas avaliações de peroxidação lipídica, capacidade antioxidante total, conteúdo de GSH e atividade de GCL. Na exposição intraperitoneal em zebrafish constatou-se a agregação e geração de processo inflamatório, o que sugere que a cadeia de PEG utilizada para a funcionalização dos NT possui um tamanho inadequado e/ou uma funcionalização ineficiente para manter a estabilidade do material em meio biológico e evitar uma resposta inflamatória por parte do organismo exposto. Possivelmente devido a esta característica do nanomaterial, nas análises de biodistribuição, através de espectroscopia Raman, não se observou distribuição de SWNT-PEG no sistema nervoso central de zebrafish. No entanto, através da análise histológica foi observado processo inflamatório no tecido nervoso central, bem como alterações comportamentais avaliadas na tarefa de campo aberto.

Estudo do estresse oxidativo e expressão da aromatase e receptor relacionado ao estrógeno gama na placenta humana

 Introdução: Durante a gravidez, devido ao aumento da exigência metabólica placentária há um aumento na produção das espécies reativas de oxigénio (ROS) que podem causar, por exemplo, oxidação de ácidos graxos poli-insaturados na placenta, além disso, nesta fase ocorre um aumento na expressão da aromatase e do receptor relacionado ao estrógeno gama (ERRgama) na placenta humana. Objetivo: O objetivo do estudo foi avaliar os parâmetros de estresse oxidativo e imunomarcação da aromatase e do ERRgama na placenta humana. Métodologia: A capacidade antioxidante total (ACAP), atividade da glutamato cisteína ligase (GCL), concentração glutationa (GSH), peroxidação lipídica e imunomarcação da aromatase e do ERRgama foram analisados em tecido placentário de 58 parturientes. Estas análises foram relacionadas com os dados socio-demográficos das participantes. Resultados: Os recém-nascidos de mães fumantes nasceram com menor peso (p=0,001). A concentração de GSH diminuiu a produção da peroxidação lipídica (p<0,05), por outro lado, a atividade de GCL teve efeito oposto (p<0,001). Encontramos uma diminuição na capacidade antioxidante total e aumento da peroxidação lipídica (p<0,05) na placenta. A placenta de mães fumantes tinham menos marcação da aromatase (p=0,037) já, as mães mais velhas tiveram menos marcação do ERRgama (p=0,009) na placenta. A GSH teve efeito positivo na imunomarcação de ERRgama (p=0,001). Conclusões: A expressão da aromatase e do ERRgamma na placenta são alterados tanto por fatores exógenos, tais como o fumo do cigarro, como por fatores endógenos, tais como a concentração de GSH e a idade da mãe. Os marcadores de estresse oxidativo na placenta são mais elevados em mães mais velhas e em placenta com menor capacidade antioxidante total. 

Avaliação do estresse oxidativo induzido por superfícies de titânio

Commercially pure Titanium (cp Ti) is a material largely used in orthopedic and dental implants due to its biocompatibility properties. Changes in the surface of cp Ti can determine the functional response of the cells such as facilitating implant fixation and stabilization, and increased roughness of the surface has been shown to improve adhesion and cellular proliferation. Various surface modification methods have been developed to increase roughness, such as mechanical, chemical, electrochemical and plasma treatment. An argon plasma treatment generates a surface that has good mechanical proprieties without chemical composition modification. Besides the topography, biological responses to the implant contribute significantly to its success. Oxidative stress induced by the biomaterials is considered one of the major causes of implant failure. For this reason the oxidative potential of titanium surfaces subjected to plasma treatment was evaluated on this work. CHO-k1 cells were cultivated on smooth or roughed Ti disks, and after three days, the redox balance was investigated measuring reactive oxygen species (ROS) generation, total antioxidant capacity and biomarkers of ROS attack. The results showed cells grown on titanium surfaces are subjected to intracellular oxidative stress due to hydrogen peroxide generation. Titanium discs subjected to the plasma treatment induced less oxidative stress than the untreated ones, which resulted in improved cellular ability. Our data suggest that plasma treated titanium may be a more biocompatible biomaterial.

Avaliação das atividades antioxidantes e citotóxicas de extratos ricos em polissacarídeos extraídos das hastes de mandacaru (Cereus Jamacaru de Candolle, Cactaceae)

The use of medicinal plants to cure and treat various diseases is a common practice in the world and in Brazil. In several regions of the Brazil´s Northeast, the cactus Cereus jamacaru, known as mandacaru, is used popularly as a treatment to many diseases, including those related to heart respiratory diseases, gastric ulcers, scurvy, and kidney diseases. However, there is a scarcity in the scientific literature that proves scientifically the popular application of this cactus. Like other plants, Cereus jamacaru synthesizes several potentially bioactive molecules, like as polysaccharides. In this work, three polysaccharides-rich aqueous extracts, MCA80, MPM and MCP60, were obtained from this plant and analyzed chemically, as well as their cytotoxic and antioxidant potential. The data showed that all extracts consist mainly of polysaccharides (89.42 to 95.76%), but also protein (> 2%) and phenolic (3 to 8.87%) contaminants were detected. All extracts are rich in galactose, glucose and mannose. In addition, glucuronic acid was found in MCA80 and MCP60. The extracts showed total antioxidant capacity ranged from 55.21 to 68.13 of ascorbic acid equivalents (AAE). Besides, they exhibited reducer power and cupric chelation in a dose-dependent manner. None of the extracts inhibited the MTT reduction in the presence of prostate tumor cells (PC-3). However, MCP60 was the most effective extract by preventing the reduction of MTT by about 80% in the presence of cells 786. Nuclear fragmentation tests showed that this extract induces cell death. The data indicated that mandacaru synthesizes bioactive polysaccharides with potential as antioxidant and antitumor agents. For future studies, it is intended to purify and characterize these polysaccharides and its antioxidant and antitumor mechanisms

PlantLact - Plantas como conservantes e bioativos naturais em queijo de ovelha curado

Plantas • Mais antioxidante – Cidreira • Mais antibacteriana – Cidreira • Mais antifúngica – Flor castanheiro • Mais antitumoral – Cidreira • Composto fenólico mais abundante • Flor castanheiro – Glucósido de trigaloil-HHDP • Cidreira – Ácido trans-rosmarínico • Manjericão – Ácido rosmarínico • Mais açúcares solúveis – Flor castanheiro • Mais ácidos orgânicos - ManjericãoQueijos • Sem alterações nutricionais significativas • Maior capacidade antioxidante – Queijo com manjericão • Plantas secas são melhores conservantes que decocções • Redução de humidade ao longo do armazenamento • Manjericão preservou ácidos gordos insaturados Incorporação de plantas secas Incorporação das decocções das plantas

Desenvolvimento e otimização de um filme biodegradável à base de proteína do tremoço (Lupinus angustifolius)

Dissertação de Mestrado, Biologia Molecular e Microbiana, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Influência do zinco suplementar na maturação biológica e no crescimento de jovens atletas de futebol do sexo masculino

Introdução O zinco é um importante elemento traço que auxilia na capacidade antioxidante, além de participar da maturação biológica. Em atletas, a suplementação de zinco tem efeito positivo nos parâmetros hematológicos e pode melhorar o rendimento esportivo. Sua deficiência é comumente observada nesses grupo e pode estar associada à diminuição da força física assim como da massa corporal, além de ter efeito significativo no crescimento. Assim os objetivos do presente estudo foram: comparar os métodos de avaliação da maturidade biológica e suas relações com variáveis antropométricas e de rendimento físico de acordo com o estado de zinco em jovens jogadores de futebol; comparar diferentes métodos de avaliação da composição corporal em jovens jogadores de futebol esratificados de acordo com os níveis plasmáticos de zinco e investigar o efeito do zinco suplementar na maturação biológica, no crescimento, na composição corporal e na força muscular de jogadores de futebol púberes do sexo masculino. Materiais e métodos Foram avaliados em dois momentos 48 jovens do sexo masculino (13±1 anos, massa corporal de 48±10kg, estatura de 160±10cm e zinco plasmático de 12,1±2,2 μmol/L). Todos eram jogadores de futebol de um tradicional clube do Rio de Janeiro e foram divididos aleatoriamente em dois grupos. Durante 12 semanas o grupo placebo (n=28) recebeu cápsulas de amido de milho e o grupo suplementado (n=20) recebeu cápsulas de gluconato de Zn (22mg/dia). O valor de 11,0 μmol/L foi considerado como ponto de corte para classificação dos jovens em normozincêmicos ou hipozincêmicos. No início da manhã, após jejum noturno, foram coletados sangue e urina para determinação da concentração de zinco. A massa corporal, alturas (do vértex, acromial, dactiloidal, iliocristal, trocantérica e sentado), composição corporal, força e maturidade esquelética (TW3) também foram determinadas por metodologias validadas. Resultados As comparações entre as categorias maturacionais definidas por cada método de avaliação mostraram que a idade óssea foi o único método que permitiu a identificação de diferenças entre as três categorias, em ao menos duas variáeis relacionadas ao rendimento (massa livre de gordura (MLG) e força na mão dominante (FMD) – p<0,0001). O método da pilosidade axilar foi capaz de discriminar apenas para a FMD (p<0,0001). Embora tenha fornecido quatro categorias maturacionais, o método por dosagem da testosterona não possibilitou a identificação de diferenças entre as categorias relativas a MLG, a FMD e as dobras cutâneas(DC). Quando observamos os métodos de avaliação da composição corporal não foram identificadas diferenças sigificativas entre os grupos hipozincêmico e normozincêmico no percentagem de gordura(PG) nem na MLG obtidas através dos métodos da absortometria de dupla energia (DXA) (p=0,06076 e p=0,5638 respectivamente), das DC (p=0,6840 and 0,5087) e através da bioimpedância elétrica (BIA) (p=0,3475 and p=0,3475). Entre os diferentes métodos também não foi encontrada diferenças significativas (PG: p=0,1272 e p=0,3231 - MLG: p=0,9229 and p=0,8933 para os grupos hipozincêmico e normozincêmico, respectivamente). As correlações entre os métodos foram significativas (PG: r= 0,3414 a 0,9765 e p<0,0001 a 0,0133 - MLG: r=0,9533 a 0,9998 e p<0,0001). Fortes coeficientes de determinação foram obtidos nas regressões múltiplas dos valores do DXA com a equação de Slaughter na estimativa da PG (r=0,86; r2=0,928 e SEE=2,37%) e ainda maiores para MLG (r=0,98; r2=0,990 e SEE=1,18kg). Valores menores foram encontrados para as outras equações com DC e para BIA. Ao analisar os efeitos da suplementação de zinco sobre o crescimento, a maturação, a composição corporal e a força, observou-se que somente as alterações ocorridas nos indicadores de crescimento foram significativas (p=0,0312), sendo que todas as demais não foram significativas - idade óssea (p=0,1391), massa livre de gordura (p=0,0593), percentual de massa gorda (p=0,2212) e força na mão dominante (p=0,6569). Conclusões Observando diferentes métodos de avaliação da maturidade biológica e as categorias por eles definidas, o método da idade óssea (IO) mostrou ser melhor, visto que ele permitiu identificar diferenças entre as três categorias possíveis, nas variáveis MLG e FMD, ao contrário dos outros métodos. Para a avaliação da composição corporal, os métodos baseados nas DC foram melhores que BIA, quando DXA não estiver disponível. A comparação entre os métodos baseados nas DC mostrou que a melhor associação foi obtida com a equação de Slaughter, seguida pela equação de Lohman com a utilização da IO ao invés da idade cronológica. Os níveis de zinco plasmático parecem não serem influenciados pela composição corporal, o que certamente justifica mais estudos. Os resultados da análise dos efeitos da suplementação de zinco no crescimento, na maturação, na composição corporal e na força, nos levam a concluir que o crescimento teve alteração positiva significativa e que os valores das demais variáveis estudadas (maturação, composição corporal e força muscular) não sofreram alterações significativas relacionadas à suplementação de zinco nos jovens jogadores de futebol do sexo masculino, na faixa etária dos 12 aos 14 anos.

Valorização integrada de resíduos e subprodutos da extração do azeite: extração e caraterização de compostos bioativos do bagaço de azeitona

Dissertação de Mestrado, Tecnologia de Alimentos, Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2016

Aceitação sensorial da bebida açaí batido após tratamento térmico dos frutos.

O açaí (Euterpe oleracea Mart.) é uma fruta nativa da floresta amazônica tendo seu consumo mundial impulsionado devido à presença de antocianinas e sua capacidade antioxidante (1,2). O mercado consumidor interno regional amazônico, bastante tradicional e peculiar, tem preferência pelo produto processado sem qualquer tratamento térmico e para consumo imediato (3). No Brasil, este tipo de bebida tem sido relacionado a casos crescentes de doença de Chagas (4), devido à contaminação dos frutos pelo protozoário Trypanosoma cruzi (5), agente causal da doença, podendo ser inativado pelo tratamento térmico por branqueamento dos frutos a 80 °C por 10s. Entretanto, o fruto de açaí também apresenta elevada carga microbiana patogênica que quando não tratada adequadamente é repassada para o produto final (6). Outra importante fonte de contaminação microbiológica da bebida é a água utilizada durante todas as operações de processamento, pois mais de 50% dos municípios localizados na região amazônica brasileira não realizam a cloração simples da água (7). Um aspecto importante a ser considerado é que o tipo de processamento, mesmo melhorando a qualidade microbiológica, não pode interferir no perfil qualitativo sensorial do produto e influenciar na aceitabilidade pelo consumidor tradicional de açaí batido. Neste sentido, este trabalho propôs estudar o impacto sensorial de alternativas térmicas eficazes como tratamentos de sanitização de frutos de açaí, que fossem factíveis de implementação para o processador artesanal, e que seu produto fosse aceitável para o consumidor tradicional.

Atividade de enzimas do sistema antioxidante e as modificações no desenvolvimento de aerênquimas em raízes de milho sob alagamento.

O alagamento pode ser um fator ambiental com possibilidade de causar prejuízos à produção agrícola. Com base nesse contexto, a Embrapa Milho e Sorgo lançou no mercado, após nove anos de seleção, a variedade de milho Saracura - BRS 4154, tolerante ao encharcamento do solo. Esses ciclos de seleção continuam sendo efetuados em campo e hoje se encontram na 18ª edição. No entanto, não existem estudos que comparam todos esses ciclos quanto à atividade enzimática relacionada ao estresse por alagamento. Este trabalho teve como o objetivo mostrar possíveis relações entre atividade de enzimas do sistema antioxidante e a evolução da formação de aerênquimas em raízes de milho Saracura ? BRS 4154 alagado. As cariopses do primeiro ao último ciclo, intercaladas, foram plantadas em vasos preenchidos com solo em casa de vegetação e submetidas ao alagamento intermitente de dois dias. As amostras de raízes foram coletadas e foram analisadas as atividades das enzimas peroxidase do guaiacol, peroxidase do ascorbato e catalase; e a formação de aerênquima foi avaliada por secções anatômicas em microscopia de luz. As plantas demonstraram modificações na atividade das enzimas ao longo dos ciclos, com o favorecimento da peroxidase do ascorbato em detrimento da catalase, redução na atividade da peroxidase do guaiacol e capacidade para o desenvolvimento de aerênquima nos últimos ciclos de seleção. A redução na atividade das enzimas do sistema antioxidante parece estar relacionada a um desbalanço na remoção de H2O2 e isso com a formaçãode aerênquima lisígino nas raízes de milho Saracura.

Efeitos a posteriori dos défices hídricos sobre a actividade fotossintética: mecanismos de fotoprotecção e sistema enzimático antioxidante

Tese de dout., Biologia (Fisiologia Vegetal), Faculdade de Engenharia dos Recursos Naturais, Univ. do Algarve, 2005

Actividades inibitória de colinesterases e antioxidante de extractos de plantas utilizadas como chás

Nos últimos séculos perdeu-se o interesse por uso de plantas medicinais nos países desenvolvidos, devido à evolução da síntese química de fármacos. Ressurgiu recentemente este uso para desenvolvimento de novos fármacos de patologias com múltiplos mecanismos fisiopatológicos associados devido às actividades simultâneas dos extractos. Dos potenciais usos medicinais explorou-se a inibição da acetilcolinesterase (AChE) para problemas gastrointestinais e para terapêutica da doença de Alzheimer com menos efeitos secundários, e menor toxicidade associada. Realizou-se um estudo de actividades antioxidante e inibitória de AChE onde as duas espécies estudadas de plantas tiveram actividade. A decocção de A. cherimola apresentou capacidade de actividade mais elevada de inibir Ache com um IC50 de 0,627±0,028 mg/mL e antioxidante com um EC50 de 15,435±0,184 mg/mL. Nenhum dos extractos perdeu actividade com o metabolismo in vitro gástrico e pancreático. Na biodisponibilidade verificou-se que a maior parte dos compostos permeia até determinada extensão a monocamada de células Caco-2 com excepção do glucósido da quercetina. A via de transporte predominante dos compostos estudados parece ser difusão paracelular passiva.

Atividade anticoagulante, antioxidante e antitumoral de heterofucanas da alga Dictyopteris delicatula (Lamouroux, 1809)

In the present study, six families of sulfated polysaccharides were obtained from seaweed Dictyopteris delicatula (Lamouroux, 1809) and their anticoagulant, antioxidant and antitumor activities were evaluated. All fractions showed anticoagulant activity on aPTT assay, but not on PT assay. Fractions also exhibited total antioxidant activity, superoxide radical scavenging capacity and ferric chelating property. Thus, six fractions (F0.5v, F0.7v, F1.0v, F1.3v, F1.5v e F2.0v) we obtained by proteolytic digestion, followed by acetone fractionation and molecular sieving on Sephadex G-100. Chemical analyses demonstrated that all polysaccharides contain heterofucans composed mainly of fucose, xylose, glucose, galactose, uronic acid, and sulfate. Any fractions changed the PT. However, all fractions were able on double the aPPT on a dose-dependent manner. The heterofucans F0.7v and F1.0v showed low anticoagulant activity while F1.5v presented the most prominent anticoagulant activity .When compared to Clexane®, a low molecular weight heparin, at same concentration F1.5v presented similar anticoagulant activity. The fucans F0.5v and F0.7v at 1.0 mg/mL showed high ferric chelating activity (~45%), whereas fucans F1.3v (0.5 mg/mL) showed considerable reducing power, about 53.2% of the activity of vitamin C. The fucan F1.5v presented the most prominent anticoagulant activity. The best antiproliferative activity was found with fucans F1.3v and F0.7v. However, F1.3v activity was much higher than F0.7v inhibiting almost 100% of HeLa cell proliferation. These fucans have been selected for further studies on structural characterization as well as in vivo experiments, which are already in progress