Purificação, caracterização e efeitos imunomodulatório e antiproliferativo de uma lectina do fungo Clavaria cristata (Holmsk.) Pers

A 140,0 kDa lectin was purified and characterized from the mushroom Clavaria cristata. The purification procedures from the crude extract of the mushroom comprised gel filtration chromatography on Sephacryl s200 and ion exchange on Resource Q column. The purified lectin agglutinated all types of human erythrocytes with preference for trypsinized type O erythrocytes. The haemagglutinating activity is dependent of Ca 2+ ions and was strongly inhibited by the glycoprotein bovine submaxillary mucin (BSM) up to the concentration of 0, 125 mg/mL. The C. cristata lectin (CcL) was stable in the pH range of 2,5-11,5 and termostable up to 80 °C. CcL molecular mass determined by gel filtration on a Superose 6 10 300 column was approximately 140,3 kDa. SDS polyacrilamide gel electrophoresis revealed a single band with a molecular mass of approximately 14,5 kDa, when the lectin was heated at 100 ⁰C in the presence or absence of β-mercaptoethanol. CcL induced activation of murine peritoneal macrophages in vitro resulting in the release of nitric oxide (NO), reaching the maximum production at 24 h. In experimental paw oedema model in mice, CcL showed proinflammatory activity being able to induce oedema formation. Cell viability of HepG2, MDA 435 e 3T3 cell lines was examined after 72 h of incubation with CcL in different concentrations (0,5-50 μg/mL). CcL inhibited HepG2 cells growth with an IC50 value of 50 μg/mL. In the present work, the observed immunomodulatory and antiproliferative effects indicate CcL as a possible immunomodulator compound, interfering in the macrophages immune response, taking possible anti-parasitic, anti-tumoral effects or diagnostic and/or therapeutic

Avaliação das atividades anti-inflamatória, anticoagulante e antiproliferativa do inibidor de quimotripsina das sementes de erythrina velutina (EvCI)

Studies indicate that several components were isolated from medicinal plants, which have antibacterial, antifungal, antitumor and anti-inflammatory properties. Sepsis is characterized by a systemic inflammation which leads to the production of inflammatory mediators exacerbated by excessive activation of inflammatory cells and disseminated intravascular coagulation (DIC), in which the human neutrophil elastase plays an important role in its pathogenesis. Several epidemiological studies suggest that components of plants, especially legumes, can play a beneficial role in reducing the incidence of different cancers. A chymotrypsin inhibitor of Kunitz (Varela, 2010) was purified from seeds of Erythrina velutina (Mulungu) by fractionation with ammonium sulfate, affinity chromatography on Trypsin-Sepharose, Chymotrypsin-Sepharose and ion exchange chromatography on Resource Q 1 ml (GE Healthcare) in system FPLC / AKTA. The inhibitor, called EvCI, had a molecular mass of 17 kDa determined by SDS-PAGE. The purified protein was able to inhibit human neutrophil elastase (HNE), with an IC50 of 3.12 nM. The EvCI was able to inhibit both pathways of HNE release stimulated by PAF and fMLP (75.6% and 65% respectively). The inhibitor also inhibited leukocyte migration in septic mice about 87% and prolonged the time of coagulation and inhibition factor Xa. EvCI showed neither hemolytic activity nor cytotoxicity. EvCI showed a selective antiproliferative effect to HepG2 cell lines with IC50 of 0.5 micrograms per milliliter. These results suggest EvCI as a molecule antagonist of PAF / fMLP and a potential use in fighting inflammation related disorders, disseminated intravascular coagulation (DIC) and cancer

Efeito do uso de probiótico sobre o desempenho e atividade de enzimas digestivas de frangos de corte

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Agronomic characteristics, isoflavone content and Kunitz trypsin inhibitor of vegetable soybean genotypes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Atividade enzimática pancreática de frangos de corte alimentados com dietas contendo enzima ou probiótico

Este trabalho foi realizado para avaliar o efeito da adição de enzima e/ou probiótico, bem como do estresse calórico sobre a atividade de enzimas digestivas de frangos de corte aos 7, 14, 28 e 42 dias de idade. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado em parcelas subdivididas com 6 tratamentos primários, constituindo um esquema fatorial 6x2 (rações x temperatura) e 4 tratamentos secundários (idades de amostragem), com 2 repetições. Não foi verificado efeito significativo dos tratamentos sobre a atividade específica das enzimas, exceto para as atividades de amilase aos 14 dias e tripsina aos 28 dias de idade, nas quais a adição de enzima proporcionou maiores atividades. Já a idade de criação afetou significativamente todas as enzimas quantificadas, sendo que a atividade específica de lipase diminuiu e as atividades específicas de amilase, tripsina e quimotripsina aumentaram com a idade das aves. A temperatura ambiente (calor) também afetou a produção enzimática de acordo com a idade dos frangos de corte, com um aumento na atividade de lipase e redução na tripsina e amilase.

Alterações bromatológicas em soja e milho processados por extrusão

Avaliaram-se os efeitos da temperatura do processo de extrusão sobre as características das frações nitrogenadas e dos carboidratos, do extrato etéreo, da digestibilidade in vitro da proteína e do fator antitríptico da soja e do milho. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições, em esquema fatorial 5 × 4, composto de cinco combinações de soja e milho (100% soja; 75% soja e 25% milho; 50% soja e 50% milho; 25% soja e 75% milho; 100% milho, com base na matéria seca) e quatro temperaturas de extrusão (sem extrusão; e extrusão a 80, 100 ou 120ºC). O processo de extrusão promoveu aumento na fração lipídica e redução nos teores de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA), que variaram de acordo com a proporção de milho e soja e com a temperatura de processamento, conseqüentemente, os teores de proteína insolúvel em detergente neutro (PIDN) e proteína insolúvel em detergente ácido (PIDA) sofreram redução. A mesma tendência foi observada nos teores de lignina, que foram menores nas misturas com até 50% de soja, processadas a 120ºC. A extrusão, independentemente da temperatura, promoveu aumento da fração A dos carboidratos, tanto no milho como na soja. Nas frações B2 e C diminuíram com a maior participação de soja na mistura. A extrusão reduziu as frações nitrogenadas A, B1 e C, fato observado nas misturas contendo soja. O processamento promoveu aumento da fração B2, exceto no milho a 100%. Alterações menos significativas foram observadas na fração B3. O processamento por extrusão não altera a digestibilidade in vitro da proteína de milho e soja, no entanto, reduz a quantidade de inibidor de tripsina quando as misturas desses grãos são processadas a 120ºC.

Effect of lentil tannins on albumin hydrolysis by trypsin

Os taninos da casca da semente de lentilha foram extraídos e purificados, levados à interação com albumina isolada de lentilha e com caseína; e estudados por turbidimetria. As interações da albumina e caseína com taninos purificados, a várias relações tanino-proteína, mostraram ser independente e dependente do pH, respectivamente. Hidrólise in vitro com tripsina das proteínas sem taninos indicou que o aquecimento a 99°C/15 min reduzia a susceptibilidade da albumina e aumentava a da caseína à tripsina. A influência de diferentes relações tanino:proteína (1:40; 1:20; 1:5; 1:2,5) na hidrólise mostrou maior inibição para caseína que para albumina de lentilha, independente de aquecimento. Após aquecimento ambas proteínas foram mais hidrolizadas para qualquer das relações tanino proteínas estudadas. A eletroforese em gel de poliacrilamida-dodecilsulfato de sódio do transcurso da hidrólise da interação tanino-albumina nativa mostra a dependência da relação tanino:proteína.

Caracterização e hidrólise in vitro da globulina principal de grão-de-bico (Cicer arietinum L.), var. IAC-Marrocos

No presente estudo procedeu-se ao isolamento e caracterização da fração globulina majoritária (11 S) de grão-de-bico, var. IAC-Marrocos. A globulina majoritária extraída foi isolada por cromatografia de filtração em gel e de troca-iônica mostrando apenas uma banda de proteína na eletroforese em gel de poliacrilamida. A globulina majoritária, após passagem em coluna de Sephadex, revelou duas bandas protéicas de 55 e 52,5kDa e três bandas menores em gel de poliacrilamida dodecilsulfato de sódio. Na presença de 2-mercaptoetanol 6 polipeptídios na faixa de 18 a 42kDa foram revelados na eletroforese. A globulina isolada foi submetida à ação da tripsina e quimotripsina onde a forma nativa mostrou-se resistente à ação enzimática enquanto o aquecimento (96 e 121°C/15min) não foi suficiente para aumentar a susceptibilidade à hidrólise, significativamente. Adição de NaCl 0,3M levou a um aumento da estabilidade estrutural com menor susceptibilidade à digestão proteolítica, fato em parte perdido com o aquecimento. As hidrólises foram acompanhadas por eletroforese em gel de poliacrilamida dodecilsulfato de sódio.

Relação entre padrão comportamental, estágios do ciclo de muda e atividade de enzimas digestivas proteolíticas em juvenis do camarão marinho Litopenaeus vannamei (Crustacea: Penaeidae)

Shrimp farming in Brazil is a consolidated activity, having brought economical and social gains to several states with the largest production concentrated in the northeast. This fact is also reflected in higher feed intake, necessitating a more efficient feed management. Currently, management techniques already foresee food loss due to molting. In this sense, studies relating shrimp s digestive physiology, molting physiology and behavioral response of shrimp feed can optimize the feed management. Thus, our study aimed to evaluate the behavioral response of the marine shrimp L. vannamei (Crustacea: Penaeidae) in accordance with the stages of moulting cycle and feeding schedules based on higher or lower activity of proteolytic digestive enzymes; also, to investigate the influence of feeding schedule on hepatosomatic index and non-specific and specific protease activity (trypsin). Experiments were carried out at the Laboratory of Shrimp Behavioral Studies at UFRN in partnership with the Laboratory of Enzimology UFPE. Juveniles of L. vannamei weighting 5.25 g (+ 0.25 g) were kept in aquaria at a density of 33 shrimp m -2. In the first experiment, shrimp were fed in the light phase or in the dark phase for 8 days; in the ninth day, the animals were observed for 15 minutes every hour during the 12 hours of each phase of the photoperiod. We recorded the frequency of inactivity, exploration, food intake, burrowing, swimming and crawling behavior. At the end of the 12th observation session, the shrimp were sacrified and classified by the method of setogenesis in the molt cycle stages A, B, C, D0, D1, D2 or D3. We found that the shrimp in A stage show high levels of inactivity. Moreover, the frequency of food intake was very low. The shrimp in D3 stage also had low food intake and high inactivity associated with elevated frequencies of burrowing. In the second experiment, shrimp were kept in physiological acclimation to experimental conditions for 28 days, distributed in 12 treatments in the light phase and 12 treatments in the dark phase. In the end, the animals were sacrified and dissected to assess non-specific and specific protease activity (trypsin) activity. In general, these parameters did not vary among animals fed in the light phase and those fed in the dark phase. However, significant differences were found in the activity of specific and nonspecific proteases in relation to food treatment. In the light phase, the major proteolytic activities converged to 10 hours after the start of the light phase, while the lowest activities converged to 6 hours after the beginning of this phase. In the dark phase, the highest enzyme activity converged to 12 hours after the onset of phase, while the lowest activities converged to 3 hours after the onset of phase. In the third experiment, we sought to evaluate the behavioral responses of shrimp in relation to dietary treatments based on higher or lower activity of proteolytic enzymes, considering the results of the second experiment. The behavioral categories observed were the same as the ones in the first experiment, with observations of 30 minutes (15min before and 15min after food supply). We found variation in behavioral responses as a function of the treatments, with greater intake of food in shrimp fed during the period of greatest activity of proteolytic enzymes, in the light phase. Thus we see that periodic events associated with the shrimp s physiology interfere in their behavioral responses, revealing situations that are more adjustable to the provision of food, and consequently optimizing feeding management

Estudo da imobilização de proteases para a síntese de oligolisinas

Enzymatic synthesis of peptides using proteases has attracted a great deal of attention in recent years. One key challenge in peptide synthesis is to find supports for protease immobilization capable of working in aqueous medium at high performance, producing watersoluble oligopeptides. At present, few reports have been described using this strategy. Therefore, the aim of this thesis was to immobilize proteases applying different methods (Immobilization by covalent bound, entrapment onto polymeric gels of PVA and immobilization on glycidil metacrylate magnetic nanoparticles) in order to produce water-soluble oligopeptides derived from lysine. Three different proteases were used: trypsin, α-chymotrypsin and bromelain. According to immobilization strategies associated to the type of protease employed, trypsin-resin systems showed the best performance in terms of hydrolytic activity and oligopeptides synthesis. Hydrolytic activities of the free and immobilized enzymes were determined spectrophotometrically based on the absorbance change at 660 nm at 25 °C (Casein method). Calculations of oligolysine yield and average degree of polymerization (DPavg) were monitored by 1H-NMR analysis. Trypsin was covalently immobilized onto four different resins (Amberzyme, Eupergit C, Eupergit CM and Grace 192). Maximum yield of bound protein was 92 mg/g, 82 mg/g and 60 mg/g support for each resin respectively. The effectiveness of these systems (Trypsin-resins) was evaluated by hydrolysis of casein and synthesis of water-soluble oligolysine. Most systems were capable of catalyzing oligopeptide synthesis in aqueous medium, albeit at different efficiencies, namely: 40, 37 and 35% for Amberzyme, Eupergit C and Eupergit CM, respectively, in comparison with free enzyme. These systems produced oligomers in only 1 hour with DPavg higher than free enzyme. Among these systems, the Eupergit C-Trypsin system showed greater efficiency than others in terms of hydrolytic activity and thermal stability. However, this did not occur for oligolysine synthesis. Trypsin-Amberzyme proved to be more successful in oligopeptide synthesis, and exhibited excellent reusability, since it retained 90% of its initial hydrolytic and synthetic activity after 7 reuses. Trypsin hydrophobic interactions with Amberzyme support are responsible for protecting against strong enzyme conformational changes in the medium. In addition, the high concentration of oxirane groups on the surface promoted multi-covalent linking and, consequently, prevented the immobilized enzyme from leaching. The aforementioned results suggest that immobilized Trypsin on the supports evaluated can be efficiently used for oligopeptides synthesis in aqueous media

Estudo da descelularização tecidual na produção de arcabouços biológicos para enxertos

The regeneration of bone defects with loss of substance remains as a therapeutic challenge in the medical field. There are basically four types of grafts: autologous, allogenic, xenogenic and isogenic. It is a consensus that autologous bone is the most suitable material for this purpose, but there are limitations to its use, especially the insufficient amount in the donor. Surveys show that the components of the extracellular matrix (ECM) are generally conserved between different species and are well tolerated even in xenogenic recipient. Thus, several studies have been conducted in the search for a replacement for autogenous bone scaffold using the technique of decellularization. To obtain these scaffolds, tissue must undergo a process of cell removal that causes minimal adverse effects on the composition, biological activity and mechanical integrity of the remaining extracellular matrix. There is not, however, a conformity among researchers about the best protocol for decellularization, since each of these treatments interfere differently in biochemical composition, ultrastructure and mechanical properties of the extracellular matrix, affecting the type of immune response to the material. Further down the arsenal of research involving decellularization bone tissue represents another obstacle to the arrival of a consensus protocol. The present study aimed to evaluate the influence of decellularization methods in the production of biological scaffolds from skeletal organs of mice, for their use for grafting. This was a laboratory study, sequenced in two distinct stages. In the first phase 12 mice hemi-calvariae were evaluated, divided into three groups (n = 4) and submitted to three different decellularization protocols (SDS [group I], trypsin [Group II], Triton X-100 [Group III]). We tried to identify the one that promotes most efficient cell removal, simultaneously to the best structural preservation of the bone extracellular matrix. Therefore, we performed quantitative analysis of the number of remaining cells and descriptive analysis of the scaffolds, made possible by microscopy. In the second stage, a study was conducted to evaluate the in vitro adhesion of mice bone marrow mesenchymal cells, cultured on these scaffolds, previously decellularized. Through manual counting of cells on scaffolds there was a complete cell removal in Group II, Group I showed a practically complete cell removal, and Group III displayed cell remains. The findings allowed us to observe a significant difference only between Groups II and III (p = 0.042). Better maintenance of the collagen structure was obtained with Triton X-100, whereas the decellularization with Trypsin was responsible for the major structural changes in the scaffolds. After culture, the adhesion of mesenchymal cells was only observed in specimens deccelularized with Trypsin. Due to the potential for total removal of cells and the ability to allow adherence of these, the protocol based on the use of Trypsin (Group II) was considered the most suitable for use in future experiments involving bone grafting decellularized scaffolds

Perfil de ácidos graxos e fatores antinutricionais de amêndoas de pequi crua e torrada

O pequi é um dos frutos mais abundantes no Cerrado, sendo sua polpa muito apreciada na culinária regional, porém, sua amêndoa (também comestível) é pouco aproveitada. O consumo da amêndoa crua pode acarretar em problemas digestivos, devido à possível presença de fatores antinutricionais, assim como a torra pode alterar, nutricionalmente, a amêndoa. Este trabalho objetivou verificar a composição centesimal, o perfil de ácidos graxos e os fatores antinutricionais, em amêndoas de pequi crua e torrada (a 270ºC, por 15 minutos), oriundas do Estado de Goiás e submetidas às análises de composição centesimal (umidade, proteínas, lipídeos, cinzas, carboidratos e valor energético), perfil de ácidos graxos e fatores antinutricionais (inibidores de tripsina, tanino e fitatos). A composição centesimal e os fatores antinutricionais, respectivamente para as amêndoas crua e torrada, apresentaram os seguintes teores: umidade: 25,40% e 1,70%; cinzas: 3,90% e 4,60%; proteínas: 13,40% e 14,70%; lipídeos: 24,70% e 25,70%; carboidratos: 32,50% e 53,30%; e valor energético: 406,20 kcal/100 g e 503,00 kcal/100 g, com ausência de inibidores de tripsina e taninos com 1,21% e 1,17% e fitatos com 2,64% e 1,86%. No perfil de ácidos graxos, respectivamente para as amêndoas crua e torrada, foram obtidos 86,90% e 84,61% de ácidos saturados e 10,57% e 10,40% de insaturados. A torra das amêndoas não influenciou, significativamente (p > 0,05), somente a variável proteína, interferindo, assim, nas características nutricionais e antinutricionais.

LENTIL TANNIN-GLOBULIN INTERACTIONAND and IN VITRO HYDROLYSIS

As frações protéicas foram isoladas dos cotiledones e os taninos isolados e purificados da casca da lentilha. A fração globulina correspondeu a 42,7 % do nitrogenio total da farinha de lentilha representando a fração protéica majoritária. Comparativamente ao metanol e metanol-HCl 1% a mistura acetona:água (7:3) representou o melhor meio extrator para os taninos da casca. A fração globulina isolada, nativa e aquecida (99oC/15 min), e caseína foram hidrolisadas com tripsina e pepsina na ausência de taninos e na presença de relações tanino:proteína de 1:40, 1:20, 1:10, 1:5 e 1:2,5. A hidrólise tríptica e péptica das proteínas não-aquecidas foram reduzidas com o aumento da relação tanino-proteína. A caseína não aquecida mostrou ser mais susceptível à tripsina que à globulina, o oposto sendo observado com a pepsina. O aquecimento seguido de interação com os taninos e hidrólise teve um efeito mais pronunciado sobre a digestão com tripsina que com pepsina para ambas proteínas.

R- and G-band patterns in Astyanax scabripinnis paranae (Pisces, Characiformes, Characidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Efeito da idade dos frangos de corte sobre a atividade enzimática e digestibilidade dos nutrientes do farelo de soja e da soja integral

Esse trabalho visou investigar o efeito da idade de aves sobre a digestibilidade dos nutrientes da soja integral extrusada (SIE), soja integral tostada à vapor (SITV) e farelo de soja com óleo (FSO) na produção de enzimas digestivas do pâncreas. Cinco ensaios de digestibilidade foram conduzidos com frangos de corte de uma, duas, três, quatro e seis semanas de idade. Foi utilizada a metodologia de coleta total de excretas. A atividade das enzimas amilase e tripsina pancreática aumentou linearmente com a idade das aves, assim como o crescimento alométrico do pâncreas. A maior taxa de crescimento ocorreu na segunda semana, coincidindo com a fase de maior aumento da atividade das enzimas digestivas. Entretanto, para a atividade da lipase, o efeito da idade foi diferente para cada alimento. Para aves alimentadas com SITV, a atividade dessa enzima cresceu linearmente com a idade, enquanto nas alimentadas com SIE, FSO e ração, o efeito foi quadrático. Os coeficientes de digestibilidade da matéria seca e extrato etéreo e os valores de energia metabolizável dos tipos de sojas variaram em proporções diferentes em função da idade. Também, observou-se correlação positiva entre a digestibilidade do extrato etéreo e a atividade de lipase. Os valores de energia metabolizável aparente corrigida (EMAn) e verdadeira corrigida (EMVn) determinados para a SIE apresentaram comportamento quadrático em função da idade, ocorrendo aumento da energia metabolizável (EM) até a 3ª semana de idade e diminuindo a partir da 4ª semana. Entretanto, a em da SITV, FSO e da ração não foi afetada pela idade da ave. O aproveitamento da energia dos alimentos varia com a idade das aves, em função de sua dependência da atividade enzimática.