Carotenóides: propriedades, aplicações e biotransformação para formação de compostos de aroma

Carotenoids are widely distributed in nature, providing yellow, orange or red color in a great number of vegetables, microorganisms and in some animals. Carotenoids act as biological antioxidants and seem to play an important role in human health by protecting cells and tissues from the damaging effects of free radicals and singlet oxygen. Several authors describe the oxidative cleavage of carotenoids in flavor compounds as occuring through chemical or photochemical degradations or through biotechnological processes. Biotransformation of carotenoids seems to be a reasonable alternative to produce flavor compounds since these compounds are considered 'natural' ingredients. In this work we describe the properties of some carotenoids, as well as biotechnological approaches to obtain its oxyfunctionalized derivatives.

Propriedades elétricas e magnéticas de novos compostos com o ânion condutor [Ni(dmit)2]- e radicais magnéticos nitronil nitróxido

Three compounds have been synthesized with formulae [3-MeRad][Ni(dmit)2] (1), [4-MeRad][Ni(dmit)2] (2) and [4-PrRad][Ni(dmit)2] (3) where [Ni(dmit)2]- is an anionic pi-radical (dmit = 1,3-dithiol-2-thione-4,5-dithiolate) and [3-MeRad]+ is 3-N-methylpyridinium alpha-nitronyl nitroxide, [4-MeRad]+ is 4-N-methylpyridinium alpha-nitronyl nitroxide and [4-PrRad]+ is 4-N-propylpyridinium alpha-nitronyl nitroxide. The temperature-dependent magnetic susceptibility of 1 revealed that an antiferromagnetic interaction operates between the 3-MeRad+ radical cations with exchange coupling constants of J1 = - 1.72 cm-1 and antiferromagnetism assigned to the spin ladder chains of the Ni(dmit)2 radical anions. Compound 1 exhibits semiconducting behavior and 3 presents capacitor behavior in the temperature range studied (4 - 300 K).

O estado da arte da cromatografia associada à espectrometria de massas acoplada à espectrometria de massas na análise de compostos tóxicos em alimentos

Chromatography combined with several different detection systems is one of the more used and better performing analytical tools. Chromatography with tandem mass spectrometric detection gives highly selective and sensitive analyses and permits obtaining structural information about the analites and about their molar masses. Due to these characteristics, this analytical technique is very efficient when used to detect substances at trace levels in complex matrices. In this paper we review instrumental and technical aspects of chromatography-tandem mass spectrometry and the state of the art of the technique as it is applied to analysis of toxic substances in food.

Inclusão da epistasia em modelo de avaliação genética de bovinos de corte compostos

Dados de bovinos compostos foram analisados para avaliar o efeito da epistasia nos modelos de avaliação genética. As características analisadas foram os pesos aos 205 (P205) e 390 dias (P390) e perímetro escrotal aos 390 dias (PE390). As análises foram realizadas pela metodologia de máxima verossimilhança considerando-se dois modelos: o modelo 1 incluiu como covariáveis os efeitos aditivos diretos e maternos, e os não aditivos das heterozigoses para os efeitos diretos e para o materno total, e o modelo 2 considerou também o efeito direto de epistasia. Para comparação dos modelos, foram utilizados o critério de informação de Akaike (AIC) e o critério de informação Bayesiano de Schwartz (BIC), e o teste de razão de verossimilhança. A inclusão da epistasia no modelo de avaliação genética pouco alterou as estimativas de componentes de (co)variâncias genéticas aditivas e, consequentemente, as herdabilidades. O teste de verossimilhança e o critério de Akaike sugeriram que o modelo 2, que inclui a epistasia, apresentou maior aderência aos dados para todas as características analisadas. O critério BIC indicou este modelo como o melhor apenas para P205. Para análise genética dessa população, o modelo que considerou o efeito de epistasia foi o mais adequado.

Influência de diferentes sistemas de solvente água-etanol sobre as propriedades físico-químicas e espectroscópicas dos compostos macrocíclicos feofitina e clorofila α

This work focus on the influence of solvent on the photophysical properties of chlorophyll α and pheophytin. Both compounds are related to the photosynthesis process and are considered prototypes of photosensitizers in Photodynamic Therapy. Fluorescence measurements were developed using water/ethanol mixtures at different compositions, since both solvents could be employed in biological applications. The spectroscopic properties of these compounds undergo profound changes depending on water content in the ethanol due to auto-aggregation processes. The major hydrophobicity and the lower dielectric constant of ethanol when compared with water precluded significantly the auto-aggregation process of these compounds.

Mecanismos de ação de compostos bioativos dos alimentos no contexto de processos inflamatórios relacionados à obesidade

É indiscutível o papel da dieta e dos alimentos na manutenção da saúde e na redução do risco de DCNT. Estudos epidemiológicos mostram que o aumento do consumo de alimentos de origem vegetal influencia positivamente a saúde, enquanto estudos in vitro e in vivo em modelo animal elucidam os mecanismos pelos quais compostos bioativos não nutrientes, presentes nos alimentos, atuam na manutenção da saúde e na redução do risco de doenças. A modulação da expressão de genes que codificam proteínas envolvidas em vias de sinalização celular ativadas em DCNT é um dos mecanismos de ação dos compostos bioativos, sugerindo que estes possam ser essenciais à manutenção da saúde. A biodisponibilidade dos compostos bioativos de alimentos, as suas rotas metabólicas e o modo de ação de seus metabólitos são importantes fatores no seu efeito nas DCNT. Todos esses aspectos são temas de investigações recentes, cujos resultados contribuem para a compreensão da ocorrência e desenvolvimento das DCNT e da sua relação com a dieta. Essa revisão visou discutir alguns dos mecanismos envolvidos na resposta inflamatória induzida pela obesidade, apresentar os compostos bioativos de alimentos que modulam essa resposta inflamatória e sua relação com o metabolismo desses compostos.

Biodisponibilidade de ferro em diferentes compostos para leitões desmamados aos 21 dias de idade

Avaliou-se a biodisponibilidade de ferro de diferentes compostos visando sua utilização em dietas para leitões desmamados. Utilizaram-se 44 leitões (7 não-anêmicos e 37 anêmicos) desmamados aos 21 dias de idade (7,3 ± 1,8 kg) e distribuídos em dois grupos: grupo não-anêmico e grupo anêmico. Durante sete dias, os animais do grupo não-anêmico receberam dieta com FeSO4.7H2O (sulfato ferroso hepta-hidratado) na dose de 100 mg/kg e os do grupo anêmico, dieta sem ferro (<15 mg/kg ração). No sétimo dia, depois de determinada a concentração de hemoglobina sanguínea e diagnosticada a anemia, os leitões foram agrupados segundo o produto do peso (kg) × hemoglobina (g/dL) e alojados individualmente, durante 13 dias, em gaiolas para estudos de digestibilidade, onde foram alimentados com seis rações à base de milho e leite em pó: três rações-padrão com FeSO4.7H2O em quantidade equivalente a 80, 150 e 200 mg Fe/kg de ração; duas rações experimentais com ferro (150 mg/kg) na forma de FeSO4 microencapsulado com carboximetilcelulose ou de ferro quelado com metionina; e uma controle com ferro (100 mg/kg). O consumo de ração foi medido diariamente. Nos dias 0, 3, 6, 9 e 13 do período de repleção, os animais foram pesados para avaliação do desempenho e o sangue foi coletado para determinação da concentração de hemoglobina. Ao final do ensaio, os animais foram sacrificados e o fígado foi coletado para determinação das concentrações de ferro total, ferro heme e ferro não-heme. As concentrações hepáticas de ferro heme, ferro não-heme e ferro total não diferiram entre os animais, entretanto, os do grupo controle apresentaram excesso de ferro total no fígado, relacionado à dose de ferro injetada nos leitões após o desmame. Em comparação ao FeSO4.7H2O não encapsulado, os compostos de ferro microencapsulado com carboximetilcelulose e de ferro quelado com metionina promovem melhor conversão alimentar em leitões desmamados.

Eficiência de adubos fosfatados associados ao enxofre elementar na cultura do milho

A eficiência agronômica dos adubos fosfatados pode ser afetada pelas fontes de fósforo, propriedades do solo, modo de aplicação e espécie vegetal. Com o objetivo de comparar a eficiência do fosfato natural reativo (FNR) e do superfosfato triplo (SFT) associado ao enxofre elementar, aplicados no sulco de plantio na cultura do milho, instalouse um experimento em condições de campo no município de Toledo, Paraná, em um Latossolo Vermelho eutroférrico. O delineamento experimental consistiu de blocos inteiramente casualizados, em esquema fatorial 2x4x2, sendo duas fontes de fósforo (FNR e SFT), três doses de adubação (100, 200 e 300 kg ha-1 de P2O5) mais uma testemunha para cada fonte, e adição ou não de enxofre elementar (0 e 30 kg ha-1de S°), aplicados no sulco de plantio em quatro repetições. As parcelas foram constituídas por quatro linhas com 6 m de comprimento espaçadas 0,9 m, utilizando-se como área útil as duas linhas centrais desprezando-se 0,5 m das extremidades. A adubação com N e K e os tratamentos com P e S° foram realizados manualmente no sulco de plantio, sendo posteriormente semeadas com o híbrido Agroceres 8021. O SFT proporcionou maior rendimento de grãos, em comparação com o FNR, no primeiro ano de cultivo. A eficiência agronômica do FNR foi de 43% e 33% na presença e ausência de S, respectivamente. O teor de fósforo no tecido foliar foi inferior com o uso do FNR. A dose de 30 kg ha-1 de S elementar não interferiu no pH do solo, mas aumentou a eficiência da adubação fosfatada.

Uso de compostos orgânicos no plantio do cafeeiro conilon

O cafeeiro conilon (Coffea canephora, Pierre ex Froenhner) apresenta elevado potencial produtivo e alta exigência nutricional. Entretanto, devido ao aumento nos custos dos fertilizantes minerais, o fornecimento das quantidades recomendadas de nutrientes vem se tornando limitante para os produtores rurais. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de compostos orgânicos no plantio do cafeeiro conilon, com o intuito de substituir as adubações de cobertura com N e K recomendadas na fase de pós-plantio. O experimento foi realizado em casa-de-vegetação, em Linhares-ES, sob delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial (2x5), com cinco repetições. Foram avaliadas cinco doses de dois compostos orgânicos misturados ao solo. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso de 12,8 L, que recebeu uma planta. Os compostos constituíram-se da mistura de esterco bovino curtido e capim-elefante (C1), e de cama-de-frango e capim-elefante (C2); ambos na proporção 1:4. As doses utilizadas foram 0; 0,853; 1,706; 2,559 e 3,412 kg/vaso do C1; e 0; 0,758; 1,516; 2,274 e 3,032 kg/vaso do C2. Tanto o tipo do composto orgânico como as doses aplicadas interferiram no crescimento e nos teores foliares de macronutrientes. As doses que proporcionaram os maiores acúmulos de matéria seca total foram de 1,623 kg/vaso (≈ 8,115 kg/cova de 64 L) do C1 e 1,733 kg/vaso (≈ 8,665 kg/cova de 64 L) do C2. Nessas doses, os teores foliares de N e K estiveram acima da faixa de suficiência. Concluiu-se que os compostos orgânicos podem substituir ou reduzir as adubações de cobertura com N e K na fase de pós-plantio do cafeeiro conilon.

Produção vegetal e de óleo essencial de boldo pequeno em função de fontes de adubos orgânicos

A aplicação de fertilizantes orgânicos, em plantas medicinais e aromáticas, normalmente modifica positivamente a produção vegetal e de óleo essencial. Neste contexto, tendo por fim avaliar a resposta de plantas de Plectranthus neochilus Schltr., cultivadas com diferentes fontes de adubos orgânicos, o presente trabalho estudou a produção de biomassa, teor, rendimento e composição química do óleo essencial. As mudas, após a aclimatização, foram transplantadas para vasos de dez litros, acondicionados em casa de vegetação. O experimento foi constituído por quatro tratamentos e quatro repetições (16 parcelas), sendo cada parcela composta por cinco vasos. Os tratamentos foram: ausência de adubo orgânico (testemunha); aplicação de 60 t ha-1 de esterco bovino; 30 t ha-1 de esterco avícola; 60 t ha-1 de composto orgânico. Aos 120 dias de cultivo, as plantas foram colhidas e uma parte das folhas frescas foi destinada à extração do óleo essencial. O restante do material vegetal foi seco em estufa, até atingir peso constante, para a determinação da biomassa seca. As análises químicas do óleo foram realizadas por cromatografia gasosa (CG-DIC e CG-EM). As fontes de adubo orgânico testadas promoveram diferenças entre os tratamentos em relação à produção de biomassa, rendimento e composição do óleo essencial de P. neochilus. A utilização de diferentes fertilizantes orgânicos não modificou o teor de óleo volátil.

Matéria e nutrientes da parte aérea de adubos verdes em cultivos exclusivo e consorciado

O objetivo deste estudo foi verificar os efeitos de diferentes coberturas do solo utilizando leguminosas (guandu, crotalária juncea, feijão-de-porco e mucuna-preta) e uma gramínea (milheto) isolada e em consórcio leguminosa/gramínea e uma área de pousio, sobre a produção de matéria, nos teores e no acúmulo de nutrientes. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com 10 tratamentos (guandu, crotalária, feijão-de-porco, mucuna-preta, milheto, guandu + milheto, crotalária + miheto, feijão-de-porco + milheto, mucuna-preta + milheto e uma área de pousio) e oito repetições. O experimento foi conduzido, no ano agrícola 2006/07, na área experimental da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria-MS, em solo anteriormente ocupado por vegetação de cerrado. A produção de matéria fresca e seca das plantas e os teores e acúmulo de nutrientes das plantas de cobertura foram obtidos por meio da coleta de oito amostras aleatórias de cada planta . Verificou-se que ocorreram diferenças significativas entre as espécies tanto isoladamente como em consórcio em cada unidade experimental. A combinação que proporcionou maiores resultados para a matéria seca foi mucuna + milheto, seguida de crotalária + milheto com 23,3 e 14,8 t ha-1 respectivamente. Para acúmulo de nitrogênio foram obtidos os valores máximos de 35,1 e 31,0 g kg-1 para mucuna e o feijão-de-porco e para fósforo 3,0; 2,7 e 2,5 g kg-1 para feijão-de-porco, guandu e mucuna, evidenciando o potencial das culturas consorciadas com milheto e da mucuna, feijão-de-porco e guandu para utilização como espécies de cobertura.

Atividade antimicrobiana, antioxidante e teor de compostos fenólicos em casca e amêndoa de frutos de manga

O processamento industrial de frutos de manga gera elevada quantidade de resíduos agroindustriais, representados pelas cascas e sementes (amêndoa), os quais, sem aplicação viável, acabam sendo descartados diretamente no meio ambiente. Esses resíduos são ricos em compostos bioativos, amplamente reconhecidos pelas suas propriedades promotoras da saúde e em aplicações tecnológicas. Os objetivos foram avaliar as atividades antimicrobiana e antioxidante e o teor de compostos fenólicos de dois extratos: um obtido da casca (FC) e outro da amêndoa (FA) de manga variedade 'Tommy Atkins'. O teor de compostos fenólicos totais variou de 3.123 a 6.644 mg de catequina/100 g. Os extratos FC e FA demonstraram relevante atividade antimicrobiana frente às cepas das bactérias Escherichia coli, Salmonella sp., Pseudomonas aeruginosa . Staphylococcus aureus, determinadas pelo método de difusão em disco. A ação antioxidante de FC e FA aumentou com o aumento das concentrações testadas, atingindo o valor máximo de 88% (FC). Em todas as concentrações testadas os extratos FC apresentaram ação antioxidante significativamente superior às respectivas concentrações dos extratos FA. Esses resultados sugerem potencial aplicação dos resíduos de manga como fonte de compostos fenólicos, substâncias antimicrobianas e antioxidantes, podendo ser explorados pelas indústrias de alimentos.

Adubação verde com crotalária consorciada ao minimilho antecedendo a couve-folha sob manejo orgânico

Este experimento foi realizado em Seropédica, RJ, com três tratamentos de cultivos para adubação verde, compostos por milho, consórcio de milho com crotalária e crotalária, em blocos ao acaso. Durante o crescimento, realizou-se a colheita de minimilho. Após o corte das plantas, os tratamentos foram combinados com duas formas de preparo do solo: plantio direto e preparo convencional, em esquema de subparcelas, com posterior plantio de couve-folha. As avaliações constaram de produção de matérias fresca e seca e acúmulo de nutrientes da parte aérea dos adubos verdes; produtividade, peso de palha e número de espigas; acúmulo de nutrientes nas espigas; comprimento, diâmetro e peso de espigas de minimilho e número de espigas por planta; produtividade, número de folhas, área foliar, matéria seca, produtividade por colheita, área específica por colheita e acúmulo de N na couve-folha, e balanço de N no sistema. O monocultivo de milho proporcionou produtividade e número de espigas de minimilho comerciais maiores (respectivamente 797,2 kg ha-1 e 123.785 un ha-1), bem como maior acúmulo de N, P, Ca e Mg nas espigas despalhadas e de N, K e Ca na palha das espigas. O consórcio proporcionou maior número de espigas por planta (0,91). A maior produção de biomassa foi proporcionada pelo consórcio de crotalária e milho (7,43 Mg ha-1). O acúmulo de nitrogênio proporcionado pelo consórcio foi superior ao do monocultivo de milho e equivalente ao do monocultivo de crotalária. Na couvefolha, houve diferença apenas na emissão de folhas (1.967.083 un ha-1), com superioridade do plantio direto.

Atratividade de adultos de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) aos compostos voláteis de coentro, endro e erva-doce (Apiaceae) em condições de laboratório

Espécies de Apiaceae dispõem de óleos essenciais, nos quais podem ocorrer compostos voláteis, que funcionam como sinais para atração e manutenção de inimigos naturais nas áreas cultivadas. Com base nestas características, este trabalho objetivou avaliar a atratividade aos adultos do predador Chrysoperla externa. Foram utilizados folhas e caules de coentro, endro e erva-doce, coletados aos 30 e 60 dias após a semeadura. As plantas foram dispostas em olfatômetro de quatro vias (formato de "X") disponibilizando-se os odores para machos e fêmeas, virgens e acasalados, em testes de livre escolha. Ao serem liberados individualmente no interior do olfatômetro, foram cronometrados cinco minutos e contabilizado o tempo total de permanência do inseto em cada braço do aparelho. Os dados foram analisados pelo teste c², com frequência esperada de 25%. Estudou-se o rendimento de óleo essencial das três espécies de plantas, 30 e 60 dias após a semeadura, utilizando-se do método de hidrodestilação. A composição química dos óleos foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas. Verificou-se que adultos virgens têm preferência por plantas de coentro, enquanto os acasalados preferem plantas de erva-doce, ambas coletadas aos 30 dias. Plantas com 60 dias não proporcionaram resposta atrativa aos adultos de C. externa. O rendimento de óleo tendeu a aumentar com o desenvolvimento fenológico da planta. A composição química do óleo de coentro revelou, como componentes majoritários, o (2E)-decenal e decanal e, para erva-doce, a maior concentração foi de (E)-anetol.

Avaliação do efeito antibacteriano de extratos de folhas de batata-doce (Ipomoea batatas L. frente a bactérias de interesse em alimentos e correlação com os compostos fenólicos

RESUMOA batata-doce (Ipomoea batatas L.) é um vegetal muito cultivado nos países tropicais, usado na alimentação humana e na animal, sendo uma boa fonte de energia, sais minerais e vitaminas. Constitui, ainda, fonte de polifenóis antioxidativos, entre eles, antocianinas e ácidos fenólicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antibacteriana de diferentes extratos de folhas frescas de batata-doce, frente a bactérias de interesse alimentar, e correlacioná-la com os teores de polifenóis totais e de antocianinas. Foram avaliados teores de polifenóis totais e de antocianinas, bem como a atividade antibacteriana de extratos alcoólicos, de infusão e de decocção de folhas de dois acessos de batata-doce, em Porto Alegre, RS, frente a três agentes de interesse em alimentos e alimentação, quais sejam, inóculos padronizados de SalmonellaEnteritidis (ATCC 11076), Staphylococcus aureus(ATCC 25923) e Escherichia coli (ATCC 11229). A avaliação da atividade antibacteriana, expressa em intensidade de atividade de inibição bacteriana (IINIB) e em intensidade de atividade de inativação bacteriana (IINAB), foi baseada em testes de diluição em sistema de tubos múltiplos; as antocianinas foram determinadas por meio de pH diferencial e os polifenóis pelo método de Folin & Ciocalteu. Os extratos alcoólicos inibiram e, ou, inativaram todos os inóculos testados, não obstante o Staphylococcus aureus ter sido significativamente mais resistente. Os extratos obtidos por decocção e infusão, além de apresentarem concentrações muito baixas de antocianinas e menores teores de polifenóis do que os seus correspondentes alcoólicos, não apresentaram atividade antibacteriana. A atividade antibacteriana dos extratos testados foi positivamente correlacionada com os compostos fenólicos e, ou, antocianinas.