Use of PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restricted Fragment Length Polymorphism) in the gene of the enzyme Stearoyl-CoA-Desaturase in Bubalus bubalis

The milk is an important food because it contents Conjugated Linoleic Acids (CIA). These fatty acids are synthesized in mammary gland under action of the enzyme Stearoyl CoA-Desaturase (SCD) and have showed some positive effects in human disease prevention and treatments. A variation of CLA in milk fat exists and can be partially explained by the different levels of expression of SCD. The aim was to study part of the encoding regions of SCD's gene using PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism). Genomic DNA was extracted from lactating Murrah females. After this, PCR reactions were made by using primers Z (sic) (sic) D1 that encloses exon I, II and intron I. The fragments amplified are composed by 938 pb. Then, RFLP techniques were applied in the fragments using the restriction enzymes Pst I and Sma I. The enzyme Pst I has generated fragments of 788pb and 150bp and the Sma I has generated fragments of 693pb and 245pb. All the animals showed the same migration standard for both enzymes, characterizing a genetic monomorphism for this region of SCD gene. The analysis determined that there aren't genetic differences between these animals in the studied regions by using Pst I and Sma I enzymes.

Sleep duration in elderly obese patients correlated negatively with intake fatty

Study objectives: The purpose of the present study was to evaluate the relationship between sleep duration and dietary habits in elderly obese patients treated at an institute of cardiology.Methods: The fifty-eight volunteers were elderly patients with obesity (classified as obese according to BMI) of both genders, between 60 and 80 years of age. All participants were subjected to assessments of food intake, anthropometry, level of physical activity, and duration of sleep.Results: The men had significantly greater weight, height, and waist circumference than women. Sleep durations were correlated with dietary nutrient compositions only in men. We found a negative association between short sleep and protein intake (r = -0.43; p = 0.02), short sleep and monounsaturated fatty acids intake (r = -0.40; p = 0.03), and short sleep and cholesterol dietary intake (r = -0.50; p = 0.01).Conclusions: We conclude that mainly in men, volunteers that had short sleep duration showed a preference for high energy-density as fatty food, at least in part, may explain the relationship between short sleep duration and the development of metabolic abnormalities.

Sínteses e caracterização de microesferas de poli (álcool vinilico) e sua utilização como suportes para imobilização de lipase produzida por Rhizomucor miehei e seu estudo catalítico na reação de transesterificação do óleo de soja para a produção de biodiesel via rota etílica

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Produção de biodiesel da gordura de murumuru (Astrocaryum murumuru) via catálise heterogênea

Neste trabalho investigou-se a viabilidade da oleaginosa Murumuru (Astrocaryum murumuru) como matéria prima para a produção de biodiesel através do uso de catálise heterogênea básica na transesterificação. O murumuru é um fruto constituído de polpa e amêndoa, sendo que esta produz cerca de 50% de uma gordura branca, inodora, com a vantagem de não rancificar facilmente, pois é rica em ácidos graxos saturados de cadeia curta como láurico e mirístico. O biodiesel convencionalmente é produzido através da rota catalítica básica homogênea. No entanto, essa rota apresenta algumas desvantagens, tais como: a saponificação dos ésteres e a dificuldade de remoção do catalisador. Por outro lado, a rota catalítica heterogênea evita os inconvenientes da catálise homogênea, reduzindo a quantidade de efluentes aquosos gerados no processo e a reutilização dos catalisadores. O catalisador heterogêneo hidrotalcita foi sintetizado e caracterizado através das análises de fluorescência de raios X, difratometria de raios X, análise termogravimétrica, análise textural (método BET) e microscopia eletrônica de varredura. Foi realizado um planejamento fatorial completo utilizando metanol como reagente. As variáveis independentes foram temperatura, razão molar e concentração de catalisador e a variável de resposta foi a conversão, medida através do método espectrofotométrico. Essas reações foram conduzidas em um reator batelada pressurizado. A melhor conversão encontrada a partir do planejamento foi de 88,97% para razão molar de metanol/óleo igual a 12, temperatura de 200ºC e concentração de catalisador igual a 6%, em 1 hora de reação. Para essa condição, foram realizados estudos cinéticos e testada a utilização de etanol, através do estudo cinético pode-se obter uma boa correlação entre as constantes cinéticas e conversão, quando utilizado o modelo que considera reação reversível, reação química como etapa controladora que segue o mecanismo de Eley Rideal.

Teores de lipídeos em dietas de novilhos Nelore sobre parâmetros ruminais, desempenho e características de carcaça

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Thermoplastic polyesters and Co-polyesters derived from vegetable oil: synthesis and optimization of melt polycondensation for medium and long chain poly(omega-hydroxyfatty acid)s and their ester derivatives

The synthesis of a series of omega-hydroxyfatty acid (omega-OHFA) monomers and their methyl ester derivatives (Me-omega-OHFA) from mono-unsaturated fatty acids and alcohols via ozonolysis-reduction/crossmetathesis reactions is described. Melt polycondensation of the monomers yielded thermoplastic poly(omega-hydroxyfatty acid)s [-(CH2)(n)-COO-](x) with medium (n = 8 and 12) and long (n = 17) repeating monomer units. The omega-OHFAs and Me-omega-OHFAs were all obtained in good yield (>= 80%) and purity (>= 97%) as established by H-1 NMR, Fourier Transform infra-red spectroscopy (FT-IR), mass spectroscopy (ESI-MS) and high performance liquid chromatography (HPLC) analyses. The average molecular size (M-n) and distribution (PDI) of the poly(omega-hydroxyfatty acid)s (P(omega-OHFA)s) and poly(omega-hydroxyfatty ester) s (P(Me-omega-OHFA) s) as determined by GPC varied with organo-metallic Ti(IV) isopropoxide [Ti(OiPr)(4)] polycondensation catalyst amount, reaction time and temperature. An optimization of the polymerization process provided P(omega-OHFA) s and P(Me-omega-OHFA) s with M-n and PDI values desirable for high end applications. Co-polymerization of the long chain (n = 12) and medium chain (n = 8) Me-omega-OHFAs by melt polycondensation yielded poly(omega-hydroxy tridecanoate/omega-hydroxy nonanoate) random co-polyesters (M-n = 11000- 18500 g mol(-1)) with varying molar compositions.

Desenvolvimento de um embutido cárneo fermentado, com teores reduzidos de gordura e sais de cura, através da utilização de culturas probióticas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of the inclusion of fish residue oils in diets on the fatty acid profile of muscles of males and females lambari (Astyanax altiparanae)

This study evaluated the effects of two lipids sources of fish residue (tilapia and salmon) compared with a vegetable oil source (soybean oil) on the fatty acid profiles of male and female lambari. This experiment was developed in a completely randomized experimental design in a 3 x 2 factorial arrangement, totaling 6 treatments resulting from the combination of the three experimental diets for both sexes, with four replications for each treatment. This study involved 120 male (2.58 +/- 0.13 g) and 72 female lambari (4.00 +/- 0.09 g), fed the experimental diets twice a day until apparent satiation for a period of 60 days. Oleic, linoleic, palmitic and stearic fatty acids were found at higher concentrations in all experimental oils and diets, as well in the muscle of male and female lambari. The low amounts of arachidonic, eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids in the experimental diets and subsequent greater concentrations in muscle tissue, suggested that lambari are able to desaturate and elongate the chain of fatty acids with 18 carbons. The fish of both sexes that received the diet with soybean oil showed high levels of n-6 fatty acids, especially of C18: 2n-6 and low levels of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acids. The diet with salmon residue oil promoted higher levels of fatty acids of the n-3 series and resulted in the best n-3/n-6 ratio in the muscle of male and female lambari. The oils from fish residues can be a substitute for traditional fish oil and its use in the lambari diets does not impair its growth.

Sleep duration in elderly obese patients correlated negatively with intake fatty

Study objectives: The purpose of the present study was to evaluate the relationship between sleep duration and dietary habits in elderly obese patients treated at an institute of cardiology. Methods: The fifty-eight volunteers were elderly patients with obesity (classified as obese according to BMI) of both genders, between 60 and 80 years of age. All participants were subjected to assessments of food intake, anthropometry, level of physical activity, and duration of sleep. Results: The men had significantly greater weight, height, and waist circumference than women. Sleep durations were correlated with dietary nutrient compositions only in men. We found a negative association between short sleep and protein intake (r = -0.43; p = 0.02), short sleep and monounsaturated fatty acids intake (r = -0.40; p = 0.03), and short sleep and cholesterol dietary intake (r = -0.50; p = 0.01). Conclusions: We conclude that mainly in men, volunteers that had short sleep duration showed a preference for high energy-density as fatty food, at least in part, may explain the relationship between short sleep duration and the development of metabolic abnormalities.

Fatty acid composition in preterm and term breast milk

The aim of this study was to determine and compare the fatty acid (FA) composition of colostrum and mature milk produced by nursing mothers of preterm and at-term newborns, in Florianopolis, SC, Brazil. Low contents of Eicosapentaenoic acid (EPA) (0.02%/colostrum and 0.01%/mature milk for preterm and term milk) and Docosahexaenoic acid (DHA) (colostrum group: 0.10%/preterm and 0.09%/term; mature milk: 0.05%/preterm and 0.03%/term) were determined. The comparison among the groups showed that the elaidic acid content was significantly higher (1.67%) in mature term milk. The content of rumenic acid (conjugated linoleic acid) was significantly higher in at-term colostrum compared with preterm colostrum. When considering the maturity of the milk, there was a significant increase in the percentage of this FA in the preterm group. The results show that, overall, the greatest differences observed were between the colostrums and mature milks for both groups and not between preterm and at-term mothers.

Human Leukocyte Death After a Preoperative Infusion of Medium/Long-Chain Triglyceride and Fish Oil Parenteral Emulsions: A Randomized Study in Gastrointestinal Cancer Patients

Background: Parenteral lipid emulsions (LEs) can influence leukocyte functions. The authors investigated the effect of 2 LEs on leukocyte death in surgical patients with gastrointestinal cancer. Material and Methods: Twenty-five patients from a randomized, double-blind clinical trial (ID: NCT01218841) were randomly included to evaluate leukocyte death after 3 days of preoperative infusion (0.2 g fat/kg/d) of an LE composed equally of medium/long-chain triglycerides and soybean oil (MCTs/LCTs) or pure fish oil (FO). Blood samples were collected before (t0) and after LE infusion (t1) and on the third postoperative day (t2). Results: After LE infusion (t1 vs t0), MCTs/LCTs did not influence cell death; FO slightly increased the proportion of necrotic lymphocytes (5%). At the postoperative period (t2 vs t0), MCTs/LCTs tripled the proportion of apoptotic lymphocytes; FO maintained the slightly increased proportion of necrotic lymphocytes (7%) and reduced the percentage of apoptotic lymphocytes by 74%. In the postoperative period, MCT/LCT emulsion increased the proportion of apoptotic neutrophils, and FO emulsion did not change any parameter of apoptosis in the neutrophil population. There were no differences in lymphocyte or neutrophil death when MCT/LCT and FO treatments were compared during either preoperative or postoperative periods. MCT/LCTs altered the expression of 12 of 108 genes related to cell death, with both pro- and antiapoptotic effects; FO modulated the expression of 7 genes, demonstrating an antiapoptotic effect. Conclusion: In patients with gastrointestinal cancer, preoperative MCT/LCT infusion was associated with postoperative lymphocyte and neutrophil apoptosis. FO has a protective effect on postoperative lymphocyte apoptosis. (JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2012; 36: 677-684)

Diet-Sensitive Sources of Reactive Oxygen Species in Liver Mitochondria: Role of Very Long Chain Acyl-CoA Dehydrogenases

High fat diets and accompanying hepatic steatosis are highly prevalent conditions. Previous work has shown that steatosis is accompanied by enhanced generation of reactive oxygen species (ROS), which may mediate further liver damage. Here we investigated mechanisms leading to enhanced ROS generation following high fat diets (HFD). We found that mitochondria from HFD livers present no differences in maximal respiratory rates and coupling, but generate more ROS specifically when fatty acids are used as substrates. Indeed, many acyl-CoA dehydrogenase isoforms were found to be more highly expressed in HFD livers, although only the very long chain acyl-CoA dehydrogenase (VLCAD) was more functionally active. Studies conducted with permeabilized mitochondria and different chain length acyl-CoA derivatives suggest that VLCAD is also a source of ROS production in mitochondria of HFD animals. This production is stimulated by the lack of NAD+. Overall, our studies uncover VLCAD as a novel, diet-sensitive, source of mitochondrial ROS.

Caratterizzazione del legame di molecole di interesse farmaceutico alla sieroalbumina umana mediante biocromatografia e dicroismo circolare

Negli ultimi anni, un crescente numero di studiosi ha focalizzato la propria attenzione sullo sviluppo di strategie che permettessero di caratterizzare le proprietà ADMET dei farmaci in via di sviluppo, il più rapidamente possibile. Questa tendenza origina dalla consapevolezza che circa la metà dei farmaci in via di sviluppo non viene commercializzato perché ha carenze nelle caratteristiche ADME, e che almeno la metà delle molecole che riescono ad essere commercializzate, hanno comunque qualche problema tossicologico o ADME [1]. Infatti, poco importa quanto una molecola possa essere attiva o specifica: perché possa diventare farmaco è necessario che venga ben assorbita, distribuita nell’organismo, metabolizzata non troppo rapidamente, ne troppo lentamente e completamente eliminata. Inoltre la molecola e i suoi metaboliti non dovrebbero essere tossici per l’organismo. Quindi è chiaro come una rapida determinazione dei parametri ADMET in fasi precoci dello sviluppo del farmaco, consenta di risparmiare tempo e denaro, permettendo di selezionare da subito i composti più promettenti e di lasciar perdere quelli con caratteristiche negative. Questa tesi si colloca in questo contesto, e mostra l’applicazione di una tecnica semplice, la biocromatografia, per caratterizzare rapidamente il legame di librerie di composti alla sieroalbumina umana (HSA). Inoltre mostra l’utilizzo di un’altra tecnica indipendente, il dicroismo circolare, che permette di studiare gli stessi sistemi farmaco-proteina, in soluzione, dando informazioni supplementari riguardo alla stereochimica del processo di legame. La HSA è la proteina più abbondante presente nel sangue. Questa proteina funziona da carrier per un gran numero di molecole, sia endogene, come ad esempio bilirubina, tiroxina, ormoni steroidei, acidi grassi, che xenobiotici. Inoltre aumenta la solubilità di molecole lipofile poco solubili in ambiente acquoso, come ad esempio i tassani. Il legame alla HSA è generalmente stereoselettivo e ad avviene a livello di siti di legame ad alta affinità. Inoltre è ben noto che la competizione tra farmaci o tra un farmaco e metaboliti endogeni, possa variare in maniera significativa la loro frazione libera, modificandone l’attività e la tossicità. Per queste sue proprietà la HSA può influenzare sia le proprietà farmacocinetiche che farmacodinamiche dei farmaci. Non è inusuale che un intero progetto di sviluppo di un farmaco possa venire abbandonato a causa di un’affinità troppo elevata alla HSA, o a un tempo di emivita troppo corto, o a una scarsa distribuzione dovuta ad un debole legame alla HSA. Dal punto di vista farmacocinetico, quindi, la HSA è la proteina di trasporto del plasma più importante. Un gran numero di pubblicazioni dimostra l’affidabilità della tecnica biocromatografica nello studio dei fenomeni di bioriconoscimento tra proteine e piccole molecole [2-6]. Il mio lavoro si è focalizzato principalmente sull’uso della biocromatografia come metodo per valutare le caratteristiche di legame di alcune serie di composti di interesse farmaceutico alla HSA, e sul miglioramento di tale tecnica. Per ottenere una miglior comprensione dei meccanismi di legame delle molecole studiate, gli stessi sistemi farmaco-HSA sono stati studiati anche con il dicroismo circolare (CD). Inizialmente, la HSA è stata immobilizzata su una colonna di silice epossidica impaccata 50 x 4.6 mm di diametro interno, utilizzando una procedura precedentemente riportata in letteratura [7], con alcune piccole modifiche. In breve, l’immobilizzazione è stata effettuata ponendo a ricircolo, attraverso una colonna precedentemente impaccata, una soluzione di HSA in determinate condizioni di pH e forza ionica. La colonna è stata quindi caratterizzata per quanto riguarda la quantità di proteina correttamente immobilizzata, attraverso l’analisi frontale di L-triptofano [8]. Di seguito, sono stati iniettati in colonna alcune soluzioni raceme di molecole note legare la HSA in maniera enantioselettiva, per controllare che la procedura di immobilizzazione non avesse modificato le proprietà di legame della proteina. Dopo essere stata caratterizzata, la colonna è stata utilizzata per determinare la percentuale di legame di una piccola serie di inibitori della proteasi HIV (IPs), e per individuarne il sito(i) di legame. La percentuale di legame è stata calcolata attraverso il fattore di capacità (k) dei campioni. Questo parametro in fase acquosa è stato estrapolato linearmente dal grafico log k contro la percentuale (v/v) di 1-propanolo presente nella fase mobile. Solamente per due dei cinque composti analizzati è stato possibile misurare direttamente il valore di k in assenza di solvente organico. Tutti gli IPs analizzati hanno mostrato un’elevata percentuale di legame alla HSA: in particolare, il valore per ritonavir, lopinavir e saquinavir è risultato maggiore del 95%. Questi risultati sono in accordo con dati presenti in letteratura, ottenuti attraverso il biosensore ottico [9]. Inoltre, questi risultati sono coerenti con la significativa riduzione di attività inibitoria di questi composti osservata in presenza di HSA. Questa riduzione sembra essere maggiore per i composti che legano maggiormente la proteina [10]. Successivamente sono stati eseguiti degli studi di competizione tramite cromatografia zonale. Questo metodo prevede di utilizzare una soluzione a concentrazione nota di un competitore come fase mobile, mentre piccole quantità di analita vengono iniettate nella colonna funzionalizzata con HSA. I competitori sono stati selezionati in base al loro legame selettivo ad uno dei principali siti di legame sulla proteina. In particolare, sono stati utilizzati salicilato di sodio, ibuprofene e valproato di sodio come marker dei siti I, II e sito della bilirubina, rispettivamente. Questi studi hanno mostrato un legame indipendente dei PIs ai siti I e II, mentre è stata osservata una debole anticooperatività per il sito della bilirubina. Lo stesso sistema farmaco-proteina è stato infine investigato in soluzione attraverso l’uso del dicroismo circolare. In particolare, è stato monitorata la variazione del segnale CD indotto di un complesso equimolare [HSA]/[bilirubina], a seguito dell’aggiunta di aliquote di ritonavir, scelto come rappresentante della serie. I risultati confermano la lieve anticooperatività per il sito della bilirubina osservato precedentemente negli studi biocromatografici. Successivamente, lo stesso protocollo descritto precedentemente è stato applicato a una colonna di silice epossidica monolitica 50 x 4.6 mm, per valutare l’affidabilità del supporto monolitico per applicazioni biocromatografiche. Il supporto monolitico monolitico ha mostrato buone caratteristiche cromatografiche in termini di contropressione, efficienza e stabilità, oltre che affidabilità nella determinazione dei parametri di legame alla HSA. Questa colonna è stata utilizzata per la determinazione della percentuale di legame alla HSA di una serie di poliamminochinoni sviluppati nell’ambito di una ricerca sulla malattia di Alzheimer. Tutti i composti hanno mostrato una percentuale di legame superiore al 95%. Inoltre, è stata osservata una correlazione tra percentuale di legame è caratteristiche della catena laterale (lunghezza e numero di gruppi amminici). Successivamente sono stati effettuati studi di competizione dei composti in esame tramite il dicroismo circolare in cui è stato evidenziato un effetto anticooperativo dei poliamminochinoni ai siti I e II, mentre rispetto al sito della bilirubina il legame si è dimostrato indipendente. Le conoscenze acquisite con il supporto monolitico precedentemente descritto, sono state applicate a una colonna di silice epossidica più corta (10 x 4.6 mm). Il metodo di determinazione della percentuale di legame utilizzato negli studi precedenti si basa su dati ottenuti con più esperimenti, quindi è necessario molto tempo prima di ottenere il dato finale. L’uso di una colonna più corta permette di ridurre i tempi di ritenzione degli analiti, per cui la determinazione della percentuale di legame alla HSA diventa molto più rapida. Si passa quindi da una analisi a medio rendimento a una analisi di screening ad alto rendimento (highthroughput- screening, HTS). Inoltre, la riduzione dei tempi di analisi, permette di evitare l’uso di soventi organici nella fase mobile. Dopo aver caratterizzato la colonna da 10 mm con lo stesso metodo precedentemente descritto per le altre colonne, sono stati iniettati una serie di standard variando il flusso della fase mobile, per valutare la possibilità di utilizzare flussi elevati. La colonna è stata quindi impiegata per stimare la percentuale di legame di una serie di molecole con differenti caratteristiche chimiche. Successivamente è stata valutata la possibilità di utilizzare una colonna così corta, anche per studi di competizione, ed è stata indagato il legame di una serie di composti al sito I. Infine è stata effettuata una valutazione della stabilità della colonna in seguito ad un uso estensivo. L’uso di supporti cromatografici funzionalizzati con albumine di diversa origine (ratto, cane, guinea pig, hamster, topo, coniglio), può essere proposto come applicazione futura di queste colonne HTS. Infatti, la possibilità di ottenere informazioni del legame dei farmaci in via di sviluppo alle diverse albumine, permetterebbe un migliore paragone tra i dati ottenuti tramite esperimenti in vitro e i dati ottenuti con esperimenti sull’animale, facilitando la successiva estrapolazione all’uomo, con la velocità di un metodo HTS. Inoltre, verrebbe ridotto anche il numero di animali utilizzati nelle sperimentazioni. Alcuni lavori presenti in letteratura dimostrano l’affidabilita di colonne funzionalizzate con albumine di diversa origine [11-13]: l’utilizzo di colonne più corte potrebbe aumentarne le applicazioni.

Studio della maturazione di formaggi pecorino stagionati in stabilimento e in grotta

Aims: Ripening evaluation of two different Pecorino cheese varieties ripened according either to a traditional method in plant and in cave. Different ripening features have been analyzed in order to evaluate the cave as possible ripening environment with the aim of obtaining a peculiar product which could also establish an added value to the cultural heritage of the local place in which it has been originally manufactured. Methods and Results: Chemical-physical features of Pecorino cheese have been initially analyzed into two different ripening environments and experimentations, among which: pH, weight reduction and subsequent water activity. Furthermore, the microbial composition has been characterized in relationship with the two different ripening environments, undertaking a variety of microbial groups, such as: lactic bacteria, staphylococci, yeasts, lactococci, enterobacteria, enterococci. Besides, an additional analysis for the in-cave adaptability evaluation has been the identification of biogenic amines inside the Pecorino cheese (2-phenilethylamine, putrescine, cadaverine, hystidine, tyramine, spermine and spermidine). Further analysis were undertaken in order to track the lipid profile evolution, reporting the concentration of the cheese free fatty acids in object, in relation with ripening time, environment and production. In order to analyse the flavour compounds present in Pecorino cheese, the SPME-GC-MS technique has been widely employed. As a result, it is confirmed the trend showed by the short-chain free fatty acids, that is to say the fatty acids which are mostly involved in conveying a stronger flavor to the cheese. With the purpose of assessing the protheolytic patterns of the above-mentioned Pecorino cheese in the two different ripening environments and testing methods, the technique SDS-PAGE has been employed into the cheese insoluble fraction, whereas the SDS-PAGE technique has been carried out into the cheese soluble portion. Furthermore, different isolated belonging to various microbial groups have been genotypically characterized though the ITS-PCR technique with the aim to identify the membership species. With reference to lactic bacillus the characterized species are: Lactobacillus brevis, Lactobacillus curvatus and Lactobacillus paraplantarum. With reference to lactococci the predominant species is Lactococcus lactis, coming from the employed starter used in the cheese manufacturing. With reference to enterococcus, the predominant species are Enterococcus faecium and Enterococcus faecalis. Moreover, Streptococcus termophilus and Streptococcus macedonicus have been identified too. For staphylococci the identified species are Staphyilococcus equorum, Staphylococcus saprophyfiticus and Staphylococcus xylosus. Finally, a sensorial analysis has been undertaken through on one side a consumer test made by inexperienced consumers, and on the other side through a panel test achieved by expert consumers. From such test Pecorino cheese ripened in cave were found to be more pleasant in comparison with Pecorino cheese ripened in plant. Conclusions: The proposed approach and the undertaken analysis showed the cave as preferential ripening environment for Pecorino cheese and for the development of a more palatable product and safer for consumers’ health.

Oxylipins biosynthesis in Lactobacillus helveticus in the presence of oxidative stress

This PhD thesis is aimed at studying the possible pathways and the mechanisms that can trigger oxylipins biosynthesis, and particularly that of short chain aldehydes and alcohols, in Lactobacillus helveticus, also in the presence of oxidative stress, using a totally labelled linoleic acid as precursor. In plants and fungi these molecules, involved in defence mechanisms against pathogens and in communication systems, derive from the oxidation of cellular unsaturated fatty acids (UFAs) and their accumulation is associated with stress exposure. Since some oxylipins are produced also by lactobacilli, it is possible to hypothesize that a metabolic pathway from UFAs to oxylipins, similar to what happens in plants and fungi, is present also in lactic acid bacteria. The results obtained pointed out that some volatile molecules are the result of UFAs catabolism, since they appear only when cells are incubated in their presence. Labelled linoleic acid is integrated in the membrane and subsequently transformed into aldehydes and alcohols, whose extent and carbon atoms number depend on stress exposure. The enzymes responsible for this metabolic pathway in plants and fungi (e.g. lipoxygenase, dioxygenase) seem to be absent in Lactobacillus helveticus and in other lactobacilli. Proteomic analyses show the over expression of many proteins, including thioredoxin reductase (part of the bacterial oxidative defence system), mainly in cells grown with linoleic acid without oxidative stress exposure, confirming that linoleic acid itself induces oxidative stress. 6 general oxidoreductases (class including dioxygenases and peroxidase) were found and therefore a deeper investigation on them could be productive in elucidating all steps involved in oxylipins biosynthesis in bacteria. Due to the multiple role of oxylipins (flavouring agents, antimicrobial compounds and interspecific signalling molecules) the identification of genes involved and regulating factors should have an important biotechnological impact, also allowing the overproduction of selected bioactive molecules.