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A presença de compostos fenólicos nas dietas ricas em frutas e vegetais tem atraído a atenção de diversos pesquisadores devido aos seus efeitos antioxidantes, os quais atuam na prevenção e combate de diversos tipos de enfermidades. O Brasil é um país com rica diversidade de flora e fauna, o qual apresenta um grande potencial para a descoberta de substâncias que já são utilizadas há muito tempo na medicina popular, mas ainda não possuem comprovação científica. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo verificar o potencial antioxidante de extratos de frutas nativas do Brasil através da determinação dos compostos bioativos e capacidade antioxidante in vitro, a fim de selecionar uma fruta que apresentasse efeitos biológicos promissores sobre a proliferação, viabilidade celular e mecanismos de resolução do estado de ativação de células estreladas hepáticas ativadas. Os extratos de amora-preta (Rubus sp.) Xavante e pitanga roxa (Eugenia uniflora L.) apresentaram o maior conteúdo de compostos fenólicos totais, sendo que diversos compostos foram identificados nestas frutas, como derivados de quercetina, quercitrina, isoquercitrina e cianidina-3- glicosídio, entre outros, os quais podem estar contribuindo para a elevada capacidade antioxidante destas frutas. A maior atividade antioxidante no ensaio DPPH foi observada no extrato de pitanga roxa, que também apresentou maior atividade nos ensaios de FRAP e TRAP, sendo, portanto a fruta de escolha para os testes de atividade biológica em cultura de células. O extrato de pitanga roxa reduziu significativamente, e de modo dose-dependente, a viabilidade e proliferação celular das células estreladas hepáticas ativadas (linhagem celular GRX), além de promover alterações no ciclo celular. Também observamos uma redução significativa na massa e potencial de membrana mitocondrial nas células tratadas com 5, 50 e 100 µg/mL do extrato, o que pode estar relacionado com o aumento na morte celular por apoptose e necrose observada neste estudo. Além disso, observamos um aumento significativo na granulosidade citoplasmática das células tratadas com 50 e 100 µg/mL do extrato de pitanga roxa, o que foi provocado pelo aumento no número de autofagossomos e autolisossomos observados por microscopia eletrônica de transmissão. A indução da autofagia e mitofagia foram comprovadas pela presença de organelas vacuolares ácidas coradas por acridine orange, pelo aumento da expressão da proteína relacionada com a autofagia, Atg7, e pelo aumento da colocalização de mitocôndrias e lisossomas nas células tratadas. Este é o primeiro estudo demonstrando o efeito do extrato de pitanga roxa sobre a resolução do estado de ativação das células estreladas hepáticas. Porém, mais estudos devem ser realizados para verificar o efeito desta fruta sobre as outras células hepáticas envolvidas na fibrose hepática, além de avaliar o efeito in vivo deste extrato em modelos experimentais de fibrose em animais. The presence of phenolic compounds in the diets rich in fruits and vegetables has attracted the attention of many researchers due to its antioxidant effects, which act to prevent various types of diseases. Brazil is a country with rich diversity of flora and fauna, which has great potential for the discovery of substances that are already used for a long time in folk medicine, but do not yet have scientific proof. Therefore, this study aimed to determine the antioxidant potential of fruit extracts native to Brazil through the determination of bioactive compounds and antioxidant capacity in vitro, in order to select a fruit that could promising biological effects on proliferation, cell viability and resolution mechanisms of activation of hepatic stellate cells. The extracts of blackberry (Rubus sp.) Xavante and purple pitanga (Eugenia uniflora L.) had the highest total phenolic content, and several compounds were identified in these fruits, as quercetin derivatives, quercitrin, isoquercitrin and cyanidin-3-glycoside, among others, which may be contributing to the high antioxidant capacity of these fruits. The highest antioxidant activity in DPPH assay was observed in purple pitanga extract, which also showed the highest antioxidant activity in FRAP and TRAP assays and therefore was the fruit of choice for testing your biological activity in cell culture. The purple pitanga extract reduced significantly and dose-dependent manner, the viability and proliferation of activated hepatic stellate cells (GRX cell line), as well as promoting changes in the cell cycle. We also observed a significant reduction in the mass and mitochondrial membrane potential in cells treated with 5, 50 e 100 µg/mL of the extract, which may be related to the increase in cell death by apoptosis and necrosis in this study. Moreover, we observed a significant increase in cytoplasmic granularity of cells treated with 50 e 100 µg/mL of purple pitanga extract, which was caused by the increase in the number of autophagosomos and autolysosomes observed by transmission electron microscopy. Induction of autophagy and mitophagy were confirmed by the presence of acidic vacuolar organelles stained by acridine orange, increased expression of autophagy-related protein, Atg7, and increased colocalization of mitochondria and lysosomes in cells treated. This is the first study demonstrating the effect of purple pitanga extract on the resolution of activation state of hepatic stellate cells. However, more studies should be conducted to verify the effect of this fruit on other liver cells involved in liver fibrosis, and to evaluate the effect of this extract in experimental models of fibrosis in vivo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Rice is one of the most important cereal consumed worldwide, being the main source of energy for 1.2 billion of people. Besides, rate and extension of rice starch digestion can be influenced by different factors, including amylose content and grain processing (parboiling). However, Brazilian rice consumption fell 13.5% in the last few years being pasta a substitute for this cereal. The objective of this work was to evaluate the effects of rice grains with different amylose content (high, intermediated and low) or submitted to parboiling in the rat biological response, as well as to determinate the effect of to replace the rice by pasta. Male Wistar rats were fed with diets containing a) white grains of rice cultivars with high (IRGA 417), intermediate (IRGA 416) and low (Mochi) amylose content; b) white and parboiled grains of rice cultivar IRGA 417; and c) white grains of rice cultivar IRGA 417 and pasta (spaghetti); after cooked, hot-air dried at 50°C and grounded. Amylose:amylopectin ratio significantly affected rice starch digestion in the gastrointestinal tract, being rats fed with high amylose content (IRGA 417) treatment showed lower feed intake, body weight gain, apparent digestibility, postprandial blood glucose response, serum total cholesterol and triglycerides levels and pancreas weight, reduced fecal pH, and higher fecal water content, nitrogen excretion, fasting serum glucose concentration and liver weight. The structural change of rice components caused by parboiling provoked variations in different body metabolic parameters, being rats fed with parboiled rice treatment showed higher body weight gain, feed intake, nitrogen excretion, serum triglycerides and uric acid levels, and pancreas weight, and lower feed conversion, fecal pH, albumin and serum HDL cholesterol than white rice treatment. Pasta replacing rice consumption resulted in rats with lower wet and dry fecal production, nitrogen excretion and serum HDL cholesterol, and higher apparent dry matter digestibility, serum uric acid and total cholesterol levels, and kidney and pancreas weights. O arroz é um dos cereais mais consumidos pela população mundial, representando a principal fonte de energia da dieta para cerca de 1,2 bilhões de pessoas. Sabe-se que a taxa e extensão da digestão do amido neste cereal podem ser influenciadas por diferentes fatores, destacando-se a variação na proporção amilose:amilopectina e o processamento dos grãos (parboilização). Além disso, embora o arroz ainda seja o alimento energético mais consumido na mesa da população brasileira, seu consumo foi reduzido em 13,5% nos últimos anos, sendo o macarrão, seu principal competidor. Neste contexto, a presente pesquisa foi conduzida a fim de avaliar o efeito de dietas elaboradas com grãos de arroz com teores variados de amilose (alto, intermediário e baixo) ou submetidos a diferentes formas de processamento (somente polimento e parboilização); bem como, o efeito da substituição do arroz pelo macarrão em dietas isonutritivas, sobre parâmetros de resposta biológica em ratos. Para isso foram utilizados ratos machos Wistar alimentados com: a) grãos de arroz com alto (IRGA 417), intermediário (IRGA 416) e baixo (Mochi) teores de amilose; b) grãos do cultivar IRGA 417 submetidos a diferentes processamentos (branco e parboilizado), ou c) grãos de arroz branco (IRGA 417) e macarrão tipo espaguete; cozidos, secos em estufa com circulação forçada de ar e moídos. A proporção amilose:amilopectina nos grãos afetou significativamente a digestão do amido de arroz no trato gastrointestinal, sendo que o tratamento com alto teor de amilose (IRGA 417) apresentou menor consumo, ganho de peso e digestibilidade aparente, maior umidade nas fezes e excreção de nitrogênio, reduzido pH fecal, concentração plasmática pósprandial de glicose, colesterol total, triglicerídeos e peso do pâncreas; bem como, maior concentração de glicose no jejum e peso do fígado. As mudanças estruturais nos constituintes do arroz provocadas pela parboilização, levaram a variações em diversos parâmetros metabólicos fundamentais para o organismo, sendo que os animais submetidos ao tratamento com arroz parboilizado apresentaram maior ganho de peso e consumo; menor conversão alimentar; menor pH fecal e maior excreção de nitrogênio nas fezes; menores níveis de albumina e colesterol HDL; maiores concentrações de triglicerídeos e ácido úrico e maior peso do pâncreas do que os animais do tratamento com arroz branco. Já o consumo de macarrão em substituição ao arroz resultou em uma menor produção de fezes úmidas e secas, nitrogênio nas fezes e colesterol HDL, e maior digestibilidade da matéria seca, concentração plasmática de ácido úrico, colesterol total, peso dos rins e pâncreas dos animais.

Orientador: Juliana Alves Macedo Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O consumo de uma dieta rica em frutas e verduras, e consequentemente, compostos fenólicos, está associado à redução do aparecimento da obesidade e suas comorbidades. A obesidade é considerada hoje, um dos maiores problemas de saúde pública mundial, causando cerca de 3,4 milhões de mortes todos os anos. Desde o início da década de 90, a obesidade foi reconhecida como uma condição inflamatória associada a secreção de adipocinas pró-inflamatórias. Dentre os alimentos ricos em compostos fenólicos, a uva tem ganhado destaque. A grande quantidade de compostos fenólicos presentes nos resíduos provenientes da produção de vinhos e sucos de uva, que em geral são descartados pela indústria, tem despertado interesse devido aos efeitos antioxidantes e anti-inflamatórios atribuídos a esses compostos. Além da utilização de resíduos industriais de baixo valor agregado como fonte de compostos fenólicos, uma importante inovação proposta pelo trabalho é a biotransformação dos polifenois dos resíduos de industriais de uva, pela ação da enzima tanase, gerando um produto com perfil de composição de polifenóis diferente dos obtidos por simples extração. Diante desse cenário, o objetivo desse trabalho foi avaliar o potencial biológico dos extratos resultantes da biotransformação dos fenólicos de resíduos do processamento de uvas, quanto a sua influência nos processos associados à obesidade em ensaio celulares. Para avaliar o potencial obesogênico dos extratos, as células de pré-adipócitos de murinos 3T3-L1 foram diferenciadas em adipócitos, e durante o período de diferenciação, as células foram expostas aos extratos em dois momentos distintos, a fim de avaliar a capacidade desses em reduzir o acumulo lipídico ao final do processo. Ainda em relação aos parâmetros do processo obesogênico, avaliou-se o quanto os extratos foram capazes de regular negativamente a expressão de determinados genes específicos da obesidade como PPAR?, LPL, UCP-1, Cepb e Fabp4. A resposta inflamatória foi induzida em cultura de macrófagos (RAW 264,7) utilizando LPS (Lipopolissacarídeo). Os extratos foram capazes de reduzir a concentração de TNF-? em cerca de 44%; e a secreção de IL-6 foi reduzida em 82%. Os extratos, de maneira geral, também demonstraram eficácia na redução da produção intracelular de ROS (espécies reativas de oxigênio intracelular) e na concentração de NO (óxido nítrico) no sobrenadante da cultura celular após a administração dos extratos. A translocação de NF????B foi mensurada, e mais uma vez os extratos foram capazes de controlar o processo inflamatório, suprimindo a translocação do NF????B para o núcleo das células. Avaliou-se, por fim, o potencial dos extratos em modular o acúmulo lipídico em hepatócitos HepG2. ocorreu uma redução do acúmulo lipídico quando comparado ao controle, que não recebeu nenhum tratamentona grande maioria das amostras. Esses resultados indicam o potencial de atenuação de marcadores da síndrome metabólica dos extratos de bagaço de uva. Esses efeitos agregam valor à um resíduo produzido em grande quantidade, e que é pouco aproveitado. Desse modo, o possível uso desses extratos como ingrediente para desenvolvimento de alimentos funcionais e/ou nutracêuticos pode ser mais explorado e aproveitado tanto pela indústria de alimentos, quanto pelas farmacêuticas Abstract: The consumption of a diet rich in fruits and vegetables, and consequently, phenolic compounds, is associated with a reduction in the onset of obesity and its comorbidities. Obesity is considered today one of the biggest public health problems in the world, causing around 3.4 million deaths every year. Since the early 1990s, obesity has been recognized as an inflammatory condition associated with the secretion of pro-inflammatory adipokines. Among the foods rich in phenolic compounds, a grape has gained prominence. The large amount of phenolic compounds present in residues from the production of wines and grape juice, which are generally discarded by the industry, has aroused interest due to the antioxidant and anti-inflammatory effects these compounds cause. In addition to the use of low value-added industrial waste as a source of phenolic compounds, an important innovation in the work proposal is the biotransformation of industrial grape waste, through the action of the tannase enzyme, generating a product with a different polyphenol composition profile from the collections. by simple extraction. Given this scenario, the objective of this study was to evaluate the biological potential of extracts provided from the biotransformation of phenolics from grape processing residues, as to their influence on processes associated with obesity in cell assays. To assess the obesogenic potential of the extracts, how pre-adipocyte cells from 3T3-L1 murines were differentiated into adipocytes, and during the differentiation period, how cells were exposed to the extracts at two different times, in order to assess the capacity of these in reduce the lipid accumulation at the end of the process. Also in relation to the parameters of the obesogenic process, it was evaluated how the extracts were able to negatively regulate the expression of specific obesity genes such as PPAR?, LPL, UCP-1, Cepb and Fabp4. The inflammatory response induced in macrophage culture (RAW 264.7) using LPS (Lipopolysaccharide). The extracts were able to reduce the concentration of TNF-? by about 44%; and IL-6 secretion was reduced by 82%. The extracts, in general, also demonstrated efficacy in reducing the intracellular production of ROS (intracellular reactive oxygen species) and the concentration of NO (nitric oxide) in the cell culture supernatant after the administration of the extracts. The NF????B translocation was measured, and once again the extracts were able to control the inflammatory process, suppressing the NF????B translocation to the cell nucleus. Finally, the potential of extracts to modulate lipid accumulation in HepG2 hepatocytes is known. there is a reduction in lipid accumulation when compared to the control, which does not require any treatment in most options. These results indicate the attenuation potential of metabolic syndrome markers of grape pomace extracts. These effects add value to a waste produced in large quantities, which is little used. Thus, the possible use of these extracts as an ingredient for the development of transmitted foods and/or nutraceuticals can be further explored and used both by the food industry and by pharmaceutical companies Doutorado Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos Doutora em Alimentos e Nutrição CNPQ 168936/2018-6

Erythrocytes are the cells with the main function of transporting respiratory gases to tissues. These cells exhibit high susceptibility to hemolysis in various pathologies due to oxidation of their cellular components. Under physiological conditions, the production of reactive oxygen species (ROS) is controlled by the endogenous antioxidant system, continuously maintaining balance. However, an overproduction of ROS results in an imbalance between the pro and antioxidant system, called oxidative stress. The carotenoids bixin (BIX) and norbixin (NBIX) are mainly found in annatto seeds (Bixa orellana L.). These compounds have excellent antioxidant capacity and anti-inflammatory action. The aim of this study was to evaluate the antioxidant activity and the ability of BIX and NBIX to protect erythrocytes from in vitro and ex vivo induced hemolysis. Healthy adults of both sexes participated in the study. Erythrocytes from 4 volunteers were isolated for the in vitro experiment and co-incubated with different concentrations of bixin or norbixin and three different inducers of cell fragility. In the ex vivo study, 8 volunteers received a daily capsule containing BIX or NBIX (0.5 mg/kg/day) or placebo for 7 days, in a crossover design. The randomized, double-blind, placebo-controlled clinical trial was performed using a 21-day washout period between treatments, so that all volunteers received all treatments at different times. After the last day of each treatment, blood was collected. Erythrocytes were isolated and incubated with three different cell damage inducers (2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride (AAPH), glucose and NaNO2), which act by different mechanisms. In both the ex vivo and in vitro studies, after incubation with the inducers, the erythrocytes were submitted to osmotic fragility tests, where the erythrocytes were exposed to different NaCl concentrations (0.2 to 0.9%), with erythrocyte resistance being evaluated later. Moreover, in the ex vivo experiment, the activity of catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidase, as well as the levels of lipid oxidation malondialdehyde (MDA) were evaluated. In vitro, BIX and NBIX not only reduced AAPH, glucose or NaNO2-induced erythrocyte membrane fragility, but also improved basal osmotic resistance in the micromolar range. BIX and NBIX supplementation significantly increased erythrocyte membrane resistance, and BIX supplementation was the most effective. In addition, BIX and NBIX protected erythrocytes from lipid peroxidation and improved the cellular redox environment. Our study demonstrates the antihemolytic potential of annatto carotenoids by preventing and/or reducing membrane fragility of human erythrocytes. Additionally, it contributes to broaden understanding of the beneficial properties of human consumption of carotenoids, especially BIX and NBIX. Os eritrócitos são as células com a principal função de transportar gases respiratórios para os tecidos. Essas células exibem grande suscetibilidade à hemólise em diversas patologias, devido à oxidação de seus componentes celulares. Em situações fisiológicas normais, a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) é controlada pelo sistema antioxidante endógeno, mantendo continuamente o equilíbrio. No entanto, uma superprodução de ROS resulta em desequilíbrio entre o sistema pró e antioxidante, o chamado estresse oxidativo. Os carotenoides bixina (BIX) e norbixina (NBIX) são encontrados principalmente na semente do urucum (Bixa orellana L.). Estes compostos possuem excelente capacidade antioxidante e ação antiinflamatória. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antioxidante e a capacidade da BIX e da NBIX em proteger os eritrócitos da hemólise induzida in vitro e ex vivo. Adultos saudáveis de ambos os sexos participaram do estudo, sendo utilizado para o experimento in vitro eritrócitos de 4 voluntários, que foram isolados e co-incubados com diferentes concentrações de BIX ou NBIX e três diferentes indutores de fragilidade celular. No estudo ex vivo com delineamento cruzado com retorno, 8 voluntários receberam diariamente uma cápsula contendo BIX ou NBIX (0,05 mg/kg/dia) ou placebo durante sete dias. O ensaio clínico foi randomizado, duplo-cego, controlado por placebo e empregou-se washout de 21 dias entre os tratamentos, de modo que todos os voluntários receberam todos os tratamentos em momentos diferentes. Após o último dia de cada tratamento, o sangue foi coletado. Os eritrócitos foram isolados e incubados com três diferentes indutores de dano celular (dicloridrato de 2,2'-azobis (2- amidinopropano) (AAPH), glicose e NaNO2), que atuam por mecanismos distintos. Tanto no estudo ex vivo quanto no in vitro, após a incubação com os indutores, os eritrócitos foram submetidos aos testes de fragilidade osmótica, onde os eritrócitos foram expostos a diferentes concentrações de NaCl (0,2% a 0,9%), seguido da avaliação do grau de hemólise como indicador da resistência dos eritrócitos. Além disso, no experimento ex vivo foi avaliada a atividade das enzimas catalase, superóxido dismutase e glutationa peroxidase, bem como os níveis de malondialdeído (MDA), produto da oxidação lipídica. In vitro, BIX e NBIX não apenas reduziram a fragilidade da membrana eritrocitária induzida por AAPH, glicose ou NaNO2, mas também melhoraram a resistência osmótica basal em concentrações micromolares. A suplementação com BIX ou NBIX aumentou significativamente a resistência da membrana eritrocitária, e a suplementação com BIX foi a mais efetiva. Além disso, BIX e NBIX protegeram os eritrócitos da peroxidação lipídica e melhoraram o ambiente redox celular. Nosso estudo demostra o potencial anti-hemolítico dos carotenoides do urucum, ao impedir e/ou reduzir a fragilidade da membrana de eritrócitos humanos. Adicionalmente, contribui para ampliar o entendimento acerca das propriedades benéficas do consumo humano de carotenoides, especialmente a BIX e a NBIX.

O câncer e as doenças infecciosas causadas por bactérias e fungos, atingem grande parte da população devido a mudanças no estilo de vida e maior expectativa de vida, para o caso das neoplasias, e no caso das doenças infecciosas devido aos micro-organismos tornarem-se cada vez mais resistentes aos medicamentos atuais, diminuindo a efetividade dos tratamentos. Desta forma surge o araçá, fruto do araçazeiro, nativo do Brasil e que apresenta duas variedades: amarelo e vermelho. São frutas comuns do bioma mata atlântica e ricas em nutrientes, principalmente em fibras alimentares totais e compostos fitoquímicos, e que poderiam servir como uma ferramenta para prevenção e/ou tratamento tanto de neoplasias quanto infecções. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito antimicrobiano e antiproliferativo dos extratos do araçá amarelo e vermelho sobre micro-organismos de interesse farmacológico e linhagens de células de câncer. Foi realizada analise físico-quimica dos frutos, logo após foram preparados os extratos hidroalcóolicos a fim de testar seu possível efeito antiproliferativo sobre linhagens de câncer e o efeito antimicrobiano frente aos micro-organismos Staphylococcus aureus, Esterichia coli e klebsiella pneumoniae carbapenase e ao fungo Cândida albicans. Os frutos apresentam diferenças de compostos fitoquímicos e observamos que o araçá vermelho apresenta maior quantidade de antocianinas e o araçá amarelo tem maior quantidade de derivados do ácido caféico. Além disso, o extrato de araçá vermelho apresentou efeito citotóxico para a linhagem de câncer colorretal na concentração de 50 μgEAC/mL. Ainda, os extratos de araçá apresentaram efeito antimicrobiano sobre S aureus, E. coli, KPC e C. albicans, destaca-se o efeito observado frente a C. albicans, com 78,12 μgEAC/ml para o araçá amarelo e 39,06 μgEAC/ml para o araçá vermelho no teste de concentração inibitória mínima (CIM). Concluímos que os extratos dos frutos de araçá têm efeito antimicrobiano promissores e potencial farmacológico para o combate de C. albicans. Cancer and infectious diseases caused by bacteria and fungi, reach a large part of the population that is why the population changed their etii of life and lives more in the case of neoplasms, already in the case of infectious diseases due to the microorganisms becoming more Resistant to current medications, decreasing the effectiveness of the treatments. Thus, the Araçá fruit of the Araçazeiro, native to Brazil, presents two varieties: yellow and red, are common fruits of the Atlantic forest biome and rich in nutrients, mainly in total dietary fibers and phytochemical compounds, could Serve as a tool for prevention and/or treatment for both neoplasms and infections. Thus, the objective of this work was to evaluate the antimicrobial and antiproliferative effect of yellow and red araçá extracts on microorganisms of pharmacological interest and cell lines of cancer. Physicochemical analysis of the fruits was performed, shortly after the hydroalcolic extracts were performed in order to test its possible antiproliferative effect on cancer lines and the antimicrobial effect against the microorganisms Staphylococcus aureus, Esterichia coli and Klebsiella pneumoniae carbapenase and the fungus Candida albicans. The fruits showed differences of phytochemical compounds and it was observed that the red Araçá has a larger amount of anthocyanins and the yellow Araçá has a higher amount of caffeic acid derivatives. In addition, the red Araçá extract showed a cytotoxic effect for the colorectal cancer lineage at the concentration of 50 EAC/mL. Also, that the extracts of Araçá showed antimicrobial effect on S aureus, E. coli, KPC and C. albicans, the effect observed against C. albicans was highlighted, with 78.12 EAC/ml for yellow araçá and 39; 06 EAC/ml for red araçá in the concentration test Minimum inhibitory (MIC). We conclude that the extracts of the fruits of araçá have promising potential pharmacological antimicrobial effects for the combat of C. albicans.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES This work aimed to study the influence of acid hydrolysis and extrusion on the physicochemical and biological properties of apple pomace fibre, seeking to enhance its beneficial effects as a functional ingredient. Allied to this, it was investigated also bioactive compounds associated with plant cell wall and its relationship with the highest antioxidant protection of the organism. The different acid hydrolysis conditions of the apple fiber promoted increase in all the physicochemical properties evaluated, increasing the capacity of the fibre to bind bile acids (55%), to inhibit pancreatic lipase activity (206%), and to retain water (11%) and fat (20%) in its structure. The hydrolysed fibre (H2SO4 1.5N for 3 h) significantly stimulated the growth of Bifidobacterium lactis and Lactobacillus acidophilus after 48 h of in vitro incubation, and the growth was larger (p 0.05) to that seen in the positive control with inulin for B. Lactis. Regarding extrusion, this treatment caused redistribution among fibre fractions, increasing the soluble fiber content by up to 112.6% (90 ºC/ 33% of moisture). Partial degradation of cell walls was confirmed by the reduction in cellulose and hemicellulose contents and by the increase in soluble pectin levels. more aggressive experimental conditions improved the capacity of apple fibre to bind bile acids (13%), fat (22%), and to inhibit pancreatic lipase activity (by over 70%). The energy generated from extrusion led to the partial release of fibre-associated polyphenols, increasing the extractable polyphenol content. Extrusion (90 ºC/ 33% of moisture) further stimulated the growth of L. acidophilus, but it did not influence the growth of B. lactis. For the biological assay, conducted for 38 days, were used 32 male Wistar rats (21 days of age), distributed among the following treatments: CEL (control with cellulose), AP (with apple pomace fibre) HAP (with hydrolyzed apple pomace fibre) EAP (with extruded apple pomace fibre). The extrusion process increased solubility and fermentability of the fibre, boosting butyric acid production and antioxidant protection of the caecum; increased fecal excretion of the fat and cholesterol; reduced serum triglycerides, and decreased of postprandial glycemic peak. Acid hydrolysis was highlighted by potentiating the prebiotic effect of the fiber, improved the prebiotic effect of the fibre, reducing faecal pH and increasing the production of SCFAs, especially of propionic and butyric acids. Consumption of modified and unmodified apple fibres increased the concentration of polyphenols in the serum and in the intestine of experimental animals, resulting in better antioxidant protection. This shows that these fibres play an important physiological role as carriers of bioactive compounds through the gastrointestinal tract. The methods of modifying the dietary fibre of the apple evaluated in the present work were effective, intensifying some of its beneficial properties and improving its protective effect of intestinal health. It is therefore argued that the proposed methods produced differentiated active ingredients to be exploited in human functional nutrition. Este trabalho objetivou estudar a influência da hidrólise ácida e da extrusão e sobre as propriedades físico-químicas e biológicas da fibra do bagaço de maçã, buscando potencializar seus efeitos benéficos como ingrediente funcional. Aliado a isso, investigou-se também, os compostos bioativos associados a parede celular vegetal e a sua relação com a maior proteção antioxidante do organismo. As diferentes condições de hidrólise ácida da fibra da maçã promoveram incremento em todas as propriedades físico-químicas avaliadas, aumentando a capacidade da fibra em ligar ácidos biliares (55%), inibir a atividade da enzima lipase pancreática (206%), reter água (11%) e gordura (20%) na sua estrutura. A fibra hidrolisada (H2SO4 1.5N/ 3h) estimulou significativamente o crescimento in vitro das culturas de Bifidobacterium lactis e Lactobacillus acidophilus, sendo o crescimento superior à fibra não tratada para ambas as culturas probióticas e similar ao controle positivo de inulina para a cultura de B.lactis. Já o tratamento de extrusão provocou redistribuição entre as frações da fibra, aumentando o teor de fibra solúvel em 112,6%. A desintegração da parede celular foi confirmada pela redução nos teores de celulose e hemicelulose, e pelo aumento no teor de pectina solúvel. Condições experimentais mais agressivas melhoraram a capacidade da fibra de maçã de ligar ácidos biliares (13%), gordura (22%) e inibir a atividade da lipase pancreática (mais de 70%). A energia gerada pela extrusão também possibilitou a liberação parcial dos polifenois associados a fibra, aumentando o teor de polifenois extraíveis. A extrusão da fibra (90ºC/ 33% umidade) provocou maior estímulo ao crescimento da cultura de L. acidophillus, mas não influenciou na cultura de B. lactis. Para estudar o efeito in vivo da extrusão e hidrólise ácida da fibra de maçã, foi selecionada a melhor condição experimental de cada tratamento. Para o ensaio biológico, conduzido por 38 dias, utilizou-se 32 ratos Wistar machos (21 dias de idade) distribuídos entre os seguintes tratamentos: CEL (controle com celulose), AP (com fibra do bagaço de maçã) HAP (com fibra do bagaço de maçã hidrolisada) EAP (com fibra do bagaço de maçã extrusada). O processo de extrusão aumentou a solubilidade e a fermentabilidade da fibra, intensificando a produção do ácido butírico e a proteção antioxidante do ceco; aumentou a excreção fecal de gordura e colesterol; reduziu os triglicerídeos séricos e diminuiu o pico glicêmico pós-prandial. Já a hidrólise ácida se destacou por potencializar o efeito prebiótico da fibra, causando redução do pH fecal, aumentando a fermentabililidade e a produção de AGCCs, em particular do propiônico e butírico. O consumo das fibras de maçã modificadas e não modificada aumentou o teor de polifenois no soro e no intestino dos animais experimentais, proporcionando maior proteção antioxidante ao organismo. Esse fato revela que essas fibras apresentaram também, importante função fisiológica como carreadoras de compostos bioativos através do trato gastrointestinal. Os métodos de modificação da fibra alimentar da maçã avaliados no presente trabalho foram eficazes, intensificando algumas de suas propriedades benéficas e melhorando seu efeito protetor da saúde intestinal. Fundamenta-se, assim, que os métodos propostos produziram ingredientes ativos diferenciados para serem explorados na nutrição funcional humana

O consumo mundial de frutas tem aumentado principalmente em decorrência de seu valor nutritivo e dos possíveis efeitos terapêuticos. A pitanga, fruto da pitangueira (Eugenia uniflora L.), pertence à família botânica Myrtaceae, é uma planta frutífera nativa do Brasil que apresenta uma elevada capacidade antioxidante e riqueza em antocianinas. O presente estudo tem como objetivo investigar a composição do extrato etanólico de pitanga roxa e avaliar seu efeito antioxidante no nematoide Caenorhabditis elegans. As antocianinas e compostos fenólicos presentes no extrato foram identificadas e quantificadas por HPLC-DAD-MS. Os tratamentos foram realizados com diferentes concentrações do extrato de pitanga roxa (5, 50, 100, 250 e 500 μg de equivalentes de Ácido Clorogênico/ml) aplicados ao C. elegans. Após o tratamento foram realizados os ensaios de sobrevivência, longevidade, reprodução, resistência ao estresse oxidativo com os agentes estressores peróxido de hidrogênio (H2O2 0,6mM) e juglone (75μM), determinação de espécies reativas de oxigênio, expressão de enzimas antioxidantes (SOD e CAT) e expressão da proteína de choque térmico HSP-16.2. Foi observado que o extrato de pitanga roxa per se não alterou significativamente a sobrevivência e a postura de ovos dos vermes, porém aumentou a longevidade dos vermes nas concentrações de 100, 250 e 500 μg EAC/ml. Algumas concentrações de extrato também foram capazes de proteger ou reverter o estresse oxidativo induzido pelo H2O2 ou juglone. No ensaio de determinação de espécies reativas de oxigênio com o agente estressor H2O2, a pitanga roxa foi capaz de diminuir significativamente as espécies reativas. O extrato de pitanga roxa também aumentou significativamente a expressão da SOD e da proteína HSP-16.2. Esses resultados sugerem que a pitanga roxa não apresentou efeitos prejudiciais nos vermes e protegeu significativamente contra o estresse oxidativo induzido, indicando um possível efeito antioxidante in vivo. World fruit consumption has increased mainly because of its nutritional value and possible therapeutic effects. The pitanga, fruit of the pitangueira (Eugenia uniflora L.), belongs to the botanic family Myrtaceae, is a fruit plant native to Brazil that has a high antioxidant capacity and richness in anthocyanins. The present study aims to investigate the composition of the ethanolic extract of purple pitanga and evaluate its antioxidant effect on the nematode Caenorhabditis elegans. The anthocyanins and phenolic compounds present in the extract were identified and quantified by HPLC-DAD-MS. The treatments were carried out with different concentrations of the purple pitanga extract (5, 50, 100, 250 and 500 μg of Chlorogenic Acid equivalents/ml) applied to C. elegans. After the treatment, survival, longevity, reproduction, resistance to oxidative stress with stressor agents hydrogen peroxide (H2O2 0.6mM) and juglone (75μM), determination of reactive oxygen species, expression of antioxidant enzymes (SOD and CLT) and expression of thermal shock protein HSP-16.2. It was observed that the extract of purple pitanga per se did not significantly alter the survival and egg laying of the worms, but increased the longevity of the worms at concentrations of 100, 250 and 500 μg CAE/ml. Some extract concentrations were also able to protect or reverse oxidative stress induced by H2O2 or juglone. In the assay for the determination of reactive oxygen species with the H2O2 stressor agent, the purple pitanga was able to significantly decrease the reactive species. The purple pitanga extract also significantly increased the expression of SOD and HSP-16.2 protein. These results suggest that purple pitanga has no deleterious effects on worms and significantly protects against induced oxidative stress, indicating a possible antioxidant effect in vivo.

O presente estudo avaliou características e efeitos de extratos de araçá (Psidium cattleianum Sabine), uma fruta nativa da região Sul do Brasil que, quando madura, apresenta as variedades amarela e vermelha. Foi realizada a caracterização dos extratos de araçá amarelo e vermelho quanto ao teor total de fenólicos, flavonoides e carotenoides. A atividade antioxidante, in vitro, foi determinada pelos métodos de DPPH e FRAP. Ambos os extratos mostraram elevado conteúdo de compostos fenólicos, além de flavonoides e carotenoides, e não apresentaram, entre si, diferenças significativas quanto ao teor de compostos totais ou na atividade antioxidante in vitro. Utilizando o nematoide Caenorhabditis elegans foi verificada a capacidade antioxidante frente aos agentes estressores peróxido de hidrogênio e juglone, além da mensuração de espécies reativas utilizando-se o método de DCF- DA. Ambos os extratos não causaram toxicidade no organismo nas concentrações testadas (5 a 5000 μg de equivalente de ácido clorogênico/mL), conforme demonstraram as análises de sobrevivência e reprodução, bem como foram capazes de aumentar a longevidade do C. elegans em condições normais de manutenção. Mesmo com elevado teor de compostos com reconhecida atividade antioxidante os extratos apresentaram comportamentos diferentes em relação aos agentes estressores, com alguma melhora nos danos gerados, porém não foram suficientes para proteger contra todos os danos causados pelo H2O2 e juglone. Verificamos, também, que possuem a capacidade de reduzir a produção de ERO per se e quando expostos ao peróxido de hidrogênio, bem como foram capazes de diminuir a expressão de hsp-16.2, o que reflete a capacidade antioxidante de seus compostos. Concluímos, então, que os extratos de araçá amarelo e vermelho possuem uma rica composição de compostos antioxidantes, melhorando a sobrevivência, prolongando a vida útil dos vermes, além de reduzirem a produção de ERO nos vermes tratados. The present study evaluated the characteristics and effects of araçá extracts (Psidium cattleianum Sabine), a native fruit of the southern region of Brazil that, when mature, presents the yellow and red varieties. The yellow and red extracts were characterized in terms of total phenolic, flavonoid and carotenoid content. Antioxidant activity in vitro was determined by the DPPH and FRAP methods. Both extracts showed a high content of phenolic compounds, flavonoids and carotenoids and showed no significant differences between them in the total compounds content or in vitro antioxidant activity. Using the nematode Caenorhabditis. elegans was verified the antioxidant capacity against the stressor agents hydrogen peroxide and juglone, in addition to the measurement of ROS using the DCF-DA method. Both extracts did not cause toxicity in the organism at the concentrations tested (5 to 5000μg chlorogenic acid equivalent/mL) as demonstrated by the survival and reproduction analyzes, as well as were able to increase the longevity of C. elegans under normal maintenance conditions. Even with high content of compounds with recognized antioxidant activity the extracts presented different behaviors in relation to the stressors, with some improvement in the damages generated, but they were not enough to protect against all damages caused by H2O2 and juglone. We also found that they have the ability to reduce ROS production per se and when exposed to hydrogen peroxide, and were able to decrease the expression of hsp-16.2, which reflects the antioxidant capacity of its compounds. We conclude that extracts of yellow and red araçá have a rich composition of antioxidant compounds, improving survival, prolonging the useful life of the worms, and reduce the production of ROS in treated worms.

Pectin is a soluble dietary fiber that in addition to its role in the food industry as a thickener and emulsifier, provides metabolic effects related to weight control, lipids and glucose levels. It is found in significant amounts in agro-industrial residues such as bark and fruit cake. Soybean hulls, a product derived from the bran extraction and legume oil, also has a large amount of pectin in its composition. However, sources of different characteristics tend to provide pectins with monomeric organization and differentiated properties, which determine its technological application and metabolic role. Moreover, studies have indicated that the products of its hydrolysis, in particular pectic oligosaccharides have bifidogenic characteristics are considered as a new class of prebiotics. However, changes in physical and chemical properties caused by hydrolysis and its metabolic effects are not well studied. The optimal amounts of pectic prebiotics consumption also require further evidence to be established. Therefore, the aim of this study was to select promising raw material for efficient extraction and hydrolysis of pectin, evaluating the resulting product (partially hydrolyzed pectin) and the physical and chemical properties and prebiotic potential in vivo. The agro-industrial waste used were soybean hulls, passion fruit peel and orange peel. The passion fruit peel was the raw material with the greatest potential for pectin extraction by presenting yield ( 15.71 %) and galacturonic acid content ( 51.3 % ) , similar to orange peel ( 17.96 % yield and 60.45 % of galacturonic acid) in pectic concentrate, but with residual levels of protein and lipids reduced. Although high pectin content in its composition , the yield of extraction of the polysaccharide was only 5.66 % for soybean hulls . Therefore, passion fruit peel was chosen for pectit prebiotics production. Acid hydrolysis was efficient for two hours to produce changes in molecular weight distribution profile of passion fruit peel pectin, increasing the amount of low molecular weight compounds. The physico-chemical properties form also altered by hydrolysis, with decreased water holding capacity and the copper connection, and increased capacity for absorbing fat. The addition of 0.25% of partially hydrolyzed passion fruit peel pectin provided prebiotic effect, resulting in increased production of short chain fatty acids in growth in rat cecum. A pectina é uma fibra alimentar solúvel que, além de seu papel na indústria de alimentos como espessante e emulsificante, proporciona efeitos metabólicos relacionados ao controle do peso, perfil lipídico e glicêmico. É encontrada em quantidades significativas em resíduos da agroindústria, como cascas e bagaços de frutas. A casca de soja, um produto resultante da extração do farelo e do óleo da leguminosa, também possui grande quantidade de pectina em sua composição. Todavia, fontes de características diferentes tendem a fornecer pectinas com organização monomérica e propriedades diferenciadas, as quais determinam sua aplicação tecnológica e papel metabólico. Além disso, estudos têm apontado que os produtos da sua hidrólise, em especial os oligossacarídeos pécticos, apresentam características bifidogênicas, sendo considerados uma nova classe de prebióticos. No entanto, as alterações nas propriedades físico-químicas causadas pela hidrólise e seus efeitos metabólicos são pouco estudadas. As quantidades ideais de consumo de prebióticos pécticos também carecem de maiores evidências para serem estabelecidas. Portanto, o objetivo deste estudo foi selecionar matéria-prima promissora para eficiente extração e hidrólise de pectinas, avaliando o produto resultante (pectina parcialmente hidrolisada) quanto às propriedades físico-químicas e potencial prebiótico in vivo. Os resíduos agroindustriais utilizados foram casca de soja, casca de maracujá e bagaço de laranja. A casca de maracujá foi a matéria-prima de maior potencial para extração de pectinas por apresentar rendimento (15,71%) e teor de ácido galacturônico (51,3%), semelhante ao bagaço de laranja (17,96% de rendimento e 60,45% de ácido galacturônico) no concentrado péctico, porém com teores residuais de proteína e lipídeos reduzidos. Embora com elevado teor de pectina em sua composição, o rendimento de extração deste polissacarídeo foi de apenas 5,66% para a casca de soja. Portanto, a casca de maracujá foi escolhida para a produção dos prebióticos pécticos. A hidrólise ácida por duas horas foi eficiente para produzir alterações no perfil de distribuição de massa molar da pectina de casca de maracujá, aumentando a quantidade de compostos de baixa massa molar. As propriedades físico-químicas também foram alteradas pela hidrólise, com diminuição da capacidade de retenção de água e de ligação a cobre, e aumento da capacidade de absorção de gordura. A adição de 0,25% de pectina de casca de maracujá parcialmente hidrolisada proporcionou efeito prebiótico, confirmado pela maior produção de ácidos graxos de cadeia curta no ceco de ratos em crescimento.

A Ceratonia siliqua L. popularmente conhecida como alfarroba, faz parte da classe dos diversos alimentos que apresentam uma grande quantidade de antioxidantes, principalmente pela composição dos compostos fenólicos. Além disso, este alimento tem sido utilizado como substituinte do cacau em diversos produtos alimentícios em função do sabor e cor similares, porém com reduzido conteúdo de lipídeos. Alguns estudos sugerem que o extrato aquoso de alfarroba apresenta uma ação protetora contra os radicais livres. Entretanto, são necessários testes in vitro e in vivo a fim de comprovar a eficácia deste alimento funcional. Para tanto, utilizamos o Caenorhabditis elegans como modelo experimental em prol de substituir o uso de mamíferos e oferecer novas possibilidades de ensaios para avaliar a eficácia de produtos naturais. Neste presente estudo observou que o extrato aquoso da alfarroba apresentou um excelente potencial sequestrador de espécies reativas in vitro pelos ensaios de redução do radical DPPH e de redução do Ferro. Tal efeito pode ser devido à presença dos compostos fenólicos, conforme verificado na análise bromatológica. A partir disso, no estudo percorreu as atividades in vivo. O extrato não apresentou toxicidade significativa até a concentração testada (62.0μg/mL), conforme observado nos ensaios de sobrevivência e longevidade. Também foi observado que o extrato de alfarroba protege contra a mortalidade induzida por paraquat em curto prazo, porém o mesmo não ocorreu ao longo prazo. Encontrou-se também redução da peroxidação lipídica e um aumento da atividade enzimática da catalase, sugerindo estar relacionada ao fator de transcrição DAF-16, importante para a defesa antioxidante nestes animais. Além disso, nosso estudo demonstrou que o extrato aquoso da alfarroba é mais eficiente do que o extrato de cacao na redução dos níveis de triglicerídeos em nematoides selvagens e em mutantes tub-1 (mais obesos), não alterando a ingestão alimentar. Este efeito pode estar relacionado com elevado de teor de fibras presentes no extrato, conforme observado pelo ensaio bromatológico. Em 8 conclusão, nosso estudo sugere que a utilização de alfarroba é segura e pode ser de fato bastante benéfica ao consumidor, fornecendo compostos fenólicos e fibras que podem auxiliar no envelhecimento e na redução de peso. The Ceratonia siliqua L. popularly known as Carob, part of the class of many foods contain a large number of antioxidants, especially phenolic compounds of the composition. Moreover, this food has been used as cocoa substituent in many food products depending on the flavor and color similar, but with reduced lipid content. Some studies suggest that the aqueous extract of carob has a protective effect against free radicals. However, they are necessary in vitro and in vivo in order to prove the effectiveness of this functional food. Therefore, Caenorhabditis.elegans used as an experimental model towards replace the use of mammalian and offer new opportunities assays to assess the efficacy of natural products. Our study has shown that the aqueous extract of carob showed excellent potential kidnapper of reactive species by in vitro assays to reduce the DPPH radical and reduction of iron. This effect may be due to the presence of phenolic compounds as found in chemical analysis. From this, our study ran activities in vivo. The extract showed no significant toxicity to the tested concentration (62.0μg / ml), as noted in survival and longevity tests. It was also noted that the carob extract protects against mortality induced by paraquat in the short term, but the same was not true in the long run. It was found also reducing lipid peroxidation and an increase in the enzymatic activity of catalase, suggesting be related to the transcription factor DAF-16 important for the antioxidant defense in these animals. Furthermore, our study has demonstrated that the aqueous extract of carob is more efficient than cacao extract in reducing triglyceride levels in wild nematodes and tub-1 mutants (most obese) without altering food intake. This effect may be related to high content of fiber present in the extract, as observed by bromatological assay. In conclusion, our study suggests that the use of carob is safe and can be very beneficial to the consumer fact, phenolic compounds and providing fibers which can assist in aging and weight reduction.