1,720,985 research outputs found
Protein mixtures and their nutritional properties optimized by response surface methodology
No full textGelatina Hidrolisada (GH), Glúten de Trigo (GT) e Isolado Protéico de Soja (IPS) foram misturados em diferentes proporções com o objetivo de substituir proteínas lácteas em uma formulação alimentícia utilizada em programas institucionais de alimentação escolar, buscando-se uma redução de custos sem alterações significativas das propriedades nutricionais e sensoriais do produto final. A qualidade nutricional das misturas foi avaliada de acordo com os métodos \"Escore Químico corrigido pela Digestibilidade PDCAAS\" e \"Razão de Eficiência Protéica - NPR\". As misturas, aplicadas àformulação de uma bebida láctea, foram avaliadas sensorialmente através do método de \"Diferença Escalar do Controle\". Os resultados obtidos experimentalmente pelo delineamento simplex-centróide foram utilizados para modelar equações canônicas de Scheffé que pudessem descrever o efeito da proporção de cada componente na qualidade final. Todos os resultados foram correlacionados através de análise multivariada e representados na forma de Análise de Componente Principal (ACP). Uma \"solução de compromisso\" contendo 25% de GH, 15% GT e 60% de IPS foi selecionada na otimização conjunta das respostas nutricional, sensorial e econômica, resultando na redução média de 6% do custo do produto final sem alteração significativa de qualidade (p < 0,01). Estes resultados revelaram a eficiência da utilização de técnicas estatísticas multivariadas na otimização simultânea e na visualização das interações que ocorrem em processos complexos como sistemas biológicos.Hidrolizated Gelatin (HG), Wheat Gluten (WG) and Soybean Protein Isolate (SPI) were mixed at different proportions in order to partially replace milk proteins in food formulation utilized in Food Programs to reduce its cost without significant decrease in its nutritional and sensorial properties. The nutritional quality of the mixtures was evaluated by the \"Protein DigestibilityCorrected Amino Acid Score (PDCAAS)\" and \"Net Protein Ratio (NPR)\"methods. The sensorial quality of the mixtures was evaluated by the \"Scale Difference of Control\". The results obtained experimentally by simplex design were used to elaborate Scheffé\'s canonical equations that would describe the effect of the proportion of each component on the final nutritional quality of the product. Ali the results were correlationed by Multivariate Analysis and represented by Principal Component Analysis (PCA). A \"compromise solution\" containing 25% HG, 15% WG and 60% SPI was selected as multiresponse optimization. This mixture was applicated in food formulation and submitted to the evaluations of nutrition and sensorial quality. The final product showed about 6% of cost reduction without any significant change in its quality (p< 0,01). These results demonstrated the statistics multivariate methods efficiency in simultaneous optimization and visualization of interactions which are present in complex process like biological systems
Protein mixtures and their nutritional properties optimized by response surface methodology
No full textGelatina Hidrolisada (GH), Glúten de Trigo (GT) e Isolado Protéico de Soja (IPS) foram misturados em diferentes proporções com o objetivo de substituir proteínas lácteas em uma formulação alimentícia utilizada em programas institucionais de alimentação escolar, buscando-se uma redução de custos sem alterações significativas das propriedades nutricionais e sensoriais do produto final. A qualidade nutricional das misturas foi avaliada de acordo com os métodos \"Escore Químico corrigido pela Digestibilidade PDCAAS\" e \"Razão de Eficiência Protéica - NPR\". As misturas, aplicadas àformulação de uma bebida láctea, foram avaliadas sensorialmente através do método de \"Diferença Escalar do Controle\". Os resultados obtidos experimentalmente pelo delineamento simplex-centróide foram utilizados para modelar equações canônicas de Scheffé que pudessem descrever o efeito da proporção de cada componente na qualidade final. Todos os resultados foram correlacionados através de análise multivariada e representados na forma de Análise de Componente Principal (ACP). Uma \"solução de compromisso\" contendo 25% de GH, 15% GT e 60% de IPS foi selecionada na otimização conjunta das respostas nutricional, sensorial e econômica, resultando na redução média de 6% do custo do produto final sem alteração significativa de qualidade (p < 0,01). Estes resultados revelaram a eficiência da utilização de técnicas estatísticas multivariadas na otimização simultânea e na visualização das interações que ocorrem em processos complexos como sistemas biológicos.Hidrolizated Gelatin (HG), Wheat Gluten (WG) and Soybean Protein Isolate (SPI) were mixed at different proportions in order to partially replace milk proteins in food formulation utilized in Food Programs to reduce its cost without significant decrease in its nutritional and sensorial properties. The nutritional quality of the mixtures was evaluated by the \"Protein DigestibilityCorrected Amino Acid Score (PDCAAS)\" and \"Net Protein Ratio (NPR)\"methods. The sensorial quality of the mixtures was evaluated by the \"Scale Difference of Control\". The results obtained experimentally by simplex design were used to elaborate Scheffé\'s canonical equations that would describe the effect of the proportion of each component on the final nutritional quality of the product. Ali the results were correlationed by Multivariate Analysis and represented by Principal Component Analysis (PCA). A \"compromise solution\" containing 25% HG, 15% WG and 60% SPI was selected as multiresponse optimization. This mixture was applicated in food formulation and submitted to the evaluations of nutrition and sensorial quality. The final product showed about 6% of cost reduction without any significant change in its quality (p< 0,01). These results demonstrated the statistics multivariate methods efficiency in simultaneous optimization and visualization of interactions which are present in complex process like biological systems
Effect of omega 3 fatty acids combined with phytosterols on lipid profile, oxidative stress and inflammation biomarkers
No full textA aterosclerose é um processo inflamatório que se inicia na infância e progride com a idade, sendo o principal processo patológico que culmina nas doenças cardiovasculares. Ácidos graxos ômega 3 (N-3 FA) reduzem triacilgliceróis plasmáticos e inflamação, enquanto fitosteróis possuem ação hipocolesterolêmica. Portanto, o objetivo deste estudo foi de aplicar a combinação dessas duas classes de lipídios bioativos na infância, visando reduzir a aterosclerose na fase adulta. O estudo foi dividido em duas etapas. Inicialmente, o efeito de três ingredientes contendo N-3 FA foi avaliado em termos de perfil lipídico e biomarcadores inflamatórios. Camundongos adultos LDLr Knockout receberam uma dieta hiperlipídica e foram simultaneamente suplementados com água (CON), óleo de algas (ALG), óleo de peixe (FIS) e óleo de Echium (ECH) através de gavagem durante 4 semanas. Os animais suplementados com óleo de Echium apresentaram os maiores índices de redução de triacilgliceróis e VLDL, além de inibição da esteatose causada pelo dieta hiperlipídica. Entretanto, diferente dos óleos marinhos, tais efeitos não envolveram ativação de fatores de transcrição envolvidos no metabolismo lipídico, como PPARα e LXRα hepáticos. Na segunda etapa deste estudo, camundongos Knockout LDLr recém-desmamados foram suplementados durante 2 meses com emulsões preparadas com óleo de soja (CON), óleo de de Echium (ECH), óleo de alga (ALG), fitosteróis isolados (PHY), óleo de alga + fitosteróis (ALG+PHY) e óleo de Echium + fitosteróis (ECH+PHY). A seguir, dislipidemia e estresse oxidativo foram induzidos através de uma dieta hiperlipídica por mais 2 meses. Todos os animais apresentaram estrias gordurosas na aorta, sendo que a área de lesão foi maior naqueles suplementados com fitosteróis isoladamente (PHY). Entretanto, esse efeito negativo foi totalmente revertido pela co-suplementação com N-3 FA. Observou-se que os fitosteróis isolados agiram como agonistas de LXRα, e que a reversão proporcionada pelos N-3 FA envolveu aumento da expressão do fator de transcrição PPARα e redução do aumento de LXRα. Além disso, o óleo de Echium reduziu o estresse oxidativo no fígado através de mecanismos associados à modulação da atividade e expressão de enzimas antioxidantes. Nossos resultados sugerem que a melhor alternativa no desenvolvimento de alimentos funcionais para crianças, visando prevenção de aterosclerose na fase adulta, foi conferida pelos N-3 FA provenientes do óleo de Echium.Atherosclerosis is an inflammatory process that begins in childhood and progresses with age, being the main pathological process that culminates in cardiovascular disease. Omega 3 fatty acids (n-3 FA) reduces triacylglycerol (TG) and inflammation, while phytosterols present hypocholesterolemic action. Therefore, the aim of this study was to apply the combination of these two classes of bioactive lipids in childhood to reduce atherosclerosis in adulthood. The study was divided into two steps. Initially, the effect of three ingredients containing n-3 FA was evaluated in terms of lipid and inflammatory biomarkers. LDLr knockout adult mice received a high-fat diet and were simultaneously supplemented with water (CON), algae oil (ALG), fish oil (FIS) and Echium oil (ECH) by gavage for 4 weeks. The animals supplemented with Echium oil presented higher reduction of TG and VLDL. Besides, Echium oil inhibited hepatic steatosis caused by high-fat diet. However, unlike of marine oils, this hypotriglyceridemic effect did not involve activation of transcription factors associated to lipid metabolism, such as PPARα and LXRα. At the second step of this study, weaning LDLr knockout mice were supplemented with emulsions prepared with soybean oil (CON), Echium oil (ECH), algae oil (ALG), isolated phytosterols (PHY), algae oil + phytosterols (ALG + PHY) and Echium oil + phytosterols (PHY + ECH) for 2 months. Thereafter, dyslipidemia and oxidative stress were induced by a high fat diet for 2 months more. All animals showed fatty streaks in the aorta artery. The lesion area was greatest in mice supplemented with isolated phytosterol (PHY). However, this negative effect was completely reversed by co-supplementation with n-3 FA. It was observed that isolated phytosterols acted as LXRα agonists, and that the reversal provided by the N-3 FA involved the increase of PPARα and reduction of LXRα expression. Furthermore, the Echium oil reduced oxidative stress in liver through mechanisms associated with modulation of antioxidant enzymes activity and expression. Our results suggest that the best alternative to develop functional foods for children, aimed at preventing atherosclerosis in adulthood, was conferred by the N-3 FA from Echium oil
Abordagem combinada de compostos bioativos sobre biomarcadores de risco para aterosclerose.
No full textAtherosclerosis, one major cause of morbidity and mortality worldwide, is a complex and multifactorial disease that involves three mainly conditions: chronic inflammation, dyslipidemia and oxidative stress. Although statins are the first-line therapy for LDL cholesterol (LDL-C) lowering, the efficacy of cardiovascular events prevention is limited to 30-40%. This residual risk brought attention to the need of new therapies and clinical targets beyond LDL-C, such as inflammation and oxidative stress. Importantly, suboptimal treatment and/or statin discontinuation due to adverse effects have also been a very challenging clinical problem. Complementary diet therapy can be an effective and safe approach to support pharmacological treatment, especially when drugs alone are insufficient to attenuate risk factors and/or the recommended dose is not well tolerated. The aim of this study was to evaluate the effects of three bioactive components, namely omega-3 fatty acids, plant sterols and polyphenols, on markers of dyslipidemia, inflammation and oxidative stress in patients treated with statins. A randomized, crossover clinical study was carried out, with the participation of 53 subjects. At each intervention period, study participants received a packaged for the functional or control treatment. Functional treatment consisted of fish oil (1.7 g of EPA+DHA/day), chocolate containing plant sterols (2.2 g/day) and green tea (two tea sachets/day). Control treatment consisted of soy oil softgels, regular chocolate and anise tea. After 6 weeks of intervention, functional treatment reduced plasma LDL-C (-13.7% ± 3.7, p=0.002) and C-reactive protein (-35.5% ± 5.9, p=0.027). Plasma triacylglycerol (-15.68% ± 5.94, p=0.02) and MDA (-40.98% ± 6.74, p=0.04) were reduced in subgroups of patients (n=23) with baseline values above the median (93 mg/dL and 2.23 umol/L, respectively). Analysis of lathosterol and campesterol in plasma suggested that intensity of LDL-C reduction was influenced by cholesterol absorption rate rather than its endogenous synthesis. After multivariate analysis, patients identified as \"good responders\" to supplementation (n=10) were recruited for a pilot protocol of statin dose reduction with complementary diet therapy. Responders received the functional treatment for 12 weeks: standard statin therapy was kept during the first 6 weeks and reduced by 50% from weeks 6 to 12. No difference was observed for plasma lipids and inflammation biomarkers, cholesterol efflux capacity or HDL particle number after statin dose reduction when compared to standard therapy. Although limited by the small sample size, our study demonstrates the potential for a new therapeutic approach combining lower statin dose and specific dietary compounds. This may be particularly helpful for the many patients with, and at risk for, CVD who cannot tolerate high-dose statin therapy.A aterosclerose, uma importante causa mundial de morbidade e mortalidade, é uma doença complexa e multifatorial que envolve três principais condições: inflamação crônica, dislipidemia e estresse oxidativo. Embora as estatinas sejam fármacos de primeira linha para redução de LDL colesterol (LDL-C), sua eficácia na prevenção de eventos cardiovasculares é limitadada a 30-40%. Este risco cardiovascular residual evidencia a necessidade de novas terapias e marcadores clínicos que vão além do LDL-C, como inflamação e estresse oxidativo. Não obstante, tratamento subótimo e/ou interrupção do uso de estatinas devido à ocorrencia de efeitos adversos também é um grave obstáculo na clínica médica. Neste contexto, a terapia dietética complementar representa uma abordagem efetiva e segura para o suporte do tratamento farmacológico, especialmente quando as drogas são insuficientes para atenuar fatores de risco e/ou quando a dose recomendada não é bem tolerada. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de três compostos bioativos - ácidos graxos ômega 3, fitosteróis e polifenóis - sobre marcadores de inflamação, lipemia e estresse oxidativo em indivíduos tradados com estatinas. Foi realizado um estudo clínico randomizado, de delineamento crossover, com a participação de 53 voluntários. A cada período de intervenção, os participantes receberam um tratamento funcional ou controle. O tratamento funcional foi composto por cápsulas de óleo de peixe (1.7 g/dia de EPA+DHA), chocolate contendo fitosteróis (2.2 g/dia) e chá verde (dois sachês/dia). O tratamento controle foi composto por cápsulas de óleo de soja, chocolate sem adição de fitosteróis e chá de anis. Após 6 semanas de intervenção, o tratamento funcional reduziu a concentração plasmática de LDL-C (-13.7% ± 3.7, p=0.002) e proteína C-reativa (-35.5% ± 5.9, p=0.027). Triglicerídeos (- 15.68% ± 5.94, p=0.02) e malondialdeído (-40.98% ± 6.74, p=0.04) foram reduzidas apenas em subgrupos de indivíduos que apresentavam valores basais acima da mediana (93 mg/dL e 2.23 umol/L, respectivamente). A análise de latosterol e campesterol no plasma sugeriu que a intensidade da redução de LDL-C não foi influenciada pela síntese endógena de colesterol, mas sim pela taxa de absorção. Após análise multivariada dos resultados, pacientes identificados como \"good responders\" à suplementação (n=10) foram recrutados para um estudo piloto de redução da dosagem da estatina, aliado à terapia dietética complementar. Estes pacientes receberam o tratamento funcional por 12 semanas: durante as 6 primeiras semanas mantevese a dosagem de estatina, que em seguida foi reduzida em 50% das semanas 6 a 12. Não foram observadas diferenças para os marcadores plasmáticos de lipídeos, inflamação, capacidade de efluxo de colesterol ou número de partículas de HDL após a redução da dose de estatina, quando comparada à terapia convencional. Embora limitado pelo reduzido número de pacientes, o estudo demonstra o potencial para uma nova abordagem terapêutica, combinando reduzida dose de estatina com específicos compostos bioativos. Esta pode ser uma importante alternativa para muitos pacientes em risco cardiovascular e que são intolerantes à terapia com altas doses de estatina
Efeito da razão entre ácidos graxos ômega 3 e ômega 6 na severidade da COVID-19 em pacientes não imunizados
No full textSince the beginning of the SARS-CoV-2 pandemic, a strong association has been observed between excessive production of pro-inflammatory cytokines and the severity of COVID-19. ln this context, anti-inflammatory drugs have been widely used to alleviate symptoms and improve the prognosis of patients. Several studies indicate that a higher proportion of omega-3 fatty acids, especially eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), compared to omega-6 fatty acids such as arachidonic acid (AA), contributes to the resolution of inflammatory processes by altering the profile of oxylipins and reducing the synthesis of prostaglandin E2 (PGE2). Based on this premise, the objective of this study was to evaluate whether a higher EPA+DHA/AA ratio at the time of viral infection could be associated with lower production of pro-inflammatory cytokines via a reduction in PGE2 and, consequently, a better prognosis for patients. To test this hypothesis, blood samples were collected from 180 unvaccinated patients diagnosed with COVID-19, admitted to public hospitals in the city of São Paulo between July 5, 2020, and September 17, 2020. The patients were classified into categories 1 to 5, progressively increasing according to the severity of the disease during hospitalization. Fatty acids and oxylipins were quantified using chromatography coupled with mass spectrometry. The results showed that Group 1 had a higher EPA/AA ratio than Group 5 (p = 0.010), confirming the hypothesis, although in terms of EPA and not omega-3 (p = 0.276). It was also observed that this result was accompanied by a higher concentration of pro-inflammatory cytokines, especially IL-6 (p=0.002) and C-reactive protein (p<0.001). However, this anti-inflammatory effect was not associated with the concentration of PGE2. Patients in Group 1 also had a lower concentration of F2-isoprostanes, an important biomarker of oxidative stress, compared to Group 4 (p=0.009). This result appears to be more associated with a probable effect of inflammation reduction. It can be concluded that a higher EPA/AA ratio at the time of viral infection was associated with a lower concentration of inflammatory cytokines and a milder severity of the disease. However, further studies are needed to identify the mechanism of this effect, emphasizing that the EPA/AA ratio is a modifiable factor in the diet, and other infections that involve excessive production of pro-inflammatory cytokines may occur again.Desde o início da pandemia de SARS-CoV-2 observou-se uma forte associação entre a produção excessiva de citocinas pró-inflamatórias e a gravidade da COVID-19. Nesse contexto, anti-inflamatórios foram amplamente utilizados visando aliviar os sintomas e melhorar o prognóstico dos pacientes. Diversos estudos apontam que a maior proporção de ácidos graxos ômega 3, em especial, os ácidos eicosapentaenóico (EPA) e docosahexaenóico (DHA), em relação aos ácidos graxos ômega 6, como o ácido araquidônico (AA), contribui para a resolução de processos inflamatórios através de alteração do perfil de oxilipinas, e redução da síntese da prostaglandina E2 (PGE2). Partindo dessa premissa, o objetivo deste estudo foi avaliar se a maior relação EPA+DHA/AA no momento da infecção virai, poderia estar associada a menor produção de citocinas pró-inflamatórias via redução de PGE2 e, em consequência, um melhor prognóstico dos pacientes. Para avaliar essa hipótese, amostras de sangue foram coletadas em 180 pacientes não vacinados e diagnosticados com COVID-19, admitidos entre 5 de julho de 2020 a 17 de setembro de 2020 em hospitais públicos da cidade de São Paulo. Os pacientes foram classificados em categorias de 1 a 5, aumentando progressivamente de acordo com a gravidade da doença durante a internação hospitalar. Os ácidos graxos e oxilipinas foram quantificados por cromatografia acoplada à espectrometria de massas. Os resultados mostraram que o Grupo 1 apresentou uma razão EPA/AA maior que o Grupo 5 (p = 0.010), confirmando a hipótese, porém em termos de EPA e não de ômega 3 (p = 0.276). Observou-se também que esse resultado foi acompanhado pela maior concentração de citocinas pró-inflamatórias, em especial IL-6 (p=0. 002) e Proteína e-Reativa (p<0.001). Entretanto, esse efeito anti-inflamatório não foi associado com a concentração de PGE2. Pacientes do Grupo 1 também apresentaram uma menor concentração de F2-lsoprostanos, um importante biomarcador de estresse oxidativo, comparado ao Grupo 4 (p=0.009). Esse resultado parece estar mais associado a um provável efeito da redução da inflamação. Pode-se concluir que a maior razão EPA/AA no momento da infecção virai foi associada com a menor concentração de citocinas inflamatórias e a menor severidade da doença. Entretanto, mais estudos são necessários para identificar o mecanismo desse efeito, ressaltando que a razão EPA/AA é um fator modificável na dieta, e outras infecções que implicam na produção excessiva de citocinas inflamatórias podem ocorrer novamente
Caracterização química de vinhos tintos sul americanos
No full textIn this study, 83 wines considered by experts as representatives of the following commercial categories: \"Argentinean Malbec (AM)\", \"Brazilian Merlot (BM)\", \"Uruguayan Tannat (UT)\" and \"Chilean Carménère (CC)\" were analyzed according to their composition of phenolic, volatiles and semi-volatiles compounds. The objective was to identify the chemical compounds profile that characterized each commercial category. From about 600 peaks obtained by chromatographic techniques, 169 were identified and 53 of them were selected for multivariate statistical analysis. Four clusters, designated as \"Chemical Categories\" were obtained. Chemical Category 2 and Chemical Category 4 were composed by 90% of CC and 68% of AM respectively, Chemical Category 3 grouped mostly CC (50%) and BM (36%), while Chemical Category 1 showed predominance of AM (37%) and UT (30%). Based on the chemical classification, CC wines were characterized by higher content of Isopentyl lactate, Isobutyl alcohol, Ionone, malvidin and gallic acid and lower content of rutin, quercetin and resveratrol. On the other side, AM wines showed higher concentration of myricetin. UT wines had the highest antioxidant activity, higher content of quercetin, epicatechin, rutin and also the highest amount of all semi-volatiles detected in the negative mode, while BM wines only showed the highest concentration of catechin, petunidin and all semi-volatiles detected in the positive mode. Considering that phenolic and volatile compounds are strictly associated to the wines sensory characteristics, these data can contribute to establish criteria for further wines authentication and typification.Neste estudo, 83 vinhos considerados por especialistas como representantes das seguintes categorias comerciais: \"Malbec Argentino (AM)\", \"Merlot Brasileiro (BM)\", \"Tannat Uruguaio (UT)\" e \"Carménere Chileno (CC)\" foram analisados de acordo com a sua composição de compostos fenólicos, voláteis e semi-voláteis. O objetivo foi identificar a combinação dos compostos químicos que caracteriza cada categoria comercial. De cerca de 600 picos obtidos por técnicas cromatográficas, 169 foram identificados e 53 deles foram selecionados para análise estatística multivariada. Quatro clusters, designados como \"Categorias Químicas\" foram obtidos. A Categoria Química 2 e a Categoria Química 4 foram compostas por 90% de CC e 68% de AM respectivamente, a Categoria Química 3 agrupou principalmente CC (50%) e BM (36%), enquanto a Categoria Química 1 mostrou predominância de AM (37%) e UT (30%). Com base na classificação química, os vinhos CC foram caracterizados por apresentarem maior teor de lactato isopentílico, álcool isobutílico, ionona, malvidina e ácido gálico e menor teor de rutina, quercetina e resveratrol. Por outro lado, os vinhos AM apresentaram maior concentração de miricetina. Os vinhos UT apresentaram a maior atividade antioxidante, maior teor de quercetina, epicatequina, rutina e também a maior quantidade de todos os semi-voláteis detectados no modo negativo, enquanto os vinhos BM apresentaram a maior concentração de catequina, petunidina e todos os semi-voláteis detectados no modo positivo. Considerando que compostos fenólicos e voláteis estão estritamente associados às características sensoriais dos vinhos, esses dados podem contribuir para o estabelecimento de critérios para posterior autenticação e tipificação de vinhos sul americanos
Synergism on antioxidant activity between natural compounds evaluated by mathematical models
No full textO crescimento do mercado de alimentos funcionais e orgânicos, assim como a maior conscientização do consumidor em relação aos efeitos tóxicos e mutagênicos de alguns aditivos artificiais, tem impulsionado a indústria a substituir compostos artificiais por naturais. Emulsões alimentícias, como salsichas e maionese, são sistemas bifásicos altamente suscetíveis às reações de oxidação lipídica responsável pela degradação da coloração dos produtos e formação de off-flavors desagradáveis. Para retardar ou inibir a oxidação e aumentar o sheff fife das emulsões, a indústria alimentícia faz uso de compostos sintéticos artificiais. Desta forma, o objetivo deste estudo foi de, inicialmente, avaliar a atividade antioxidante de vinte e dois compostos (artificiais e naturais), classificando-os de acordo com a atividade antioxidante determinada através de cinco diferentes metodologias in vitro. As amostras foram classificadas em três clusters de acordo com os resultados expressos como equivalentes de trolox (TE) observados nos diferentes métodos. A aplicação das técnicas estatísticas multivariadas sugeriu que dentre os compostos que apresentaram maior atividade antioxidante, a partir dos métodos DPPH, FRAP, TBARS e ORAC, foram ácido cafeico, ácido carnósico, genisteína e resveratrol. Essa propriedade apresentou correlação significativa com o número de anéis fenólicos e estrutura catecólica presentes nessas moléculas. Baseando-se nessa classificação, e na hipótese de interações positivas para a resposta antioxidante foram selecionados três compostos hidrossolúveis (ácido cafeico, ácido carnósico e glutationa) e três lipossolúveis (quercetina, rutina e genisteína) para composição de duas misturas. A proporção de cada composto foi otimizada a partir da metodologia de superfície de resposta (MSR) avaliando-se a atividade antioxidante por três metodologias in vitro. A otimização do modelo polinomial sugeriu que as misturas contendo 47% de ácido cafeico e 53% de ácido carnósico ou 67% de quercetina e 33% de rutina apresentaram sinergismo, tornando essas combinações potencialmente interessantes para futura aplicação em matrizes alimentícias. A efetividade antioxidante das misturas otimizadas em relação a um composto artificial foi avaliada em uma emulsão alimentícia (salsicha) na proporção 5OO e 800 mg/Kg. Ambas misturas (hidro e lipossolúveis) em ambas dosagens apresentaram menores concentrações de TBARS que a amostra formulada com o eritorbato de sódio durante o sheff fife. Considerando-se o resultado da análise sensorial como critério de viabilidade, a mistura quercetina + rutina (5OO mg/Kg), apresentou-se como melhor alternativa de substituição do eritorbato de sódio na formulação de salsichas tipo hot dog.The growth of the functional and organic food market combined with customer awareness about the toxicological and mutagenic effects observed in some artificial additives have stimulated the companies to replace artificial with natural compounds in the food formulation. Emulsions are biphasic systems that are highly susceptible to Iipid oxidation which is able to cause damage to the color of products and the formation of undesirable bad flavors. In order to retard or inhibit the oxidation and extend the emulsions shelf-life companies have applied synthetic artificial compounds. Therefore, the objective of this study was to evaluate the antioxidant activity of twenty two compounds (artificial and natural) and classify them according to their antioxidant activity as measured by tive different in vitro methodologies. The samples were classified into three clusters in function of their antioxidant activity expressed as Trolox equivalents (TE). The application of multivariate statistical techniques suggested that caffeic acid, carnosic acid, genistein and resveratrol showed greater antioxidant activity when evaluated by DPPH, FRAP, TBARS and ORAC methodologies. The antioxidant activity of these compounds showed a significant positive correlation with the number of phenolic rings and cathecol structures present in these molecules. Three hydrosolube compounds (caffeic acid, carnosic acid and gluthatione) and three liposoluble compounds (quercetin, rutin and genistein) were selected to prepare two assays based on the multivariate classification and on the hypothesis of positive interactions to the antioxidant response. The proportion of each compound in the mixture was optimized by the response surface methodology (RSM) on the results obtained from three in vitro methodologies. The optimization of the polynomial models suggested that mixtures containing 47% caffeic acid and 53% carnosic acid, or 67% quercetin and 33% rutin showed synergism making these mixtures potentially viable solutions for applications in the food matrix. The antioxidant effectiveness of the optimized mixtures compared to an artificial compound was evaluated in the food emulsion (sausages) in two dosages (500 and 800 mg/Kg). Both mixtures (hydrosoluble and liposoluble) in both dosages, promoted lower TBARS concentration than the sample formulated with sodium erythorbate during a shelf-life of 45 days under refrigeration. However, using into sensory results as selection criteria, the mixture containing quercetin and rutin at dosage of 500 mg/kg, proved to be the best alternative to replace sodium erythorbate in the sausage formulations
Synergism on antioxidant activity between natural compounds evaluated by mathematical models
No full textO crescimento do mercado de alimentos funcionais e orgânicos, assim como a maior conscientização do consumidor em relação aos efeitos tóxicos e mutagênicos de alguns aditivos artificiais, tem impulsionado a indústria a substituir compostos artificiais por naturais. Emulsões alimentícias, como salsichas e maionese, são sistemas bifásicos altamente suscetíveis às reações de oxidação lipídica responsável pela degradação da coloração dos produtos e formação de off-flavors desagradáveis. Para retardar ou inibir a oxidação e aumentar o sheff fife das emulsões, a indústria alimentícia faz uso de compostos sintéticos artificiais. Desta forma, o objetivo deste estudo foi de, inicialmente, avaliar a atividade antioxidante de vinte e dois compostos (artificiais e naturais), classificando-os de acordo com a atividade antioxidante determinada através de cinco diferentes metodologias in vitro. As amostras foram classificadas em três clusters de acordo com os resultados expressos como equivalentes de trolox (TE) observados nos diferentes métodos. A aplicação das técnicas estatísticas multivariadas sugeriu que dentre os compostos que apresentaram maior atividade antioxidante, a partir dos métodos DPPH, FRAP, TBARS e ORAC, foram ácido cafeico, ácido carnósico, genisteína e resveratrol. Essa propriedade apresentou correlação significativa com o número de anéis fenólicos e estrutura catecólica presentes nessas moléculas. Baseando-se nessa classificação, e na hipótese de interações positivas para a resposta antioxidante foram selecionados três compostos hidrossolúveis (ácido cafeico, ácido carnósico e glutationa) e três lipossolúveis (quercetina, rutina e genisteína) para composição de duas misturas. A proporção de cada composto foi otimizada a partir da metodologia de superfície de resposta (MSR) avaliando-se a atividade antioxidante por três metodologias in vitro. A otimização do modelo polinomial sugeriu que as misturas contendo 47% de ácido cafeico e 53% de ácido carnósico ou 67% de quercetina e 33% de rutina apresentaram sinergismo, tornando essas combinações potencialmente interessantes para futura aplicação em matrizes alimentícias. A efetividade antioxidante das misturas otimizadas em relação a um composto artificial foi avaliada em uma emulsão alimentícia (salsicha) na proporção 5OO e 800 mg/Kg. Ambas misturas (hidro e lipossolúveis) em ambas dosagens apresentaram menores concentrações de TBARS que a amostra formulada com o eritorbato de sódio durante o sheff fife. Considerando-se o resultado da análise sensorial como critério de viabilidade, a mistura quercetina + rutina (5OO mg/Kg), apresentou-se como melhor alternativa de substituição do eritorbato de sódio na formulação de salsichas tipo hot dog.The growth of the functional and organic food market combined with customer awareness about the toxicological and mutagenic effects observed in some artificial additives have stimulated the companies to replace artificial with natural compounds in the food formulation. Emulsions are biphasic systems that are highly susceptible to Iipid oxidation which is able to cause damage to the color of products and the formation of undesirable bad flavors. In order to retard or inhibit the oxidation and extend the emulsions shelf-life companies have applied synthetic artificial compounds. Therefore, the objective of this study was to evaluate the antioxidant activity of twenty two compounds (artificial and natural) and classify them according to their antioxidant activity as measured by tive different in vitro methodologies. The samples were classified into three clusters in function of their antioxidant activity expressed as Trolox equivalents (TE). The application of multivariate statistical techniques suggested that caffeic acid, carnosic acid, genistein and resveratrol showed greater antioxidant activity when evaluated by DPPH, FRAP, TBARS and ORAC methodologies. The antioxidant activity of these compounds showed a significant positive correlation with the number of phenolic rings and cathecol structures present in these molecules. Three hydrosolube compounds (caffeic acid, carnosic acid and gluthatione) and three liposoluble compounds (quercetin, rutin and genistein) were selected to prepare two assays based on the multivariate classification and on the hypothesis of positive interactions to the antioxidant response. The proportion of each compound in the mixture was optimized by the response surface methodology (RSM) on the results obtained from three in vitro methodologies. The optimization of the polynomial models suggested that mixtures containing 47% caffeic acid and 53% carnosic acid, or 67% quercetin and 33% rutin showed synergism making these mixtures potentially viable solutions for applications in the food matrix. The antioxidant effectiveness of the optimized mixtures compared to an artificial compound was evaluated in the food emulsion (sausages) in two dosages (500 and 800 mg/Kg). Both mixtures (hydrosoluble and liposoluble) in both dosages, promoted lower TBARS concentration than the sample formulated with sodium erythorbate during a shelf-life of 45 days under refrigeration. However, using into sensory results as selection criteria, the mixture containing quercetin and rutin at dosage of 500 mg/kg, proved to be the best alternative to replace sodium erythorbate in the sausage formulations
Relevância clínica de biomarcadores de estresse oxidativo na prevenção cardiovascular
No full textCardiovascular diseases involve hyperlipidemia, inflammation and oxidative stress. Although this relationship is well established, only biomarkers associated with hyperlipidemia and inflammation are currently in clinical practice for diagnosis and evaluation of patient treatment. Our hypothesis is that oxidative stress biomarkers may be an independent risk factor and may assist in cardiovascular risk stratification and contribute to improving current scores. Thus, the objective of this study was to investigate which are the biomarkers and methodologies were used in clinical studies in humans with different health conditions. With the results obtained in the first part, we selected studies conducted in healthy individuals and in individuals under primary and secondary cardiovascular prevention in order to evaluate the most frequent biomarkers, the results obtained according to the individual\'s profile and the methodology used, and correlate with different health conditions. We observed that malondialdehyde (MDA) was the most frequent lipid biomarker of oxidative stress applied in the studies, but it presented significant variability in the results and a weak correlation with clinical outcomes. The result of this study demonstrates the importance of carrying out a multicentric study to validate the MDA values in individuals with different health conditions and the standardization of the methodology based on high performance liquid chromatographyy (HPLC).As doenças cardiovasculares envolvem hiperlipidemia, inflamação e estresse oxidativo. Embora essa relação esteja bem estabelecida, apenas biomarcadores associados à hiperlipidemia e inflamação são atuais na prática clínica para diagnóstico e avaliação do tratamento do paciente. Nossa hipótese é que biomarcadores de estresse oxidativo podem ser um fator de risco independente e podem auxiliar na estratificação de risco cardiovascular e contribuir para melhorar os escores atuais. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar primeiramente quais são os biomarcadores e metodologias utilizados nos estudos clínicos em humanos em diferentes condições de saúde. Com os resultados obtidos na primeira etapa, selecionamos os estudos conduzidos em indivíduos saudáveis e em prevenção cardiovascular primária e secundária a fim de avaliar os biomarcadores mais utilizados, os resultados obtidos conforme o perfil do indivíduo e a metodologia utilizada e finalmente correlacionar com as diferentes condições de saúde. Observamos que o malondialdeído (MDA) foi o biomarcador lipídico de estresse oxidativo mais frequente nos estudos, porém apresentou importante variabilidade nos resultados e fraca correlação com desfechos clínicos. O resultado desse estudo demonstra a importância da realização de um estudo multicentrico para validação dos valores de MDA nos diferentes perfis de indivíduos e a padronização metodológica baseada na cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC)
Consumption of oxidized lipids in the induction of oxidative stress associated with atherosclerosis in an animal model.
No full textEstudos envolvendo cultura de células, animais e humanos tem sido extensivamente aplicados no monitoramento da aterosclerose, visando seu controle ou mesmo reversão. Entre os modelos animais atualmente utilizados, tem-se observado uma resposta adequada à indução de dislipidemia e inflamação, porém elevada resistência à indução de estresse oxidativo. Uma alternativa para superar essa limitação seria a ingestão de dietas contendo ácidos graxos oxidados. Entretanto, os estudos que investigaram o efeito do consumo de peróxidos e produtos secundários da oxidação lipídica na progressão da aterosclerose têm mostrado resultados inconclusivos. Portanto, o objetivo deste estudo foi de alterar um modelo animal de referência para desenvolvimento de aterosclerose, visando elevar a variação de biomarcadores de estresse oxidativo, através do consumo crônico de ácidos graxos poli-insaturados parcialmente oxidados, em concentrações naturalmente presentes na dieta humana. Camundongos \"knockout\" para receptores LDL (C57BL/6), foram divididos em 4 grupos experimentais. Todos os grupos receberam uma dieta hiperlipídica modificada composta por 30% de lipídios durante 90 dias. Três níveis de oxidação foram induzidos no óleo de linhaça, representando neste estudo um nível baixo, moderado e elevado, caracterizados por uma concentração de hidroperóxidos de 2,47 ± 0,02 (LOW), 3,87 ± 0,04 (MED) e 4,69 ± 0,04 meq LOOH/Kg (HIGH), respectivamente. O grupo que recebeu a ração LOW pode ser considerado o grupo controle negativo, pois o óleo utilizado na formulação de sua ração não sofreu o processo de oxidação. O quarto grupo recebeu a dieta LOW, além da indução de diabetes mellitus do tipo 1 através de estreptozotocina no inicio do estudo sendo esse o grupo controle positivo (CONT+). O óleo de linhaça pré-oxidado utilizado no preparo das rações foi mantido a 4ºC. A peletização das rações alterou a concentração dos marcadores primários e secundários, porém de forma proporcional, mantendo assim a diferença entre os três níveis. O grupo CONT+ apresentou menor ganho de peso que os demais. Nenhuma diferença foi observada entre os grupos em relação ao perfil lipoproteico. Os grupos CONT+ e HIGH apresentaram menor concentração de ácidos graxos no fígado, em especial de ácidos graxos poli-insaturados. Igualmente, ambos os grupos CONT+ e HIGH apresentaram maior concentração de MDA hepático que os grupos MED e LOW, sugerindo um aumento do estresse oxidativo decorrente da ingestão de ácidos graxos poli-insaturados parcialmente oxidados. O grupo HIGH também apresentou um aumento da espessura da parede vascular e do tamanho do lúmen da aorta. Este perfil de resultados sugere que a ingestão crônica de ácidos graxos poli-insaturados parcialmente oxidados contribui para o aumento do estresse oxidativo em camundongos LDLr (-/-), promovendo um aumento na concentração de MDA hepático similar àquele obtido com modelos que utilizam formas mais agressivas de indução. Considerando-se a tendência de aumento no consumo de ácidos graxos poli-insaturados Omega 3, os resultados deste estudo realizados com o óleo de linhaça apontam para a necessidade controle da estabilidade oxidativa desses óleos durante seu processamento e armazenamento, visto que níveis moderados de oxidação já poderiam apresentar potencial aterogênico.Studies involving cell culture, animals and humans have been extensively applied in the monitoring of atherosclerosis, aiming its control or even this reversal. Among the animal models, it has been observed an appropriate response to the induction of dyslipidemia and inflammation, but a high resistance to oxidative stress induction. An alternative to overcome this limitation would be by the intake of diets containing oxidized fatty acids. However, studies that investigated the effect of consumption of peroxides and secondary products of lipid oxidation in the progression of atherosclerosis have shown controversial results. Therefore, the aim of this study was to alter an animal model for the development of atherosclerosis, aiming to raise the variation in biomarkers of oxidative stress through chronic consumption of polyunsaturated fatty acids partially oxidized under concentrations naturally present in the human diet. LDL receptor \"knockout\" mice (C57BL / 6) were divided into 4 experimental groups. All groups received a modified fat diet containing 30% fat for 90 days. Three levels of oxidation were induced in flaxseed oil, representing low, moderate and high levels, characterized by a hydroperoxide concentration of 2.47 ± 0.02 (LOW), 3.87 ± 0.04 (MED) and 4.69 ± 0.04 LOOHs meq / kg (HIGH), respectively. The fourth group received the LOW diet, beyond diabetes mellitus type 1 through induction by streptozotocin at baseline (CONT +). The pre-oxidized flaxseed oil used to prepare the diets was maintained at 4 °C. The pelletization changed the concentration of primary and secondary products, but proportionally, maintaining the difference between the three levels. CONT + group showed less weight gain than the others. No differences were observed between groups in relation to the lipoprotein profile. The CONT + and HIGH groups showed lower concentration of fatty acids in the liver, especially polyunsaturated fatty acids. In addition both CONT+ and HIGH groups showed higher concentrations MDA in the liver than MED and LOW groups, suggesting increased oxidative stress resulting from the intake of polyunsaturated fatty acids partially oxidized. The HIGH group also showed an increase in the thickness of the vascular wall and the size of the aorta lumen. This profile suggests that the chronic ingestion of partially oxidized polyunsaturated fatty acids contributes to increase oxidative stress in mice LDLr (-/-) , similar to that obtained with models using more aggressive forms of induction. Considering the trend of increased consumption of polyunsaturated fatty acids Omega 3, the results of this study conducted with flaxseed oil highlight to the need of controlling the oxidative stability of these oils during processing and storage, since moderate oxidation levels already present atherogenic potential
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