Suplementação de minerais por meio da castanha-do-brasil pode modular a microbiota intestinal de indivíduos saudáveis / Mineral supplementation through Brazil nuts can modulate the intestinal microbiota of healthy individuals

A castanha-do-brasil é um alimento de alta complexidade nutricional, devido ao alto teor de selênio, micronutriente com ação antioxidante e anti-inflamatória, e de outros importantes componentes, como fibras, ácidos graxos insaturados, compostos fenólicos e diversos minerais, como zinco, cobre e magnésio. Essa noz é amplamente consumida pela população brasileira e mundial e seus efeitos à saúde devem ser compreendidos em todas as vertentes. Até o momento, não eram conhecidos os efeitos da ingestão dessa castanha na constituição de bactérias intestinais, cuja relevância vem sendo exponencialmente comprovada na literatura nacional e mundial devido sua participação em importantes processos no contexto saúde e doença. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a composição da microbiota intestinal e o perfil de minerais (metaloma) no organismo após a ingestão de castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.). Este estudo prospectivo foi composto por 97 indivíduos sem doenças crônicas não transmissíveis, de ambos os gêneros, com idade média de 28,7 ± 8,5 anos. Os participantes foram avaliados antes e após a suplementação de uma unidade de castanha-do-brasil (~370 µg de selênio) por dia, durante 60 dias, quanto ao status de minerais (plasma, eritrócitos e fezes), atividade da enzima glutationa peroxidase (GPX), concentração de selenoproteína P (SEPP), avaliação da ingestão alimentar (recordatório alimentar de 24 horas) e caracterização do microbioma intestinal. Os dados brutos do microbioma foram analisados por meio do software Quantitative Insight into Microbial Ecology (v1.9.0) e a estatística foi realizada utilizando o pacote R (v1.1.463). Nossos resultados indicaram que a castanha-do-brasil melhorou significativamente o status de selênio da população, de acordo com o aumento expressivo das concentrações no organismo (plasma, eritrócitos e fezes) e de seus marcadores funcionais (selenoproteína P e atividade da GPX) (p<0,0001). A intervenção também alterou a concentração de outros elementos químicos (cobalto, arsênio, manganês, bário, chumbo, cobre, zinco, alumínio, ferro e magnésio) no plasma, eritrócitos e fezes (p<0,001). Esse estudo foi inédito em reportar os efeitos da intervenção com castanha-do-brasil na comunidade bacteriana intestinal. Apesar da composição global do microbioma intestinal não ter sido alterada após a ingestão de castanha, a abundância de gêneros importantes à saúde humana, como Faecalibacterium, Bilophila e Bulleidia, foi aumentada. Além disso, o perfil metalômico nas fezes também influenciou a constituição e distribuição de grupos bacterianos, após o consumo da noz. Observamos também correlações significativas entre os minerais avaliados e as bactérias produtoras de ácidos graxos de cadeia curta, como Prevotella, Ruminococcus, Oscillospira e Coprococcus. Portanto, pode-se concluir que a intervenção com castanha-dobrasil beneficiou a constituição e distribuição da microbiota intestinal e evidenciou a influência do perfil metalômico nas fezes sobre grupos bacterianos importantes à saúde humana

Brazil nut is a food of high nutritional complexity, due to the high selenium content, micronutrient with antioxidant and anti-inflammatory action, and other important components such as fibers, unsaturated fatty acids, phenolic compounds and various minerals, like zinc, copper and magnesium. This nut is widely consumed by the Brazilian and world population and its health effects must be understood in all aspects. To date, the effects of ingestion of this nut on the constitution of intestinal bacteria were unknown, whose relevance has been exponentially proven in the national and world literature due to its participation in important processes of health and disease. In this sense, the objective of this work was to evaluate the composition of the intestinal microbiota and the mineral profile (metalloma) in the organism after ingestion of Brazil nuts (Bertholletia excels H.B.K.). This prospective study consisted of 97 subjects without chronic noncommunicable diseases of both genders, with a mean age of 28.7 ± 8.5 years. Participants were evaluated before and after supplementation with one unit of Brazil nut (~ 370 µg selenium) per day for 60 days for mineral status (plasma, erythrocytes and feces), glutathione peroxidase (GPX), selenoprotein P (SEPP) concentration, assessment of food intake (24-hour dietary recall) and characterization of the intestinal microbiome. Raw microbiome data were analyzed using Quantitative Insight into Microbial Ecology software (v1.9.0) and statistics were performed using the R package (v1.1.463). Our results indicated that Brazil nuts significantly improved the selenium status of the population, according to the significant increase in concentrations in the body (plasma, erythrocytes and feces) and its functional markers (selenoprotein P and GPX activity) (p <0.0001). The intervention also altered the concentration of other chemical elements (cobalt, arsenic, manganese, barium, lead, copper, zinc, aluminum, iron and magnesium) in plasma, erythrocytes and feces (p <0.001). This study was unprecedented in reporting the effects of Brazil nut intervention on the intestinal bacterial community. Although the overall composition of the intestinal microbiome did not change after ingestion of nuts, the abundance of genera important to human health, such as Faecalibacterium, Bilophila and Bulleidia, was increased. In addition, the metallomic profile in faeces also influenced the constitution and distribution of bacterial groups after nut consumption. We also observed significant correlations between the evaluated minerals and short chain fatty acid producing bacteria, such as Prevotella, Ruminococcus, Oscillospira and Coprococcus. Therefore, it can be concluded that the intervention with Brazil nuts benefited the constitution and distribution of the intestinal microbiota and evidenced the influence of the fecal metallomic profile on bacterial groups important to human health

A suplementação de pacientes com diabetes mellitus tipo 2 com castanha-do-brasil, pode alterar o estado nutricional relativo ao selênio, o grau de inflamação e a microbiota intestinal? / Can supplementation of patients with type 2 diabetes mellitus with brazil nuts affect the nutritional status of selenium, the degree of inflammation and the intestinal microbiota?

O diabetes mellitus tipo 2 está intimamente ligado a formação de espécies reativas de oxigênio, as quais aumentam os produtos de glicação avançada e consequentemente a inflamação e o desenvolvimento das complicações associadas a doença. Nesse contexto, destaca-se o papel do microbioma intestinal, visto que esta pode ser capaz de modificar fatores ligados ao sistema imune e sua modulação pode ser uma boa alternativa para melhora do quadro inflamatório e complicações da doença. A castanha-do-brasil, fonte de selênio, além de outros nutrientes, poderia atuar no sistema de defesa antioxidante e anti-inflamatório, além de influenciar a microbiota intestinal, resultando benefícios aos pacientes. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar estes efeitos da suplementação de indivíduos com diabetes mellitus tipo 2, com uma nóz de castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) por dia, durante 60 dias. Para tanto, foi delineado um ensaio clínico, longitudinal, com 29 pacientes voluntários com diabetes mellitus tipo 2, atendidos no Ambulatório de Endocrinologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Os participantes foram avaliados antes e após a intervenção, e realizaram uma coleta de fezes (caracterização da microbiota intestinal e concentração de selênio) e uma coleta de sangue (análises de status de selênio, marcadores inflamatórios, glicêmicos e lipídicos, e da permeabilidade intestinal), a avaliação da ingestão alimentar foi por meio de Registro Alimentar de 3 dias Inicialmente, determinou-se a composição centesimal e a concentração de selênio da castanha-do-brasil utilizada. A análise bioinformática foi conduzida usando o Quantitative Insight into Microbial Ecology (QIIME, versão 1.9.0). A análise estatística foi realizada com os softwares Statistical Package for the Social Sciences, versão 23.0, e R versão 1.1.463. A concentração de selênio na castanha in natura foi de 79,8µg/g. A idade média dos participantes foi 54,9±3,6 anos. A ingestão de castanha-do-brasil foi capaz de melhorar significativamente os parâmetros: concentrações de selênio no plasma (Δ 95,82, p<0,001), nos eritrócitos (Δ 163,16, p<0,001) e nas fezes (Δ 166,31 p<0,001), assim como na selenoproteína P (Δ 5,36 p<0,026) e atividade da enzima glutationa peroxidase (Δ 30,61 p<0,040) e redução da hemoglobina glicada (Δ -0,8, p=0,001). No entanto, não houve alteração do perfil lipídico, inflamatório, ingestão alimentar e marcadores antropométricos. Apesar de não verificarmos mudança na composição global da microbiota intestinal, a diversidade interpessoal (ß diversidade) variou conforme a concentração de selenoproteína P (p=0,03) e porcentagem de hemoglobina glicada (p=0,04). A suplementação com castanha-do-brasil melhorou o perfil glicêmico e o status de selênio. Apesar de não ser observada influência na composição global da microbiota, a segregação observada indica certa resistência da microbiota frente a intervenção com a castanha

Type 2 diabetes mellitus is closely linked to the formation of reactive oxygen species, such as those that increase advanced glycation products (AGEs) and, consequently, inflammation and the development of complications associated with this disease. In this context, the study of the intestinal microbiome is of extreme importance, since it may be able to alter the factors related to the immune system and its modulation may be a good alternative for the improvement of the clinical and inflammatory status. Brazil nut is rich in selenium, in addition to other nutrients, which could act in the anti-inflammatory and antioxidant defense system and influence intestinal microbiota composition. Therefore, this study had the objective of determining the supplementation with type 2 diabetes mellitus. This longitudinal clinical trial was designed with 29 patients with type 2 diabetes mellitus, attended at the Endocrinology Outpatient Clinic of the Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina of the University of São Paulo. The intervention with Brazil nuts lasted 60 days and the participants were evaluated before and after by a collection of feces (intestinal microbiota characterization and selenium concentration) and blood collection (analyzes of selenium status, inflammatory markers, glycemic and lipid levels, and intestinal permeability), and dietary intake by means of a 3-day Food Registry. Initially, the centesimal composition and the selenium concentration of the nut were determined used. Bioinformatic analysis was conducted using the Quantitative Insight into Microbial Ecology (QIIME, version 1.9.0). Statistical analysis was performed with the software Statistical Package for the Social Sciences, version 23.0, and R version 1.1.463. The concentration of selenium in the nut in natura was 79.8 µg / g. The mean age of the participants was 54.9 ± 3.6 years, the mean time of diagnosis of the disease was 11.7 ± 6.9 years. The Brazil nut intake was able to significantly improve the parameters: plasma selenium concentrations (Δ 95,82, p<0,001), nem da circunferência da cintura (Δ-1 p=0,217) and GPX (Δ30.61 p <0.040) and reduction in HbA1c (Δ -0.8, p = 0.001). However, there were no changes in the lipid profile, inflammation, food intake and anthropometric markers. Although we did not verify a change in the global composition of the intestinal microbiota, the interpersonal diversity (ß diversity) varied according to the concentration of SELENOP (p = 0.03) and HbA1c percentage (p = 0.04). We conclude that brazil nut supplementation improved the glycemic profile and the status of selenium. Although no influence was observed on the overall composition of the microbiota, the observed segregation indicates some resistance of the microbiota to the intervention with the chestnut

Prior intake of Brazil nuts attenuates renal injury induced by ischemia and reperfusion / A ingestão prévia de castanha-do-brasil atenua a lesão renal induzida por isquemia e reperfusão

ABSTRACT Introduction: Ischemia-reperfusion (IR) injury results from inflammation and oxidative stress, among other factors. Because of its anti-inflammatory and antioxidant properties, the Brazil nut (BN) might attenuate IR renal injury. Objective: The aim of the present study was to investigate whether the intake of BN prevents or reduces IR kidney injury and inflammation, improving renal function and decreasing oxidative stress. Methods: Male Wistar rats were distributed into six groups (N=6/group): SHAM (control), SHAM treated with 75 or 150 mg of BN, IR, and IR treated with 75 or 150 mg of BN. The IR procedure consisted of right nephrectomy and occlusion of the left renal artery with a non-traumatic vascular clamp for 30 min. BN was given daily and individually for 7 days before surgery (SHAM or IR) and maintained until animal sacrifice (48h after surgery). We evaluated the following parameters: plasma creatinine, urea, and phosphorus; proteinuria, urinary output, and creatinine clearance; plasmatic TBARS and TEAC; kidney expression of iNOS and nitrotyrosine, and macrophage influx. Results: Pre-treatment with 75 mg of BN attenuated IR-induced renal changes, with elevation of creatinine clearance and urinary output, reducing proteinuria, urea, and plasmatic phosphorus as well as reducing kidney expression of iNOS, nitrotyrosine, and macrophage influx. Conclusion: Low intake of BN prior to IR-induced kidney injury improves renal function by inhibition of macrophage infiltration and oxidative stress.

RESUMO Introdução: a lesão por isquemia-reperfusão (IR) resulta, entre outros fatores, de inflamação e estresse oxidativo. Devido às suas propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes, a castanha-do-brasil (BN) pode atenuar a lesão renal causada por IR. Objetivo: O objetivo foi investigar se a ingestão prévia de BN reduz a lesão e a inflamação renal causadas por IR, melhorando a função renal e o estresse oxidativo. Métodos: Ratos Wistar machos foram distribuídos em seis grupos (N=6/grupo): SHAM (controle), SHAM tratado com 75 ou 150 mg de BN, IR, e IR tratado com 75 ou 150 mg de BN. O procedimento de IR consistiu na nefrectomia à direita e oclusão da artéria renal esquerda por 30 minutos. A castanha foi administrada diariamente e individualmente por sete dias antes da cirurgia (SHAM ou IR), e mantida até o sacrifício (48h pós-cirurgia). Os seguintes parâmetros foram avaliados: creatinina, ureia e fósforo plasmáticos; proteinúria, volume urinário e depuração de creatinina; TBARS e TEAC (capacidade antioxidante) plasmáticos; expressão renal de iNOS e nitrotirosina, e influxo de macrófagos. Resultados: O pré-tratamento com 75 mg de BN atenuou os parâmetros de função renal alterados pela IR, com elevação da depuração de creatinina e o volume urinário, redução da proteinúria, ureia e fósforo plasmáticos, e diminuição da expressão de iNOS, nitrotirosina e da infiltração de macrófagos. Conclusão: A ingestão de baixa quantidade de BN, previamente ao processo de IR, melhora a função renal pela inibição da infiltração de macrófagos e do estresse oxidativo.

Occurrence of fungi and aflatoxins B in nuts and products marketed the Brazilian northeastern regions / Ocorrência de fungos e aflatoxinas do tipo B em castanhase produtos comercializados no nordeste brasileiro

Aflatoxin contamination has been considered as a public health problem, especially in tropical countries, including Brazil. In order to investigate the presence of type B aflatoxins in products marketed in the city of Fortaleza, 23 samples were analyzed by thin layer chromatography.Visible fungal contamination in food was identified according to their macroscopic and microscopic features. The contamination by aflatoxins was detected in 8.7 % of 23 analyzedsamples, and 12.5 % of Brazilian nuts samples were positive for AFB1 (<8 µg/kg) and for AFB2 in a contamination rate above the allowed value (16 µg/kg). Among the peanut samples,33.3 % were positive to AFB1 and AFB2, also in a contamination rate (317.1 µg/kg) which was higher than that recommended by ANVISA. The isolation and morphological characteristics of fungi detected mainly in Brazilian nuts with peel showed the occurrence of the followingspecies: Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Mucor sp, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium cladosporoides, Fusarium sp, Aspergillus terreus and bacteria of Actinomycetes phylum. These findings indicate that it is needed to apply the mostly effective quality monitoringof food available to consumers.

A contaminação por aflatoxinas tem sido considerada um problema de saúde públicaprincipalmente em países tropicais, incluindo o Brasil. Com o intuito de investigar a presença de aflatoxinas do tipo B em produtos comercializados na cidade de Fortaleza, 23 amostrasforam analisadas por meio de cromatografia em camada delgada. Os fungos visivelmentepresentes em alimentos foram identificados de acordo com suas características macroscópicase microscópicas. A contaminação por aflatoxina foi detectada em 8,7 % das 23 amostrasanalisadas; e 12,5 % das amostras de castanha-do-Brasil apresentaram positividade paraAFB1 (<8 μg/kg) e para AFB2 com taxa de contaminação acima do valor permitido (16 μg/kg). Quanto às amostras de amendoim, 33,3 % apresentaram positividade para AFB1 e AFB2, também com nível de contaminação (317,1 μg/kg) acima do preconizado pela ANVISA. O isolamento e a caracterização morfológica dos fungos encontrados principalmente nas castanhas-do-Brasilcom casca revelaram a presença das espécies: Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Mucor sp, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium cladosporoides, Fusarium sp, Aspergillus terreuse bactérias do filo Actinomicetos. Estes resultados demonstram que há necessidade de fiscalização mais efetiva da qualidade dos alimentos oferecidos aos consumidores.

Occurrence of fungi and aflatoxins B in nuts and products marketed the Brazilian northeastern regions / Ocorrência de fungos e aflatoxinas do tipo B em castanhas e produtos comercializados no Nordeste brasileiro

Aflatoxin contamination has been considered as a public health problem, especially in tropical countries, including Brazil. In order to investigate the presence of type B aflatoxins in products marketed in the city of Fortaleza, 23 samples were analyzed by thin layer chromatography. Visible fungal contamination in food was identified according to their macroscopic and microscopic features. The contamination by aflatoxins was detected in 8.7 % of 23 analyzed samples, and 12.5 % of Brazilian nuts samples were positive for AFB1 (<8 µg/kg) and for AFB2 in a contamination rate above the allowed value (16 µg/kg). Among the peanut samples, 33.3 % were positive to AFB1 and AFB2, also in a contamination rate (317.1 µg/kg) which was higher than that recommended by ANVISA. The isolation and morphological characteristics of fungi detected mainly in Brazilian nuts with peel showed the occurrence of the following species: Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Mucor sp, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium cladosporoides, Fusarium sp, Aspergillus terreus and bacteria of Actinomycetes phylum. These findings indicate that it is needed to apply the mostly effective quality monitoring of food available to consumers.

A contaminação por aflatoxinas tem sido considerada um problema de saúde pública principalmente em países tropicais, incluindo o Brasil. Com o intuito de investigar a presença de aflatoxinas do tipo B em produtos comercializados na cidade de Fortaleza, 23 amostras foram analisadas por meio de cromatografia em camada delgada. Os fungos visivelmente presentes em alimentos foram identificados de acordo com suas características macroscópicas e microscópicas. A contaminação por aflatoxina foi detectada em 8,7 % das 23 amostras analisadas; e 12,5 % das amostras de castanha-do-Brasil apresentaram positividade para AFB1 (<8 µg/kg) e para AFB2 com taxa de contaminação acima do valor permitido (16 µg/kg). Quanto às amostras de amendoim, 33,3 % apresentaram positividade para AFB1 e AFB2, também com nível de contaminação (317,1 µg/kg) acima do preconizado pela ANVISA. O isolamento e a caracterização morfológica dos fungos encontrados principalmente nas castanhas-do-Brasil com casca revelaram a presença das espécies: Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Mucor sp, Cladosporium sphaerospermum, Cladosporium cladosporoides, Fusarium sp, Aspergillus terreus e bactérias do filo Actinomicetos. Estes resultados demonstram que há necessidade de fiscalização mais efetiva da qualidade dos alimentos oferecidos aos consumidores.

Influence of different genotypes in the pattern of selenoprotein expression in response to Brazil nut supplementation / Influência de diferentes genótipos no perfil de expressão de selenoproteínas em resposta à suplementação com castanha-do-brasil

The micronutrient selenium is essential to human physiology. As the amino acid selenocysteine, it is inserted into selenoproteins with a wide range of functions including antioxidant capacity, thyroid hormone metabolism, improvement of immune system, brain function, fertility and reproduction. Low selenium status has been associated with increased risk for chronic diseases, such as cancer, type-2 diabetes and cardiovascular disease. In this context, several studies have been conducted in order to investigate if selenium supplementation could reduce the risk of such diseases. However, genetic variations may interfere in the response of individuals to a dietary intervention and must be considered as a important source of inter-individual variation. Therefore, this study was conducted was conducted to investigate the influence of genetic variations in selenoproteins genes on the response to an intervention with Brazil nuts, the richest source of selenium known in nature. The study included 130 healthy volunteers with both genders, aged 20 to 60 years old selected in University of São Paulo. They received nuts for 8 weeks, eating one nut a day, and did a washout period for more 8 weeks. All volunteers had a blood sampling collection every 4 weeks during 4 months, in a total of 5. The following analysis were done: anthropometric measurements, lipid profile, plasma malondialdehyde, plasma and erythrocyte Se, selenoprotein P, plasma and erythrocyte GPx activity, gene expression of GPX1, SEPP1, SELS and SEP15. The volunteers were also genotyped for SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 and rs5845. Each unit of Brazil nut provided an average of 300 µg of selenium. All 130 volunteers completed the protocol. The concentrations of total cholesterol and glucose decreased after 8 weeks of supplementation. Moreover, HDL concentrations were higher for carriers of the variant T allele for GPX4_rs713041. The frequencies of the variant genotypes were 5,4% for rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% for rs3877899, 19,2% for rs713041 e rs7579, 11,5% for rs5845 and 8,5% for rs34713741. The levels of the five biomarkers increased significantly after supplementation. In addition, erythrocyte GPx activity was influenced by rs1050450, rs713041 and rs5845; erythrocyte selenium was influenced by rs5845 and plasma selenium by rs3877899. Gene expression of GPX1, SEPP1 and SEP15 were higher after supplementation. The SNP rs1050450 influenced GPX1 mRNA expression and rs7579 influenced SEPP1 mRNA expression. Therefore, it can be concluded that the supplementation with one of Brazil nut for 8 weeks was efficient to reduce total cholesterol and glucose levels and to increase the concentrations of the main biomarkers of selenium status in healthy adults. Furthermore, our results suggest that GPX4_rs713041 might interfere on HDL concentrations and GPx1 activity, GPX1_rs1050450 might interfere on GPx1 activity, SEP15_rs5845 might interfere on GPx1 activity and erythrocyte selenium and SEPP1_3877899 might interfere on plasma Se levels. Therefore, the effect of genetic variations should be considered in future nutritional interventions evaluating the response to Brazil nut supplementation

O micronutriente selênio é essencial para a fisiologia humana, inserido nas selenoproteínas na forma do aminoácido selenocisteína. As selenoproteínas são importantes para a função antioxidante, controle do metabolismo dos hormônios tireoidianos, melhora do sistema imune, função cerebral, fertilidade e reprodução. O estado nutricional de selênio deficiente ou marginal está associado com aumento do risco de doenças crônicas, como câncer, diabetes e doença cardiovascular. Sendo assim, diversos estudos procuraram investigar se a suplementação com selênio poderia reduzir o risco dessas doenças. Entretanto, as variações genéticas podem afetar a resposta dos indivíduos a uma intervenção dietética. Portanto, esse estudo foi conduzido para investigar a influência de variações genéticas em genes de selenoproteínas na resposta à suplementação com castanha-do-brasil, melhor fonte de selênio da natureza. Participaram do estudo 130 adultos de ambos os gêneros, com idade de 20 a 60 anos, selecionados na Universidade de São Paulo. Os indivíduos receberam castanhas suficientes para 8 semanas, ingerindo uma unidade por dia e, após o período de suplementação realizaram um período de washout também por 8 semanas. Todos realizaram cinco coletas de material biológico a cada quatro semanas. Foram realizadas medidas antropométricas, perfil lipídico, malondialdeído (MDA), concentração de selênio e selenoproteína P no plasma, eritrócitos, atividade da GPx eritrocitária e plasmática, expressão gênica da GPX1, SEPP1, SELS e SEP15. Além disso, os participantes foram genotipados para os SNPs rs1050450, rs3811699, rs1800699, rs713041, rs3877899, rs7579, rs34713741 e rs5845. Cada unidade de castanha forneceu em média 350µg de selênio. Todos os 130 voluntários concluíram o estudo. As concentrações de glicose e colesterol total diminuíram após 8 semanas de suplementação. Além disso, as concentrações de HDL-c foram influenciadas pelo SNP rs713041 no gene da GPX4, sendo os valores mais altos encontrados para os indivíduos com o alelo variante T (CT+TT). As frequências dos genótipos variantes foram 5,4% para rs1050450, rs3811699 e rs1088668, 10% para rs3877899, 19,2% para rs713041 e rs7579, 11,5% para rs5845 e 8,5% para rs34713741. Os níveis dos cinco biomarcadores aumentaram significativamente após a suplementação. Além disso, a atividade da GPx eritrocitária foi influenciada pelos rs1050450, rs713041 e rs5845, o selênio eritrocitário foi influenciado pelo rs5845 e o selênio plasmático pelo rs3877899. A expressão dos genes GPX1 e SEPP foram maiores após a suplementação. Tendo em vista esses resultados, conclui-se que a suplementação com uma unidade de castanha-do-brasil durante 8 semanas foi suficiente para reduzir as concentrações de colesterol e de glicose, e elevar as concentrações dos principais biomarcadores do estado nutricional de selênio. Além disso, observou-se que o polimorfismo rs713041 parece influenciar as concentrações de HDL-c e atividade da GPx1, o polimorfismo rs1050450 parece influenciar a atividade da GPx1, o polimorfismo rs5845 parece influenciar a atividade da GPx1 e o selênio eritrocitário e o polimorfismo rs3877899 parece influenciar a o selênio plasmático. Portanto, sugere-se considerar o perfil genético dos indivíduos em futuros estudos avaliando a resposta à suplementação com castanha-do-brasil no estado nutricional de selênio da população

Efeito da suplementação com castanha-do-brasil ( Bertholletia excelsa H.B.K. ) na expressão gênica de citocinas inflamatórias e sua relação com o estresse oxidativo em pacientes com diabetes mellitus tipo 1 / Effect of supplementation with Brazil nuts ( Bertholletia excelsa H.B.K. ) on gene expression of inflammatory cytokines and its relationship to oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus

Diversas hipóteses têm sido sugeridas para atividade anti-inflamatória do mineral selênio, tais como, efeito inibitório da enzima óxido nítrico sintase induzível e inibição da via de ativação do NFκB. Associado a esse aspecto, o selênio faz parte do sistema de defesa antioxidante como parte da enzima glutationa peroxidase (GPx), reduzindo as concentrações de espécies reativas, e consequentemente, atenuando o estresse oxidativo. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da suplementação com castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.), fonte dietética de selênio, na expressão gênica de citocinas inflamatórias e sua relação com o estresse oxidativo em pacientes com diabetes mellitus tipo 1. Inicialmente foi realizada a caracterização da composição de macronutrientes, teor de selênio e de fenólicos totais presentes nas castanhas-do-brasil utilizadas neste estudo. A atividade antioxidante in vitro foi realizada nas frações ricas em ácidos fenólicos (ácidos fenólicos livres-AFL, ácidos fenólicos solúveis-AFS e ácidos fenólicos insolúveis-AFI) extraídas das castanhas desengorduradas pelos métodos de DPPH, capacidade redutora, ß-caroteno/ácido linoléico e inibição da peroxidação espontânea. O estudo com pacientes diabéticos foi de natureza longitudinal. Foram avaliados 70 pacientes com diabetes mellitus tipo 1, com idade média de 15 anos, atendidos no Setor de Endocrinologia Pediátrica da Universidade Federal de São Paulo. Foram constituídos dois grupos experimentais, um (35 pacientes - grupo suplementado - SDM) que recebeu a suplementação de 2,5 g de castanha-do-brasil por dia, durante sessenta dias, e o outro (35 pacientes - grupo controle - CDM) que não recebeu a suplementação. Foi realizada avaliação da composição corporal e do consumo alimentar. Além disso, foram avaliados os parâmetros bioquímicos relativos ao status de selênio, perfil lipídico, controle glicêmico (glicose e HbA1C), atividade da GPx e SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanos e os níveis circulantes de IL-6, TNF-α, PCR, fibrinogênio, VCAM, ICAM, PAI-1 e MCP-1. A expressão gênica da GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-7 e TNF- α foi determinada por PCR em tempo real. Verificou-se alta concentração de selênio na castanha in natura (115,53 µg/g) e alto conteúdo de lipídios. Entre as frações, a AFL apresentou a maior quantidade de compostos fenólicos, seguida da AFS e AFI. Esses compostos estão relacionados com a capacidade antioxidante observada nessas amostras por mecanismos distintos. Os pacientes com diabetes mellitus tipo 1 apresentaram baixo consumo de selênio, e após a intervenção com a castanha-do-brasil, o consumo aumentou significativamente. Em relação ao status de selênio, houve aumento estatisticamente significativo (p<0,05) na concentração de selênio no plasma, eritrócitos e urina após a intervenção com a castanha-do-brasil. A suplementação não foi capaz de modificar positivamente os marcadores de estresse oxidativo, com exceção da atividade da GPx no sangue total, a qual teve sua atividade aumentada em ambos os grupos após o período de intervenção. Após o consumo da castanha-do-brasil, houve redução nas concentrações de ICAM e PAI-1, no entanto, os demais marcadores inflamatórios, tanto os bioquímicos quanto os de expressão gênica, não foram alterados com a suplementação. A castanha-do-brasil, além de ser uma boa fonte de selênio, apresenta quantidades elevadas de compostos fenólicos e expressiva atividade antioxidante in vitro. A suplementação com a castanha-do-brasil mostrou-se efetiva em melhorar o estado nutricional relativo ao selênio dos pacientes com diabetes mellitus tipo 1, sem no entanto, reduzir as concentrações dos marcadores de estresse oxidativo e de inflamação (com exceção da ICAM e PAI-1) nas condições estudadas

Several mechanisms have been suggested for the anti-inflammatory activity of selenium, including inhibition of inducible nitric oxide synthase and inhibition of NFkB activation. In this regard, selenium, as an integral constituent of glutathione peroxidase (GPx), a key enzyme in antioxidant defense systems, plays an important role in reducing the concentrations of reactive species, and, consequently, in attenuating oxidative stress. This work aimed to evaluate the effect of supplementation with Brazil nuts (Bertholletia excels HBK), dietary sources of selenium, over gene expression of inflammatory cytokines and its relationship to oxidative stress in patients with type 1 diabetes mellitus. Initially, the composition of macronutrients and the contents of selenium and phenolic compounds in the Brazil nuts used in this study were characterized. In vitro antioxidant activity of three phenolic acid-rich fractions from the defatted nuts (free phenolic acids - FPA, soluble phenolic acids - SPA and insoluble phenolic acids - IPA) was assessed by the following methods: DPPH, reducing power, ß-carotene/linoleic acid and inhibition of spontaneous peroxidation. Seventy type 1 diabetic individuals, at an average age of 15 years old, either patients attending the Division of Pediatric Endocrinology of the Federal University of Sao Paulo or patients being assisted by local non-governmental organizations (NGOs) for diabetes, were followed longitudinally for two months. They were divided into two experimental groups: group 1 (n=35, supplemented with 2.5 g Brazil nuts a day for sixty days, SDM) and control group (n=35, non-supplemented, CDM). Body composition and dietary intake were monitored. The biochemical parameters related to selenium status, lipid profile, glycemic control (glucose and HbA1C), activities of GPx and SOD, MDA, LDL(-), 8-isoprostanes and circulating levels of IL-6, TNF-α, CRP, fibrinogen, VCAM-1, ICAM-1, PAI-1 and MCP-1 were also evaluated. Gene expression of GPx1, ICAM, COX-2, MCP-1, IL-6 and TNF-α was determined by real time PCR. Non-processed Brazil nuts were found to be rich in selenium (115.5 µg.g-1) and to have high lipid content. Of the phenolic fractions studied, the FPA fraction showed the highest levels of phenolic compounds, followed by SPA and IPA. The phenolic content of the fractions was related to the antioxidant capacity, regardless of the method used for determination. The previously low intake of selenium by the type 1 diabetic patients studied increased significantly following supplementation with Brazil nuts. Selenium concentration in plasma, erythrocytes and urine showed a statistically significant increase (p<0.05) after intervention. Apart from a greater GPx activity in whole blood, observed in both groups, no other positive changes in oxidative stress markers were noted after the 2 month-supplementation. The consumption of Brazil nuts led to reductions in ICAM-1 and PAI-1 levels. However, other inflammatory markers were not affected by supplementation. As well as being rich sources of selenium, Brazil nuts also have great quantities of phenolic compounds and display significant in vitro antioxidant activity. Supplementation with Brazil nuts was shown to be effective in improving the nutritional status of selenium in patients with type 1 diabetes; however, it did not succeed in reducing any oxidative stress and inflammation marker levels, other than ICAM and PAI-1 levels, under the conditions studied

Influência do processo de beneficiamento na qualidade de amêndoas de castanha-do-brasil / Influence of Brazil nut processing on the quality of nuts

A castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa H.B.K.) é uma matéria-prima importante que constitui a base de subsistência para os povos da região Amazônica. Em razão do alto teor de lipídios insaturados, cerca de 60 a 70 por cento torna-se altamente perecível. Inadequadas práticas de beneficiamento fazem com que o descascamento resulte alto índice de amêndoas quebradas ou danificadas. Neste trabalho objetivou-se fazer um comparativo das propriedades físico-químicas, teor de minerais, ácidos graxos e perfil de aminoácidos essenciais de amêndoas que sofreram danos mecânicos em comparação a amêndoas intactas, que foram beneficiadas, embaladas e armazenadas nas mesmas condições. O teor de minerais totais de amêndoas danificadas e intactas, armazenadas durante três meses à temperatura ambiente, não apresentaram diferenças significativas entre si. Entretanto, resultou em perdas significativas de ácidos graxos insaturados, como o oléico e o linoléico, além de aminoácidos essenciais, principalmente a lisina. Isso pode implicar na redução do valor biológico da castanha, principalmente na sua qualidade sensorial.

Brazil nut (Bertholletia excelsa H.B.K.) is an important raw material. It constitutes a basic stable of the population living in the Amazon region. Due to high unsaturated lipid content, around 60 to 70 percent is highly perishable. Moreover, inadequate processing practices result in high broken or damaged nuts. The objective this work was to make a comparative study of the physicochemical properties, mineral contents, lipids, and essential amino acid profiles between intact and highly damaged Brazil nut. All samples were stored in the same conditions. Samples were stored during three months at room temperature.The mineral profile of both samples did not show significant variation in total contents. It resulted, however, in significant loss of unsaturated fatty acids such as oleic and linoleic acid, besides essential amino acid, specially lysine. This fact can imply a reduction in the nutritional and sensory properties of the nut.