ABSTRACT
Skeletal muscle is an important metabolic tissue in glucose uptake and thus in glycemic homeostasis. Evidence suggests that phenolic compounds may exert beneficial health effects against metabolic disorders associated to obesity including its state of peripheral insulin resistance. The objective of this work was to investigate the role of phenolic compounds present in two Brazilian native fruits, cambuci (Campomanesia phaea Berg.) and jaboticaba (Plinia jaboticaba (Vell.) Berg), on the insulin resistance in the skeletal muscle of obese mice fed a high-fat-sucrose diet (HFS). For this, two independent experimental protocols were used for each fruit, where male C57BL/6J mice fed the HFS diet for the induction to obesity were used. Once the condition of obesity was established, animals started to receive daily oral administration (by gavage) of extracts enriched in phenolic compounds obtained from each fruit, in doses reachable through the diet. At the end of the experiments, the animals were euthanized and their tissue and organs collected. The animals receiving extracts of jaboticaba and cambuci, regardless of the dose, presented lower body weight gain in relation to the HFS group. The results for weekly fasting glycemia and glucose tolerance of the animals that received the phenolic extracts of both fruits showed an improvement in glycemic homeostasis even when fed with the deleterious diet. In the gastrocnemius muscle of the animals was demonstrated that cambuci and jaboticaba extracts significantly increased the content of glucose transporter protein 4 (GLUT-4) and AMPactivated protein kinase (AMPK-Thr172), which has a broad role in metabolic regulation. Regarding inflammation, the administration of extracts from both fruits favored the reduction of phosphorylation and activation of the nuclear factor-κe (NF-κB) and the expression of some genes such as IL-6, TNF-α, IL-1ß, and JNK, whose increase has been associated with insulin resistance. In conclusion, this study suggests that the phenolics present in both native fruits may be important therapeutic agents in the reduction of muscle insulin resistance and inflammation associated with obesity
O músculo esquelético é um tecido metabólico importante na captação de glicose e, portanto, na homeostasia glicêmica. Evidências sugerem que compostos fenólicos podem exercer efeitos benéficos à saúde contra distúrbios metabólicos associados à obesidade incluindo o seu quadro de resistência à insulina. O objetivo deste trabalho foi investigar o papel dos compostos fenólicos presentes em dois frutos nativos brasileiros, cambuci (Campomanesia phaea Berg.) e jaboticaba (Plinia jaboticaba (Vell.) Berg), na resistência à insulina no músculo esquelético de camundongos obesos alimentados com dieta rica em gorduras e sacarose (HFS, high-fat highsucrose diet). Para tal, foram utilizados dois protocolos experimentais independentes para cada fruto, onde foram usados camundongos machos C57BL/6J alimentados com dieta HFS para indução à obesidade. Uma vez instaurado o quadro de obesidade, os animais passaram a receber a administração diária, por gavagem, de extratos enriquecidos em compostos fenólicos obtidos a partir dos frutos, em doses atingíveis através da dieta. Ao final do período experimental os animais foram eutanasiados e seus tecidos e órgãos coletados. Os animais tratados com os extratos de jaboticaba e cambuci, independente da dose, apresentaram menor ganho de massa corporal em relação ao grupo HFS. Os resultados para glicemia de jejum semanal e a tolerância à glicose dos animais que receberam os extratos fenólicos de ambos os frutos demonstraram melhora na homeostase glicêmica, mesmo alimentados com a dieta deletéria HFS. No músculo gastrocnemius dos animais foi demonstrado que os extratos de cambuci e jaboticaba aumentaram significativamente o conteúdo da proteína transportadora de glicose 4 (GLUT-4) e da proteína quinase ativada por AMP (AMPK-Thr172), que possui um papel amplo na regulação metabólica. No que tange à inflamação, a administração dos extratos de ambos os frutos favoreceu a diminuição da fosforilação e ativação do fator nuclear-κB (NF-κB) e a expressão de alguns genes como IL-6, TNF-α, IL-1ß, e JNK cujo aumento tem sido associado com a resistência à insulina. Deste modo, este estudo sugere que os fenólicos presentes em ambos os frutos nativos podem ser agentes terapêuticos importantes na atenuação da resistência à insulina muscular e da inflamação associada à obesidade
Subject(s)
Animals , Male , Mice , Muscle, Skeletal , Phenolic Compounds , Fruit/anatomy & histology , Insulin/pharmacology , Myrtaceae/classification , Mice, Obese , Obesity/chemically inducedABSTRACT
Cambuci (Campomanesia phaea Berg) is a native fruit of the Atlantic Coastal Forest, belonging to the Myrtaceae family, rich in ellagitannins (ET), proanthocyanidins and other bioactive phenolic compounds (BPCs) related to beneficial effects to human health, such as systemic inflammation and attenuation of insulin resistance. Evidence indicates that the beneficial effects of some BPCs, such as ellagitannins, are associated to their chronic intake and the action of the metabolites produced. Urolithins are the main metabolites produced after consumption from a rich source of ellagitannins. According to the metabolite produced, subjects can be classified into metabotypes (A, B e 0). However, nothing is known about the uptake and metabolism of BPC from cambuci. Thus, the objectives of this study were the physical-chemical characterization of cambuci pulp, identification of BPC profile and the determination of their bioavailability in healthy and overweight/obese subjects. Therefore, subjects (n = 28, being 15 healthy and 13 overweight/obese) consumed cambuci juice, and their respective urines 24 hours after drinking were collected to identify the metabolites of ellagitannins. Cambuci presented high acidity, with pH values of ~ 2.3 and titratable acidity of ~ 1.9 g citric acid equivalents/100 g fresh weight (FW), and solids content of ~7.5 ° Brix, not being characterized as a very sweet fruit. The total phenolic content was ~ 780 mg gallic acid/100 mL juice. The total amount of flavan-3-ols found in the fruit was 45.45 g/kg dry weight (DW) and the main monomers identified were gallocatechin (22.25 g/kg DW) and epigallocatechin gallate (16.48 g/kg DW). The degree of polymerization of flavan3-ol was 32.78, indicating a high intensity of astringency and low bioavailability. Through LC-MS, 26 BPCs were identified, most of them being derived from ellagitannins, and among those identified, telemagrandin II and, pedunculagin. The total ellagic acid content found was ~6.2 mg/g DW, demonstrating that cambuci is a fruit rich in ellagic acid and its derivatives. The 28 volunteers who consumed cambuci juice for the bioavailability assessment were classified, for the first time, into metabotypes according to the type of urolithin produced. Metabotype A was the most prevalent (64.3%), followed by metabotype B (17.9%) and 0 (17.9%). When analyzed according to nutritional status, metabotype A was prevalent in both groups. In conclusion, the BCP profile of cambuci stands out for the presence of ET, such as telemagrandin II and pedunculagin. Due to the high degree of polymerization, no proanthocyanidin metabolites were observed. Metabotype A was the most prevalent in this study population, and nutritional status may not be a determining factor in the type of urolithin produced
O cambuci (Campomanesia phaea Berg), é um fruto nativo da mata Atlântica, pertencente à família das mirtáceas, rico em elagitaninos (ET), proantocianidinas e outros compostos bioativos fenólicos (CBF) que estão associados a vários efeitos biológicos benéficos à saúde humana, tais como atenuação inflamação sistêmica e da resistência à insulina. Evidências apontam que os efeitos benéficos de alguns CBF, como os elagitaninos, estão associados com sua ingestão crônica e à ação dos metabólitos produzidos. As urolitinas são os principais metabólitos produzidos após o consumo de uma fonte rica em elagitaninos. De acordo com o metabólito produzido, os indivíduos podem ser classificados em metabotipos (A, B e 0). No entanto, nada se sabe sobre a absorção e a metabolização dos CBF do cambuci. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram a caracterização físico-química da polpa de cambuci, a identificação dos CBF e a avaliação da biodisponibilidade dos polifenóis presentes no suco deste fruto, em seres humanos saudáveis e com sobrepeso/obesidade. Para tanto, os voluntários (n = 28, sendo 15 saudáveis e 13 obesos) consumiram suco de cambuci, e suas respectivas urinas 24 horas, após a ingestão da bebida, foram coletadas para identificação dos metabólitos de elagitaninos. O cambuci apresentou uma alta acidez, com valores de pH de ~2,3 e acidez total titulável de ~1,9 g equivalentes de ácido cítrico/100 g em base úmida (b.u.), e teor de sólidos solúveis de ~7,5 ºBrix, não sendo, portanto, muito ácido. O teor de fenólicos totais encontrado foi ~ 780 mg equivalentes de ácido gálico/100 mL de suco. A quantidade total de flavan-3-ois encontrada na polpa de cambuci foi de 45,45 g/kg em base seca (b.s.) e os principais monômeros identificados foram a galocatequina (22,25 g/kg b.s.) e a epigalocatequina galato (16,48 g/kg b.s.). O grau de polimerização do flavan-3-ol foi de 32,78 indicando uma alta intensidade de adstringência e baixa biodisponibilidade. Através de LCMS foi feita a identificação de 26 CBF, sendo sua grande maioria derivados de elagitaninos, e dentre os identificados podemos destacar telemagrandina II e pedunculagina. O teor de elagitaninos encontrado foi de ~6,2 mg/g (b.s.), demonstrando que o cambuci é um fruto rico em ácido elágico e seus derivados. Os 28 voluntários que consumiram o suco de cambuci para ensaio de biodisponibilidade foram classificados, pela primeira vez, em metabotipos de acordo com o tipo de urolitina produzida. O metabotipo A foi o mais prevalente (64,3%), seguido pelo metabotipo B (17,9%) e 0 (17,9%). Quando analisados de acordo com o estado nutricional, o metabotipo A foi prevalente em ambos os grupos. Conclui-se, portanto, que o perfil de CBF do cambuci se destaca pela presença de ET, tais como telimagrandina II e pedunculagina. Devido ao alto grau de polimerização não foram observados metabólitos de proantocianidinas. O metabotipo A foi o mais prevalente na população deste estudo, e o estado nutricional pode não ser um fator determinante no tipo de urolitina produzida
Subject(s)
Myrtaceae/adverse effects , Fruit/classification , Obesity/pathology , Insulin Resistance , Chemistry, Physical , Phenolic CompoundsABSTRACT
As doenças cardiovasculares (DCV) são responsáveis pela maioria das mortes ocorridas em todo o mundo. Os riscos para o desenvolvimento destas patologias podem ser amenizados, em parte, por meio de uma dieta rica em alimentos de origem vegetal. Neste sentido, os frutos nativos brasileiros, como os pertencentes à família Myrtaceae, podem contribuir para melhorar a qualidade da alimentação, pois apresentam altos teores de compostos bioativos, entre eles, os fenólicos (CBF). Pouco se sabe sobre os efeitos dos polifenóis destes frutos para redução do risco de desenvolvimento das DCV. Sendo assim, este trabalho buscou avaliar a bioacessibilidade dos CBF presentes em polpas de cambuci e jabuticaba e seus efeitos in vitro sobre mecanismos de ação relacionados às DCV. Para tanto, extratos ricos em polifenóis foram obtidos a partir de extrações em fase sólida (C18 e PA) das polpas de ambos os frutos, submetidas ou não à simulação da digestão gastrointestinal. Estes extratos tiveram seus efeitos inibitórios sobre a atividade da Enzima Conversora de Angiotensina I (ECA) e a agregação plaquetária induzida por adenosina difosfato avaliados in vitro. De acordo com os resultados obtidos, a digestão in vitro foi capaz de liberar os CBF da matriz alimentar. Tal bioacessibilidade parece ter sido importante apenas para a inibição da agregação plaquetária, uma vez que a capacidade inibitória destes compostos sobre a atividade da ECA não melhorou depois da digestão in vitro. Quanto aos resultados obtidos pelos extratos provenientes das colunas PA e C18, observa-se que as maiores concentrações de taninos nestes últimos não foram suficientes para melhorar a capacidade antiagregante, mas foram importantes para aumentar a inibição da atividade da ECA. Comparando-se as respostas apresentadas pelos dois frutos, os CBF presentes no cambuci exibiram, predominantemente, potenciais anti-hipertensivo e antiagregantedo maiores do que os da jabuticaba. Neste contexto, o consumo de cambuci e jabuticaba, bem como a utilização de seus polifenóis purificados, podem ser adjuvantes para a redução dos riscos relacionados ao desenvolvimento das DCV
The cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of death worldwide. The risk of development of these disorders can be reduced, partially, by a vegetal-based diet. In this way, the Brazilian native fruits from Myrtaceae family may contribute to improve the diet quality, once they have high quantity of bioactive compounds, such as the phenolic (PC). The knowledge about the cardioprotective effects of consuming these fruit polyphenols is limited, so this study aimed to evaluate the bioaccessibility of the cambuci and jaboticaba PC and their in vitro potential on CVD-related mechanisms. First, gastrointestinal digestion simulation of each fruit pulp was done, and then the polyphenols rich extracts were obtained by solid phase extractions, before and after the pulps digestion. The polyphenols rich extracts had their phenolic concentrations determined and were used to evaluate the capacity of PC in inhibit the Angiotensin Converting Enzyme (ACE) activity and the platelet aggregation induced by ADP. The results were expressed as IC50, considering the total phenolic content per milliliter of reaction. According to the results, the in vitro digestion process was able to release the polyphenols from the food matrix. Therefore, the bioaccessibility had no significant effect on ACE activity, but decreased the IC50 values of platelet aggregation. In relation to the extracts from PA and C18 columns, the higher tannin concentration In comparison to the IC50 values presented by PA extracts, the higher concentrations of tannins in the last one were not enough to improve the antiaggregant effect, but were important to increase the inhibition of ACE activity. Cambuci polyphenols presented higher antihypertensive and antiaggregant potentials than the jaboticaba compounds. In this respect, the ingestion of cambuci and jaboticaba and the use of their purified polyphenols can be of particular importance in reducing the risk for the CVD development
Subject(s)
Myrtaceae/classification , Phenolic Compounds/adverse effects , Fruit/adverse effects , In Vitro Techniques , Angiotensin I , Cardiovascular Diseases/prevention & control , Platelet AggregationABSTRACT
A tomaticultura possui grande importância econômica e social para muitos municípios produtores e para todos os demais municípios participantes do mercado consumidor. O tomate sofre elevadas variações de preços no mercado. Tal característica expõe produtores a riscos e incertezas de preços. Nesse sentido, questiona-se o que, quanto, como, e para quem produzir? Objetivou-se analisar a viabilidade econômica da produção de tomate de mesa no município de Cambuci/RJ. Para obter os indicadores de viabilidade econômica, foram estimados o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR). Para determinar as incertezas do empreendimento, foi realizada a análise de sensibilidade. O risco envolvido na tomaticultura deste município foi avaliado por meio da Simulação de Monte Carlo. Os resultados mostraram indicadores econômicos satisfatórios para o período analisado. A análise de sensibilidade revelou que o preço de venda do tomate foi a variável com maior efeito sobre os resultados econômicos da atividade, seguido pelo custo da mão de obra. A simulação de Monte Carlo demonstrou que é baixa a probabilidade dos produtores de tomate obterem VPL negativo. Assim, conclui-se que o cultivo de tomate em Cambuci/RJ apresenta-se como alternativa viável para seus produtores, entretanto, variações pessimistas de preços podem inviabilizar esta atividade.
The tomato production has great economic and social importance for many municipalities producers and for all other municipalities participating in the consumer market. The tomato suffers high price changes in the market. This feature exposes producers to risks and uncertainties price. In this sense, the question is what, how, how much, and for whom to produce? This study aimed to analyze the economic feasibility of production of fresh market tomatoes in Cambuci/RJ. For the economic viability indicators were estimated Net Present Value (NPV) and Internal Rate of Return (IRR). To determine the uncertainties of the project was carried out sensitivity analysis. To assess the risk involved in tomato production this municipality Monte Carlo simulation was used. The results showed satisfactory economic indicators for the period analyzed. The sensitivity analysis showed that the selling price of tomato was the variable with the greatest effect on the results of economic activity, followed by the cost of hand labor. The Monte Carlo simulation showed that there is low probability of obtaining negative NPV for tomato growers. Thus, it was concluded that the cultivation of tomato in Cambuci/RJ presents itself as a viable alternative to producers, however, pessimistic variations in prices may derail this activity.
ABSTRACT
Heterosis has been exploited in Capsicum annuum commercial hybrids; however, the use of heterosis in C. baccatum still remains to be explored, and studies related to the genetics and breeding of this species are scarce. The present study aimed to estimate the combining ability of five parents of C. baccatum var. pendulum , representatives of two distinct types of fruits (namely, lady's finger and cambuci), to calculate heterosis and to evaluate the agronomic potential of the hybrids for yield and fruit quality. The hybrids were produced from a complete diallel without reciprocals. The parents and hybrids were evaluated under field conditions in a randomized block design with three replications, and the following traits were assessed: number of fruits per plant, fruit weight, yield per plant, fruit length, fruit diameter and soluble solids. All traits were significant for general and specific combining ability, indicating that additive and non-additive effects are involved in the genetic control of these traits. The hybrid combinations between the types lady's finger and cambuci provided elongated fruits with smaller diameters and greater weight compared with the parents of the cambuci type. However, these factors did not lead to a significant increase in the yield per plant due to the decreased number of fruits except in hybrid UENF 1616 x UENF 1732. Considering only the parents and hybrids within each type of fruit, the genitor UENF 1624 (lady's finger) and the hybrid UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) stood out for achieving a high yield per plant.
Embora heterose seja bem explorada na produção de híbridos comerciais de C. annuum, em C. baccatum, o uso da heterose permanece como um potencial e estudos relacionados à genética e ao melhoramento dessa espécie são escassos. Os objetivos deste trabalho foram estimar a capacidade combinatória entre cinco genitores de C. baccatum var. pendulum , representantes de dois grupos distintos de tipos de frutos (dedo-de-moça e cambuci); calcular a heterose e avaliar o potencial agronômico dos híbridos produzidos em termos de produção e qualidade dos frutos. Os híbridos foram produzidos a partir de um dialelo completo, sem recíprocos. Os genitores e os híbridos foram avaliados em condições de campo, no delineamento de blocos ao acaso, com três repetições, sendo avaliadas as seguintes características: número de frutos por planta, massa média do fruto, produção por planta, comprimento do fruto, diâmetro do fruto e teor de sólidos solúveis. Todas as características foram significativas para a capacidade geral e específica de combinação, indicando que efeitos aditivos e não-aditivos estão envolvidos no controle genético dessas características. As combinações híbridas entre os tipos dedo-de-moça e cambuci proporcionaram frutos alongados, com menores diâmetros e maior peso, quando comparado com os genitores do tipo cambuci. Contudo, esses fatores não favoreceram um aumento expressivo na produção por planta em virtude da diminuição do número de frutos, com exceção para o híbrido UENF 1616 x UENF 1732. Considerando somente os genitores e os híbridos dentro de cada tipo de fruto, destaca-se a linhagem UENF 1624 (dedo-de-moça) e o híbrido UENF 1639 x UENF 1732 (cambuci x cambuci) em relação à produção por planta.
ABSTRACT
O presente trabalho objetivou avaliar o efeito do extrato de Lippia microphylla no manejo da microflora em sementes de C. baccatum var. pendulum e a interferência deste produto na qualidade fisiológica das sementes. Frutos de pimentas Cambuci foram beneficiados para o uso nos testes de sanidade e germinação.O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2x6, sendo dois tratamentos para umedecimento do substrato (água destilada esterilizada - ADE e solução de nitrato de potássio - KNO3 a 0,02%) e seis tratamentos de desinfestação (ADE (Testemunha); Fungicida Captan; solução de hipoclorito de sódio - NaClO (50%); solução de extrato de L. microphyla a 0,03; 0,07 e 0,1%). As sementes foram imersas nos tratamentos por um período de 15 minutose dispostas em placas de Petri com camada dupla de papel filtro estéril, sendo as avaliações de qualidade sanitária realizadas aos sete dias após a incubação a partir de contagens (incidência). A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada através da semeadura em papel "germitest" esterilizado, avaliando-se germinação, comprimento, massa seca de plântulas e índice de velocidade de germinação. Todos os tratamentos aplicados às sementes foram eficientes no controle de Cladosporium sp., Rhizopus sp. e Aspergillus sp. A utilização do nitrato de potássio não influenciou na germinação, mas favoreceu o desenvolvimento de patógenos.
This study aimed to evaluate the effect of the extract of Lippia microphylla in the management of microflora in seeds of C. baccatum var. pendulum and the interference of this product in the physiological quality of seeds. Fruits peppers Cambuci benefited for use in health testing and germination. The experimental design was completely randomized in a 2x6 factorial arrangement, two treatments for substrate wetting (sterile distilled water - ADE and solution of potassium nitrate - KNO3 0.02%) and six disinfestation treatments (ADE (Witness); Fungicide Captan; solution of sodium hypochlorite - NaClO (50%); extract solution L. microphyla to 0.03, 0.07 and 0.1 %). Seeds were immersed in treatment for a period of 15 minuts anf arranged in Petri dishes with double layer of sterile filter paper, and the evaluations of sanitary quality was assessed in seven days after hatching from counts (incidence). The physiological seed quality was assessed by plating on paper "germitest" sterilized, evaluating germination, length, seedling dry weight and the speed of germination. All seed treatments used were effective in control of Cladosporium sp., Rhizopus sp. and Aspergillus sp. The use of potassium nitrate had no effect on germination, but favored the development of pathogens.