Carotenogénesis y pigmentos en Cucurbita spp

Los carotenoides son pigmentos orgánicos que el organismo no puede sintetizar y deben ser suministrados en la dieta humana. Este artículo de revisión tiene por objetivo abordar la ruta carotenogénica y los pigmentos predominantes en la pulpa de cucurbitáceas, siendo una de las hortalizas con mayor contenido de carotenoides, de tonalidades amarillo y naranja. Se recopiló literatura relevante sobre la temática proveniente de libros y de artículos científicos, identificando que el género Cucurbita, por ser de naturaleza alógama, expresa alta variabilidad fenotípica y genotípica, que es afectada por el ambiente y, ello, supone alta variabilidad en la composición de carotenoides del fruto, tanto cuantitativa como cualitativamente. Los carotenoides son los responsables de dar color característico a las flores y a los frutos; los apocarotenoides son conocidos por dar aromas, fragancias y sabores. El almacenamiento y la biosíntesis de los carotenoides se genera en los plastidios, estos pigmentos se pueden sintetizar por la ruta del metileritritol difosfato (MEP) hasta licopeno, donde se bifurca a α-caroteno y ß-caroteno y, posteriormente, mediante hidroxilaciones, se generan las xantofilas. Su importancia en la acumulación de carotenoides en frutos radica en las múltiples funciones y beneficios en plantas, animales y humanos, como fotoreceptores y fotoprotectores de luz, colorantes agroindustriales, antioxidantes, reducción de enfermedades crónicas, precursores de vitamina A, entre otros beneficios, cabe destacar el alto contenido de carotenos totales en cucurbitáceas encontrándose en Cucurbita moschata más de 600 µg/g en genotipos mejorados.

Carotenoids are organic pigments that the body cannot synthesize and must be supplied in the human diet. This review article aims to approach the carotenogenic route and the predominant pigments in the fruits of Cucurbits, as this is one of the vegetables with the highest content of carotenoids of yellow and orange tones. Relevant literature on the subject was collected from scientific books and articles, identifying that the genus Cucurbita, being cross-pollinated in nature, expresses high phenotypic and genotypic variability, which is affected by the environment and, this implies high variability in the carotenoid composition of the fruit, both quantitatively and qualitatively. Carotenoids are responsible for giving characteristic color to flowers and fruits, apocarotenoids are known to give aromas, fragrances, and flavors. The biosynthesis and storage of carotenoids are generated in the plastids, the pathway of methylerythritol diphosphate (MEP) to lycopene can synthesize these pigments where it bifurcates to α-carotene and ß-carotene and later, by hydroxylations, xanthophylls are generated. Its importance in the accumulation of carotenoids in fruits lies in the multiple functions and benefits in plants, animals, and humans as photoreceptors and photoprotectors of light, agroindustrial colorants, antioxidants, reduction of chronic diseases, precursors of vitamin A, among other benefits. Highlighting the high content of total carotenes in Cucurbits, with more than 600 µg / g in Cucurbita moschata found in improved genotypes.

Biofortified sweet potatoes as a tool to combat vitamin A deficiency: Effect of food processing in carotenoid content

ABSTRACT The supply of food products that present adequate nutritional quality is extremely important for maintaining the health of the population. Thus, different techniques have been used to obtain biofortified foods, with the aim of combating malnutrition caused by the absence of essential micronutrients, especially in the poorest populations. This review presents an overview of biofortification, with an emphasis on orange-flesh sweet potatoes (OFSP), and points out the effects of food processing on nutritional compounds. The identification of cultivars and biofortification actions to obtain biofortified OFSP by conventional breeding are presented as affordable strategies to supply β-carotene to alleviate vitamin A deficiency, without having ethical dilemmas related to transgenics. Studies using OFSP have shown promising results in obtaining foods with high levels of carotenoids. However, biofortified species must be validated for crop production viability, target micronutrient bioavailability and bioaccessibility, as well as the effect of processing on nutrients, so that the benefits to human health are effectively achieved.

RESUMEN El suministro de alimentos que presenten una adecuada calidad nutricional es de suma importancia para el mantenimiento de la salud de la población. Así, se han utilizado diferentes técnicas para la obtención de alimentos biofortificados, con el objetivo de combatir la desnutrición provocada por la ausencia de micronutrientes esenciales, especialmente en las poblaciones más pobres. Esta revisión presenta una descripción general de la biofortificación, con énfasis en los camotes de pulpa anaranjada (BDPA), y señala los efectos del procesamiento de alimentos sobre los compuestos nutricionales. La identificación de cultivares y acciones de biofortificación para obtener BDPA biofortificado por mejoramiento convencional se presentan como estrategias accesibles para aportar β-caroteno para aliviar la deficiencia de vitamina A, sin presentar dilemas éticos relacionados con los transgénicos. Los estudios que utilizan BDPA han mostrado resultados prometedores en la obtención de alimentos con altos niveles de carotenoides. Sin embargo, las especies biofortificadas deben validarse no solo por la viabilidad de la producción vegetal, sino también por la biodisponibilidad y bioaccesibilidad del micronutriente objetivo, así como el efecto del procesamiento sobre los nutrientes, de modo que los beneficios para la salud humana se logren de manera efectiva.

Producción de carotenoides en levaduras nativas aisladas de sistemas acuáticos en Cali, Colombia / Carotenoids production in wild yeasts isolated from aquatic systems in Cali, Colombia

Introducción: Los carotenoides son fuente importante de actividades biológicas funcionales, tales como antioxidantes o antimicrobianas, además de tener gran impacto a nivel industrial, ya sea en cosmética o suplementación animal en acuacultura. Se han reportado varias moléculas novedosas a partir de aislamientos en Latinoamérica, principalmente en la Patagonia, Argentina. Sin embargo, no hay reportes en Colombia que evalúen la producción de carotenoides en levaduras nativas pigmentadas. Objetivo: Se evaluó la capacidad de producción de carotenoides en levaduras nativas aisladas de lagos, ríos y aguas residuales de la ciudad de Cali, Colombia. Materiales y métodos: Se caracterizaron 30 levaduras provenientes de dos colecciones. De estas se obtuvo su biomasa, rendimiento de carotenoides totales y producción de ß-caroteno. Las cepas promisorias fueron identificadas secuenciando la región ITS1-5.8S-ITS2. Resultados: El mayor rendimiento en la extracción de pigmentos se obtuvo para las cepas P11A (84,36 ± 5,24 µg/g) y Rhodotorula paludigena CS13 (56,26 ± 7,08 µg/g), mientras que las concentraciones más altas de ß-caroteno fueron 10,2 µg/mL (R. paludigena CS13) y 9,7 µg/mL (R. mucilaginosa/alborubescens P10A). La cinética de crecimiento y producción de pigmentos durante cinco días fue óptima para la cepa P11A, ya que hubo un aumento en el rendimiento de carotenoides totales 10 veces mayor (48 h: 109,62 µg/g, 120 h: 1403,10 µg/g). Conclusiones: En este estudio se encontró que levaduras aisladas de sistemas acuáticos son promisorias para la producción de pigmentos carotenoides (incluyendo ß-caroteno), siendo su extracción y caracterización viable para futuros estudios biotecnológicos.

Introduction: Carotenoids are an important source of biological activities, such as antioxidant or antimicrobial. Also, carotenoids impact the cosmetic or food supplement industry, mainly in aquaculture. Several reports in Latin America showed novel molecules, mainly in isolated strains in Patagonia, Argentina. However, in Colombia, there are not reports about carotenoid production from pigmented wild yeasts. Objective: We assessed the carotenoid production ability in wild yeasts isolated from lakes, wastewater and rivers located in Cali, Colombia. Materials and methods: 30 yeasts were selected from two collections, each of them was characterized by the biomass, yield of total carotenoids and ß-carotene production. Promisor strains were identified with sequence analysis of ITS1-5.8S-ITS2 region. The highest yield in pigment extraction was obtained by strains P11A (84,36 ± 5,24 µg/g) and Rhodotorula paludigena CS13 (56,26 ± 7,08 µg/g), while higher concentrations of ß-carotene were 10,2 µg/mL (R. paludigena CS13) and 9,7 µg/mL (R. mucilaginosa/alborubescens P10A). The kinetics of growth and pigment production for five days was optimal for the P11A strain, where we found an increasing 10-fold higher (48 h: 109,62 µg/g, 120 h: 1403,10 µg/g). Conclusions: We suggest that yeasts isolated from aquatic systems are promising for the production of carotenoid pigments (including ß-carotene), making their extraction and characterization viable for future biotechnological studies.

Efficacy and safety of beta carotones in treatment of oral leukoplakia: systematic review and meta-analysis / Eficacia y seguridad de las betacarotonas en el tratamiento de la leucoplasia oral: revisión sistemática y metanálisis

Objectives: A systematic review was conducted to evaluate effectiveness and safety of beta carotenes for the treatment of oral leukoplakia regarding clinical resolution and prevention of malignant transformation. Material and Methods: The systematic search was conducted in three electronic databases and the study's selection was performed according to pre-set eligibility criteria. Four studies evaluating the efficacy of beta carotenes in oral leukoplakia compared to placebo were included in the review; three of which were assigned for quantitative analysis. Data were extracted, tabulated, quality assessed and statistically analyzed. Results: The meta-analysis revealed that when comparing clinical resolution the beta carotene group favored was favored compared to placebo, with statistically significant difference. However, a meta-analysis comparing beta carotene and placebo groups regarding malignant transformation as a primary outcome failed to show any significant benefit. Furthermore, results showed evidence of beta carotene safety. Conclusion: the overall quality of evidence about efficacy of beta carotene in oral leukoplakia treatment was not high. However, given the obvious safety of this agent, data suggests it could have a promising effect in clinical improvement of oral leukoplakia lesions. However, no evidence supporting its benefits in reducing risk of malignant transformation in these lesions was found. Therefore, further long term, well designed randomized clinical trials are highly recommended.

Objetivos: Se realizó una revisión sistemática para evaluar la efectividad y la seguridad de los betacarotenos para el tratamiento de la leucoplasia oral en relación con la resolución clínica y la prevención de la transformación maligna. Material y Métodos: la búsqueda sistemática se realizó en tres bases de datos electrónicas y la selección del estudio se realizó de acuerdo con los criterios de elegibilidad preestablecidos. En la revisión se incluyeron cuatro estudios que evaluaban la eficacia de los betacarotenos en la leucoplasia oral en comparación con el placebo; tres de los cuales fueron asignados para el análisis cuantitativo. Los datos fueron extraídos, tabulados, su calidad evaluada y analizados estadísticamente. Resultados: El metanálisis reveló que al comparar la resolución clínica, el grupo de betacaroteno fue favorecido en comparación con el placebo, con una diferencia estadísticamente significativa. Sin embargo, un metaanálisis que comparó los grupos de betacaroteno y placebo con respecto a la transformación maligna como resultado primario no mostró ningún beneficio significativo. Además, los resultados mostraron evidencia de seguridad de betacaroteno. Conclusión: La calidad general de la evidencia sobre la eficacia del betacaroteno en el tratamiento de la leucoplasia oral no es alta. Sin embargo, dada la obvia seguridad de este agente, los datos sugieren que podría tener un efecto prometedor en la mejora clínica de las lesiones de leucoplasia oral. Sin embargo, no se encontraron pruebas que respalden sus beneficios en la reducción del riesgo de transformación maligna en estas lesiones. Por lo tanto, se recomiendan ensayos clínicos aleatorios bien diseñados a largo plazo.

Evaluation of Dunaliella salina growth and corresponding ß-carotene production in tubular photobioreactor / Avaliação do crescimento da Dunaliella salina e correspondente produção de ß-caroteno em fotobiorreator tubula

Microalgae, photosynthetic microorganisms, are rich in lipids, polyunsaturated fatty acids, carbohydrates, proteins, vitamins, as well as carotenoids, which are antioxidants that may protect human body from various diseases including obesity, cardiovascular disease, vision-related diseases such as macular degeneration and certain types of cancer. These natural pigments have applications in the pharmaceutical (nutraceutical), food (coloring, functional food, and supplements), and cosmetics industries (e.g. sunscreen), as well as in aquaculture (animal feed). The Dunaliella salina microalga can synthesize 10% of dry weight in ß-carotene (orange pigment, pro-vitamin A activity) under high light intensity and nitrogen and phosphorus limitation, among other stress conditions. The first chapter of this thesis presents a review focused on microalgae carotenoids: culture systems, mode of operation, and applications. In this bibliographic survey, the advantages of microalgae cultivation in relation to traditional sources (higher plants) were discussed, as well as a discussion of the main cultivation systems and their importance in cell growth. This review presented a critical analysis of the different operational regimes like batch, fed-batch, semi-continuous and continuous. Relevant information on the most important world producers of microalgae carotenoids were presented. Chapter II presents the development of a modified method of dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) for rapid extraction of ß-carotene from Dunaliella salina cultivated in tubular photobioreactor, with subsequent development of a rapid chromatographic screening method using a C4 column for separation of geometric isomer of ß-carotene. The use of benzene as extraction solvent and water with 50% acetone as dispersant provided the best condition for the extraction of this carotenoid. In HPLC (High Performance Liquid Chromatography), employing mobile phase composed of methanol and water (95:5, v/v), it was possible to detect/quantify ß-carotene at 14 min (retention time). Besides the short analysis time (<20 min), by the miniaturized extraction (< 10 mL organic waste) this method abide by green chemistry analytical principles. It is known that nitrogen, phosphorus, as well as carbon and vitamins are vital elements for the growth of microalgae, also determining the biochemical composition of biomass. In this sense, Chapter III presents the study of the influence of different amounts of sodium nitrate (1N = 75 mg L-1; 1.5N = 112.5 mg L-1, and 3N = 225 mg L-1) and phosphate monobasic dehydrate (1P = 5.65 mg L-1, 1.5P = 8.47 mg L-1, and 3P = 16.95 mg L-1) in seawater-based f/2 medium on the growth of Dunaliella salina and ß-carotene biosynthesis, by continuous process with different replenishment proportions (R = 20% and 80%). Best results of cell productivity were obtained by semicontinuous process (mean values of Px up to 6.7 x 104 cells mL-1 d-1 with medium 1N:1P; R =20%) in comparison with batch process cultivation. Maximum cell density (Xm) obtained in this work was not dependent of R, but the best results were obtained when using medium 1.5N:1.5P (mean values up to 5.6 x 105 cells mL-1 with R =80%) instead of 1N:1P. The content of ß-carotene in the cells, in general, was higher in cells grown in medium 1N:1P (mean yield values up to 57.5 mg g-1 with R =80%) in comparison with medium 1.5N:1.5P. The cultivation of D. salina with media 3N:3P led to a long lag phase, followed by decrease in cell density and cell lysis. The use of a tubular photobioreactor contributed to successfully cultivate this microalga without contamination by protozoa. The cultivation of Dunaliella salina in tubular photobioreactor with the use of 12:12 photoperiod was appropriate, as well as to induce carotenogenesis, in the second stage, by increasing the light intensity and absence of pH control

As microalgas, micro-organismos fotossintetizantes, são ricas em lipídios, ácidos graxos poli-insaturados, carboidratos, proteínas, vitaminas, além de carotenoides que são antioxidantes com potencial de proteger o organismo humano de várias doenças incluindo a obesidade, doenças cardiovasculares, doenças relacionadas à visão como a degeneração macular e certos tipos de câncer, entre outras. Esses pigmentos naturais têm aplicações em indústrias farmacêuticas (nutracêuticos), alimentícias (colorantes, alimentos funcionais e suplementos) e de cosméticos (exemplo: filtro solar) e na aquacultura (ração animal). A microalga Dunaliella salina é capaz de sintetizar, sob alta intensidade luminosa e limitação de nutrientes como fontes de fósforo e nitrogênio, dentre outras condições de estresse, 10 % do peso seco em ß-caroteno (pigmento laranja com atividade pró-vitamina A). Assim, neste trabalho, numa primeira etapa, foi feita uma revisão da literatura abordando a produção de carotenoides por microalgas, bem como sua aplicação. Nesse levantamento bibliográfico abordou-se, dentre outros assuntos, as vantagens do cultivo de microalgas em relação as fontes tradicionais (plantas superiores), assim como uma discussão dos diferentes sistemas de cultivos e sua importância no crescimento celular. Esse review apresentou uma análise crítica dos principais regimes operacionais como batch, fed-batch, semicontínuo e contínuo. Apresentou-se também informações relevantes sobre os mais importantes produtores mundiais de carotenoides de microalgas. Numa segunda etapa, foi desenvolvido um método modificado de microextração líquido-líquido dispersivo modificado (DLLME) para a rápida extração de ß-caroteno de Dunaliella salina cultivada em fotobiorreatores tubulares, com subsequente desenvolvimento de método cromatográfico em uma coluna C4 para a separação do isômero geométrico de ß-caroteno. A extração ótima de ß-caroteno foi obtida com benzeno como solvente extrator e água com 50% de acetona como dispersante. Empregando uma fase móvel composta por metanol e água (95:5, v/v) em HPLC, foi possível a detecção/quantificação de ß-caroteno com 14 minutos de tempo de retenção. Além dos tempos curtos de análises (<20 min), pela extração em volume reduzido (< 10 mL resíduos orgânicos) este método obedece aos princípios da química verde. Sabe-se que nitrogênio, fósforo, assim como carbono e vitaminas são elementos vitais para o crescimento das microalgas e também exercem influência na composição bioquímica da biomassa. Assim, na terceira etapa deste trabalho, estudou-se a influência das quantidades de nitrato de sódio (75 mg L-1, denominado 1N; 112,5 mg L-1, denominado 1,5N; 225 mg L-1, denominado 3N) e de fosfato monobásico dihidratado (5,65 mg L-1, denominado 1P; 8,47 mg L-1, denominado 1,5P; 16,95 mg L-1, denominado 3P) em meio f/2, que tem como base a água do mar, no crescimento e na síntese de ß-caroteno da Dunaliella salina por processo semicontínuo, com uso de frações de corte (R) de 20% e 80%. Foram obtidas produtividades celulares mais elevadas em processos semicontínuos do que em processo descontínuo, com produtividades médias de até 6,7 x 104 células mL-1 d-1 (meio 1N:1P; R =20%). A máxima concentração celular (Xm) obtida neste trabalho não foi dependente de R. Os melhores resultados de Xm foram obtidos quando se usou meio 1,5N:1,5P em vez de meio, com 1N:1P, com valores médios de até 5,6 x 105 células m L-1 (R =80%). O conteúdo de ß-caroteno nas células, de maneira geral, foi maior nas células cultivadas em meio 1N:1P do que no meio 1,5N:1,5P, com valores até 57,5 mg g-1 (R =80%). O cultivo de D. salina com o meio 3N:3P levou a uma longa fase lag, seguida por uma diminuição na concentração celular e sua lise. O cultivo de células em um fotobiorreator tubular contribuiu para um crescimento celular sem contaminação por protozoários. O cultivo de Dunaliella salina em fotobiorreator tubular com o uso de fotoperíodo 12:12 foi apropriado, assim como induzir a carotenogênese, no segundo estágio, por meio do aumento da intensidade luminosa e ausência de controle de pH

Caracterização quí­mica de tomate roxo e estudo da metabolização de flavonoides in vitro e in vivo / Chemical characterization of purple tomato and in vitro and in vivo study of metabolism of flavonoids

Tendo em vista a importância dos compostos bioativos (CBAs) para a promoção da saúde, foram desenvolvidos, a partir de cruzamentos do tomate cereja com espécies selvagens, os tomates laranja (rico em ß-caroteno) e roxo (rico em antocianinas), por meio da técnica de introgressão de alelos. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi caracterizar o perfil de compostos bioativos e voláteis dos tomates enriquecidos e avaliar a estabilidade e metabolização de flavonoides do tomate roxo durante digestão in vitro e em modelo animal. Os tomates foram caracterizados quanto ao conteúdo de compostos fenólicos totais; capacidade antioxidante por DPPH e ORAC; ácidos orgânicos; açúcares solúveis; perfil de carotenoides por CLAE/DAD; flavonoides por CLAE/DAD e LC/ESI/MS/MS e compostos voláteis por CG/MS. Avaliou-se ainda a estabilidade dos flavonoides da casca do tomate roxo por simulação da digestão in vitro, utilizando o Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME), bem como a formação de AGCC por GC-MS, e excreção em ratos Wistar, com posterior identificação dos compostos fenólicos por LC/Q-TOF/MS. O tomate roxo apresentou aumento no conteúdo de fenólicos totais, capacidade antioxidante e vitamina C, com destaque para casca. A rutina foi o principal flavonol identificado em todos os frutos, e na casca do tomate roxo foi encontrado alto teor de petunidina (p-coumaroil)-rutinosídeo-hexosídeo, além da superexpressão de outros flavonoides como a quercetina-3-O-rutinosídeo e kaempferol. Não houve alteração no perfil de flavonoides do fruto laranja. Este, por sua vez, apresentou acúmulo de ß-caroteno, importante pró-vitamina A, ao passo que o tomate roxo também teve seus conteúdos de ß-caroteno e licopeno aumentados. Os frutos apresentaram perfil de compostos voláteis diferentes entre si, o que foi relacionado à degradação dos diferentes CBAs característicos de cada um. O extrato fenólico da casca de tomate roxo, submetido à digestão in vitro, se manteve estável na primeira porção, relativo às condições estomacais. Contudo, o conteúdo de flavonoides apresentou redução significativa (p<0,05) nas porções que simulam as condições do duodeno e do colón, com a formação de catabólitos pela ação da microbiota intestinal e/ou pela degradação química espontânea. Foi observado o aparecimento de novos ácidos fenólicos não presentes inicialmente na matriz, dentre eles o ácido 3-O-metilgálico e o ácido homovanílico, supostamente derivados da degradação da petunidina e da quercetina, respectivamente. Houve aumento na produção total de AGCC, com excessão do butirato. Na urina dos animais foram detectados diversos outros compostos fenólicos derivados do metabolismo de fase II, dentre eles o ácido hipúrico e o 3-O-metilcatecol. Nas fezes foram identificados cerca de metade dos compostos presentes na fermentação in vitro. Dessa forma, o melhoramento convencional pode ser uma alternativa para o enriquecimento, com CBAs, de alimentos amplamente consumidos pela população, como o tomate. Além disso, durante a passagem pelo trato gastrointestinal, os flavonoides presentes na casca do tomate roxo sofrem intensa degradação pela microbiota intestinal, com formação de catabólitos com reconhecido potencial benefício à saúde

Considering the importance of bioactive compounds (BACs) for health promotion, the orange (ß-carotene-rich) and purple (anthocyanin-rich) tomatoes were developed from cherry tomato interspecific crossing with wild species, using the technique of allele introgression. The objective of this work was to characterize the profile of bioactive and volatile compounds of enriched tomatoes, and to evaluate the stability and metabolism of purple tomato's flavonoids during in vitro and in vivo digestion. The tomatoes were characterized by its content of total phenolic compounds; antioxidant capacity (DPPH and ORAC); organic acids; soluble sugars; carotenoids (HPLC/DAD); flavonoids (HPLC/DAD and LC/ESI/MS/MS) and volatile compounds (GC/MS). The stability of the flavonoids from purple tomato peel was assessed by using the Simulator of the Human Intestinal Microbial Ecosystem (SHIME), as well as the formation of AGCC by GC-MS, and metabolism and excretion in Wistar rats, with subsequent identification of phenolic compounds by LC/Q-TOF/MS. The purple tomato showed an increase in the total phenolic content, antioxidant capacity and vitamin C, with highlight for the peel. The rutin was the main flavonol identified in all fruits, and it was found high content of petunidin (p-coumaryl)-rutinoside-hexoside in the purple tomato peel, in addition to overexpression of other flavonoids such as quercetin-3-O-rutinoside and kaempferol. There was no change in the flavonoid profile of the orange fruit. This one, in turn, presented accumulation of ß-carotene, important pro-vitamin A, while the purple tomato also showed an increase in its ß-carotene and lycopene contents. The fruits presented different volatile compounds profile among them, which was related to the degradation of the different BACs composition of each one. In the in vitro digestion, the phenolic extract of the purple tomato peel remained stable in the first portion, relative to the stomach conditions. However, the content of flavonoids presented a significant reduction (p<0.05) in the portions simulating the duodenum and colon, with the formation of catabolites by the action of intestinal microbiota and/or spontaneous chemical degradation. It was observed the appearance of new phenolic acids that was not initially present in the matrix, among them 3-O-methylgalic acid and homovanilic acid, supposedly derived from the degradation of petunidin and quercetin, respectively. There was an increase in the total production of SCFAs, with the exception of butyrate. In the urine of the animals several other phenolic compounds derived from phase II metabolism were detected, among them hippuric acid and 3-O-methylcatechol. About half of the compounds present in the in vitro fermentation were identified in the feces. Conventional breeding may be an alternative for the enrichment, with BACs, of foods that are widely consumed by the population, such as tomatoes. In addition, during the passage through the gastrointestinal tract, the flavonoids present in the purple tomato peel are severely degraded by the intestinal microbiota, with formation of catabolites with recognized potential health benefit

Relationship between vitamin intake and total antioxidant capacity in elderly adults / Relación entre ingesta de vitaminas y capacidad atnioxidante total en adultos mayores / Relação entre a ingestão de vitaminas e a capacidade antioxidante total em idosos

Abstract The consumption of foods high in natural antioxidants, like fruits and vegetables, is associated with a lower risk of oxidative stress-related diseases. The aim of this study was to establish the relationship between the plasma antioxidant capacity in adults over fifty and their intake of vitamin A, C, and E. We evaluated 118 24-hour recalls of intake of foods. The intake of vitamin A, C, and E was quantified using food composition tables. We quantified plasma phenols using the Folin-Ciocalteu method. The antioxidant capacity was determined using the Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC) and Oxygen Radical Absorption Capacity (ORAC) methods. Correlation analyses were performed between the studied variables and a positive correlation was found in most cases. However, none of the correlations was statistically significant. In all cases p-value was >0.05. The quantification of nutrient intake is not an adequate predictor of plasma antioxidant capacity in individuals over fifty.

Resumen El consumo de alimentos ricos en antioxidantes naturales, como frutas y vegetales, está asociado con un menor riesgo de enfermedades relacionadas con el estrés oxidativo. El objetivo de este trabajo fue establecer la relación entre capacidad antioxidante del plasma en adultos mayores de cincuenta años y su consumo de vitamina A, C y E. Se evaluaron 118 recordatorios de ingesta de alimentos de 24 horas. La ingesta de vitamina A, C y E fue cuantificada usando tablas de composición de alimentos. Se cuantificaron los fenoles en plasma usando el método Folin-Ciocalteu, y la capacidad antioxidante se determinó con base en los métodos de Capacidad Antioxidante Equivalente a Trolox (TEAC) y de Capacidad de Absorción de Radicales de Oxígeno (ORAC). Se realizaron análisis de correlación entre las variables estudiadas y se encontró una correlación positiva en la mayoría de los casos. Sin embargo, ninguna de las correlaciones resultó estadísticamente significativa. En todos los casos, p > 0.05. La cuantificación de ingesta de nutrientes no es un predictor adecuado de la capacidad antioxidante del plasma en adultos mayores de 50 años.

Resumo O consumo de alimentos ricos em antioxidantes naturais, como frutas e vegetáis, é associado a um baixo risco de doenças relacionadas ao estresse oxidativo. O objetivo do trabalho foi determinar a relação entre a capacidade antioxidante plasmática em adultos acima de cinquenta anos e sua ingestão de vitamina A, C e E. Foram avaliados 118 lembretes de consumo de alimentos de 24 horas. A ingestão de vitamina A, C e E foi quantificada usando tabelas de composição de alimentos. Foram quantificados fenóis plasmáticos usando método Folin-Ciocalteu baseado na base de dados de um estúdio prévio e obtivemos a capacidade antioxidante utilizando os métodos de Capacidade Antioxidante Equivalente de Trolox (TEAC) e Capacidade de Absorção de Radical Oxigênio (ORAC). Análises de correlação foram realizadas para cada variável estudada e uma correlação positiva foi obtida na maioria dos casos. Entretanto, nenhuma das relações mostrou resultados estatisticamente significativos. Em todos os casos, o valor dep > 0,05. A quantificação da ingestão de nutrientes não é um preditor adequado da capacidade antioxidante plasmática em indivíduos acima de cinquenta anos.

Modulación de la respuesta alérgica por los carotenoides de la dieta / Modulation of the allergic response by dietary carotenoids

Los carotenoides son pigmentos isoprenoides que están presentes de manera natural y en altas concentraciones en la mayoría de alimentos vegetales -entre ellos, aguacate, papaya, tomate y zanahoria-, pero también encontrados como aditivos y colorantes en diversos productos cárnicos, aceites vegetales, salsas, aderezos, harinas, entre otros. En los últimos años, algunos estudios han descrito que los carotenoides de la dieta participan en varios procesos fisiopatológicos, incluyendo la respuesta inmune de tipo alérgico. Las tasas de prevalencia para este tipo de enfermedades han incrementado de manera alarmante durante las últimas cinco décadas en todo el mundo, a la vez que varios factores e hipótesis se han planteado tratando de explicar este fenómeno: uno de ellos es la hipótesis de la dieta, la cual plantea que la composición de varios micro y macronutrientes de la alimentación, así como los cambios en los patrones dietarios, influirían en tal problemática. Evidencia epidemiológica y básica experimental emergente señala que los carotenoides de la dieta participan en la regulación de la inflamación alérgica, y por ello se postulan como coadyuvantes en la terapia de tales padecimientos. En el presente artículo se revisará el estado del arte en relación a los efectos de los carotenoides de la dieta sobre la patología alérgica.

Carotenoids are isoprenoid pigments naturally present in high concentrations in most vegetables - for example, avocados, papayas, tomatoes and carrots-, but they also can be found as additives and dyes found in various meat products, vegetable oils, sauces, dressings, meals, among others. In recent years, some studies have reported that dietary carotenoids participate in many pathophysiological processes, including the allergic immune response. Prevalence rates for these diseases have had an alarming increase over the past five decades in a world scale, at the same time, a number of factors and assumptions in attempt to explain this phenomenon have been proposed, one of them being the diet hypothesis, which states that the composition of several micro and macronutrients of food, as well as changes in dietary patterns, would had some influence in such problematic. Arising epidemiological and basic experimental evidence indicates that dietary carotenoids are involved in the regulation of allergic inflammation and thus are postulated as adjuvants in these diseases treatment. In this paper the authors will review the state of art in relation to the effects of dietary carotenoids on the allergic condition.

Retinol, β-carotene and oxidative stress in systemic inflammatory response syndrome / Retinol, β-caroteno e estresse oxidativo na síndrome da resposta inflamatória sistêmica.

Objective: patients suffering systemic inflammatory response syndrome (SIRS) constitute a group susceptible to elevated levels of oxidative stress. This study’s aim is to evaluate the state of oxidative stress and levels of serum retinol and β-carotene in these patients. Methods: forty-six patients were divided into 2 groups: those those without diet (G1; n=18) and those with enteral nutritional support (G2; n=28). Serum levels of retinol and total carotenoids were measured. C-reactive protein (CRP) levels and Apache scores were also calculated. Oxidative stress was estimated by measuring thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) levels. Results: the patients’ median age was 66.9 (SD=19.3) years. Lower concentrations of retinol and carotenoids were found in 68.6 and 66.7% of G1, respectively. In G2, despite average vitamin A levels being 8078 + 4035, retinol and β-carotene were considered insufficient (31.2 and 33.4%, respectively). No difference was noted between the 2 groups, according to the variables studied, with the exception being PCR and β-carotene (p=0.002; p=0.01). Conclusion: the data presented in this study supports the need to establish/revise clinical practices in treating SIRS patients, in light of this micronutrient’s role in the immune system and antioxidant defense without it interfering with its toxicity. .

Objetivo: pacientes que apresentam a síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS) constituem um grupo suscetível a níveis elevados de estresse oxidativo. O objetivo do presente estudo é avaliar o estado de estresse oxidativo e os níveis séricos de retinol e β-caroteno nesses pacientes. Métodos: quarenta e seis pacientes foram divididos em dois grupos: aqueles sem dieta (G1; n = 18) e aqueles com suporte nutricional enteral (G2, n = 28). Foram investigadas as concentrações séricas de retinol e carotenoides totais, proteína C reativa, estresse oxidativo e escore Apache. O estresse oxidativo foi avaliado por dosagem da peroxidação lipídica e estimado por meio da dosagem de TBARS (substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico). Resultados: a média de idade dos pacientes foi de 66,9 (±19,3). Baixas concentrações de retinol e carotenoides foram encontradas em 68,6 e 66,7% do G1, respectivamente. No G2, a concentração sérica média de vitamina A foi de 8078 (± 4035), e o retinol e o β-caroteno apresentaram percentual de inadequação de 31,2 e 33,4%, respectivamente. Não foi observada nenhuma diferença entre os dois grupos, de acordo com as variáveis estudadas, com exceção do PCR e do β-caroteno (p=0,002; p=0,01). Conclusão: os dados apresentados neste estudo indicam a necessidade de estabelecer/rever práticas clínicas no tratamento de pacientes com SIRS, tendo em conta o papel desse micronutriente no sistema imunológico e na defesa antioxidante, sem que isso interfira na sua toxicidade. .

Atividade antioxidante de extratos de folhas de ora-pro-nóbis (Pereskia aculeata Mill. ) usando métodos espectrofotométricos e voltamétricos in vitro / Antioxidant activity of ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Mill. ) leaves extracts using spectrophotometric and voltammetric assays in vitro

Atualmente tem crescido a busca por plantas como fontes naturais de antioxidantes. Plantas com esta propriedade podem ser utilizadas para melhorar a qualidade de alimentos, seja para fins nutritivos ou de conservação, como também para a prevenção de doenças relacionadas ao aparecimento de radicais livres. A Pereskia aculeata Mill. (Ora-pro-nóbis) é uma espécie da família Cactaceae e suas folhas são consumidas por muitas pessoas. Neste contexto, este trabalho estudou o teor de fenóis totais (método Folin-Ciocalteau) e de proantocianidinas (vanilina sulfúrica), correlacionando-os com a atividade antioxidante (radical DPPH, sistema b-caroteno/ácido linoleico e voltametria por pulso diferencial) de extratos em acetona 80%, etanol 70% e água das folhas da espécie P. aculeata Mill., apresentando o extrato em acetona 80% maior teor de fenóis totais e proantocianidinas. Com relação à atividade antioxidante frente ao radical DPPH, o extrato em acetona 80% se apresentou ligeiramente melhor que o em etanol 70%. A técnica de voltametria por pulso diferencial mostrou que o extrato em acetona 80% apresenta constituintes com maior potencial redutor que o extrato em etanol 70%. Os dados obtidos a partir da voltametria corroboram com os resultados obtidos pelo método tradicional de DPPH. Os extratos em etanol 70% e em água apresentaram melhor atividade antioxidante pelo sistema b-caroteno/ácido linoleico, o que sugere a presença de outra classe de compostos que atuam na inibição do b- caroteno. Portanto, as folhas da espécie Pereskia aculeata podem ser consideradas como fonte potencial de compostos antioxidantes.

Currently, the search for plants as natural sources of antioxidants has been growing because they can be used to improve the nutritive or preservation properties of food, as soon as for the prevention of diseases related to free radicals. The Pereskiaaculeata Mill. (Ora-pro-nóbis,) is a specie of Cactaceae family and its leaves are consumed by many people. In this context, this paper studied the total phenols (Folin-Ciocalteu) and proanthocyanidins (vanillin sulfuric) correlating with the antioxidant activity (DPPH, b-carotene/linoleic acid system and differential pulse voltammetry) of extracts of 80% acetone, 70% ethanol and water of Pereskiaaculeata Mill. leaves. The 80% acetone extract showed higher total phenols and proanthocyanidins. Regarding to the antioxidant activity by DPPH radical scavenger, the 80% acetone extract was slightly better than 70% ethanol extract. The differential pulse voltammetry technique displayed that the 80% acetone extract presented constituents with greater reducing potential than the ones presented in 70% ethanol extract, what can corroborate the results obtained. The 70% ethanol and water extracts has shown better antioxidant activity by b-carotene/linoleic acid system, what probably suggests the presence of another compounds classes that are responsible for the inhibition the b-carotene. Therefore, the Pereskiaaculeata Mill. showed that its leaves may be considered as a potential source of antioxidant compounds.

Efeito do betacaroteno sobre o estresse oxidativo e a expressão de conexina 43 cardíaca / Effect of beta-carotene on oxidative stress and expression of cardiac connexin 43

FUNDAMENTO: Estudos de intervenção mostraram aumento da mortalidade em pacientes que receberam betacaroteno. Contudo, não são conhecidos os mecanismos envolvidos nesse fenômeno. OBJETIVO: Avaliar a influência do betacaroteno sobre o estresse oxidativo e a expressão de conexina 43 em coração de ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar, pesando aproximadamente 100 g, foram alocados em dois grupos: Grupo Controle (n = 30), que recebeu a dieta usada de rotina em nosso laboratório, e Grupo Betacaroteno (n = 28), que recebeu betacaroteno (na forma de cristal, adicionado e misturado à dieta) na dose de 500 mg de betacaroteno/kg de dieta. Os animais receberam tratamento até que atingissem entre 200 e 250 g, quando eram sacrificados. Foram coletados sangue, fígado e coração para realização de Western blotting e imunoistoquímica para conexina 43; foram realizados estudos morfométricos, dosagens de betacaroteno por cromatografia líquida de alta eficiência bem como de glutationa reduzida, glutationa oxidada e hidroperóxidos de lipídeos por análises bioquímicas. RESULTADOS: O betacaroteno foi detectado apenas no fígado dos animais do Grupo Betacaroteno (288 ± 94,7 µg/kg). Os níveis de glutationa reduzida/glutationa oxidada foram maiores no fígado e no coração dos animais do Grupo Betacaroteno (fígado - Grupo Controle: 42,60 ± 1,62; fígado - Grupo Betacaroteno: 57,40 ± 5,90; p = 0,04; coração: - Grupo Controle: 117,40 ± 1,01; coração - Grupo Betacaroteno: 121,81 ± 1,32 nmol/mg proteína; p = 0,03). O conteúdo de conexina 43 total foi maior no Grupo Betacaroteno. CONCLUSÃO: O betacaroteno apresentou efeito benéfico, caracterizado pelo aumento da comunicação intercelular e melhora do sistema de defesa antioxidante. Nesse modelo, os mecanismos não explicam a maior mortalidade observada com a suplementação de betacaroteno em estudos clínicos. (Arq Bras Cardiol. 2013; [online].ahead print, PP.0-0).

BACKGROUND: Intervention studies have shown an increased mortality in patients who received beta-carotene. However, the mechanisms involved in this phenomenon are still unknown. OBJECTIVE: Evaluate the influence of beta-carotene on oxidative stress and the expression of connexin 43 in rat hearts. METHODS: Wistar rats, weighing approximately 100 g, were allocated in two groups: Control Group (n=30), that received the diet routinely used in our laboratory, and Beta-Carotene Group (n = 28), which received beta-carotene (in crystal form, added and mixed to the diet) at a dose of 500 mg of beta-carotene/kg of diet. The animals received the treatment until they reached 200-250g, when they were sacrificed. Samples of blood, liver and heart were collected to perform Western blotting and immunohistochemistry for connexin 43; morphometric studies, dosages of beta-carotene by high-performance liquid chromatography as well as reduced glutathione, oxidized glutathione and lipids hydroperoxides were performed by biochemical analysis. RESULTS: Beta-carotene was detected only in the liver of Beta-Carotene Group animals (288 ± 94.7 µg/kg). Levels of reduced/oxidized glutathione were higher in the liver and heart of Beta-Carotene Group animals (liver - Control Group: 42.60 ± 1.62; liver - Beta-Carotene Group: 57.40 ± 5.90; p = 0.04; heart: - Control Group: 117.40 ± 1.01; heart - Beta-Carotene Group: 121.81 ± 1.32 nmol/mg protein; p = 0.03). The content of total connexin 43 was larger in Beta-Carotene Group. CONCLUSION: Beta-carotene demonstrated a positive effect, characterized by the increase of intercellular communication and improvement of anti-oxidizing defense system. In this model, mechanism does not explain the increased mortality rate observed with the beta-carotene supplementation in clinical studies. (Arq Bras Cardiol. 2013; [online].ahead print, PP.0-0).

Cinética da degradação de carotenoides e da alteração de cor do azeite de pequi submetido ao aquecimento em temperatura de fritura / Kinetics of carotenoids degradation and color change of pequi oil submitted to heating at frying temperature

O azeite de pequi possui coloração vermelho-alaranjada devido à presença de carotenoides. Possíveis alterações químicas nesses compostos durante o processamento podem influenciar em modificações físicas do produto que ocorrem quando este é submetido ao aquecimento. Este estudo teve como objetivo utilizar parâmetros cinéticos para avaliar a degradação de carotenoides e a alteração de cor do azeite de pequi submetido ao aquecimento em temperatura de fritura. Para avaliar o efeito do aquecimento, o azeite de pequi foi tratado termicamente a 180°C em intervalo crescente de 10 minutos até uma hora de aquecimento. Realizaram-se as análises de carotenoides totais e cor e com esses resultados determinaram-se os parâmetros cinéticos. Ao longo do aquecimento, o teor de carotenoides foi praticamente todo degradado e consequentemente a cor foi bastante alterada. A cinética de degradação dos carotenoides foi de primeira ordem e da alteração de cor foi de ordem zero. Essas cinéticas refletiram as observações visuais das amostras do azeite de pequi obtidas depois de cada tratamento.

The pequi oil has red-orange color due to carotenoids content. Possible chemical modifications on these compounds during processing may influence physical modifications to the product when this oil is submitted to heating. This study aimed to use kinetic parameters to evaluate carotenoids degradation and color change of the pequi oil submitted to heating at frying temperature. To evaluate the effect of heating, pequi oil was heated at 180°C in 10 minutes increasing intervals until one hour. Analyses were performed for total carotenoids and color and these results were used to determine kinetic parameters. Along the heating the carotenoids content was almost completed degraded and consequently, the color changed significantly. Kinetics of carotenoids degradation was of first order and the color change was of zero order. These kinetics reflected the visual observations of pequi oil samples obtained after each treatment.

Estudio de la capacidad antioxidante del arazá (Eugenia stipitata MC Vaugh) durante la maduración / Research of antioxidant capacity of araza (Eugenia stipitata Mc Vaugh) during the ripening / Capacidade antioxidante de aracá-boi (Eugenia stipitata Mc Vaugh) durante a maturacao

El arazá es un fruto amazónico con buena capacidad antioxidante. En este trabajo se realizó, a partir del epicarpio y mesocarpio de la fruta en cuatro estados de madurez (verde, pintón, maduro y sobremaduro), la extracción de compuestos fenólicos (utilizando como solvente una mezcla de agua:metanol, ( inicial 50:50 y posterior de 70:30)) y su análisis (método colorimétrico de Folin-Ciocalteu), y se identificaron parcialmente por HPLC en fase reversa, con arreglo de diodos, encontrando los ácidos clorogénico, gálico y caféico como fenoles mayoritarios responsables de la actividad antioxidante. El contenido de polifenoles en el mesocarpio es mayor en el estado verde (1200mg/1000g fruto BH) seguido del maduro (1100mg/1000g fruto BH), pintón (905 mg/1000g fruto BH) y sobremaduro (550mg/1000g fruto BH), mientras que en el epicarpio es mayor en estados maduro (170 mg/1000g fruto BH) y verde (295mg/1000g fruto BH) seguidos del pintón (100 mg/1000g fruto BH) y sobremaduro (50 mg/1000g fruto BH). La capacidad antioxidante fue determinada por métodos hidrofílicos (ABTS, DPPH y FRAP) encontrando que en el mesocarpio la capacidad antioxidante medida por todos los métodos es mayor en estado verde seguido del maduro, pintón y sobremaduro mientras en el epicarpio es mayor en maduro y verde seguido del pintón y sobremaduro. Se determinó la capacidad antioxidante por un método lipofílico (decoloración del ß-caroteno) encontrando que en el mesocarpio es mayor en estados maduro (110 mg/1000g fruto BH) y pintón (90 mg/1000g fruto BH) seguido del sobremaduro ( 75mg/1000g fruto BH) y verde (26mg/1000g fruto BH) y en el epicarpio es mayor en sobremaduro (50 mg/1000g fruto BH) seguido del verde (45 mg/1000g fruto BH), maduro (55 mg/1000g fruto BH) y pintón (25 mg/1000g fruto BH). Finalmente se concluye que el fruto de arazá en los estados verde y maduro presenta la mayor capacidad antioxidante, siendo los ácidos fenólicos los principales contribuyentes.

The araza is a fruit native of the Amazon region, like other fruits of this region has some antioxidant components. This work was carried out the classification of the fruits of araza in four different states using as the index of maturity, then phenolic compounds were extracted using mixtures of solvents (methanol, water, 50:50) and your content was determined by the spectrophotometric method Folin-Ciocalteu in the epicarp and mesocarp. Additionally, partially identified phenolic compounds by reversed phase HPLC with diode array, finding the phenolic acids such as chlorogenic, gallic and caffeic, such as phenols responsible for the majority of araza antioxidant activity. It was noted that araza mesocarp polyphenol content was higher in the green (1200 mg/1000g fruto BH) state followed by mature (1200 mg/1000g fruto BH), pinton (905 mg/1000g fruto BH) and over mature (550 mg/1000g fruto BH) while the epicarp was greater in states mature (170 mg/1000g fruto BH) and green (295 mg/1000g fruto BH) followed of the over-mature (50 mg/1000g fruto BH) and pinton (100 mg/1000g fruto BH) states. The antioxidant capacity was determined by three hydrophilic methods (ABTS, DPPH and FRAP) in the mesocarp found that the antioxidant capacity was higher in the green state followed by mature), pinton and over mature while the epicarp was higher in mature, green, pinton) and over-mature state. We also determined the antioxidant capacity by a lipophilic method (ß-carotene bleaching) found that in the mesocarp was higher in states followed by mature (110 mg/1000g fruto BH), pinton (90 mg/1000g fruto BH) and green (26 mg/1000g fruto BH) while in the epicarp was higher in the over mature stage (50 mg/1000g fruto BH)followed by greeen states (45 mg/1000g fruto BH), mature (55 mg/1000g fruto BH)and sobre mature (25 mg/1000g fruto BH). Finally we conclude that the mature and green had the highest antioxidant capacity, phenolic compounds being present in the epicarp and mesocarp were the major contributors.

O araçá-boi é um fruto originário da região amazônica que, como outros frutos desta região, possui alguns componentes com capacidade antioxidante que são de grande interesse para a saúde dos seres humanos pela sua capacidade de diminuir os efeitos de radicais livres, produzidos durante o metabolismo normal da célula. Neste trabalho foi realizada a classificação dos frutos de araçá-boi em quatro estádios diferentes, utilizando como critério o índice de maturação; posteriormente, a partir do epicarpo e mesocarpo da fruta nos quatro estádios de maturação (verde, pintado, maduro e sobremaduro) foram extraídos os compostos fenólicos utilizando misturas de solventes (metanol, água, 50:50) e foi determinado o seu conteúdo mediante o método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteu. Além disso, parcialmente identificados compostos fenólicos por HPLC de fase reversa com matriz de diodos, encontrando os ácidos fenólicos, tais como clorogênico, gálico e cafeico, tais como fenóis responsáveis pela maioria das Araza actividade antioxidante. Foi observado que no mesocarpo do araçá-boi o conteúdo de polifenois é maior no estádio verde (1200mg/1000g fruto BH) seguido dos estados maduro (1100 mg/1000g fruto BH), pintado (905 mg/1000g fruto BH) e sobremaduro (550 mg/1000g fruto BH) enquanto que no epicarpo é maior nos estádios maduro (170 mg/1000g fruto BH) e verde (295 mg/1000g fruto BH) seguido dos estádios pintado (100 mg/1000g fruto BH) e sobremaduro (50 mg/1000g fruto BH). A capacidade antioxidante foi determinada por três métodos hidrofílicos (ABTS, DPPH y FRAP) e foi encontrado que no mesocarpo a capacidade antioxidante é maior no estádio verde seguido dos estádios maduro, pintado e sobremaduro enquanto que no epicarpo é maior nos estádios maduro e verde seguido dos estádios pintado e sobremaduro. Também se determinou a capacidade antioxidante por um método lipofílico (descoloração do ß-caroteno) e foi encontrado que no mesocarpo é maior nos estádios maduro (110 mg/1000g fruto BH) e pintado (90 mg/1000g fruto BH) seguido dos estádios sobremaduro (75 mg/1000g fruto BH) e pintado (26 mg/1000g fruto BH) e no epicarpo é maior no estádio sobremaduro (50 mg/1000g fruto BH) seguido dos estádios verde (45 mg/1000g fruto BH), maduro (55 mg/1000g fruto BH) e pinton (25 mg/1000g fruto BH). Finalmente se conclui que o fruto de araçá-boi nos estádios verde e maduro apresenta a maior capacidade antioxidante, sendo os compostos fenólicos os principais contribuintes.

Carotenoides totais e vitamina A de cucurbitáceas do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Semiárido / Total caratenoids and vitamin A of cucurbits from germoplasm bank of Embrapa Semiarid

Dentre as espécies cultivadas no semiárido baiano, as abóboras são uma excelente alternativa de produção. Nessa região onde são encontrados os mais baixos Índices de Desenvolvimento Humano (IDH) do Brasil e populações com alta incidência de hipovitaminose A, materiais promissores de abóboras, fontes de carotenoides, podem ser inseridos no agronegócio irrigado. O objetivo do trabalho foi identificar acessos de abóboras do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de Cucurbitáceas da Embrapa Semiárido com altos teores de carotenoides totais e vitamina A. Os teores de carotenoides totais (CT), expressos em termos de β-caroteno, variaram de 14,93µg g-1 (A4) até 290,62µg g-1 (A43) entre os diferentes acessos (A). Dos carotenoides encontrados nos acessos com maiores teores de CT, 60-70% foram quantificados como α- e β-caroteno, representando um valor total de vitamina A de 1.182,39 gRAE 100g-1 (A40) e 1.828,84 gRAE 100g-1 (A43). Esses resultados demonstram que os 48 acessos de abóboras do BAG estudados apresentam grande variação quanto ao teor de carotenoides totais, e os selecionados representam alta fonte de vitamina A.

Among the species of short cycle crops, with great potential to be increased within the agribusiness of the Semi-Arid Bahia, the pumpkins are an excellent alternative for production. In this region where are found the lowest HDI of Brazil, and populations with high incidence of hypovitaminosis A, promising materials of pumpkins with high amounts of carotenoids have a chance to be good accepted and inserted into the irrigated agribusiness. The aim of this research was to identify accessions of pumpkins from the Active Germplasm Bank (BAG) of Cucurbitáceas from Embrapa Semi-arid with high amounts of total carotenoids and vitamin A. The amount of total carotenoids found by UV-vis spectrophotometry (445nm) in different accessions (A) ranged from 14.93mg g-1 (A4) to 290.62mg g-1 (A43), with average value of 366.60 31.21µg g-1. In the access with higher amounts of total carotenoids a percentage between 60-70 % were quantified as α- and β-carotene showing a total value of vitamin A of 1,182.39 gRAE 100g-1 (A40) and 1,828.84 gRAE 100g-1 (A43). These results demonstrate that the 48 accessions of pumpkins BAG studied show a big variation in the content of total carotenoids, and may represent some high source of vitamin A, which really increase the importance of identifying genotypes for production in large scale of lines segregant of vitamin A.

Atividade antioxidante total da polpa de tomate submetida ao processamento térmico doméstico em diferentes tempos / Antioxidant activity of the tomato pulp submitted to domestic thermal processing at different times

A ação benéfica do tomate é atribuída ao alto potencial antioxidante desse fruto, que é resultado da presença de compostos antioxidantes como o licopeno, compostos fenólicos e vitamina C. O processamento térmico pode afetar significativamente o teor das substâncias antioxidantes presentes no tomate, podendo reduzir ou aumentar seus efeitos benéficos à saúde humana. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tempo de cozimento em condições domésticas sobre o teor dos principais compostos antioxidantes e sobre a atividade antioxidante total in vitro (AAT) da polpa de tomate. Os tomates da cultivar Débora foram cozidos em recipientes de aço inoxidável em fogão doméstico durante 0, 15, 30, 45, 60, 75 e 90 minutos. Foram determinados os teores de fenólicos totais, vitamina C, licopeno e ?-caroteno da polpa de tomate. A AAT foi determinada utilizando o método do sequestro do radical livre DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazil) e do sistema ?-caroteno/ácido linoleico. O cozimento da polpa de tomate aumentou sua AAT, cujo aumento foi mais expressivo até os 15 minutos no método do sistema ?-caroteno/ácido linoleico e até 30 minutos no método do DPPH. Foi observado significativo aumento dos teores de licopeno, ?-caroteno e fenólicos totais e diminuição do teor de vitamina C. De modo geral, o tratamento térmico reduz o valor nutritivo dos alimentos, porém este estudo apresentou um aumento nas características antioxidantes do tomate, permitindo que o consumidor obtenha maiores benefícios ao cozinhar o tomate antes do consumo.

The beneficial effect of tomatoes is attributed to the high antioxidant potential of fruit, which is the result of the presence of antioxidant compounds such as lycopene, phenolics and vitamin C. Heat processing can significantly affect the level of antioxidants in tomatoes, which may reduce or increase its beneficial effects to human health. The objective of this study was evaluating the effect of cooking time under domestic conditions upon the content of the main antioxidant compounds and the total antioxidant activity in vitro (AAT) of the tomato pulp. The tomatoes from cultivar Débora were cooked in stainless steel containers in domestic stove by 0, 15, 30, 45, 60, 75 and 90 minutes. The contents of total phenolics, vitamin C, licopene and ?-carotene in the tomato pulp were determined. AAT was determined by using the DPPH and ?- carotene/linoleic methods. The cooking of the tomato pulp increased its AAT and the increase was more marked till the 15 minutes in the ?-carotene/linoleic acid system and till 30 minutes in the DPPH method. The results showed a significant increase of the contents of licopene, ?-carotene and total phenolics and a decrease in the vitamin C content. In general, the heat treatment reduces the nutritive value of foods, but, this study showed an increase in the antioxidant properties of tomato, allowing the consumer to obtain greater benefits in the cooking of tomatoes prior to consumption.

Evaluación sensorial de tortas de camote (Ipomoea batatas), elaboradas con o sin hojas de camote, con niños en edad escolar en Nicaragua / Sensory evaluation among Nicaraguan school-age children of a sweet potato (Ipomoea batatas) snack prepared with and without sweet potato leaves

Objetivo: realizar una evaluación sensorial del camote (Ipomoea batatas), con pulpa anaranjada (CPA) clon 440189. Materiales y metódos: se realizó un estudio descriptivo de tortas de camote con una muestra de conveniencia de 290 escolares nicaragüenses de tercero a sexto grado. A la torta A se le adicionaron hojas de camote, siendo la torta B la formulación tradicional. En una primera etapa, 33 madres de familia dieron su opinión sobre las tortas. Luego, los niños las evaluaron mediante una escala hedónica de cinco puntos en la que 1 corresponde a ''no me gusta nada'' y 5 a ''me gusta mucho'' y expresaron su preferencia. Resultados: la mayoría de las madres aprobaron las recetas y calificaron positivamente su facilidad de preparación, el tiempo requerido, la accesibilidad de los ingredientes, la probabilidad de aceptación en los niños y la posibilidad de incluirlas en el menú escolar. El puntaje de aceptabilidad asignado por los niños para las tortas fue alto (con un promedio ± DE de 4,5 ± 0,7) y similar entre ellas (p=0,91). El 51% prefirió la torta A y el 49% la torta B (p=0,56). Conclusiones: ambas tortas son aceptadas sensorialmente por las madres y los niños, es factible la inclusión del CPA 440189 en recetas alimentarias del escolar nicaragüense.

Objective: acomplete a sensory evaluation of orange-fleshed sweet potato (OFSP) clone 440189. Materials and methods: a descriptive study was undertaken with a convenience sample of 290 Nicaraguan school-age children attending grades 3 to 6, who taste-tested a ''sweet potato cake'' recipe. Snack A had sweet potato leaves added to it; snack B did not. First, 33 mothers opined about the snacks. Then, children tested snacks A and B, assigning a value of 1 to 5 (from ''I don´t like it very much'' to ''I like it very much'') to each and indicating which snack they preferred. Results: most of the women gave a positive evaluation to the snacks in terms of ease of preparation, time required, access to ingredients, probability that the children would accept them, and possibility of including them in the school menu. Acceptability scores assigned by the children were high (mean ± SD of 4,5 + 0,7) and similar between the snacks (p=0,91). Fifty one percent preferred snack A and 49% preferred snack B (p=0,56). Conclusions: both snacks were accepted by the mothers and children suggesting that it is feasible to include OFSP clone 440189 into Nicaraguan school children´s meals.

Composição fenólica e atividade antioxidante de resíduos agroindustriais / Phenolic composition and antioxidant activity of agroindustrial residues

Atualmente, são produzidas milhões de toneladas de resíduos provenientes do processamento agroindustrial. Muitos deles são ricos em compostos bioativos sendo potenciais fontes naturais dessas substâncias. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o teor de compostos fenólicos totais, a atividade antioxidante e a composição fenólica de três resíduos gerados por agroindústrias brasileiras: bagaço de uva Isabel (BI) (Vitis labrusca), bagaço de uva Verdejo (BV) (Vitis vinifera) e bagaço de goiaba (BG) (Psidium guajava). Os resultados do teor de compostos fenólicos totais (mg GAE g-1) encontrados nos extratos etanólicos e aquosos dos resíduos foram, respectivamente: BV (20,94±0,46; 8,03±0,43)> BI (16,57±0,19; 4,41±0,01)> BG (3,41±0,09; 1,88±0,06). Alta atividade antioxidante, principalmente em BV e BI, foi verificada nos ensaios realizados (ABTS ●, DPPH ● e auto-oxidação do sistema beta-caroteno/ácido linoléico). Uma forte correlação positiva entre atividade antioxidante e o teor de compostos fenólicos totais foi encontrada. Os compostos fenólicos encontrados, por cromatografia gasosa com espectrometria de massas (CG-EM), foram: ácido gálico, epicatequina, quercetina (BV, BI e BG); ácido isovanílico (BI, BG); ácido p-cumárico (BI); ácido caféico e resveratrol (BV, BI). Esses resultados mostram que os resíduos agroindustriais analisados, particularmente os vinícolas, são ricos em substâncias bioativas e podem ser explorados pela indústria de alimentos e farmacêutica.

Nowadays, the agro-industrial processing produces millions of tons of wastes. Many of them are rich in bioactive compounds, being a potential natural source of these substances. This study aimed to evaluate the content of total phenolics, antioxidant activity and phenolic composition of residues generated by three Brazilian agribusiness: Isabel grape pomace (PI) (Vitis labrusca), Verdejo grape pomace (PV) (Vitis vinifera) and guava pomace (PG) (Psidium guajava). The results of total phenolics content (mg GAE g-1) found in the ethanol and aqueous extracts of residues were: PV (20.94±0.46; 8.03±0.43)>PI (16.57±0.19; 4.41±0.01)>PG (3.41±0.09; 1.88±0.06). High antioxidant activity of these extracts, particularly PV and PI, was found by the methods DPPH ●, ABTS ● and beta-carotene bleaching method. A strong positive correlation between antioxidant activity and content of total phenolic compounds was found. The following phenolic compounds were found by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS): gallic acid, epicatechin, quercetin (PV, PI and PG); isovanilic acid (PI, PG), p-coumaric acid (PI), caffeic acid and resveratrol (PV, PI). The results show that these residues, particularly the wineries, are rich in bioactive substances and should be exploited by the food industry and pharmaceuticals.

Efecto cicatrizante de la pasta de clorofila-caroteno de Pinus caribaea var caribaea sobre heridas abiertas asépticas / Healing effect of Pinus caribaea var caribaea paste on aseptic open wounds

Introducción: la cicatrización de heridas es un problema de salud de gran relevancia en la práctica médica actual. Diversos tratamientos en su curación se proponen, entre ellos la aplicación de plantas medicinales. El follaje de Pinus caribaea var. caribaea presenta una variada composición química y es una planta forestal de abundancia en Cuba. Objetivo: evaluar la actividad cicatrizante de la pasta de clorofila-caroteno obtenida a partir del follaje de P. caribaea en un modelo de heridas abiertas en ratas, empleando como controles positivos dos formulaciones de acción cicatrizante comprobada de Rhizophora mangle L. Métodos: se utilizaron 16 ratas Wistar de los 2 sexos, en 4 grupos de 4 ratas cada uno, a las cuales se les provocó heridas. En el grupo control se realizó la administración tópica de vehículo (agua estéril), y en los 3 restantes, pasta de clorofila-caroteno, CIKRON y gel de R. mangle, diariamente durante 11 d. Se procedió a la medición del área de las heridas en el día inicial, a los 8 y 11 d; además, se hizo la evaluación clínica del estado de los animales y se sacrificaron al final del experimento, con el estudio histopatológico de la piel. La evaluación estadística se procesó por análisis de varianza, comparación múltiple de Duncan y chi cuadrado. Resultados: se comprobó el efecto cicatrizante de la pasta de clorofila-caroteno, al disminuir el área de las heridas de manera significativa respecto al resto de los grupos en los días 8 y 11, así como no se manifestaron signos clínicos...

Introduction: wound healing is a significant healthcare problem in today's medical practice. Several courses of treatment are suggested for healing, including the use of medicinal plants. The green foliage of Pinus caribaea var. caribaea, an abundant plant in Cuba, presents varied chemical composition. Objective: to evaluate wound healing activity of chlorophyll carotene paste from green foliage of Pinus caribaea var. caribaea in open wounds in rats, using two Rhizophora mangle L. formulations with proved wound healing effect as positive controls. Methods: Wistar rats of both sexes, distributed into 4 groups of 4 rats each, were used and they were intentionally wounded. In the control group, the sterile water as vehicle was topically administered where in the other 3 groups, the chlorophyll carotene paste, CIKRON and gel from R. mangle were daily applied for 11 days. The wound area was measured on the first day, 8th and 11th days; in addition to clinical evaluation of the condition of the rats, which were slaughtered at the end of the experiment. A histopathological study was conducted with their skin. The statistical exaluation was based on variance analysis, Duncanïs multiple comparison and chi square. Results: the healing effect of chlorophyll-carotene paste was significant since the wound areas were substantially reduced at 8th and 11th days and clinical signs did not appear. The histological study revealed a high percentage of wounds in healing Phase II of the epidermis and dermis in all the groups. The group treated with chlorophyll-carotene paste showed the greatest portion of histological parameters in healing phases I and II with respect to the rest of the groups. Conclusions: the favourable effect of chlorophyll carotene paste from green foliage of Pinus caribaea var. caribaea in the open wound healing was demonstrated, which is comparable to that of the drugs from Rhizophora mangle L

Teores de Β-caroteno e licopeno em função das doses de fósforo e potássio em frutos de diferentes genótipos de tomateiro industrial / Tenors of Β-carotene and lycopene in function of phosphorus and potassium rates in fruits of the different genotypes of industrial tomatoes

O presente trabalho foi desenvolvido no Setor de Olericultura e Experimentação da Universidade José do Rosário Vellano ­ UNIFENAS durante o ano de 2005 . O objetivo foi avaliar teores de carotenóides em frutos de diferentes genótipos de tomate industrial em função das doses de fósforo e potássio aplicados no solo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso em esquema fatorial 2 x 3 x 3 compreendendo dois genótipos de tomateiro (1095 e 1570), três doses de K2O (45, 90 e 180 kg ha-1) e três doses de P2O5 (40, 80 e 160 kg ha-1) e 3 repetições. As características avaliadas foram: teores de licopeno, ß-caroteno e açúcares totais nos frutos maduros de tomate. Pelos resultados obtidos, conclui-se que o efeito das doses de fósforo e potássio não interferiram significativamente nos teores de carotenóides e açúcares totais contidos nos genótipos de tomateiros industriais (genótipos 1095 e 1570). Pôde-se observar uma maior influência do material genético na capacidade de produção nos teores de ß-caroteno com efeitos significativos para este carotenóide.

presente trabalho foi desenvolvido no Setor de Olericultura e Experimentação da Universidade José do Rosário Vellano ­ UNIFENAS durante o ano de 2005 . O objetivo foi avaliar teores de carotenóides em frutos de diferentes genótipos de tomate industrial em função das doses de fósforo e potássio aplicados no solo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso em esquema fatorial 2 x 3 x 3 compreendendo dois genótipos de tomateiro (1095 e 1570), três doses de K2O (45, 90 e 180 kg ha-1) e três doses de P2O5 (40, 80 e 160 kg ha-1) e 3 repetições. As características avaliadas foram: teores de licopeno, ß-caroteno e açúcares totais nos frutos maduros de tomate. Pelos resultados obtidos, conclui-se que o efeito das doses de fósforo e potássio não interferiram significativamente nos teores de carotenóides e açúcares totais contidos nos genótipos de tomateiros industriais (genótipos 1095 e 1570). Pôde-se observar uma maior influência do material genético na capacidade de produção nos teores de ß-caroteno com efeitos significativos para este carotenóide.

Estudo dos métodos de extração de carotenóides em cenoura por fluido supercrítico (efs) e convencional / A study of the methods of carotenoid extraction in carrots using supercritical fluid extraction (sfe) and conventional methods

A cenoura (Daucus carota L. ), planta da família das umbelíferas, produz uma raiz aromática e comestível, sendo uma das hortaliças mais cultivadas no Brasil. Representa a principal fonte de origem vegetal em carotenóides pró-vitamínicos A, especialmente o á e o β-caroteno, sendo, também, uma grande fonte de fibra dietética, antioxidantes e minerais. Conduziu-se este trabalho, com o objetivo de avaliar dois processos de extração de β-caroteno, fluído super crítico (EFS) e o convencional e analisar a composição centesimal da cenoura in natura. O teor de β-caroteno obtido pela extração por EFS e por convencional foi de 2.457 e 2.455 µg/100g, respectivamente. Os valores médios encontrados para a matéria-seca da cenoura foram de: matéria-seca = 8,9 por cento; extrato etéreo = 0,29 por cento; cinzas = 8,11 por cento; fibra bruta = 14,57 por cento, proteína bruta = 6,4 por cento, extrato não nitrogenado = 6,3 por cento e valor calórico = 27,7kcal. Conclui-se que a extração de carotenóides em cenoura pelo fluido supercritico é uma técnica de separação viável, pois este fluido é inerte, não deixa resíduo final e não gera resíduo ambiental. Pelos teores encontrados conclui-se também que as cenouras são boas fontes de fibras, apresentam alto teor de umidade e baixo teor de gorduras, cinzas e valor calórico.

The carrot (Daucus carota L.) is a plant of the Umbelliferae family. It produces an aromatic and edible root, and is one of the most widely cultivated vegetable in Brazil. It represents the main source of plant-origin, pro-vitamin A carotenoids, especially α and β-carotene, and is also a great source of dietary fiber, antioxidants and minerals. This study aimed to evaluate two methods of extraction of β-carotene, supercritical fluid (SFE) and conventional, and to examine the proximate composition of the carrot in nature. The contents of β-carotene obtained by SFE and by conventional extraction were 2,457 and 2,455 µg/100g, respectively. The average values found for the dry-matter of the carrot were: dry matter = 8.9 percent; ether extract = 0.29 percent; ashes = 8.11 percent, crude fiber = 14.57 percent, crude protein = 6,4 percent, non- nitrogen extract = 6.3 percent and caloric value = 27.7 kcal. It is concluded that the extraction of carotenoids using the supercritical fluid is a viable separation technique since this fluid is inert and does not generate waste or final environmental waste. It can be concluded from the levels found that carrots are good sources of fiber, present high moisture content and low fat, ash and calorific value.