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.

Study of anti-diabetic, beta-carotene-bleaching inhibiting and iron chelating properties of Carissa opaca root extracts

Abstract Degenerative diseases diabetes and oxidative stress constitute a major health concern worldwide. Medicinal plants are expected to provide effective and affordable remedies. The present research explored antidiabetic and antioxidant potential of extracts of Carissa opaca roots. Methanolic extract (ME) was prepared through maceration. Its fractions were obtained, sequentially, in hexane, chloroform, ethyl acetate and n-butanol. An aqueous decoction (AD) of the finely ground roots was obtained by boiling in distilled water. The leftover biomass with methanol was boiled in water to obtain biomass aqueous decoction (BAD). The extracts and fractions showed considerable porcine pancreatic α-amylase inhibitory activity with IC50 in the range of 5.38-7.12 mg/mL while acarbose had 0.31 mg/mL. The iron chelating activity in terms of EC50 was 0.2939, 0.3429, 0.1876, and 0.1099 mg/mL for AD, BAD, ME, and EDTA, respectively. The EC50 of beta-carotene bleaching activity for AD, BAD, ME, and standard BHA were 4.10, 4.71, 3.48, and 2.79 mg/mL, respectively. The total phenolic content (TPC) and total flavonoid content (TFC) of AD and BAD were also considerable. In general, ethyl acetate fraction proved to be the most potent. Thus, the C. opaca roots had excellent antioxidant activity while having moderate α-amylase inhibitory potentia

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.

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

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.

Stability of carotenoids, phenolic compounds, ascorbic acid and antioxidant capacity of tomatoes during thermal processing / Estabilidad de carotenoides, compuestos fenólicos, ácido ascórbico y capacidad antioxidante de los tomates durante el tratamiento térmico

In the present investigation we ascertained the stability of lycopene, ß-carotene, ascorbic acid, polyphenolic compounds and total antioxidant capacity (AC) during the process of concentrating tomatoes into two tomato pastes (10 and 15ºBrix). Thermal processing increased the content of lycopene, total phenolic compounds, total flavonoids, and the individual phenolic compounds quercetin, rutin, chlorogenic and cafeic acids, whereas it decreased the other analysed compounds. However, lycopene in the 15ºBrix-tomato paste decreased due to the extension of thermal processing, which led to degradation. The AC of aqueous and organic extracts was measured and different AC values were observed depending on the antioxidant profile of the extract and assay used (TEAC and FRAP). AC expressed in dry matter decreased as result of ascorbic acid losses. Overall, thermal processing enhanced the nutritional value of tomatoes, mainly by increasing the lycopene and phenolic antioxidants, but the extension of treatment must be controlled to prevent lycopene degradation.

En el presente trabajo hemos estudiado la estabilidad del licopeno, ß-caroteno, ácido ascórbico, compuestos fenólicos y capacidad antioxidante total (AC) durante el procesado de concentración del tomate en dos pastas de tomate (10 y 15ºBrix). El tratamiento térmico incrementó el contenido de licopeno, compuestos fenólicos totales, flavonoides totales y el contenido de quercetina, rutina y ácido clorogénico y cafeíco, disminuyendo el contenido de los otros compuestos analizados. Sin embargo, el contenido de licopeno en la pasta de tomate de 15ºBrix disminuyó debido al tratamiento térmico como consecuencia de la degradación térmica. La AC de los extractos acuosos y orgánicos de las muestras proporcionaron diferentes resultados dependiendo del perfil de antioxidante extraído y del método de análisis utilizado (TEAC y FRAP). La AC expresada en material seca disminuyó como resultado de las pérdidas de ácido ascórbico. En general el procesado térmico incrementa el valor nutricional del tomate , debido principalmente al incrmento de licopeno y compuestos fenólicos, pero la extensión del tratamiento en tiempo y temperatura debe ser controlado para prevenir la degradación del licopeno.

Efeito da suplementação de ß-caroteno sintético no DNA e no metabolismo de células hepáticas de ratos recebendo etanol / Effect of synthetic ß-carotene supplementattion in the DNA and metabolism of hepatic cells of rats receiving ethanol

A suplementação de ß-caroteno em fumantes e alcoólatras pode promover efeitos indesejáveis, manifestando a característica pró-oxidante deste carotenóide. Sabendo que o fígado é principal órgão de armazenamento de vitamina A e ß-caroteno, e local de oxidação do etanol, o presente estudo buscou investigar no fígado de ratos, a influência da suplementação de ß-caroteno isolado ou associado ao etanol, sobre o metabolismo celular, danos no DNA, proliferação celular e função da proteína p53. Os ratos receberam dietas líquidas contendo ß-caroteno (24mg/L dieta) com (GAB) ou sem (GBC) a adição de etanol (36 porcento da calorias totais da dieta) e dieta líquida normal (isenta de ß-caroteno e etanol) (GDN), durante seis semanas de período experimental...

ß-carotene, when supplemented in smokers and alcohol drinkers may act as prooxidant, resulting in undesirable effects. The liver is the ß-carotene and vitamin A main storage organ and where ethanol oxidation takes place. This study investigated in rats' liver, the influence of ß-carotene supplementation either alone or associated with ethanol in cellular metabolism, DNA damage, cellular proliferation and p53 protein function. Three groups of 12 rats received liquid diets containing ß-carotene (24mg/L diet) with (BAG) or without (CBG) ethanol (36% of total energy intake). Control animals received liquid diet free of ethanol and ß-carotene (NDG). After 6 weeks the animals were sacrificed for hepatic and plasma concentrations of ß-carotene, retinol, palmitate retinyl, steatosis, GSH and TBARS, DNA damage, PCNA and p53 expression were evaluated in the liver. Differences were significant for hepatic (BAG: 2.49 ± 0.25; CBG: 4.22 ± 0.24; NDG: 2.83 ± 0.21 mg/g) and plasmatic (BAG: 1.42 ± 0.12; CBG: 0.69 ± 0.06; NDG: 2,37 ± 0,28mmol/L) retinol and hepatic palmitate retinyl (BAG: 40.87 ± 3.98; CBG: 83.72 ± 6.00; NDG: 46.33 ± 3.60), steatosis (BAG: 2.30 ± 0.21; CBG: 1.00 ± 0.00; NDG: 1.00 ± 0.00), DNA damage (BAG: 285.90 ± 15.20; CBG: 273.83 ± 13.39; NDG: 138.00 ±4.04 DNA damages/100 hepatocytes) and PCNA expression (BAG: 7.12 ± 1.46; CBG: 1.47 ± 0.27; NDG: 2.04 ± 0.31) among the groups (p<0.05). Hepatic and plasmatic concentrations of ßcarotene, TBARS and GSH were not statistically different. p53 staining was not detected in any group. This suggests that ß-carotene alone or with ethanol association does not influence lipid peroxidation and p53 expression. ß-carotene+ethanol caused metabolic alteration, steatosis, DNA damage and cellular proliferation in hepatocytes. Furthermore, supplementation with ß-carotene alone had genotoxic effects in the liver.