ABSTRACT
La cirugía de terceros molares es uno de los procedimientos más realizados dentro de la práctica odontológica, generalmente conlleva la prescripción de fármacos, incluidos antibióticos indicados para prevenir la aparición de procesos infecciosos. La resistencia antimicrobiana es considerada como un problema de salud pública a nivel mundial, por lo que el uso de antibióticos debe ser cauteloso. La solución electrolizada de súperoxidación ha demostrado tener efectos bactericidas, virucidas y ha sido utilizada para la prevención y el tratamiento de procesos infecciosos. El objetivo del presente estudio fue demostrar la efectividad de dicha solución en la prevención de infecciones posteriores a la cirugía de terceros molares. Se realizó un estudio aleatorizado, ciego, prospectivo en 20 pacientes utilizando un diseño split mouth, en donde cada paciente fue sujeto control y experimental, en el grupo control se irrigó durante el procedimiento con solución de súperoxidación y no se prescribió antibiótico posterior, mientras que en el grupo control se irrigó con solución fisiológica y se prescribió antibiótico posterior. Se realizaron 40 cirugías en 20 pacientes utilizando en cada paciente ambas terapéuticas. Se analizó el dolor postoperatorio, inflamación y presencia de infección. El dolor y la inflamación fueron ligeramente superiores en el grupo experimental al tercer día; sin embargo, al séptimo día los resultados fueron similares. No se presentó ningún caso de infección postoperatoria. El uso de solución de súperoxidación transoperatoria puede ser una herramienta muy útil en la prevención de infecciones postoperatorias posterior a cirugía de terceros molares en pacientes sanos en cirugías con dificultad leve a moderada (AU)
Third molar surgery is one of the most performed procedures in dental practice, generally involving the prescription of drugs including antibiotics indicated to prevent the onset of infectious processes. Antimicrobial resistance is considered a public health problem worldwide, so the use of antibiotics should be cautious. The electrolyzed super oxidation solution has been shown to have bactericidal and virucidal effects and has been used for the prevention and treatment of infectious processes. The objective of the present study was to demonstrate the effectiveness of said solution in the prevention of infections after third molar surgery. A randomized, blind, prospective study was conducted in 20 patients using a split mouth design where each patient was a control and experimental subject, in the control group they were irrigated during the procedure with super oxidation solution and no subsequent antibiotic was prescribed. while the control group was irrigated with physiological solution and a subsequent antibiotic was prescribed. Forty surgeries were performed on 20 patients using both therapies in each patient. Postoperative pain, inflammation and presence of infection were analyzed. Pain and inflammation were slightly higher in the experimental group on third day, however on seventh day the results were similar. There were no cases of postoperative infection. The use of trans operative super oxidation solution can be a very useful tool in the prevention of postoperative infections after third molar surgery in healthy patients undergoing surgeries with mild to moderate difficulty.(AU)
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adolescent , Adult , Postoperative Complications/prevention & control , Drug Resistance, Microbial , Oxidation , Molar, Third/surgery , Mouthwashes/therapeutic use , Pain, Postoperative/prevention & control , Tooth Extraction/adverse effects , Double-Blind Method , Randomized Controlled TrialABSTRACT
O dano capilar causado pelo descolorimento oxidativo é muito intenso, sendo que dois fatores são responsáveis por essa ação: primeiro, a ação direta e danosa do oxidante em diversas estruturas capilares e segundo, o dano oxidativo primário facilita o dano causado por outros agentes físicos (luz, temperatura) e químicos (tensoativos), que comumente tem ação nos cabelos. Desenvolver conceitos e tecnologias que possam tornar o oxidante específico para a melanina e por conseguinte efetuando o descolorimento sem causar danos ao fio é extremamente desejável. Neste trabalho buscaremos entender de que forma a luz visível pode aumentar a ação do oxidante sem danificar o fio colateralmente. O objetivo principal deste trabalho é demonstrar que é possível utilizar a luz visível, que é absorvida pela melanina, para tornar esse pigmento mais suscetível ao agente oxidante e desta forma, permitir que o descolorimento seja realizado com concentrações pequenas de oxidante. Também almejamos desenvolver métodos de análises por microscopia ótica de fluorescência e de reflexão para mensurar o dano nas estruturas dos fios processados com oxidante e na presença ou ausência da luz
The capillary damage caused by oxidative discoloration is very intense, and two factors are responsible for this action: first, the direct and harmful action of the oxidant on several capillary structures and second, the primary oxidative damage facilitates the damage caused by other physical agents (light, temperature) and chemicals (surfactants), which commonly have action on the hair. Developing concepts and technologies that can make the oxidant specific to melanin and therefore discoloring without causing damage to the hair is extremely desirable. In this work we will try to understand how visible light can increase the oxidant's action without damaging the wire collaterally. The main objective of this work is to demonstrate that it is possible to use visible light, which is absorbed by melanin, to make this pigment more susceptible to the oxidizing agent and, thus, to allow the discoloration to be carried out with small concentrations of oxidizer. We also aim to develop methods of analysis by optical fluorescence and reflection microscopy to measure the damage to the structures of the threads processed with oxidizer and in the presence or absence of light
Subject(s)
Oxidation , Hair Bleaching Agents/adverse effects , Light/adverse effects , Melanins/agonists , Chemical Compounds , Fluorescence , Hair , Microscopy/methodsABSTRACT
La peroxidación lipídica es un proceso complejo que hace referencia a la degradación oxidativa de los lípidos, a través del cual los radicales libres capturan electrones de los lípidos en las membranas celulares, lo cual compromete la integridad y la función de la membrana. Mediante una serie de reacciones en cadena, se forman los peróxidos lipídicos que se degradan para formar compuestos reactivos como el malondialdehído (MDA) y 4-hidroxinonenal, los cuáles pueden ser cuantificados por diferentes metodologías. Objetivo: El presente trabajo se realizó con la finalidad establecer el grado de oxidación en una población con diabetes tipo 2 (DM2).Métodos: Estudio descriptivo, analítico y transversal; muestra de 55 personas, conformada por 30 controles entre 25-35 años y 25 pacientes con DM2 entre 25-50 años, se les determinó glicemia, triglicéridos, colesterol total, HDL-Colesterol y LDL-Colesterol por método colorimétrico enzimático, así como se determinó la concentración de 4-hidroxinonenal como un marcador de estrés oxidativo Resultados: Los valores de 4-hidroxinonenal en la población control oscilaron entre 2,61y 6,83 µmol/L y en los diabéticos de 28,99 y 73,74 µmol/L., encontrándose diferencias estadísticamente significativas entre ambas poblaciones, así como en el perfil lipídico y en la glicemia entre ambos grupos. Conclusión: Los resultados demuestran una elevación de la peroxidación lipídica en pacientes diabéticos, lo cual es indicativo de estrés oxidativo y riesgo adicional en estos pacientes que podrían conllevar a las complicaciones crónicas dela diabetes tipo 2(AU)
Lipid peroxidation is a complexprocess that refers to the oxidative degradation of lipids, through which free radicals capture electrons from lipids incell membranes, which compromises the integrity and functionof the membrane. Trough a series of chain reactions, lipidperoxides are formed that degrade to form reactive compoundssuch as malondialdehyde (MDA) and 4-hydroxynonenal, whichcan be quantified by different methodologies. Objective: The present work was carried out with the purpose ofestablishing the degree of oxidation in a population withtype 2 diabetes (DM2). Methods: the sample was 55 people,made up of 30 controls between 25-35 years and 25 patientswith DM2 and between 25-50 years, glycemia, triglycerides,total cholesterol, HDL-Cholesterol and LDL-Cholesterol were etermined by colorimetric method. enzymatic, as well as theconcentration of 4-hydroxynonenal was determined as a markerof oxidative stress. Results: The values of 4-hydroxynonenal inthe control population ranged between 2.61 and 6.83 µmol/Land in diabetics 28.99 and 73.74 µmol/L., finding statisticallysignificant differences between both populations, as well as inthe lipid profile and glycemia between both groups. Conclusion:The results show an elevation of lipid peroxidation in diabeticpatients, which is indicative of oxidative stress and additionalrisk in these patients that could lead to chronic complications oftype 2 diabetes(AU)
Subject(s)
Humans , Male , Female , Adult , Middle Aged , Lipid Peroxidation , Diabetes Mellitus, Type 2 , Oxidation , Triglycerides , Blood Glucose , Cholesterol , Carbohydrate MetabolismABSTRACT
Polyunsaturated fatty acids (PUFA) are susceptible to enzymatic and non-enzymatic oxidation, leading to the production of secondary compounds that present different physiological effects. Among the PUFA, the products formed from Omega 6 (n-6 FA) and Omega 3 (n-3 FA) fatty acids oxidation can modulate inflammation, dyslipidemia and oxidative stress preventing or reducing the atherosclerosis progression. In fact, the effect of chronic intake of edible oils containing products of polyunsaturated fatty acids oxidation (POPs) on atherosclerosis is still controversial. In general POPs from n-6 FA have a more pro-inflammatory profile than POPs from n-3 FA. Thus, the objective of this study was to compare the chronic intake of partially oxidized n-6 FA and n-3 FA rich oils on atherosclerosis biomarkers. Initially, six edible oils containing a higher amount of n-6 and n-3 FA were submitted to oxidative conditions, simulating the steps of transport, storage and consume. It was observed that oxidative reaction started in all oils since the first step and at the moment of consumption, some oxidative chemical markers were out the legal range suggested by the Official Agencies. In addition, it was possible to identify the type of secondary product formed from each precursor oil, providing a better information for oils quality control. After this step, fish and soybean oils were chosen as n-3 FA and n-6 FA rich oils, respectively. Using LDLr(-/-) mice, the effect of three oxidative levels of soybean oil was evaluated after 24 weeks of supplementation. Animals fed with the oil with the highest level of oxidation (fried and reused oil) showed no body weight gain, suggesting that POPs from soybean oil at this level could promote a browning effect on white adipose tissue by increasing UCP-1 expression. This group also showed the highest concentration of lipoproteins in plasma. However, these metabolic differences did not accelerate atherosclerosis in the animals. Finally, the effect of POPs from n-3 FA and n-6 FA oxidation were compared also using LDLr(-/-) mice as model for experimental atherosclerosis. Some alterations observed after n-3 FA supplementation, such as the increase of liver weight, IL-6, SONPC, 8-HETE and 15-F2-Isop and the decrease of BAT and glucose, were reversed by their POPs. In addition, POPs from n-6 FA caused increased of LDL and 5-HETE. As observed in the previous study, these metabolic alterations were not enough to prevent or accelerate atherosclerosis, as measured by histological analysis of the lesion size in the aorta. These results suggest that although a significant amount of POPs are being consumed by diet, their metabolic effects did not influence atherosclerotic plaques in the animal model. However, besides lesion area in the aortas, new studies should also evaluate the plaques stability
Os ácidos graxos poliinsaturados (PUFA) são suscetíveis à oxidação enzimática e não enzimática, levando à produção de compostos secundários que apresentam diferentes efeitos fisiológicos. Entre os PUFA, os produtos formados a partir da oxidação dos ácidos graxos ômega 6 (n-6 FA) e ômega 3 (n-3 FA) podem modular a inflamação, dislipidemia e estresse oxidativo, impedindo ou reduzindo a progressão da aterosclerose. De fato, o efeito da ingestão crônica de óleos contendo produtos da oxidação de ácidos graxos poliinsaturados (POPs) na aterosclerose ainda é controverso. Em geral, os POPs dos n-6 FA têm um perfil mais pró-inflamatório do que os POPs dos n-3 FA. Assim, o objetivo deste estudo foi comparar a ingestão crônica de POPs provenientes de óleos ricos em n-6 FA e n-3 FA em biomarcadores de aterosclerose. Inicialmente, seis óleos ricos em n-6 FA e n-3 FA foram submetidos a condições oxidativas, simulando as etapas de transporte, armazenamento e consumo. Observou-se que a reação oxidativa iniciou-se em todos os óleos desde a primeira etapa e, no momento do consumo, alguns marcadores oxidativos estavam fora da faixa legal sugerida pelas agências reguladoras. Além disso, foi possível identificar o tipo de produto secundário formado a partir de cada óleo precursor, fornecendo melhores informações para o controle de qualidade dos óleos. Após esta etapa, os óleos de peixe e soja foram escolhidos como óleos ricos em n-3 FA e n-6 FA, respectivamente. Utilizando camundongos LDLr(-/-), o efeito de três níveis oxidativos de óleo de soja foi avaliado após 24 semanas de suplementação. Os animais alimentados com o óleo com maior nível de oxidação (óleo frito e de reuso) não apresentaram ganho de peso corporal, sugerindo que os POPs do óleo de soja nesse nível de oxidação pudessem promover um efeito de Browning no tecido adiposo branco, aumentando a expressão de UCP-1. Este grupo também mostrou a maior concentração de lipoproteínas no plasma. No entanto, essas diferenças metabólicas não aceleraram a aterosclerose nos animais. Finalmente, o efeito de POPs da oxidação de óleos ricos em n-3 FA e n-6 FA foi comparado também usando camundongos LDLr(-/-), como modelo para aterosclerose experimental. Algumas alterações observadas após a suplementação com óleo de peixe fresco, como aumento do peso hepático, IL-6, SONPC, 8-HETE e 15-F2-IsoP e diminuição da BAT e glicose, foram revertidas por seus POPs. Além disso, os POPs do óleo de soja causaram aumento de LDL e 5-HETE. Como observado no estudo anterior, essas alterações metabólicas não foram suficientes para prevenir ou acelerar a aterosclerose, medida pela análise histológica do tamanho da lesão na aorta. Esses resultados sugerem que, embora uma quantidade significativa de POPs esteja sendo consumida pela dieta, seus efeitos metabólicos não influenciaram as placas ateroscleróticas no modelo animal. Porém, além da área de lesão nas aortas, novos estudos também devem avaliar a estabilidade das placas
Subject(s)
Animals , Male , Female , Mice , Fish Oils , Mice, Knockout , Atherosclerosis/pathology , Oxidation , Fatty Acids, Unsaturated/analysis , Quality Control , Soybean Oil , Oils , Biomarkers/metabolism , Oxidative Stress , Eating , Dyslipidemias/complications , Liver/abnormalitiesABSTRACT
O material cimentício com dióxido de titânio (TiO2) pode representar uma opção viável devido suas propriedades fotocatalítica, autolimpante e antimicrobiana no ambiente da área da saúde. O objetivo desta pesquisa foi determinar os avanços e desafios da atividade antimicrobiana do material cimentício fotocatalítico com TiO2, no que concerne a possível aplicabilidade no ambiente da área da saúde. Uma revisão integrativa foi efetuada acerca da possível aplicabilidade do material cimentício fotocatalítico com TiO2 no ambiente da área da saúde. Além disso, a atividade antibacteriana de soluções aquosas e material cimentício fotocatalítico com TiO2 em diferentes concentrações e exposições a radiações luminosas foram avaliadas, por meio da técnica de difusão em camada dupla de ágar. A revisão integrativa foi realizada no portal PubMed e nas bases Web of Science, SCOPUS, EMBASE e Engineering Village com a inclusão de estudos primários quanto a temática, publicados online até março de 2021, em português e inglês. A etapa experimental / laboratorial foi realizada em triplicata com o emprego da cepa padrão Escherichia coli (ATCC 25922) e as soluções aquosas e material cimentício fotocatalítico com TiO2 em diferentes concentrações (0, 5 e 15%) e exposições às radiações ultravioleta A (UV-A) a 15W e 365nm e diodo emissor de luz (LED) a 18W durante 8 e 10h. Cabe salientar que houve a inclusão de solução de clorexidina a 0,12% e amostras submetidas à ausência de exposição à radiação luminosa (escuro) como controles experimentais. Na técnica de difusão em camada dupla de ágar, Mueller Hinton Agar foi distribuído em placas de Petri (90x15mm) esterilizadas formando uma camada base de 12,0mL. Após a solidificação do meio de cultura, 8,0mL de Mueller Hinton Agar contendo 106UFC/mL do inóculo bacteriano foi distribuído sobre a camada base para formar a camada seed. Em seguida, em cada placa foram confeccionados poços para adição de 20,0µL das soluções ou dos espécimes do material cimentício fotocatalítico. Decorrido os períodos pré-incubação das amostras à temperatura ambiente por 2h, as placas foram incubadas a 37ºC por 24h e a leitura dos diâmetros dos halos de inibição (mm) mensurada. Na revisão integrativa, os resultados mostraram um total de sete estudos primários com diferentes metodologias microbiológicas in vitro, concentrações e exposições a radiações luminosas de soluções e materiais cimentícios fotocatalíticos. Em referência à etapa experimental / laboratorial, não houve atividade antibacteriana conclusiva de qualquer solução ou material cimentício fotocatalítico com TiO2, apesar de alguns resultados terem demonstrado halos de inibição tênues ao redor de algumas amostras do material cimentício fotocatalítico. Em conclusão, não há consenso na literatura científica acerca da atividade antimicrobiana de material cimentício fotocatalítico com TiO2. Ainda, conforme a metodologia empregada neste estudo, a atividade contra E. coli das soluções aquosas e do material cimentício fotocatalítico com TiO2 não foi evidenciada, sendo que avanços e desafios no controle de contaminação e risco de infecção microbiana no ambiente da área da saúde continuam
The cementitious material with titanium dioxide (TiO2) may represent a viable option due to its photocatalytic, self-cleaning and antimicrobial properties in the healthcare environment. The objective of this research was to determine the advances and challenges of the antimicrobial activity of the photocatalytic cement material with TiO2, with regard to the possible applicability in the health area. An integrative review was carried out on the possible applicability of the photocatalytic cement material with TiO2 in the healthcare environment. In addition, the antibacterial activity of aqueous solutions and photocatalytic cementitious material with TiO2 in different concentrations and exposures to light radiation were evaluated using the double layer agar diffusion technique. The integrative review was carried out on the PubMed portal and on the Web of Science, SCOPUS, EMBASE and Engineering Village databases with the inclusion of primary studies on the subject, published online until March 2021, in Portuguese and English. The experimental / laboratory stage was carried out in triplicate using the standard strain Escherichia coli (ATCC 25922) and aqueous solutions and photocatalytic cement material with TiO2 in different concentrations (0, 5 and 15%) and radiation exposures to ultraviolet A (UV-A) at 15W and 365nm and light emitting diode (LED) at 18W for 8 and 10am. It should be noted that there was the inclusion of 0.12% chlorhexidine solution and samples subjected to the absence of exposure to light radiation (dark) as experimental controls. In the double agar diffusion technique, Mueller Hinton Agar was distributed in sterile Petri dishes (90x15mm) forming a base layer of 12.0mL. After solidification of the culture medium, 8.0mL of Mueller Hinton Agar containing 106CFU/mL of the bacterial inoculum was distributed onto the base layer to form the seed layer. Then, in each plate, wells were made to add 20.0µL of the solutions or specimens of the photocatalytic cement material. After the pre-incubation periods of the samples at room temperature for 2h, the plates were incubated at 37ºC for 24h and the reading of the diameter of the inhibition halos (mm) was measured. In the integrative review, the results showed a total of seven primary studies with different in vitro microbiological methodologies, concentrations, and exposures to light radiation of solutions and photocatalytic cement materials. In reference to the experimental / laboratory stage, there was no conclusive antibacterial activity of any solution or photocatalytic cement material with TiO2, although some results have shown faint inhibition halos around some samples of the photocatalytic cement material. In conclusion, there is no consensus in the scientific literature about the antimicrobial activity of photocatalytic cement material with TiO2. Moreover, according to the methodology used in this study, the activity against E. coli from aqueous solutions and the photocatalytic cement material with TiO2 was not evidenced, and advances and challenges in the contamination control and microbial infection risk in the health area continue
Subject(s)
Bacteria , Chemical Compounds , Oxidation , Health Facility Environment , Anti-Infective AgentsABSTRACT
Foram analisadas 30 amostras de preparados para caldos, de duas marcas diferentes e de 4 sabores (picanha, carne, galinha e legumes) adquiridas em supermercados de Feira de Santana. Com o objetivo avaliar a conformidade das informações do teor de lipídios totais contidos na rotulagem nutricional com o disposto na legislação vigente brasileira, além de verificar o estado de oxidação durante o prazo de validade. Como resultado obtivemos que nenhuma das amostras apresentaram diferença acima de 20% no teor de lipídios totais encontrados quando comparados com o teor de lipídios declarado no rótulo. As amostras analisadas apresentaram valores de IP que indicam que os produtos são suscetíveis à oxidação. Os valores de índice de acidez em (g/100g de ácido oléico) indicam boa estabilidade dos produtos.
Subject(s)
Lipids/analysis , Oxidation , Powder for Food Preparation , Food Labeling/legislation & jurisprudence , Chemical Phenomena , Food QualityABSTRACT
O estado de oxidação é um importante aspecto relacionado à qualidade nutricional e sensorial dos óleos vegetais, que pode limitar a utilização dos mesmos. Assim, objetivou-se com este estudo avaliar o estado oxidação de óleo de abacate produzido nacionalmente, comparativamente a azeite de oliva extra virgem e a óleo de arroz refinado. Avaliaram-se nos produtos os índices de peróxidos, p-anisidina e coeficiente de extinção específica (K232 e K270). Os resultados indicaram que, de um modo geral, as amostras lipídicas mostravam bom estado de conservação, tanto em relação a produtos primários quanto secundários de oxidação. Entretanto, com base na legislação para azeite de oliva, pode-se inferir que o óleo de arroz apresentava elevado valor para produtos de oxidação secundários, expressos pelo K270. O óleo de abacate mostrou os mais baixos valores em todas as determinações realizadas, portanto, indicando estar em ótimo estado de conservação em relação à presença de produtos de oxidação.
Subject(s)
Olive Oil/analysis , Oryza , Oxidation/analysis , Persea , Oils/analysis , Oils/standards , Peroxides/analysis , Food QualityABSTRACT
Pyrostegia venusta is usually found in the secondary growth of the Atlantic forests, and in the Brazilian Savanna. Flowers and leaves of this plant are used in folk remedies for treating a wide variety of healthy conditions, this way is important evaluate its safety and antioxidant potential for this applications. For this, was made a ethanolic extract from its flowers and analyzed with toxicological,genotoxicity and antioxidant tests, the toxicological analysis was made by reproductive toxicity in rats and clatogenicity/aneugenicity in human lymphocytes. The genotoxicity was studied by micronucleus test mice bone marrow. The antimutagenic test in root cells of Allium cepa, the antioxidant assays used was DPPH, FRAP, Lipid Perxidation and REM, beyond of that the extract was analyzed in HPLC showing the profile of its compounds. The toxicological analysis showed that P. venusta has no negative significant effect on reproductive and cellular level. The micronucleus test in mouse bone marrow, the extract protected cells from cyclophosphamide, mutagenic compound, in a similar way. The A. cepa test showed that the extract reduced chromosomal disorders formations. The antioxidant activity of extract was significant, except in REM test. The phytochemical analysis showed the presence of flavonoids compounds. P. venusta extract does not present reproductive toxicity and genotoxic effects. However, the extract of this species showed antigenotoxic and antioxidant potential, possibly due to the different flavonoid compounds present in its extract.
Pyrostegia venusta é geralmente encontrada no crescimento secundário das florestas atlânticas e na savana brasileira. Flores e folhas desta planta são utilizadas em remédios populares para tratar uma grande variedade de doenças, desta forma é importante avaliar a segurança e o potencial antioxidante para estas aplicações. Para tanto, o extrato etanólico das flores foi avaliado com testes toxicológicos, genotóxicos e antioxidants. A análise toxicológica foi realizada por meio da toxicidade reprodutiva em ratos e a clatogenicidade/aneugenicidade em linfócitos humanos, a genotoxicidade foi estudada por teste de micronúcleo em medula óssea de camundongo. A antimutagenicidade em células da raiz de Allium cepa. Os ensaios antioxidantes utilizados foram DPPH, FRAP, TARBS e MRE. O extrato foi analisado em HPLC. A análise toxicológica reprodutiva mostrou que P. venusta não tem efeito negativo sobre o nível reprodutivo e cellular. No teste do micronúcleo o extrato protegeu as células da ciclofosfamida, um composto mutagênico. O teste de A. cepa mostrou que o extrato reduziu as formações dos distúrbios cromossômicos. A atividade antioxidante do extrato foi significativa, exceto no teste REM. A análise fitoquímica mostrou a presença de compostos flavonoídicos. O extrato de P. venusta não apresenta toxicidade reprodutiva e efeitos genotóxicos. No entanto, o extrato desta espécie apresentou potencial antigenotóxico e antioxidante, possivelmente devido aos diferentes compostos flavonoídicos presentes em seu extrato.
Subject(s)
Toxicology , Flavonoids , Mutagenesis , Phenolic Compounds , Oxidation , Medicine, Traditional , MutagensABSTRACT
Em condições inflamatórias do sistema vascular, altas concentrações de mieloperoxidase somada à presença do ácido úrico, sugerem a formação local do oxidante hidroperóxido de urato. A ação desse peróxido já foi demonstrada sobre glutationa e peroxirredoxinas, tornando plausível a possibilidade de que outras proteínas tiólicas também pudessem ser alvo de oxidação. A proteína dissulfeto isomerase é uma ditiol-dissulfeto oxidoredutase e chaperona, localizada principalmente no retículo endoplasmático, onde participa do enovelamento de proteínas nascentes. Além disso, um pool dessas enzimas foi identificado na superfície da célula e no meio extracelular (secretada) e parece ser especialmente importante em eventos vasculares como ativação e agregação de plaquetas, trombose e remodelamento vascular. Primeiramente, foi investigado se o hidroperóxido de urato era capaz de oxidar a PDI. Pelo ensaio do DTNB foi verificado que os tióis livres da proteína eram consumidos após reação com o peróxido e, em seguida, por nLC-MS/MS os resíduos de cisteínas dos sítios catalíticos foram identificados como os principais alvos de oxidação. Embora não tenham sido verificadas outras modificações além de dissulfetos, foi observado que o tratamento com hidroperóxido promoveu agregação e inativação da proteína. Os estudos subsequentes envolveram uma linhagem de células endoteliais (HUVECs). Análises preliminares de citotoxicidade (detecção da atividade da enzima lactato desidrogenase no sobrenadante e incorporação de sondas fluorescentes ao DNA) mostraram que tratamentos com concentrações de até 400 µM de hidroperóxido de urato não são letais às células em cultura. Usando alquilantes impermeáveis à membrana celular foi mostrado que o hidroperóxido de urato oxida não só a proteína dissulfeto isomerase, mas também proteínas tiólicas totais expressas na superfície das HUVECs. Experimentos de wound healing foram feitos para avaliação da capacidade de migração das células mediante o tratamento com hidroperóxido de urato, mas nenhuma diferença foi observada. Contudo, a incubação das células com os agentes oxidantes hidroperóxido de urato e diamida, inibidores de PDI e integrina e um alquilante de tiol, resultaram, pelo menos nos trinta primeiros minutos, em menor capacidade de adesão das células à fibronectina. Além disso, as células tratadas com hidroperóxido de urato se tornaram mais sensíveis ao destacamento da placa de cultura e apresentaram alteração na morfologia. O tratamento com o peróxido também afetou a homeostase redox das HUVECs, observado pela diminuição da razão GSH/GSSG. Finalmente foram apresentadas evidênciasindiretas de que o ácido úrico é substrato da peroxidasina, uma heme peroxidase abundantemente expressa no sistema vascular. Primeiro, pelo ensaio do Amplex Red foi observado que a presença de ácido úrico na mistura reacional resultou em menor taxa de oxidação do reagente. Depois, por LC-MS/MS, também em amostra na qual o ácido úrico estava presente, foi identificado o hidroxiisourato, álcool resultante da decomposição do hidroperóxido de urato. Todo o conjunto de dados deverá contribuir para o maior entendimento da participação do hidroperóxido de urato em processos oxidativos vasculares − especialmente a oxidação de proteínas − que pode ser um dos mecanismos responsáveis pela alteração da função endotelial e da homeostase vascular
During vascular inflammatory conditions, high amounts of myeloperoxidase added to the presence of uric acid, suggest the local formation of urate hydroperoxide. Its oxidative action has already been demonstrated on glutathione and peroxiredoxins, making plausible the possibility that other thiol proteins could also be a target for oxidation. The protein disulfide isomerase is a dithiol-disulfide oxidoreductase and chaperone, located mainly in the endoplasmic reticulum, where it is involved in the correct folding of nascent proteins. Also, a pool of these enzymes has been identified in cell surface and the extracellular (secreted) milieu and appears to be important in vascular events, such as platelet activation and aggregation, thrombosis and vascular remodeling. First, it was investigated whether urate hydroperoxide was capable of oxidizing PDI. By the DTNB assay, it was found that the free thiols of the protein were consumed after reaction with the peroxide and then, by nLC-MS / MS, the active redox cysteine residues were identified as the main oxidation targets. Although no modifications other than disulfides have been found, hydroperoxide treatment has been shown to promote protein aggregation and inactivation. Subsequent studies involved an endothelial cell line (HUVECs). Preliminary cytotoxicity analyzes (detection of lactate dehydrogenase enzyme activity in the supernatant and incorporation of fluorescent probes into DNA) have shown that treatments with concentrations up to 400 µM are not lethal to cells in culture. Then, using alkylating agents impermeable to the cell membrane, urate hydroperoxide was shown to oxidize not only PDI but also total thiol proteins expressed on HUVECs surface. Wound healing experiments were performed to evaluate cell migration after treatment with urate hydroperoxide, but no difference was observed. However, incubation of the cells with the oxidizing agents urate hydroperoxide and diamide, inhibitors of both PDI and integrin and a thiol alkylator, resulted, at least for the first thirty minutes, in reduced cell adhesion to fibronectin. In addition, cells treated with urate hydroperoxide became more sensitive to detachment from the culture dish and exhibited alterations in morphology. Treatment with the peroxide also affected the redox homeostasis of the HUVECs, observed by a decrease in the GSH / GSSG ratio. Finally, indirect evidence was presented that uric acid is a substrate of peroxidasin, a heme peroxidase abundantly expressed in the vascular system. First, with the Amplex Red assay it was observed that the presence of uric acid in the reaction mixture resulted in lower oxidation rates of the reagent. Then, by LC-MS / MS, hydroxyisourate, which is the alcohol derived from urate hydroperoxide decomposition, was also identified in samples containing uric acid. Taken together, the data presented should contribute to a better understanding of the involvement of urate hydroperoxide in vascular oxidative processes − especially protein oxidation − that may be one mechanism associated to disturbances in endothelial function and vascular homeostasis
Subject(s)
Endothelium, Vascular , Oxidation/adverse effects , Uric Acid/agonists , In Vitro Techniques/instrumentation , Protein Disulfide-Isomerases/analysisABSTRACT
Background: the analysis of the oxidative stability allows to determine the functionality of the antioxidants present in food, over time. Objectives: in this research, a functional mango drink is elaborated and the changes in the antioxidant profile and physicochemical parameters of the drink subjected to accelerated storage conditions are evaluated. Methods: the drink was distributed at 22, 35 and 45°C for 80 days. To monitor oxidative stability, the antioxidant analyzes ABTS, ORAC, mangiferin, total phenols and total carotenoids were performed; in addition, physicochemical properties (pH and °Bx) and L*a*b*coordinates, were monitored. The fit of the data to the Arrhenius model was verified and the shelf life was determined considering a 50% loss in the evaluated attributes, such as the critical limit. Results: the deterioration of the antioxidant attributes and the color at the study temperatures is observed, being more pronounced at 45°C. The least stable attributes are the carotenoids and the b-coordinate, presenting losses greater than 50%. The values of mangiferin exhibit deterioration lower than 40% and similar in the temperatures evaluated. The pH and Brix degrees do not show significant changes. The deterioration reactions are of order one and followed the Arrhenius law, presenting coefficients of determination greater than 0.90. The values of the activation energy (Ea) are within the range reported for fruit juices, standing out the value found for the b* coordinate (44.59 kJ.mol-1). Conclusions: the ORAC units are the chosen attribute to condition the life of the beverage, giving 10 months of useful life at 4°C, however, it is recommended to perform sensory and microbiological analyzes under the same conditions.
Antecedentes: el análisis de la estabilidad oxidativa permite determinar la funcionalidad de los antioxidantes presentes en los alimentos, en el tiempo. Objetivo: en esta investigación se elaboró una bebida funcional de mango y se evaluaron los cambios en el perfil antioxidante y los parámetros fisicoquímicos de la bebida sometida a condiciones aceleradas de almacenamiento. Métodos: la bebida se distribuyó a 22, 35 y 45°C durante 80 días. Para hacer el seguimiento de la estabilidad oxidativa, se realizaron los análisis antioxidantes ABTS, ORAC, Mangiferina, Fenoles Totales y Carotenoides totales; además, se realizó seguimiento de las propiedades fisicoquímicas (pH y °Bx) y las coordenadas L*a*b*. Se verificó el ajuste de los datos al modelo de Arrhenius y la vida útil se determinó teniendo en cuenta una pérdida del 50% en los atributos evaluados, como el límite crítico. Resultados: se observó el deterioro de los atributos antioxidantes y el color en las temperaturas de estudio, siendo más pronunciado a 45°C. Los atributos menos estables fueron carotenoides y la coordenada CIELab b*, presentando pérdidas superiores al 50%. Los valores de mangiferina exhibieron un deterioro menor al 40% y similar en las temperaturas evaluadas. El pH y los grados Brix no presentaron cambios significativos. Las reacciones de deterioro fueron de orden uno y siguieron la ley de Arrhenius, presentando coeficientes de determinación mayores a 0,90. Los valores de la energía de activación (Ea) estuvieron dentro del rango reportado para jugos de fruta, destacándose el valor hallado para la coordenada b* (44,59 kJ.mol-1). Conclusión: los valores ORAC estimaron un tiempo de vida útil para la bebida en 10 meses, bajo un almacenamiento a 4°C, sin embargo, se recomienda realizar análisis sensoriales y microbiológicos complementarios, bajo las mismas condiciones.
Subject(s)
Humans , Mangifera , Oxidation , Fruit and Vegetable JuicesABSTRACT
Abstract The present study aims to evaluate the influence of extraction methods on the quality of bioactive compounds and antioxidant capacity in Pterodon emarginatusVogel (sucupira) oils. The oils were extracted from the sucupira seeds by Soxhlet and by the extraction system of Bligh & Dyer. The oils were analyzed as to fatty acid profile, tocopherols, phytosterols, carotenoids, total phenolics, and total antioxidant capacity. The extraction by Soxhlet showed better yield of total lipids and was more efficient to extract tocopherols, phytosterols, and carotenoids, besides presenting better antioxidant activity by DPPH•. However, this method showed insufficient capacity to extract the polar lipid components of the sample, as evidenced by the low results of total phenolic compounds. On the other hand, the Bligh & Dyer method preserved the fatty acid profile and was also effective to extract higher phenolic compounds content and presented superior antioxidant activity when assessed by FRAP, ABTS•+, and oxidative stability index.
Subject(s)
Phytochemicals/analysis , Antioxidants , Chromatography/instrumentation , OxidationABSTRACT
Suspensions of poly ε-caprolactone (PCL) nanoparticles loaded with thyme essential oil were prepared as a natural antioxidant in mayonnaise. Mean particle size was 204.9 ± 2.7 and 240.0 ± 5.5 nm respectively for nanoparticles prepared with PCL alone (NP-C) and for those loaded with thyme essential oil (NP-T). The polydispersity index indicated a homogeneous distribution of all particles, with no significant difference between NP-C and NP-T samples. The nanoparticles showed a large negative charge evidenced by zeta potential rates, indicating high physical stability. The use of PCL as a polymer provided high encapsulation efficiency for thyme essential oil (91.15 ± 2.12 %). DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) method determined IC50 rates were 476.4 ± 33.6 and 483.5 ± 20.4 µg mL-1respectively for unencapsulated oil and for NP-T, evidencing pronounced antioxidant activity. NP-C, NP-T and synthetic antioxidant butylhydroxytoluene (BHT) were applied to samples of mayonnaise and their oxidative stability evaluated for eight days in an oven at 63 ± 3ºC. Results of hydroperoxide value (HP) and thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) showed that NP-T had a similar performance as synthetic antioxidant BHT in the prevention of mayonnaise lipid oxidation
Subject(s)
Oils, Volatile/administration & dosage , Thymus Plant/classification , Oxidation/prevention & control , Antioxidants/adverse effects , Butylated Hydroxytoluene/analysis , Aromatherapy/methods , NanoparticlesABSTRACT
Purple sweet potato (PSP) contains antioxidant compounds and it can be used to prevent oxidative damage to cellular components of human body. The research purpose is to find out the potential of PSP extract on inhibiting glycation process and free radicals scavenging activities. Purple sweet potato was extracted using ethanol 25, 50, and 75% (PSP25, PSP50, PSP75) and then it was analyzed for free radical scavenging activities and antiglycation in forming advanced glycation end products (AGEs) using spectrophotometric method. Then all the collected data were examined with one-way ANOVA (p<0.05). The results showed that PSP extract has antioxidant activities and antiglycation properties.Based on IC50 values, PSP75 extract has a lower IC50 value compared to PSP25 and PSP50 (P <0.05) and has better activity in scavenging DPPH, hydroxyl, and superoxide radicals. This potentiality was shown by the IC50 value of each PSP extract. The value of IC50 of scavenging DPPH radical acitivity for PSP25, PSP50, PSP75 extracts was respectively 281.08, 254.94, and 241.30 µg/mL. The value of IC50 scavenging hydroxyl radicals was respectively 1.03, 088, and 0,79 mg/mL, and the IC50 value of scavenging radicals of superoxide anion was respectively 1.10, 0.97, and 0.82 mg/mL. The absorbance value of PSP75 in the BNT test and Fluorescence intensity are lower than PSP25 and PSP50, so that PSP75 extract is better at inhibiting glycation reaction.It can be concluded that the PSP extract has the potential in the inhibition of the glycation reaction and in the activity of elimination of free radicals (DPPH, hydroxyl, and superoxide radicals).
Batata-doce roxa (PSP) contém compostos antioxidantes e pode ser usada para prevenir o dano oxidativo aos componentes celulares do corpo humano. O objetivo da pesquisa é descobrir o potencial do extrato de PSP na inibição do processo de glicação e atividades de eliminação de radicais livres. A batata-doce roxa foi extraída usando etanol 25, 50 e 75% (PSP25, PSP50, PSP75) e, em seguida, foi analisada quanto a atividades de eliminação de radicais livres e antiglicação na formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs) usando método espectrofotométrico. Em seguida, todos os dados coletados foram examinados com uma análise de variância simples (one-way ANOVA) (p <0,05). Os resultados mostraram que o extrato de PSP possui atividade antioxidante e propriedades antiglicantes. O extrato de PSP75 apresentou a maior atividade de eliminação dos radicais DPPH, hidroxila e superóxido significativamente maiores (P <0,05) que os extratos PSP25 e PSP50. Esta potencialidade foi demonstrada pelo valor de IC50 de cada extrato de PSP. O valor de IC50 da atividade de eliminação do radical DPPH para os extractos PSP25, PSP50, PSP75 foi respectivamente de 281,08, 254,94 e 241,30 g/mL. O valor IC50 dos sequestrantes dos radicais hidroxila foi, respectivamente, de 1,03, 088 e 0,79 mg/mL, e o valor de IC50 dos radicais sequestrantes do superóxido foi, respectivamente, 1,10, 0,97 e 0,82 mg/mL. Como antiglicante, o extrato de PSP75 tem uma capacidade melhor do que PSP25 e PSP50 em inibir produtos de AGEs. Pode-se concluir que o extrato etanólico PSP75 possui alta atividade antioxidante e potencial como antiglicante.
Subject(s)
Ipomoea batatas , Free Radicals , Antioxidants , Oxidation , AnthocyaninsABSTRACT
The official methods adopted by different worldwide agencies for determination of water content of Brazil nut is the dissication in drying oven at 105 ºC during 3 or 24 hours and dissication until constant height of samples. However, applying these methods for Brazil nut, may result in inconsistent values, possibly due to lipid oxidation. Thus, the objective of this study was to evaluate the accuracy of the oven-drying methods, recommended by the official agencies, and to determine the oven-drying correct parameters, such as temperature and exposure time. For this purpose, samples were placed in drying ovens set at 85, 90, 95 and 105 °C and weighed hourly, between 3 and 12 hours and after 24 hours of exposure, and the results were compared to Karl Fisher titration, considered as a reference method in this study. The temperature of 105 °C, for any exposure time, resulted in overestimated water content compared to reference method. However, there was no difference between the water content values obtained by oven-drying assay at 90 °C for 6 hours and by the reference method, allowing to conclude that the determination of water content in Brazil nut samples, in drying oven under these conditions, can be performed with the same accuracy and precision of the Karl Fischer method.
Os métodos oficiais adotados por diferentes órgãos ao redor do mundo para a determinação do teor de água da castanha-do-brasil são a dessecação em estufa a 105 °C por 3 ou 24 horas e a dessecação até peso constante. Contudo, a aplicação destes métodos para a castanha-do-brasil pode resultar em valores inconsistentes, possivelmente pela oxidação dos lipídeos. Assim, o objetivo deste estudo foi o de avaliar a acurácia dos métodos de estufa, recomendados pelas agências oficiais, bem como determinar os parâmetros adequados do método, como temperatura e tempo de exposição. Para isto, amostras foram colocadas em estufas ajustadas em 85, 90, 95 e 105 °C e pesadas a cada hora, entre 3 e 12 horas e ao final de 24 horas de exposição, e os resultados foram comparados com aqueles obtidos por titulação de Karl Fisher, considerado como método de referência neste estudo. A temperatura de 105 °C, para quaisquer tempos de exposição, resultou na superestimação do teor de água comparado ao método de referência. Não houve diferença entre os valores para o teor de água obtidos em estufa a 90 °C por 6 horas e o método de referência, permitindo concluir que a determinação do teor de água em amostras de castanha-do-brasil, em estufas nestas condições, pode ser executada com a mesma acurácia e precisão do método de Karl Fisher.
Subject(s)
Bertholletia , Greenhouses , Desiccation , OxidationABSTRACT
Low-acid mayonnaise produced with raw egg is a product rich in oil, almost a home-made product, but it is susceptible to lipid oxidation and microbial contamination by Salmonella Enteritidis, which results in deterioration of the product and forms undesirable components such as free radicals and reactive aldehydes. A better understanding of the factors that affect and can prevent lipid oxidation and microbial growth is essential to improve the product's lifetime. This review presents information on the factors that influence lipid oxidation and can accelerate the proliferation of microorganisms. Monitoring these possible factors can reduce the induction period that accelerates rancidity and ensure microbiological safety of the product, possibly increasing shelf life. The most effective means to slow lipid oxidation in mayonnaise and ensure its safety is the use of antioxidants and antimicrobials. Currently, several synthetic additives are being replaced by natural products such as essential oils. Therefore, to provide a better base for the food industry, an effective antioxidant and antimicrobial system must be designed for mayonnaise(AU)
A maionese de baixa acidez é um produto similar a maionese caseira, produzida com ovo in natura é um produto rico em óleo, susceptível à oxidação lipídica e contaminação microbiana por Salmonella Enteritidis, o que resulta em deterioração do produto e a formação de componentes indesejáveis, tais como os radicais livres e aldeídos reativos. Uma melhor compreensão dos fatores que afetam e que podem prevenir a oxidação de lipídios e multiplicação microbiana é essencial para melhorar o tempo de vida do produto. Esta revisão apresenta o conhecimento dos fatores que influenciam a oxidação lipídica e que podem acelerar a multiplicação de microrganismos. O acompanhamento destes fatores possíveis pode reduzir o período de indução que aceleram o ranço e garantir a segurança microbiológica do produto o que poderia aumentar o tempo de prateleira da maionese. Os meios mais eficazes para retardar a oxidação lipídica na maionese e garantir a sua segurança é a utilização de antioxidantes e antimicrobianos. Atualmente, diversos aditivos sintéticos estão sendo substituídos por produtos naturais, como os óleos essenciais. Portanto, para proporcionar uma melhor base para a indústria alimentar um sistema antioxidante e antimicrobiano eficaz deve ser concebido para maionese(AU)
Subject(s)
Humans , Salmonella/pathogenicity , Oils, Volatile/administration & dosage , Oxidation , Food HandlingABSTRACT
Background: Dietary plant-based foods contain combinations of various bioactive compounds such as phytochemical compounds and vitamins. The combined effect of these vitamins and phytochemicals remains unknown, especially in the prevention of diabetes and its complications. The present study aimed to investigate the combined effect of ascorbic acid and gallic acid on fructose-induced protein glycation and oxidation. Results: Ascorbic acid (15 µg/mL) and gallic acid (0.1 µg/mL) reduced fructose-induced formation of advanced glycation end products (AGEs) in bovine serum albumin (BSA; 10 mg/mL) by 15.06% and 37.83%, respectively. The combination of ascorbic acid and gallic acid demonstrated additive inhibition on the formation of AGEs after 2 weeks of incubation. In addition, synergistic inhibition on the formation of amyloid cross-ß structure and protein carbonyl content in fructose-glycated BSA was observed. At the same concentration, the combination of ascorbic acid and gallic acid produced a significant additive effect on the 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging activity. Conclusion: Combining natural compounds such as ascorbic acid and gallic acid seems to be a promising strategy to prevent the formation of AGEs.
Subject(s)
Ascorbic Acid/metabolism , Glycation End Products, Advanced/metabolism , Gallic Acid/metabolism , Biphenyl Compounds , Glycosylation , Free Radical Scavengers , Protein Carbonylation , Oxidation , Fructose/metabolismABSTRACT
A radiação solar, composta por radiação ultravioleta (UV), visível (Vis) e infravermelho, é responsável por acelerar os processos de alteração de cor e do conteúdo proteico da fibra capilar. Visando contornar este problema, este trabalho propõe a incorporação do flavonoide quercetina, de reconhecida atividade antioxidante, em uma nanoemulsão catiônica de aplicação capilar. Para tanto, foram desenvolvidas formulações contendo quercetina a 0,5% (p/p) pelo método de baixa energia sub-PIT. A formulação de menor índice de polidispersão (IPD) foi selecionada e submetida à Avaliação de Estabilidade Normal. Neste ensaio, a nanoemulsão foi armazenada em diferentes condições de temperatura por 90 dias, sendo analisados: características organolépticas, valor de pH, atividade antioxidante, conteúdo de quercetina, diâmetro médio de gotícula e potencial zeta. A fotoestabilidade da nanoemulsão envolveu a determinação do perfil de absorção e da sua atividade antioxidante após períodos de exposição à radiação UV/Vis. Posteriormente, a nanoemulsão foi caracterizada quanto aos seguintes parâmetros: eficiência de encapsulamento, perfil reológico, morfologia das gotículas por Microscopia Eletrônica de Transmissão Criogênica e Microscopia de Força Atômica (AFM). A possível interação entre a quercetina e os demais tensoativos presentes na nanoemulsão foi avaliada por Microscopia Confocal de Fluorescência e Análise térmica. A segurança da nanoemulsão foi determinada pelo método in vitro HET-CAM e por biocompatibilidade cutânea, em voluntários. A eficácia da nanoemulsão catiônica na fotoproteção das características da fibra capilar descolorida tratada com tintura cores loiro (12.0) ou ruivo (6.66) foi determinada avaliando-se os parâmetros cor, tração à ruptura, penteabilidade, fricção, perda proteica, morfologia das cutículas e nível de melanina radical por Espectroscopia de Ressonância Paramagnética Eletrônica (EPR), sendo calculado o Fator de Proteção Radicalar (FPR). As mechas de cabelo tingidas foram expostas à radiação UV/Vis artificial (500 W/m2) por até 180 h, sendo os parâmetros analisados antes e após o período de exposição. A nanoemulsão selecionada pelo reduzido IPD apresentava diâmetro médio de gotícula e potencial zeta iguais a 24,97±0,30 nm e 19,6±2,19 mV, respectivamente. Na Avaliação de Estabilidade Normal, a nanoemulsão armazenada a 45,0±2,0° C apresentou alterações significativas de todos os parâmetros avaliados, exceto potencial zeta, sendo que a elevação do diâmetro médio de gotícula acarretou em perda da transparência. A oxidação da quercetina e a instabilidade do tipo Ostwald ripening (ω3) foram as responsáveis pelas modificações observadas. No armazenamento a 5,0±2,0° C, a nanoemulsão manteve todos os parâmetros inalterados, mas a 25±2,0° C houve elevação discreta do diâmetro médio de gotícula, sem perda da funcionalidade. A nanoemulsão apresentou elevada fotoestabilidade, sem alteração da atividade antioxidante após exposição ao UV/Vis. A caracterização da nanoemulsão mostrou que a eficiência de encapsulamento foi de 99,8%, no mínimo, a formulação apresentou típico comportamento newtoniano e as gotículas apresentavam formato esférico. As imagens obtidas por Microscopia Confocal de Fluorescência e o ensaio de Análise térmica mostraram que a quercetina se encontra dentro das gotícula atuando, também, como co-tensoativo, por interagir com os tensoativos, além de exercer sua função antioxidante. A nanoemulsão foi classificada como levemente irritante (método HET-CAM), sendo esse baixo potencial de irritação corroborado pelo teste de biocompatibilidade cutânea. Na avaliação de eficácia, observou-se que a nanoemulsão protegeu a cor total (dE*) do cabelo tingido de loiro em 54%, e elevou a alteração da cor do cabelo tingido de ruivo em 47% (t = 180 h) em comparação à mecha controle. Além disso, a nanoemulsão melhorou a penteabilidade e reduziu os coeficientes de fricção. A radiação UV/Vis provocou elevada perda proteica e redução da espessura das cutículas em aproximadamente 50%. Concluiu-se, pelos resultados obtidos, que as moléculas que compoem a tintura capilar, principalmente os pigmentos mais escuros, atuaram como filtros solares, pois elas protegeram as estruturas proteicas da fibra. A nanoemulsão apresentou FPR igual a 3,31 e 4,14, para as mechas tingidas de loiro e ruivo, respectivamente. O FPR indica a capacidade de uma formulação em reduzir o nível de radicais livres formados por indução da radiação UV/Vis, um dos fatores que induzem alterações na fibra capilar tingida. Assim, considerando que a radiação UV/Vis atua tanto por mecanismos diretos quanto indiretos, e que alterações significativas de cor foram observadas mesmo quando o nível de radicais livres foi reduzido pela ação da quercetina, deve ser incorporada à formulação fotoprotetora capilar filtros solares associados a antioxidantes nanoestruturados. Tais filtros devem ficar aderidos à cutícula, de modo a protegê-la da degradação proteica e reduzir a entrada de radiação para o interior da fibra capilar, local onde os antioxidantes nanoestruturados devem atuar como uma segunda linha de defesa
The solar radiation, comprising ultraviolet (UV), visible (VIS) and infrared, is responsible for accelerating color and protein content changes in the hair fiber. In order to avoid this problem, this work proposes the incorporation of the flavonoid quercetin, a recognized antioxidant molecule, in a cationic nanoemulsion for hair application. For this, formulations containing quercetin 0.5% (w/w) were developed by the low-energy sub-PIT method. The formulation with a lower polydispersity index (PDI), which had HLB value (Hydrophilic-Lipophilic Balance) equal to 12.5 was selected and subjected to the Normal Stability Test. In this assay, the nanoemulsion was stored under different temperature conditions for 90 days, and the following parameters were analyzed: organoleptic properties, pH, antioxidant activity, quercetin content, average droplet diameter and zeta potential. The photostability of the nanoemulsion involved the determination of the absorption profile and its antioxidant activity after periods of exposure to UV/Vis radiation. Subsequently, the nanoemulsion was characterized according to the following parameters: encapsulation efficiency, rheological profile, morphology of the droplets by Cryogenic Transmission Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy (AFM). The possible interaction between quercetin and other surfactants present in the nanoemulsion was evaluated by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis. The safety of the nanoemulsion was assessed by the in vitro HET-CAM method and by cutaneous biocompatibility in volunteers. The photoprotection effectiveness of the bioactive cationic nanoemulsion was evaluated in blond (color 12.0) and auburn (color 6.66) dyed hair fibers by assessing the parameters: color, tensile break, combing, friction, protein loss, morphology of cuticles and level of melanin radical by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy (EPR). The Radical Hair Protection Factor (RHF) was calculated. Dyed hair tresses were exposed to UV/Vis artificial radiation (500 W/m2) for 180 h. The parameters were analyzed before and after the exposure period. The nanoemulsion selected due to its reduced PDI had an average droplet diameter and zeta potential equal to 24.97±0.30 nm and 19.6±2.19 mV, respectively. In the Normal Stability Test, the nanoemulsion stored at 45.0 ± 2.0º C showed significant changes in all parameters except zeta potential, and the increase in the average droplet diameter resulted in the loss of transparency. Oxidation of quercetin and Ostwald ripening instability (ω3) were responsible for the changes. At 5.0 ± 2.0º C, the nanoemulsion kept all parameters unchanged, but at 25.0±2.0º C there was a slight increase in the average droplet diameter without loss of functionality. The nanoemulsion showed high photostability since antioxidant activity was not altered after UV/Vis exposure. The characterization of the nanoemulsion showed that the encapsulation efficiency was 99.8% at least, the formulation showed typical Newtonian behavior and droplets were spherical. The images obtained by Confocal Fluorescence Microscopy and thermal analysis showed that quercetin was within the droplet acting, also, as a cosurfactant, due to the interaction with the surfactants. The nanoemulsion was classified as slightly irritating (HET-CAM method), and this low irritation potential was supported by the cutaneous biocompatibility assay. The photoprotective effectiveness evaluation showed that the nanoemulsion protected the total color (dE*) of blond dyed hair in 54%, but raised the color change of auburn dyed hair in 47% (t = 180 h). In addition, the nanoemulsion improved combability and reduced coefficients of friction. UV/Vis radiation caused high protein loss and reduced cuticle thickness by approximately 50%. It was concluded that the molecules that compose hair dye, especially the darker pigments, acted as sun filters because they protected the protein structures of the hair fiber. The nanoemulsion showed RHF equal to 3.31 and 4.14 for blond and auburn dyed hair, respectively. The RHF indicates the ability of a formulation to reduce the level of free radicals formed by UV/Vis induction, one of the factors that induce changes in the dyed hair fibers. Thus, considering that the UV/Vis radiation acts by direct and indirect mechanisms and that significant changes in color were observed even when the level of free radicals has been reduced by the quercetin, chemical filters should be incorporated into hair formulations associated with nanostructured antioxidants in order to fully protect hair fiber. Such filters must be attached to the cuticle, protecting it from protein degradation and reducing the radiation input into the hair fiber, where the nanostructured antioxidants must act as a second line of defense
Subject(s)
Hair Color , Hair/growth & development , Oxidation , Photooxidation , Treatment Outcome , Flavonoids , Microscopy, Atomic Force/statistics & numerical data , Microscopy, Confocal/instrumentation , Quercetin/therapeutic use , Ultraviolet Rays/adverse effectsABSTRACT
Óleos contendo alta proporção de ácidos graxos ômega-3 (n-3 FA) têm sido aplicados na formulação de alimentos ou comercializados como suplementos, com a finalidade de reduzir o risco cardiovascular, principalmente devido aos seus efeitos hipotriglicêmicos e anti-inflamatórios. No entanto, a susceptibilidade à oxidação dos n-3 FA é elevada, levando à formação de vários produtos secundários, incluindo alguns tóxicos e potencialmente aterogênicos. Por esta razão, compostos naturais com propriedades antioxidantes têm sido investigados com o objetivo de melhorar a estabilidade oxidativa dos óleos com alta proporção de n-3 FA. Neste estudo, avaliou-se a capacidade antioxidante de dois compostos naturais (ácido sinápico e hidrato de rutina) utilizando-se um modelo acelerado para oxidar os óleos. Foram combinados cinco indutores (Temperatura; Ferro- Fe2+; 2,2'-Azobis dicloridrato de 2-amidinopropano - AAPH; ascorbil palmitato - AP e 2,2'-azobis -2,4-dimetilvaleronitrilo - AMVN) em um delineamento fatorial (25-1) com ½ fração de "resolução V" para acelerar a oxidação de três óleos (linhaça, Echium e peixe) contendo diferentes fontes de n-3 FA: ácido α-linolênico (ALA), ácido estearidônico (SDA) e ácido eicosapentaenóico (EPA) + ácido docosahexaenóico (DHA), respectivamente. Não houve diferença entre os marcadores de oxidação (LOOH e TBARS) estimados pelos modelos e os valores observados experimentalmente. Os indutores AMVN e Fe2+ foram os principais fatores responsáveis pelo aumento da concentração de TBARS. Os valores dos marcadores oxidativos obtidos 48 h após a indução foram semelhantes ou superiores àqueles observados nas amostras oxidadas a 60°C por 15 dias, sendo ambos maiores que os valores observados nas amostras de óleo frescas. Entre os compostos voláteis formados pela oxidação de diferentes fontes de n-3 FA, (E, E) 2,4 -heptadienal, (E, E) 2,4-decadienal, decanal, undecanal e (E) -2-undecenal foram identificados em todas as amostras, podendo ser utilizados como marcadores oxidativos mais específicos. Utilizando o modelo de oxidação acelerada, o hidrato de rutina melhorou a estabilidade oxidativa do óleo de peixe, provavelmente devido à presença de grupos catecol em sua estrutura química. Este estudo contribuiu para que ensaios mais rápidos fossem realizados na avaliação do efeito antioxidante de novas moléculas aplicadas em óleos funcionais comestíveis
Oils containing a high proportion of omega-3 fatty acids (n-3 FA) have been used in the formulation of foods or sold as supplements, aiming to reduce cardio-vascular risks, mainly due to their hypotriglycemic and anti-inflammatory effects. However, n-3 FA are highey susceptible to oxidation, leading to the formation of several products, including some toxic and potentially atherogenic. For this reason, natural products with antioxidant properties have been investigated to improve the oxidative stability of oils with a high proportion of n-3 FA. This study evaluated the antioxidant capacity of two natural compounds (sinapic acid and rutin hydrate), using an accelerated model to oxidize the oils. Five inducers were combined (Temperature, Iron-Fe2+, 2,2'-Azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride-AAPH, Ascorbyl palmitate-AP and 2,2'-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile-AMVN) in a factorial design (25-1) ½ fraction of "resolution V" to accelerate the oxidation of three oils (flaxseed, Echium and fish) containing different sources of n-3 FA: α-linolenic acid (ALA), stearidonic acid (SDA) and eicosapentaenoic acid (EPA) + docosahexaenoic acid (DHA), respectively. There was no difference between the oxidation markers (LOOH and TBARS) estimated by the regression models and the values experimentally observed. The inducers AMVN and Fe2+ were the main factors responsible for the increase of TBARS concentration. The values of the oxidation markers obtained 48h after the induction were similar to or higher than those obtained when the samples were oxidized at 60°C for 15 days, both being more elevated than the values observed in the fresh oils. Among the volatile compounds formed by the oxidation of different sources of n-3 FA, (E, E) 2,4-heptadienal, (E, E) 2,4-decadienal, decanal, undecanal and (E)-2-undecenal were identified in all samples, and could be used as more specific oxidation markers. Using the accelerated model, rutin hydrate improved the oxidative stability of fish oil, probably due to the presence of catechol groups in its chemical structure. This study showed that faster anays could be performed to evaluate the antioxidant effect of new molecules applied on edible functional oils
Subject(s)
Rutin/analysis , Oils/pharmacology , Fatty Acids, Omega-3/analysis , Oxidation/adverse effects , Phenols , Echium/classificationABSTRACT
ABSTRACT In this study essential oil of the aerial parts of Heracleum persicum a spice widely used in Iran was isolated by conventional hydrodistillation (HD) and microwave-assisted hydrodistillation (MAHD) techniques. The extraction yield was determined and the chemical compositions of essential oils were identified by the application of gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). The antioxidant activity was determined by two different methods: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging and oven test methods. Although the main compounds of essential oils by the both extraction methods were similar, the essential oil extracted by HD with lower extraction efficiency showed more diverse compounds. The evaluation of antioxidant activity of the essential oil measured by delay in sunflower oil oxidation indicated that the antioxidant activity was dependent on the concentration which increased when higher concentrations of the essential oils were applied. The results of DPPH radical assay also indicated that the percentage of inhibition increased with increasing of essential oil concentration and IC50 value for essential oil extracted by MAHD method was obtained 1.25 mg/mL. Therefore the Heracleum persicum essential oil might be recommended for use as a flavoring agent and a source of natural antioxidants in functional foods, formulation of the supplements and in medicinal due to numerous pharmacological activities.
Subject(s)
Oils, Volatile/analysis , Heracleum/adverse effects , Heracleum/chemistry , Antioxidants/analysis , Plant Components, Aerial/classification , Greenhouses/methods , Oxidation , Sunflower Oil/adverse effects , Gas Chromatography-Mass Spectrometry/instrumentationABSTRACT
Apesar de extensa investigação das modificações oxidativas irreversíveis sofridas pelas proteínas in vitro e in vivo, os produtos formados pela oxidação de resíduos de triptofano ainda permanecem apenas parcialmente conhecidos. Recentemente, nosso grupo caracterizou uma ligação cruzada de ditriptofano produzida pela recombinação de radicais hSOD1-triptofanila gerados pelo ataque do radical carbonato produzido durante a atividade peroxidásica da enzima superóxido dismutase humana (hSOD1). Neste trabalho, examinamos se a ligação ditriptofano pode ser formada em outras proteínas, além da hSOD1 e por outros oxidantes, além do radical carbonato. A lisozima da clara do ovo e a beta cristalino bovina foram utilizadas como alvos de oxidação. A lisozima foi utilizada por ser uma enzima pequena (129 aminoácidos) e de estrutura bem conhecida, contendo seis resíduos de Trp. Os resultados mostraram que o radical carbonato, gerado enzimatica ou fotoliticamente, promove a oxidação, dimerização e inativação da lisozima. Os principais produtos de oxidação caracterizados por análise de nano-ESI-Q-TOF-MS/MS foram hidroxi-triptofano e N-formilquinurenina juntamente com um dímero de lisozima (lisozima-Trp28-Trp28-lisozima) e um hetero dímero lisozima-hSOD1 (lisozima-Trp28-Trp32-hSOD1), ambos ligados por uma ligação ditriptofano. Também demonstramos que a irradiação da lisozima com luz UVC leva à formação do dímero lisozima-Trp28-Trp28-lisozima. Em consequência, resolvemos tratar a beta cristalino bovina com radical carbonato gerado fotoliticamente ou com luz UVC, e a proteína também sofreu oxidação, dimerização e agregação. Os principais produtos de oxidação caracterizados por nano-ESI-Q-TOF-MS/MS foram hidroxi-triptofano, N-formilquinurenina, DOPA e um dímero de beta cristalino (ßB2-Trp151-Trp151-ßB2). A irradiação com luz UVC também levou à formação de um dímero intra-cadeia, caracterizado como ßA2-Trp78-Trp81. Quando a beta cristalino foi irradiada com um simulador de luz solar (UVA e UVB) também foi possível observar um dímero, caracterizado como ßA2-Trp150-Trp150-ßA2. A presença de produtos de oxidação de resíduos de Trp, dentre eles a ligação cruzada ditritpofano, também foi avaliada in vivo, utilizando o cristalino de pacientes que foram submetidos a cirurgia para remoção de catarata. Beta, alfa e gama cristalino foram as principais proteínas identificadas nas frações solúvel e insolúvel do cristalino. A principal modificação pós-traducionais identificada foi deamidação. Um alto conteúdo de resíduos de metionina e triptofano oxidados foram identificados nas proteínas presentes na fração insolúvel. Os principais produtos de oxidação de Trp identificados por nano-ESI-Q-TOF-MS/MS foram quinurenina e N-formilquinurenina. A presença de dímeros covalentes no cristalino com catarata foi confirmada por análises de massas. A completa caracterização desses dímeros (ßB1-Trp127-Trp127-ßB1 e ßB1-Trp193-Trp193-ßB1) confirmou que as cadeias polipeptídicas foram ligadas por uma ligação ditriptofano. Em síntese, nossos dados demonstraram que o radical carbonato e a luz UV podem produzir dímeros de ditriptofano em diferentes proteínas. Também, a presença da ligação cruzada de ditriptofano in vivo (catarata humana) foi pela primeira vez detectada
Despite extensive investigation of irreversible oxidative modifications suffered by proteins in vitro and in vivo, the products formed by oxidation of tryptophan residues remain partially characterized. Our group recently described a ditryptophan cross-link produced by recombination of hSOD1-tryptophanyl radicals generated by attack of the carbonate radical produced during the peroxidase activity of the human superoxide dismutase (hSOD1) enzyme. Here, we examine whether the ditryptophan cross-link can be produced in others proteins besides the hSOD1 and by other oxidants, in addition to the carbonate radical. The egg white lysozyme and bovine beta crystalline were used as targets. Lysozyme was used because it is a small enzyme (129 amino acids) with a well-known structure, containing six Trp residues. The results showed that the carbonate radical, generated enzymatically or photolytically, promotes lysozyme oxidation, inactivation and dimerization. The major oxidation products characterized by nano-ESI-Q-TOF-MS/MS analysis were hydroxy-tryptophan and N-formylkynurenine together with a dimer of lysozyme (lysozyme-Trp28-Trp28-lysozyme) and a hetero dimer hSOD1-lysozyme (lysozyme-Trp28-Trp32-hSOD1), both bound by a ditryptophan cross-link. Also, it was demonstrated that lysozyme irradiation with UVC light leads to the formation of the dimer lysozyme-Trp28-Trp28-lysozyme. In view of these results, we decided to treat beta crystalline bovine with photolytically generated carbonate radical and UVC. Beta crystalline also suffered oxidation, dimerization and aggregation. The major oxidation products characterized were hydroxy-tryptophan, N-formylkynurenine, DOPA and a beta crystalline dimer (ßB2-Trp151-Trp151-ßB2) by nano-ESI-Q-TOF-MS/MS. Irradiation with UVC light also led to the formation of an intra-chain dimer, which was characterized as ßA2-Trp78-Trp81. When beta crystalline was irradiated with a solar simulator (UVA and UVB), it was also possible to observe a dimer which was characterized as ßA2-Trp150-Trp150-ßA2. The presence of oxidized tryptophan products, including the ditryptophan cross-link, was also evaluated in vivo in the lenses of patients submitted to cataract removal. Beta, alpha and gamma crystalline were the main proteins identified in soluble and insoluble fractions of the lenses. The main post translational modification identified was deamidation. A high content of oxidized methionine and tryptophan residues were identified in proteins present in the insoluble fraction. The main tryptophan oxidation products identified by nano-ESI-Q-TOF-MS/MS were kynurenine and N-formylkynurenine. The presence of covalent dimers in the lenses with cataract was demonstrated by mass analysis. Full MS/MS characterization of the dimers ßB1-Trp127-Trp127-ßB1 and ßB1-Trp193-Trp193-ßB1 confirmed that they were linked by a ditryptophan bond. In summary, our data demonstrate that the carbonate radical and UV light can produce ditryptophan dimers in different proteins. Also, the presence of the ditryptophan cross-link was first detected in vivo (human cataract)