Quality by design (Qbd) approach to develop stability indicating HPLC method for estimation of rutin in chitosan-sodium alginate nanoparticles

Rutin is a flavonoid glycoside, mainly consists of phenolic compounds, responsible for many biological activities. The objective of the present study was to develop and validate a precise, simple, robust, rapid and reliable reverse phase high -performance liquid chromatography (RP-HPLC) technique by using Qbd approach for evaluating the rutin in nanoparticles. Central composite design (CCD) was employed for optimizing the experimental conditions of RP-HPLC method. Buffer pH, methanol content in the mobile phase composition, flow rate, and wavelength were selected as independent variables whereas retention time, peak area, and asymmetry factor was selected as dependent variables. The retention time, peak area and asymmetric factor of rutin by using optimized independent variables were found to be 3.75 min, 1014.79 mV, and 1.26 respectively. The limit of detection and limit of quantitation values were found to be 0.005 µg/mL and 0.15 µg/mL respectively. For confirming linearity, accuracy, precision, and robustness, the optimized assay condition was validated as per ICH guidelines. The proposed method, which was optimized by QbD approach was found to be a suitable method for analyzing the rutin in chitosan-sodium alginate nanoparticles.

Compostos bioativos fenólicos de frutos nativos da famí­lia Myrtaceae: Avaliação da bioacessibilidade e do potencial funcional relacionado às doenças cardiovasculares / Bioactive phenolic compounds of native fruits from Myrtaceae family: Evaluation of bioaccessibility and functional potential related to cardiovascular diseases

As doenças cardiovasculares (DCV) são responsáveis pela maioria das mortes ocorridas em todo o mundo. Os riscos para o desenvolvimento destas patologias podem ser amenizados, em parte, por meio de uma dieta rica em alimentos de origem vegetal. Neste sentido, os frutos nativos brasileiros, como os pertencentes à família Myrtaceae, podem contribuir para melhorar a qualidade da alimentação, pois apresentam altos teores de compostos bioativos, entre eles, os fenólicos (CBF). Pouco se sabe sobre os efeitos dos polifenóis destes frutos para redução do risco de desenvolvimento das DCV. Sendo assim, este trabalho buscou avaliar a bioacessibilidade dos CBF presentes em polpas de cambuci e jabuticaba e seus efeitos in vitro sobre mecanismos de ação relacionados às DCV. Para tanto, extratos ricos em polifenóis foram obtidos a partir de extrações em fase sólida (C18 e PA) das polpas de ambos os frutos, submetidas ou não à simulação da digestão gastrointestinal. Estes extratos tiveram seus efeitos inibitórios sobre a atividade da Enzima Conversora de Angiotensina I (ECA) e a agregação plaquetária induzida por adenosina difosfato avaliados in vitro. De acordo com os resultados obtidos, a digestão in vitro foi capaz de liberar os CBF da matriz alimentar. Tal bioacessibilidade parece ter sido importante apenas para a inibição da agregação plaquetária, uma vez que a capacidade inibitória destes compostos sobre a atividade da ECA não melhorou depois da digestão in vitro. Quanto aos resultados obtidos pelos extratos provenientes das colunas PA e C18, observa-se que as maiores concentrações de taninos nestes últimos não foram suficientes para melhorar a capacidade antiagregante, mas foram importantes para aumentar a inibição da atividade da ECA. Comparando-se as respostas apresentadas pelos dois frutos, os CBF presentes no cambuci exibiram, predominantemente, potenciais anti-hipertensivo e antiagregantedo maiores do que os da jabuticaba. Neste contexto, o consumo de cambuci e jabuticaba, bem como a utilização de seus polifenóis purificados, podem ser adjuvantes para a redução dos riscos relacionados ao desenvolvimento das DCV

The cardiovascular diseases (CVD) are the leading cause of death worldwide. The risk of development of these disorders can be reduced, partially, by a vegetal-based diet. In this way, the Brazilian native fruits from Myrtaceae family may contribute to improve the diet quality, once they have high quantity of bioactive compounds, such as the phenolic (PC). The knowledge about the cardioprotective effects of consuming these fruit polyphenols is limited, so this study aimed to evaluate the bioaccessibility of the cambuci and jaboticaba PC and their in vitro potential on CVD-related mechanisms. First, gastrointestinal digestion simulation of each fruit pulp was done, and then the polyphenols rich extracts were obtained by solid phase extractions, before and after the pulps digestion. The polyphenols rich extracts had their phenolic concentrations determined and were used to evaluate the capacity of PC in inhibit the Angiotensin Converting Enzyme (ACE) activity and the platelet aggregation induced by ADP. The results were expressed as IC50, considering the total phenolic content per milliliter of reaction. According to the results, the in vitro digestion process was able to release the polyphenols from the food matrix. Therefore, the bioaccessibility had no significant effect on ACE activity, but decreased the IC50 values of platelet aggregation. In relation to the extracts from PA and C18 columns, the higher tannin concentration In comparison to the IC50 values presented by PA extracts, the higher concentrations of tannins in the last one were not enough to improve the antiaggregant effect, but were important to increase the inhibition of ACE activity. Cambuci polyphenols presented higher antihypertensive and antiaggregant potentials than the jaboticaba compounds. In this respect, the ingestion of cambuci and jaboticaba and the use of their purified polyphenols can be of particular importance in reducing the risk for the CVD development

Potential nutritional and antioxidant activity of various solvent extracts from leaves and stem bark of Anisophyllea laurina R. Br ex Sabine used in folk medicine

ABSTRACT Anisophyllea laurina is a plant that has been used in folk medicine to treat malaria, dysentery, diabetes, toothache and various skin diseases. Leaves extract had protein content of 9.68% and a high calcium content of 25084.317 mg/100 g while stem bark extract was found to contain greater amounts of calcium (8560.96 mg/100 g), potassium (7649.47 mg/100 g), magnesium (1462.49 mg/100 g) and iron (973.33 mg/100 g). Palmitic acid, linolenic acid, linoleic acid and oleic acid were the most abundant fatty acids in leaves and stem bark extracts. Furthermore, total phenolic (2382.39 mg GAE /100 g) and total flavonoid (385.79 mg QE/100 g) contents were abundant in stem bark while leaves extract was rich in total tannin content (3466.63 mg CE/100 g). However, both leaves and stem bark contained great amounts of vitamins and amino acids were a good source of antioxidant activities. For the individual polyphenol, stenophyllanin A (45.87 mg/g), casuarinin (24.55 mg/g) and digalloyl-HHDP-glucopyranose isomer (15.63 mg/g) were found to be the major compounds from the leaves whereas procyanidin tetramer (14.89 mg/g, (-)-Epicatechin (12.18 mg/g) and procyanidin trimer (11.25 mg/g) were the most predominant compounds from the stem bark. Additionally, the results revealed a significant and strong correlation between phenolic compounds and antioxidant activities.

Efeito dos compostos fenólicos do camu-camu e do cupuaçu no desenvolvimento da obesidade e diabetes mellitus tipo 2 / Effects of camu camu and cupuassu phenolic compounds on obesity and type 2 diabetes mellitus development

A incidência da obesidade e do diabetes do tipo 2 tomou proporções epidêmicas nos últimos anos, atingindo bilhões de indivíduos em todo o mundo. A descoberta de formas inovadoras capazes de reduzir as alterações metabólicas associadas a estas doenças é fundamental para minimizar o seu impacto na qualidade de vida da população e na economia dos países. Muitos estudos têm demonstrado que os compostos bioativos de alimentos possuem efeitos benéficos à saúde. O camu-camu e o cupuaçu são frutas nativas da região amazônica com potencial agroeconômico ainda inexplorado, que contêm um grande número de compostos fitoquímicos que podem atuar sobre o metabolismo corporal. Desta forma, o objetivo deste estudo foi verificar os efeitos dos compostos fenólicos de extratos do camu-camu e do cupuaçu no desenvolvimento da obesidade e do diabetes tipo 2 em ensaios in vivo e in vitro, e identificar os possíveis metabólitos envolvidos nestes efeitos. Os extratos ricos em compostos fenólicos da polpa comercial destes frutos foram extraídos em fase sólida, caracterizados por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE/DAD) e avaliados quanto à inibição da atividade de enzimas digestivas in vitro. Os extratos obtidos foram então testados em duas diferentes concentrações (2,25 e 4,5 mg de equivalentes de catequina/Kg de peso corporal para o cupuaçu; 7 e 14 mg de equivalentes de ácido gálico/Kg de peso corporal para o camu camu) em um modelo animal de obesidade e resistência insulínica induzida por dieta com alto teor de lipídios e sacarose em camundongos C57BL/6J. Foram investigados os efeitos destes compostos sobre as homeostases glicídica e lipídica através de análises séricas, testes de tolerância à insulina e à glicose e conteúdo de lipídios hepáticos e fecais. O extrato do camu camu apresentou flavonóis, ácido elágico e elagitaninos em sua composição. A suplementação com o extrato de compostos fenólicos do camu camu reduziu o ganho de peso corporal e diminuiu a intolerância à glicose e à insulina, independente da dose administrada. No entanto, a administração destes extratos não apresentou efeitos sobre o metabolismo lipídico. Estes resultados foram associados a um possível efeito de saciedade, com consequente redução da ingestão da dieta e da glicolipotoxicidade, e com um efeito anti-inflamatório devido à diminuição dos níveis de proteína C reativa. Já o extrato de cupuaçu apresentou flavanóis, flavonas e proantocianidinas em sua composição. A suplementação com o extrato de cupuaçu na maior dose testada melhorou a homeostase da glicose e principalmente dos lipídios, protegendo o tecido hepático dos danos causados pela dieta com alto teor de lipídios e sacarose. Estes efeitos foram associados à inibição de enzimas digestivas, com consequente menor absorção de lipídios provenientes da dieta, reduzindo assim a resistência à insulina no fígado, a hiperglicemia e a dislipidemia. Ainda, foi avaliada a distribuição de metabólitos no trato gastrointestinal de camundongos após a administração aguda do extrato de cupuaçu. Foi possível identificar a complexa mistura de polifenóis presentes no extrato de cupuaçu ao longo do trato gastrointestinal, que posteriormente foi metabolizada pela microbiota. Entre os metabólitos encontrados estão as agliconas hipolaetina e isoscutelareína, e os metabolitos microbianos da epicatequina como o 3,4-diHPP-2-ol e a 5-(3,4-dihidroxiphenil)-γ-valerolactona. De acordo com estes resultados, as diferenças na composição de compostos fenólicos encontradas entre os extratos das duas frutas foram responsáveis pelos diferentes resultados nos protocolos in vivo e a identificação dos metabólitos microbianos possibilita o conhecimento dos compostos possivelmente implicados nos efeitos benéficos. Novos estudos podem contribuir para um melhor entendimento dos mecanismos, bem como quais metabólitos estão associados aos efeitos benéficos que os compostos presentes nestas duas frutas apresentaram neste estudo

The incidence of obesity and type 2 diabetes reached epidemic proportions in recent years, arriving to billions of people around the world. The discovery of innovative ways that can reduce the metabolic abnormalities associated with these diseases is essential to minimize its impact on the population's quality of life and the economy of the countries. Many studies have demonstrated that food bioactive compounds have beneficial health effects. Camu-camu and cupuassu are native fruits of the Amazon region with unexplored agroeconomic potential, which contain a large number of phytochemical compounds that can act on body metabolism. Thus, the objective of this study was verify the effects of phenolic compounds of camu-camu and cupuassu extracts on the development of obesity and type 2 diabetes in vivo and in vitro, and identfy the possible metabolites involved in these effects. The phenolic compound-rich extracts were obtained from commercial frozen fruit pulps by solid phase extraction, characterized by high-performance liquid chromatography (HPLC/DAD) and evaluated for inhibition of digestive enzymes activities in vitro. Then, the extracts were tested at two different doses (2.25 and 4.5 mg catechin equivalents/kg body weight for cupuassu; 7 and 14 mg of gallic acid equivalents/kg body weight for camu camu) in an animal model (C57BL/6J mice) of obesity and insulin resistance induced by high fat high sucrose diet. The effects of extract supplementation on glucose and lipid homeostasis were assessed by serum analysis, insulin and glucose tolerance tests in mice, and contents of fat in liver and fecal samples. Camu camu extract presented flavonols, ellagic acid and ellagitannins in its composition. Supplementation with camu camu phenolic extract reduced weight gain and decreased glucose and insulin intolerance independent of the dose administered. However, no effects on lipid metabolism were found. These findings were associated with a possible effect of satiety with a consequent reduction in energy intake and glicolipotoxicity, and anti-inflammatory properties. Cupuassu extract presented flavanols, flavones and proanthocyanidins in its composition. Supplementation with cupuacu extract at the highest dose improved glucose homeostasis and plasmatic lipid levels, protecting the liver tissue from damage caused by diet rich in lipids and sucrose. These effects were associated with inhibition of digestive enzymes, with consequent lower absorption of lipids from the diet, thereby reducing the insulin resistance in the liver, the hyperglycemia and dyslipidemia. Furthermore, the distribution of metabolites in the gastrointestinal tract of mice was evaluated after acute administration of cupussu extract by HPLC-ESI-QTOF. We identified the complex mixture of polyphenols present in cupuassu extract along the gastrointestinal tract, which was subsequently metabolized by the intestinal microbiota. Among detected metabolites are hypolaetin and isoscutellarein aglycones and microbial metabolites of epicatechin as 3,4-diHPP-2-ol and 5-(3,4-dihydroxyphenyl)-γvalerolactone. According to these results, the differences in the composition of phenolic compounds found between the two fruit extracts were responsible for the different effects in vivo and identification of microbial metabolites enables the knowledge of the compounds potentially implicated in the beneficial effects. New studies can contribute to a better understanding of the metabolism and mechanisms of action

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares na bioprodução de fenóis totais e no crescimento de Passiflora alata Curtis / Total phenols in Passiflora alata Curtis inoculated with mycorrhizal fungi

Os compostos fenólicos encontrados no extrato das folhas de maracujazeiro doce (Passiflora alata Curtis) são os principais responsáveis pelos efeitos terapêuticos, incluindo a atividade ansiolítica. O presente trabalho avaliou o efeito de diferentes espécies de fungo micorrízicos arbusculares (FMAs) e doses de fósforo sobre a bioprodução de fenóis totais, bem como, o crescimento vegetal e os conteúdos de nitrogênio, fósforo e potássio na massa da matéria seca da parte aérea do maracujazeiro doce. O experimento, fatorial 4x2, foi conduzido em um telado com quatro tratamentos microbiológicos: Glomus etunicatum, Glomus intraradices, inóculo misto (Glomus clarum e Gigaspora margarita) e o controle sem fungo, e duas doses de fósforo: 0 e 50 mg kg-1 de solo. O delineamento experimental foi de blocos casualizados com quatro repetições. As plantas foram colhidas 90 dias após a semeadura. Na ausência da adubação fosfatada, o conteúdo de fenóis totais, a massa da matéria seca da parte aérea e o número de folhas foram maiores nos tratamentos inoculados com FMAs, quando comparados ao tratamento sem fungo. Plantas com inóculo misto apresentaram maior altura com ou sem adubação fosfatada. Os tratamentos inoculados com FMAs, tanto na dose 0 quanto na dose 50 mg kg-1 de P incrementaram os conteúdos de N, P e K na parte aérea do maracujazeiro doce, evidenciando a capacidade dos FMAs em promover o melhor estado nutricional das plantas.

The phenolic compounds found in extracts from leaves of sweet passion fruit (Passiflora alata) are mainly responsible for its therapeutic effects, such as the anxiolytic activity. This study evaluated the effects of different species of mycorrhizal fungi (AMF) and phosphorus levels on the bioproduction of total phenols, as well as plant growth and the contents of nitrogen, phosphorus and potassium in the dry mass of shoots of sweet passion fruit. The experiment was conducted in a greenhouse. The factors were arranged in a :[(microbiological treatments: Glomus etunicatum, Glomus intraradices, mixed inoculum (Glomus clarum and Gigaspora margarita) and without fungus] x 2 (doses of phosphorus: 0 and 50 mg kg-1 soil) factorial arrangement, in a randomized block experimental design with four replications. The plants were harvested 90 days after seeding. In the absence of phosphate fertilization, the total phenol content, dry mass of shoot and leaf number were greater in treatments inoculated with AMF compared to the treatments without fungus. Mixed inoculum plants had higher plant height with or without phosphate fertilization. Treatments inoculated with AMF in both the 0 and 50 mg kg-1 doses of P increased the content of N, P and K in the shoots of sweet passion fruit, demonstrating the ability of AMF to promote better nutritional statusfin plants.

Efeitos dos componentes do vinho na função cardiovascular / Effects of wine components on cardiovascular function

Cardiovascular diseases are among the leading causes of death around the world. The prevention of these diseases is directly related to the consumption of certain foods, such as wine, which may bring benefits to the body and the cardiovascular system. Original articles and reviews were used in this essay which aims to investigate the effects of wine consumption, especially on the cardiovascular system. Wine is an alcoholic beverage obtained from the processing of organic grapes, it has substances called polyphenols which are the major compounds responsible for these beneficial effects. Among polyphenols, we can emphasize resveratrol, a substance which is mainly present in red grapes, reduces platelet aggregation and helps in the prevention of atherosclerosis. Like the wine, the grape juice also contains these substances, but the effects are not the same because of the difference in the absorption of these polyphenols. The types of grapes also contain different amounts of this substance. Studies high light that the Sangiovese, Merlot and Tannat varieties have higher concentrations of resveratrol and consequently a greater cardio-protective effect. The consumption of wine must be regular and moderate to avoid risks to health, though. In regular and moderate doses, wine can act beneficially in the body. The benefits of wine consumption to the cardiovascular system cannot be denied, but further studies must be conducted to clarify questions like which is the ideal amount of resveratrol recommended and what are other possible effects of its consumption.

Las enfermedades cardiovasculares están entre las principales causas de óbito en el mundo. El consumo de algunos alimentos esta directamente ligado a la prevención de estas enfermedades, como es el caso del vino, que puede producir efectos benéficos al organismo yal sistema cardiovascular. En este análisis fueran utilizados artículos originales y de revisión, y el objetivo fue pesquisar los efectos causados por el consumo de vino, principalmente en el sistema cardiovascular. El vino es una bebida alcohólica resultante de la transformación biológica de la uva, posee sustancias denominadas polifenoles que son los grandes responsables por los efectos benéficos. Entre los polifenoles se destacan el resveratrol, sustancia presente principalmenteen las uvas tintas y que actúa previniendo la ateroesclerosis por disminuir la agregación plaquetaria. Así como el vino, el jugo de uva posee estas sustancias, pero los efectos no son los mismos porque la absorción de los polifenoleses diferente. Los tipos de uvas también poseen diferentes cantidades de estas sustancias. Los estudios destacan las variedades Sangiovese, Merlot y Tannat con mayores concentraciones de resveratrol y, consecuentemente, mayor efecto en la protección cardiovascular. Pero el consumo de vino debe ser regular y moderado para que no traiga riesgos a la salud, en dosis regulares y moderadas el vino puede actuar benéficamente en el organismo. Son innegableslos beneficios del consumo de vino al sistema cardiovascular, pero más estudios deben serrealizados para aclarar las dudas acerca de la cantidad ideal recomendada de resveratrol asícomo otros efectos del consumo.

As doenças cardiovasculares estão entre as principais causas de morte no mundo. O consumo de alguns alimentos está diretamente ligado à prevenção dessas doenças, como é o caso do vinho, que pode produzir efeitos benéficos ao organismo e ao sistema cardiovascular. Neste levantamento bibliográfico, foram utilizados artigos originais e de revisão como objetivo de abordar os efeitos causados pelo consumo de vinho, principalmente ao sistema cardiovascular. O vinho é uma bebida alcoólica resultante da transformação biológicada uva. Possui substâncias denominadas polifenóis, responsáveis pelos efeitos benéficos.Entre os polifenóis destaca-se o resveratrol, substância presente principalmente nas uvas tintas e que age prevenindo a aterosclerosepor diminuir a agregação plaquetária. Assim,como o vinho, o suco de uva possui tais substâncias, porém os efeitos não são os mesmos, diferenciando-se na absorção dos polifenóis. Os tipos de uvas também possuem quantidades diferentes desta substância. Estudos destacam as variedades Sangiovese, Merlot e Tannat com maiores concentrações de resveratrol e, consequentemente, maior efeito cardioprotetor. O consumo de vinho deve ser regular e moderado para que não traga riscos para a saúde, dessa forma o vinho pode atuar beneficamente no organismo. São inegáveis os benefícios do consumo de vinho ao sistema cardiovascular, porém mais estudos devem ser realizados para esclarecer dúvidas em relação à quantidade ideal recomendada de resveratrol, assim como outros efeitos do seu consumo.

Alquilfenóis e alquilfenóis etoxilados: uma visão ambiental / Alkylphenols and alkylphenols etoxilates: an environmental view

The alkylphenols (APs) are formed by a phenolic group linked to a carbon chain. These compounds generate the alkylphenols ethoxylates (APEs) are known as surfactantes. They are present in formulations of several products as detergents, pesticides, among others. The most common are the octylphenol etoxylate (OPE) and the nonylphenol ethoxylate (NPE). The NPE is considered the most toxic due to the liberation of nonylphenol (NP) after degradation. The most important exposure route for these compounds is the ingestion of contaminated water with the original products and/or their degradation products that are formed loosing the etoxi group. Generally, these compounds persist for more time in the environment and are more toxic than the original products. As these compounds were included in the Water Emerging Contaminants list, this work presents a review about the APs, mainly about their presence in the environment. For that the databases Bireme and Science Direct were applied. NP and octylphenol (OP) are toxic to fish (17-3000 µmg L-1), invertebrates (20-3000 µmg L-1) and algae (27-2500 µmg L-1). Besides that, APs and APEs are endocrine disruptor, interacting with estrogen receptor resulting in the expression of several responses both in vitro and in vivo, including the induction of vitellogenin. APEs also affect the growth of testes, alter normal steroid metabolism and cause alteration in sexuality of fishes. In environmental analysis of APs several extraction techniques have been used, as liquid-liquid and supercritical fluid. The detection and quantificationare best performed by liquid and gas chromatography.

Os alquilfenóis (APs) são substâncias formadas por um grupamento fenólico ligado a uma cadeia carbônica. Apartir destes compostos são gerados os alquilfenóis etoxilados (APEs) que estão presentes em formulações de diversos produtos como detergentes (surfactantes), praguicidas, entre outros. Os mais comuns são o octilfenol etoxilado (OPE) e o nonilfenol etoxilado (NPE), sendo que o NPE é o mais tóxico, pois gera o nonilfenol (NP) após degradação. A forma mais comum de exposição humana é a ingestão de água contaminada pelos produtos inalterados e/ou seus produtos de degradação, formados pela perda do grupo etóxi, geralmente originando produtos recalcitrantes e mais tóxicos que os originais. A importância do estudo destes compostos se tornou clara após a sua inclusão na lista dos Contaminantes Emergentes de Água, aceita internacionalmente. Sendo assim, este trabalho apresenta uma visão geral sobre os APs, com ênfase na contaminação do meio ambiente, utilizando as bases de dados da Bireme e do Science Direct. Nossa pesquisa mostrou que o NP e o octilfenol (OP) são tóxicos para peixes (17-3000 µmg L-1), invertebrados (20-3000 µmg L-1) e algas (27-2500 µmg L-1). Além da toxicidade aguda parta a biota, foi demonstrado na literatura que os APs e APEs são disruptores endócrinos, agindo por meio da ligação com receptores estrogênicos resultando em diversas respostas in vivo e in vitro, incluindo a indução de vitelogenina. Eles também afetam o crescimentodos testículos, o metabolismo normal dos esteróides e sexualidade em peixes. Para análise ambiental de APs são empregadas diversas técnicas de extração, como líquido- líquido e fluido supercrítico e, para detecção e quantificação, cromatografias em fase líquida e gasosa.