Secondary protein in the muscle of exercised rats that received creatine supplementation / Proteína secundaria en el músculo de ratones ejercitados que recibieron suplemento de creatina / Proteína secundária no músculo de ratos exercitados que receberam suplemento de creatina

ABSTRACT Introduction: Currently there is a lack of clarity around the use of Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy to analyze the effect of creatine (Cr) supplementation on the secondary structures of skeletal muscle tissue protein subjected to exercise. Objective: The objective of this study was to evaluate the spectral characteristics of the tibialis anterior muscle in rats subjected to exercise in a pool and to Cr supplementation. Methods: Experiment 1. First, an experiment was conducted to ensure that FT-IR would be able to detect change in the secondary structures of skeletal muscle tissue protein in the group of sedentary rats (SED) and in the group of rats that received creatine supplementation (CRE). Experiment 2. Next, the effect of physical exercise on the spectral characteristics of muscle tissue, especially when compared to the groups without exercise practice, was examined. Results: It was possible to verify that the peaks centered on 1658 cm-1 (amide I) and 1546 cm-1 (amide II) are characteristic spectra and indicated as markers of protein content. Conclusion: Thus, FT-IR spectroscopy proved to be able to monitor changes in secondary structures of skeletal muscle protein in both animals that received supplements and in those subjected to exercise and both cases reconciled. Furthermore, the FT-IR technique proved to be a viable method for the nondestructive evaluation of skeletal muscle protein structures. Level of evidence II, Investigation of treatment results.

RESUMEN Introducción: Actualmente, no hay claridad en lo que se refiere al uso de la técnica de espectroscopia de Infrarrojo con transformada de Fourier (FT-IR) para análisis del efecto de la suplementación de creatina (Cr) sobre las estructuras secundarias de la proteína del tejido muscular esquelético sometido a ejercicio. Objetivo: El objetivo de este estudio fue evaluar las características espectrales del músculo tibial anterior de ratones sometidos a ejercicio en piscina y a la suplementación con Cr. Métodos: Experimento 1. En primer lugar, fue realizada una experiencia para asegurar que la FT-IR sería capaz de detectar la variación en las estructuras secundarias de la proteína del tejido muscular esquelético en el grupo de ratones sedentarios (SED) y el grupo de ratones que sólo recibieron suplemento de creatina (CRE). Experimento 2. A continuación, fue examinado el efecto del ejercicio físico sobre las características espectrales del tejido muscular, especialmente cuando comparado con los grupos sin práctica de ejercicio. Resultados: Fue posible verificar que los picos centrados en 1658 cm−1 (amida I) y 1546 cm−1 (amida II) son espectros característicos e indicados como marcadores del tenor proteico. Conclusión: Siendo así, la técnica de espectroscopia de FT-IR mostró ser capaz de monitorizar las variaciones en las estructuras secundarias de la proteína del tejido muscular esquelético, tanto en animales que recibieron suplementos, como en los que fueron sometidos a ejercicio y ambos casos conciliados. Además, la técnica FT-IR probó ser un método viable para la evaluación no destructiva de las estructuras proteicas en el músculo esquelético. Nivel de evidencia II, Investigación de los resultados del tratamiento.

RESUMO Introdução: Atualmente, não há clareza no que diz respeito ao uso da técnica de espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) para análise do efeito da suplementação de creatina (Cr) sobre as estruturas secundárias da proteína do tecido muscular esquelético submetido a exercício. Objetivo: O objetivo deste estudo foi avaliar as características espectrais do músculo tibial anterior de ratos submetidos a exercício em piscina e à suplementação com Cr. Métodos: Experimento 1. Em primeiro lugar, foi realizada uma experiência para assegurar que a FT-IR seria capaz de detectar a variação nas estruturas secundárias da proteína do tecido muscular esquelético no grupo de ratos sedentários (SED) e no grupo de ratos que só receberam suplemento de creatina (CRE). Experimento 2. Em seguida, foi examinado o efeito do exercício físico sobre as características espectrais do tecido muscular, especialmente quando comparado com os grupos sem prática de exercício. Resultados: Foi possível verificar que os picos centrados em 1658 cm−1(amida I) e 1546 cm−1(amida II) são espectros característicos e indicados como marcadores do teor proteico. Conclusão: Assim sendo, a técnica de espectroscopia de FT-IR mostrou ser capaz de monitorar as variações nas estruturas secundárias da proteína do tecido muscular esquelético tanto em animais que receberam suplementos, quanto nos que foram submetidos a exercício e ambos os casos conciliados. Além disso, a técnica FT-IR provou ser um método viável para a avaliação não destrutiva de estruturas proteicas no músculo esquelético. Nível de evidência II, Investigação dos resultados do tratamento.

A comparative study of extraction techniques for maximum recovery of bioactive compounds from Ganoderma lucidum spores / Estudio comparativo de técnicas de extracción para la máxima recuperación de compuestos bioactivos a partir esporas de Ganoderma lucidum

SUMMARY This study aimed at evaluating effective methods for breaking the hard and insoluble spores of Ganoderma lucidum to recover functional biomolecules. Rupture techniques were evaluated such as manual maceration (RM), maceration with spheres of various materials (BR), and microwave exposure plus maceration with steel/ chrome spheres (MBR1). Spore rupture was evaluated using UV-Vis spectroscopy, which showed vibrations of 2955, 1642, 1240, 1080 and 1746 cm-1 corresponding to changes in spore walls. The MBR1 extract contained the largest amounts of carbohydrates (19.80 mg.g-1 spores) and polyphenols (2.21 mg.g-1 spores), whereas the BR extract had higher antioxidant activity (57.22%Inb DPPH). The MBR1 and BR extracts contained 62.2 and 73.5% glucose, respectively. Both methods also involved significant extraction of carbohydrates and proteins. The best way to extract biomolecules from spore walls is to perform a microwave heat treatment and break the walls with steel/chrome spheres; this produces large quantities of carbohydrates with antioxidant properties.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar varios métodos de ruptura de las esporas de Ganoderma lucidum y extraer sus propiedades bioactivas. Para este propósito se evaluaron diferentes técnicas de rompimiento como: la maceración manual (RM), la maceración con esferas de diversos materiales (BR) y la exposición a microondas junto la maceración de las esporas con esferas de acero/cromo (MBR1). La ruptura de las esporas fue evaluada por espectroscopia UV-Vis, la cual mostró que las vibraciones 2955, 1642, 1240, 1080 y 1746 cm-1 correspondieron a cambios estructurales en las paredes de las esporas. El extracto MBR1 presento el mayor contenido de carbohidratos (19,80 mg.g-1) y polifenoles (2,21 mg.g-1), mientras que el extracto BR tuvo una mayor actividad antioxidante (57,22% Inb DPPH). Los extractos MBR1 y BR también presentaron en el análisis de monosacáridos un 62,2 y 73,5% de contenido glucosa. Como conclusión la mejor metodología para extraer biomoléculas de las paredes de las esporas de G. lucidum fueron el tratamiento térmico con microondas y la ruptura de las paredes con esferas de acero/cromo, porque este proceso permitió la extracción de una mayor cantidad de carbohidratos con posibles propiedades antioxidantes.