Avaliação do estado oxidação dos óleos de abacate, azeite e arroz / Oxidation state evaluation of the avocado, olive and rice oils

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.

Estudos dos produtos da oxidação não enzimática do ácido docosahexaenoico como possíveis biomarcadores para doenças neurodegenerativas / Study of Docosahexaenoic acid non-enzymatic oxidation products as biomarkers for neurodegenerative diseases

Os n-3 e n-6 são duas famílias de ácidos graxos poli-insaturados. Os ácidos graxos de cadeia longa como o ácido araquidônico (AA) e docosahexaenoico (DHA) apresentam importantes funções no desenvolvimento e funcionamento do cérebro. Os produtos de oxidação dos ácidos graxos poli-insaturados estão presentes ou aumentados ao longo do desenvolvimento de doenças neurodegenerativas. A caracterização de tais produtos é crítica para o estudo que busca entender o seu papel fisiopatológico no desenvolvimento de tais doenças. No presente trabalho, buscou-se o desenvolvimento de uma ferramenta analítica sensível e específica para a detecção e quantificação dos hidroperóxidos e hidróxidos do AA (HpETE e HETE), do seu precursor, o ácido linoleico (HpODE e HODE) e do DHA (HpDoHE e HDoHE). Estes hidroperóxidos foram sintetizados por fotooxidação e os hidróxidos correspondentes foram obtidos através da redução com o NaBH4. Os isômeros isolados foram caracterizados por LC-MS/MS. Os íons produto específicos de cada isômero foram escolhidos para a construção do método de monitoramento de reação selecionada (selected reaction monitoring - SRM) para a realização da análise quantitativa dos analitos de interesse. Cabe salientar que os dados obtidos poderão ser utilizados em bibliotecas de análise lipidômica e oxi-lipidômica pois serão essenciais para a identificação e quantificação dos analítos de interesse do presente estudo em diversas doenças. Utilizando o método padronizado, buscamos investigar o papel dos hidroperóxidos e hidróxidos do DHA, LA e AA em um modelo animal para a esclerose lateral amiotrófica (ELA), uma doença neurodegenerativa que acomete neurônios motores. Foi observado um aumento nos níveis de 13-HpODE, 9-HpODE e 12-HETE no córtex motor dos animais avaliados. Adicionalmente, foram observadas alterações nas taxas lipólica e lipogênica no tecido adiposo para os animais ELA em relação aos respectivos controles. Em conjunto, os dados apresentados no presente trabalho corroboram com os trabalhos da literatura que associam alteração dos níveis dos produtos de oxidação dos ácidos graxos poli-insaturados em doenças neurodegenerativas e o metabolismo energético alterado em ELA. Futuramente é necessária uma investigação mais ampla dos níveis dos hidroperóxidos e hidróxidos lipídicos em diferentes tecidos e do metabolismo lipídico, e os conhecimentos gerados poderão ser uma importante fonte de novas opções terapêuticas para os pacientes portadores de ELA

The n-3 and n-6 are two olyunsaturated fatty acids families. The long chain fatty acids such as arachidonic (AA) and docosahexaenoic acid (DHA) have important roles in the development and function of the brain. Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) oxidation products are present or increased during the progression of neurodegenerative diseases. The characterization of DHA oxidation products is critical to understand their roles in the development of such diseases. In the present study, we sought to develop a sensitive and specific analytical tool for the detection and quantification of AA hydroperoxides and hydroxides (HPETE and HETE), its precursor linoleic acid (HPODE and HODE) and DHA (HpDoHE and HDoHE). These hydroperoxides were synthesized by photooxidation and the corresponding hydroxides were obtained by reduction with NaBH4. The isolated isomers were characterized by LC-MS/MS, and unique and specific fragment ions were chosen to construct a selected reaction monitoring (SRM) method for the targeted quantitative analysis. It should be emphasized that the data obtained - in the form of lipidomics and oxy-lipidomics libraries - may be used to assist in several diseases. Using the standardized method, we investigated the role of hydroperoxides and hydroxides of DHA, LA and AA in an animal model of amyotrophic lateral sclerosis (ALS), a neurodegenerative disease that affects motor neurons. Increased levels of 13-HPODE, 9-HPODE and 12-HETE were observed in the animals motor cortex. Additionally, results show changes in lipogenic and lipolytic rates in adipose tissue for ALS animals when compared to their respective controls. Altogether, the data presented herein corroborate with the literature by linking altered levels of PUFAs oxidation products in neurodegenerative diseases with altered energetic metabolism in ALS. In the future, a more extensive investigation of the hydroperoxide and hydroxide level in different tissues as well as the lipid metabolism must be done, which could lead to new therapeutic options for ALS patients

Metabolic networks and bioenergetics of Aurantiochytrium sp. B-072 during storage lipid formation

Baffled shake flask cultivation of Aurantiochytrium sp. B-072 was carried out at in a glucose-monosodium glutamate mineral medium at different C/N-ratios (30-165) with glucose fixed at 90 g/L. With increasing C/N-ratio, a modest increase in lipid content (60 to 73 % w/w) was observed whereas fat-free biomass decreased but overall biomass showed little variation. FA-profiles were not affected to a large extent by C/N-ratio and absolute docosahexaenoic (DHA)-levels fell in narrow range (5-6 g/L). However at C/N > 64 a rapid decrease in lipid synthetic rate and/or incomplete glucose utilization occurred. Glucose and FA-fluxes based on fat-free biomass peaked at a C/N ratio of 56. This condition was chosen for calculation of the redox balance (NAD(P)H) and energy (ATP) requirement and to estimate the in vivo P/O ratio during the main period of fatty acid biosynthesis. Several models with different routes for NADPH, acetyl-CoA formation and re-oxidation of OAA formed via ATP-citrate lyase were considered as these influence the redox- and energy balance. As an example, using a commonly shown scheme whereby NADPH is supplied by a cytosolic "transhydrogenase cycle" (pyruvate-OAA-malate-pyruvate) and OAA formed by ATP-citrate lyase is recycled via import into the mitochondria as malate, the calculated NADPH-requirement amounted to 5.5 with an ATP-demand of 10.5 mmol/(g fat-free biomass x h) and an in vivo P/O-ratio (not including non-growth associated maintenance) of 1.6. The lowest ATP requirement is found when acetyl-CoA would be transported directly from the mitochondria to the cytosol by carnitine acetyltransferase. Assay of some enzymes critical for NADPH supply indicates that activity of glucose-6-phosphate dehydrogenase, the first enzyme in the HMP pathway, is far insufficient for the required NADPH-flux and malic enzyme must be a major source. Activity of the latter (ca. 300 mU/mg protein) far exceeds that in oleaginous fungi and yeast.

Analysis of methane biodegradation by Methylosinus trichosporium OB3b / Análise da biodegradação de metano por Methylosinus trichosporium OB3b

The microbial oxidation of methane in the atmosphere is performed by methanotrophic bacteria that use methane as a unique source of carbon and energy. The objective of this work consisted of the investigation of the best conditions of methane biodegradation by methanotrophic bacteria Methylosinus trichosporium OB3b that oxidize it to carbon dioxide, and the use of these microorganisms in monitoring methods for methane. The results showed that M. trichosporium OB3b was capable to degrade methane in a more effective way with an initial microorganism concentration of 0.0700 g.L-1, temperature of 30ºC, pH 6.5 and using 1.79 mmol of methane. In these same conditions, there was no bacterial growth when 2.69 mmol of methane was used. The specific rate of microorganism growth, the conversion factor, the efficiency and the volumetric productivity, for the optimized conditions of biodegradation were, respectively, 0.0324 h-1, 0.6830 gcells/gCH4, 73.73% and 2.7732.10-3 gcells/L.h. The final product of methane microbiological degradation, carbon dioxide, was quantified through the use of a commercial electrode, and, through this, the grade of methane conversion in carbon dioxide was calculated.

A oxidação microbiológica de metano na atmosfera é realizada por bactérias metanotróficas, que o utilizam como fonte única de carbono e energia. O objetivo deste trabalho consistiu na investigação das melhores condições de biodegradação do metano por bactérias metanotróficas Methylosinus trichosporium OB3b, que o oxidam a dióxido de carbono, para o emprego destes microrganismos em métodos de monitoração para metano. Os resultados obtidos mostraram que M.trichosporium OB3b foi capaz de degradar o metano de forma mais eficaz partindo-se de uma concentração inicial de microrganismos de 0.0700 g.L-1, a uma temperatura de 30ºC, pH igual a 6.5 e empregando-se 1.79 mmol de metano. Nestas mesmas condições, não houve crescimento bacteriano quando foram empregados 2.69 mmol de metano. A taxa específica de crescimento do microrganismo, o fator de conversão, a eficiência e a produtividade volumétrica para as condições otimizadas de biodegradação foram, respectivamente, 0.0324 h-1, 0.6830 gcélulas/gCH4, 73.73% e 2.7732.10-3 gcélulas/L.h. O produto final da degradação microbiológica do metano, o dióxido de carbono, foi quantificado através do emprego de um eletrodo comercial, e, através desta medida, foi calculado o percentual de conversão de metano em dióxido de carbono.

Efecto de los ácidos grasos trans sobre las lipoproteínas del plasma / Effect of trans fatty acids on plasma lipoproteins

Estudios clínicos y epidemiológicos indican que un consumo elevado de ácidos grasos trans (AGtrans) aumenta el riesgo de enfermedad cardio-vascular (ECV). Los ácidos grasos trans provenientes de los aceites parcialmente hidrogenados han sido asociados a muertes por ECV, pero estos efectos negativos sobre la salud humana no son atribuibles a los isómeros trans-11 C18:1 ó al cis-9, trans-11 del ácido linoleico conjugado (CLA) presentes en la carne o leche de ganado vacuno u ovino. El objetivo de esta revisión es presentar las evidencias disponibles a la fecha, sobre los diferentes aspectos químicos de los ácidos grasos con isomería trans, sobre el proceso de hidrogenación usado por la industria de alimentos y de biohidrogenación, así como de los posibles efectos del consumo de los AG trans sobre los factores de riesgo de ECV asociados con las lipoproteínas del plasma.

Efecto de dietas con aceites de palma, girasol o pescado: sobre la susceptibilidad a la oxidación de las lipoproteínas LDL-HDL del plasma de la rata / Effect of diets with oil palm sunflower or fish: on the oxidation of LDL-HDL lipoproteins of the rat plasma

Las modificaciones oxidativas de las lipoproteínas del plasma desempeñan un papel causal e importante en el inicio y progresión de la aterosclerosis. Los estudios in vitro indican que la velocidad y extensión de la oxidación de la LDL y HDL está influenciada por su composición de ácidos grasos. En el presente estudio se evaluó el efecto del consumo por 60 días de una dieta purificada al 10% (p/p) en los aceites de palma, girasol o pescado sobre la susceptibilidad de oxidación in vitro de las fracciones conjuntas de las lipoproteínas LDL y HDL del plasma de ratas machos Sprague Dawley. Utilizamos dos métodos para la evaluación: La determinación de sustancias reactivas con el ácido tíobarbitúrico (SRTBA) propuesto por Kosugi et al y el de determinación de peróxidos descrito por El-Saadani. Se encontró por ambos métodos que existe una diferencia estadísticamente significativa (p < 0,05) entre la susceptibilidad de oxidación de las fracciones LDL + HDL de los tres grupos. El mayor grado de oxidación se observó para el grupo suplementado con aceite de pescado seguido de los grupos de girasol y palma. Esto sugiere que la incorporación de ácidos grasos monoinsaturados (oleico) en la dieta en lugar de poliinsaturados, protege las LDL + HDL de las modificaciones oxidativas al reducirse la concentración de AGPI disponibles para la peroxidación.

Oxidative modifications of lipoproteins of the plasma play a causal and important role in the beginning and progression of the atherosclerosis. Studies in vitro indicate that the speed and extension of the oxidation of LDL and HDL are influenced by its fatty acid composition. In the present study the effect of the consumption for 60 days of a diet purified containing 10 % of either palm, sunflower or fish oil were evaluated on the susceptibility to in vitro oxidation of LDL+HDL lipoproteins from the plasma of male Sprague Dawley rats. For this evaluation we performed two methods: determination of reactive substances with tiobarbituric acid (SRTBA) proposed for Kosugi et al, and the peroxides as described by Al-Saadani. It was found, by both methods, that a statistically significant difference (p < 0, 05) existed between the susceptibility to oxidation of LDL and HDL fractions for the three dietary groups. The greatest degree of oxidation was observed for the group supplemented with fish oil followed by groups of sunflower and palm. This suggests that the incorporation of monounsaturated fatty acids (oleic) in the diet instead of polyunsaturated protects the oxidative modification of LDL and HDL by reducing the concentration of PUFA available for peroxidation.