Caracterização cinética da enzima catecolase (Polifenol oxidase) em extratos brutos da polpa e da casca de berinjela (Solanum melongena L.) / Kinetic characterization of enzyme catecolase (Polyphenol oxidase) in crude extracts of the pulp and peel of eggplant (Solanum melongena L.)

Objetivo - Foi analisado como material biológico os extratos brutos da polpa e da casca de berinjela (Solanum melongena L.), que é fonte da enzima Polifenol oxidase (PFO) [EC.1.14.18.1] e estes foram estudados como materiais biocatalíticos para a oxidação aeróbica de substratos fenólicos19. Métodos - Extraiu-se a PFO dos extratos por trituração, filtração e centrifugação. Através da medida de absorbância e método do Biureto, obteve-se a atividade e a proteína total. Quantidade e tempo de contato do polímero foram determinados espectrofotometricamente. A caracterização cinética da PFO baseou-se na temperatura ótima, estabilidade ao calor, pH ótimo de atividade e de estabilidade. Os valores obtidos foram comparados com os da polpa e casca de banana nanica. Resultados - A atividade específica da PFO na banana nanica (1056 u/mg da polpa e 1537,5 u/mg da casca) é superior à do extrato de berinjela (376,5 u/mg da polpa e 500 u/mgda casca). Os valores de pH de atividade (pH 5,0) e de estabilidade (pH 7,0), tempo de contato com o polímero (zero) e de armazenamento (34 dias) foram iguais para ambos os extratos. A atividade da PFO foi superior na casca quando comparada a polpa de berinjela. A massa de polímero PVP necessária para adsorção de compostos polifenólicos excedentes foi três vezes maior na polpa do que na casca. A temperatura ótima de atividade para a polpa foi de 40°C e para a casca de 15°C. Conclusões - A caracterização da PFO da berinjela é similar a da banana nanica, porém, a maior atividade específica desta última a torna mais propícia na construção do biossensor para quantificar fenóis/polifenóis em amostras.

Objective - Biological material was analyzed as the crude extracts of the pulp and peel of eggplant (Solanum melongena L.), which is the source of the enzyme Polyphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1] and these have been studied as materials for the biocatalytic aerobic oxidation of phenolic substrates19. Methods - Drew to PPO extracts by grinding, filtering and centrifuging. By measuring the absorbance and the Biuret method, we obtained activity and total protein. Amount and contact time of the polymer were determined spectrophotometrically. The kinetic characterization of PPO was based on the study of the optimum temperature, heat stability, pH optimum of activity and stability. The values obtained were compared with those of banana pulp nanica. Results - Results showed that the specific activity of PPO in the banana nanica (1056 u/mg of pulp and 1537.5 u/mg of peel) is higher than in the extract of eggplant (376.5u/mg of pulp and 500 u/mg of peel). The pH values of activity (pH 5.0) and stability (pH 7.0), time of contact with the polymer (zero) and storage (34 days) were similar for both extracts. The activity of PPO was higher in peel compared to the eggplant pulp. The mass of polymer PVP required for adsorption of polyphenolics compounds was three times higher in the pulp than in peel. The optimum temperature for activity of the pulp was 40°C and the peel of 15°C. Conclusions - The characterization of PPO eggplant is similar to the banana, however, the highest specific activity that makes it more conducive to the construction of biosensor to quantify phenols / polyphenols in the samples.

Determinação de polifenóis (taninos) em produtos alimentícios (chás) usando biossensor de Polifenol oxidase, obtida de extrato bruto da casca de banana nanica (Musa acuminata) e caracterização desse biossensor / Determination of polyphenols (tanines) in foods products (teas) using a biosensor of Polyphenol oxidase, obtained of crude extract of banana nanica peel (Musa acuminata) and characterization this biosensor

Introdução - Extrato bruto da casca de banana nanica (Musa acuminata); melhor fonte de enzima Polifenol oxidase (PFO) [EC.1.14.18.1] foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica de substratos fenólicos. Materiais e Métodos - O extrato bruto de PFO foi obtido como em Perone et al.14 (2000). A atividade da enzima PFO e proteína total foram determinadas nesse extrato. Foi construído um biossensor desse extrato bruto da casca de banana nanica com 75 unidades de PFO, imobilizada com reagente glutaraldeído. Resultados - Esse biossensor, sensível a polifenóis, foi caracterizado e apresentou pH ótimo de imobilização da enzima igual a 6,5 e sensibilidade acentuada para o substrato catecol. Também foi utilizado no estudo da determinação da concentração de taninos em amostras de diversos tipos de chás. Conclusões - Foi verificado que a porcentagem de erro comparando com o método espectrofotométrico apresentou valores menores que 1,0% estando, portanto, de acordo com o procedimento padrão oficial. Comparando os resultados obtidos com esse biossensor e o de extrato bruto da polpa de banana nanica observamos, melhor tempo de armazenamento das membranas com a casca do que com a polpa, e uma diminuição significativa na quantidade de extrato imobilizado. Assim, conclui-se que o extrato de PFO da casca é melhor fonte de enzima do que a polpa e, portanto, será usado na construção dobiossensor. A vantagem do método amperométrico apresentado é possuir baixo custo, rapidez nas determinações e boa sensibilidade comparado com métodos cromatográficos.

Introduction - Crude extract of banana nanica (Musa acuminata); the best source of enzyme Poliphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1] was studied as biocatalytic material to the aerobic oxidation of phenolics substrates. Materials and Methods - The crude extract of I was done the same as at Perone et al.14 (2000). The activity from the enzyme PPO and total protein were determined in this extract. It has been built a biosensor of this crude extract from the peel of stunded banana with 75unities of PPO immobilized with glutaraldeyde reagent. Results - This biosensor, sensitive to poliphenol, was characterized and presented immobilizing optimium pH of the enzyme equal to 6.5and acute sensibility to its catechol substrate. It was also used at the study of the determination of tanines concentration in samples of many kinds of tea. Conclusions - It was verified that percentage of error comparing with the spectrophotometric method, has presented lower than 1,0% values according to the standard methods. Comparing the results obtained with this biosensor and the crude extract of the pulp of banana nanica, it was observed the better stock time of the membranes with the peel than with the pulp, and significative diminishing of the amount of immobilized extract. So, we conclude that the extract of PPO from the peel is better source of enzyme than the pulp and it will be used at the construction of the biosensor. The advantage of the amperometrics methods presented is to obtain low cost, fast determination and good sensibility compared to cromatographics methods.

Caracterização cinética da enzima polifenol oxidase, usando extrato bruto da casca de banana nanica (Musa acuminata) / Kinetic characterization of enzyme polyphenol oxidase, utilizing crude of extract of pell of stunded banana (Musa acuminata)

Introdução - Extrato bruto da casca de banana nanica (Musa acuminata); melhor fonte de enzima polifenol oxidase (PFO) [EC.1.14.18.1] foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica de substratos fenólicos. Material e Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte. A atividade da enzima PFO e proteína total foram determinadas nesse extrato. O estudo da quantidade e do tempo de contato do polímero SB-100 com esse extrato foi realizado. A caracterização cinética da PFO foi determinada com temperatura ótima, estabilidade ao calor, pH ótimo de atividade e de estabilidade. Os valores obtidos foram comparados com a PFO da polpa de banana nanica. Resultados - Os resultados mostraram que a quantidade de polímero SB-100 foi maior usando o extrato da casca de banana nanica do que para a polpa, mas o tempo de contato não houve alteração. O pH de atividade (pH 6,0), de estabilidade (pH 6,5) e a temperatura ótima (30°C), não apresentaram variações comparando os dois extratos utilizados. Conclusões - Verificou-se, portanto que o uso do extrato bruto da casca de banana nanica apresentou maior atividade enzimática de PFO do que para a polpa da fruta; enquanto a caracterização cinética praticamente não variou nos dois extratos. O que se pode concluir é que, para a construção do biossensor a casca da banana é melhor que a polpa por apresentar maior atividade da enzima. A seguir, um biossensor será construído, para detecção de fenólicos e os resultados serão comparados com os da polpa.

Introduction - Crude extract of the pell of stunded banana (Musa acuminata); the best source enzyme polyphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1] was studied as material biocatalitic for the aerobic phenolic substratum oxidation. Material and Methods - The extraction of the PPO of this source was studied. The activity of enzyme PPO and total protein had been determined in this extract. The study of the amount and the contact time of polymer SB-100 with this extract was done. The kinetic characterization of the PPO was determined with great temperature, stability to the heat, great pH of activity and stability. The gotten values had been compared with the PPO of the pulp of stunded banana. Results - The results had shown that the amount of polymer SB-100 was bigger used in the extract of the pell of stunded banana than the pulp, but the contact time did not have any alteration. The pH of activity (pH 6,0), of stability (pH 6,5) and the great temperature (30°C), had not presented variations comparing the two used extracts. Conclusions - It was verified, therefore that the use of the crude extract of the pell of stunded banana presented greater enzimatic activity of PPO than in the pulp of fruit; while the kinetic characterization practically did not vary in two extracts. We can conclude that for the construction of the biosensor the pell of the banana is better than the pulp for presenting greater activity of the enzyme. Next, a biosensor will be constructed, for detection of phenolics and the results will be compared with ones the pulp.

Purificação parcial e caracterização cinética da enzima Polifenol oxidase de banana nanica (Musa acuminata) / Partial purification and kinetics caracterization of enzyme Polyphenol oxidase of stunded banana (Musa acuminata)

Introdução - Extrato bruto de banana nanica (Musa acuminata); uma das melhores fontes vegetais da enzima Polifenol oxidase (PFO) [EC.1.14.18.1]13, foi parcialmente purificada e caracterizada pretendendo-se usar, para futuros estudos como material biocatalítico para a oxidação aeróbica dos substratos fenólicos. Material e Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte13 e a purificação parcial desse extrato bruto usando etanol, acetona e sulfato de amônio (0-80%), que precipitam o excesso de enzimas presentes nesse extrato, com posterior diálise. A seguir, foi determinada a atividade e proteína total nesses extratos. O pH de estabilidade e de atividade, o efeito da temperatura e da estabilidade ao calor sobre a atividade da enzima; além da determinação da estabilidade (tempo de armazenamento), foram determinados. Resultados - A purificação parcial do extrato bruto apresentou melhores resultados com sulfato de amônio (40%) dialisado em membrana semi-permeável, comparado com etanol e acetona; isto pode ser devido esses dois últimos terem precipitado a enzima em questão, por apresentarem baixa constante dielétrica.O pH de estabilidade foi de 6,0 e o pH de atividade foi de 6,5; mantendo-se a faixa encontrada para o extrato bruto13. A temperatura ótima encontrada foi de 30°C e o tempo de armazenamento desse extrato foi em torno de 50 dias, apresentando menor decréscimo de atividade com o tempo, quando comparado com o extrato bruto13. Conclusão - As características cinéticas do extrato parcialmente purificado não apresentaram grandes variações comparado com o extrato bruto13; além do tempo de purificação enzimática ser longo, aumentando o tempo para análises analíticas usando essa enzima.

Introduction - Crude extract of stunded banana (Musa acuminate); best source of enzyme Polyphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1]13, it was partially purificated and characterized and will be used to futures studies as biocatalitic material to the aerobic oxidation of phenolics substrates. Material and Methods - The extraction of PPO in this source was studied13 and the partial purification in this crude extract using ethanol, acetone and sulphate of ammonia (0 - 80%), that precipitate the excess of enzymes presents in this extract and after dialysis. Ahead, the activity and total protein was determined in this extracts. The pH of estability and activity, the effect of temperature and estability to the heat upon the activity of enzyme; beyond of determination of estability (stockpile's time), they were determinated. Results - The partial purificated of crude extract introduced best results with dialysied sulphate of ammonia (40%), compared with ethanol and acetone; this can be due to these two last had precipitated the enzyme in question, by they introduce low constant dielectric. The pH of estability was 6,0 and the pH of activity was 6,5; keeping the range found to the crude extract13. The temperature found it was 30°C and stockpile's time in this extract was about 50 days, introducing minor decrease activity with the time, when compared with the crude extract13. Conclusion - Characteristics kinetics of extract partially purificated didn't introduce large variations compared with the crude extract13; beyond of time enzymatic purification to be long, increasing the time for analytics analysis using this enzyme.

Determinação de paracetamol (acetaminofenol) em produtos farmacêuticos usando um biossensor de Polifenol oxidase, obtida de extrato bruto de banana nanica (Musa acuminata) / Spectrophotometric determination of paracetamol in pharmaceutical products using a biosensor of Polyphenol oxidase, obtained of crude extract of stunded banana (Musa acuminata)

Introdução - Extrato bruto de banana nanica (Musa acuminata); melhor fonte de enzima Polifenoloxidase (PFO) [EC.1.14.18.1] foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica de substratos fenólicos. Material e Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte. A atividade da enzima PFO e proteína total foram determinadas nesse extrato. Um biossensor amperométrico foi construído usando 100 U de PFO proveniente do extrato bruto de banana nanica, imobilizada sobre uma membrana de teflon (Celgard 2400) com o uso do reagente bifuncional glutaraldeído 2,5% m/V. Após secagem, esta membrana enzimática foi acoplada na extremidade de um eletrodo de oxigênio. Esse biossensor foi usado na determinação de compostos fenólicos; utilizado no estudo da determinação do teor de paracetamol em formulações farmacêuticas como Tandrilax, Cefalium, Diatyl, Vick pirena e Descon. Comparando os resultados obtidos pelo método amperométrico proposto com o oficial espectrofotométrico. Resultados - Os medicamentos analisados por amperometria apresentaram valores compatíveis com o da farmacopéia, observando-se seletividade do método proposto. Conclusões - Verificou-se que a porcentagem de erro apresentou valores menores que 1% estando, portanto, de acordo com o procedimento padrão oficial. A vantagem do método amperométrico apresentado é possuir baixo custo, rapidez nas determinações e boa sensibilidade comparado com métodos cromatográficos de determinação desse fármaco.

Introduction - Partial purificated extract of stunded banana (Musa acumunata), the best source of enzyme Poliphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1] was studied as biocatalitic material to the aerobic oxidation of phenolics substrates using an amperometry biosensor with PPO immobilized. Material and Methods - The extraction of PPO was studied in the source, the partial purification of this crude extract using ammonium sulphate (40%), that precipitate the enzyme excess presents in this extract with posterior dialysis. After it was determinated the total activity and proteins in the two extracts. An amperometric biosensor was builded using 50 U of PPO proceeding of purificated partial extract of stunded banana; immobilized on a Teflon membrane (Celgard 2400), with the use of the reagent glutaraldeyde 2,5% m/v. After drying, this enzymatic membrane was copled in the extremity of an oxygen electrode. This biosensor was used in the determination of phenolics in urine samples of persons that use drugs, metabolizing phenols by amperometry and by spectrophotometry. Results - In the urine samples, was possible to notice that persons that use L- Dopa shows greather quantity of phenols than persons that use amphetamines. Conclusions -The percentage of error in the samples studied was minor that 3%, using the crude extract and purificated partialment, using the spectrophotometric standard method, showing the efficiency of the amperometric method used with or without the enzymatic purification.

Bebidas energéticas: componentes e custo-benefício / Power drinks: components and cost-benefit

Neste trabalho, foi mostrada uma análise cuidadosa da composição química dos energéticos, observando-se que a grande maioria consiste numa mistura de carboidratos (cerca de 11 g/dl), taurina (400mg/dl), cafeína (cerca de 32mg/dl), glucoronolactona (cerca de 240 mg/dl) e vitaminas do complexo B (100 por cento da necessidade diária). A ação das bebidas energéticas no organismo também foi avaliada nessa revisão.(AU)

This investigation was showed a careful analyze of chemical composition the energetics, watching that the majority consist of carboidrates mix (about 11 mg/dl), taurine (400 mg/dl), caffeine (about 32 mg/dl) , glucuronolactones (about 240 mg/dl) and complex B vitamins (100% of necessity diary). The action of the "power drinks" in the organism also was valued in the review. (AU)

Bebidas energéticas: componentes e custo-benefício / Power drinks: components and cost-benefit

Neste trabalho, foi mostrada uma análise cuidadosa da composição química dos energéticos, observando-se que a grande maioria consiste numa mistura de carboidratos (cerca de 11 g/dl), taurina (400mg/dl), cafeína (cerca de 32mg/dl), glucoronolactona (cerca de 240 mg/dl) e vitaminas do complexo B (100 por cento da necessidade diária). A ação das bebidas energéticas no organismo também foi avaliada nessa revisão.

Determinação espectrofotométrica e amperométrica de compostos fenólicos em urina humana, usando extrato parcialmente purificado de banana nanica (Musa acuminata) / Spectrophotometric and amperometric determination of compounds phenolics in human urine, utilizing purificated partialment extract of banana nanica (Musa acuminata)

Introdução - Extrato parcialmente purificado de banana nanica (Musa acuminata), melhor fonte de enzima Polifenol oxidase (PFO) [EC.1.14.18.1] (Bonfim et al.3, 2000), foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica dos substratos fenólicos usando um biossensor amperométrico com PFO imobilizada. Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte (Bonfim et al.3, 2000), a purificação parcial desse extrato bruto usando sulfato de amônio (40%), que precipita o excesso de enzimas presentes nesse extrato com posterior diálise (Perone15, 2004). A seguir foi determinada a atividade e proteína total nos dois extratos. Um biossensor amperométricofoi construído usando 50 U de PFO proveniente do extrato parcialmente purificado de banana nanica (Perone15, 2004), imobilizada sobre uma membrana de teflon (Celgard 2400) com o uso do reagente bifuncional glutaraldeído 2,5% m/V. Após secagem, essa membrana enzimática foi acoplada na extremidade de um eletrodo de oxigênio. Esse biossensor foi usado na determinação de compostos fenólicos em urina de indivíduos que consomem drogas metabolizando fenólicos, por amperometria e por espectrofotometria. Resultados - Nas amostras de urina observou-se que indivíduos que usam L-dopa apresentaram maior concentração de fenólicos que indivíduos que usam anfetaminas. Conclusões - A porcentagem de erro nas amostras estudadas foi menor que 3%, usando extrato bruto (Perone14, 2003) e parcialmente purificado, usando o método padrão espectrofotométrico (Folin-Denis), mostrando a eficiência do método amperométrico empregado, com ou sem purificação enzimática.

Introduction - Partial purificated extract of stunded banana (Musa acuminata), the best source of enzyme Poliphenol oxidase (PPO) [EC.1.14.18.1] (Bonfim et al.3, 2000), was studied as biocatalitic material to the aerobic oxidation of phenolics substrates using an amperometry biosensor with PPO immobilized. Methods - The extraction of PPO was studied in the source (Bonfim et al.3, 2000), the partial purification of this crude extract using ammonium sulphate (40%), that precipitate the enzyme excess presents in this extract with posterior dialysis. After it was determinated the total activity and proteins in the two extracts. An amperometric biosensor was builded using 50 U of PPO proceeding of purificated partial extract of stunded banana; immobilized on a Teflon membrane (Celgard 2400), with the use of the reagent glutaraldeyde 2,5% m/V. After drying, this enzymatic membrane was copled in the extremity of an oxygen electrode. This biosensor was used in the determination of phenolics in urine samples of persons that use drugs, metabolizing phenols by amperometry and by spectrophotometry. Results - In the urine samples, was possible to notice that persons that use L- Dopa shows greather quantity of phenols than persons that use amphetamines. Conclusions - The percentage of error in the samples studied was minor that 3%, using the crude extract (Perone14, 2003) and purificated partialment, using the spectrophotometric standard method (Folin-Denis), showing the efficiency of the amperometric method used with or without the enzymatic purification.

Determinação espectrofométrica e amperométrica de compostos fenólicos em urina humana, usando extrato parcialmente purificado de banana nanica (Musa acuminata) / Spectrophotometric and amperometric determination of compounds phenolics in human urine, utilizing purificated partialment extract of banana nanica (Musa acuminata)

Introdução - Extrato parcialmente purificado de banana nanica (Musa acuminata), melhor fonte de enzima Polifenol oxidase (PFO) [EC. 1.14.18.1] (Bonfim et al., 2000), foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica dos substratos fenólicos usando um biossensor amperométrico com PFO imobilizada. Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte (Bonfim et al., 2000), a purificação parcial desse extrato bruto usando sulfato de amônio (40%), que precipita o excesso de enzimas presentes nesse extrato com posterior diálise (Perone, 2004). A seguir foi determinada a atividade e a proteína total nos dois extratos. Um biossensor amperométrico foi construído usando 50 U de PFO proveniente do extrato parcialmente purificado de banana nanica (Perone, 2004), imobilizada sobre uma membrana de teflon (Celgard 2400) com o uso do reagente bifuncional glutaraldeído 2,5% m/V. Após secagem, essa membrana enzimática foi acoplada na extremidade de um eletrodo de oxigênio. Esse biossensor foi usado na determinação de compostos fenólicos em urina de indivíduos que consomem drogas metabolizando fenólicos, por amperometria e por espectrofotometria. Resultados - Nas amostras de urina observou-se que indivíduos que usam L-dopa apresentaram maior concentração de fenólicos que indivíduos que usam anfetaminas. Conclusões - A porcentagem de erro nas amostras estudadas foi menor que 3%, usando extrato bruto (Perone, 2003) e parcialmente purificado, usando o método padrão espectrofotométrico (Folin-Denis), mostrando a eficiência do método amperométrico empregado, com ou sem purificação enzimática.

Determinação amperométrica de polifenóis em urina humana, usando extrato bruto de banana nanica musa acuminata / Amperometric detarmination of polyphenols in human urine, utilizing crude extract of stunded banana (Musa acuminata)

Introdução - Extrato bruto da fruta banana nanica (Musa acumínata); melhor fonte de enzima Polifenoi oxidase (PFO) [EC. 1. 14.18. 11 (Perone, 2000), foi estudado como material biocatalítico para a oxidação aeróbica dos substratos fenólicos usando um biossensor amperométrico com PFO imobilizada. Métodos - Foi estudada a extração da PFO dessa fonte através da centrifugação do material biocatalítico em tampão fosfato 0,1 moi/L e pH 6,5, com 5,Og do polímero policiar SB-100 (Perone, 2000). Esse polímero foi utilizado para a remoção de compostos fenólicos presentes em excesso nesse extrato. A seguir, a atividade da enzima PFO e proteína total nesse extrato foi determinada. Um biossensor amperométrico foi construido usando 100 U de PFO proveniente do extrato bruto de banana nanica; imobilizada sobre uma membrana de tefion (Celgard 2400) com o uso do reagente bifuncional glutaraldeído 2,5 por cento m/V. Após secagem, esta membrana enzimática foi acoplada na extremidade de um eletrodo de oxigênio com o auxílio de um anel de borracha. Esse biossensor foi usado na determinação de compostos fenólicos em amostras de urina de indivíduos que trabalham com esses compostos e seus derivados, por amperometria (método proposto) e por espectrofotometria (método padrão). Resultados - Indivíduos que trabalham diariamente com esses compostos em indústrias de tintas e derivados apresentam maior quantidade de fenóis na urina do que aqueles que trabalham periodicamente. Conclusões - A porcentagem de erro nas amostras estudadas foi menor que 3 por cento; comparado com o método padrão espectrofotométrico de determinação de fenóis totais (Folin-Denis), mostrando a eficiência do método amperométrico empregado.