Guaraná - Paullinia cupana (H. B. K ): Study on the status of oxidation of powder and smoked sticks / Guaraná - Paullinia cupana, (H. B. K ): Estudo da oxidação das formas em pó e em bastões defumados

The guaraná, Paullinia cupana, HBK is the fruit of the guarana plant, and is native to the Amazon region. It grown in particular in the communities of Maués. Currently production is spread throughout the states of Bahia, Pará, and Mato Grosso. The ripe fruits are collected and placed in containers where water is added to facilitate the separation of the pulp that covers the seeds. After this treatment they are placed in the sun for drying. Then after they are transferred into a frying pan of metal or brick kilns heated with firewood to complete the hassle/roasting. Guaraná is marketed in the form of seeds, powder and smoked sticks. In folk medicine it is used in powder for the following properties: a dietary food, stimulating organic, for the presence of caffeine, analgesic, antipyretic, anti-fermentation, diuretic, antioxidant, and vascular tonic and considered the elixir of life. In the food industry, it is used in the preparation of extracts, syrups, and soft drinks. Lately the consumption of guaraná has had a significant increase in both Brazil and abroad. The evaluation of the oxidation of foods that contain oils and fats is a parameter needed in quality and stability evaluation in order to ensure food safety. The chemical structure of guaraná is mostly unsaturated therefore susceptible to oxidation. Considering the lack of data in the literature refering to secondary oxidation of foodstuffs, the objective of this work was to evaluate the total content of fatty acids oxidized in the form of guaraná powder and stick. The determination was performed by HPLC-UV. The results of the analysis of oxidation of the powder samples and sticks are different depending on the time of collection, preparation mode and preservation system. We propose new research with ripe fruits selected and processed in place to make it possible to decrease the oxidative status.

O guaraná - Paullinia cupana, HBK - fruto do guaranazeiro - é uma planta nativa da região Amazônica. No Amazonas é cultivado, principalmente, em Maués. Atualmente, a produção se estende pelos Estados da Bahia, Pará e Mato Grosso. Os frutos maduros são colhidos e reunidos em recipientes onde é adicionado água para facilitar a separação da polpa que revestem as sementes/ramas. Após esse tratamento, são levadas ao sol para pré-secagem. A seguir são transferidas para tachos de metal ou em fornos de barro aquecidos com fogo a lenha, para completar a secagem/torrefação. É comercializado nas formas de pó, sementes e bastões defumados. Na medicina popular é utilizado em pó, com os seguintes atributos: dietético alimentar, estimulante orgânico devido a presença de cafeína, analgésico, antipirético, antifermentativo, diurético, antioxidante, tônico vascular (antiateromas) e considerado elixir de longa vida. Na indústria de alimentos, é empregado nas preparações de extratos, xaropes e bebidas refrigerantes. Ultimamente, o consumo de guaraná teve um importante aumento, tanto no Brasil quanto no exterior. O processo de oxidação em alimentos contendo óleos e gorduras é um parâmetro indispensável na qualidade e estabilidade do produto a fim de garantir a segurança alimentar. A estrutura química do guaraná é predominantemente insaturada, portanto, suscetível à oxidação. Considerando a escassez de dados na literatura a respeito da oxidação secundária de gêneros alimentícios, o objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de ácidos graxos oxidados totais de guaraná em pó e em bastão defumado de procedências, safras, modo de preparação e sistema de conservação diferentes Os resultados das análises de oxidação das amostras em pó e em bastão, divergem entre si, em decorrência da safra, modo de preparação e sistema de conservação. Propomos novas investigações com frutos maduros selecionados e processamentos adequados para possibilitar a diminuição do estado oxidativo.

Guaraná - Paullinia cupana (H. B. K ): Study on the status of oxidation of powder and smoked sticks / Guaraná - Paullinia cupana, (H. B. K ): Estudo da oxidação das formas em pó e em bastões defumados

The guaraná, Paullinia cupana, HBK is the fruit of the guarana plant, and is native to the Amazon region. It grown in particular in the communities of Maués. Currently production is spread throughout the states of Bahia, Pará, and Mato Grosso. The ripe fruits are collected and placed in containers where water is added to facilitate the separation of the pulp that covers the seeds. After this treatment they are placed in the sun for drying. Then after they are transferred into a frying pan of metal or brick kilns heated with firewood to complete the hassle/roasting. Guaraná is marketed in the form of seeds, powder and smoked sticks. In folk medicine it is used in powder for the following properties: a dietary food, stimulating organic, for the presence of caffeine, analgesic, antipyretic, anti-fermentation, diuretic, antioxidant, and vascular tonic and considered the elixir of life. In the food industry, it is used in the preparation of extracts, syrups, and soft drinks. Lately the consumption of guaraná has had a significant increase in both Brazil and abroad. The evaluation of the oxidation of foods that contain oils and fats is a parameter needed in quality and stability evaluation in order to ensure food safety. The chemical structure of guaraná is mostly unsaturated therefore susceptible to oxidation. Considering the lack of data in the literature refering to secondary oxidation of foodstuffs, the objective of this work was to evaluate the total content of fatty acids oxidized in the form of guaraná powder and stick. The determination was performed by HPLC-UV. The results of the analysis of oxidation of the powder samples and sticks are different depending on the time of collection, preparation mode and preservation system. We propose new research with ripe fruits selected and processed in place to make it possible to decrease the oxidative status.(AU)

O guaraná - Paullinia cupana, HBK - fruto do guaranazeiro - é uma planta nativa da região Amazônica. No Amazonas é cultivado, principalmente, em Maués. Atualmente, a produção se estende pelos Estados da Bahia, Pará e Mato Grosso. Os frutos maduros são colhidos e reunidos em recipientes onde é adicionado água para facilitar a separação da polpa que revestem as sementes/ramas. Após esse tratamento, são levadas ao sol para pré-secagem. A seguir são transferidas para tachos de metal ou em fornos de barro aquecidos com fogo a lenha, para completar a secagem/torrefação. É comercializado nas formas de pó, sementes e bastões defumados. Na medicina popular é utilizado em pó, com os seguintes atributos: dietético alimentar, estimulante orgânico devido a presença de cafeína, analgésico, antipirético, antifermentativo, diurético, antioxidante, tônico vascular (antiateromas) e considerado elixir de longa vida. Na indústria de alimentos, é empregado nas preparações de extratos, xaropes e bebidas refrigerantes. Ultimamente, o consumo de guaraná teve um importante aumento, tanto no Brasil quanto no exterior. O processo de oxidação em alimentos contendo óleos e gorduras é um parâmetro indispensável na qualidade e estabilidade do produto a fim de garantir a segurança alimentar. A estrutura química do guaraná é predominantemente insaturada, portanto, suscetível à oxidação. Considerando a escassez de dados na literatura a respeito da oxidação secundária de gêneros alimentícios, o objetivo deste trabalho foi avaliar o teor de ácidos graxos oxidados totais de guaraná em pó e em bastão defumado de procedências, safras, modo de preparação e sistema de conservação diferentes Os resultados das análises de oxidação das amostras em pó e em bastão, divergem entre si, em decorrência da safra, modo de preparação e sistema de conservação. Propomos novas investigações com frutos maduros selecionados e processamentos adequados para possibilitar a diminuição do estado oxidativo.(AU)

Estresse oxidativo seminal em cães: Estudo da susceptibilidade dos espermatozoides e possíveis terapias durante a criopreservação

Resumo: O desequilíbrio entre a capacidade antioxidante e a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), também conhecido como estresse oxidativo (EO), pode ser extremamente prejudicial aos espermatozoides. Essa célula é altamente susceptível ao EO devido ao seu citoplasma reduzido e consequente limitação na reserva antioxidante citoplasmática. Além disso, os espermatozoides exibem em sua membrana uma grande quantidade de ácidos graxos polinsaturados (PUFAs), facilmente oxidadas e vulneráveis a peroxidação lipídica. Por outro lado, esses ácidos graxos, conferem fluidez a membrana plasmática, desempenhando um importante papel nos processos de fertilização além de proteger os espermatozoides durante a criopreservação. Com base nessas afirmações, o tratamento com ácidos graxos polinsaturados durante a criopreservação parece ser uma terapia interessante. No entanto, parece plausível associar essa terapia com um tratamento antioxidante para prevenir a exacerbada peroxidação lipídica. Portanto, o objetivo deste estudo foi associar o tratamento antioxidante com suplementação de PUFA, o ácido docosaexaenoico (DHA), ao diluidor para a criopreservação de sêmen canino. Para isso, foram desenvolvidos dois experimentos visando a melhora da qualidade do sêmen criopreservado, utilizando-se em ambos, o sêmen de oito cães saudáveis e sexualmente maduros e avaliações das amostras para motilidade, membrana plasmática e integridade acrossomica, integridade do DNA, atividade e função mitocondrial e susceptibilidade da peroxidação lipídica. No primeiro estudo avaliou-se a susceptibilidade espermática a diferentes desafios de indução oxidativa (ânion superóxido [O2-], peróxido de hidrogênio [H2O2], radical hidroxil [OH-]e malondialdeído [MDA]) na presença ou ausência de plasma seminal (PS). Sêmen com PS teve função mitocondrial preservada contra EROs. No entanto, na ausência de PS, H2O2 reduziu o potencial da membrana mitocondrial. Além do mais, independentemente do PS, H2O2 foi deletério para a cinética espermática e para as membranas plasmática/acrossomal, e OH- reduziu a atividade mitocondrial e aumentou a fragmentação do DNA. No entanto, amostras com PS foram mais resistentes para a peroxidação lipídica. O segundo estudo foi feito testando o DHA em três concentrações diferentes, para isso foi dividido em quatro grupos: controle, 1M, 5M e 10M DHA. Foram adicionados ao diluidor de sêmen, congelados, descongelados e analisados. Foram constatadas diferenças significativas entre o grupo controle e 1M, com este último apresentando menores valores para motilidade progressiva e espermatozoides rápidos; o grupo 5M obteve maiores valores de espermatozoides lentos e menores para espermatozoides estáticos e; o grupo 10M maiores valores para espermatozoides estáticos. Desta forma, selecionamos a concentração de 5M DHA para associar com os antioxidantes catalase e vitamina E no diluidor (que combatem o radical OH- e o H2O2, respectivamente), baseando-se no primeiro estudo. Foram adicionados ao diluidor de sêmen e divididos em quatro grupos (todos contendo 5m DHA): controle, vitamina E, catalase e vitamina E mais catalase. As amostras foram congelados, descongelados e avaliadas. Os resultados mostraram que 5M DHA mais vitamina E teve efeitos benéficos nas características cinéticas espermáticas, como velocidade média de percurso (VAP), velocidade linear (VSL), motilidade, motilidade progressiva e espermatozoides rápidos; enquanto a suplementação de 5M DHA mais catalase (300U/mL) não mostrou o efeito benéfico potencializado esperado, indicando que esse antioxidante parece ter toxicidade para o espermatozoide na concentração utilizada em nosso experimento. Finalmente, 5M DHA associado a vitamina E (0,6mM) mais catalase (300U/mL), não aumentou a qualidade da cinética e estrutura espermáticas, mas melhorou a resistência ao estresse oxidativo.

Abstract: The imbalance between the antioxidant capacity and the production of reactive oxygen species (ROS), also known as oxidative stress (EO), can be extremely harmful to mammalian sperm. This cell is highly susceptible to EO due to its reduced cytoplasm and consequent limitation on the enzymatic antioxidant reserve. In addition, sperm exhibit a large amount of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which confer fluidity to the plasm membrane, playing an important role in the fertilization processes. Also, PUFAs are known to protect the sperm during the cryopreservation process. However, PUFAs are easily oxidized and vulnerable to lipid peroxidation. Based on these statements, treatment with polyunsaturated fatty acids during cryopreservation seems to be an interesting therapy. However, it seems plausible to associate this therapy with an antioxidant treatment to prevent exacerbated lipid peroxidation. Therefore, the objective of this study was to associate the antioxidant treatment with docosaexaenoic acid (DHA) supplementation to the cryopreservation extender of canine semen. Towards this aim, two experiments were developed aiming to improve the quality of cryopreserved semen. For both experiments, semen samples of eight healthy and sexually mature dogs were collected. Post-thaw semen evaluations consisted of motility, plasma and acrosome membrane integrity, DNA status, mitochondrial activity and function, and susceptibility of lipid peroxidation. In the first study, we aimed to assess which ROS is the most deleterious for canine semen in the absence of seminal plasma (condition required for the cryopreservation). This was performed in order to define the ideal antioxidant for semen cryopreservation. Therefore, semen samples were incubated with different oxidative induction challenges (superoxide anion [O2-], hydrogen peroxide [H2O2], hydroxyl radical [OH-] and malondialdehyde [MDA]) in the presence or absence of seminal plasma (PS). Semen with PS had a mitochondrial function preserved against ROS. However, in the absence of PS, H2O2 reduced the potential of the mitochondrial membrane. Moreover, regardless of the PS, H2O2 was deleterious for the sperm kinetics and for the plasmatic/acrossomal membranes, and OH- reduced mitochondrial activity and increased DNA fragmentation. However, PS samples were more resistant to lipid peroxidation. The second study was performed by testing DHA in three different concentrations. Ejaculates were divided into four groups: control, 1M, 5M and 10M DHA added to the semen extender. Samples were cryopreserved, thawed and analyzed. Significant differences were found between the control group and 1M, with the latter presenting lower values for progressive motility and rapid spermatozoa; the 5M group showed higher values of slow and lower percentage of static sperm; the group 10M presented higher values for static sperm. Therefore, we selected the concentration of 5M DHA to associate with the antioxidants catalase and vitamin E in the extender (specific for OH- and the H2O2, respectively), based on the first study. Antioxidants were added to the semen extender and divided into four groups (all containing 5M DHA): control, vitamin E, catalase and vitamin E plus catalase. Samples were cryopreserved, thawed and evaluated. The results showed that 5M of DHA plus vitamin E (0,6mM) had beneficial effects on the sperm kinetic characteristics, such as mean route velocity (VAP), linear velocity (VSL), motility, progressive motility and percentage of rapid sperm. On the other hand, 5M of DHA associated with vitamin E (0,6mM) plus catalase (300u/ML), did not increase the quality of the kinetics and spermatic structure, but improved the resistance to oxidative stress.

Efeito de fontes de óleos vegetais sobre o desempenho, características de carcaça e qualidade da carne de bovinos Nelore

A inclusão de óleos vegetais na dieta de bovinos tem sido utilizada para aumentar a densidade energética da dieta, melhorar a eficiência alimentar, além de produzir carnes com a composição de ácidos graxos mais favorável à saúde humana. Objetivou-se estudar os efeitos da inclusão de óleos de soja, girassol e linhaça na dieta de bovinos, sobre o desempenho, características quantitativas de carcaça e qualitativas da carne, perfil de ácidos graxos, oxidação lipídica e formação de compostos oxidados do colesterol. Foram confinados 96 bovinos Nelore, castrados, com aproximadamente 380 kg ± 34 kg de peso inicial e idade média de 20 meses. As dietas foram compostas de 79% de concentrado e 21% de volumoso (silagem de milho) e incluídos os óleos de soja, girassol e linhaça. Os animais foram pesados e avaliadas as características de carcaça por ultrassonografia nos dias 0, 28, 56 e 81 de confinamento. Nos dias zero e 81 dias de confinamento foi coletado sangue dos bovinos para avaliação do LDL-colesterol, HDL-colesterol, VLDL-colesterol e triacilgliceróis. Ao final de 81 dias de confinamento, os animais foram abatidos e foi avaliado o pH (uma e 48 horas após o abate) e foram retiradas amostras do músculo longissimus. Foi avaliado a cor, força de cisalhamento (FC) e perdas por cocção (PPC) em carnes não maturadas e maturadas por 14 dias. Duas amostras do longissimus foram expostas por um e três dias em condições semelhantes ao varejo. Nas carnes expostas por um dia foi avaliado a cor e o pH. Nas amostras expostas por três dias foi avaliado além da cor e pH, o perfil de ácidos graxos, TBARS, colesterol e a presença do 7-cetocolesterol. Foi realizada ainda a análise sensorial e determinado a quantidade de lipídios totais das carnes. A estabilidade oxidativa dos óleos utilizados na dieta também foi avaliada. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados, sendo o peso inicial o bloco. O desempenho e as características de carcaça avaliadas por ultrassonografia não foram influenciadas pelas fontes de óleo. Os tratamentos não influenciaram o peso de abate, o peso de carcaça quente, o pH da carcaça uma hora e 48 horas após o abate, o rendimento de carcaça, a cor, as PPC e a FC. O pH foi maior nas carnes maturadas por 14 dias (P=0,01), em relação àquelas sem maturação. As PPC e a FC foram menores (P=0,01) nas carnes maturadas por 14 dias. O óleo de linhaça apresentou menor estabilidade oxidativa seguidos do óleo de girassol e soja. As fontes de óleo não afetaram a concentração dos lipídios do plasma sanguíneo, no entanto, os níveis de VLDL, LDL, HDL, colesterol e triacilgliceróis foram maiores (P<0,01) no final do experimento em relação ao início. Não houve interação entre a espessura de gordura subcutânea (EGS) avaliada no abate e as dietas e efeito das fontes de óleo sobre os valores de TBARS, lipídios e colesterol. Não foi encontrado o 7-cetocolesterol nas carnes. O pH das carnes expostas por um e três dias sob condições de varejo, não foram influenciadas pela dieta nem pela interação da dieta e dos dias de exposição. No entanto, foi observado o efeito de tempo (P<0,01), as carnes expostas por três dias tiveram valores de pH maiores que as carnes expostas por um dia. A cor L*, a* e b* das carnes expostas em gôndola, sob condições de varejo não foi influenciado pela dieta, pelos dias de exposição e nem pela interação dos dias de exposição e dietas. Os ácidos graxos C18:1 n-9, C20:3 n-6 e C20:5 n-3 apresentaram interação entre a EGS e a dieta (P<0,05). O C18:1 cis 6 apresentou maiores concentrações (P<0,05) nas carnes provenientes dos animais alimentados com óleo de linhaça e soja, em comparação com as carnes provenientes da dieta controle. O C18:3 n-3 apresentou maiores concentrações nas carnes de animais alimentados com linhaça (P<0,05), em comparação com os demais tratamentos. O aroma e a textura da carne avaliados em análise sensorial realizada com consumidores não foram alterados pelos tratamentos. A carne dos animais alimentados com óleo de girassol resultou em maiores notas para o sabor (P<0,01), em relação à carne proveniente de animais alimentados com óleo de soja. As dietas controle e girassol resultaram em carnes mais suculentas e com maior aceitabilidade global (P<0,01), em relação ao tratamento soja. Independentemente do tipo de óleo utilizado na dieta dos animais, não houve influência no desempenho e nas características da carcaça. O óleo de linhaça proporcionou carnes com perfil de ácidos graxos mais favorável para a saúde humana, pois apresentou maiores proporções do ácido linolênico e relações ideais de n6:n3 (4,15). O uso de óleos vegetais na dieta, não prejudicou a aparência das carnes e não proporcionaram oxidação lipídica com a formação de compostos de colesterol oxidados nas carnes expostas sob condições de varejo. Palavras-chaves: Lipídios; Bos indicus; Ácidos graxos; Análise sensorial; Óxido

Inclusion of vegetable oils in diets of cattle have been used to increase energy density, improve feed efficiency, and to produce meat with a more desirable fatty acid composition that could be beneficial to human health. The objective of this study was to evaluate the effects of inclusion of soybean oil, sunflower oil and linseed oil in diets of cattle, on performance, quantitative characteristics of carcass and meat quality, fatty acid profiles, lipid oxidation, and formation of oxidized cholesterol compounds. Ninety-six Nellore castrated cattle with an approximate initial weight of 380 kg ± 34 kg, and average age of 20 months were confined in a feedlot setting. Diets were composed of 79% concentrate and 21% forage (corn silage); and included soybean oil, sunflower oil, or linseed oil. Animals were weighed and evaluated by ultrasound to determine carcass characteristics on 0, 28, 56 and 81 days of the experiment. On days zero and 81 in the feedlot blood samples were collected for evaluation of LDL-cholesterol, HDL-cholesterol, VLDL-cholesterol and triglycerides. After 81 days of confinement, animals were slaughtered, pH (one and 48 hours after slaughter) was evaluated, and longissimus muscle samples were taken. Color, shear force (SF) and cooking losses (CL) in meat aged for 0 and 14 days were evaluated. Two samples of longissimus were exposed for one and three days in conditions similar to retail display. Meat exposed for one day was evaluated for color and pH. Meat exposed for three days was evaluated for color and pH, fatty acid profiles, TBARS, cholesterol, and presence of 7-ketocholesterol. Sensory analysis was evaluated, and determined the amount of total lipid of meats. Oxidative stability of oils used in diets were assessed. The experiment was set up as a completely randomized block, and initial weight was considered as the block. Performance and carcass characteristics measured by ultrasound were not affected by oil sources. Dietary treatments did not influence slaughter weight, hot carcass weight, carcass pH at one hour and 48 hours after slaughter, dressing percentage, color, CL and SF. The pH was higher in beef aged for 14 days (P=0.01), compared to non-aged. Cooking loss and SF were lower (P=0.01) in beef aged for 14 days. Linseed oil supplementation presented less oxidative stability followed by the sunflower oil and soybean oil. Treatments did not affect the blood plasma lipids; however, levels of VLDL, LDL, HDL, cholesterol, and triglycerides were higher (P<0.01) at the after the feedlot period compared to the beginning. There was no interaction between fat thickness (FT) measured at the time of slaughter and diets, or oil sources on the TBARS values, lipid, and cholesterol. We did not find any 7-ketocholesterol in meat. The pH of meat exposed for one and three days under retail conditions were not influenced by the diet or interaction of diet and of days of exposure. However, we did observe that meat exposed for three days had higher (P<0.01) pH values than meat exposed for one day. Chroma L*, a*, and b* of beef exposed under conditions of retail display were not influenced by the diet, the days of exposure, or interaction between diet and exposure. Fatty acids C18:1 n-9, C20:3 n-6 and C20:5 n-3 showed an interaction between the FT and the diet (P<0.05). The C18:1 cis 6 showed higher concentrations (P<0.05) in meat from animals fed with linseed oil and soybean oil, compared with meat from the control diet. The C18:3 n-3 showed higher concentrations in beef of animals fed with linseed (P<0.05), compared to other treatments. Flavour and texture to consumers were not affected by treatments. Meat of sunflower oil fed animals resulted in higher scores for flavour attributes (P<0.01), compared to meat from animals fed with soybean oil. Control and sunflower diets provided juicier meat and greater overall acceptability (P<0.01), compared to soybean treatment. Regardless of the type of oil used in the diet, there was no influence on performance and carcass characteristics. Linseed oil provides meats with fatty acid profiles that are more favorable to human health, due to the fact that meat was composed of larger proportions of linolenic acid and ideal ratios of n6:n3. Use of vegetable oils in the diet did not affect appearance of the meat and not produce lipid oxidation with the formation of compounds oxidized cholesterol in meat exposed under conditions of retail.