Cross-linked coacervates of cashew gum and gelatin in the encapsulation of pequi oil / Coacervados reticulados de goma de cajueiro e gelatina no encapsulamento de óleo de pequi

Pequi oil is rich in bioactive compounds which can be encapsulated to increase protection against extrinsic environmental factors. A delayed degradation of pequi oil may occur by using microencapsulation technology, in addition to masking unpleasant flavors and aromas. Complex coacervation is a technique based on the electrostatic interaction between two oppositely charged biopolymers which form a matrix complexed around an agent of interest. However, cross-linking the particles is often necessary in order to make them more rigid. The objective of this research was to produce and characterize pequi oil microparticles in a cashew gum (CG) and gelatin (GE) matrix cross-linked with tannic acid. Cross-linked pequi oil microparticles were produced by varying the concentrations of biopolymers (0.5% to 1.5%) and tannic acid (0.3% to 8.1%) using a rotational central compound design. Ratio of cashew gum, gelatin and oil was 2:1:1 (m/m/m);respectively, at pH 4.5. The cross-linking process was performed with tannic acid for 30 minutes at 40 °C. The optimized formulation by means of the rotational central compound design for microparticle formation was 0.65% biopolymers (CG and GE) and 6.9% tannic acid. Increasing the tannic acid percentage in the cross-linking of the pequi oil particles had a higher yield and encapsulation efficiency. Cross-linking provided an increase in the degradation temperature of material; and consequently, improved the thermal stability of the particles. The cross-linking process was advantageous in producing the microparticles.

O óleo de pequi é rico em compostos bioativos, os quais podem ser encapsulados para aumentar a proteção a fatores extrínsecos. A tecnologia de microencapsulamento, além de retardar a degradação do composto ativo, possibilita mascarar aromas e sabores indesejáveis. A coacervação complexa é uma técnica baseada na interação eletrostática entre dois biopolímeros com cargas opostas, que formam uma matriz complexada ao redor do agente de interesse. Entretanto, muitas vezes, se faz necessário o uso da reticulação para tornar as partículas mais rígidas. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar micropartículas de óleo de pequi em matriz de goma de cajueiro (GC) e gelatina (GE) reticulada com ácido tânico. As micropartículas de óleo de pequi reticuladas foram produzidas variando as concentrações de biopolímeros (0,5% a 1,5% m/v) e do ácido tânico, em relação à massa de biopolímeros (0,3% a 8,1% m/m), a partir de um delineamento de composto central rotacional. A proporção de GC, GE e óleo foi de 2:1:1 (m/m/m), respectivamente, em pH 4,5. O processo de reticulação foi realizado com ácido tânico por 30 minutos a 40 ºC. A formulação otimizada foi de 0,65% (m/v) de biopolímeros (GC e GE) e 6,9% (m/m) de ácido tânico. O aumento do percentual de ácido tânico na reticulação das partículas de óleo de pequi conferiu maior rendimento e eficiência de encapsulamento. A reticulação proporcionou aumento na temperatura de degradação do material, e consequente estabilidade térmica das partículas. O processo de reticulação foi vantajoso para a produção das micropartículas.

Cross-linked coacervates of cashew gum and gelatin in the encapsulation of pequi oil / Coacervados reticulados de goma de cajueiro e gelatina no encapsulamento de óleo de pequi

Pequi oil is rich in bioactive compounds which can be encapsulated to increase protection against extrinsic environmental factors. A delayed degradation of pequi oil may occur by using microencapsulation technology, in addition to masking unpleasant flavors and aromas. Complex coacervation is a technique based on the electrostatic interaction between two oppositely charged biopolymers which form a matrix complexed around an agent of interest. However, cross-linking the particles is often necessary in order to make them more rigid. The objective of this research was to produce and characterize pequi oil microparticles in a cashew gum (CG) and gelatin (GE) matrix cross-linked with tannic acid. Cross-linked pequi oil microparticles were produced by varying the concentrations of biopolymers (0.5% to 1.5%) and tannic acid (0.3% to 8.1%) using a rotational central compound design. Ratio of cashew gum, gelatin and oil was 2:1:1 (m/m/m);respectively, at pH 4.5. The cross-linking process was performed with tannic acid for 30 minutes at 40 °C. The optimized formulation by means of the rotational central compound design for microparticle formation was 0.65% biopolymers (CG and GE) and 6.9% tannic acid. Increasing the tannic acid percentage in the cross-linking of the pequi oil particles had a higher yield and encapsulation efficiency. Cross-linking provided an increase in the degradation temperature of material; and consequently, improved the thermal stability of the particles. The cross-linking process was advantageous in producing the microparticles.(AU)

O óleo de pequi é rico em compostos bioativos, os quais podem ser encapsulados para aumentar a proteção a fatores extrínsecos. A tecnologia de microencapsulamento, além de retardar a degradação do composto ativo, possibilita mascarar aromas e sabores indesejáveis. A coacervação complexa é uma técnica baseada na interação eletrostática entre dois biopolímeros com cargas opostas, que formam uma matriz complexada ao redor do agente de interesse. Entretanto, muitas vezes, se faz necessário o uso da reticulação para tornar as partículas mais rígidas. O objetivo deste trabalho foi produzir e caracterizar micropartículas de óleo de pequi em matriz de goma de cajueiro (GC) e gelatina (GE) reticulada com ácido tânico. As micropartículas de óleo de pequi reticuladas foram produzidas variando as concentrações de biopolímeros (0,5% a 1,5% m/v) e do ácido tânico, em relação à massa de biopolímeros (0,3% a 8,1% m/m), a partir de um delineamento de composto central rotacional. A proporção de GC, GE e óleo foi de 2:1:1 (m/m/m), respectivamente, em pH 4,5. O processo de reticulação foi realizado com ácido tânico por 30 minutos a 40 ºC. A formulação otimizada foi de 0,65% (m/v) de biopolímeros (GC e GE) e 6,9% (m/m) de ácido tânico. O aumento do percentual de ácido tânico na reticulação das partículas de óleo de pequi conferiu maior rendimento e eficiência de encapsulamento. A reticulação proporcionou aumento na temperatura de degradação do material, e consequente estabilidade térmica das partículas. O processo de reticulação foi vantajoso para a produção das micropartículas.(AU)

Ação do extrato etanólico da casca do pequi (Caryocar brasiliense) na cardiotoxicidade crônica induzida por doxorrubicina em ratos / Caryocar brasiliense shell ethanol extract in chronic cardiotoxicity induced by doxorubicin in rats

A doxorrubicina (DOX) é um quimioterápico utilizado no tratamento de neoplasias malignas, porém possui a cardiotoxicidade como efeito colateral. O objetivo deste trabalho foi verificar quanto à ação do extrato etanólico da casca do pequi (Caryocar brasiliense) (EECP) por meio de avaliação morfológica (macroscópica, microscópica e ultramicroscópica), bem como avaliar a expressão de metaloproteinases (MMP2 e MMP9) e seus inibidores teciduais (TIMP1 e TIMP2) no miocárdio de ratos submetidos à cardiotoxicidade crônica pela DOX, tratados ou não com o EECP. O experimento teve duração de três meses e foram utilizados 30 ratos da raça Wistar, distribuídos em seis grupos de cinco animais. G1 e G2 receberam como pré-tratamento 300mg/kg e 600mg/kg de EECP, respectivamente, por gavagem, durante sete dias e mantiveram o tratamento durante os 21 dias de aplicação da DOX. Em G1, G2, G3, G4 e GC, a cardiotoxicidade foi induzida com aplicações semanais de 2mg/kg de DOX, via intraperitoneal, totalizando quatro aplicações (8mg/kg) e, nos ratos do grupo Sham (GS), foi aplicado 1ml de solução fisiológica. Os animais do G3 receberam diariamente 300mg/kg e os do G4 600mg/kg de EECP, por gavagem, durante os 21 dias de aplicação da DOX. Os do GC e GS receberam 1 ml de água, diariamente, também por gavagem. Após o término das aplicações, os animais foram mantidos por dois meses, totalizando três meses de experimento. A avaliação macroscópica foi realizada após 90 dias, momento em que foram colhidas amostras para análise em microscopia eletrônica, histopatologia e imunoistoquímica. Ao exame necroscópico foi observada ascite nos animais que receberam DOX. Houve baixo índice de mortalidade (3,33%), representado pela morte de um rato que desenvolveu pneumonia por falsa via. Não foi observada alteração no peso e nas medidas do coração dos ratos. Nas doses de 300 e 600mg/kg, o EECP atenuou a degeneração vacuolar miocítica. Na dose de 600mg/kg, o EECP reduziu a quantidade de células de Anitschkow e a fragmentação das miofibrilas. Não houve resultado significativo quanto à imunomarcação das MMP e, quanto a seus inibidores (TIMP), houve maior imunomarcação de TIMP2 no GC, grupo que recebeu apenas DOX. Concluiu-se que o extrato etanólico da casca do pequi (EECP) é eficiente em minimizar os efeitos da cardiotoxicidade crônica induzida pela DOX no miocárdio de ratos, considerando que nas doses de 300 e 600mg/kg o EECP atenua a degeneração vacuolar miocítica e, na dose de 600mg/kg, o EECP reduz a quantidade de células de Anitschkow e a fragmentação das miofibrilas.(AU)

Doxorubicin (DOX) is a chemotherapic drug used in the treatment of malignancies, but has the cardiotoxicity as collateral effect. The objective of this study was to evaluate the action of pequi shell etanolic extract (Caryocar brasiliense) (PSEE) through morphological evaluation (macroscopic, microscopic and ultramicroscopic), and to evaluate the expression of metalloproteinases (MMP2 and MMP9) and its tissue inhibitors (TIMP1 and TIMP2) in the myocardium of rats with chronic cardiotoxicity by DOX and treated or not with PSEE. The experiment lasted three months and 30 Wistar rats were divided into six groups of five animals. G1 and G2 received 300mg/kg and 600mg/kg of PSEE, respectively, as pretreatment, by gavage for seven days and continued treatment for 21 days of application of DOX. In G1, G2, G3, G4 and GC, cardiotoxicity was induced with weekly applications of 2mg/kg DOX, intraperitoneally, totaling four applications (8 mg/kg), and in the Sham group (GS) 1ml of saline solution was applied. G3 animals received daily 300mg/kg of PSEE, and G4, 600mg/kg, by gavage, for 21 days of application of DOX. The GC and GS received 1ml of water daily by gavage also. After the completion of the application, the animals were kept for two months, with three months of experiment. Macroscopic evaluation was performed after 90 days, at which time samples were taken for analysis in electron microscopy, histopathology and immunohistochemistry. At necropsy, ascites was observed in animals that received DOX. There was a low mortality rate (3.33%), being one mouse that developed false road pneumonia. There was no change in weights and measures of the rat hearts. At doses of 300 and 600mg/kg, the PSEE attenuates myocyte vacuolar degeneration. At a dose of 600mg/kg, PSEE reduces amount Anitschkow cells. There was no significant result on the immunostaining of MMP, but considering their inhibitors (TIMP) there was a greater immunostaining of TIMP2 in GC, the group that received only DOX. It was concluded that PSEE is effective in minimizing effects of chronic cardiotoxicity induced by DOX in the myocardium of rats, whereas at doses of 300 and 600mg/kg, PSEE attenuates vacuolar degeneration in myocytes and at the dose of 600mg/kg the PSEE reduces the amount of Anitschkow cells and myofibrils fragmentation.(AU)

Ação do extrato etanólico da casca do pequi (Caryocar brasiliense) na cardiotoxicidade crônica induzida por doxorrubicina em ratos / Caryocar brasiliense shell ethanol extract in chronic cardiotoxicity induced by doxorubicin in rats

A doxorrubicina (DOX) é um quimioterápico utilizado no tratamento de neoplasias malignas, porém possui a cardiotoxicidade como efeito colateral. O objetivo deste trabalho foi verificar quanto à ação do extrato etanólico da casca do pequi (Caryocar brasiliense) (EECP) por meio de avaliação morfológica (macroscópica, microscópica e ultramicroscópica), bem como avaliar a expressão de metaloproteinases (MMP2 e MMP9) e seus inibidores teciduais (TIMP1 e TIMP2) no miocárdio de ratos submetidos à cardiotoxicidade crônica pela DOX, tratados ou não com o EECP. O experimento teve duração de três meses e foram utilizados 30 ratos da raça Wistar, distribuídos em seis grupos de cinco animais. G1 e G2 receberam como pré-tratamento 300mg/kg e 600mg/kg de EECP, respectivamente, por gavagem, durante sete dias e mantiveram o tratamento durante os 21 dias de aplicação da DOX. Em G1, G2, G3, G4 e GC, a cardiotoxicidade foi induzida com aplicações semanais de 2mg/kg de DOX, via intraperitoneal, totalizando quatro aplicações (8mg/kg) e, nos ratos do grupo Sham (GS), foi aplicado 1ml de solução fisiológica. Os animais do G3 receberam diariamente 300mg/kg e os do G4 600mg/kg de EECP, por gavagem, durante os 21 dias de aplicação da DOX. Os do GC e GS receberam 1 ml de água, diariamente, também por gavagem. Após o término das aplicações, os animais foram mantidos por dois meses, totalizando três meses de experimento. A avaliação macroscópica foi realizada após 90 dias, momento em que foram colhidas amostras para análise em microscopia eletrônica, histopatologia e imunoistoquímica. Ao exame necroscópico foi observada ascite nos animais que receberam DOX. Houve baixo índice de mortalidade (3,33%), representado pela morte de um rato que desenvolveu pneumonia por falsa via. Não foi observada alteração no peso e nas medidas do coração dos ratos. Nas doses de 300 e 600mg/kg, o EECP atenuou a degeneração vacuolar miocítica. Na dose de 600mg/kg, o EECP reduziu a quantidade de células de Anitschkow e a fragmentação das miofibrilas. Não houve resultado significativo quanto à imunomarcação das MMP e, quanto a seus inibidores (TIMP), houve maior imunomarcação de TIMP2 no GC, grupo que recebeu apenas DOX. Concluiu-se que o extrato etanólico da casca do pequi (EECP) é eficiente em minimizar os efeitos da cardiotoxicidade crônica induzida pela DOX no miocárdio de ratos, considerando que nas doses de 300 e 600mg/kg o EECP atenua a degeneração vacuolar miocítica e, na dose de 600mg/kg, o EECP reduz a quantidade de células de Anitschkow e a fragmentação das miofibrilas.(AU)

Doxorubicin (DOX) is a chemotherapic drug used in the treatment of malignancies, but has the cardiotoxicity as collateral effect. The objective of this study was to evaluate the action of pequi shell etanolic extract (Caryocar brasiliense) (PSEE) through morphological evaluation (macroscopic, microscopic and ultramicroscopic), and to evaluate the expression of metalloproteinases (MMP2 and MMP9) and its tissue inhibitors (TIMP1 and TIMP2) in the myocardium of rats with chronic cardiotoxicity by DOX and treated or not with PSEE. The experiment lasted three months and 30 Wistar rats were divided into six groups of five animals. G1 and G2 received 300mg/kg and 600mg/kg of PSEE, respectively, as pretreatment, by gavage for seven days and continued treatment for 21 days of application of DOX. In G1, G2, G3, G4 and GC, cardiotoxicity was induced with weekly applications of 2mg/kg DOX, intraperitoneally, totaling four applications (8 mg/kg), and in the Sham group (GS) 1ml of saline solution was applied. G3 animals received daily 300mg/kg of PSEE, and G4, 600mg/kg, by gavage, for 21 days of application of DOX. The GC and GS received 1ml of water daily by gavage also. After the completion of the application, the animals were kept for two months, with three months of experiment. Macroscopic evaluation was performed after 90 days, at which time samples were taken for analysis in electron microscopy, histopathology and immunohistochemistry. At necropsy, ascites was observed in animals that received DOX. There was a low mortality rate (3.33%), being one mouse that developed false road pneumonia. There was no change in weights and measures of the rat hearts. At doses of 300 and 600mg/kg, the PSEE attenuates myocyte vacuolar degeneration. At a dose of 600mg/kg, PSEE reduces amount Anitschkow cells. There was no significant result on the immunostaining of MMP, but considering their inhibitors (TIMP) there was a greater immunostaining of TIMP2 in GC, the group that received only DOX. It was concluded that PSEE is effective in minimizing effects of chronic cardiotoxicity induced by DOX in the myocardium of rats, whereas at doses of 300 and 600mg/kg, PSEE attenuates vacuolar degeneration in myocytes and at the dose of 600mg/kg the PSEE reduces the amount of Anitschkow cells and myofibrils fragmentation.(AU)

Traditional knowledge and uses of the Caryocar brasiliense Cambess. (Pequi) by quilombolas of Minas Gerais, Brazil: subsidies for sustainable management / Conhecimento tradicional e usos de Caryocar brasiliense Cambess. (Pequi) por quilombolas de Minas Gerais, Brasil: subsídios para o manejo sustentável

Abstract Local knowledge of biodiversity has been applied in support of research focused on utilizing and management of natural resources and promotion of conservation. Among these resources, Pequi (Caryocar brasiliense Cambess.) is important as a source of income and food for communities living in the Cerrado biome. In Pontinha, a quilombola community, which is located in the central region of State of Minas Gerais, Brazil, an ethnoecological study about Pequi was conducted to support initiatives for generating income for this community. Data were collected through semi-structured interviews, participant observation, and crossing. The most relevant uses of Pequi were family food (97%), soap production (67%), oil production (37%), medical treatments (17%), and trade (3%). Bees were the floral visitors with the highest Salience Index (S=0.639). Among frugivores that feed on unfallen fruits, birds showed a higher Salience (S=0.359) and among frugivores who use fallen fruits insects were the most important (S=0.574). Borers (folivorous caterpillars) that attack trunks and roots were the most common pests cited. According to the respondents, young individuals of Pequi are the most affected by fire due to their smaller size and thinner bark. Recognition of the cultural and ecological importance of Pequi has mobilized the community, which has shown interest in incorporating this species as an alternative source of income.(AU)

Resumo O conhecimento local acerca da biodiversidade vem sendo utilizado em pesquisas voltadas ao uso e manejo de recursos naturais aliados à conservação. Entre estes recursos, destaca-se o Pequi (Caryocar brasiliense Cambess.) devido à sua importância econômica e alimentar para comunidades que vivem no Cerrado. No quilombo de Pontinha, localizado na região central do estado de Minas Gerais, um estudo etnoecológico sobre o Pequi foi desenvolvido, a fim de subsidiar iniciativas de geração de trabalho e renda para esta comunidade. Informações foram obtidas por meio de entrevistas semiestruturadas, observação participante e travessia. Alimentação familiar (97%), produção de sabão (67%), produção de óleo (37%), tratamento medicinal (17%) e comércio (3%) foram os principais usos do Pequi citados pelos comunitários. Abelhas foram os visitantes florais com maior Índice de Saliência (S=0,639). Dentre os frugívoros que se alimentam de frutos não caídos, as aves apresentaram maior Saliência (S=0,359) e os insetos foram os mais importantes frugívoros entre os que utilizam frutos caídos (S=0,574). Brocas, lagartas folívoras e que atacam troncos e raízes foram as pragas mais citadas. Os indivíduos jovens de Pequi são, segundo os entrevistados, os mais afetados pelo fogo devido ao menor porte e por ter a casca menos espessa. O reconhecimento da importância cultural e ecológica do Pequi tem mobilizado a comunidade, que demonstra interesse em fazer dessa espécie uma alternativa de renda.(AU)