Browsing by Author "Francisco, Cristhian Rafael Lopes"
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- Análise cromatográfica de iogurte funcionalizado com extrato etanólico de Agaricus bisporusPublication . Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Fernandes, Isabel P.; Barreira, João C.M.; Barros, Lillian; Gonçalves, Odinei Hess; Barreiro, M.F.; Ferreira, Isabel C.F.R.Agaricus bisporus (Lange) Imbach é um cogumelo rico em compostos bioativos e os seus extratos podem ser utilizados na funcionalização de alimentos. A caracterização dos extratos e dos alimentos funcionalizados é de extrema importância, principalmente em relação ao teor em compostos bioativos (e.g., ergosterol) e à composição nutricional, respetivamente. Neste trabalho, foi obtido um extrato etanólico de A. bisporus utilizando a técnica de ultrassons para funcionalização de iogurte. O teor em ergosterol foi determinado por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC-UV, Knauer Smartiline 1000) em coluna de fase reversa (Inertsil 100A ODS-3) e acetonitrilo/metanol (70:30, v/v) como fase móvel. O extrato apresentou uma concentração de 19,4 mg ergosterol/g extrato, tendo sido as bandas de absorção características identificadas por FTIR (caracterização estrutural). Posteriormente, o iogurte funcionalizado foi caracterizado em relação à sua composição nutricional e perfis cromatográficos de ácidos gordos e açúcares. O perfil de ácidos gordos foi determinado por cromatografia gasosa (equipamento DANI 1000, Contone) equipado com um detetor de ionização em chama (GC-FID) a 260°C, enquanto que os açúcares foram analisados por HPLC acoplado a um detetor de índice de refração, utilizando como acetonitrilo/água (70:30, v/v) como fase móvel [2]. Não foram observadas alterações significativas em relação ao valor nutricional dos iogurtes funcionalizados em comparação com o controlo (iogurte sem adição do extrato); apresentaram ácido mirístico (C14:0, 11.1±0.4%), ácido palmítico (C16:0, 31±1%), ácido esteárico (C18:0, 10.0±0.5 %) e ácido oleico (C18:1n9, 23±1 %) como ácidos gordos maioritários, e galactose (0.82±0.05 g/100 g) e lactose (4.6±0.2 g/100 g) como açúcares predominantes. No entanto, o extrato conferiu propriedades antioxidantes ao iogurte, demonstrando que a estratégia adotada é promissora para a obtenção de alimentos funcionais.
- Antiinflammatory activity of carnauba wax microparticles containing curcuminPublication . Rocha, Bruno Ambrósio da; Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Almeida, Mariana; Ames, Franciele Queiroz; Bona, Evandro; Leimann, Fernanda Vitória; Gonçalves, Odinei Hess; Bersani-Amado, Ciomar AparecidaThe pharmacokinetic of curcumin has posed a challenge to its therapeutic efficacy. Drug encapsulation systems, particularly microparticles, are promising due to their ability to protect compounds against both physical and chemical degradation and to improve their bioactivity. The aim of the present study was to prepare curcumin loaded solid lipid microparticles from carnauba wax and evaluate its antiinflammatory efficacy. Microparticles were obtained by hot homogenization technique and characterized by scanning electron microscopy, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy and X-ray diffraction demonstrating the effective encapsulation of curcumin. Antiinflammatory efficacy was evaluated comparing free curcumin and curcumin encapsulated by carrageenan-induced paw edema in rats. Additionally, myeloperoxidase (MPO) activity and concentration of nitric oxide (NO) were evaluated in plantar tissue of rats. Microparticles showed regular and spherical morphology with 20 μm diameter. Thermal, spectroscopic, X-ray and images analysis demonstrated the encapsulation of curcumin in the lipid matrix. The evaluation of antiinflammatory activity showed that encapsulated curcumin at doses of 25 and 50 mg kg 1 were more effective than free curcumin at lower doses of 25 and 50 mg. kg 1 and had similar efficacy to free curcumin at dose a 400 mg.kg 1 , inhibiting the development of edema, myeloperoxidase (MPO) activity, and the increase in nitric oxide (NO) levels. Overall, curcumin microparticles were obtained with high encapsulation efficiency and antiinflammatory efficacy 16-fold better than free curcumin.
- Cromatografia em Camada Fina e Cromatografia em Coluna utilizadas na síntese química de derivados do ergosterolPublication . Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Heleno, Sandrina A.; Calhelha, Ricardo C.; Gonçalves, Odinei Hess; Barreiro, M.F.; García, Pablo A.; Ferreira, Isabel C.F.R.O ergosterol é o esteroide mais abundante nos fungos e apresenta diversas propriedades bioativas, nomeadamente atividade hipocolesterolémica, que o tornam um agente funcionalizante interessante para a área alimentar. Contudo, este é insolúvel em água e apresenta solubilidade limitada em meios apolares, sendo a via da modificação química utilizada frequentemente para ultrapassar este problema. A cromatografia revela-se essencial no acompanhamento das reações de modificação química e na purificação dos produtos obtidos. Este trabalho teve como objetivo proceder a reações de acetilação [1], esterificação [2] e metilação [3] da molécula de ergosterol. A conversão do ergosterol no decorrer das reações foi avaliada por Cromatografia em Camada Fina (TLC, placas DC-Fertigfolien Alugram® Xtra SIL G/UV254; éter de petróleo/acetato de etilo (9:1, v/v) como eluente). A mistura obtida no final de cada reação foi diluída em éter de petróleo/acetato de etilo e aplicada numa coluna cromatográfica contendo sílica em gel (14x230 mm, Geduran® Si 60). O eluente foi recolhido e a pureza do produto monitorizada por TLC por comparação com os fatores de retenção dos reagentes iniciais. As frações contendo os produtos de interesse foram separadas e avaliadas em relação às propriedades citotóxicas em linhas tumorais (MCF-7, NCI-H460, HeLa, HepG2) e não-tumorais (PLP2). Após isolamento, os compostos foram caracterizados por ressonância magnética nuclear de protão (1H RMN, CDCl3). Estes apresentaram menor atividade citotóxica do que a molécula de ergosterol parental, em todas as linhas celulares tumorais. No entanto, ao contrário desta que apresentou toxicidade em células não-tumorais (GI50 = 89 𝜇g/mL), nenhum dos compostos sintetizados apresentou toxicidade para células normais à concentração máxima testada (400 𝜇g/mL). Assim, as moléculas obtidas por modificação química poderão ser utilizadas em matrizes alimentares lipofílicas.
- Functionalization of yogurts with Agaricus bisporus extracts encapsulated in spray-dried maltodextrin crosslinked with citric acidPublication . Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Heleno, Sandrina A.; Fernandes, Isabel P.; Barreira, João C.M.; Calhelha, Ricardo C.; Barros, Lillian; Gonçalves, Odinei Hess; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barreiro, M.F.Mushroom extracts contain bioactive compounds potentially useful to functionalize foodstuffs. Herein, alcoholic extracts of Agaricus bisporus were studied for their bioactivity and viability as functional ingredients in a food product with high water content (yogurt). Extracts were microencapsulated (to improve their stability and hydrophilicity) by spray-drying, using maltodextrin crosslinked with citric acid as encapsulating material. The effect of thermal treatment (after atomization) on crosslinking and bioactivity of microspheres was tested. The incorporation of free and thermally untreated forms resulted in yogurts with higher initial antioxidant activity (EC 50 values: 214 and 272 mg.mL −1 ) that decreased after 7 days (EC 50 values: 248 and 314 mg.mL −1 ). Contrarily, thermally treated microencapsulated extracts showed higher antioxidant activity after the same period (EC 50 values, 0 days: 106 mg.mL −1 ; 7 days: 48.7 mg.mL −1 ), in result of an effective protection provided by microencapsulation with crosslinked maltodextrin and citric acid. Functionalized yogurts showed an overall maintenance of nutritional properties.
- Functionalization of yogurts with Agaricus bisporus extracts microencapsulated through the spray-drying techniquePublication . Heleno, Sandrina A.; Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Fernandes, Isabel P.; Barreira, João C.M.; Calhelha, Ricardo C.; Barros, Lillian; Gonçalves, Odinei Hess; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barreiro, M.F.The extensive use of synthetic additives by the food industry, some of them recognized as carcinogenic substances, has alerted consumers towards the need of adopting healthier habits. Thus, their appetence for functional foods, i.e. foods promoting positive effects on health in addition to their basic nutritional purposes, is progressively increasing. Moreover the food industry has been under high pressure due to legislation restrictions concerning the use of some of these artificial additives. Mushroom extracts contain bioactive compounds potentially useful to functionalize foodstuffs. In fact, functional foods are integrating the daily diet of consumers and are gaining prominence worldwide. Agaricus bisporus is the species with the highest consumption worldwide, showing a great potential to be used to enrich food matrices, mainly due to its high amount of ergosterol. In the present work, alcoholic extracts of A. bisporus were studied for their bioactivity and viability as functional ingredients in a food product with high water content (yogurt). Extracts were microencapsulated by spray-drying (to improve their stability and hydrophilicity), using maltodextrin crosslinked with citric acid as the encapsulating material. The effect of thermal treatment (after atomization) on crosslinking and bioactivity of the produced microspheres was tested. The incorporation of free and thermally untreated forms resulted in yogurts with higher initial antioxidant activity (EC50 values: 214 and 272 mg/mL) that decreased after 7 days (EC50 values: 248 and 314 mg/mL). Contrarily, thermally treated microencapsulated extracts showed higher antioxidant activity after the same period (EC50 values, 0 days: 106 mg/mL; 7 days: 48.7 mg/mL), in result of an effective protection provided by microencapsulation with crosslinked maltodextrin and citric acid. Functionalized yogurts showed an overall maintenance of nutritional properties.
- Micoesteróis como agentes funcionalizantes: ensaios de modificação química do ergosterol, estabilização de extratos de micoesteróes e desenvolvimento de aplicaçõesPublication . Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barreiro, M.F.; Gonçalves, Odinei HessO ergosterol é o esterol maioritário em cogumelos que apresenta diversos efeitos bioativos, nomeadamente atividade antioxidante, anti-inflamatória e antitumoral. Devido à semelhança estrutural com os fitoesteróis, acredita-se que o ergosterol atue de forma idêntica na diminuição dos níveis de colesterol sanguíneo. No entanto, a sua solubilidade limitada, simultaneamente em meio aquoso e em meio lipídico, limita a sua aplicação direta em formulações alimentares. Através de reações de modificação química, nomeadamente acetilação, metilação e esterificação, é possível aumentar a solubilidade desta molécula em meio apolar, o que poderá também resultar num aumento da sua bioatividade e/ou biodisponibilidade. Adicionalmente, uma abordagem interessante para a aplicação do ergosterol ou extratos ricos neste, em formulações maioritariamente aquosas como o iogurte, consiste na sua encapsulação com uma matriz hidrofílica, por exemplo através da técnica de spray drying, o que permitirá maior compatibilidade deste com o alimento em questão, além de preservar as suas propriedades bioativas. Assim, o presente trabalho teve como objetivos: (i) modificar quimicamente o ergosterol visando melhorar a sua compatibilidade com matrizes alimentares lipofílicas e aumentar a sua bioatividade; (ii) encapsular extratos de Agaricus bisporus ricos em micoesteróis, nomeadamente ergosterol, através da técnica de spray drying, tendo-se estudado para o efeito um sistema químico onde a maltodextrina foi reticulada com ácido cítrico. Como último passo, foram desenvolvidas duas aplicações finais: (i) maionese enriquecida com ergosterol modificado quimicamente, tendo-se selecionado para o efeito o composto modificado que apresentou maior bioatividade (ergosterol acetilado); (ii) iogurte enriquecido com micoesteróis onde o efeito da encapsulação foi avaliado em termos da bioatividade do produto final e performance comparativa com o extrato incorporado na forma livre. Os resultados obtidos permitiram avaliar as estratégias aplicadas (modificação química e microencapsulação) como promissoras para suportar o desenvolvimento de alimentos enriquecidos com ergosterol/micoesteróis onde a sua bioatividade é preservada, ou mesmo incrementada.
- Microencapsulação do extrato de Agaricus Bisporus e obtenção do iogurte funcionalizadoPublication . Gonçalves, Odinei Hess; Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Heleno, Sandrina A.; Fernandes, Isabel P.; Calhelha, Ricardo C.; Ferreira, Isabel C.F.R.; Barreiro, M.F.A microencapsulação tem vindo a ser estudada com o objetivo de proteger substâncias sensíveis e possibilitar a adição de compostos com baixa solubilidade em matrizes alimentares. Neste trabalho, um extrato etanólico de Agaricus bísporus (Lange) Imbach foi microencapsulado por spray-drying [l] seguido de tratamento térmico, gerando micropartículas de maltodextrina reticulada com ácido cítrico. As micropartículas foram caracterizadas por Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Análise Termogravimétrica (TG), tamanho de partículas, eficiência de encapsulaçâo, rendimento e carga em ergosterol. Foi avaliada a atividade citotóxica numa cultura primária de células hepáticas [2] e, em seguida, as micropartículas contendo o extrato foram adicionadas ao iogurte. Os valores de eficiência de encapsulação, rendimento e carga em ergosterol foram de 40,2% (em termos de ergosterol), 35% e 16,4 mg/g, respetivamente. Os espectros de FTIR evidenciaram a reaçâo de reticulaçao entre a maltodextrina e o ácido cítrico, já que houve o aparecimento da banda relativa ao estiramento do grupo éster em 1732 cm-1. Tal banda foi intensificada após o tratamento térmico, demonstrando que a reação de reticutação continuou durante esta etapa. As análises térmicas mostraram o ganho em estabilidade consequente da reticulação da matriz polimérica. Os iogurtes contendo extrato encaDSulado em que as micropartículas passaram por tratamento térmico revelaram maior atividade antioxidante após sete dias de armazenamento. Tal pode ser atribuído à proteção resultante da reticulação da maltodextrina com o ácido cítrico durante a atomização e também durante o tratamento térmico, conforme evidenciado pelas análises de FTIR e TG. As amostras de iogurte contendo o extrato microencapsulado não apresentaram hepatotoxicidade para células não tumorais. Os resultados mostraram que a encapsulação do extrato de A bisporus é uma estratégia promissora para a proteção dos seus compostos e também para a funcionalização de alimentos.
- The nanoencapsulation of curcuminoids extracted from: Curcuma longa L. and an evaluation of their cytotoxic, enzymatic, antioxidant and anti-inflammatory activitiesPublication . Santos, Priscila Dayane Freitas dos; Francisco, Cristhian Rafael Lopes; Coqueiro, Aline; Leimann, Fernanda Vitória; Pinela, José; Calhelha, Ricardo C.; Ineu, Rafael P.; Ferreira, Isabel C.F.R.; Bona, Evandro; Gonçalves, Odinei HessCurcumin, bisdemethoxycurcumin and demethoxycurcumin are the main curcuminoids present in Curcuma longa L. and are known for their bioactivity. However, their low water solubility results in poor bioavailability and therapeutic efficacy. This work aimed to investigate the in vitro modulation capacity on the enzymes acetylcholinesterase (AChE) and glutathione S-transferase (GST), as well as the in vitro antioxidant (OxHLIA and TBARS) and anti-inflammatory activities (RAW 264.7 test) of nanoencapsulated curcuminoids. Cytotoxicity on tumor and non-tumor cell lines was also investigated. Curcuminoid nanoparticles significantly inhibited the in vitro activity of AChE (12% inhibition at 50 μM) and GST (30% inhibition at 5 μM). They presented antioxidant activity and toxic effects against breast adenocarcinoma, lung, cervical and hepatocellular carcinoma cells when dispersed in water. Encapsulated curcuminoids exhibited bioactive properties in aqueous medium (no hydrophobic solvent added), exerting antioxidant and cytotoxic effects and acting on the cholinergic and endogenous antioxidant systems.