Produção de composto bioativo a base de polissacarídeo e proteína com atividades angiogênica e anti-inflamatória utilizando cultura mista de bactérias e leveduras do kefir tibetando em soro de leite

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Prado, Maria Rosa Machado
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/36991
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol
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spelling Soccol, Carlos Ricardo, 1953-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e BiotecnologiaPrado, Maria Rosa Machado2024-04-15T18:03:51Z2024-04-15T18:03:51Z2014https://hdl.handle.net/1884/36991Orientador: Prof. Dr. Carlos Ricardo SoccolTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 15/08/2014Inclui referênciasÁrea de concentração: Biotecnologia agroalimentarResumo: A pesquisa de novas biomoléculas com atividade biológica é de suma importância para as indústrias farmacêuticas, indústrias de cosméticos e indústrias alimentícias. As pesquisas envolvendo a obtenção de novas substâncias principalmente por biotecnologia tem-se intensificado sempre com o intuito de aproveitar resíduos das indústrias agroalimentares e agregar valor as substâncias produzidas. O presente trabalho teve como objetivo pesquisar e produzir extrato composto por biomoléculas como polissacarídeo e proteína a partir de cultura mista do kefir tibetano utilizando como meio fermentativo o soro de leite, caracterizar a composição monossacarídica do polissacarídeo, comprovar atividade biológica de modulação angiogênica e antiinflamatória, desenvolver formulação com a incorporação deste extrato. Este trabalho foi dividido em quatro capítulos, o primeiro capítulo consiste em revisão bibliográfica para um maior conhecimento do que já existe sobre o assunto abordado e fundamentar a necessidade da pesquisa realizada. O capítulo 2, foi utilizado cultura mista de bactérias ácida láctica e leveduras do kefir tibetano, na sequência realizou-se a seleção de substrato para o processo de fermentação com a definição da composição por meios analíticos, para aumentar a produção do extrato composto por polissacarídeo e proteína foi realizada a otimização dos parâmetros fermentativos por meio de planejamentos estatísticos, cinética da produção em biorreator, também foi feita a composição monossacarídica do polissacarídeo presente no extrato. Foi utilizado soro de leite, um subproduto da cadeia do leite, como substrato e após a otimização do meio de cultura, foi possível obter uma produção de 4,58 g/L de ExPP liofilizado. Esta produção foi maior do que as relatadas na literatura, utilizando culturade BAL. A composição monossacarídica do ExPP é composta por galactose (39%), glicose (28%) e manose (26%) em concentração mais elevadas classificando-o como um heteropolissacarídeo No capítulo 3 foi avaliada a atividade moduladora da angiogênese do extrato composto por polissacarídeo e proteína liofilizado pelo método ex-ovo, avaliado também a atividade anti-inflamatória pela inibição da enzima hialuronidase e avaliado a citotoxicidade do extrato em cultivo de células Vero. Na avaliação da atividade angiogênica deste extrato foi definida a concentração EC50 de 192 ng/mL e confirmado que ele é uma substância pró angiogênica com bons resultados na estimulação de novos vasos sanguíneos. Quanto à atividade anti-inflamatória o extrato liofilizado apresentou uma ação inibidora da enzima hialuronidase. E o extrato liofilizado apresentou segurança quanto a citotoxicidade. No capítulo 4 foram desenvolvidas duas formulações de géis e realizado os testes de estudo de estabilidade acelerada, avaliações microbiológicas e avaliação da atividade anti-inflamatória dos géis. As duas formulações apresentaram segurança em relação a presença de microrganismos e eficazes no quesito de ação do conservante utilizado. No estudo da estabilidade os dois géis são instáveis à temperatura de 40ºC em relação à atividade anti-inflamatória, mas estáveis nas outras temperaturas testadas. Conclui-se, portanto que a produção de extrato composto por polissacarídeo e proteína a partir de cultura mista do kefir tibetano foi a maior já relatada e que o polissacarídeo presente no extrato é um heteropolissacarídeo. O extrato possuía atividade promotora da angiogênese com doseefeito na formação de novos vasos e atividade anti-inflamatória pela inibição da enzima hialuronidase excelente sendo superior ao produto comercial comparado. Os géis contendo o extrato composto por polissacarídeo e proteína, foram estáveis nas temperaturas de -10ºC e ambiente mantendo a atividade anti-inflamatória e as duas formulações são seguras em relação à avaliação microbiana.Abstract: The research of new biomolecules with biological activity is of substantial importance to the pharmaceutical, cosmetics and food industries. The researches involving the acquisition of new substances mainly by biotechnology have being intensified always with the intention of profit by residues of agrifood industries and aggregate value to produced substances.The present job had as objective to research and produce composed extract by biomolecules as polysaccharide and protein since the mixed culture of the kefir using as fermentative way the whey, to feature the monosaccharide composition of the polysaccharide, to prove biological activity of angiogenic and antiinflammatory modulation, to develop formulation with the incorporation of this extract. This job was divided in four chapters, the first one consists in bibliographic revision to a bigger knowledge about what already exists around the subject and to underlie the necessity of the realized research.At chapter 2 we show the usage of mixed culture of lactic acid bacteria and kefir yeasts, it was realized the selection of substrate to the fermentation process with the composition definition by analytical ways, to increase the extract production composed by polysaccharide and protein it was realized the optimization of the fermentative production by means of statistical plannings, production kinetics in bioreactor, it also was done the monosaccharide composition of polysaccharide presented in the extract.Whey was used, a subproduct of the milk chain, as substrate and after the optimization of the culture way it was possible to obtain a production of 4,58 g/L of ExPP freeze-dried. This production was bigger than the ones related at literature, using culture of BAL. The monosaccharide composition of the ExPP is composed by galactose (39%), glucose (28%) and mannose (26%) in more elevated concentration classifying it as a heteropolysaccharide. In chapter 3 it was evaluated the modulated activity of the composed extract angiogenesis by polysaccharide and freezedried protein by the ex-ovo method, it was also evaluated the anti-inflammatory activity by the inhibition of the hyaluronidase and evaluated the cytotoxicity of the extract in Vero cells. In the angiogenic activity of this extract it was defined the concentration EC50 of 192 ng/mL and confirmed that it is a pro-angiogenic substance with good results in the new blood vessels. Relating to anti-inflammatory activity the freeze-dried extract showed an inhibitor action of the hyaluronidase enzyme.The freeze-dried extract showed security relating to the cytotoxicity. In chapter 4 two gel formulations were developed and accelerated stability tests were done, microbiological evaluations and evaluation of the gel anti-inflammatory activity. Both formulations showed security relating to microorganisms presence and efficient in enquiry of conservation action used. In the stability study both gels are unstable at 40ºC in relation to the anti-inflammatory activity, but stable at other tested temperatures. So is concluded that the production of composed extract by polysaccharide and protein since the mixed culture of kefir was the major already related and that the polysaccharide presented inthe extract is a heteropolysaccharide. The extract owned activity promoter of angiogenesys with doseeffect in new vessels formation and anti-inflammatory activity by the excellent inhibition of the hyaluronidase enzyme being superior than the purchased commercial product. The gels containing the composed extract by polysaccharide and protein were stable at temperatures of -10ºC and environmental, keeping the anti-inflammatory activity and the two formulations are secure relating to microbial evaluation.126f. : il. algumas color., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalLevedurasCompostos bioativosSoro do leiteProdução de composto bioativo a base de polissacarídeo e proteína com atividades angiogênica e anti-inflamatória utilizando cultura mista de bactérias e leveduras do kefir tibetando em soro de leiteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR -T - MARIA ROSA MACHADO PRADO.pdfapplication/pdf1334793https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36991/1/R%20-T%20-%20MARIA%20ROSA%20MACHADO%20PRADO.pdf6a76d8d35633574ae78f4977616214edMD51open accessTEXTR -T - MARIA ROSA MACHADO PRADO.pdf.txtExtracted Texttext/plain205435https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36991/2/R%20-T%20-%20MARIA%20ROSA%20MACHADO%20PRADO.pdf.txt43fca9da013a63edda5dc3eb958c73c3MD52open accessTHUMBNAILR -T - MARIA ROSA MACHADO PRADO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1227https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/36991/3/R%20-T%20-%20MARIA%20ROSA%20MACHADO%20PRADO.pdf.jpgad65dd0ba4c82af4a0894fe21dd99a38MD53open access1884/369912024-04-15 15:03:51.888open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/36991Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-04-15T18:03:51Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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