Isolamento e caracterização estrutural de polissacarídeos pécticos da pêra passa de Viseu.

polissacarídeos constituídos, essencialmente, por uma longa cadeia de resíduos de ácido galacturónico (GalA). Estes compostos podem ser encontrados nas paredes celulares primárias dos frutos e vegetais, apresentando um papel importante na determinação da força e flexibilidade dos tecidos. Os polissacarídeos das paredes celulares da pêra de S. Bartolomeu obtida em fresco e das peras secadas foram fraccionados e caracterizados quanto à sua constituição em açúcares. Algumas fracções ricas em polissacarídeos pécticos foram seleccionadas para uma análise estrutural mais detalhada, nomeadamente o sobrenadante do resíduo celulósico da pêra fresca (SnCR). Estes polissacarídeos pécticos foram hidrolisados com uma endo- poligalacturonase (PG), uma hidrolase específica para os resíduos de ácido poligalacturónico em ligação w-(1 4). Os oligossacarídeos obtidos foram separados por tamanho utilizando uma cromatografia de exclusão molecular. As fracções de menor peso molecular foram analisadas por espectrometria de massa com ionização por electrospray (ESI-MS e ESI-MS/MS). Para comparação das características estruturais dos polissacarídeos das peras com a de outros frutos, estudou-se ainda uma pectina comercial proveniente de citrinos

Compostos fenólicos das peras de S. Bartolomeu.

Pyrus communis L. var. S.Bartolomeu é uma pêra usada para produzir a pêra passa de Viseu, um produto tradicional português produzido por secagem ao sol. O produto final é um fruto pequeno, de cor castanha-avermelhada, com propriedades elásticas. As propriedades organolépticas que influenciam a qualidade do produto final são a cor, o sabor e a textura, tendo os compostos fenólicos uma função importante nestes atributos. As procianidinas são os principais compostos fenólicos da pêra de S. Bartolomeu. Com o processamento a Pêra Passa de Viseu, o conteúdo em compostos fenólicos diminui 64%, verificando-se que as procianidinas aumentam o seu grau de polimerização, com diminuição da sua extractabilidade. Com o objectivo de desenvolver uma metodologia capaz de substituir a secagem solar tradicional, foram processadas peras utilizando uma estufa solar estufa de convecção forçada e, em alternativa, um túnel de ar quente, a 40 ºC, sem exposição solar. Estas peras assim processadas foram comparadas com as obtidas pelo método tradicional e com as peras não processadas. Os compostos fenólicos de cada uma das amostras foram extraídos com soluções de metanol e de acetona/água (6:4, v:v) e a sua identificação e caracterização foi feita por espectrometria de massa (ESI-MS e ESI-MS/MS). A extractabilidade das procianidinas com grau de polimerização entre 2 e 6 (DP2-DP6) é muito afectada pelo processo de secagem e varia com o processo utilizado. Os polímeros das amostras não processadas e processadas em túnel foram extraídos em maior quantidade pelo metanol do que os das amostras que foram sujeitas à exposição solar, tendo estes compostos sido extraídos em maior quantidade com a solução de acetona/água. Para além das procianidinas, o composto fenólico mais abundante nos extractos foi o ácido clorogénico. Foram também identificados, principalmente nos extractos das amostras expostas à luz solar, isorhamnetina-3-Hex, canferol-3-Hex e quercetina-3-Hex

Perspectives on the development of CLA/CLNA-enriched milk through in situ microbial production

Over the past decade several food-derived lipids with potential bioactive properties to be used in the development of innovative functional foods have been identified. These include conjugated linoleic (CLA) and conjugated linolenic (CLNA) acids with well described anti- inflammatory, anti-obesity and anticarcinogenic properties. Limited availability in their natural sources (e.g. ruminants’ milk and meat or vegetable oils) has driven studies on in situ microbial production in dairy products to improve CLA/CLNA daily intake. Several probiotic strains have been reported to produce CLA/CLNA isomers using linoleic (LA) and alpha-linolenic (α-LNA) acids as precursor substrates, respectively. This research work aimed to evaluate the viability of developing a CLA/CLNA-enriched milk through in situ microbial production at a laboratory scale. A combination of genetic screening, substrate tolerance and production assays, identified three CLA/CLNA-producing candidates from a pool of 85 probiotic bacteria. Since Bifidobacterium breve DSM 20091 stood out from the others with CLA/CLNA production yields around 0.3 mg/mL, it was selected to proceed with milk CLA/CLNA-enrichment. Seeking to explore industrial viability, edible vegetable oils were applied as substrate sources instead, namely soybean (SBO; rich in LA) and flaxseed (FSO; rich in α-LNA) oils, which had been previously hydrolyzed with Candida rugosa lipase. Microbial CLA/CLNA-enrichment of pasteurized bovine milk was tested with each hydrolyzed oil, individually or in combination, to provide 0.5 mg/mL of LA and/or α-LNA. Viable cell numbers of B. breve achieved 9 log cycles upon 24 h fermentation. Highest CLA/CLNA-enrichment was achieved using FSO alone (~0.4 mg/g), where CLNA isomers were those mainly produced. Surprisingly, only traces of CLA were found, either with SBO alone or in combination. Milk enrichment was further assayed with FSO alone to concentrations up to 10 mg/mL α-LNA, where at 2 mg/mL the maximum yield of ~1 mg/g CLA+CLNA was obtained. In conclusion, the development of a CLA/CLNA-enriched bovine milk through in situ microbial production remains challenging, given the limited number of strains able to produce CLA/CLNA at considerable levels, and because it is difficult to develop a dairy product simultaneously enriched in CLA and CLNA. An in situ strategy has its limitations; nevertheless, this study demonstrates that B. breve DSM 20091 has potential for the development of CLNA-enriched dairy products.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Controller Design and Experimental Validation of a Solar Powered E-bike Charging Station

Electric Vehicles (EV) have gained interest over the past decade. Because of this, to support EV technology installation of charging stations are required. Charging EVs from renewable energy provides a sustainable means of transport. E-bikes can help mitigate some mobility problems, particularly in large cities and metropolitan areas. This paper shows the development and implementation of a solar e-bike charging station with photovoltaic production, with energy storage system. The implemented system has a centralized control and allow an efficient management of the various resources and contemplates the possibility of four simultaneous e- bikes where user identification is performed by RFID. Finally, it is provided a user interface through an HMI panel and a web page where it will be possible to access the DataLog to consult the user activity and all charging parameters. Keywords: Renewable energy, Solar charging station, Programmable logic controller &nbsp

HERV-W/MRSV envelope transcripts detection\ud in blood of multiple sclerosis patients after\ud Natalizumab treatment

FAPESP 2010/10619-

A Simple Method Based on the Application of a CCD Camera as a Sensor to Detect Low Concentrations of Barium Sulfate in Suspension

The development of a simple, rapid and low cost method based on video image analysis and aimed at the detection of low concentrations of precipitated barium sulfate is described. The proposed system is basically composed of a webcam with a CCD sensor and a conventional dichroic lamp. For this purpose, software for processing and analyzing the digital images based on the RGB (Red, Green and Blue) color system was developed. The proposed method had shown very good repeatability and linearity and also presented higher sensitivity than the standard turbidimetric method. The developed method is presented as a simple alternative for future applications in the study of precipitations of inorganic salts and also for detecting the crystallization of organic compounds

Síntese e caracterização por espectrometria de massa de compostos porfirínicos

Doutoramento em QuímicaNo presente trabalho é relatada a síntese de dímeros de porfirinas com potencial aplicação em terapia fotodinâmica e o estudo das fragmentações em fase gasosa de diversas porfirinas e compostos análogos. O interesse neste tipo de compostos surgiu, inicialmente, devido à necessidade de compreender as suas funções em sistemas biológicos e, mais recentemente, devido às potenciais aplicações que apresentam em diversas áreas. O objectivo deste trabalho foi, por um lado, o estudo do comportamento em fase gasosa desta importante classe de compostos orgânicos e, por outro, a integração dos resultados obtidos para a identificação mais fácil e rápida daqueles. No primeiro capítulo, de carácter geral, fazemos uma breve referência à ocorrência das porfirinas e compostos análogos na natureza e às suas principais aplicações e propriedades. Ainda neste capítulo são mencionadas as características gerais da instnimentação utiIizada na realização deste trabalho. No segundo capítulo refere-se a síntese de novos dímeros de porfirinas, com duas unidades porfirínicas unidas por uma ligação amida e a síntese dos monómeros com grupos nitrofenilo e piridilo, utilizados como reagentes na síntese dos primeiros. Os compostos sintetizados foram caracterizados por espectrometria de massa, espectroscopia de RMN de 'H e visível. Numa terceira parte foi estudada a formação de complexos metálicos de porfirinas numa fonte de ionização de bombardeamento com iões rápidos, por adição da porfirina livre e do sal metálico à matriz. &a este estudo, utilizaram-se a mesa-tetrafenilporfirina, a mesatetrafenilclorina, as mesa-tetrafenilporfias substituídas nos grupos fenilo por grupos nitro, metoxicarbonilo e metoxilo e os sais de cobre, zinco, níquel, cádmio, ferro, magnésio, cobalto e chumbo. Os resultados obtidos foram descritos e comparados com os dados de química de solução de complexos porfinílicos. No quarto capítulo são descritos os resultados obtidos, utilizando os métodos de ionização por bombardearnento com iões rápidos e electrospray, para a octaetilporfia e os seus complexos de cobre e zinco. Os estudos de fragmentação foram realizados usando técnicas de dissociação por colisões de alta energia dos iões moleculares formados por bombardeamento com iões rápidos e em electrospray, num instrumento de quatro sectores, e por colisões de baixa energia dos iões moleculares formados em electrospray, num instrumento de trapa de iões e num de quadrupolo. As características do analisador de trapa de iões permitiram a realização de nove estagios de dissociação do ião molecuIar. Os espectros obtidos por colisões de alta energia apresentam, num estágio de dissociação, várias vias de fragmentação envolvendo os oito grupos substituintes da molécula, enquanto os resultados obtido por colisões de baixa energia apenas apresentam, num estkgio de dissociação, uma ou duas vias de fragmentação. Os espectros obtidos por estes dois métodos de dissociação dependem, não só do ião precursor, catião radical ou molécula protonada, mas também de a portirina se apresentar na sua forma livre ou complexada. Foram ainda estudadas duas octaetilporfirinas substituídas numa posição meso, o derivado piridínio da octaetilporfirina e o complexo de zinco da meso-nitrooctaetilporfirina. Os espectros apresentam iões devidos a perdas combinadas dos diferentes grupos substituintes, em função do grupo ligado ao carbono meso. Numa quinta secção foram estudadas várias porfirinas substituídas nas posições Ppirrólicas, com diferentes grupos, recorrendo aos métodos de ionização por bombardeamento com iões rápidos e electrospray, e a técnicas de dissociação por colisões de alta e baixa energia. Foi também estudada a fragmentação induzida por colisões de alta energia dos respectivos complexos de cobre e permitiu avaliar a infiuência do metal na fragnentação observada. Foi estabelecido um padrão geral de fragmentacão em função do substituinte comnm, propanoato de metilo, e dos restantes substituintes presentes em cada uma das porfirinas. No capítulo seis relatam-se os estudos, pelas técnicas referidas anteriormente, de porfirinas substituídas nas posições meso por grupos fenilo, piridilo e fenilos substituídos nas posições para por grupos nitro, metoxicarbonilo, sulfonamidas e ácidos gordos. Algumas daquelas porfirinas foram ainda estudadas na forma de complexos de cobre e zinco. A mesotetrafenilporfia, os seus complexos de cobre e zinco e as meso-tetrafenilporfirinas substituídas nos fenilos por ácidos gordos foram também estudadas usando ionização por laser assistida por matriz. Foi também estudada a decomposição metastável dos iões formados por este método, num instrumento de tempo de voo. Estabeleceram-se padrões gerais de fragmentação e foram avaliados os efeitos dos diversos grupos substituintes. Os resultados obtidos com os diferentes métodos de dissociação foram comparados. No capítulo sete foram estudadas, utilizando as mesmas técnicas, mesotetrafenilporfirinas substituídas nas posições P-pirrólicas, com grupos nitro, vinilo, acrilato, hidroxiacnlato e propenal, sob a forma de porfuina livre ou de complexos de cobre ou níquel. As fragmentações dão-se segundo mecanismos variados, em função da natureza química do substituinte ligado ao anel pirrólico. No último capitulo foram estudados dímeros com ligação arnida e éster de mesotetrafenilpofirinas substituídas e porfirinas substituídas nas posições meso com grupos pindilo e fenilo, utilizando a ionização por bombardeamento com iões rápidos e diversas matrizes. Observou-se a formação de espécies reduzidas da molécula protonada e investigouse a formaqão destas em função das diversas matrizes utilizadas. Foi também estudada a fragmentação em fase gasosa dos compostos anteriores e foi estabelecido um padrão geral de fragmentação, tendo-se proposto urna nomenclatura para os diferentes .fragmentos observados, comuns a todos os compostos.In the present work we have synthesized dimers of porphyrins with potential application in photodynamic therapy, and studied the gas-phase chemistry of porphyrinic compounds. The main objective of this work was the study of the gas-phase chemistry of this class of compounds, in order to achieve their easy characterization and identification by mass spectrometry. In the first chapter the occurrence, biological importance, main applications and properties of the porphyrinic compounds are described. In this chapter a brief description of the instruments involved in this work is also done. In the second chapter, the synthesis of new dimers with an amide linkage and the correspondent monomers of porphyrins with phenyl and pyridyl groups at the mesa positions are described. In the third chapter we report the formation of metalloporphyrins in the source of the mass spectrometer under FAB conditions. Several derivatives of meso-tetraphenylporphyjn, the mesa-tetraphenylchlorin and different metal salts were used. The results are described and a comparison with the solution chemistry of metalloporphyrins is made. In the fourth chapter the study of octaethylporphyrin and its copper and zinc complexes, by fast atom bombardment ionization and electrospray ionization is described. Gas-phase fragmentation was induced by high energy collisions, in a four sector instrument, and by low energy collisions, in an ion trap. High energy and low energy decompositions depend on whether the precursor ion is the protonated molecule or the radical cation, of the free base porphyrin or of the metal complex. The gas-phase fra,gnentaiions of some mesosubstituted ociaethylporphyrins are also described. In the fifth chapter we report the gas-phase fragmentation of several porphyjns substituted in the P-positions using the same ionization methods and dissociation techniques as in the previous chapters. High energy collisionally activated decompositions of the copper complexes of these porphyrins are also related and the influence of the metal in the fragmentation pathways is also discussed. Fragmentation patterns are established and the effects of the different substituent groups are compared. In the sixth chapter several the study of meso-susbtituted porphyrins with phenyl, pyridyl, and phenyl substituted with nitro groups, methoxycarbonyl, sulfonamides, and fatty acid chains using the same instrumental conditions is reported. The study of mesotetraphenylporphyrin, its copper and zinc complexes and its fatty acid derivatives by matrix assisted laser desorption ionization, by post source decay and by collisionally activated decomposition of the formed molecular ions is also reported. A general fragmentation pathway is established and the effects of the different substituents are compared. In the seventh chapter, the gas-phase fragmentations of meso-tetraphenylporphyrins substituted in the P-positions with nitro, vinyl, acrylate, hydroxyacrylate and propenal groups and its metal complexes are described. The fragmentation reactions are dependent on the nature of the substituent. In the last chapter the study by fast atom bombardment mass spectrometry of dimers of porphyrins with an amide linkage or an ester linkage is reported. The formation of reduced species of the protonated molecule is observed, and its dependence on the matrix used is investigated. Gas-phase fragmentation is also studied and fragmentation patterns are established

Changes in Lipid Profile of Keratinocytes from Rat Skin Exposed to Chronic UVA or UVB Radiation and Topical Application of Cannabidiol

UV radiation is a well-established environmental risk factor known to cause oxidative stress and disrupt the metabolism of keratinocyte phospholipids. Cannabidiol (CBD) is a phytocannabinoid with anti-inflammatory and antioxidant effects. In this study, we examined changes in the keratinocyte phospholipid profile from nude rat skin exposed to UVA and UVB radiation that was also treated topically with CBD. UVA and UVB radiation promoted up-regulation of phosphatidylcholines (PC), lysophosphatidylcholines (LPC), phosphatidylethanolamines (PE) and down-regulation of sphingomyelin (SM) levels and enhanced the activity of phospholipase A2 (PLA2) and sphingomyelinase (SMase). Application of CBD to the skin of control rats led to down-regulation of SM and up-regulation of SMase activity. After CBD treatment of rats irradiated with UVA or UVB, SM was up-regulated and down-regulated, respectively, while ceramide (CER) levels and SMase activity were down-regulated and up-regulated, respectively. CBD applied to the skin of UV-irradiated rats down-regulated LPC, up-regulated PE and phosphatidylserines (PS) and reduced PLA2 activity. In conclusion, up-regulation of PS may suggest that CBD inhibits their oxidative modification, while changes in the content of PE and SM may indicate a role of CBD in promoting autophagy and improving the status of the transepidermal barrier

Profile of Phosphatidylserine Modifications under Nitroxidative Stress Conditions Using a Liquid Chromatography-Mass Spectrometry Based Approach

Nitrated lipids have been detected in vitro and in vivo, usually associated with a protective effect. While nitrated fatty acids have been widely studied, few studies reported the nitration and nitroxidation of the phospholipid classes phosphatidylcholine, and phosphatidylethanolamine. However, no information regarding nitrated and nitroxidized phosphatidylserine can be found in the literature. This work aims to identify and characterize the nitrated and nitroxidized derivatives of 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-3-glycero-phosphoserine (POPS), obtained after incubation with nitronium tetrafluoroborate, by liquid chromatography (LC) coupled to mass spectrometry (MS) and tandem MS (MS/MS). Several nitrated and nitroxidized products were identified, namely, nitro, nitroso, nitronitroso, and dinitro derivatives, as well as some nitroxidized species such as nitrosohydroxy, nitrohydroxy, and nitrohydroperoxy. The fragmentation pathways identified were structure-dependent and included the loss of HNO and HNO2 for nitroso and nitro derivatives, respectively. Combined losses of PS polar head group plus HNO or HNO2 and carboxylate anions of modified fatty acyl chain were also observed. The nitrated POPS also showed antiradical potential, demonstrated by the ability to scavenge the ABTS●+ and DPPH● radicals. Overall, this in vitro model of nitration based on LC-MS/MS provided additional insights into the nitrated and nitroxidized derivatives of PS and their fragmentation fingerprinting. This information is a valuable tool for targeted analysis of these modified PS in complex biological samples, to further explore the new clues on the antioxidant potential of nitrated POPS

Insights in the Role of Lipids, Oxidative Stress and Inflammation in Rheumatoid Arthritis Unveiled by New Trends in Lipidomic Investigations

Rheumatoid arthritis (RA) is a highly debilitating chronic inflammatory autoimmune disease most prevalent in women. The true etiology of this disease is complex, multifactorial, and is yet to be completely elucidated. However, oxidative stress and lipid peroxidation are associated with the development and pathogenesis of RA. In this case, oxidative damage biomarkers have been found to be significantly higher in RA patients, associated with the oxidation of biomolecules and the stimulation of inflammatory responses. Lipid peroxidation is one of the major consequences of oxidative stress, with the formation of deleterious lipid hydroperoxides and electrophilic reactive lipid species. Additionally, changes in the lipoprotein profile seem to be common in RA, contributing to cardiovascular diseases and a chronic inflammatory environment. Nevertheless, changes in the lipid profile at a molecular level in RA are still poorly understood. Therefore, the goal of this review was to gather all the information regarding lipid alterations in RA analyzed by mass spectrometry. Studies on the variation of lipid profile in RA using lipidomics showed that fatty acid and phospholipid metabolisms, especially in phosphatidylcholine and phosphatidylethanolamine, are affected in this disease. These promising results could lead to the discovery of new diagnostic lipid biomarkers for early diagnosis of RA and targets for personalized medicine