Publication
Release of resin-bound ferulic acid during an in vitro digestion simulation and antioxidant activity evaluation
| datacite.subject.fos | Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Castilho, Paula Cristina Machado Ferreira | |
| dc.contributor.author | Martins, Gonçalo Nuno Gouveia | |
| dc.date.accessioned | 2018-05-02T15:15:41Z | |
| dc.date.available | 2018-05-02T15:15:41Z | |
| dc.date.issued | 2018-03-21 | |
| dc.description.abstract | Ferulic acid is one of the most abundant hydroxycinnamic acids in Nature, with impact in human health whereas an antioxidant protection might be implicated. It has uses in cosmetics and food industry. It can be found in various foodstuffs, but mostly present etherified to lignins or esterified to carbohydrates or sterols, which hinders its absorption by the organism during the digestive process. The free form of ferulic acid is rapidly absorbed from the stomach, jejunum and, in a much lesser extent, from the ileum, in a pH dependent process. Since the ileum is particularly susceptible to inflammation and oxidative stress it is important to ensure that ferulic acid is able to exert its action in that part of the body without being absorbed from the stomach. A possible way to increase ferulic acid’s bioavailability to the ileum is by immobilization in solid matrixes resistant to low pH but not neutral or basic conditions. In the present work, the adsorption of ferulic acid onto the polystyrene adsorbent resin Lewatit® VP OC 1064 MD PH was studied, and a loading of 144 mg/g dry resin was obtained. To evaluate the release of the resin-bound ferulic acid, an in vitro “digestion” was performed with simulated gastrointestinal juices. The intestinal step was the most relevant with a release of 13-35 % of FA from the loaded resin. After each step of the in vitro digestion simulation, the antioxidant activity of ferulic acid was evaluated using the DPPH radical scavenging assay and all samples successfully maintained antioxidant activity throughout the digestive process. The confirmation of the incorporation of ferulic acid onto the resin was made by ATRFTIR spectroscopy and morphological analysis was made by SEM. The quantification of ferulic acid in solution was performed by HPLC-DAD throughout the entire work. This work showed that the free form of ferulic acid can be delivered in the intestine, after immobilization of solid matrixes, maintaining its antioxidant activity. This study is probably the first on this subject with these materials and methods. | pt_PT |
| dc.description.abstract | O ácido ferúlico é um dos ácidos hidroxicinâmicos mais abundantes na Natureza, podendo ter um impacto benéfico na saúde humana, em processos que poderão ter por base o seu potencial antioxidante. Actualmente as suas aplicações passam pelas indústrias cosmética e alimentar. Pode ser encontrado em várias fontes alimentares, onde a sua forma eterificada a ligninas ou esterificada a carbohidratos ou esteróis é muito comum, o que dificulta a sua absorção pelo organismo durante o processo digestivo. A forma livre, por outro lado, é rapidamente absorbida no estômago, jejuno e, em menor extensão, no íleo, num processo dependente do pH. Visto que o íleo é particularmente suspectível a inflamação e stress oxidativo a entrega da forma livre do ácido ferúlico neste segmento do tracto gastrointestinal deve ser assegurada, sem que seja absorvido no estômago. Uma forma de aumentar a biodisponibilidade do ácido ferúlico é por imobilização em matrizes sólidas que sejam resistentes ao meio ácido do estômago, mas que garantam a sua entrega em meios neutros ou alcalinos. Neste trabalho, a imobilização do ácido ferúlico foi feita por adsorção na resina adsorvente de polistireno Lewatit® VP OC 1064 MD PH, tendo sido obtida uma incorporação de 144 mg/g resina seca. Através de uma simulação in vitro da digestão, a libertação do ácido ferúlico da resina foi avaliada. Efectivamente, o meio intestinal proporcionou a maior libertação de ácido ferúlico, sendo que 13-35 % do ácido ferúlico incorporado na resina foi libertado nestas condições. Foram recolhidas amostras após cada passo da digestão e as suas actividades antioxidantes foram aferidas com recurso ao teste do DPPH, tendo sido observado que todas as amostras apresentaram actividade antioxidante após a digestão. A confirmação da incorporação do ácido ferúlico na resina foi feita por espectroscopia ATR-FTIR e foram realizadas análises físicas e químicas por SEM. Durante o decorrer do trabalho, a quantificação do ácido ferúlico foi feita por HPLC-DAD. Este trabalho demonstrou que a forma livre do ácido ferúlico pode ser entregue no intestino, após imobilização em matrizes sólidas, mantendo a sua actividade antioxidante. Este é possivelmente o primeiro estudo sobre este assunto com estes materiais e nestas condições. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | Project PROEQUIPRAM - Reforço do Investimento em Equipamentos e Infraestruturas Científicas na RAM (M1420-01-0145-FEDER-000008) | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | Portuguese National Mass Spectrometry Network (contract RNEMREDE/1508/REM2011) | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | ARDITI-Agência Regional para o Desenvolvimento da Investigação Tecnologia e Inovação, through the project M1420-01-0145-FEDER-000005 - Centro de Química da Madeira - CQM+ (Madeira 14-20). | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 201893649 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10400.13/1917 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.relation | Strategic Project - UI 674 - 2014 | |
| dc.subject | Ferulic acid | pt_PT |
| dc.subject | Resin | pt_PT |
| dc.subject | Immobilization | pt_PT |
| dc.subject | Digestion | pt_PT |
| dc.subject | Antioxidant | pt_PT |
| dc.subject | Ácido ferúlico | pt_PT |
| dc.subject | Resina | pt_PT |
| dc.subject | Imobilização | pt_PT |
| dc.subject | Digestão | pt_PT |
| dc.subject | Antioxidante | pt_PT |
| dc.subject | Applied Biochemistry | pt_PT |
| dc.subject | . | pt_PT |
| dc.subject | Faculdade de Ciências Exatas e da Engenharia | pt_PT |
| dc.title | Release of resin-bound ferulic acid during an in vitro digestion simulation and antioxidant activity evaluation | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardTitle | Strategic Project - UI 674 - 2014 | |
| oaire.awardURI | info:eu-repo/grantAgreement/FCT/6817 - DCRRNI ID/PEst-OE%2FQUI%2FUI0674%2F2014/PT | |
| oaire.fundingStream | 6817 - DCRRNI ID | |
| person.familyName | Martins | |
| person.givenName | Gonçalo | |
| person.identifier | 741627 | |
| person.identifier.ciencia-id | E317-F805-6C98 | |
| person.identifier.orcid | 0000-0002-1869-6208 | |
| person.identifier.scopus-author-id | 57209466494 | |
| project.funder.identifier | http://doi.org/10.13039/501100001871 | |
| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
| relation.isAuthorOfPublication | 89a80160-f611-4310-a8c2-ab6b6a00d560 | |
| relation.isAuthorOfPublication.latestForDiscovery | 89a80160-f611-4310-a8c2-ab6b6a00d560 | |
| relation.isProjectOfPublication | 75aaadc4-cd17-4fec-ba9d-1d0e564b3731 | |
| relation.isProjectOfPublication.latestForDiscovery | 75aaadc4-cd17-4fec-ba9d-1d0e564b3731 | |
| thesis.degree.name | Master in Applied Biochemistry | pt_PT |