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A diet rich in fruits and vegetables has been associated with a decreased risk of brain diseases. Some plant-specific compounds occurring in fruits and vegetables, such as flavonoids, have been found to exert neuroprotection, thus decreasing neurological disease risk. The current hypothesis is that neuroprotection is due to the antioxidant properties of flavonoids. The main aims of this PhD thesis were: i) to assess whether some flavonoids are transported from the blood into the brain across the blood-brain barrier, ii) to understand if neuroprotection is mediated by an impact on brain metabolism. The first part of the thesis describes in vivo experiments with cyanidin 3-glucoside (C3G), implementing different metabolomics analyses approaches. Mean Time (MT) parameters are reported as useful indicators of the retention properties of C3G in peripheral tissues. The second part deals with the development and characterisation of a selective and sensitive analytical method, based on Surface-Enhanced Raman Spectroscopy (SERS), enabling the assessment of reactive oxygen species (ROS) and reactive nitrogen species (RNS) in living cells.

Una dieta ricca in frutta e verdura è stata associata a un ridotto rischio di malattie neurodegenerative, e alcuni composti antiossidanti presenti in frutta e verdura, come i flavonoidi, sono stati riconosciuti come agenti neuroprotettivi. Gli obiettivi principali dell’attività di ricerca riportata in questa tesi sono stati la valutazione del passaggio dal sangue al cervello, attraverso la barriera emato-encefalica, di alcuni flavonoidi, la comprensione del loro impatto sul metabolismo del cervello e del loro meccanismo d'azione come agenti neuroprotettivi. La prima parte della tesi descrive diversi approcci di analisi metabolomica utilizzati in esperimenti in vivo con cianidina 3-glucoside (C3G). Parametri di tempo medio sono riportati come utili indicatori delle proprietà di ritenzione di C3G nei tessuti periferici. La seconda parte presenta lo sviluppo e la caratterizzazione di un metodo analitico, basato sulla spettroscopia Raman amplificata da superfici (SERS), per la determinazione di specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto (ROS/RNS), in cellule viventi.

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