Quantificação de iodo em alimentos consumidos em Portugal: resultados preliminares

O iodo é um oligoelemento indispensável para a síntese das hormonas da tiroide. A alimentação é a maior fonte natural de iodo. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi a determinação de iodo em alimentos como consumidos e representativos da dieta portuguesa. A metodologia escolhida para a quantificação deste nutriente foi a espectrometria de massa acoplada ao plasma indutivo (ICP-MS). Analisaram-se seis grupos de alimentos: peixes, mariscos e bivalves, leite e derivados, vegetais, fruta e refeições compostas. Os grupos do pescado (peixe, marisco e bivalves) foram os que apresentaram concentrações de iodo mais elevados, com um valor médio de 114 μg/100g. Os laticínios são também uma fonte importante para suprir o aporte diário de iodo (150 μg/dia) apresentado valores médios de 22 μg/100g. Os resultados permitem concluir que em Portugal uma alimentação rica em pescado e lacticínios supre a dose diária recomendada de iodo para um adulto saudável.

Desenvolvimento de indicadores enzimáticos inteligentes para monitoramento da qualidade de alimentos

A dificuldade em conhecer o histórico de temperatura de um alimento, desde sua produção até o consumo, torna difícil prever sua verdadeira vida-útil. O uso de indicadores de tempo e temperatura (ITT) pode ser uma alternativa inovadora empregada para garantir a validade de produtos de forma dinâmica. Assim, este trabalho visa desenvolver novos indicadores enzimáticos de tempo e temperatura para monitorar a qualidade de alimentos perecíveis durante o seu processamento e armazenamento, baseados na reação de complexação entre o amido e o iodo (azul), e na posterior atuação de uma enzima amilase sobre esse complexo, para causar uma redução da intensidade da cor azul a uma taxa dependente do tempo e da temperatura de armazenagem. Os sistemas inteligentes propostos possuem versatilidade de atuação em função do tipo e quantidade de amilase empregada. Desta forma, foi utilizada uma amilase termoestável para a formulação de um indicador inteligente de processamento, utilizado para o controle de tratamentos térmicos industriais (pasteurização);e uma amilase termosensível na formulação de um indicador de armazenamento, empregada para o controle das condições de temperatura durante a cadeia de frio de produtos perecíveis. Na elaboração dos ITT de processamento foram realizadas simulações em laboratório e testes em planta fabril, os quais avaliaram diferentes concentrações de amilase termoestável nos protótipos de ITT quando submetidos as condições de tempo e temperatura de pasteurização. Os resultados evidenciaram que a resposta de cor dos indicadores foi visualmente interpretada, como adaptável à medição usando equipamentos, apresentando boa reprodutibilidade em todas as condições estudadas. O ITT contendo 6,5 % de amilase termoestável (penzima/pamido) foi aquele cujo resultado melhor se adequou à utilização na validação de cozimento de presunto. Nesta condição, o protótipo anexado à embalagem primária do produto indicou o processo de pasteurização de forma fácil, precisa e não destrutiva. Já durante o desenvolvimento do ITT de armazenamento foram realizadas simulações em laboratório, testes em planta fabril e ponto de venda, os quais avaliaram o uso de diferentes concentrações de amilase termosensível nos protótipos de ITT quando submetidos a diversas condições de cadeia de frio. Os resultados evidenciaram que devido à possibilidade de definir a vida-útil destes protótipos variando as concentrações de enzima termosensível, os indicadores podem ser facilmente adaptados para controlar as condições de temperatura durante a cadeia de diversos alimentos perecíveis. O protótipo contendo 60 % de amilase termosensível (penzima/pamido) foi aquele cujo resultado melhor se adequou à utilização no controle da cadeia avícola. Assim, o ITT indicou visualmente o histórico de tempo e temperatura de produtos à base de frango de forma fácil e precisa. Os resultados obtidos na avaliação das percepções dos consumidores frente ao emprego de indicadores inteligentes em embalagens alimentícias mostraram que o uso de ITT é uma inovação receptiva, com consequente aceitação e intenção de compra elevada pela população brasileira. Assim, com este trabalho espera-se contribuir efetivamente para que o conceito de embalagens inteligentes possa ser aceito comercialmente e que sejam estabelecidas no Brasil normas que regulamentem seu uso, conferindo benefícios à conservação de grande variedade de alimentos.

Estimation of whole body muscle, adipose/fat mass, validation in health and during weight loss. Development of prediction equations using MRI as reference method

Background: Body composition is affected by diseases, and affects responses to medical treatments, dosage of medicines, etc., while an abnormal body composition contributes to the causation of many chronic diseases. While we have reliable biochemical tests for certain nutritional parameters of body composition, such as iron or iodine status, and we have harnessed nuclear physics to estimate the body’s content of trace elements, the very basic quantification of body fat content and muscle mass remains highly problematic. Both body fat and muscle mass are vitally important, as they have opposing influences on chronic disease, but they have seldom been estimated as part of population health surveillance. Instead, most national surveys have merely reported BMI and waist, or sometimes the waist/hip ratio; these indices are convenient but do not have any specific biological meaning. Anthropometry offers a practical and inexpensive method for muscle and fat estimation in clinical and epidemiological settings; however, its use is imperfect due to many limitations, such as a shortage of reference data, misuse of terminology, unclear assumptions, and the absence of properly validated anthropometric equations. To date, anthropometric methods are not sensitive enough to detect muscle and fat loss. Aims: The aim of this thesis is to estimate Adipose/fat and muscle mass in health disease and during weight loss through; 1. evaluating and critiquing the literature, to identify the best-published prediction equations for adipose/fat and muscle mass estimation; 2. to derive and validate adipose tissue and muscle mass prediction equations; and 3.to evaluate the prediction equations along with anthropometric indices and the best equations retrieved from the literature in health, metabolic illness and during weight loss. Methods: a Systematic review using Cochrane Review method was used for reviewing muscle mass estimation papers that used MRI as the reference method. Fat mass estimation papers were critically reviewed. Mixed ethnic, age and body mass data that underwent whole body magnetic resonance imaging to quantify adipose tissue and muscle mass (dependent variable) and anthropometry (independent variable) were used in the derivation/validation analysis. Multiple regression and Bland-Altman plot were applied to evaluate the prediction equations. To determine how well the equations identify metabolic illness, English and Scottish health surveys were studied. Statistical analysis using multiple regression and binary logistic regression were applied to assess model fit and associations. Also, populations were divided into quintiles and relative risk was analysed. Finally, the prediction equations were evaluated by applying them to a pilot study of 10 subjects who underwent whole-body MRI, anthropometric measurements and muscle strength before and after weight loss to determine how well the equations identify adipose/fat mass and muscle mass change. Results: The estimation of fat mass has serious problems. Despite advances in technology and science, prediction equations for the estimation of fat mass depend on limited historical reference data and remain dependent upon assumptions that have not yet been properly validated for different population groups. Muscle mass does not have the same conceptual problems; however, its measurement is still problematic and reference data are scarce. The derivation and validation analysis in this thesis was satisfactory, compared to prediction equations in the literature they were similar or even better. Applying the prediction equations in metabolic illness and during weight loss presented an understanding on how well the equations identify metabolic illness showing significant associations with diabetes, hypertension, HbA1c and blood pressure. And moderate to high correlations with MRI-measured adipose tissue and muscle mass before and after weight loss. Conclusion: Adipose tissue mass and to an extent muscle mass can now be estimated for many purposes as population or groups means. However, these equations must not be used for assessing fatness and categorising individuals. Further exploration in different populations and health surveys would be valuable.

Determination of biodiesel quality parameters for optimization of production process conditions

According to many scientists third industrial revolution has already began and this primarily means the transition to renewable energy sources. Energy requirements are increasing rapidly due to fast industrialization and the increased number of vehicles on the roads. Massive consumption of fossil fuels leads to environmental pollution, therefore, biofuels are offered as an alternative. For example, the application of biodiesel in diesel engines instead of diesel results in the proven reduction of harmful exhaust emissions. One of the most important technologies, which has been already explored at the commercial level, is the production of a liquid biofuel applicable in compression-ignition engines (or diesel engines), from biomass rich in fats and oils. This biofuel is generically referred as biodiesel, and consists essentially of a mixture of FAME's (fatty acid methyl esters). This current work describes modern approaches of biodiesel production from vegetable oil and subsequent analysis of produced biodiesel main characteristics such as density, acidity, iodine value and FAME content.

Hydroalumination of Thioacetylenes: A Versatile Generation and Reactions of -Aluminate Sulfides Intermediates

Hydroalumination of thioacetylenes using DIBAL-H and lithium di-(isobutyl)-n-(butyl)-aluminate hydride (Zweifel's reagent), followed by addition of water, furnished exclusively the (Z)- and (E)-vinyl sulfides, respectively. The regio- and stereochemistry of the intermediates generated, (Z)- and (E)-phenylthio vinyl alanates, were determined by capture with iodine, which afforded the corresponding (E)- and (Z)-1-iodo-1-phenylthio-2-organoyl ethenes. Reactions of the (E)-iodo(thio)ketene acetals with n-BuLi followed by addition of hexanal afforded the (Z)-phenylthio allylic alcohol, while the (Z)-iodo(thio)ketene acetals under similar reactions conditions gave the (E)-phenylthio allylic alcohol exclusively.

Prevalence of intestinal parasitic infections among school children in capital areas of the Democratic Republic of São Tomé and Príncipe, West Africa.

Background: Although the Democratic Republic of Sao Tome and Principe (DRSTP) has undertaken school children-based deworming programs against intestinal parasitic infections (IPIs) using a single dose of mebendazole annually since 2005, it remains unclear as to the outcome to date. The present study intends to investigate the recent IPIs status among school children living in capital areas of the DRSTP. Methods: A total of 252 school children (121 boys and 131 girls) of grades 4 and 5 from 4 primary schools located in the capital areas participated in the present study and their fresh fecal specimens were examined for the presence of any parasites using the merthiolate- iodine-formaldehyde concentration method as conducted. Results: The overall prevalence of IPIs was 64.7% (163/ 252). No significant gender difference in prevalence between boys (67.8%) and girls (61.8%) was found (p = 0.3). The majority of school children were infected with a single species of parasite (55.8%). Altogether, 12 different intestinal parasite species were identified in DRSTP school children, of which 9 species were pathogenic and the remaining 3 were non-pathogenic. Conclusion: Improving the detection method, sanitation facilities and personal hygiene as well as utilizing combined drugs are all important measures to greatly reduce IPIs in DRSTP school children.

Deficiencias minerales en bovinos para carne: diagnóstico, caracterización y control

La demanda de una producción de alimentos cada vez mayor a nivel mundial sumado a la tecnificación y al ritmo acelerado del progreso de las explotaciones agropecuarias actuales hacen que el ganado deba soportar elevadas presiones de producción aumentando los requerimientos de nutrientes. Este es el caso de los minerales considerados actualmente elementos esenciales para los animales, aunque tradicionalmente fueron definidos como los nutrientes pobres de la nutrición y alimentación animal. Actualmente se ha demostrado con evidencia clínica y productiva, el importante rol metabólico de los minerales en el animal sano y productivo, como también se ha definido qué elemento mineral y porcentaje del mismo es requerido para el normal funcionamiento del organismo. Los macro-minerales (calcio, magnesio, fósforo, sodio, potasio, cloro y azufre) y los oligo-minerales (cobre, zinc, hierro, selenio, cobalto, iodo, manganeso, molibdeno y cromo) son elementos esenciales y necesarios para transformar la proteína y la energía de los alimentos en componentes del organismo o en productos animales como leche, carne, crías, piel, lana. Además, ayudan al organismo a combatir las enfermedades, manteniendo al animal en buen estado de salud. Se ha considerado a los minerales como el tercer grupo limitante en la nutrición animal, siendo a su vez, el que mayor potencial y menor costo tiene para incrementar la producción del ganado. Los minerales desempeñan funciones tan importantes como ser constituyentes de la estructura ósea y dental, de tejidos blandos y líquidos corporales. Están involucrados en el funcionamiento celular, siendo activadores de más de trescientas enzimas, constituyentes esenciales de vitaminas, hormonas y pigmentos respiratorios y facilitando la actividad de los microorganismos del rumen. Cuando el aporte de minerales en la ración no es el adecuado en calidad y/o cantidad se originan las deficiencias minerales, encuadradas dentro de las enfermedades metabólicas o enfermedades de la producción. Estas han sido informadas en casi todo el mundo y son responsables de importantes pérdidas económicas en los rodeos de bovinos para carne. Las deficiencias y/o desequilibrios minerales pueden causar los siguientes trastornos en los animales: bajo porcentaje de parición, mayor número de servicios por concepción, abortos, retenciones placentarias, incremento del intervalo entre partos, baja producción de leche, menor peso al nacimiento y al destete, menor porcentaje de destete, menor ganancia de peso, mayor incidencia de enfermedades infecciosas, fracturas espontáneas, diarrea, deformación de huesos y mortandad. Así cobra importancia el diagnóstico mediante el análisis de la sangre de los animales, del pasto y el agua que consumen y la caracterización de estas deficiencias en primarias o secundarias con el objetivo de poder realizar un control de las mismas mediante un adecuado plan de suplementación mineral acorde a las necesidades de los distintos establecimientos agropecuarios.

Estudo dos parâmetros dosimétricos de sementes de Iodo-125 desenvolvidas pelo IPEN-CNEN/SP utilizadas em braquiterapia por simulação computacional pelo método de Monte Carlo

Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear)

Desenvolvimento e construção de sistema automatizados para controle de qualidade na produção de sementes de iodo-125

Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear)