Estimating Amino Acid Requirement of Brazilian Freshwater Fish from Muscle Amino Acid Profile

Information on nutritional requirement of some Brazilian farmed fish species, especially essential amino acids (EAA) requirements, is scarce. The estimation of amino acids requirements based on amino acid composition of fish is a fast and reliable alternative. Matrinxa, Brycon amazonicus, and curimbata, Prochilodus lineatus, are two important Brazilian fish with potential for aquaculture. The objective of the present study was to estimate amino acid requirements of these species and analyze similarities among amino acid composition of different fish species by cluster analysis. To estimate amino acid requirement, the following formula was used: amino acid requirement = [(amount of an individual amino acid in fish muscle tissue) x (average totalEAA requirement among channel catfish, Ictalurus punctatus, Nile tilapia, Oreochromis niloticus, and common carp, Cyprinus carpio)]/(average fish muscle totalEAA). Most values found lie within the range of requirements determined for other omnivorous fish species, in exception of leucine requirement estimated for both species, and arginine requirement estimated for matrinxa alone. Rather than writing off the need for regular dose-response assays under the ideal protein concept to determine EAA requirements of curimbata and matrinxa, results set solid base for the study of tropical species dietary amino acids requirements.

Stereoselective synthesis of the dolastatin units by organotrifluoroborates additions to alpha-amino aldehydes

Dolastatin units were synthesized from the 1,2-addition reactions of potassium allyl or crotyltrifluoroborate salts to aldehyde derivatives from natural amino acids. The reactions were carried out in presence of a phase-transfer catalyst in a biphasic medium at room temperature and excellent yields (>89-93%) and stereoselective (>90:10 to 98:2) were obtained. The dolastatin units 8 and 14a-b were obtained after three steps in good overall yields (50-62%). (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Evidence of caspase-mediated apoptosis induced by L-amino acid oxidase isolated from Bothrops atrox snake venom

The aim of this work was to investigate the involvement of caspases in apoptosis induced by L-amino acid oxidase isolated from Bothrops atrox snake venom. The isolation of LAAO involved three chromatographic steps: molecular exclusion on a G-75 column; ion exchange column by HPLC and affinity chromatography on a Lentil Lectin column. SDS-PAGE was used to confirm the expected high purity level of BatroxLAA0. It is a glycoprotein with 12% sugar and an acidic character, as confirmed by its amino acid composition, rich in ""Asp and Glu"" residues. It displays high specificity toward hydrophobic L-amino acids. The N-terminal amino acid sequence and internal peptide sequences showed close structural homology to other snake venom LAAOs. This enzyme induces in vitro platelet aggregation, which may be due to H(2)O(2) production by LAAOs, since the addition of catalase completely inhibited the aggregation effect. It also showed cytotoxicity towards several cancer cell lines: HL60, Jurkat, B16F10 and PC12. The cytotoxicity activity was abolished by catalase. A fluorescence microscopy evaluation revealed a significant increase in the apoptotic index of these cells after BatroxLAAO treatment. This observation was confirmed by phosphatidyl serine exposure and activation of caspases. BatroxLAAO is a protein with various biological functions that can be involved in envenomation. Further investigations of its function will contribute to toxicology advances. Published by Elsevier Inc.

Effects of a Low-Protein Diet on Plasma Amino Acid and Homocysteine Levels and Oxidative Status in Rats

Background/Aims: Transmethylation reactions and antioxidant metabolism are linked by transsulfuration, where homocysteine (Hcy) is converted to cysteine and reduced glutathione (GSH). Low protein intake can modulate the balance of this metabolic reaction. The aim of the present investigation was to study the effect of a low-protein diet on Hcy metabolism by monitoring levels of the amino acids involved in these pathways, and relating these levels to GSH levels and lipid peroxidation in rats. Methods: Sixteen rats were divided into 2 groups: control (C; standard AIN-93 diet, 20% protein) and low-protein diet (LPD; 8% protein diet). Rats in both groups were placed on the diets for 28 days. Results: A significant reduction (p < 0.05) in plasma Hcy concentration was found in LPD rats (0.16 +/- 0.04 mu mol/mg protein) versus C rats (0.25 +/- 0.03 mu mol/mg protein). Methionine levels were not significantly different between the 2 groups (C: 1.24 +/- 0.22 mu mol/mg protein; LPD: 1.03 +/- 0.27 mu mol/mg protein). A significant reduction (p ! 0.05) in hepatic GSH concentrations (C: 44 8 10 mu mol/mg protein; LPD: 17.4 +/- 4.3 mu mol/mg protein) was accompanied by an increase in lipid peroxidation (C: 0.13 +/- 0.01 mu mol/mg protein; LPD: 0.17 +/- 0.02 mu mol/mg protein; r = -0.62, p < 0.01). Conclusion: Hcy levels were reduced under a low-protein diet, resulting in modulated methyl balance and reduced GSH formation leading to increased susceptibility of hepatic cells to oxidative events. Copyright (C) 2009 S. Karger AG, Basel

Antitumoural effect of an L-amino acid oxidase isolated from Bothrops jararaca snake venom

An L-amino acid oxidase (BjarLAAO-I) from Bothrops jararaca snake venom was highly purified using a stepwise sequential chromatography on Sephadex G-75, Benzamidine Sepharose and Phenyl Sepharose. Purified BjarLAAO-I showed a molecular weight around 60,000 under reducing conditions and about 125,000 in the native form, when analysed by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis and gel filtration, respectively. BjarLAAO-I is a homodimeric acidic glycoprotein, pI similar to 5.0, and N-terminal sequence showing close structural homology with other snake venom LAAOs. The purified enzyme catalysed the oxidative deamination of L-amino acids, the most specific substrate being L-Phe. Five amino acids, L-Ser, L-Pro, L-Gly, L-Thr and L-Cys were not oxidized, clearly indicating a significant specificity. BjarLAAO-I significantly inhibited Ehrlich ascites tumour growth and induced an influx of polymorphonuclear cells, as well as spontaneous liberation of H(2)O(2) from peritoneal macrophages. Later, BjarLAAO-I induced mononuclear influx and peritoneal macrophage spreading. Animals treated with BjarLAAO-I showed higher survival time.

Superoxide radical protects liposome-contained cytochrome c against oxidative damage promoted by peroxynitrite and free radicals

The effects of nitrosative species on cyt c structure and peroxidase activity were investigated here in the presence of O(2)(center dot-) and anionic and zwitterionic vesicles. Nitrosative species were generated by 3-morpholinesydnonymine (SIN1) decomposition, using cyt c heme iron and/or molecular oxygen as electron acceptor. Far-and near-UV CD spectra of SIN1-treated cyt c revealed respectively a slight decrease of a-helix content (from 39 to 34%) and changes in the tryptophan structure accompanied by increased fluorescence. The Soret CD spectra displayed a significant decrease of the positive signal at 403 nm. EPR spectra revealed the presence of a low-spin cyt c form (S = 1/2) with g(1) = 2.736, g(2) = 2.465, and g(3) = 2.058 after incubation with SIN1. These data suggest that the concomitant presence of NO(center dot) and O(2)(center dot-) generated from dissolved oxygen, in a system containing cyt c and liposomes, promotes chemical and conformational modi. cations in cyt c, resulting in a hypothetical bis-histidine hexacoordinated heme iron. We also show that, paradoxically, O(2)(center dot-) prevents not only membrane lipoperoxidation by peroxide-derived radicals but also oxidation of cyt c itself due to the ability of O(2)(center dot-) to reduce heme iron. Finally, lipoperoxidation measurements showed that, although it is a more efficient peroxidase, SIN1-treated cyt c is not more effective than native cyt c in promoting damage to anionic liposomes in the presence of tert-ButylOOH, probably due to loss of affinity with negatively charged lipids. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Palythine-threonine, a major novel mycosporine-like amino acid (MAA) isolated from the hermatypic coral Pocillopora capitata

Using a high-resolution reverse-phase liquid chromatography method we found that the tissues of the hermatypic coral Pocillopora capitato (collected in Santiago Bay, Mexico) contain a high diversity of primary and secondary mycosporine-like amino acids (MAAs) typical of some reef-building coral species: mycosporine-glycine, shinorine, porphyra-334, mycosporine-methylamine-serine, mycosporine-methylamine-threonine, palythine-serine, palythine and one additional novel predominant MAA, with an absorbance maximum of 320 nm. Here we document the isolation and characterization of this novel MAA from the coral A capitata. Using low multi-stage mass analyses of deuterated and non deuterated compounds, high-resolution mass analyses (Time of Flight, TOF) and other techniques, this novel compound was characterized as palythine-threonine. Palythine-threonine was also present in high concentrations in the corals Pocillopora eydouxi and Stylophora pistillata indicating a wider distribution of this MAA among reef-building corals. From structural considerations we suggest that palythine-threonine is formed by decarboxylation of porphyra-334 followed by demethylation of mycosporine-methylamine-threonine. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Lipid, fatty acid, protein, amino acid and ash contents in four Brazilian red algae species

Four species of marine benthic algae (Laurencia filiformis, L. intricata, Gracilaria domingensis and G. birdiae) that belong to the phylum Rhodophyta were collected in Espirito Santo State, Brazil and investigated concerning their biochemical composition (fatty acid, total lipid, soluble proteins, amino acid and ash). The total content of lipid (% dry weight) ranged from 1.1% to 6.2%: fatty acid from 0.7% to 1.0%: soluble protein from 4.6% to 18.3%, amino acid from 6.7% to 11.3% and ash from 22.5% to 38.4%. judging from their composition, the four species of algae appear to be potential sources of dietary proteins, amino acids, lipids and essential fatty acids for humans and animals. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Fontes de metionina em rações formuladas com base em aminoácidos totais ou digestíveis para frangas de reposição leves e semipesadas

Foram conduzidos dois experimentos com o objetivo de avaliar a utilização de duas fontes de metionina (em pó ou líquida) em rações formuladas com base em aminoácidos digestíveis ou totais para frangas de reposição leves e semipesadas, nas fases inicial (de 1 a 6 semanas de idade) e de crescimento (de 11 a 16 semanas de idade). Em cada experimento, foram utilizadas 384 aves distribuídas em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 2 × 2, composto de duas linhagens (Hy-Line W36 e Hy-Line Brown), duas fontes de metionina (HMTBA - 88% e DL-Metionina - 99%) e dois critérios de formulação da dieta (aminoácidos totais e digestíveis), totalizando oito tratamentos, cada um com seis repetições de oito aves. Foram avaliados os consumos de ração, proteína bruta e energia metabolizável, o peso e ganho de peso corporal e a conversão alimentar das aves. Não houve interação entre os fatores para nenhuma das variáveis estudadas. As aves da linhagem Brown apresentaram maior consumo de ração, peso corporal e ganho de peso. As fontes de metionina e os critérios de formulação de ração não influenciaram as características de desempenho. As aves das linhagens W36 e Brown da linhagem Hy-Line apresentam diferentes perfis de desenvolvimento corporal. A metionina em pó (DL-metionina - 99%) ou a líquida (HMTBA - 88%), assim como os critérios de formulação de ração (aminoácidos totais ou digestíveis) proporcionam desempenho semelhante em aves de reposição.

Desempenho e rendimento de carcaça de frangos de corte alimentados com dietas contendo subprodutos do arroz formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal

Foi conduzido um experimento para avaliar a utilização de subprodutos do arroz em dietas formuladas com base nos conceitos de proteína bruta e ideal para frangos de corte de 1 a 42 dias de idade. Foram utilizados 720 pintos machos de 1 dia de idade da linhagem "Hybro", em delineamento inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 3 × 2, composto de três dietas (sem subprodutos, farelo de arroz integral e quirera de arroz) e dois conceitos de formulação de rações (proteína bruta e ideal), totalizando seis tratamentos e quatro repetições de 30 aves. O ganho de peso, o consumo de ração e a conversão alimentar foram avaliados aos 21 e 42 dias e as características de carcaça aos 42 dias de idade. As aves alimentadas com dietas formuladas pelo conceito tradicional (baseado na proteína bruta) apresentaram melhor conversão alimentar e menor taxa de deposição de gordura abdominal.

Composição química, valores de energia metabolizável e aminoácidos digestíveis de subprodutos do arroz para frangos de corte

Dois experimentos foram conduzidos para determinar a composição química, os valores de energia e os coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos, do farelo de arroz integral (FAI) e da quirera de arroz (QA). No primeiro estudo, foram utilizadas 144 aves, com 21 dias de idade, machos, linhagem Cobb, que tiveram suas excretas totalmente coletadas para determinação da energia metabolizável aparente (EMA) e energia metabolizável aparente corrigida (EMAn). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três tratamentos e seis repetições, com oito aves cada. No segundo experimento, foi utilizado o método de alimentação forçada para a determinação dos coeficientes de digestibilidade dos aminoácidos. O delineamento foi inteiramente casualizado, com dois alimentos e um jejum e seis repetições com um galo cada. Os valores de MS, PB, EE, FB, EMA e EMAn foram, respectivamente, para FAI: 88,6%; 11,8%; 15,3%; 10,2%; 2968kcal kg-1 e 2804kcal kg-1 e para QA: 93,5%; 9,1%; 0,73%; 0,45%; 3338kcal kg-1 e 3239kcal kg-1. Os valores médios encontrados dos coeficientes de digestibilidade de aminoácidos essenciais e não essenciais foram, respectivamente, de 75,9% e 73,9%, para FAI, e 77,9% e 76,5%, para QA. Embora tenham apresentado níveis inferiores de energia, FAI e a QA podem ser utilizados nas rações de aves em substituição ao milho, uma vez que tiveram níveis maiores de proteína bruta e aminoácidos digestíveis.

Desempenho e qualidade dos ovos de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de metionina e lisina

Foram avaliados os efeitos dos níveis de metionina e lisina sobre o desempenho e a qualidade interna e externa dos ovos de poedeiras comerciais. Foram utilizadas 256 poedeiras Hisex White com 68 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 4 õ 4, com quatro níveis de lisina (0,482; 0,682; 0,882 e 1,082%) e metionina (0,225; 0,318; 0,411 e 0,505%), totalizando 16 dietas, cada uma com quatro repetições de quatro aves. O desempenho foi avaliado por meio das características consumos de ração, lisina, metionina, proteína bruta e de energia, peso, produção e massa de ovos e conversão alimentar. A qualidade interna dos ovos foi avaliada por meio das características peso e porcentagem de albúmen e gema e pela unidade Haugh. As aves apresentaram máxima produção de ovos quando alimentadas com rações contendo 0,444% de metionina total e 0,872% de lisina total. A classificação dos ovos por tipo e as características de qualidade interna e externa dos ovos não foram influenciadas pelos níveis de metionia e lisina da dieta.

Desempenho, qualidade dos ovos e balanço de nitrogênio de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de proteína bruta e lisina

O experimento foi conduzido para avaliar os efeitos de rações com diferentes níveis de proteína bruta (PB) e lisina sobre as características de desempenho, a qualidade interna dos ovos e o balanço/retenção do nitrogênio. Foram utilizadas 160 poedeiras Hisex White com 48 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 2, com quatro níveis de PB (12, 14, 16 e 18%) e dois de lisina (0,85 e 1,00%), totalizando oito rações com cinco repetições de quatro aves. O consumo de proteína bruta, o peso dos ovos, a massa de ovos e a porcentagem de albúmen apresentam resposta linear crescente aos níveis de PB na dieta. O balanço de nitrogênio não é alterado pelos níveis de proteína das rações.

Aspectos atuais sobre aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico

Em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente e, portanto, devem ser ingeridos por meio da dieta. Dentre os aminoácidos essenciais, se incluem os três aminoácidos de cadeia ramificada, ou seja, leucina, valina e isoleucina. Esses aminoácidos participam da regulação do balanço protéico corporal além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina. No tocante à regulação da síntese protéica muscular, verifica-se que a leucina age estimulando a fase de iniciação da tradução do RNA-mensageiro em proteína, por mecanismos tanto dependentes quanto independentes de insulina. No que concerne ao exercício físico, supõe-se que esses aminoácidos estejam envolvidos na fadiga central, no balanço protéico muscular, na secreção de insulina, na modulação da imunocompetência, no aumento da performance de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes e na diminuição do grau de lesão muscular. Nesse contexto, essa revisão aborda os aspectos atuais do metabolismo e da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no exercício físico.

Lisina digestível e zinco quelado para frangos de corte machos: desempenho e retenção de nitrogênio na fase pré-inicial

Em dois ensaios experimentais, avaliaram-se níveis de lisina digestível (0,90; 1,00; 1,10; 1,20 e 1,40%) combinados a zinco quelado (43 e 253 ppm) para frangos de corte machos. Os períodos considerados foram: 1 a 11 dias de idade (desempenho) e 1 a 7 dias de idade (balanço de nitrogênio). O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 × 2. No ensaio de desempenho, utilizaram-se 7 repetições e 15 aves por unidade experimental e, no ensaio de digestibilidade, 6 repetições e 6 aves por unidade experimental. As dietas continham 2.960 de EM/kg e 21% de proteína bruta. Na fase de 1 a 11 dias de idade, não houve efeito de interação lisina digestível × zinco quelado no desempenho, mas verificou-se efeito quadrático dos níveis de lisina digestível sobre o peso final, o ganho de peso e o ganho de peso relativo e efeito linear crescente no consumo de ração. A conversão alimentar não diferiu com as variações dos níveis de lisina digestível e zinco na dieta. Nas condições de avaliação do desempenho, o nível ótimo de lisina digestível para frangos de corte machos mantidos em piso de concreto é de 1,19%. Na fase de 1 a 7 dias de idade, não houve influência da relação entre níveis de lisina digestível e zinco quelado no balanço de nitrogênio. A retenção de nitrogênio aumentou de forma linear crescente com o aumento da concentração de lisina digestível na dieta, o que está de acordo com o aumento linear do ganho de peso e da eficiência alimentar. A exigência de lisina digestível para frangos de corte machos de 1 a 7 dias de idade é igual ou superior a 1,40%.