The role of pH on the survival of rumen protozoa in steers

In order to study the effect of pH on defaunation in the rumen, four rumen fistulated steers were fed a basal roughage diet for a 4-week adaptation period followed by 17 weeks of feeding with three diets and two feeding levels of high concentrate diet. Rumen outflow fluid rate was evaluated in both ration levels. Rumen protozoa population was monitored weekly and when animals became defaunated, protozoa were reinoculated with rumen contents from one of the faunated steers. At every two weeks, during all the experimental period, rumen pH was measured in all animals at 0, 4, 8 and 12 h after feeding. It was observed an individual animal influence on the establishment and maintenance of the rumen ciliate protozoa population. In all sampling times, mean rumen pH values were higher in faunated steers than in the defaunated ones. No differences were observed in rumen outflow fluid rates between the two ration levels. Extended periods of low rumen pH are probably more detrimental to the survival of ciliate protozoa in the rumen than other factors.

Respostas fisiológicas de plantas amazônicas de regiões alagadas às mudanças climáticas globais

Conforme previsões do último relatório do IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) em 2007, até meados deste século haverá um aumento na concentração de CO2 na atmosfera podendo chegar a 720 μmol mol-1. Consequentemente haverá uma elevação da temperatura de até +3 °C, o que ocorrerá em conjunto com mudanças no padrão de precipitação. O mesmo relatório sugere que isto poderá acarretar uma substituição gradual da floresta tropical por vegetação similar a uma savana na parte oriental da Amazônia, porém nada é conclusivo. Diante dessas possibilidades, pergunta-se - Como as espécies de árvores que compõem as regiões de alagamento da Amazônia irão responder às alterações climáticas por vir? Apesar dessas previsões serem pessimistas, o alagamento ainda ocorrerá por vários anos na Amazônia e é de grande importância compreender os efeitos do alagamento sobre as respostas fisiológicas das plantas num contexto das mudanças climáticas. Os principais efeitos sobre a sinalização metabólica e hormonal durante o alagamento são revisados e os possíveis efeitos que as mudanças climáticas poderão ter sobre as plantas amazônicas são discutidos. As informações existentes sugerem que sob alagamento, as plantas tendem a mobilizar reservas para suprir a demanda de carbono necessário para a manutenção do metabolismo sob o estresse da falta de oxigênio. Até certo limite, com o aumento da concentração de CO2, as plantas tendem a fazer mais fotossíntese e a produzir mais biomassa, que poderão aumentar ainda mais com um acréscimo de temperatura de até 3 °C. Alternativamente, com o alagamento, há uma diminuição geral do potencial de crescimento e é possível que quando em condições de CO2 e temperatura elevados os efeitos positivo e negativo se somem. Com isso, as respostas fisiológicas poderão ser amenizadas ou, ainda, promover maior crescimento para a maioria das espécies de regiões alagáveis até o meio do século. Porém, quando a temperatura e o CO2 atingirem valores acima dos ótimos para a maioria das plantas, estas possivelmente diminuirão a atividade fisiológica.

Two-dimensional gel electrophoretic protein profile analysis during seed development of Ocotea catharinensis: a recalcitrant seed species

The aim of the present work was to characterize changes in the protein profile throughout seed development in O. catharinensis, a recalcitrant species, by two-dimensional gel electrophoresis. Protein extraction was undertaken by using a thiourea/urea buffer, followed by a precipitation step with 10% TCA. Comparative analysis during seed development showed that a large number of proteins were exclusively detected in each developmental stage. The cotyledonary stage, which represents the transition phase between embryogenesis and the beginning of metabolism related to maturation, presents the highest number of stage-specific spots. Protein identification, through MS/MS analysis, resulted in the identification of proteins mainly related to oxidative metabolism and storage synthesis. These findings contribute to a better understanding of protein metabolism during seed development in recalcitrant seeds, besides providing information on established markers that could be useful in defining and improving somatic embryogenesis protocols, besides monitoring the development of somatic embryos in this species.

Influência do treinamento físico aeróbio no transporte mitocondrial de ácidos graxos de cadeia longa no músculo esquelético: papel do complexo carnitina palmitoil transferase

O ácido graxo (AG) é uma importante fonte de energia para o músculo esquelético. Durante o exercício sua mobilização é aumentada para suprir as necessidades da musculatura ativa. Acredita-se que diversos pontos de regulação atuem no controle da oxidação dos AG, sendo o principal a atividade do complexo carnitina palmitoil transferase (CPT), entre os quais três componentes estão envolvidos: a CPT I, a CPT II e carnitina acilcarnitina translocase. A função da CPT I durante o exercício físico é controlar a entrada de AG para o interior da mitocôndria, para posterior oxidação do AG e produção de energia. Em resposta ao treinamento físico há um aumento na atividade e expressão da CPT I no músculo esquelético. Devido sua grande importância no metabolismo de lipídios, os mecanismos que controlam sua atividade e sua expressão gênica são revisados no presente estudo. Reguladores da expressão gênica de proteínas envolvidas no metabolismo de lipídios no músculo esquelético, os receptores ativados por proliferadores de peroxissomas (PPAR) alfa e beta, são discutidos com um enfoque na resposta ao treinamento físico.

Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais

Embora o hormônio do crescimento (GH) seja um dos hormônios mais estudados, vários de seus aspectos fisiológicos ainda não estão integralmente esclarecidos, incluindo sua relação com o exercício físico. Estudos mais recentes têm aumentado o conhecimento a respeito dos mecanismos de ação do GH, podendo ser divididos em: 1) ações diretas, mediadas pela rede de sinalizações intracelulares, desencadeadas pela ligação do GH ao seu receptor na membrana plasmática; e 2) ações indiretas, mediadas principalmente pela regulação da síntese dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF). Tem sido demonstrado que o exercício físico é um potente estimulador da liberação do GH. A magnitude deste aumento sofre influência de diversos fatores, em especial, da intensidade e do volume do exercício, além do estado de treinamento. Atletas, normalmente, apresentam menor liberação de GH induzida pelo exercício que indivíduos sedentários ou pouco treinados. Evidências experimentais demonstram que o GH: 1) favorece a mobilização de ácidos graxos livres do tecido adiposo para geração de energia; 2) aumenta a capacidade de oxidação de gordura e 3) aumenta o gasto energético.

Importância da gordura alimentar na prevenção e no controle de distúrbios metabólicos e da doença cardiovascular

A Organização Mundial da Saúde (OMS) reiterou recentemente que o consumo de dietas inadequadas e a inatividade física estão entre os dez principais fatores de mortalidade. Diversos ensaios aleatorizados demonstram que intervenções alimentares adequadas podem diminuir ou prevenir significativamente o aparecimento de várias doenças crônicas não transmissíveis. Neste contexto, o papel da dieta vem sendo exaustivamente avaliado em estudos clínicos e epidemiológicos. Assim, já foi bem estabelecido na literatura que a quantidade e o tipo de gordura alimentar exercem influência direta sobre fatores de risco cardiovascular, tais como a concentração de lípides e de lipoproteínas plasmáticas, bem como sua associação a processos inflamatórios. Os ácidos graxos participam de complexos sistemas de sinalização intracelular, função que vem sendo bastante explorada. Os ácidos graxos poli-insaturados não somente influenciam a composição das membranas, metabolismo celular e sinais de tradução, mas também modulam a expressão de genes, regulando a atividade e a produção de diversos fatores de transcrição. A proposta deste artigo é rever tópicos relevantes referentes ao metabolismo de lípides e os relacionar a terapias nutricionais que possam contribuir para a prevenção e o tratamento de doenças associadas.

Aerobic and anaerobic metabolism for the zebrafish, Danio rerio, reared under normoxic and hypoxic conditions and exposed to acute hypoxia during development

In order to verify the influence of chronic and acute ambient oxygen levels from egg to adult stage of the zebrafish, in vivo oxygen consumption (MO2), critical tensions of oxygen (Pcrit), heart rate (fH) and total body lactate concentration (Lc) were determined for Danio rerio (Hamilton, 1822) raised at 28 °C under normoxic (7.5 mgO2.L-1 or 80 mm.Hg-1) and hypoxic conditions (4.3 mgO2.L-1) and exposed to acute hypoxia during different developmental stages. Our findings confirmed that very early stages do not respond effectively to ambient acute hypoxia. However, after the stage corresponding to the age of 30 days, D. rerio was able to respond to acute hypoxia through effective physiological mechanisms involving aerobic and anaerobic metabolism. Such responses were more efficient for the fishes reared under hypoxia which showed that D. rerio survival capability increased during acclimation to mild hypoxia. Measurements of body mass and length showed that moderate hypoxia did not affect growth significantly until the fish reached the stage of 60 days. Moreover, a growth delay was verified for the hypoxic-reared animals. Also, the D. rerio eggs-to-larvae survival varied from 87.7 to 62.4% in animals reared under normoxia and mild hypoxia, respectively. However, the surviving animals raised under moderated hypoxia showed a better aptitude to regulate aerobic and anaerobic capacities when exposed to acute hypoxia.

Hydrolysis of methyl benzoate from Piper arboreum by Naupactus bipes beetle

A new natural product was isolated from Piper arboreum (Piperaceae) leaves, the methyl 3-geranyl-4-hydroxybenzoate (1). The metabolism of P. arboreum leaves by Naupactus bipes beetle (Germar, 1824 - Coleoptera: Curculionidae) led to the hydrolysis of 1 to 3-geranyl-4-hydroxybenzoic acid (2). The structures of both compounds were determined based on spectroscopic analysis (¹H and 13C NMR, MS, and IR).

Milk intake and the risk of type 2 diabetes mellitus, hypertension and prostate cancer

Milk intake is widely recommended for a healthy diet. Recent evidences suggest that milk/dairy products are associated with a lower risk of type 2 diabetes and hypertension. On the other hand, high calcium intake has been associated with a higher risk of prostate cancer. The calcium and vitamin D content in dairy foods could have beneficial effects on glucose metabolism and renin/angiotensin system as well regulates body weight. The association between high dairy/calcium consumption and prostate cancer risk are related to the presence of estrogens and insulin like growth factor (IGF-I) in milk. Based on the current evidence, it is possible that milk/dairy products, when consumed in adequate amounts and mainly with reduced fat content, has a beneficial effect on the prevention of hypertension and diabetes. Its potential role in the pathogenesis of prostate cancer is not well supported and requires additional study.

Mecanismos de ação de compostos bioativos dos alimentos no contexto de processos inflamatórios relacionados à obesidade

É indiscutível o papel da dieta e dos alimentos na manutenção da saúde e na redução do risco de DCNT. Estudos epidemiológicos mostram que o aumento do consumo de alimentos de origem vegetal influencia positivamente a saúde, enquanto estudos in vitro e in vivo em modelo animal elucidam os mecanismos pelos quais compostos bioativos não nutrientes, presentes nos alimentos, atuam na manutenção da saúde e na redução do risco de doenças. A modulação da expressão de genes que codificam proteínas envolvidas em vias de sinalização celular ativadas em DCNT é um dos mecanismos de ação dos compostos bioativos, sugerindo que estes possam ser essenciais à manutenção da saúde. A biodisponibilidade dos compostos bioativos de alimentos, as suas rotas metabólicas e o modo de ação de seus metabólitos são importantes fatores no seu efeito nas DCNT. Todos esses aspectos são temas de investigações recentes, cujos resultados contribuem para a compreensão da ocorrência e desenvolvimento das DCNT e da sua relação com a dieta. Essa revisão visou discutir alguns dos mecanismos envolvidos na resposta inflamatória induzida pela obesidade, apresentar os compostos bioativos de alimentos que modulam essa resposta inflamatória e sua relação com o metabolismo desses compostos.

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.

Influence of food components on lipid metabolism: scenarios and perspective on the control and prevention of dyslipidemias

Cardiovascular diseases (CVD) are the main causes of death in the Western world. Among the risk factors that are modifiable by diet, for reducing cardiovascular disease risks, the total plasma concentrations of cholesterol, triglycerides, LDL-C, and HDL-C are the most important. Dietary measures can balance these components of the lipid profile thus reducing the risk of cardiovascular diseases. The main food components that affect the lipid profile and can be modified by diet are the saturated and trans fats, unsaturated fats, cholesterol, phytosterols, plant protein, and soluble fiber. A wealth of evidence suggests that saturated and trans fats and cholesterol in the diet raise the total plasma cholesterol and LDL-C. Trans fats also reduce HDL-C, an important lipoprotein for mediating the reverse cholesterol transport. On the other hand, phytosterols, plant proteins, isoflavones, and soluble fiber are protective diet factors against cardiovascular diseases by modulating plasma lipoprotein levels. These food components at certain concentrations are able to reduce the total cholesterol, TG, and LDL-C and raise the plasma levels of HDL-C. Therefore, diet is an important tool for the prevention and control of cardiovascular diseases, and should be taken into account as a whole, i.e., not only the food components that modulate plasma concentrations of lipoproteins, but also the diet content of macro nutrients and micronutrients should be considered.

Digestible lysine and organic zinc for male broiler from 1 to 11 days of age: performance and body composition

This study evaluated levels of digestible lysine and organic zinc for male Ross strain broilers from 1 to 11 days of age. It was used 1,050 chicks distributed in randomized block design, in 5 × 2 factorial scheme, with seven repetitions of 15 birds per experimental unit. The dietary concentrations of digestible lysine were 0.90; 1.00; 1.10; 1.20; and 1.40% combined with 43 and 253 ppm zinc chelate. The diets contained 2,965 ± 18 kcal/kg of apparent metabolizable energy (AME) and 21.48 ± 0.18% of CP. It was determined chemical composition, protein, lipid, mineral and water depositions on carcass and empty body. There was no interaction among the factors digestible lysine and organic zinc. Effect of zinc concentration increase was observed on greatest deposition of body fat, indicating that there is interference in lipid metabolism of the birds in the studied phase. The most pronounced effects resulted from the dietary inclusion of lysine. There was a linear effect on reconstituted body weight as a response to the increase of dietary lysine, which suggests equal or superior requirement to the greatest studied level. However, the deposition of water and protein on the carcass had a quadratic increase, characterizing higher muscle mass accumulation up to the levels 1.25 and 1.27 of this amino acid in the diet. Considering the studied strain, broiler chickens from the first to the 11th days of age require 1.28 ± 0.01% of digestible lysine, according to the deposition of muscle mass.

Suplementação nitrogenada com ureia comum ou encapsulada sobre parâmetros ruminais de novilhos alimentados com feno de baixa qualidade

Foi realizado um experimento de suplementação com novilhos fistulados no rúmen com o objetivo de verificar a utilização de ureia encapsulada como fonte de nitrogênio de liberação mais lenta e uniforme ao longo do tempo, bem como seu efeito sobre a degradabilidade da parede celular do feno. Os tratamentos foram: Feno + sal mineralizado (SM); Feno + suplemento proteico com ureia comum (SU); Feno + suplemento proteico com ureia encapsulada fórmula 1 (UE1); e Feno + suplemento proteico com ureia encapsulada fórmula 2 (UE2). O volumoso utilizado foi feno de Tifton (Cynodon dactylon L.) de baixa qualidade (PB: 4,62% e FDN: 83,46%). Foram realizadas medidas de pH e N-NH3 ruminais e parâmetros de degradação ruminal da FDN do volumoso. Verificou-se efeito (P<0,05) da suplementação nitrogenada sobre a concentração de nitrogênio amoniacal no rúmen; no entanto, a ureia encapsulada não foi diferente (P>0,05) da ureia comum. Os valores de pH e degradabilidade in situ não foram afetados pelos tratamentos (P>0,05), ao serem comparados os suplementados ou não suplementados com proteína degradável no rúmen e ao serem comparadas fontes de nitrogênio não proteico. A ureia encapsulada não demonstrou superioridade sobre a ureia comum, provavelmente pela baixa eficiência da sua proteção. A utilização de ureia encapsulada e a suplementação de proteína degradável não foram eficientes em aumentar a degradabilidade da parede celular do volumoso utilizado.

Influência da proteína de soja e dos exercícios com pesos sobre o gasto energético de repouso de mulheres na pós-menopausa

OBJETIVO: Analisar a influência da ingestão alimentar de proteína da soja e dos exercícios com pesos sobre o gasto energético de repouso (GER) de mulheres na pós-menopausa. MÉTODOS: Ensaio clínico, 16 semanas, envolvendo 60 mulheres, 59 (7) anos, distribuídas em quatro grupos: G1 (proteína da soja e exercício), G2 (placebo e exercício), G3 (proteína da soja e sem exercício) e G4 (placebo e sem exercício). A proteína da soja e o placebo (maltodextrina) foram distribuídos, aleatoriamente, sob a forma de pó, na porção de 25 gramas/dia. Foram 10 exercícios com pesos, realizados em três sessões semanais, com 3 séries de 8-12 repetições cada, carga de 60 por cento-80 por cento de uma repetição máxima (RM). O GER foi calculado a partir do O2 e CO2, obtidos por calorimetria indireta (Quinton-QMC®), durante 30 minutos, sob temperatura e umidade controladas. Na análise estatística foi utilizada ANOVA, teste T de Student e regressão múltipla, por meio do software Stata 9.2, α<0,05. RESULTADOS: As mulheres apresentaram homogeneidade em todas as variáveis do estudo. Houve aumento, significante, do GER (p<0,05) no G1 (158 kcal/dia) e G2 (110 kcal/dia), correspondente a 17 por cento e 9 por cento, respectivamente, enquanto, o G4, diminuição em 4 por cento (p<0,05). CONCLUSÃO: Exercícios com pesos são determinantes para o aumento do gasto energético de repouso, de mulheres na pós-menopausa, podendo ser potencializado pela ingestão de proteína da soja