Leucine supplementation favors liver protein status but does not reduce body fat in rats during 1 week of food restriction

An important role in protein-energy metabolism has been attributed to leucine because of its long-term effects on body fat reduction and on the improvement of some indicators of protein status in rodents. The present study investigated the influence of leucine supplementation on the body composition and protein status of rats during the early phase of weight loss, which is characterized by a rapid loss of body weight. Thirty adult male Wistar rats were divided into 2 groups, a control and a leucine group (diet supplemented with 0.59% L-leucine), and were submitted to 1 week of 50% food restriction. The following parameters were evaluated: chemical carcass composition, protein and RNA content in liver and gastrocnemius muscle, and serum concentrations of insulin-like growth factor-1 and corticosterone. A higher liver weight and liver protein content were observed in the supplemented group (p < 0.05). However, no difference in body fat was found between groups (p > 0.05). The results indicate that low-dose leucine supplementation favors liver protein status but does not reduce body fat in rats during the early phase of rapid weight loss.

EFFECT OF EXERCISE ON GLUTAMINE SYNTHESIS AND TRANSPORT IN SKELETAL MUSCLE FROM RATS

P>Reductions in plasma glutamine are observed after prolonged exercise. Three hypotheses can explain such a decrease: (i) high demand by the liver and kidney; (ii) impaired release from muscles; and (iii) decreased synthesis in skeletal muscle. The present study investigated the effects of exercise on glutamine synthesis and transport in rat skeletal muscle. Rats were divided into three groups: (i) sedentary (SED; n = 12); (ii) rats killed 1 h after the last exercise bout (EX-1; n = 15); and (iii) rats killed 24 h after the last exercise bout (EX-24; n = 15). Rats in the trained groups swam 1 h/day, 5 days/week for 6 weeks with a load equivalent to 5.5% of their bodyweight. Plasma glutamine and insulin were lower and corticosterone was higher in EX-1 compared with SED rats (P < 0.05 and P < 0.01, respectively). Twenty-four hours after exercise (EX-24), plasma glutamine was restored to levels seen in SED rats, whereas insulin levels were higher (P < 0.001) and costicosterone levels were lower (P < 0.01) than in EX-1. In the soleus, ammonia levels were lower in EX-1 than in SED rats (P < 0.001). After 24 h, glutamine, glutamate and ammonia levels were lower in EX-24 than in SED and EX-1 rats (P < 0.001). Soleus glutamine synthetase (GS) activity was increased in EX-1 and was decreased in EX-24 compared with SED rats (both P < 0.001). The decrease in plasma glutamine concentration in EX-1 is not mediated by GS or glutamine transport in skeletal muscle. However, 24 h after exercise, lower GS may contribute to the decrease in glutamine concentration in muscle.

Isolation of a lectin and a galactoxyloglucan from Mucuna sloanei seeds

A lectin and a galactoxyloglucan were characterized from Mucuna sloanei seed cotyledons. The galactoxyloglucan, isolated by water extraction and ethanol precipitation, had Glc:Xyl:Gal proportions in a molar ratio of 1.8:1.7:1.0 and a molar mass (M(w)) of 1.6 x 10(6) g mol(-1). The lectin (sloanin), isolated from the same seed by affinity chromatography on cross-linked Adenanthera pavonina galactomannan, gave two protein bands by SDS-PAGE (36 and 34 kDa) and one peak by gel filtration (63.6 kDa). Its N-terminal sequence indicated similar to 69% identity with soybean agglutinin to leguminous lectins. Circular dichroism (CD) spectra established that sloanin predominantly contains beta-sheet structures. Sloanin has similar to 5.5% carbohydrate and displayed hemagglutinating activity against rabbit and enzyme treated human erythrocytes, inhibited only by D-Gal containing sugars. The interaction between sloanin and storage cell-wall galactoxyloglucan was tested by affinity chromatography and fluorescence spectroscopy. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Tissue-, substrate-, and site-specific characteristics of mitochondrial reactive oxygen species generation

Reactive oxygen species are a by-product of mitochondrial oxidative phosphorylation, derived from a small quantity of superoxide radicals generated during electron transport. We conducted a comprehensive and quantitative study of oxygen consumption, inner membrane potentials, and H(2)O(2) release in mitochondria isolated from rat brain, heart, kidney, liver, and skeletal muscle, using various respiratory substrates (alpha-ketoglutarate, glutamate, succinate, glycerol phosphate, and palmitoyl carnitine). The locations and properties of reactive oxygen species formation were determined using oxidative phosphorylation and the respiratory chain modulators oligomycin, rotenone, myxothiazol, and antimycin A and the Uncoupler CCCP. We found that in mitochondria isolated from most tissues incubated under physiologically relevant conditions, reactive oxygen release accounts for 0.1-0.2% of O(2) consumed. Our findings support an important participation of flavoenzymes and complex III and a substantial role for reverse electron transport to complex I as reactive oxygen species sources. Our results also indicate that succinate is an important substrate for isolated mitochondrial reactive oxygen production in brain, heart, kidney, and skeletal muscle, whereas fatty acids generate significant quantities of oxidants in kidney and liver. Finally, we found that increasing respiratory rates is an effective way to prevent mitochondrial oxidant release under many, but not all, conditions. Altogether, our data uncover and quantify many tissue-, substrate-, and site-specific characteristics of mitochondrial ROS release. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Molecular analysis of maltotriose active transport and fermentation by Saccharomyces cerevisiae reveals a determinant role for the AGT1 permease

Incomplete and/or sluggish maltotriose fermentation causes both quality and economic problems in the ale-brewing industry. Although it has been proposed previously that the sugar uptake must be responsible for these undesirable phenotypes, there have been conflicting reports on whether all the known alpha-glucoside transporters in Saccharomyces cerevisiae (MALx1, AGT1, and MPH2 and MPH3 transporters) allow efficient maltotriose utilization by yeast cells. We characterized the kinetics of yeast cell growth, sugar consumption, and ethanol production during maltose or maltotriose utilization by several S. cerevisiae yeast strains (both MAL constitutive and AM inducible) and by their isogenic counterparts with specific deletions of the AGT1 gene. Our results clearly showed that yeast strains carrying functional permeases encoded by the MAL21, MAL31, and/or MAL41 gene in their plasma membranes were unable to utilize maltotriose. While both high-and low-affinity transport activities were responsible for maltose uptake from the medium, in the case of maltotriose, the only low-affinity (K-m, 36 +/- 2 mM) transport activity was mediated by the AGT1 permease. In conclusion, the AGT1 transporter is required for efficient maltotriose fermentation by S. cerevisiae yeasts, highlighting the importance of this permease for breeding and/or selection programs aimed at improving sluggish maltotriose fermentations.

Determination of cadmium and lead in cetacean Dolphinidae tissue from the coast of Bahia state in Brazil by GFAAS

In the present study, cadmium and lead in the muscle, lung, liver and kidney of dolphins (Sotalia guianensis and Stenella clymene) of the Bahia coast in the northwest of Brazil were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry. Samples were digested using a diluted oxidant mixture (HNO(3) + H(2)O(2)) with a microwave heating program performed in five steps. The optimized temperatures and chemical modifier for the pyrolysis and atomization were 700 degrees C, 1400 degrees C and Pd plus Mg for Cd, and 900 degrees C, 1800 degrees C and NH(4)H(2)PO(4) for Pb, respectively. Characteristic masses and limits of detections (n = 20, 3 sigma) for Cd and Pb were 1.6 and 9.0 pg and 0.82 ng g(-1) and 0.50 ng g(-1), respectively. Repeatability ranged from 0.87 to 8.22% for Cd and 4.31 to 8.09% for Pb. The found concentrations presented no statistical differences at the 95% confidence level when compared with the ICP OES methods. Addition and recovery tests were also performed and the results ranged between 87 and 112% for both elements. Samples of cetacean Dolphinidae (S. guianensis and S. clymene) were analyzed, and the higher concentrations ranged from 0.09 to 46.2 mu g g(-1) for Cd and 0.04 to 0.47 mu g g(-1) for Pb in liver, and from 0.133 to 277 mu g g(-1) for Cd in the kidney. (C) 2010 Elsevier By. All rights reserved.

Análise morfológica e fisiológica dos fígados e rins de ratas prenhes e seus fetos tratados pela associação zidovudina, lamivudina e ritonavir durante toda a prenhez

OBJETIVO: avaliar os efeitos da administração da associação zidovudina-lamivudina-ritonavir nos fígados e rins de ratas prenhes e seus conceptos do ponto de vista morfológico e fisiológico. MÉTODOS: 40 ratas albinas prenhes foram aleatoriamente divididas em 4 grupos: 1 controle (Ctrl: controle de veículo) e 3 experimentais (Exp1x, Exp3x e Exp9x). Estes últimos foram tratados por solução oral de zidovudina/lamivudina/ritonavir (Exp1x: 10/5/20 mg/kg; Exp3x: 30/15/60 mg/kg; Exp9x: 90/45/180 mg/kg). As drogas e o veículo foram administrados por gavagem, desde o 1º até o 20º dia de prenhez. No último dia do experimento, todos os animais foram anestesiados e sangue foi retirado da cavidade cardíaca para avaliação sérica das enzimas aspartato aminotransferase (AST) e alanina aminotransferase (ALT), por método calorimétrico, bem como da ureia, determinada por método cinético-enzimático, e creatinina, por método cinético-colorimétrico. Em seguida, fragmentos dos fígados e rins maternos e fetais foram coletados, fixados em formol a 10% e processados segundo os métodos histológicos para inclusão em parafina. Cortes com 5 µm de espessura foram corados pela hematoxilina-eosina (HE) e analisados por microscopia de luz. Na leitura das lâminas, considerou-se o padrão de normalidade para fígado e rins, tais como: hepatócitos, espaço porta íntegros e veias hepáticas bem definidas. Nos rins, a presença de corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Nos fígados fetais considerou-se, ainda, a morfologia das células da linhagem eritrocitária nas diferentes fases do desenvolvimento, bem como os megacariócitos. Quando houve alteração da coloração padrão estabelecida para as estruturas hepáticas e renais, alteração na morfologia de núcleos, rompimento de limites de alguma organela citoplasmática, presença de congestão vascular, tudo isso foi entendido como provavelmente provocado pelas drogas em sua(s) dose(s) de aplicação. A avaliação estatística foi realizada por análise de variância (ANOVA), completada pelo teste de Tukey-Kramer (p<0,05). RESULTADOS: os fígados maternos dos grupos Ctrl, Exp1x e Exp3x mostraram hepatócitos típicos, espaço porta íntegros e veias hepáticas com aspecto normal. No fígado materno do grupo Exp9x, foram encontrados hepatócitos com sinais de atrofia e apoptose (eosinofilia citoplasmática e núcleos picnóticos). Além disso, identificou-se vasodilatação dos capilares sinusoides (congestão). Os rins maternos dos grupos Ctrl e Exp1x apresentaram-se normais, com corpúsculos renais, túbulos contorcidos e alças de Henle típicos. Já nos grupos Exp3x e Exp9x, foram encontrados congestão vascular, glomérulos pequenos ricos em células contendo núcleos hipercromáticos, sendo mais intensos no Exp9x. Com relação aos fígados e rins fetais, não foram observadas alterações morfológicas ou fisiológicas nos grupos estudados. Encontrou-se aumento significante nos níveis da AST (305,70±55,80; p<0,05) e da creatinina (0,50±0,09; p<0,05) no grupo Exp9x. CONCLUSÕES: nossos resultados evidenciam que a administração da associação zidovudina/lamivudina/ritonavir a ratas prenhes em altas doses causa alterações morfológicas e funcionais nos fígados e rins maternos. Não houve alterações nem morfológicas nem fisiológicas nos fígados e rins fetais.

Avaliação morfológica das membranas fetais e da placenta de Mazama gouazoubira (veado-catingueiro) de vida livre no terço inicial da gestação

Mazama gouazoubira, o veado-catingueiro, é uma espécie de cervídeo de porte pequeno, que pode ser encontrado na América do Sul, desde o sul do Uruguai até o norte de Mato Grosso, no Brasil. Este estudo teve como objetivo descrever as membranas fetais e a placenta de M. gouazoubira no terço inicial de gestação. As amostras coletadas foram analisadas macroscopicamente e microscopicamente. O exame do útero demonstrou uma gestação univitelina e um embrião com crown-rump de 13mm. Na análise do embrião pode ser observado o olho pigmentado, as saliências auriculares, o mesonefro e e metanefro em desenvolvimento, o fígado e sua proeminência externa, o estômago, os membros torácicos e os brotos dos membros pélvicos. A placenta apresentou-se oligocotiledonária e no útero puderam ser observadas nove carúnculas. O saco gestacional mediu 15cm de comprimento e, como observado no início da gestação dos ruminantes domésticos, os cotilédones não puderam ser identificados macroscopicamente. Uma fraca adesão foi observada entre as carúnculas e a membrana corioalantóica (cotilédones) que formavam os placentônios. A membrana corioalantóica demonstrou um alantóide bem vascularizado composto por uma fina camada de células de núcleos e citoplasmas alongados. Na outra face da membrana, o cório foi composto por células cúbicas, de citoplasmas escassos e núcleos grandes e arredondados, características de células trofoblásticas. Envolvendo o embrião visualizou-se o saco amniótico constituído de duas camadas passíveis de separação mecânica, que apresentaram morfologia similar, sendo formadas por um epitélio pavimentoso avascular. Não foi observado saco vitelino no estágio gestacional do espécime estudado. Conclui-se que a placenta de M. gouazoubira é oligocotiledonária, como observado em outros cervídeos, e que as membranas fetais apresentam semelhanças com a de outros ruminantes, incluindo as características citológicas. Estudos adicionais são necessários para determinar a presença do saco vitelino e quando ocorre sua regressão.

Biópsia hepática por laparotomia paracostal em bovinos e búfalos

A técnica de biópsia hepática em ruminantes tem importante valor no diagnóstico clínico de doenças tóxicas e metabólicas, em especial nos desequilíbrios minerais. As técnicas mais comumente utilizadas restringem análises devido ao limitado volume de tecido obtido. No presente trabalho, avaliou-se o uso de uma técnica de biópsia hepática por laparotomia paracostal em bovinos e búfalos. Foram utilizados 10 bovinos e 10 búfalos hígidos. Os animais foram mantidos em estação, sedados com xilazina e infiltrados localmente com lidocaína e epinefrina. O acesso à cavidade abdominal foi realizado por meio de uma incisão dorso-ventral de 15cm no flanco direito, iniciada ventralmente (cerca de 4-5cm) ao processo transverso da 2a ou 3a vértebra lombar e situada caudalmente (cerca de 4cm) e paralelamente à 13a costela, obtendo-se visualização do fígado. Foi então realizado pinçamento do bordo caudal do órgão com pinça Doyen para remoção de fragmento hepático (2 a 4g). Procedeu-se o fechamento da cavidade abdominal como de rotina. Foram analisados os parâmetros bioquímicos e hematológicos antes do procedimento (tempo zero) e após 24 horas, 48 horas, 5 dias e 10 dias após a biópsia. Todas as variáveis bioquímicas estudadas retornaram aos valores basais 5 e 10 dias após o procedimento nos bovinos e búfalos, respectivamente. O tempo médio de cirurgia por animal foi de 25 minutos. A biópsia hepática por laparotomia paracostal demonstrou ser uma técnica eficaz e de baixo risco à saúde dos animais, permitindo a coleta de suficiente quantidade de tecido hepática para realização de múltiplas análises.

Efeitos do teor de carboidratos solúveis sobre as características da silagem de cana-de-açúcar

Objetivou-se quantificar na cana-de-açúcar o teor de carboidratos solúveis (CHOs) que anula a produção de etanol e avaliar os efeitos desses carboidratos sobre o valor nutritivo e outras características fermentativas da silagem de cana-de-açúcar. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos, cada um com quatro repetições. Os tratamentos consistiram da retirada total do caldo da cana-de-açúcar, por meio de prensagem, e de sua reconstituição (0, 50 ou 100%) à cana. No nível de 50% de reconstituição, o caldo foi adicionado à cana juntamente com 50% de água e, no nível 0%, adicionou-se 100% de água à cana. A restituição resultou em concentrações de 41,6; 34,0 e 23,0% de carboidratos solúveis na matéria seca (MS). O material foi ensilado em 12 silos experimentais confeccionados a partir de baldes plásticos. A abertura dos silos foi realizada 85 dias após a ensilagem, quando foram determinados os teores dos ácidos orgânicos e a composição química das silagens. A retirada de carboidratos solúveis da cana-de-açúcar teve efeito linear decrescente sobre os teores de matéria seca, o teor de carboidratos solúveis e a digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) das silagens, no entanto, ocasionou aumento dos teores de fibra detergente ácido (FDA), fibra detergente neutro (FDN) e lignina. Observou-se efeito linear decrescente da retirada dos carboidratos solúveis sobre os teores de etanol e ácidos lático e butírico e as perdas de matéria seca das silagens. Não se observaram efeitos de tratamentos sobre os dados de estabilidade aeróbia. A produção de etanol seria nula se a cana-de-açúcar contivesse apenas 12,4% de CHOs com base na matéria seca (MS).

Early weaning impairs body composition in male mice

O presente estudo objetivou avaliar o efeito do desmame precoce sobre a composição corporal e sobre parâmetros indicativos do estado nutricional de camundongos. O grupo experimental consistiu de camundongos Swiss Webster, machos, desmamados precocemente (14º dia de vida) e alimentados com ração apropriada para roedores em crescimento até o 21º dia pós-natal (grupo DESM). O grupo controle consistiu de camundongos amamentados até o 21º dia pós-natal (grupo CON). Todos os animais foram sacrificados no 21º dia de vida. O grupo DESM apresentou redução da concentração e conteúdo hepático e muscular de proteínas, da concentração cerebral de proteínas, da concentração e conteúdo cerebral de DNA e da razão proteína/RNA hepática e muscular (p<0,05). Quanto à composição corporal, o grupo DESM apresentou maior conteúdo de umidade, maior percentual de umidade e lipídios e menor conteúdo e percentual de cinzas e proteína na carcaça (p<0,05). Os resultados indicam que o desmame precoce acarreta em prejuízo à composição corporal e a parâmetros indicativos do estado nutricional, o que pode estar relacionado ao retardo do processo de maturação química. Os dados do presente estudo podem contribuir para o entendimento da influência da alimentação com fórmulas infantis sobre a composição corporal e sobre o estado nutricional.

Biomass Refinery as a Renewable Complement to the Petroleum Refinery

Biomass Refinery is a sequential of eleven thermochemical processes and one biological process with two initial basic treatments: prehydrolysis for lignocellulosics and low temperature conversion for biomass with medium-to-high content of lipids and proteins. The other ten processes are: effluent treatment plant, furfural plant, biodiesel plant, cellulignin dryer, calcination, fluidized bed boiler, authotermal reforming of cellulignin for syngas production, combined cycle of two-stroke low-speed engine or syngas turbine with fluidized bed boiler heat recovery, GTL technologies and ethanol from cellulose, prehydrolysate and syngas. Any kind of biomass such as wood, agricultural residues, municipal solid waste, seeds, cakes, sludges, excrements and used tires can be processed at the Biomass Refinery. Twelve basic products are generated such as cellulignin, animal feed, electric energy, fuels (ethanol, crude oil, biodiesel, char), petrochemical substitutes, some materials (ash, gypsum, fertilizers, silica, carbon black) and hydrogen. The technology is clean with recovery of energy and reuse of water, acid and effluents. Based on a holistic integration of various disciplines Biomass Refinery maximizes the simultaneous production of food, electric energy, liquid fuels and chemical products and some materials, achieving a competitive position with conventional and fossil fuel technologies, as well as payment capacity for biomass production. Biomass Refinery has a technical economical capability to complement the depletion of the conventional petroleum sources and to capture its GHGs resulting a biomass + petroleum ""green"" combination.

Coleópteros coletados com armadilhas luminosas e etanólicas em plantio de Eucalyptus spp. no sul do Rio Grande do Sul

The objective of this study was to collect, identify and study population fluctuation of Coleoptera species in a forest of Eucalyptus spp., on a farm in the municipality of Pinheiro Machado, Rio Grande do Sul State. Insects were collected with light traps and ethanol traps, once every fifteen days, in the period of February 2006 to October 2007. The insects, after selection procedures, were identified based on entomological collections and specialized literature. A total of 6172 individuals were collected and distributed among 40 families and 249 species, of which 130 were identified at the species level and 119 at the family level, representing 4498 and 1674 of total individuals collected, respectively. Cyclocephala sp. 1, Cyclocephala sp. 2, Dyscinetus sp. 1, Euetheola humilis (Scarabaeidae) and Neoclytus curvatus (Cerambycidae) were the most abundant species, representing 49.28% of the individuals identified in genus and/or species. Scarabaeidae presented the highest number of individuals (2588), distributed in 37 species. The families Cerambycidae (47) and Scolytidae (40) presented the largest number of species. Individuals of Coleoptera were trapped at all collections but the largest number of individuals was trapped in December 2006 and March 2007.

Accelerating aging chemotherapy on aged animals: Protective effect from nutraceutical modulation

The aim of this study was to test a novel phytocompound in an experimental model of antitumor-induced immunosuppression. Five groups of mice were considered: young (Y) and aged (A) that were given intraperitoneally 10 doses of cyclophosphamide (CPX, 25mg/kg/bw) or CPX plus (150 mg/kg/bw) of the nutraceutical DTS (Denshichi-Tochiu-Sen), and control. After sacrifice, macrophage chemotaxis and serum levels of IFN-gamma, IL-2, and GM-CSF were determined. Liver and urinary bladder were examined histologically, as were the liver and kidney for redox enzymes. CPX significantly decreased macrophage chemotaxis and all cytokines (p < 0.05, A >> Y). DTS restored macrophage function and cytokine concentration (p < 0.001) and partly improved the necro-inflammatory score and substance P receptor expression in the bladder and the redox status in liver and kidney (p < 0.05). Such data suggest that DTS effectively prevents CPX-induced immune suppression and oxidative-inflammatory damage, which are particularly enhanced in aged organisms.

Trends in socioeconomic inequalities in cancer mortality in Barcelona: 1992-2003

Background: The objective of this study was to assess trends in cancer mortality by educational level in Barcelona from 1992 to 2003. Methods: The study population comprised Barcelona inhabitants aged 20 years or older. Data on cancer deaths were supplied by the system of information on mortality. Educational level was obtained from the municipal census. Age-standardized rates by educational level were calculated. We also fitted Poisson regression models to estimate the relative index of inequality (RII) and the Slope Index of Inequalities (SII). All were calculated for each sex and period (1992-1994, 1995-1997, 1998-2000, and 2001-2003). Results: Cancer mortality was higher in men and women with lower educational level throughout the study period. Less-schooled men had higher mortality by stomach, mouth and pharynx, oesophagus, larynx and lung cancer. In women, there were educational inequalities for cervix uteri, liver and colon cancer. Inequalities of overall and specific types of cancer mortality remained stable in Barcelona; although a slight reduction was observed for some cancers. Conclusion: This study has identified those cancer types presenting the greatest inequalities between men and women in recent years and shown that in Barcelona there is a stable trend in inequalities in the burden of cancer.