Qual a evolução do tecido empresarial da RAM a nível sectorial no período pós-adesão à CE (1988-2008)?

O presente estudo tem como principal objectivo analisar o desempenho global e por sector de actividade do tecido empresarial da RAM no período 1988-2008 através da análise de dados financeiros. A relevância do estudo baseia-se na reflexão da resposta dada pelo tecido empresarial regional aos desafios que foram surgindo ao longo do período referido, e na análise do espírito empresarial e das linhas estratégicas de actuação que pautaram o tecido empresarial a nível das diferentes actividades na RAM. Para a realização deste estudo quantitativo utilizamos uma amostra de conveniência que contêm dados contabilísticos anuais de 545 empresas do tecido empresarial regional, que participaram na iniciativa anual das 100 Maiores Empresas da RAM ao longo dos 21 anos em estudo e que constituem, eventualmente, a única base de dados de cariz semipúblico da região. Os dados foram obtidos através de recolha exaustiva nas instituições responsáveis pelo tratamento da informação disponibilizada pelas empresas concorrentes (Previsão, ECAM), consolidada por pesquisa em jornais (DN, JM), revistas e dados recolhidos no arquivo regional. Estas fontes constituem-se como um precioso instrumento de recolha de dados financeiros de difícil acesso. No tratamento dos dados foram utilizados métodos de estatística descritiva, taxas de crescimento e números índices de base fixa e aplicado teste de correlação de «Pearson». Obteve-se como principais resultados a evolução anual positiva do indicador Volume de Negócios (7,95%) e Activo Líquido (12,23%), Capital Próprio (11,04%), Cash-Flow (12,40%) e Produtividade (2,51%). Os resultados obtidos permitem concluir que houve crescimento empresarial na RAM no período em estudo. As actividades industriais, comerciais e de serviços cresceram a ritmos diferenciados ao longo do período de análise, com predominância para o crescimento do sector terciário, alicerçada nas actividades comerciais e de serviços, que evidenciaram crescimento superiores à actividade industrial.

Spatio-temporal variation in seed production in three Euphorbia species and the role of animals on seed fate

Comparative studies on the reproductive biology of co-occurring related plant species have provided valuable information for the interpretation of ecological and evolutionary phenomena, with direct application in conservation management of plant populations. The aims of this thesis were to identify the causes of pre-dispersal reproductive losses in three Euphorbia species (the Mediterranean E. characias and the narrow endemics E. pedroi and E. welwitschii) and evaluate the variation of their effects in time, space and between individuals and species. Furthermore, we intended to study elaiosomes’ fatty acid profiles for the three Euphorbia and assess the role played by the elaiosome in ant attraction. Finally, we aimed to identify the major seed dispersal agents for each Euphorbia species in each site and study differences in short term seed fate due to differences in ant behaviour. The results indicated that intact seed production differed significantly between the three Euphorbia, mostly due to differences in cyathia production. Losses to pre-dispersal seed predators were proportionately larger for the endemic species which also suffered higher losses resulting in flower, fruit (in E. welwitschii) and seed abortion (in E. pedroi). The elaiosomes of E. pedroi are poor in fatty acids and for this reason seeds of this species were removed in lower proportion by mutualistic dispersers than those of their congeners, being more prone to seed predation. Two larger ant species – Aphaenogaster senilis and Formica subrufa – were responsible for a larger percentage of removals with seeds being transported at larger distances and being discarded in the vicinity of their nests following elaiosome removal. Our results highlight the role of insect-plant interactions as major determinants of seed survival for the three study plants and call for the need to include more information on insect-plant interactions in plant conservation programmes.

Health in Madeira: a comprehensive study of aging, body composition, physical activity and functional fitness

Physical Activity (PA) and functional fitness (FF) are predictors of a healthy and independent lifestyle in older adults. The purpose of this study was: (1) to construct reference values for FF; (2) to describe sex- and age-related changes in FF, balance, gait, PA, body composition, and bone health/strength; and (3) to determine their variation and co-variation with respect to PA. This cross-sectional study included 401 males and 401 females aged 60-79 years old. FF was assessed using the Senior Fitness test and balance by the Fullerton Advance Balance scale (FAB). Gait parameters: gait velocity (GV), stride length (SL), cadence and gait stability ratio (GSR) were measured. Femoral strength index (FSI) and bone mineral density (BMD) of the total body, lumbar spine, hip region and total lean tissue mass (TLTM) and total fat mass (TFM) were determined by dual-energy x-ray absorptiometry-DXA. PA was assessed during face-to-face interviews using the Baecke questionnaire. Demographic and health history information were obtained by structured telephone interview. In both sexes, a significant main effect for age-group was found for FF parameters, balance scores, gait performances, TLTM and hip, LS and total BMD and FSI. Likewise there were significant main effects for age-group for total PA in women and sports related PA in men. Men scored significantly better than women in FF (except in upper- and lower-body flexibility), balance, GV, SL, GSR and had higher BMD and TLTM compared with women. Active subjects scored better in FF, balance, and gait than their average and non-active peers. PA and FF exerted only a minor influence in the differentiation of BMD and FSI among the elderly while constitutive factors like age, height, body mass, TLTM and TFM entered as the most significant contributors. This study gives scientific support to public policies at the community level, targeted to increase PA, FF and TLTM, thereby contributing to improved quality of life in older adults.

Avaliação da sobrecarga do cuidador informal no desempenho de suas funções à pessoa idosa dependente, no Concelho de Santana

O processo de cuidar do idoso dependente é multidimensional e executado por cuidadores formais e informais. Sempre foi uma função designada à família onde havia divisão de tarefas entre os diversos membros,. O objetivo do estudo foi avaliar a sobrecarga dos cuidadores informais no desempenho de suas funções à pessoa idosa dependente, no concelho de Santana; estimando o nível de dependência dos idosos e determinando a satisfação, as dificuldades, o coping e a sobrecarga dos cuidadores. A população acessível foi constituída por 69 cuidadores informais. O estudo foi, transversal, descritivo - correlacional. O formulário inclui questões de caracterização sociodemográfica e escalas: de satisfação, de dificuldades em cuidar, e de estratégias de coping (Nolan et cols,1998), de percepção da sobrecarga do cuidador (adaptação de Zarit et cols,1983) validadas para Portugal (Sequeira 2007). Utilizou-se a Escala de Barthel (Mahoney; Barthel,1965) para determinar a dependência dos idosos. Dos resultados realçamos: a maioria dos cuidadores é mulher, casada, com escolaridade até o 6º ano, baixo nível sócio económico sendo familiar do idoso cuidado. Dos cuidadores, 38% são-no entre um a quatro anos e 72,5% cuidam 12 horas/dia A etapa do ciclo vital familiar dos cuidadores é o fim da vida (76,8% ). Dos idosos cuidados, 68% era muito dependente. Dificuldades no cuidar incluíram: restrições sociais, exigências e reações ao cuidar e estratégias de coping mais limitadas. Os cuidadores tendiam sentir-se satisfeitos com o cuidado. Não sofrem sobrecarga 36,3 % mas, 63,7% refere-a ligeira e intensa. Nos homens realçou-se a intensa e nas mulheres a ausência de sobrecarga. Ela foi mais significativa entre os analfabetos, os que sentiam dificuldades, os mais carenciados economicamente e que não gozavam de férias. Evidencia-se a importância da intervenção junto aos cuidadores informais por parte da rede formal de apoio para prevenção da sobrecarga.

Risco de quedas nos idosos dos centros comunitários e ginásios do Funchal

Actualmente, as quedas e as consequências destas na população idosa constituem um problema de saúde pública de grande impacto social e económico enfrentado por todos os países em que ocorre um expressivo envelhecimento populacional. O estudo teve como objectivo determinar o risco de quedas nos idosos que frequentam os centros comunitários e ginásios do Funchal. Foi realizado com uma amostra constituída por 151 pessoas idosas seleccionadas aleatoriamente dos centros comunitários e ginásios do Funchal. Para recolha de dados utilizou-se um questionário sóciodemográfico, o teste de Tinetti para avaliar o equilíbrio e a escala do Falls Eficacy Scale – FES para avaliar o medo de cair. A análise estatística dos dados foi feita por intermédio de estatística descritiva, inferencial e correlacional. Resultados: Os idosos apresentaram múltiplos factores de risco de quedas entre os quais, debilidades ao nível do equilíbrio e da mobilidade, antecedentes de queda, polimedicação e polipatologias. Cerca de 15,9% dos idosos apresentaram risco de quedas baixo, 47,7% risco moderado e 36,4% risco alto. Não se identificou medo de cair nos idosos da amostra. Encontrou-se uma correlação significativa entre o equilíbrio e o medo de cair. As variáveis idade, história anterior de queda e polimedicação demonstraram influenciar negativa e significativamente o equilíbrio e o medo de cair. A prática de exercício físico demonstrou influenciar de forma positiva e significativa o equilibro e o medo de cair. Conclusão: Os resultados do presente estudo demonstram a necessidade de um programa de intervenção ao nível da prevenção de quedas na população dos centros comunitários e ginásios do Funchal que contribua para a redução dos índices de quedas e para um envelhecimento activo numa população com expectativa de viver cada vez mais. Consideramos o presente estudo como ponto de partida e de reflexão para futuras investigações neste âmbito na Região Autónoma da Madeira.

Animação e qualidade de vida na população sénior e idosa: um estudo no Concelho de Câmara de Lobos

Nas próximas décadas, a Região Autónoma da Madeira enfrentará uma profunda transformação na sua estrutura populacional, devido ao envelhecimento progressivo da população, fruto da conjugação de dois fatores: o aumento da esperança de vida e a crescente diminuição da taxa de natalidade (Plano Gerontológico da RAM, 2009). Partindo do pressuposto que a promoção da qualidade de vida dos idosos é essencial para o seu bem estar físico, psicológico e social, formulou-se o problema que servirá de base à investigação: Será que existe uma correlação entre as atividades de animação nas diversas categorias praticadas pelo sénior e idoso com a sua qualidade de vida? e será que existe uma relação e grau de concordância entre a Escala da Qualidade de Vida de Flanagan e a Escala da Qualidade de Vida WHOQOL-Bref? Os objetivos principais deste estudo foram: descrever a relação entre as atividades de animação nas diversas categorias praticadas pelo sénior e idoso com a sua qualidade de vida e; conhecer a relação existente e o grau de concordância entre as Escalas da qualidade de vida de Flanagan e WHOQOL-Bref. No sentido de conhecer em que medida as atividades de animação se correlacionam com a qualidade de vida na população sénior e idosa foi realizado um estudo descritivo-correlacional nos Centros Comunitários “Vila Viva” e “Cidade Viva”, pertencentes à Autarquia de Câmara de Lobos. A população foi constituída por 71 indivíduos, maioritariamente do género feminino e com idades compreendidas entre os 55 e 80 anos. Para avaliar o grau de frequência de realização das atividades, a satisfação perante as mesmas, bem como as atividades realizadas pelos inquiridos, foi elaborado um questionário pela investigadora, o qual foi testado previamente. Avaliou-se as variáveis sociodemográficas, através de um questionário, igualmente elaborado pela investigadora. Para avaliar a variável qualidade de vida, a investigadora considerou importante o uso de duas escalas: Escala da qualidade de vida de Flanagan e Escala da qualidade de vida WHOQOL-Bref. Dado considerar que embora ambas as escalas meçam a mesma variável, elas complementam-se, uma vez que a Escala de Flanagan insere-se no modelo da satisfação, enquanto que a escala WHOQOL-Bref insere-se dentro do modelo funcionalista (Fleck, 2008). Ambos os modelos (funcionalista e da satisfação) são modelos teóricos subjacentes ao conceito da qualidade de vida no idoso. Como principais resultados, evidenciou-se uma baixa frequência de realização das atividades de animação. No entanto, os inquiridos que participam com maior frequência na realização de atividades tendem a evidenciar melhor qualidade de vida. Questionados acerca da forma como se sentiam quando realizavam as atividades de animação, verificou-se que 50.7% dos inquiridos afirmaram que se sentiam bem, seguidos de 40.8% que se sentiam muito bem. Uma percentagem significativa de inquiridos (45.1%) considerou a realização das atividades de animação importante ou muito importante para a ocupação dos seus tempos livres. Analisando comparativamente os resultados observados para as dimensões da escala WHOQOL-Bref pode-se afirmar que os seniores e idosos evidenciaram melhor qualidade de vida nos domínios das relações sociais e psicológico e pior qualidade de vida em termos físicos. Os inquiridos que evidenciaram melhor qualidade de vida através da Escala WHOQOL-Bref tenderam a evidenciar melhor qualidade de vida através da Escala de Flanagan, ou seja, verifica-se uma boa relação e um bom grau de concordância entre as duas escalas. Os principais resultados demonstraram que os seniores e idosos evidenciaram razoável qualidade de vida em ambas as escalas (WHOQOL-Bref e Flanagan). Sugere-se que seria importante a continuidade do presente estudo.

Avaliação do risco de quedas em idosos que frequentam os Serviços de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E

As quedas são um problema comum e devastador entre os idosos, causando um enorme número de situações de morbilidade, mortalidade e necessidade de recorrer a cuidados de saúde. As maiorias das quedas em idosos relacionam-se com um ou mais fatores de risco. A investigação tem demonstrado que ter em atenção a estes fatores poderá reduzir significativamente as quedas. Verifica-se anualmente um grande afluxo de idosos ao Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. devido a sequelas de quedas. O presente estudo, inserido no Método Quantitativo – Correlacional, Tranversal, teve como objetivo avaliar o risco de quedas em idosos que frequentaram o Serviço de Fisioterapia do SESARAM, E.P.E. entre o 2.º e o 3.º trimestre de 2011 e correlacionar os vários fatores de risco que contribuíram para as mesmas. Foi selecionada uma amostra não probabilística, de idosos com mais de 65 anos (n=75) à qual foi aplicado um questionário sobre fatores de risco para as quedas e a Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), a Escala de Atividades de Vida Diária de Katz e a Escala de Atividades Instrumentais de Vida Diárias de Lawton & Brody (AIVD), a Escala de Tinetti (Risco de Quedas) e o Teste de Levantar e Sentar em 30 segundos. Resultados: Cerca de 93% dos idosos sofreram quedas nos últimos 6 meses das quais 48% resultaram numa fratura. As mulheres caíram mais do que os homens (M=21 DP=3,5) e os idosos mais jovens que apresentavam maior risco de quedas. Cerca de 52% dos idosos praticam atividade física. Os idosos da amostra possuíam força muscular dos membros inferiores baixa (M=6,97), com um risco de quedas moderado (M=20,8 DP=3,8) e eram moderadamente dependentes (M=18,5, DP=3,9) nas AIVD. Conclusões: Os idosos com mais força muscular apresentavam menor risco de queda pois o coeficiente de correlação foi positivo e significativo e do mesmo modo aqueles que apresentam mais força muscular estão associados a valores elevados de equilíbrio e menores nas AIVD. Face a estes resultados do estudo justiça-se, a presença de uma equipa multidisciplinar, com vista a diminuir os fatores de risco para as quedas e fomentando estratégias de equilíbrio/força. Com a intervenção desta equipa, os idosos poderão manter-se mais independentes e com melhor qualidade de vida.

Qualidade de vida das pessoas idosas que frequentam os centros comunitários do Funchal

O aumento da população idosa que tem acontecido nos últimos anos, conduziu ao surgimento de políticas sociais para proporcionar aos idosos bem-estar e qualidade de vida. Dessas medidas destacamos a criação de centros comunitários enquanto respostas sociais destinadas à população que no caso específico dos idosos, visam promover um envelhecimento activo e de qualidade. Objectivo: Determinar o nível de qualidade de vida dos idosos que frequentam os centros comunitários do Funchal. Método: Estudo realizado com uma amostra aleatória com 136 idosos. Seguiu-se uma linha de pesquisa quantitativa recorrendo-se à aplicação de um formulário cuja primeira parte destinou-se à recolha de dados sócio-demográficos e a segunda, à avaliação da qualidade de vida através do WHOQOL-Bref (escala de Qualidade de Vida da OMS, 1998, adaptada à população portuguesa por Canavarro et al., 2006). O WHOQOL-Bref foi pontuado de acordo com sua sintaxe, tendo-se passado posteriormente ao tratamento dos dados através da análise estatística descritiva, inferencial e correlacional. Considerou-se para as análises um nível de significância de 0,05. Resultados: A amostra foi preponderantemente feminina (86,0%), relativamente jovem e com pouca escolaridade. A maioria das pessoas idosas era viúva ou casada / vivia maritalmente, possuía rendimentos provenientes de pensões (94,1%), sendo uma percentagem elevada destes rendimentos inferior ao salário mínimo regional (66,3%). Os idosos apresentaram uma visão positiva da sua qualidade de vida, verificando-se melhor pontuação no domínio das relações sociais e pior no domínio físico. As variáveis sócio-demográficas, exceptuando a idade, demonstraram influência estatisticamente significativa nos quatro domínios. Estes, explicaram a qualidade de vida geral em 94,4%,sendo o maior contributo do domínio físico (31,6%). Conclusão: Os idosos dos centros comunitários do Funchal avaliaram positivamente a sua qualidade de vida, particularmente no domínio social. Todavia, concluiu-se que a qualidade de vida é inferior à da população portuguesa em geral, situação que carece em estudos futuros, de alguma atenção. Novas investigações são necessárias considerando a importância de continuar a promover a qualidade de vida na velhice.

A transição escolar do 1º para o 2º Ciclo: implicações a nível do rendimento académico

Fundação para a Ciência e Tecnologia

Detecção e caracterização de biomarcadores voláteis em indivíduos com patologias oncológicas

Com a realização deste trabalho, pretendeu-se traçar o perfil padrão da composição volátil típico de fluidos biológicos (urina) de indivíduos sem patologia oncológica (grupo de controlo) comparando-os com os de pacientes (grupo com patologia oncológica). As amostras de urina de ambos os grupos foram analisadas por microextracção em fase sólida em modo de headspace acoplada à espectrometria de massa (HS-SPME-GC/qMS). Com o intuito de aumentar a eficiência de extracção da SPME, foram optimizados alguns parâmetros com influência no processo extractivo, nomeadamente o tipo de fibra, o tempo e a temperatura de extracção. Assim sendo, foram testadas e comparadas seis fibras comercialmente disponíveis, polidimetilsiloxano (PDMS, 100 m), poliacrilato (PA, 85 m), carboxeno-polidimetilsiloxano (CAR/PDMS, 75 m), carbowax-divinilbenzeno (CW/DVB, 65 m), divinilbenzeno-carboxen-polidimetilsiloxano (DVB/CAR/PDMS, 50/30 m) e polidimetilsiloxano-divinilbenzeno (PDMS/DVB, 65 m). A influência do tempo (30, 45, 60 e 75 min) e temperatura (30, 50 e 60 ºC) de extracção foram optimizados de modo a obter uma melhor eficiência de extracção dos compostos voláteis presentes nas amostras de urina. Os melhores resultados foram obtidos usando a fibra carboxeno-polidimetilsiloxano (CAR/PDMS, 75 m), com uma velocidade de agitação de 800 rpm durante 75 min a uma temperatura de 50 ºC. Para os dois grupos em estudo, foram identificados 80 compostos voláteis pertencentes a diversas famílias químicas, nomeadamente, aldeídos, cetonas, derivados benzénicos, compostos terpénicos, ácidos orgânicos, compostos furânicos, compostos sulfurados, fenóis voláteis, ésteres, álcoois superiores e derivados do naftaleno. Os compostos maioritários pertencentes aos grupos analisados foram a 4-heptanona, a 2-pentanona, a acetona, a 2-butanona, o 1(2- furanil)etanona, o 3-metil-3-fenil-2-propenal, o 3,4-dimetilbenzaldeído, o decanal, o dissulfureto de dimetilo, o metanotiol, o 2-metoxitiofeno, o 4-metil-fenol, o p-tert-butil-fenol, o 2,4-bis(1,1- dimetiletil)fenol, o fenol, o m-cimeno, o p-cimeno, o tolueno, o 1-etil-3,5-diisopropilbenzeno, o 2,6-dimetil-7-octen-2-ol, a D-carvona, o vitispirano I e o vitispirano II. O teste One-Way ANOVA foi aplicado aos resultados com o intuito de verificar se existiam diferenças significativas entre os grupos avaliados (Controlo e Oncológico), sendo o dissulfureto de dimetilo, o 2-metoxitiofeno, e o p-cimeno estatisticamente significativos. A aplicação da análise multivariável às amostras de urina das diferentes patologias permitiu diferenciá-las no qual se obteve 81,02% da variância total.A aplicação da análise multivariável às amostras de urina das diferentes patologias permitiu diferenciá-las no qual se obteve 81,02% da variância total. A patologia de Hodgkin é influenciada pelas variáveis heptanal e o 2-metil-3-fenil-2-propenal. O Controlo é afectado essencialmente pelas variáveis p-cimeno, 1,4,5-trimetilnaftaleno e o dissulfureto de dimetilo. O Cólon é influenciado pelo 4-metilfenol, anisole e 1,2-dihidro-1,1,6-trimetil-naftaleno. O 1-octanol e a 3-heptanona influenciam, essencialmente as patologias da Mama e Leucemia.

Asthma Polymorphic Loci genotyping in Madeira population: identification of potential genetic markers of disease susceptibility, severity and clinical relevance

Asthma is a complex disease, influenced by both environmental and genetic factors. In this study, the analysis of multiple environmental factos assessed by questionnaire and the genotyping of SNPs IL131c.144 G/A, IL41590 C/T, IL41RP2 253183, ADRB21c.16 A/G, ADAM331V4 C/G, ADAM331S1 c.710 G/A, GSDML1236 C/T and STAT6121 C/T were performed in a sample of Madeiran asthmatic patients and their families, and their association to asthma susceptibility and severity was assessed. Family, environmental, social and individual factos such as the presence of rhinitis in one of the parents,the habitation conditions, the family smoking habits, individual food habits and allergen sensitivity, were found to account for asthma severity. IL41590*T and IL41RP2*183$ alleles as well as the combined genotypes IL41590*CT/IL41590*TT and IL41 RP2*253183/IL41RP2*253183 were associated to both asthma susceptibility and severity.GSDML1236*TT was found associated only to asthma severity.Allele ADAM331 V4*C was significantly overM transmitted to asthmatic offspring being linked with the disease by TDT. These findings suggest that in addition to environmental influences, IL41 590 C/T, IL41RP2 253183, ADAM331V4 C/G and GSDML1236 C/T SNPs may constitute important genetic factos contributing to asthmasusceptibility and/or severity in Madeira population.

Rapid prototyping of ubiquitous computing environments

Ubiquitous computing raises new usability challenges that cut across design and development. We are particularly interested in environments enhanced with sensors, public displays and personal devices. How can prototypes be used to explore the users' mobility and interaction, both explicitly and implicitly, to access services within these environments? Because of the potential cost of development and design failure, these systems must be explored using early assessment techniques and versions of the systems that could disrupt if deployed in the target environment. These techniques are required to evaluate alternative solutions before making the decision to deploy the system on location. This is crucial for a successful development, that anticipates potential user problems, and reduces the cost of redesign. This thesis reports on the development of a framework for the rapid prototyping and analysis of ubiquitous computing environments that facilitates the evaluation of design alternatives. It describes APEX, a framework that brings together an existing 3D Application Server with a modelling tool. APEX-based prototypes enable users to navigate a virtual world simulation of the envisaged ubiquitous environment. By this means users can experience many of the features of the proposed design. Prototypes and their simulations are generated in the framework to help the developer understand how the user might experience the system. These are supported through three different layers: a simulation layer (using a 3D Application Server); a modelling layer (using a modelling tool) and a physical layer (using external devices and real users). APEX allows the developer to move between these layers to evaluate different features. It supports exploration of user experience through observation of how users might behave with the system as well as enabling exhaustive analysis based on models. The models support checking of properties based on patterns. These patterns are based on ones that have been used successfully in interactive system analysis in other contexts. They help the analyst to generate and verify relevant properties. Where these properties fail then scenarios suggested by the failure provide an important aid to redesign.

Non-invasive strategy in assessing asthma through biofluids metabolomics exploration: exhaled breath and urine potentialities

Asthma is a significant health issue in the pediatric population with a noteworthy growth over the years. The proposed challenge for this PhD thesis was the development of advanced methodologies to establish metabolomic patterns in urine and exhaled breath associated with asthma whose applicability was subsequently exploited to evaluate the disease state, the therapy adhesion and effect and for diagnostic purposes. The volatile composition of exhaled breath was studied combining headspace solid phase microextraction (HS-SPME) with gas chromatography coupled to mass spectrometry or with comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry with a high resolution time of flight analyzer (GC×GC–ToFMS). These methodologies allowed the identification of several hundred compounds from different chemical families. Multivariate analysis (MVA) led to the conclusion that the metabolomic profile of asthma individuals is characterized by higher levels of compounds associated with lipid peroxidation, possibly linked to oxidative stress and inflammation (alkanes and aldehydes) known to play an important role in asthma. For future applications in clinical settings a set of nine compounds was defined and the clinical applicability was proven in monitoring the disease status and in the evaluation of the effect and / or adherence to therapy. The global volatile metabolome of urine was also explored using an HSSPME/GC×GC–ToFMS method and c.a. 200 compounds were identified. A targeted analysis was performed, with 78 compounds related with lipid peroxidation and consequently to oxidative stress levels and inflammation. The urinary non-volatile metabolomic pattern of asthma was established using proton nuclear magnetic resonance (1H NMR). This analysis allowed identifying central metabolic pathways such as oxidative stress, amino acid and lipid metabolism, gut microflora alterations, alterations in the tricarboxylic acid (TCA) cycle, histidine metabolism, lactic acidosis, and modification of free tyrosine residues after eosinophil stimulation. The obtained results allowed exploring and demonstrating the potential of analyzing the metabolomic profile of exhaled air and urine in asthma. Besides the successful development of analysis methodologies, it was possible to explore through exhaled air and urine biochemical pathways affected by asthma, observing complementarity between matrices, as well as, verify the clinical applicability.

Comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry combined with solid phase microextraction as a powerful tool for quantification of ethyl carbamate in fortified wines. The case study of Madeira wine

An analytical methodology based on headspace solid phase microextraction (HS-SPME) combined with comprehensive two-dimensional gas chromatography—time-of-flight mass spectrometry (GC × GC–ToFMS) was developed for the identification and quantification of the toxic contaminant ethyl carbamate (EC) directly in fortified wines. The method performance was assessed for dry/medium dry and sweet/medium sweet model wines, and for quantification purposes, calibration plots were performed for both matrices using the ion extraction chromatography (IEC) mode (m/z 62). Good linearity was obtained with a regression coefficient (r2) higher than 0.981. A good precision was attained (R.S.D. <20%) and low detection limits (LOD) were achieved for dry (4.31 μg/L) and sweet (2.75 μg/L) model wines. The quantification limits (LOQ) and recovery for dry wines were 14.38 μg/L and 88.6%, whereas for sweet wines were 9.16 μg/L and 99.4%, respectively. The higher performance was attainted with sweet model wine, as increasing of glucose content improves the volatile compound in headspace, and a better linearity, recovery and precision were achieved. The analytical methodology was applied to analyse 20 fortified Madeira wines including different types of wine (dry, medium dry, sweet, and medium sweet) obtained from several harvests in Madeira Island (Portugal). The EC levels ranged from 54.1 μg/L (medium dry) to 162.5 μg/L (medium sweet).

Profiling allergic asthma volatile metabolic patterns using a headspace-solid phase microextraction/gas chromatography based methodology

Allergicasthmarepresentsanimportantpublichealthissuewithsignificantgrowthovertheyears,especially in the paediatric population. Exhaled breath is a non-invasive, easily performed and rapid method forobtainingsamplesfromthelowerrespiratorytract.Inthepresentmanuscript,themetabolicvolatile profiles of allergic asthma and control children were evaluated by headspace solid-phase microextraction combined with gas chromatography–quadrupole mass spectrometry (HS-SPME/GC–qMS). The lack ofstudiesinbreathofallergicasthmaticchildrenbyHS-SPMEledtothedevelopmentofanexperimental design to optimize SPME parameters. To fulfil this objective, three important HS-SPME experimental parameters that influence the extraction efficiency, namely fibre coating, temperature and time extractions were considered. The selected conditions that promoted higher extraction efficiency corresponding to the higher GC peak areas and number of compounds were: DVB/CAR/PDMS coating fibre, 22◦C and 60min as the extraction temperature and time, respectively. The suitability of two containers, 1L Tedlar® bags and BIOVOC®, for breath collection and intra-individual variability were also investigated. The developed methodology was then applied to the analysis of children exhaled breath with allergicasthma(35),fromwhich13hadalsoallergicrhinitis,andhealthycontrolchildren(15),allowing to identify 44 volatiles distributed over the chemical families of alkanes (linear and ramified) ketones, aromatic hydrocarbons, aldehydes, acids, among others. Multivariate studies were performed by Partial LeastSquares–DiscriminantAnalysis(PLS–DA)usingasetof28selectedmetabolitesanddiscrimination between allergic asthma and control children was attained with a classification rate of 88%. The allergic asthma paediatric population was characterized mainly by the compounds linked to oxidative stress, such as alkanes and aldehydes. Furthermore, more detailed information was achieved combining the volatile metabolic data, suggested by PLS–DA model, and clinical data.