Influence of exercise modality on agreement between gas exchange and heart rate variability thresholds

The main purpose of this study was to investigate the level of agreement between the gas exchange threshold (GET) and heart rate variability threshold (HRVT) during maximal cardiopulmonary exercise testing (CPET) using three different exercise modalities. A further aim was to establish whether there was a 1:1 relationship between the percentage heart rate reserve (%HRR) and percentage oxygen uptake reserve (%V&#729;O2R) at intensities corresponding to GET and HRVT. Sixteen apparently healthy men 17 to 28 years of age performed three maximal CPETs (cycling, walking, and running). Mean heart rate and V&#729;O2 at GET and HRVT were 16 bpm (P<0.001) and 5.2 mL·kg-1·min-1 (P=0.001) higher in running than cycling, but no significant differences were observed between running and walking, or cycling and walking (P>0.05). There was a strong relationship between GET and HRVT, with R2 ranging from 0.69 to 0.90. A 1:1 relationship between %HRR and %V&#729;O2R was not observed at GET and HRVT. The %HRR was higher during cycling (GET mean difference=7%; HRVT mean difference=11%; both P<0.001), walking (GET mean difference=13%; HRVT mean difference=13%; both P<0.001), or running (GET mean difference=11%; HRVT mean difference=10%; both P<0.001). Therefore, using HRVT to prescribe aerobic exercise intensity appears to be valid. However, to assume a 1:1 relationship between %HRR and %V&#729;O2R at HRVT would probably result in overestimation of the energy expenditure during the bout of exercise.

The superoxide anion donor, potassium superoxide, induces pain and inflammation in mice through production of reactive oxygen species and cyclooxygenase-2

It is currently accepted that superoxide anion (O2&#8226;&#8722;) is an important mediator in pain and inflammation. The role of superoxide anion in pain and inflammation has been mainly determined indirectly by modulating its production and inactivation. Direct evidence using potassium superoxide (KO2), a superoxide anion donor, demonstrated that it induced thermal hyperalgesia, as assessed by the Hargreaves method. However, it remains to be determined whether KO2 is capable of inducing other inflammatory and nociceptive responses attributed to superoxide anion. Therefore, in the present study, we investigated the nociceptive and inflammatory effects of KO2. The KO2-induced inflammatory responses evaluated in mice were: mechanical hyperalgesia (electronic version of von Frey filaments), thermal hyperalgesia (hot plate), edema (caliper rule), myeloperoxidase activity (colorimetric assay), overt pain-like behaviors (flinches, time spent licking and writhing score), leukocyte recruitment, oxidative stress, and cyclooxygenase-2 mRNA expression (quantitative PCR). Administration of KO2 induced mechanical hyperalgesia, thermal hyperalgesia, paw edema, leukocyte recruitment, the writhing response, paw flinching, and paw licking in a dose-dependent manner. KO2 also induced time-dependent cyclooxygenase-2 mRNA expression in the paw skin. The nociceptive, inflammatory, and oxidative stress components of KO2-induced responses were responsive to morphine (analgesic opioid), quercetin (antioxidant flavonoid), and/or celecoxib (anti-inflammatory cyclooxygenase-2 inhibitor) treatment. In conclusion, the well-established superoxide anion donor KO2 is a valuable tool for studying the mechanisms and pharmacological susceptibilities of superoxide anion-triggered nociceptive and inflammatory responses ranging from mechanical and thermal hyperalgesia to overt pain-like behaviors, edema, and leukocyte recruitment.

Use of the Wasserman equation in optimization of the duration of the power ramp in a cardiopulmonary exercise test: a study of Brazilian men

This study aimed to analyze the agreement between measurements of unloaded oxygen uptake and peak oxygen uptake based on equations proposed by Wasserman and on real measurements directly obtained with the ergospirometry system. We performed an incremental cardiopulmonary exercise test (CPET), which was applied to two groups of sedentary male subjects: one apparently healthy group (HG, n=12) and the other had stable coronary artery disease (n=16). The mean age in the HG was 47±4 years and that in the coronary artery disease group (CG) was 57±8 years. Both groups performed CPET on a cycle ergometer with a ramp-type protocol at an intensity that was calculated according to the Wasserman equation. In the HG, there was no significant difference between measurements predicted by the formula and real measurements obtained in CPET in the unloaded condition. However, at peak effort, a significant difference was observed between oxygen uptake (V&#729;O2)peak(predicted)and V&#729;O2peak(real)(nonparametric Wilcoxon test). In the CG, there was a significant difference of 116.26 mL/min between the predicted values by the formula and the real values obtained in the unloaded condition. A significant difference in peak effort was found, where V&#729;O2peak(real)was 40% lower than V&#729;O2peak(predicted)(nonparametric Wilcoxon test). There was no agreement between the real and predicted measurements as analyzed by Lin&#8217;s coefficient or the Bland and Altman model. The Wasserman formula does not appear to be appropriate for prediction of functional capacity of volunteers. Therefore, this formula cannot precisely predict the increase in power in incremental CPET on a cycle ergometer.

Acute but not chronic metabolic acidosis potentiates the acetylcholine-induced reduction in blood pressure: an endothelium-dependent effect

Metabolic acidosis has profound effects on vascular tone. This study investigated the in vivo effects of acute metabolic acidosis (AMA) and chronic metabolic acidosis (CMA) on hemodynamic parameters and endothelial function. CMA was induced by ad libitum intake of 1% NH4Cl for 7 days, and AMA was induced by a 3-h infusion of 6 M NH4Cl (1 mL/kg, diluted 1:10). Phenylephrine (Phe) and acetylcholine (Ach) dose-response curves were performed by venous infusion with simultaneous venous and arterial blood pressure monitoring. Plasma nitrite/nitrate (NOx) was measured by chemiluminescence. The CMA group had a blood pH of 7.15±0.03, which was associated with reduced bicarbonate (13.8±0.98 mmol/L) and no change in the partial pressure of arterial carbon dioxide (PaCO2). The AMA group had a pH of 7.20±0.01, which was associated with decreases in bicarbonate (10.8±0.54 mmol/L) and PaCO2 (47.8±2.54 to 23.2±0.74 mmHg) and accompanied by hyperventilation. Phe or ACh infusion did not affect arterial or venous blood pressure in the CMA group. However, the ACh infusion decreased the arterial blood pressure (&#916;BP: -28.0±2.35 mm Hg [AMA] to -4.5±2.89 mmHg [control]) in the AMA group. Plasma NOx was normal after CMA but increased after AMA (25.3±0.88 to 31.3±0.54 &#956;M). These results indicate that AMA, but not CMA, potentiated the Ach-induced decrease in blood pressure and led to an increase in plasma NOx, reinforcing the effect of pH imbalance on vascular tone and blood pressure control.

Inibição da síntese da ACC (ácido 1-carboxílico-1-aminociclopropano) oxidase em maçãs frigoconservadas em atmosfera controlada

Foi estudada a expressão da ACC oxidase em maçãs, cv. Jonagold, colhidas no estádio pré-climatérico e armazenadas sob refrigeração em atmosfera normal (0ºC, 95% UR - AN) e controlada (0ºC, 95% UR, 1,5% O2 e 2,5% CO2 - AC), durante 180 dias. Na instalação do experimento, aos 90 e aos 120 dias, foram coletadas amostras para a determinação da firmeza de polpa, da acidez total titulável, dos sólidos solúveis totais, da produção de etileno, da atividade ACC oxidase e para a detecção imunoquímica das isoformas desta enzima. A dosagem da atividade ACC oxidase foi realizada por cromatografia gasosa a partir de extrato protéico solúvel acrescido de 250µM de ACC, 10µL de sulfato ferroso e 30µL de ascorbato de sódio. Para a detecção imunoquímica utilizou-se a técnica "western blot", com anticorpos policlonais anti-ACC oxidase de maçã, após separação das proteínas em eletroforese e isoeletrofocalização. Não foi detectada ACC oxidase em maçãs pré-climatéricas. Porém, após 120 horas em condições ambientais, houve a síntese dessa enzima e um incremento na produção de etileno. A refrigeração não exerceu controle na síntese da ACC oxidase e produção de etileno, resultando em significativas perdas físico-químicas nas frutas armazenadas em AN. Já a utilização de AC permitiu controlar a via de biossíntese do etileno, pela inibição da síntese da ACC oxidase, mantendo o material com boa qualidade para o consumo in natura. A adição de ACC e dos cofatores aumentou a atividade ACC oxidase e alterou o pI da ACC oxidase.

Aumento da vida útil e microbiologia da carne suína embalada em atmosfera modificada

Com o objetivo de avaliar o efeito da embalagem de carne suína em atmosfera modificada, obteve-se assepticamente amostras de lombo (Longissimus dorsi) de suíno de aproximadamente 3x3cm que depois de lavadas em solução salina (0,35%) estéril, foram introduzidas em bolsas de plástico (Cryovac BB4L) de baixa permeabilidade. Dividiram-se em 4 lotes e se embalaram com aproximadamente 1,0l de ar (100%), nitrogênio (100%), 20/80 e 40/60 CO2/O2 e se termo-selaram. Finalmente, cada lote se subdividiu em 2, armazenando-se a 1 e 7ºC. Durante o armazenamento tomaram-se amostras determinando-se a composição da atmosfera, o pH e a composição da microbiota (microbiota total, bactérias lácticas, Enterobacteriaceae, Brochothrix thermosphacta e contagens em ágar pseudomonas). Os parâmetros de crescimento (fase de latência e tempo de duplicação) dos microrganismos foram determinados mediante a equação de Gompertz. Os resultados demonstraram que a vida útil da carne suína é prolongada quando se armazena em atmosferas modificadas. As atmosferas enriquecidas com CO2 e a 1ºC mostraram uma maior eficácia. As atmosferas com CO2, mantiveram o pH das amostras constante durante todo o período de armazenamento. A 1 e 7ºC, as fases de latência e os tempos de duplicação da microbiota total foram progressivamente maiores na seguinte ordem: atmosfera de ar (100%), N2 (100%), 20/80 e 40/60 CO2/O2. Pode-se concluir que, tanto a 1 como a 7ºC, a utilização das atmosferas modificadas retardou o crescimento das bactérias alterantes da carne suína, favorecendo o prolongamento da vida útil, principalmente nas atmosferas com CO2.

Cenouras minimamente processadas em embalagens com atmosferas modificadas e tratadas com radiação gama: avaliação microbiológica, físico-química e química

As cenouras são as principais fontes de origem vegetal em carotenóides provitamínicos A (a e o b-caroteno) e podem ser transformados em vitamina A dentro do organismo animal. Segundo a Pesquisa de Orçamento Familiar realizada na região Sudeste do Brasil, no grupo de raízes e tubérculos, a cenoura é amplamente consumida. As cenouras minimamente processadas foram acondicionadas em embalagens com atmosferas modificadas de 5% O2/10% CO2 e 21% O2 (ar sintético), e tratadas com radiação ionizante gama, fonte de césio, nas doses de 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00kGy. Os produtos após o emprego da radiação foram armazenados em refrigeração de 5°C durante 24 dias. Os diferentes tratamentos da cenoura e o grupo controle foram avaliados através das análises de pH, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT) e microbiologia. Os resultados de microbiologia evidenciaram que os produtos tratados com as doses de 0,50, 0,75 e 1,0kGy apresentaram redução de 3 a 4 ciclos logarítmicos na contagem total de mesófilos (CTM) logo após a irradiação e uma vida-útil de 20 dias. Não foram detectados coliformes totais e E. coli até o 24º dia. Os patógenos B. cereus, Salmonella e Estafilococos coagulase positivos em 0,1g do produto, também não foram detectados. As contagens de bactérias láticas mantiveram-se menores que 100UFC/g. O processo de irradiação em baixas doses mostra-se promissor na manutenção da qualidade e apresenta-se como uma medida alternativa na redução de perdas pós-colheita.

Vida-de-prateleira de goiabas minimamente processadas acondicionadas em embalagens sob atmosfera modificada

Goiabas (Psidium guajava L.), variedade vermelha "Paluma", minimamente processadas por desidratação osmótica branda, foram acondicionadas em embalagens rígidas de polietileno tereftalato (PET) e estocadas à temperatura de 5&ordm;C, com o objetivo de avaliar a influência da embalagem sob atmosfera modificada e do processo de desidratação osmótica na vida-de-prateleira do produto. Goiabas sem o tratamento osmótico, acondicionadas nas embalagens de PET e em ar atmosférico, foram utilizadas como controle. Durante a estocagem foram avaliadas a perda de peso, a contaminação microbiológica, as características físico-químicas do produto e as concentrações de O2 e CO2 no interior das embalagens. As goiabas foram submetidas também a uma análise sensorial de aceitação, acompanhada da avaliação da intenção de compra do produto pelo consumidor. Verificou-se que a combinação da temperatura de estocagem, da embalagem sob atmosfera modificada passiva e do processo de desidratação osmótica proporcionou às goiabas minimamente processadas uma vida-de-prateleira de 24 dias, resultando num produto mais estável à contaminação microbiológica e com características sensoriais superiores às amostras controle, apresentando, também, melhor aceitação pelo consumidor.

Café torrado e moído em embalagens inertizadas

Avaliou-se o efeito das propriedades de barreira de materiais de embalagem e das condições do enchimento em equipamento flow pack vertical (com e sem injeção de nitrogênio), sobre a vida-útil de café torrado e moído. Avaliou-se três tipos de materiais de embalagem de estrutura composta de um laminado de poliéster metalizado (PETmet) e polietileno de baixa densidade linear (PEBDL) que diferiam na camada de metalização (TPO2 de 0,5; 2,9 e 5,5cm³(CNTP)/m²/dia a 25ºC, a seco e 1atm). Após formação, enchimento e termossoldagem das embalagens, as amostras foram estocadas a 25±2ºC /65±3%UR. Durante a estocagem observou-se redução na concentração de oxigênio residual do espaço-livre das embalagens devido ao consumo em reações de oxidação, o que causou alterações sensoriais no produto e limitou sua vida-útil. Os resultados obtidos sugerem vida-útil para o café de, no mínimo, 6 meses a 25ºC/65%UR em embalagens inertizadas (2 a 3% de O2 residual em um espaço-livre de, em média, 680mL a 25ºC e 0,92atm), enquanto no sistema sem injeção de nitrogênio a vida-útil foi de 3 meses. Também verificou-se que materiais de embalagem com taxas de permeabilidade ao oxigênio próximas aos dos materiais avaliados não diferem no nível de proteção oferecida a café torrado e moído até 6 meses de estocagem em embalagem inertizada.

Conservação de melão rendilhado minimamente processado sob atmosfera modificada ativa

Melões rendilhados cv. Bônus II foram minimamente processados manualmente na forma de cubos, acondicionados em diversos materiais de embalagem com injeção da mistura gasosa (5% O2 + 20% CO2 + 75% N2) e armazenados a 3ºC durante 12 dias. Os materiais de embalagem foram: BB-200: filme multicamada da Cryovac 65µm; PBC:filme poliolefínico Probag Conservax 64µm; PP: filme de polipropileno 52µm. Como controle, utilizou-se bandeja de polietileno com tampa perfurada. Realizou-se monitoramento da composição gasosa, análises microbiológicas, sensoriais e físico-químicas a cada 3 dias. Foram determinadas as taxas de permeabilidade ao O2 e CO2 de cada filme. A embalagem BB-200 promoveu acúmulo de CO2 até níveis de 24% e redução de O2 até níveis de 0,4%. Na embalagem PBC a concentração de O2 estabilizou-se ao redor de 8% e a de CO2 ao redor de 4%, enquanto na embalagem de PP os níveis de gases estabilizaram-se ao redor de 13% O2 e 6% CO2. De maneira geral, as características físico-químicas e sensoriais foram pouco influenciadas pelos tratamentos. A alteração da composição gasosa foi eficiente no controle de microrganismos. A partir do 9º dia de armazenamento, os melões controle apresentaram níveis de bactérias mesófilas acima de 10(5) NMP/g, com riscos de apresentarem microrganismos patogênicos e/ou deterioradores.

Efeito de baixas doses de irradiação nos carotenóides majoritários em cenouras prontas para o consumo

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito das baixas doses da radiação gama na concentração de carotenóides totais, alfa e beta-caroteno em cenouras minimamente processadas, durante a vida-útil. As cenouras são as principais fontes de carotenóides provitamínicos A (alfa e beta-caroteno) de origem vegetal. De acordo com a Pesquisa de Orçamento Familiar (POF) realizada na região Sudeste do Brasil, no grupo de raízes e tubérculos a cenoura é amplamente consumida. A estabilidade dos carotenóides varia grandemente durante o processamento e o armazenamento, dependendo de sua estrutura, temperatura, oxigênio, luz, umidade, atividade de água e presença de ácidos e metais antioxidantes e pró-oxidantes. As cenouras minimamente processadas neste experimento foram manualmente descascadas, lavadas, cortadas mecanicamente, acondicionadas em embalagens com atmosferas modificadas de 5% O2 / 10% CO2 e 21% O2 (ar sintético), tratadas com radiação ionizante gama, fonte de césio, nas doses de 0,25, 0,50, 0,75 e 1,00kGy, e armazenadas a 5°C durante 24 dias. Os carotenóides totais foram quantificados por espectrofotometria a 449nm. Para a determinação de alfa e beta-caroteno utilizou-se cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). Os diferentes tratamentos e o grupo controle foram, também, avaliados através das análises de cor e voláteis, por cromatografia gasosa/espectrometria de massas associada à microextração em fase sólida (CG-EM/MEFS), para estudar as perdas dos carotenóides durante o processamento.

Microbiota contaminante em repolho minimamente processado

A microbiota contaminante de repolho minimamente processado foi avaliada durante as etapas de sanitização e estocagem sob atmosfera modificada passiva em embalagens com diferentes taxas de permeabilidade a O2 e CO2 e a 1ºC, 5ºC e 12ºC. A sanitização do repolho por 10min., à temperatura ambiente, em soluções sanitizantes de hipoclorito de sódio a 200mgL-1, de composto orgânico clorado a 200mgL-1 ou ácido acético a 1% reduziu em, no máximo, 1,8log10 UFCg-1 a população de microrganismos aeróbios mesófilos. A concentração de CO2 no interior das embalagens variou significativamente (P<0,05) ao longo de 15 dias de estocagem do repolho minimamente processado mantido tanto a 1ºC como a 5ºC. Nessas mesmas condições, não foi constatada variação na população de aeróbios e anaeróbios mesófilos e de psicrotróficos. Em avaliação subjetiva, o repolho minimamente processado apresentou-se em condições adequadas de consumo aos 20 dias de estocagem, a 1ºC e 5ºC, nas embalagens de filmes de alta permeabilidade ao O2. Quando acondicionado em bandejas plásticas transparentes, seladas com filme de PVC termoencolhível, o produto apresentou, no vigésimo dia, a 5ºC, características sensoriais indesejáveis. O repolho minimamente processado mantido a 12ºC apresentou sinais evidentes de deterioração após cinco dias, manifestados pelo aparecimento de manchas escuras, limosidade e odor desagradável, e teve um aumento de até 3log10 UFCg-1 na população inicial de aeróbios e anaeróbios mesófilos e de psicrotróficos.

Folhas de alface lisa (Lactuca sativa) minimamente processadas armazenadas em atmosfera modificada: análises físicas, químicas e físico-químicas

Alfaces (Lactuca sativa) cv. lisa, após seleção e pré-lavagem, foram lavadas com água clorada a 5ºC contendo 150ppm de cloro residual livre e pH ajustado para 6.0, enxagüadas e centrifugadas por 8 minutos a 2200rpm. Em seguida, foram acondicionadas em embalagens plásticas de nylon poli 5 camadas, sem e com atmosfera modificada (N2 contendo 20ppm de O2 e no máximo 20ppm umidade) e estocadas a 4ºC. Durante 5 dias foram realizadas mensurações de pH, concentração de sólidos solúveis (graus Brix) e análises de acidez (mL NaOH 0,1M/100g folhas de alface). Os produtos sofreram acidificação detectável pela diminuição do pH em ambas as atmosferas. O incremento da acidez foi mostrado, sendo os registros maiores para as amostras controle (sem atmosfera modificada), e não ocorreram variações de graus Brix. Os resultados fizeram concluir que avanços tecnológicos vêm sendo alcançados visando melhorar a qualidade e vida-de-prateleira do vegetal.

Efeito da embalagem e temperatura de armazenamento em repolho minimamente processado

O objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações no repolho minimamente processado quando armazenado em diferentes embalagens e temperaturas. O processamento mínimo consistiu em seleção, classificação e resfriamento da matéria-prima, seguido do processo de corte em tiras, enxágüe em água tratada para a remoção dos exudados celulares, sanitização em solução com 150mgL-1 de cloro ativo, enxágüe, centrifugação, pesagem, acondicionamento em bandejas de poliestireno expandido, revestidas com filme flexível de policloreto de vinila (PVC), 12µm, e embalagens de tereftalato de polietileno (PET), e armazenamento por 15 dias em temperaturas de 0, 5 e 10ºC. A cada três dias avaliou-se a concentração de O2 e CO2 na atmosfera interna das embal agens, bem como o pH, acidez titulável, sólidos solúveis e vitamina C no repolho minimamente processado. Concluiu-se que o repolho acondicionado na embalagem PVC apresentou menor perda de vitamina C durante os 15 dias de armazenamento nas três temperaturas. Esta embalagem também apresentou maior concentração de CO2 e menor de O2 , porém dentro dos níveis aceitáveis, garantindo assim maior vida útil ao repolho minimamente processado. Observou-se que não houve diferença significativa na vida útil do produto armazenado em temperaturas de 0 e 5ºC, nas duas embalagens avaliadas, porém a 10ºC a mesma reduziu-se significativamente, ao nível de 5% de probabilidade.

Shelf life of minimally processed carrot and green pepper

The postharvest losses of horticultural products justify the use of preservation techniques. The processing not only adds value to the products, but also makes the products more convenient to the consumers. The objective of this research was to define the methodologies for the minimal processing of carrot and green pepper as to the type and intensity of the adoption of conservation techniques, and to monitor the products after processing through microbiological, physicochemical and nutritional analysis. The vegetables were washed and they were immersed in cold (7ºC) water with 100 mg L-1 free chlorine for sanitation, followed by centrifugation for 5 min. The product was put into BOPP/LDPE (biaxially orientated polypropylene/low-density polyethylene) plastic bags, which were sealed under atmospheric air, vacuum and modified atmosphere (2% O2, 10% CO2, 88% N2) and stored at 1ºC&plusmn;1ºC. The approximate composition of the vegetables stayed stable during the storage period, in the three tested treatments. The contents of vitamin C for the samples of minimally processed carrot and green pepper did not present differences among treatments. The contents of beta-carotene decreased slightly during the storage period for the minimally processed carrot and green pepper. After processing, carrot and green pepper had psychrotrophic counts of 10²-10(5) and 10³-10(6) CFU g-1, respectively. Anaerobic mesophiles and total coliforms were found in green peppers, representing 1.6x10³ - 7.4x10(5) and <10.g-1 - 7.4x10(5), respectively. Total and fecal coliforms, anaerobic mesophiles and Salmonella were not found in carrots. Salmonella was not found in green pepper.