The reciprocal interaction between sleep and type 2 diabetes mellitus: facts and perspectives

Type 2 diabetes mellitus is a systemic disease characterized by intolerance to glucose and peripheral resistance to insulin. This endocrine disease affects fundamental mechanisms of the central nervous system and jeopardizes the balance of vital functions such as the cardiovascular and circadian rhythm. The increased prevalence of metabolic disorders in our society is aggravated by endemic voluntary postponement of bedtime and by the current sedentary lifestyle, leading to epidemic proportions of obese people. Diabetes and chronic loss of sleep share the fact that both affect millions and one is detrimental to the other. Indeed, sleep deficits have marked modulatory effects on glucose metabolism and insulin sensitivity and foster metabolic syndrome that culminates in sleep disorders like restless syndrome and sleep apnea, which in turn lead to poor sleep quality. We examine the hypothesis that these two worldwide emerging disorders are due to two interlinked cycles. In our paradigm, we establish an intimate relationship between diabetes and sleep disturbances and postulate possible mechanisms that provide support for this conjecture. In addition, we propose some perspectives about the development of the reciprocal interaction between predictor components of metabolic syndrome and sleep disturbances that lead to poor sleep quality. The ability to predict the development and identify or associate a given mode of sleep disturbance to diabetes would be a valuable asset in the assessment of both. Furthermore, major advances in care coupled with healthy lifestyles can ensure a higher quality of life for people with diabetes.

The association of ACE gene D/I polymorphism with cardiovascular risk factors in a population from Rio de Janeiro

Our aim was to determine the frequencies of the angiotensin-converting enzyme (ACE) gene alleles D and I and any associations to cardiovascular risk factors in a population sample from Rio de Janeiro, Brazil. Eighty-four adults were selected consecutively during a 6-month period from a cohort subgroup of a previous large cross-sectional survey in Rio de Janeiro. Anthropometric data and blood pressure measurements, echocardiogram, albuminuria, glycemia, lipid profile, and ACE genotype and serum enzyme activity were determined. The frequency of the ACE*D and I alleles in the population under study, determined by PCR, was 0.59 and 0.41, respectively, and the frequencies of the DD, DI, and II genotypes were 0.33, 0.51, and 0.16, respectively. No association between hypertension and genotype was detected using the Kruskal-Wallis method. Mean plasma ACE activity (U/mL) in the DD (N = 28), DI (N = 45) and II (N = 13) groups was 43 (in males) and 52 (in females), 37 and 39, and 22 and 27, respectively; mean microalbuminuria (mg/dL) was 1.41 and 1.6, 0.85 and 0.9, and 0.6 and 0.63, respectively; mean HDL cholesterol (mg/dL) was 40 and 43, 37 and 45, and 41 and 49, respectively, and mean glucose (mg/dL) was 93 and 108, 107 and 98, and 85 and 124, respectively. A high level of ACE activity and albuminuria, and a low level of HDL cholesterol and glucose, were found to be associated with the DD genotype. Finally, the II genotype was found to be associated with variables related to glucose intolerance.

Effect of exercise training and carvedilol treatment on cardiac function and structure in mice with sympathetic hyperactivity-induced heart failure

The present investigation was undertaken to study the effect of β-blockers and exercise training on cardiac structure and function, respectively, as well as overall functional capacity in a genetic model of sympathetic hyperactivity-induced heart failure in mice (α2A/α2CArKO). α2A/α2CArKO and their wild-type controls were studied for 2 months, from 3 to 5 months of age. Mice were randomly assigned to control (N = 45), carvedilol-treated (N = 29) or exercise-trained (N = 33) groups. Eight weeks of carvedilol treatment (38 mg/kg per day by gavage) or exercise training (swimming sessions of 60 min, 5 days/week) were performed. Exercise capacity was estimated using a graded treadmill protocol and HR was measured by tail cuff. Fractional shortening was evaluated by echocardiography. Cardiac structure and gastrocnemius capillary density were evaluated by light microscopy. At 3 months of age, no significant difference in fractional shortening or exercise capacity was observed between wild-type and α2A/α2CArKO mice. At 5 months of age, all α2A/α2CArKO mice displayed exercise intolerance and baseline tachycardia associated with reduced fractional shortening and gastrocnemius capillary rarefaction. In addition, α2A/ α2CArKO mice presented cardiac myocyte hypertrophy and ventricular fibrosis. Exercise training and carvedilol similarly improved fractional shortening in α2A/α2CArKO mice. The effect of exercise training was mainly associated with improved exercise tolerance and increased gastrocnemius capillary density while β-blocker therapy reduced cardiac myocyte dimension and ventricular collagen to wild-type control levels. Taken together, these data provide direct evidence for the respective beneficial effects of exercise training and carvedilol in α2A/α2CArKO mice preventing cardiac dysfunction. The different mechanisms associated with beneficial effects of exercise training and carvedilol suggest future studies associating both therapies.

Effect of L-carnitine on exercise performance in patients with mitochondrial myopathy

Exercise intolerance due to impaired oxidative metabolism is a prominent symptom in patients with mitochondrial myopathy (MM), but it is still uncertain whether L-carnitine supplementation is beneficial for patients with MM. The aim of our study was to investigate the effects of L-carnitine on exercise performance in MM. Twelve MM subjects (mean age±SD=35.4±10.8 years) with chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) were first compared to 10 healthy controls (mean age±SD=29±7.8 years) before they were randomly assigned to receive L-carnitine supplementation (3 g/daily) or placebo in a double-blind crossover design. Clinical status, body composition, respiratory function tests, peripheral muscle strength (isokinetic and isometric torque) and cardiopulmonary exercise tests (incremental to peak exercise and at 70% of maximal), constant work rate (CWR) exercise test, to the limit of tolerance [Tlim]) were assessed after 2 months of L-carnitine/placebo administration. Patients with MM presented with lower mean height, total body weight, fat-free mass, and peripheral muscle strength compared to controls in the pre-test evaluation. After L-carnitine supplementation, the patients with MM significantly improved their Tlim (14±1.9 vs 11±1.4 min) and oxygen consumption ( V ˙ O 2 ) at CWR exercise, both at isotime (1151±115 vs 1049±104 mL/min) and at Tlim (1223±114 vs 1060±108 mL/min). These results indicate that L-carnitine supplementation may improve aerobic capacity and exercise tolerance during high-intensity CWRs in MM patients with CPEO.

COMPOSIÇÃO, PERFIL NITROGENADO E CARACTERÍSTICAS DO LEITE CAPRINO (SAANEN): REGIÃO SUDESTE, BRASIL

Durante um ano, trabalhou-se com o leite de conjunto produzido por três grupos distintos de cabras "Saanen", perfazendo um total variável entre 44 e 56 animais em lactação e um total de 179 amostras analisadas, nas quais determinou-se a composição química, o perfil nitrogenado e as principais características físico-químicas. Para a composição geral, os valores determinados foram: 3,27% para proteína total, 3,74% para gordura, 4,35% para lactose, 0,74% para cinzas e 88,49% para água. O perfil nitrogenado distribuiu-se em: 3,27% para proteína bruta (PB), 2,97% para proteína verdadeira (TP), 2,43% para a fração caseínas (C), e 0,84% para as proteínas do soro (PS), incluindo 0,30% para a fração nitrogenada não protéica (NNP). As características determinadas foram: 1,0324 para a densidade a 15ºC, 6,65 para o pH a 25ºC, 16,11ºD para a acidez, 0,172 g% para o teor de cloretos, -0,574ºH para o ponto de congelamento, 11,51% para sólidos totais (ST), 7,77% para sólidos desengordurados (SD), 12,45% para o extrato seco total (EST) calculado e 8,90% para o extrato seco desengordurado (ESD), também calculado.

Influência da fonte de carbono e da temperatura sobre a fermentação lática desenvolvida por cultura mista de bactérias láticas

Bactérias ácido láticas vêm sendo aplicadas em produtos cárneos como culturas iniciadoras. A finalidade das culturas iniciadoras em produtos cárneos é reduzir o pH no início da fermentação O que contribui na inibição de microrganismos indesejáveis, melhorar as propriedades sensoriais, reduzir o tempo de maturação e reduzir nitratos e nitritos. A composição do meio, assim como as condições de cultivo, são importantes para o bom desenvolvimento da cultura iniciadora, sendo necessário conhecer a influência da fonte de carbono e da temperatura no processo fermentativo. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da temperatura e de diferentes concentrações de glicose e lactose sobre a fermentação lática desenvolvida em caldo MRS (Man-Rogosa-Sharpe) pela cultura mista constituída de L. curvatus, L. plantarum, P. acidilactici e E. faecium. O caldo MRS foi suplementado com glicose e lactose, e as temperaturas de fermentação foram de 28ºC, 37ºC e 46ºC. Os ensaios foram delineados por desenho fatorial incompleto de 3³. Através da Superfície de Resposta, o modelo matemático mostrou que o caldo MRS suplementado de glicose 4,5% (m/v) e lactose 0,5% (m/v) e temperatura de incubação de 46ºC foram as condições mais adequadas para obtenção de ácido lático. A fermentação lática desenvolvida pela cultura mista, durante 48 horas nestas condições, forneceu em média 4,78% de ácido lático sendo a viabilidade celular de 1x10(15)UFC/mL.

Avaliação da qualidade de amostras comerciais de doce de leite pastoso - composição química

O doce de leite é um alimento regional, produzido principalmente na Argentina e no Brasil, apresentando alguns problemas com relação a qualidade. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a composição química de amostras comerciais de doce de leite pastoso (n = 42), para verificar se poderia estar havendo alguma fraude. Além dos componentes lácteos (lactose, proteína, lipídios e cinzas), determinou-se também o conteúdo de amido das amostras. O teor de amido foi determinado enzimaticamente e os resultados revelaram elevados teores desse polissacarídeo. Em 15 amostras foram encontrados teores superiores a 3,0% de amido, com valor máximo de 7,8%. Umidades acima da permitida pela legislação [2] foram detectadas em dez amostras, com valor máximo de 37,2%. A análise estatística dos resultados da composição química das amostras revelou correlação positiva entre os teores de componentes do leite (lactose, proteína, lipídios e cinzas), que se correlacionaram negativamente com os conteúdos de amido revelando que, em alguns casos, o amido é adicionado para reduzir os custos de produção o que se constitui em uma fraude. A análise de componentes principais evidenciou a diferenciação das amostras de acordo com os conteúdos de amido e componentes do leite e também pelos teores de sacarose.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS DE BEBIDAS LÁCTEAS FERMENTADAS E PREPARADAS COM SORO DE QUEIJO MINAS FRESCAL

Nesta pesquisa procurou-se verificar as características físicas e químicas de bebidas lácteas preparadas com três concentrações de soro de queijo Minas Frescal (30, 40 e 50%), empregando-se dois tipos de culturas lácticas: uma tradicional para iogurte (YC-180) contendo cepas mistas de Streptococcus salivarus subsp. thermophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. lactis e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus e outra (ABY-1) contendo cepas mistas de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophillus, Bifidobacteria e Streptococcus salivarius subsp. thermophilus. Constatou-se que as bebidas lácteas apresentaram diferença estatística no tempo zero para os teores de gordura e de extrato seco. À medida em que se elevou a proporção de soro em relação ao leite, os teores de gordura e de extrato seco diminuíram. O teor de proteína também diminuiu à medida em que se aumentou o teor de soro nas bebidas lácteas, embora a diferença não tenha sido tão acentuada quanto as observadas para os teores de gordura e de extrato seco. Em relação à lactose, não se constatou diferença entre os tratamentos. Os teores de soro não influenciaram o índice de proteólise das bebidas lácteas. Verificou-se todavia que as bebidas elaboradas com a cultura probiótica ABY-1 apresentaram valores superiores para proteólise quando comparadas às bebidas elaboradas com as culturas YC-180. As bebidas lácteas elaboradas com 30% de soro apresentaram maiores valores para viscosidade. As bebidas elaboradas com a cultura YC-180 apresentaram valores superiores para viscosidade durante o período de armazenamento.

Características físico-químicas e sensoriais do queijo Minas artesanal produzido na região do Serro, Minas Gerais

O objetivo desse trabalho foi caracterizar físico-quimicamente e avaliar sensorialmente a aceitação do queijo Minas artesanal produzido na região do Serro, Minas Gerais. As vinte amostras de queijo recém-produzidas foram enviadas diretamente da Cooperativa dos Produtores Rurais do Serro. Na análise sensorial foi utilizado o teste de aceitação com utilização de escala hedônica verbal de nove pontos, sendo que a média da nota atribuída por trinta julgadores foi 6,03±2,04, estando portanto definido como "gostei ligeiramente do produto". Os valores médios encontrados para os parâmetros físico-químicos foram: gordura-29,22g/100g; pH-4,98; umidade-50,84g/100g; cinzas-3,79g/100g; cloretos-4,39g/100g; lactose-0,55g/100g; acidez-0,28 (g/100g de ácido láctico); nitrogênio não-protéico-0,27g/100g; nitrogênio total-2,94g/100g; proteína verdadeira-17,06g/100g; profundidade de proteólise-9,18; diâmetro-13,60cm; altura-5,58cm; peso-927,30g. Não houve diferença (p>0,05) entre os queijos produzidos por grandes e pequenos produtores da região do Serro tanto para os parâmetros físico-químicos quanto para a análise sensorial (teste de aceitação). Percebe-se que os queijos não se adequam a denominação "média umidade" (de 36,0 a 45,9g/100g) definida para o queijo Minas do Serro pela Resolução nº 7 de 28 de novembro de 2000 do Ministério da Agricultura e do Abastecimento, caracterizando-se como queijos de alta umidade (entre 46,0 e 54,9g/100g, de acordo com a Portaria nº 146, de 07 de março de 1996).

Estudo da produção de beta-galactosidase por fermentação de soro de queijo com Kluyveromyces marxianus

A hidrólise enzimática da lactose por beta-galactosidase desempenha importante papel no processamento de produtos lácteos, como na obtenção de leite com baixo teor de lactose para consumo por indivíduos intolerantes à mesma e na prevenção da cristalização em produtos de laticínio. Neste trabalho, a enzima beta-galactosidase foi produzida pelo cultivo do microrganismo Kluyveromyces marxianus, em meio de cultura à base de soro de queijo em diferentes concentrações iniciais de lactose e extrato de levedura, de acordo com um planejamento fatorial. As fermentações foram conduzidas em incubador rotativo a 150rpm, a 30°C e pH inicial 5,5. A concentração celular inicial foi de 10(7) células/mL. Para a extração da enzima beta-galactosidase, foi realizada autólise das células utilizando como solvente o clorofórmio em tampão fosfato. No meio de cultura enriquecido com (NH4)2SO4, KH2PO4 e MgSO4, nas concentrações iniciais de lactose e de extrato de levedura iguais a 50g/L e 12g/L, respectivamente, obteve-se uma atividade de 28,0UGl/mL e uma concentração celular máxima de 5,3g/L.

Produção de 'leite' de soja enriquecido com cálcio

"Leite" de soja é um produto de elevado valor nutricional, com alto conteúdo protéico, sendo um excelente produto para os indivíduos intolerantes à lactose. Entretanto, o conteúdo de cálcio - importante mineral para manutenção dos ossos - é baixo, sendo requerida sua adição, a fim de melhorar o valor nutricional do produto. O objetivo deste estudo foi produzir "leite" de soja adicionado de cálcio com adequada qualidade sensorial. A avaliação sensorial foi conduzida com uma equipe de provadores selecionados e treinados da EMBRAPA Agroindústria de Alimentos visando identificar o sal de cálcio mais adequado ao produto. Os seguintes atributos sensoriais foram analisados: gredosidade, sabor de feijão cru, corpo, sabor estranho e qualidade global de sabor. As perdas decorrentes do processamento também foram investigadas. O produto adicionado de fosfato tricálcio de sódio forneceu o melhor produto quanto às características sensoriais e o "leite" com lactato de cálcio apresentou as menores perdas durante o processamento, seguido do cálcio quelato. Entretanto, uma separação de fases foi observada no primeiro. Mesmo o "leite" de soja com cálcio quelato tendo apresentado sabor estranho, este foi o indicado para o enriquecimento, devido à alta solubilidade e biodisponibilidade.

Determinação simultânea de açúcares e polióis por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-IR) em sorvetes de baixas calorias ("diet"/ "light")

Um método simples e rápido para a preparação da amostra e quantificação simultânea de açúcares e polióis em sorvetes "diet"/"light" por CLAE-IR foi investigado. Os açúcares frutose, glicose, lactose, maltose, sacarose, juntamente com glicerol e sorbitol foram separados. Diferentes variáveis foram testadas na preparação da amostra e nas condições cromatográficas para a separação dos componentes. A melhor condição para a separação dos analitos da matriz foi obtida através de duas extrações consecutivas com água : etanol (1:8 v/v, seguida de 1:4 v/v). Para a separação cromatográfica em uma coluna CLC-NH2 , a fase móvel foi composta de acetonitrila: água (77,5:22,5 v/v) na vazão de 1mL/min, a 30 ºC. O tempo de corrida foi menor do que 20 min. Amostras de sorvetes "diet"/"light" de 3 diferentes marcas, com sabores de morango, chocolate, flocos e baunilha, recolhidas em Campinas-SP, apresentaram valores de açúcares totais entre 9-15%. Somente os sorvetes com sabor morango apresentaram frutose (0,1-0,5%), e somente aqueles sorvetes com sabor de flocos mostraram a presença de sacarose em maiores quantidades. Os maiores valores de açúcares foram encontrados para lactose, independente da marca ou sabor testados (3,5-10%). As quantidades de sorbitol variaram de 3-4%. A mesma análise foi realizada com sorvete normal (controle) que apresentou valor de açúcares totais de aproximadamente 29%, sendo que destes 16,8%, foi sacarose. Não foram detectados polióis. Na amostra de sorvete controle foi realizado teste de recuperação de sorbitol (99,3%). Os valores encontrados foram comparados com os valores permitidos pela legislação.

Avaliação sensorial de sorvete formulado com produto de soro ácido de leite bovino

O soro de leite bovino é um subproduto da fabricação do queijo ou da caseína, existente na forma ácida ou doce. Constituído basicamente de água, proteínas, lactose e minerais, quando concentrado, implica na obtenção de vários ingredientes protéicos de alta funcionalidade e valor nutricional. Entretanto, a concentração do soro tem sido realizada apenas ao soro doce, sendo o soro ácido, devido às suas características, geralmente tratado como resíduo. Neste contexto, este artigo apresenta os resultados obtidos com a introdução de produto de soro ácido de leite na formulação de sorvete, em sistema modelo, verificando a percepção dos provadores para diferentes percentuais de substituição do leite desnatado. As amostras de sorvete foram preparadas com composição de mistura: 2,5% de gordura látea, 18,3% de sacarose, 2,3% de gema de ovo em pó e 0,3% de estabilizante-emulsificante e essência de baunilha. O sorvete padrão (P) foi formulado com 10,09% de leite desnatado em pó. Quatro outras misturas foram preparadas com o produto de soro ácido em pó (SAP), substituindo o leite desnatado, em níveis 100, 80, 60 e 30%. A avaliação do efeito provocado no sorvete, devido à substituição do leite desnatado por SAP, foi efetuada por ensaio sensorial direcionado à percepção do gosto doce. Não houve diferença estatisticamente significativa (p<0,5) entre as amostras quanto ao gosto doce avaliado. Houve boa aceitação dos provadores nos níveis de 60 e 30% em substituição.

Composição do leite com instabilidade da caseína

No presente trabalho, foi determinada a composição do leite não ácido e não mastítico com instabilidade da caseína em propriedades leiteiras do município de Santa Vitória do Palmar, Rio Grande do Sul, Brasil, entre abril de 2002 e março de 2003. Foram realizados titulação da acidez, contagem de células somáticas (CCS), para descartar leites com caseína instável devido à acidez adquirida ou mastite, teste do álcool e determinação dos teores de gordura, lactose, proteína e sólidos totais. Amostras com resultado positivo no teste do álcool, CCS menor que 1,28x10(6)mL-1 e acidez menor que 18ºD foram consideradas com instabilidade da caseína. O teor de gordura do leite com instabilidade da caseína (3,30%) foi significativamente maior que o do leite normal (3,04%). A lactose apresentou teores menores no leite com instabilidade da caseína (4,16%) do que no leite normal (4,33%). Os teores de proteína e de extrato seco total não apresentaram variação significativa. No outono, houve elevação do teor de gordura no leite com instabilidade da caseína.

Avaliação do padrão coliformes a 45ºC e comparação da eficiência das técnicas dos tubos múltiplos e Petrifilm EC na detecção de coliformes totais e Escherichia coli em alimentos

Coliformes fecais são definidos como coliformes capazes de fermentar a lactose com produção de gás em 48 h a 45ºC. Escherichia coli, juntamente com algumas cepas de Enterobacter e Klebsiella, podem apresentar essas características. Entretanto, apenas a presença de Escherichia coli em alimentos indica contaminação fecal por ser encontrada em grande quantidade no trato gastrointestinal do homem e animais de sangue quente, não sendo isolada normalmente em outros nichos. A denominação clássica de coliformes fecais foi alterada para coliformes a 45ºC, na Resolução nº 12 da Agência Nacional de Vigilância Sanitária. O objetivo deste trabalho foi avaliar a presença de E. coli entre os coliformes a 45ºC e comparar a eficiência das técnicas dos tubos múltiplos e Petrifilm EC na detecção de coliformes totais e E. coli em queijo Minas, lingüiça frescal, hortaliças e fubá. Petrifilm EC mostrou-se mais sensível na detecção de E. coli em relação ao método de tubos múltiplos, o qual apresentou resultados falso-negativos ou contagens subestimadas de E. coli, principalmente para amostras de alimentos de origem animal. Petrifilm EC foi o mais eficiente e prático, sendo um método alternativo adequado para a enumeração de coliformes totais e E. coli em alimentos.