Efeitos de dietas contendo Leucaena leucocephala e Saccharomyces cerevisiae sobre a fermentação ruminal e a emissão de gás metano em bovinos

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar os efeitos do uso de leucena e levedura em dietas para bovinos sobre o metabolismo ruminal, incluindo o pH e as produções de ácido graxos voláteis (AGV), amônia e gás metano. Quatro bovinos machos com 800 kg e fistulados no rúmen foram mantidos em quadrado latino 4 × 4, em arranjo fatorial 2 × 2, composto de dois níveis de leucena (20 e 50% MS) e feno de capim coast-cross na presença ou ausência de levedura. Não houve influência das dietas nos valores médios de pH (média 6,82) e nas concentrações de amônia no rúmen, que variaram de 18 a 21 mg/100 mL. Houve interação entre níveis de leucena e levedura na concentração total de AGV. As dietas não diferiram quanto à concentração de ácido acético, mas os animais alimentados com a dieta com 50% de leucena e contendo levedura apresentaram maiores concentrações médias de ácido propiônico (média 19,14 mM). A emissão de metano reduziu em12,3% em relação à mesma dieta sem levedura e em 17,2% quando os animais foram alimentados com 20% de leucena com levedura. Verificou-se efeito associativo de leucena, quando fornecida em alto nível na dieta (50% MS), e levedura na redução da emissão de metano e na melhoria no padrão de fermentação no rúmen, o que pode reduzir as perdas de energia e melhorar eficiência energética do animal.

Effects of dietary energy and nitrogen supplements on rumen fermentation and protozoa population in buffalo and zebu cattle

The effects were assessed of two energy sources in concentrate (ground grain corn vs. citrus pulp) and two nitrogen sources (soybean meal vs. urea) on rumen metabolism in four buffaloes and four zebu cattle (Nellore) with rumen cannula and fed in a 4 × 4 Latin square design with feeds containing 60% sugar cane. Energy supplements had no effect on the rumen ammonia concentration in cattle, but ground grain corn promoted higher ammonia level than citrus pulp in buffalo. Urea produced higher ammonia level than soybean meal in both animal species. On average, the buffaloes maintained a lower rumen ammonia concentration (11.7 mg/dL) than the cattle (14.5 mg/dL). Buffaloes had lower production of acetic acid than cattle (58.7 vs. 61.6 mol/100 mol) and higher of propionic acid (27.4 vs. 23.6 mol/100 mol). There was no difference in the butyric acid production between the buffaloes (13.6 mol/100 mol) and cattle (14.8 mol/100 mol) and neither in the total volatile fatty acids concentration (82.5 vs. 83.6 mM, respectively). The energy or nitrogen sources had no effect on rumen protozoa count in either animal species. The zebu cattle had higher rumen protozoa population (8.8 × 10(5)/mL) than the buffaloes (6.1 × 10(5)/mL). The rumen protozoa population differed between the animal species, except for Dasytricha and Charonina. The buffaloes had a lower Entodinium population than the cattle (61.0 vs 84.9%, respectively) and a greater percentage of species belonging to the Diplodiniinae subfamily than the cattle (28.6 vs. 1.4%, respectively). In cattle, ground corn is a better energy source than citrus pulp for use by Entodinium and Diplodiniinae. In the buffaloes, the Entodinium are favored by urea and Diplodiniinae species by soybean meal.

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

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

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

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

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

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

Hormônio do crescimento e exercício físico: considerações atuais

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

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

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

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

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

Hydrolysis of methyl benzoate from Piper arboreum by Naupactus bipes beetle

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

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

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

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

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

Aspectos atuais sobre aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico

Em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente e, portanto, devem ser ingeridos por meio da dieta. Dentre os aminoácidos essenciais, se incluem os três aminoácidos de cadeia ramificada, ou seja, leucina, valina e isoleucina. Esses aminoácidos participam da regulação do balanço protéico corporal além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina. No tocante à regulação da síntese protéica muscular, verifica-se que a leucina age estimulando a fase de iniciação da tradução do RNA-mensageiro em proteína, por mecanismos tanto dependentes quanto independentes de insulina. No que concerne ao exercício físico, supõe-se que esses aminoácidos estejam envolvidos na fadiga central, no balanço protéico muscular, na secreção de insulina, na modulação da imunocompetência, no aumento da performance de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes e na diminuição do grau de lesão muscular. Nesse contexto, essa revisão aborda os aspectos atuais do metabolismo e da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no exercício físico.

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

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

Effect of an energy-deficient diet on populations of ciliate protozoans in bovine rumen

Ten young rumen-cannulated crossbred steers were randomly divided into two groups: a control group (C; n=4), which was fed a balanced diet for daily weight gain of 900g; and a pronounced energy-deprived group (PED; n=6), receiving 30% less of the required energy for maintenance. After 140 days of these alimentary regimes, rumen fluid and urine samples were collected for biochemical and functional tests, before feeding and at 1, 3, 6, and 9 hours after feeding. The energy-deprivation diet caused a significant reduction in the number of Entodinium, Eodinium, Isotricha, Dasytricha, Eremoplastron, Eudiplodinium, Metadinium, Charonina, Ostracodinium, and Epidinium protozoa. There was no effect of the time of sampling in both groups on the total number of ciliates in rumen fluid. A higher number of protozoan forms in binary division were recorded in the control group, at the 6th and 9th hours after feeding (P<0.019). There was a high positive correlation between the total count of protozoans in rumen fluid and glucose fermentation, ammonia, and urinary allantoin excretion index; and a negative correlation between the total count of protozoa and metilene blue reduction, and a medium correlation between the total count of protozoa and total volatile fatty acids concentration. The determination of the protozoa populations does not imply in the use of complex and hard-to-execute techniques, although it is time consuming and needs practice. This exam particularly helps in clinical expected diagnosis.

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

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