971 resultados para mandioca "chips"


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Mestrado em Engenharia Mecânica - Materiais e Tecnologias de Fabrico

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Abstract The investigation of the web of relationships between the different elements of the immune system has proven instrumental to better understand this complex biological system. This is particularly true in the case of the interactions between B and T lymphocytes, both during cellular development and at the stage of cellular effectors functions. The understanding of the B–T cells interdependency and the possibility to manipulate this relationship may be directly applicable to situations where immunity is deficient, as is the case of cancer or immune suppression after radio and chemotherapy. The work presented here started with the development of a novel and accurate tool to directly assess the diversity of the cellular repertoire (Chapter III). Contractions of T cell receptor diversity have been related with a deficient immune status. This method uses gene chips platforms where nucleic acids coding for lymphocyte receptors are hybridized and is based on the fact that the frequency of hybridization of nucleic acids to the oligonucleotides on a gene chip varies in direct proportion to diversity. Subsequently, and using this new method and other techniques of cell quantification I examined, in an animal model, the role that polyclonal B cells and immunoglobulin exert upon T cell development in the thymus, specifically on the acquisition of a broader repertoire diversity by the T cell receptors (Chapter IV and V). The hypothesis tested was if the presence of more diverse peptides in the thymus, namely polyclonal immunoglobulin, would induce the generation of more diverse T cells precursors. The results obtained demonstrated that the diversity of the T cell compartment is increased by the presence of polyclonal immunoglobulin. Polyclonal immunoglobulin, and particularly the Fab fragments of the molecule, represent the most diverse self-molecules in the body and its peptides are presented by antigen presenting cells to precursor T cells in the thymus during its development. This probably contributes significantly to the generation of receptor diversity. Furthermore, we also demonstrated that a more diverse repertoire of T lymphocytes is associated with a more effective and robust T cell immune function in vivo, as mice with a more diverse T cell receptors reject minor histocompatiblility discordant skin grafts faster than mice with a shrunken T cell receptor repertoire (Chapter V). We believe that a broader T cell receptor diversity allows a more efficient recognition and rejection of a higher range of external and internal aggressions. In this work it is demonstrated that a reduction of TCR diversity by thymectomy in wild type mice significantly increased survival of H-Y incompatible skin grafts, indicating decrease on T cell function. In addiction reconstitution of T-cell diversity in mice with a decreased T cell repertoire diversity with immunoglobulin Fab fragments, lead to a increase on TCR diversity and to a significantly decreased survival of the skin grafts (Chapter V). These results strongly suggest that increases on T cell repertoire diversity contribute to improvement of T cell function. Our results may have important implications on therapy and immune reconstitution in the context of AIDS, cancer, autoimmunity and post myeloablative treatments. Based on the previous results, we tested the clinical hypothesis that patients with haematological malignancies subjected to stem cell transplantation who recovered a robust immune system would have a better survival compared to patients who did not recover such a robust immune system. This study was undertaken by the examination of the progression and overall survival of 42 patients with mantle cell non-Hodgkin lymphoma receiving autologous hematopoietic stem cell transplantation (Chapter VI). The results obtained show that patients who recovered higher numbers of lymphocytes soon after autologous transplantation had a statistically significantly longer progression free and overall survivals. These results demonstrate the positive impact that a more robust immune system reconstitution after stem cell transplantation may have upon the survival of patients with haematological malignancies. In a similar clinical research framework, this dissertation also includes the study of the impact of recovering normal serum levels of polyclonal immunoglobulin on the survival of patients with another B cell haematological malignancy, multiple myeloma, after autologous stem cell transplantation (Chapter VII). The relapse free survival of the 110 patients with multiple myeloma analysed was associated with their ability to recover normal serum levels of the polyclonal compartment of immunoglobulin. These results suggest again the important effect of polyclonal immunoglobulin for the (re)generation of the immune competence. We also studied the impact of a robust immunity for the response to treatment with the antibody anti CD20, rituximab, in patients with non- Hodgkin’s lymphoma (NHL) (Chapter VIII). Patients with higher absolute counts of CD4+ T lymphocytes respond better (in terms of longer progression free survival) to rituximab compared to patients with lower number of CD4+ T lymphocytes. These observations highlight again the fact that a competent immune system is required for the clinical benefit of rituximab therapy in NHL patients. In conclusion, the work presented in this dissertation demonstrates, for the first time, that diverse B cells and polyclonal immunoglobulin promote T cell diversification in the thymus and improve T lymphocyte function. Also, it shows that in the setting of immune reconstitution, as after autologous stem cell transplantation for mantle cell lymphoma and in the setting of immune therapy for NHL, the absolute lymphocyte counts are an independent factor predicting progression free and overall survival. These results can have an important application in the clinical practice since the majority of the current treatments for cancer are immunosuppressive and implicate a subsequent immune recovery. Also, the effects of a number of antineoplastic treatments, including biological agents, depend on the immune system activity. In this way, studies similar to the ones presented here, where methods to improve the immune reconstitution are examined, may prove to be instrumental for a better understanding of the immune system and to guide more efficient treatment options and the design of future clinical trials. Resumo O estudo da rede de inter-relações entre os diversos elementos do sistema immune tem-se mostrado um instrumento essencial para uma melhor compreensão deste complexo sistema biológico. Tal é particularmente verdade no caso das interacções entre os linfócitos B e T, quer durante o desenvolvimento celular, quer ao nível das funções celulares efectoras. A compreensão da interdependência entre linfócitos B e T e a possibilidade de manipular esta relação pode ser directamente aplicável a situações em que a imunidade está deficiente, como é o caso das doenças neoplásicas ou da imunossupressão após radio ou quimioterapia. O trabalho apresentado nesta dissertação iniciou-se com o desenvolvimento de um novo método laboratorial para medir directamente a diversidade do reportório celular (Capítulo III). Reduções da diversidade do reportório dos receptores de células T têm sido relacionadas com um estado de imunodeficiência. O método desenvolvido utiliza “gene chips”, aos quais hibridizam os ácidos nucleicos codificantes das cadeias proteicas dos receptores linfocitários. A diversidade é calculada com base na frequência de hibridização do ácido nucleico da amostra aos oligonucleótidos presentes no “gene chip”. De seguida, e utilizando este novo método e outras técnicas de quantificação celular examinei, num modelo animal, o papel que as células policlonais B e a imunoglobulina exercem sobre o desenvolvimento linfocitário T no timo, especificamente na aquisição de um reportório diverso de receptores T (Capítulos IV e V). Testei, então, a hipótese de que a presença no timo de péptidos mais diversos, como a imunoglobulna policlonal, induzisse a génese de precursores T mais diversos. Demonstrámos que a diversidade do compartimento T é aumentado pela presença de imunoglobulina policlonal. A imunoglobulina policlonal, e particularmente os fragmentos Fab desta molécula, representam as moléculas autólogas mais diversas presentes nos organismos vertebrados. Estes péptidos são apresentados por células apresentadoras de antigénio às células precursoras T no timo, durante o desenvolvimento celular T. Tal, provavelmente, contribui para a génese da diversidade dos receptores. Também demonstrámos que a presença de um reportório mais diverso de linfócitos T se associa a um incremento da função imunológica T in vivo. Uma diversidade de receptores T mais extensa parece permitir um reconhecimento e rejeição mais eficientes de um maior número de agressores internos e externos. Demonstrámos que ratinhos com receptores de células T (RCT) com maior diversidade rejeitam transplantes cutâneos discordantes para antigénios minor de histocompatibilidade mais rapidamente do que ratinhos com um menor reportório T (Capítulo V). Por outro lado, uma redução da diversidade do RCT, causada por timectomia de ratinhos de estirpes selvagens, mostrou aumentar significativamente a sobrevivência de transplantes cutâneos incompatíveis para o antigénio H-Y (antigénio minor de histocompatibilidade), indicando uma diminuição da função linfocitária T. Além disso, a reconstituição da diversidade dos linfócitos T em ratinhos com uma diversidade de reportório T diminuída, induzida pela administração de fragmentos Fab de imunoglobulina, conduz a um aumento da diversidade dos RCT e a uma diminuição significativa da sobrevivência dos enxertos cutâneos (Capítulo V). Estes resultados sugerem que o aumento do reportório de células T contribui para uma melhoria das funções celulares T e poderão ter implicações importantes na terapêutica e reconstitutição imunológica em contexto de SIDA, neoplasias, autoimunidade e após tratamentos mieloablativos. Baseado nos resultados anteriores, decidimos testar a hipótese clínica de que doentes com neoplasias hematológicas sujeitos a transplantação de precursores hematopoiéticos e com recuperação imunológica precoce após transplante teriam uma sobrevivência mais longa do que doentes que não recuperassem tão bem a sua imunidade. Analisámos a sobrevivência global e sobrevivência sem doença de 42 doentes com linfoma não Hodgkin de células do manto sujeitos a transplante autólogo de precursores hematopoiéticos (Capítulo VI). Os resultados obtidos mostraram que os doentes que recuperaram contagens mais elevadas de linfócitos imediatamente após o transplante autólogo, apresentaram uma sobrevivência global e sem progressão mais longa do que doentes que não recuperaram contagens linfocitárias tão precocemente. Estes resultados demonstram o efeito positivo de uma reconstitutição imunológica robusta após transplante de presursores hematopoiéticos, sobre a sobrevivência de doentes com neoplasias hematológicas. Do mesmo modo, estudámos o efeito que a recuperação de níveis séricos normais de imunoglobulina policlonal tem na sobrevivência de doentes com outras neoplasias hematológicas de linfócitos B, como o mieloma múltiplo,após transplante autólogo de precursos hematopoiéticos (Capítulo VII). A sobrevivência livre de doença dos 110 doentes com mieloma múltiplo analizados está associada com a sua capacidade de recuperar níveis séricos normais do compartmento policlonal de imunoglobulina. Estes resultados pioneiros indicam a importância da imunoglobulina policlonal para a génese de competência imunológica. Também estudámos o impacto de um sistema imunitário eficiente sobre a resposta ao tratamento com o anticorpo anti CD20, ituximab, em doentes com linfoma não Hodgkin (LNH) (Capítulo VIII). Os resultados mostram que doentes com valores mais elevados de linfócitos T CD4+ respondem melhor (em termos de maior sobrevida livre de doença) ao rituximab, do que doentes com valores mais baixos. Estas observações ilustram a necessidade de um sistema imunitário competente para o benefício clínico da terapêutica com rituximab em doentes com LNH. Em conclusão, o trabalho apresentado nesta dissertação demonstra que as células B e a imunoglobulina policlonal promovem a diversidade das células T no timo e melhoram a função linfocitária T periférica. Concomitantemente, também demonstrámos que, no contexto de reconstituição imune, por exemplo, após transplante autólogo de precursores hematopoiéticos em doentes com linfomas de células do manto, o número absoluto de linfócitos é uma factor independente da sobrevivência. Os resultados demonstram, também, a importância dos valores de linfocitos T na resposta ao tratamento com rituximab no caso de doentes com LNH. O mesmo princípio se prova pelo facto de que doentes com mieloma múltiplo sujeitos a transplante autólogo de precursores hematopoiéticos que recuperam valores normais séricos de imunoglobulinas policlonais, terem melhores taxas de resposta em comparação com doentes que não recuperam valores normais de imunoglobulinas policlonais. Estes resultados podem ter importantes aplicações na prática clínica dado que a maioria dos tratamentos de doenças neoplásicas implica imunossupressão e, subsequente, recuperação imunológica. Estes estudos podem ser um instrumento fundamental para uma melhor compreensão do sistema imune e guiar uma escolha mais eficiente de opções terapêuticas bem como contribuir para a concepção de futuros estudos clínicos.

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Using low cost portable devices that enable a single analytical step for screening environmental contaminants is today a demanding issue. This concept is here tried out by recycling screen-printed electrodes that were to be disposed of and by choosing as sensory element a low cost material offering specific response for an environmental contaminant. Microcystins (MCs) were used as target analyte, for being dangerous toxins produced by cyanobacteria released into water bodies. The sensory element was a plastic antibody designed by surface imprinting with carefully selected monomers to ensure a specific response. These were designed on the wall of carbon nanotubes, taking advantage of their exceptional electrical properties. The stereochemical ability of the sensory material to detect MCs was checked by preparing blank materials where the imprinting stage was made without the template molecule. The novel sensory material for MCs was introduced in a polymeric matrix and evaluated against potentiometric measurements. Nernstian response was observed from 7.24 × 10−10 to 1.28 × 10−9 M in buffer solution (10 mM HEPES, 150 mM NaCl, pH 6.6), with average slopes of −62 mVdecade−1 and detection capabilities below 1 nM. The blank materials were unable to provide a linear response against log(concentration), showing only a slight potential change towards more positive potentials with increasing concentrations (while that ofthe plastic antibodies moved to more negative values), with a maximum rate of +33 mVdecade−1. The sensors presented good selectivity towards sulphate, iron and ammonium ions, and also chloroform and tetrachloroethylene (TCE) and fast response (<20 s). This concept was successfully tested on the analysis of spiked environmental water samples. The sensors were further applied onto recycled chips, comprehending one site for the reference electrode and two sites for different selective membranes, in a biparametric approach for “in situ” analysis.

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Presented at SEMINAR "ACTION TEMPS RÉEL:INFRASTRUCTURES ET SERVICES SYSTÉMES". 10, Apr, 2015. Brussels, Belgium.

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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

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A associação de alergia ao látex e alergia alimentar a frutos e outros vegetais com reactividade cruzada com látex é denominada síndrome látex-frutos (SLF). Não existem estudos que avaliem factores de risco para SLF em doentes alérgicos ao látex, nomeadamente incluindo diferentes grupos populacionais de risco. Objectivo: Investigar a prevalência e factores de risco para SLF. Material e Métodos: Foram estudados 61 doentes alérgicos ao látex, com média etária de 25.9 (±16.6) anos e relação sexo M/F de 0.3/1, pertencendo a diferentes grupos de risco: 15 com espinha bífida (EB), 13 submetidos a múltiplas cirurgias sem EB e 33 profissionais de saúde (PS). A todos os doentes foram efectuados questionário, testes cutâneos por prick (TC) com aeroalergénios comuns e látex(extractos comerciais) e alimentos com reactividade cruzada descrita com látex (extractos comerciais e alimentos em natureza), IgE total sérica (AlaSTAT®, DPC) e IgE específica para látex (UniCAP®, Pharmacia Diagnostics). Definiu-se SLF se história clínica e TC para o alimento positivos. Resultados: A prevalência de SLF nos doentes alérgicos ao látex foi 28% (17). Os alimentos implicados foram castanha-71% (12), banana-47% (8), pêssego-29% (5), abacate e kiwi-24% (4),ananás, maracujá, papaia e espinafre-18% (3), ameixa, manga, melão, tomate e mandioca-12%(2), alperce, figo, uva e pimentão doce-6% (1). Os sintomas clínicos foram anafilaxia-65% (11),urticária-24% (4) e síndrome de alergia oral-12% (2). Os doentes com SLF eram na quase totalidade PS. A prevalência de SLF neste grupo foi 45% (15). Comparando PS com SLF (15) e sem SLF (18), encontrou-se relação entre SLF e níveis mais elevados de IgE específica para látex (mediana: 19.4 vs. 0.6kU/l; p=0.006). Os PS com CAP-classe ≥ 3 tinham SLF em 74%, para 26% nos PS com CAP-classe <3 (p<0.001). Idade, sexo, antecedentes pessoais e familiares de alergia, número de cirurgias, tempo de profissão, atopia e IgE total não foram identificados como factores de risco. Conclusões: A SLF afecta essencialmente os PS alérgicos ao látex, sendo frequente neste grupo; a explicação reside nos diferentes perfis de sensibilização alergénica, relacionados com a via de exposição. A sensibilização ao látex com CAP-classe ≥ 3 foi identificada como factor de risco para SLF nos PS. A SLF revelou-se na maioria dos casos por anafilaxia,realçando a importância desta síndrome potencialmente fatal.

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O trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição de raízes de mangueiras sob irrigação localizada (gotejamento e microaspersão) em solo arenoso de Tabuleiros Costeiros. Foram feitas trincheiras a partir do tronco nas direções longitudinal e ortogonal à fileira de plantas e, pelo método do monólito, as raízes puderam ser extraídas do solo e, uma vez separadas, foram digitalizadas com uso de computador e ?scanner?. Com uso do software Rootedge, foi possível a obtenção dos comprimentos e diâmetros dos segmentos de raízes de todas as amostras, permitindo um mapeamento desses parâmetros nos perfis amostrados. Os resultados mostraram distribuições de raízes assimétricas em relação ao tronco para os dois sistemas de irrigação localizada com possibilidade de maior atividade do sistema radicular para as plantas sob gotejamento (oito gotejadores de 4L.h-1 por planta) em relação às plantas sob microaspersão (um emissor por planta de vazão 70L.h-1). Os resultados enfatizaram o uso da fertirrigação como a maneira mais adequada de fertilização em irrigação localizada e permitiram definir regiões do sistema radicular para instalação adequada de sensores de água do solo.

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Este estudo determinou a ocorrência de anticorpos anti-Toxoplasma gondii em população indígena do Mato Grosso, os Enawenê-Nawê. Estes habitam uma vasta região selvagem, com raros contatos com não-índios. Não apresentam animais domésticos, inclusive gatos. A dieta é baseada em insetos, mandioca, milho, mel e fungos e não se alimentam de carne, exceto de peixe. Com base no exposto, desenvolveu-se análise sorológica, por meio de ELISA - IgG e IFI - IgG e IgM. De 148 soros, 80,4% foram ELISA ou IFI- IgG positivos. Não foram detectados casos de IgM reagentes. Nesse grupo as taxas de soropositividade aumentaram significativamente com a idade, de 50% a 95%. Analisando-se os hábitos e costumes, aliados à alta soropositividade encontrada, sugere-se que a presença de felinos silvestres nas imediações da aldeia e coleções de água poderia ter papel importante como fonte de infecção, contaminando o solo e, conseqüentemente, os insetos e fungos consumidos pelos índios.

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Digital Microfluidics (DMF) is a second generation technique, derived from the conventional microfluidics that instead of using continuous liquid fluxes, it uses only individual droplets driven by external electric signals. In this thesis a new DMF control/sensing system for visualization, droplet control (movement, dispensing, merging and splitting) and real time impedance measurement have been developed. The software for the proposed system was implemented in MATLAB with a graphical user interface. An Arduino was used as control board and dedicated circuits for voltage switching and contacts were designed and implemented in printed circuit boards. A high resolution camera was integrated for visualization. In our new approach, the DMF chips are driven by a dual-tone signal where the sum of two independent ac signals (one for droplet operations and the other for impedance sensing) is applied to the electrodes, and afterwards independently evaluated by a lock-in amplifier. With this new approach we were able to choose the appropriated amplitudes and frequencies for the different proposes (actuation and sensing). The measurements made were used to evaluate the real time droplet impedance enabling the knowledge of its position and velocity. This new approach opens new possibilities for impedance sensing and feedback control in DMF devices.

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Digital microfluidics (DMF) is a field which has emerged in the last decade as a re-liable and versatile tool for sensing applications based on liquid reactions. DMF allows the discrete displacement of droplets, over an array of electrodes, by the application of voltage, and also the dispensing from a reservoir, mixing, merging and splitting fluidic operations. The main drawback of these devices is due to the need of high driving volt-ages for droplet operations. In this work, alternative dielectric layers combinations were studied aiming the reduction of these driving voltages. DMF chips were designed, pro-duced and optimized according to the theory of electrowetting-on-dielectric, adopting different combinations of parylene-C and tantalum pentoxide (Ta2O5) as dielectric ma-terials, and Teflon as hydrophobic layer. With both devices’ configurations, i.e., Parylene as single dielectric, and multilayer chips combining Parylene and Ta2O5, it was possible to perform all the fluidic opera-tions in the microliter down to hundreds of nanoliters range. Multilayer chips presented significant reduction on driving voltages for droplet op-erations in silicone oil filler medium: from 70 V (parylene only) down to 30 V (parylene/Ta2O5) for dispensing; and from 50 V (parylene only) down to 15 V (parylene/Ta2O5) for movement. Peroxidase colorimetric reactions were successfully performed as proof-of-concept, using multilayer configuration devices.

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This thesis is one of the first reports of digital microfluidics on paper and the first in which the chip’s circuit was screen printed unto the paper. The use of the screen printing technique, being a low cost and fast method for electrodes deposition, makes the all chip processing much more aligned with the low cost choice of paper as a substrate. Functioning chips were developed that were capable of working at as low as 50 V, performing all the digital microfluidics operations: movement, dispensing, merging and splitting of the droplets. Silver ink electrodes were screen printed unto paper substrates, covered by Parylene-C (through vapor deposition) as dielectric and Teflon AF 1600 (through spin coating) as hydrophobic layer. The morphology of different paper substrates, silver inks (with different annealing conditions) and Parylene deposition conditions were studied by optical microscopy, AFM, SEM and 3D profilometry. Resolution tests for the printing process and electrical characterization of the silver electrodes were also made. As a showcase of the applications potential of these chips as a biosensing device, a colorimetric peroxidase detection test was successfully done on chip, using 200 nL to 350 nL droplets dispensed from 1 μL drops.

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Um inquérito nutricional foi realizado na população ribeirinha do rio Negro, no Estado do Amazonas, numa área de baixíssima densidade populacional. Todas as famílias com crianças abaixo de 6 anos, num trecho de 20OKm entre a foz do rio Branco e a cidade de Barcelos foram estudados num total de 60 famílias e 121 crianças. Este número de crianças representa cerca de. 4,8% das crianças da área rural, dos Municípios envolvidos. Todas as crianças foram submetidas a exame clínico, medidas e pesadas e, de 66 crianças, foi colhido sangue por punção digital para determinação de, hematócrito e, hemoglobina. Foram coletadas amostras de fezes de 78 crianças, para exame panasitológico. Todas as mães foram também medidas e pesadas, além de entrevistadas quanto a hábtos de higiene, alimentação da criança e alimentos por ela ingeridos nas últimas 24 horas, De 42 mães, foi colhido sangue pana determinação de hematúcrito e hemoglobina.As condições de higiene da população local são bastante primitivas. A água. é consumida diretamente do rio, e a defecação efetuada ao nível do solo, em torno das casas. A natimortalidade for estimada em 80/1000 nascimentos, abortos espontâneos de 66,7/1000 gestações e mortalidade infantilde 93,2/1000 nascidos vivos. Todos esses índices são elevados para as condições locais. 0 período de amamentação na área é prolongado e o desmame ocorre em torno de 16 meses, com 72% das crianças amamentadas por mais de 1 ano. Metade das mães introduzem outros alimentos na dieta infantil em torno de 6 meses, principalmente papa de farinha de. mandioca. De acordo com os critérios de Gomez, 63,3% das crianças são malnutridas, enquanto que segundo os critérios de Waterlow, 70% apresentavam nanismo nutricional e 18% atrofia nutricional. No primeiro se -mestre de vida, o nanismo nutricional, atingiu somente 15,8% das crianças, enquanto que no segundo semestre esse valor se eleva para 63,6%. Apesar da amamentação prolongada , 25% das crianças, no primeiro ano de vida, apresentaram diarréia no momento do exame. Os picos na prevalência de diarréia foram observados no segundo semestre e. segundo ano de vida, coincidindo com a alta prevalência de desnutrição aguda (atrofia nutricional).A desnutrição crônica (nanismo nutricional) foi significantemente mais prevalente nas crianças com histórias de quadros diarréicos freqüentes. Parasitas intestinais foram encontrados em 84,6% das crianças cujas fezes foram coletadas, sendo que A. lumbricoides, Ancilostomideo e T. trichiura afetando mais de 60%. Os sinais clínicos de deficiências de ferro e possivelmente vitaminas, tais como riboflavina e vitamina A, foram as mais freqüentemente observados.Níveis de hemoglobina abaixo de 11 g% e concentração de Hemoglobina Corpuscular média abaixo de 30% foram observados em 71,2% das crianças, sugerindo que anemia feropriva é altamente prevalente na área.Obesidade foi mais freqüentemente encontrada nas mães do que emagrecimento, sugerindo que o consumo total de energia e alimentos não é limitante nessa população. Peixe foi consumido nas últimas 24 horas por 75% das mães e 50% consumiu de mandioca é altíssimo. O consumo de frutas foi limitado, principalmente bananas, e o uso de vegetais limitado a condimentos. Os níveis de hemoglobina foram baixos em 62% das mães, sugerindo que a deficiência de ferro é um problema na área, apesar da dieta ser alta em proteinas e baixa em fibras e fitato.