Effect of endogenous hydrogen sulfide inhibition on structural and functional renal disturbances induced by gentamicin

Animal models of gentamicin nephrotoxicity present acute tubular necrosis associated with inflammation, which can contribute to intensify the renal damage. Hydrogen sulfide (H2S) is a signaling molecule involved in inflammation. We evaluated the effect of DL-propargylglycine (PAG), an inhibitor of endogenous H2S formation, on the renal damage induced by gentamicin. Male Wistar rats (N = 8) were injected with 40 mg/kg gentamicin (im) twice a day for 9 days, some of them also received PAG (N = 8, 10 mg·kg-1·day-1, ip). Control rats (N = 6) were treated with saline or PAG only (N = 4). Twenty-four-hour urine samples were collected one day after the end of these treatments, blood samples were collected, the animals were sacrificed, and the kidneys were removed for quantification of H2S formation and histological and immunohistochemical studies. Gentamicin-treated rats presented higher sodium and potassium fractional excretion, increased plasma creatinine [4.06 (3.00; 5.87) mg%] and urea levels, a greater number of macrophages/monocytes, and a higher score for tubular interstitial lesions [3.50 (3.00; 4.00)] in the renal cortex. These changes were associated with increased H2S formation in the kidneys from gentamicin-treated rats (230.60 ± 38.62 µg·mg protein-1·h-1) compared to control (21.12 ± 1.63) and PAG (11.44 ± 3.08). Treatment with PAG reduced this increase (171.60 ± 18.34), the disturbances in plasma creatinine levels [2.20 (1.92; 4.60) mg%], macrophage infiltration, and score for tubular interstitial lesions [2.00 (2.00; 3.00)]. However, PAG did not interfere with the increase in fractional sodium excretion provoked by gentamicin. The protective effect of PAG on gentamicin nephrotoxicity was related, at least in part, to decreased H2S formation.

Mechanisms of endothelial dysfunction in obesity-associated hypertension

Obesity is strongly associated with high blood pressure, dyslipidemia, and type 2 diabetes. These conditions synergistically increase the risk of cardiovascular events. A number of central and peripheral abnormalities can explain the development or maintenance of high blood pressure in obesity. Of great interest is endothelial dysfunction, considered to be a primary risk factor in the development of hypertension. Additional mechanisms also related to endothelial dysfunction have been proposed to mediate the development of hypertension in obese individuals. These include: increase in both peripheral vasoconstriction and renal tubular sodium reabsorption, increased sympathetic activity and overactivation of both the renin-angiotensin system and the endocannabinoid system and insulin resistance. The discovery of new mechanisms regulating metabolic and vascular function and a better understanding of how vascular function can be influenced by these systems would facilitate the development of new therapies for treatment of obesity-associated hypertension.

Salt-induced epithelial-to-mesenchymal transition in Dahl salt-sensitive rats is dependent on elevated blood pressure

Dietary salt intake has been linked to hypertension and cardiovascular disease. Accumulating evidence has indicated that salt-sensitive individuals on high salt intake are more likely to develop renal fibrosis. Epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) participates in the development and progression of renal fibrosis in humans and animals. The objective of this study was to investigate the impact of a high-salt diet on EMT in Dahl salt-sensitive (SS) rats. Twenty-four male SS and consomic SS-13BN rats were randomized to a normal diet or a high-salt diet. After 4 weeks, systolic blood pressure (SBP) and albuminuria were analyzed, and renal fibrosis was histopathologically evaluated. Tubular EMT was evaluated using immunohistochemistry and real-time PCR with E-cadherin and alpha smooth muscle actin (α-SMA). After 4 weeks, SBP and albuminuria were significantly increased in the SS high-salt group compared with the normal diet group. Dietary salt intake induced renal fibrosis and tubular EMT as identified by reduced expression of E-cadherin and enhanced expression of α-SMA in SS rats. Both blood pressure and renal interstitial fibrosis were negatively correlated with E-cadherin but positively correlated with α-SMA. Salt intake induced tubular EMT and renal injury in SS rats, and this relationship might depend on the increase in blood pressure.

Concentração de suco de laranja (Citrus sinensis) por osmose inversa

A concentração de suco de laranja por osmose inversa combinada com ultrafiltração foi estudada em escala semi-piloto, visando avaliar a utilização dessa tecnologia para substituição parcial da evaporação. Foram utilizados no processamento 100 litros de suco de laranja, com teor de polpa de 1,5%, cedidos pela CTM Citrus. Na primeira etapa, todo o suco passou pela etapa de ultrafiltração, para separação da polpa, enzimas pectinolíticas e microrganismos, que foram retidos. Foi utilizada uma membrana da Romicom (HF-43) de polissulfona em um sistema de configuração tubular, com peso molecular de corte de 50.000 daltons, à pressão de 1,2 bar. Obteve-se um fator de concentração de 27,6. O retentado da ultrafiltração foi pasteurizado à temperatura de 90°C, em trocador de calor de superfície raspada desenvolvido para este projeto. O processo de osmose inversa foi conduzido no equipamento Lab-unit M-20 da DDS, utilizando membranas da DDS (HR 95 PP) de filme composto em um sistema de configuração quadro e placas. Foram realizados três tratamentos com pressões de 20, 40 e 60 bar e para cada experimento, foram feitas três repetições. O retentado pasteurizado da ultrafiltração foi adicionado ao retentado da osmose inversa e caracterizado química, física e sensorialmente. Na osmose inversa foram obtidos fatores de concentração de 2,7, 3,5 e 3,6 e teores de sólidos solúveis de 18, 23 e 30 °Brix, para os tratamentos de 20, 40 e 60 bar, respectivamente. Os respectivos permeados apresentaram teores de sólidos solúveis de 3,3, 1,3 e 0,3°Brix e acidez de 262,50, 91,50 e 34,25 mg de ácido cítrico/100 ml. Os sucos obtidos pelos três tratamentos apresentaram valores de "defect score" e "color score" superiores aos do suco original, enquanto que para o "flavor score", os sucos obtidos às pressões de 40 e 60 bar, apresentaram valores próximos ao ideal. Os valores de "ratio", pH e formol foram semelhantes entre os tratamentos. O teor de óleo foi maior no tratamento realizado à menor pressão enquanto que o teor de vitamina C foi maior no de maior pressão. Tanto o suco concentrado quanto o diluído, nos três tratamentos, foram caracterizados como fluidos Newtonianos, apresentando valores de viscosidade maiores quando obtidos a maiores pressões.

FABRICAÇÃO DE QUEIJO PETIT SUISSE POR ULTRAFILTRAÇÃO DE LEITE COAGULADO: EFEITO DO TRATAMENTO TÉRMICO DO LEITE NO DESEMPENHO DA MEMBRANA

Leite desnatado coagulado foi ultrafiltrado em membrana tubular cerâmica de 0,08mim com objetivo de avaliar a influência de diferentes tratamentos térmicos do leite sobre o fluxo, o coeficiente de retenção protéico, o coeficiente de retenção de cálcio e o rendimento protéico no processamento de queijo petit suisse. Os tratamentos térmicos utilizados foram 85°C/30min e 72°C/15seg. O efeito do tratamento térmico não foi significativo (p<0,05) na retenção de proteína e cálcio, e no rendimento protéico. Houve aumento significativo do fluxo de permeado durante a ultrafiltração do leite coagulado quando o leite foi submetido ao tratamento térmico menos intenso (72°C/15seg). O tratamento térmico mais intenso pode ter resultado em uma maior atração entre as micelas de caseína e, entre micelas e a superfície da membrana, aumentando a adsorção das proteínas à superfície da membrana, conseqüentemente reduzindo o fluxo de permeado. Também pode ter ocorrido entupimento dos poros da membrana por alfa-lactoalbumina e beta-lactoglobulina desnaturadas, agravando o "fouling".

Influence of depectinization in the ultrafiltration of West Indian cherry (Malpighia glabra L.) and pineapple (Ananas comosus (L.) Meer) juices

West Indian cherry (Malpighia glabra L.) and pineapple (Ananas comosus (L.) Meer)juice clarification by cross-flow UF, using polysulphone hollow fiber and ceramic tubular membranes with, respectively, nominal molecular weight cut off values of 100kDaltons and average pore diameters of 0.01mm, were studied. The influence of enzymatic treatment using enzyme concentrations of 20, 100 and 300mg/L, a time of 90min and a temperature of 40ºC for depectinization was verified. The juices were then clarified in a laboratory scale filtration unit, with an effective filtration area of 0.12m² for the polysulphone hollow fiber membrane and of 0.005m² for the ceramic tubular membranes. The influence of enzymatic treatment on viscosity, turbidity and total pectin of the juice, before ultrafiltration, is reported. Membrane performance was evaluated in terms of flow rate and clarity of the permeate. The permeate flow rate of depectinized pineapple juice was higher (30 - 60%) for both membranes. Depectinized West Indian cherry juice presented a lower permeate flow rate for the polysulphone hollow fiber membrane. The increase in permeate flow rate, with the use of the 300mg/L and 100mg/L enzyme concentration was not significant, so it is economically advantageous to ultrafilter depectinized juice, treated with an enzyme concentration of 20mg/L.

Clarificação e concentração de suco de caju por processos com membranas

Os processos de separação por membranas têm sido estudados como alternativa aos processos térmicos de conservação de alimentos, por serem conduzidos em condições amenas de temperatura, permitindo, assim, a preservação de compostos termosensíveis como as vitaminas, por exemplo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização da microfiltração e da osmose inversa para a obtenção de suco de caju clarificado e concentrado. O processamento consistiu de três etapas principais: o tratamento enzimático do suco integral; a microfiltração para obtenção do suco clarificado; e a concentração do suco clarificado por osmose inversa. Para o tratamento enzimático, utilizou-se um complexo pectinolítico durante 1 hora. A clarificação foi conduzida em uma unidade de microfiltração tubular e, em seguida, foi utilizado um sistema de osmose inversa, do tipo quadro e placas, para concentrar o suco clarificado. Os fluxos médios de permeado obtidos foram de 184,0 e 11,3L/hm² para a microfiltração e a osmose inversa, respectivamente. Os taninos, responsáveis pela adstringência do suco, foram retidos pela membrana de microfiltração e, por isso, não foram detectados nos sucos clarificado e concentrado. O suco clarificado contendo 12,1° Brix foi concentrado até 28,6° Brix. A vitamina C aumentou de 162mg/100g no suco clarificado para 372mg/100g, no concentrado.

Encapsulação de suco de maracujá por co-cristalização com sacarose: cinética de cristalização e propriedades físicas

O processo de co-cristalização consiste na concentração de um xarope de sacarose até a supersaturação, quando então é adicionado o material a ser encapsulado. A partir daí, a mistura é submetida a uma intensa agitação que induz à nucleação e à aglomeração do produto. Neste trabalho, a encapsulação de suco concentrado de maracujá em sacarose por co-cristalização foi avaliada, determinandose o efeito da fração de suco adicionada e do pH do suco sobre a umidade, solubilidade, densidade aparente e ângulo de repouso do produto final e acompanhando-se a cinética de cristalização em um reo-reator, constituído de um cristalizador acoplado a um reômetro rotacional de cilindros concêntricos, cujo cilindro interno foi substituído por um agitador. A cinética de co-cristalização foi representada por um modelo empírico ajustado aos dados obtidos. A co-cristalização foi acelerada em função do aumento do pH e da redução da porcentagem de suco. Os produtos co-cristalizados apresentaram menor umidade e maior solubilidade em baixas concentrações de suco. A densidade aparente e o ângulo de repouso foram similares aos da matriz encapsulante e situaram-se na faixa em que se encontram a maioria dos pós alimentícios.

Comparação do crescimento de Saccharomyces boulardii em fermentador por batelada tipo air lift e shaker

Os fermentadores tipo air lift oferecem vantagens tais como: eficiente homogeneização dos componentes, baixo cisalhamento e economia de energia, pois o meio é agitado pelo processo de aeração, sem necessidade de agitação mecânica. O objetivo deste trabalho foi analisar a cinética de crescimento de Saccharomyces boulardii neste fermentador, com aeração de 1 e 1,5 vvm (volume de ar por volume de meio, por minuto), comparada com o crescimento em frascos agitados em shaker, visando a futura aplicação deste fermentador, em escala industrial. Os resultados indicaram que houve uma diminuição do pH com o consumo da glicose do meio, a qual foi totalmente consumida até o final da fase exponencial, de 5 e 6 horas para o shaker e o air lift, respectivamente. Após este período houve uma alteração na velocidade de crescimento de S. boulardii, em ambos os equipamentos, indicando uma possível mudança na fonte de carbono utilizada, uma vez que toda a glicose foi consumida após estes períodos. Os valores de velocidades específicas de crescimento foram semelhantes para o shaker e air-lift com 1,0 vvm, porém inferiores ao air-lift com 1,5 vvm, indicando que neste último reator há possibilidades de se conseguir uma velocidade de produção celular maior, dependendo apenas da eficiência de oxigenação oferecida.

Utilização de mostos concentrados na produção de cervejas pelo processo contínuo: novas tendências para o aumento da produtividade

O presente trabalho avaliou a produtividade volumétrica em etanol durante a fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato original, para a produção de cerveja pelo processo contínuo, utilizando as leveduras imobilizadas em bagaço de malte. Os mostos com diferentes concentrações de extrato original (14,3 ºP, 15,2 ºP e 19,6 ºP) foram preparados a partir de um mosto de 22 ºP elaborado com malte e adjunto de alta maltose em uma relação adjunto: malte de 1:2,8. As fermentações foram conduzidas em um reator de coluna de bolhas, a 15 ºC, empregando uma taxa de diluição de 0,04 h-1 e um fluxo constante de gases de 250 mL/min (200 mL/min de CO2 e 50 mL/min de ar). De acordo com os resultados, a produtividade volumétrica em etanol aumentou quando a concentração de extrato original do mosto foi aumentada, sendo o valor máximo (2,09 g.L-1.h-1) obtido para o mosto de 19,6 ºP. Esse valor representa um aumento de 345% quando comparado com a produtividade (0,47 g.L-1.h-1) da fermentação descontínua de um mosto de 20 ºP. Conclui-se, então, que o processo contínuo de fermentação de mostos com elevadas concentrações de extrato para a produção de cerveja permite obter expressivos ganhos na produtividade em etanol quando comparado ao processo descontínuo.

Effects of Fin Parameters on Gas-Side Heat Transfer Performance of H-Type Finned Tube Bundle in a Waste Heat Recovery Boiler

Alfa Laval Aalborg Oy designs and manufactures waste heat recovery systems utilizing extended surfaces. The waste heat recovery boiler considered in this thesis is a water-tube boiler where exhaust gas is used as the convective heat transfer medium and water or steam flowing inside the tubes is subject to cross-flow. This thesis aims to contribute to the design of waste heat recovery boiler unit by developing a numerical model of the H-type finned tube bundle currently used by Alfa Laval Aalborg Oy to evaluate the gas-side heat transfer performance. The main objective is to identify weaknesses and potential areas of development in the current H-type finned tube design. In addition, numerical simulations for a total of 15 cases with varying geometric parameters are conducted to investigate the heat transfer and pressure drop performance dependent on H-type fin geometry. The investigated geometric parameters include fin width and height, fin spacing, and fin thickness. Comparison between single and double tube type configuration is also conducted. Based on the simulation results, the local heat transfer and flow behaviour of the H-type finned tube is presented including boundary layer development between the fins, the formation of recirculation zone behind the tubes, and the local variations of flow velocity and temperature within the tube bundle and on the fin surface. Moreover, an evaluation of the effects of various fin parameters on heat transfer and pressure drop performance of H-type finned tube bundle has been provided. It was concluded that from the studied parameters fin spacing and fin width had the most significant effect on tube bundle performance and the effect of fin thickness was the least important. Furthermore, the results suggested that the heat transfer performance would increase due to enhanced turbulence if the current double tube configuration is replaced with single tube configuration, but further investigation and experimental measurements are required in order to validate the results.

Clarification of pineapple juice by microfiltration

In the present work, pineapple juice was first hydrolyzed with a commercial pectinase (Ultrazym 100 G) and then clarified by microfiltration. A tubular polyethersulfone membrane with an average cut-off of 0.3 µm and a total effective filtration area of 0.05 m² was applied. The transmembrane pressures were 1.5 and 3.0 bar, respectively, and the processes was conducted at room temperature. The results showed that the pineapple juice permeate fluxes were of 57.77 L/m²/hours (1.5 bar) and 46.85 L/m²/hours (3.0 bar). Concentration polarization and possibly fouling occurred during the processes. The best clarified juice fluxes were obtained when low transmembrane pressures (1.5 bar) were applied.

Changes in guava (Psidium guajava L. var. Paluma) nectar volatile compounds concentration due to thermal processing and storage

Guava nectars were formulated for approximately 10, 12, or 14 ºBrix, with 40% guava pulp. Sodium benzoate, 500 mg.kg-1 was used as preservative. The Brix value was adjusted with saturated sucrose syrup. The guava nectar was pasteurized (85 ºC/42 seconds) in tubular heat exchanger and then hot filled in 500 mL white glass bottles. The products were stored either at room temperature (25 ± 5 ºC) or refrigerated (5 ± 2 ºC) under fluorescent light exposure and analyzed on the day after processing (time zero) and also 40, 80, and 120 days of storage. Eight compounds were identified and quantified by Gas Chromatography (GC) -Mass Spectrometry (MS): hexanal, (E)-hex-2-enal, 1-hexenol, (Z)-hex-3-enol, (Z)-hex-3-enyl acetate, phenyl-3-propyl acetate, cinnamyl acetate, and acetic acid. There was no significant effect of thermal treatment on the volatile compound concentrations, except for a significant decrease (p = 0.0001) in hexanal and (Z)-hex-3-enyl acetate (p = 0.0029). As for the storage time, there was a much greater decrease in the esters contents, such as (Z)-hex-3-enyl and phenyl-3-propyl acetates. Cinnamyl acetate had the greatest decrease over storage time. Refrigeration was better than room temperature for guava nectar volatile compounds stability over storage time, mainly for esters compounds, which are important for the product aroma and flavor

Citocinas e quimiocinas no transplante renal

O transplante renal é a melhor modalidade de terapia renal substutiva até o momento. Infelizmente, a sobrevida do enxerto é interrompida pelos episódios de rejeição aguda ou mesmo de fibrose intersticial/atrofia tubular. A dosagem de quimiocinas e citocinas urinárias como ferramenta alternativa para o diagnóstico dessas complicações tem sido relatada nos últimos anos. Estas substâncias estão sabidamente relacionadas com os mecanismos imunoinflamatórios do transplante renal, podendo ser detectadas no tecido renal, no plasma e na urina de pacientes transplantados. Drogas anti-inflamatórias, inibidores do sistema renina angiotensina e alguns antagonistas de receptores de citocinas, ainda utilizados em nível experimental, podem interferir com a expressão desses mediadores do sistema imune e, por conseguinte, alterar a evolução do transplante renal. Neste sentido, pretende-se neste artigo fazer uma revisão dos estudos sobre a mensuração de citocinas/quimiocinas e dos seus receptores na urina, no plasma e no tecido renal de pacientes transplantados, no intuito de avaliar uma possível associação entre os níveis desses mediadores e as complicações do transplante renal e sobrevida do enxerto.

Um índice clínico preditor de sobrevida renal

INTRODUÇÃO: Um índice capaz de antecipar a progressão da doença renal independente dos achados histológicos seria de inestimável valor para a indicação da biópsia renal. OBJETIVO: Avaliar se um índice clínico baseado na ecogenicidade cortical renal, na relação diâmetro longitudinal do rim/altura do indivíduo (KL/H) e na creatinina sérica pode predizer a sobrevida renal. MÉTODOS: As lesões crônicas (obsolescência glomerular, esclerose segmentar e focal, atrofia tubular e fibrose intersticial) e agudas (proliferação mesangial, permeação leucocitária, necrose fibrinoide e crescentes e infiltrado intersticial) das biópsias de 154 pacientes foram graduadas e somadas para geração de índices. Um índice clínico de cronicidade foi criado pela soma da gradação da ecogenicidade cortical relativa a do fígado ou baço, dos níveis de creatinina sérica e da relação KL/H. O desfecho do estudo foi a necessidade de iniciar diálise. RESULTADOS: Os maiores graus do índice clínico de cronicidade e do índice crônico de biópsia foram associados com sobrevida renal mais curta. Dos seis pacientes com creatinina sérica > 2,5 mg/dL, maior ecogenicidade cortical e KL/H < 0,60 antes da biópsia, cinco iniciaram diálise e um elevou a creatinina para 4,5 mg/dL. O índice clínico apresentou boa correlacão com o índice crônico de biópsia. CONCLUSÕES: O índice clínico pode ser útil para predizer uma situação na qual a biópsia mostrará lesões crônicas avançadas e irreversíveis. Nos pacientes com os graus mais altos dos parâmetros clínicos, a biópsia pode ser descartada. Para grupos de pacientes, o índice pode ser utilizado na comparação de desfechos e eficácia terapêutica.