The effects of environmental stress on the physiology of growth in rainbow trout, Salmo gairderi Richardson

There is little doubt that both mammalian and teleost growth hormones can accelerate growth and increase food conversion efficiency in all commonly-reared species of salmonid fish. In those vertebrates that have been closely studied (predominantly mammals), the pituitary hormone somatotropin (GH or growth hormone) is a prime determinant of somatic growth. The hormone stimulates protein biosynthesis and tissue growth, enhances lipid utilization and lipid release from the adipose tissues (a protein-sparing effect) and suppresses the peripheral utilization of glucose. The present study is a prerequisite for future work on growth hormone physiology in salmonids and should contribute to our understanding of the mechanisms of growth suppression in stressed fish. Plasma growth hormone (GH) levels were measured in rainbow trout using a radioimmunoassay developed against chinook salmon growth hormone.

The effects of stress on benthic algal communities

The effects of stress on both microalgal and macroalgal communities are considered. On one hand the contrasting approaches of studies of these two communities reflect intrinsic differences in plant size, longevity and ease of handling. On the other hand they reveal that biological monitoring of the potentially deleterious effects of man's activities has focused largely on freshwater environments in which macroalgae only occasionally dominate. Large conspicuous plants can be readily investigated as individuals, whereas it is virtually impossible to trace effects of stress on an individual cell of a vegetatively-reproducing microalga; a population approach is almost inevitably necessary. However, rapid turnover rates, a spectrum of ecological characteristics distributed between many taxa, and the potential for statistical analysis, have facilitated the use of microalgae in environmental impact studies. Failure to extend such investigations into marine systems rests as much on man's ability to ignore environmental deterioration until it affects his quality of life as on the visual dominance of seaweeds around our coasts. However, large gaps remain in our knowledge of both large and small algae; some reported community changes over time are suspect, and the causes of even blatant changes are not always apparent.

Use of macroinvertebrate communities to detect environmental stress in running waters

This paper presents an account of some current uses of RIVPACS (River Invertebrate Prediction and Classification System), a software package developed by the Institute of Freshwater Ecology (UK). Background information is also given on the unique data-set on which the system is based. Before discussing RIVPACS, we consider the range of environmental stresses encountered in flowing-water systems and some of the ways in which stresses may affect macroinvertebrate communities. The wide application and relevance of the RIVPACS approach was recognised when it was chosen as the biological method for use throughout the UK in the 1990 River Quality Survey (RQS). In the concluding section we list some lessons learnt both from the 1990 survey and from our own testing exercise, and we outline current developments which will lead to a new version of RIVPACS for use in the 1995 RQS.

From the individual to the community and beyond: water quality, stress indicators and key species in coastal waters

This review examines water quality and stress indicators at levels of organisation from the individual to the community and beyond by means of three case studies concentrating on rocky shores within the north-east Atlantic. Responses of dogwhelks (Nucella) to tributyltin pollution from antifouling paints is examined as the main case study. There are effects at the individual level (development of male sexual characteristics in the female leading to effective sterility) and population level (reduction in juveniles, few females and eventual population disappearance of dogwhelks in badly contaminated areas) but information on community level effects of dogwhelk demise is sparse. Such effects were simulated by dogwhelk removal experiments on well studied, moderately exposed ledges on shores on the Isle of Man. The removal of dogwhelks reduced the size and longevity of newly established Fucus clumps that had escaped grazing. Removal of dogwhelks also increased the likelihood of algal escapes. In a factorial experiment dogwhelks were shown to be less important than limpets \{Patella) in structuring communities but still had a significant modifying effect by increasing the probability of algal escapes. Community level responses to stress on rocky shores are then explored by reference to catastrophic impacts such as oil spills, using the Torrey Canyon as a case study. Recovery of the system in response to this major perturbation took between 10-15 years through a series of damped oscillations. The final case study is that of indicators of ecosystem level change in response to climate fluctuations, using ratios of northern \{Semibalanus balanoides) and southern (Chthamalus spp.) barnacles. Indices derived from counts on the shore show good correlations with inshore sea-water temperatures after a 2-year lag phase. The use of barnacles to measure offshore changes is reviewed. The discussion considers the use of bioindicators at various levels of organisation.

Stress, shredders and streams: using gammarus energetics to assess water quality

This paper reviews the effectiveness of Gammarus scope for growth (SfG) as an indicator of water quality. In addition, the link between physiological changes and effects at higher levels of biological organisation is addressed. Exposure to a range of toxicants resulted in decreases in Gammarus SfG which were qualitatively and quantitatively correlated with subsequent reductions in growth and reproduction. Reductions in SfG were due principally to a decrease in energy intake (i.e. feeding rate) rather than an increase in energy expenditure. Gammarus pulex is an important shredder in many stream communities and stressed-induced reductions in its feeding activity were correlated with reductions in the processing of leaf litter by a semi-natural stream community. Hence, changes in the physiological energetics of Gammarus provide a general and sensitive indicator of stress which can be linked to effects at higher levels of biological organisation. Under long-term stress and hence prolonged reductions in SfG, animals may adapt by modifying their life-history strategies and producing fewer, larger offspring.

Effects of stress on the immune system of fish

The effects of stress on the immune system of various fish species including dab Limanda limanda, flounder Platichthys flesus, sea bass Dicentrarchus labrax and gobies Zosterisessor ophiocephalus, were investigated from laboratory and field experiments, using various assays to measure immunocompetence, correlated with histological and ultrastructural observations. Modulation of the immune system was demonstrated at tissue, cellular and biochemical levels following exposure to various stressors. The spleen somatic index was depressed in dab stressed in the laboratory and gobies collected from polluted sites in the Venice Lagoon. Differential blood cell counts consistently showed an increase in phagocytes and decrease in thrombocytes in fish exposed to various stressors. Phagocytic activity from spleen and kidney adherent cells was stimulated in dab stressed by transportation but depressed in fish exposed to chemical pollutants. Respiratory burst activity in phagocytic cells was also stimulated in stressed dab but depressed in sea bass exposed to cadmium. The results are discussed in relation to current concepts on stress in fish and the regulation of the immune system.

Efeitos de diferentes dietas hiperlipídicas na via L-arginina-óxido nítrico e no stress oxidativo em eritrócitos de camundongos C57BL/6

Introdução: o óxido nítrico (NO) é um gás inorgânico com uma meia-vida curta e tem um papel crítico na manutenção da homeostase vascular e fluidez sanguínea. O NO é sintetizado a partir do aminoácido L-arginina por uma família de enzimas NO sintases (NOS). Estudos têm mostrado que eritrócitos expressam NOS endotelial (eNOS) funcional, que serve como uma fonte de NO intraluminal. Além disso, eritrócitos participam da defesa antioxidante removendo os radicais livres e prevenindo o dano oxidativo às membranas biológicas e a destruição do NO. Dietas hiperlípidicas estão associadas a um risco aumentado de doença cardiovacular e síndrome metabólica, mas os exatos mecanismos não estão completamente esclarecidos. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de diferentes dietas hiperlípidicas na via L-arginina-NO e o estresse oxidativo em eritrócitos de camundongos. Metodologia: camundongos machos C57BL/6 de três meses de idade receberam diferentes dietas por 10 semanas: dieta normolipídica ou dieta hiperlipídica contendo banha de porco (HB), óleo de oliva (HO), óleo de girassol (HG) ou óleo de canola (HC). Foram analisados o transporte de L-arginina mediado pelos transportadores catiônicos y+ e y+L, a atividade da NOS, a expressão da eNOS e da NOS induzível (iNOS), a formação de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e superóxido dismutase (SOD). Resultados: o transporte total de L-arginina estava aumentado no grupo HO em comparação aos controles e aos outros grupos com dieta hiperlipídica. Quando o transporte foi fracionado, o sistema y+ estava mais ativado no grupo HO em relação aos controles e outros grupos que receberam dieta hiperlipídica. O transporte de L-arginina via sistema y+L estava maior nos grupos HO, HG e HC comparados aos grupos controle e HB. Adicionalmente, a atividade basal da NOS e a expressão de eNOS estavam aumentadas em eritrócitos independente do tipo de dieta hiperlípidica insaturada. Observou-se uma maior expressão da iNOS no grupo HO comparado ao controle. Em contraste, o grupo HB apresentou uma inibição da via L-arginina-NO. A análise da peroxidação lipídica, através da formação de TBARS, e da atividade da enzima antioxidante CAT não revelou diferenças entre os grupos, ao contrário do grupo HO, que induziu uma ativação de outra enzima antioxidante, a SOD. Conclusões: o presente estudo proporciona a primeira evidência de que os sistemas y+ e y+L regulam o transporte aumentado de L-arginina em eritrócitos de camundongos do grupo HO. Além disso, todas as dietas hiperlipídicas insaturadas induzem um aumento da atividade basal da NOS associada a uma expressão elevada da eNOS. É possível que diferentes mudanças na composição lipídica da membrana plasmática induzidas pelas dietas possam afetar transportadores e enzimas nos eritrócitos. Além disso, a inibição da via L-arginina-NO no grupo HB pode contribuir para o desenvolvimento da aterosclerose, enquanto dietas hiperlipídicas insaturadas podem ter um efeito protetor via aumento da geração de NO.

Aspectos psicossociais do impedimento laboral por motivos de saúde em trabalhadores de cozinhas industriais

Este estudo teve por objetivo investigar a relação trabalho / saúde em trabalhadores de cozinhas industriais, focalizando o aspecto socioeconômico e outras dimensões da vida social (estresse no trabalho e eventos de vida produtores de estresse), incluindo-se morbidade (obesidade, doenças crônicas e transtornos mentais comuns), condição laboral (incômodos ambientais e acidentes de trabalho) e comportamentos relacionados à saúde (consumo alimentar, tabagismo e álcool). Utilizando dados coletados nos nove Restaurantes Populares do Estado do Rio de Janeiro, apresentam-se três artigos. O primeiro descreve a população de estudo, considerando três grupos ocupacionais: Administrativos, Cozinheiros e Copeiros, e os Auxiliares de Serviços Gerais. O segundo artigo investiga a associação entre as características psicossociais e o impedimento laboral por motivos de saúde, considerando uma análise hierarquizada e, finalmente, o terceiro artigo discute a certificação da reprodutibilidade, na população de estudo, do questionário sueco da versão para o português do Demand-Control Questionnaire (DCQ), utilizado para avaliar estresse no ambiente de trabalho. Os homens representaram 62,7% do total de trabalhadores. A idade média dos funcionários foi de 35,1 anos, (DP=10,3). A renda familiar líquida foi de até dois salários mínimos para 60% dos trabalhadores. Obteve-se para o tempo de trabalho em cozinhas, uma média de 59,8 meses, tendo variado de um mínimo de 2 meses e máximo de 30 anos. A prevalência de doenças que tinham diagnóstico médico foi de 15,0% para Doença Osteomusculares Relacionadas ao Trabalho (DORT); 14,3% para Hipertensão Arterial Sistêmica; 12,7% para Gastrite; e, 2,1% para Diabete Mellitus tipo II. O acidente de trabalho corte foi relatado por 20,2% dos trabalhadores, seguido de contusão com 16,0%. A prevalência de acidentes de trabalho foi mais expressiva entre os ASG. A prevalência de impedimento laboral por motivos de saúde foi de 10,8%. Os modelos resultantes das análises multivariadas de associação entre impedimentos das atividades laborais e as variáveis que permaneceram no modelo final após o ajustes das variáveis indicaram que aqueles que referiram estado geral de saúde regular e ruim tiveram uma razão de prevalência de três para impedimento das atividades laborais comparados aos de muito bom e bom estado geral de saúde (RP: 3,59; IC:1,44-8,97). Os trabalhadores que exerciam suas atividades nos restaurante localizados na área 2 (Bangu, Central do Brasil, Maracanã e Niterói) apresentaram RP:2,38; IC:1,15-4,91) para ausências no trabalho quando comparados aos da área 1 (Barra Mansa, Campos, Itaboraí, Duque de Caxias e Nova Iguaçu). A confiabilidade da escala do DCQ, teste-reteste, produziu um Coeficiente de Correlação Intraclasse para as dimensões: demanda psicológica, controle do trabalho e apoio social no trabalho de 0,70, 0,68 e 0,80, respectivamente, sendo considerados bom. Este estudo reforça a importância dos aspectos psicossociais na ocorrência do impedimento por motivos de saúde e contribui para o conhecimento dessas relações. Sugere-se realizar estudos com desenho longitudinal, que permitam aprofundar o conhecimento sobre os determinantes psicossociais do trabalho e o absenteísmo.

Prevalência de transtornos mentais comuns : estresse no ambiente de trabalho e atividade física em militares

Esta tese inclui dois artigos que tiveram por objetivo investigar a relação de estresse no ambiente de trabalho com a prevalência de transtornos mentais comuns (TMC) e a relação de ambos com os níveis de prática de atividade física em militares do Exército Brasileiro. No primeiro artigo, a variável dependente foi TMC e a primeira variável independente foi o estresse no ambiente de trabalho, avaliado sob o modelo esforço-recompensa em desequilíbrio (effort-reward imbalance: ERI). TMC foram avaliados por meio do General Health Questionnaire (GHQ-12). Foram estimadas razões de prevalência (RP) por regressão de Poisson para imprimir robustez aos intervalos de confiança (95%). A prevalência de TMC foi de 33,2% (IC95%:29,1;37,3). O estudo mostrou, após ajuste por idade, educação, renda, estilo de vida, autopercepção de saúde, agravos à saúde autorreferidos e características ocupacionais, que estresse no ambiente de trabalho estava forte e independentemente associado a TMC, exibindo razões de prevalências (RP) que variaram entre os níveis de estresse, oscilando de 1,60 a 2,01. O posto de tenente estava associado a TMC, mesmo após ajuste pelas covariáveis (RP = 2,06; IC95% 1,2 4,1). Os resultados indicaram que excesso de comprometimento é um componente importante do estresse no trabalho. Estes achados foram consistentes com a literatura e contribuem com o conhecimento sobre o estado de saúde mental dos militares das Forças Armadas no Brasil, destacando que o estresse no ambiente de trabalho e que o desempenho das funções ocupacionais, do posto de Tenente, podem significar risco maior para TMC nesse tipo de população. O segundo artigo teve por objetivo investigar a associação de estresse no ambiente de trabalho e TMC com a prática de atividade física habitual entre militares das Forças Armadas. A atividade física (variável dependente) foi estimada por meio do Questionário de Baecke, um dos instrumentos mais utilizados em estudos epidemiológicos sobre atividade física. Estresse no ambiente de trabalho, TMC e posto foram as variáveis independentes, avaliadas conforme descrição mencionada acima. Buscou-se avaliar a associação destas variáveis e com a prática de atividade física no pessoal militar. Para tanto, utilizou-se o método de regressão linear múltipla, via modelos lineares generalizados. Após controlar por características socioeconomicas e demográficas, estresse no ambiente de trabalho, caracterizado por "altos esforços e baixa recompensas", permaneceu associado a mais atividade física ocupacional (b = 0,224 IC95% 0,098; 0,351) e a menos atividade física no lazer (b = -0,198; IC95% -0,384; -0,011). TMC permaneceram associados a menores níveis de atividade física nos esportes/exercícios no lazer (b = -0,184; IC95% -0,321; -0,046). Posto permaneceu associado a maiores níveis de atividade física ocupacional (b = 0,324 IC95% 0,167; 0,481). Até onde se sabe, este foi o primeiro estudo a avaliar a relação de aspectos psicossociais e ocupacionais envolvidos na prática de atividade física em militares no Brasil e no exterior. Os resultados sugerem que o ambiente de trabalho e a saúde mental estão associados à prática de atividade física de militares, que se relaciona com a condição de aptidão física.