Supplementary feeding increases Common Buzzard Buteo buteo productivity but only in poor-quality habitat

Temporal heterogeneity in the effects of food supply during the breeding season on the productivity of the Common Buzzard Buteo buteo was investigated in a supplementary feeding experiment. Pairs were fed artificially (1) before egg-laying, (2) after chicks hatched and (3) continuously throughout the season, and compared with (4) unfed controls. Pairs fed before egg-laying had marginally larger clutches than those not fed, but lay date, egg volume and weight, brood size and hatching success were unaffected. Territorial quality had far greater effects, with pairs nesting in low-quality habitats (bog, scrub and semi-natural grassland) laying later and having lower hatching success, smaller broods and fewer fledglings than those in more productive agricultural landscapes. Supplementary feeding after egg hatching neutralized the negative effect of poor habitat, resulting in fed birds having significantly more fledglings. This study emphasizes the importance of food availability when provisioning chicks in suboptimal habitats and has implications for the success of diversionary feeding in reducing game losses to Buzzards.

Progress in the development of immunoanalytical methods incorporating recombinant antibodies to small molecular weight biotoxins

Rapid immunoanalytical screening of food and environmental samples for small molecular weight (hapten) biotoxin contaminations requires the production of antibody reagents that possess the requisite sensitivity and specificity. To date animal-derived polyclonal (pAb) and monoclonal (mAb) antibodies have provided the binding element of the majority of these assays but recombinant antibodies (rAb) isolated from in vitro combinatorial phage display libraries are an exciting alternative due to (1) circumventing the need for experimental animals, (2) speed of production in commonly used in vitro expression systems and (3) subsequent molecular enhancement of binder performance. Short chain variable fragments (scFv) have been the most commonly employed rAb reagents for hapten biotoxin detection over the last two decades but antibody binding fragments (Fab) and single domain antibodies (sdAb) are increasing in popularity due to increased expression efficiency of functional binders and superior resistance to solvents. rAb-based immunochromatographic assays and surface plasmon resonance (SPR) biosensors have been reported to detect sub-regulatory levels of fungal (mycotoxins), marine (phycotoxins) and aquatic biotoxins in a wide range of food and environmental matrices, however this technology has yet to surpass the performances of the equivalent mAb- and pAb-based formats. As such the full potential of rAb technology in hapten biotoxin detection has yet to be achieved, but in time the inherent advantages of engineered rAb are set to provide the next generation of ultra-high performing binder reagents for the rapid and specific detection of hapten biotoxins.

Design and physicochemical characterisation of novel dissolving polymeric microneedle arrays for transdermal delivery of high dose, low molecular weight drugs

We describe formulation and evaluation of novel dissolving polymeric microneedle (MN) arrays for the facilitated delivery of low molecular weight, high dose drugs. Ibuprofen sodium was used as the model here and was successfully formulated at approximately 50% w/w in the dry state using the copolymer poly(methylvinylether/maleic acid). These MNs were robust and effectively penetrated skin in vitro, dissolving rapidly to deliver the incorporated drug. The delivery of 1.5mg ibuprofen sodium, the theoretical mass of ibuprofen sodium contained within the dry MN alone, was vastly exceeded, indicating extensive delivery of the drug loaded into the baseplates. Indeed in in vitro transdermal delivery studies, approximately 33mg (90%) of the drug initially loaded into the arrays was delivered over 24h. Iontophoresis produced no meaningful increase in delivery. Biocompatibility studies and in vivo rat skin tolerance experiments raised no concerns. The blood plasma ibuprofen sodium concentrations achieved in rats (263μgml(-1) at the 24h time point) were approximately 20 times greater than the human therapeutic plasma level. By simplistic extrapolation of average weights from rats to humans, a MN patch design of no greater than 10cm(2) could cautiously be estimated to deliver therapeutically-relevant concentrations of ibuprofen sodium in humans. This work, therefore, represents a significant progression in exploitation of MN for successful transdermal delivery of a much wider range of drugs.

Effect of a Web-Based Behavior Change Program on Weight Loss and Cardiovascular Risk Factors in Overweight and Obese Adults at High Risk of Developing Cardiovascular Disease:Randomized Controlled Trial

BACKGROUND: Web-based programs are a potential medium for supporting weight loss because of their accessibility and wide reach. Research is warranted to determine the shorter- and longer-term effects of these programs in relation to weight loss and other health outcomes.

OBJECTIVE: The aim was to evaluate the effects of a Web-based component of a weight loss service (Imperative Health) in an overweight/obese population at risk of cardiovascular disease (CVD) using a randomized controlled design and a true control group.

METHODS: A total of 65 overweight/obese adults at high risk of CVD were randomly allocated to 1 of 2 groups. Group 1 (n=32) was provided with the Web-based program, which supported positive dietary and physical activity changes and assisted in managing weight. Group 2 continued with their usual self-care (n=33). Assessments were conducted face-to-face. The primary outcome was between-group change in weight at 3 months. Secondary outcomes included between-group change in anthropometric measurements, blood pressure, lipid measurements, physical activity, and energy intake at 3, 6, and 12 months. Interviews were conducted to explore participants' views of the Web-based program.

RESULTS: Retention rates for the intervention and control groups at 3 months were 78% (25/32) vs 97% (32/33), at 6 months were 66% (21/32) vs 94% (31/33), and at 12 months were 53% (17/32) vs 88% (29/33). Intention-to-treat analysis, using baseline observation carried forward imputation method, revealed that the intervention group lost more weight relative to the control group at 3 months (mean -3.41, 95% CI -4.70 to -2.13 kg vs mean -0.52, 95% CI -1.55 to 0.52 kg, P<.001), at 6 months (mean -3.47, 95% CI -4.95 to -1.98 kg vs mean -0.81, 95% CI -2.23 to 0.61 kg, P=.02), but not at 12 months (mean -2.38, 95% CI -3.48 to -0.97 kg vs mean -1.80, 95% CI -3.15 to -0.44 kg, P=.77). More intervention group participants lost ≥5% of their baseline body weight at 3 months (34%, 11/32 vs 3%, 1/33, P<.001) and 6 months (41%, 13/32 vs 18%, 6/33, P=.047), but not at 12 months (22%, 7/32 vs 21%, 7/33, P=.95) versus control group. The intervention group showed improvements in total cholesterol, triglycerides, and adopted more positive dietary and physical activity behaviors for up to 3 months verus control; however, these improvements were not sustained.

CONCLUSIONS: Although the intervention group had high attrition levels, this study provides evidence that this Web-based program can be used to initiate clinically relevant weight loss and lower CVD risk up to 3-6 months based on the proportion of intervention group participants losing ≥5% of their body weight versus control group. It also highlights a need for augmenting Web-based programs with further interventions, such as in-person support to enhance engagement and maintain these changes.

Performance of a Novel Molecular Method in the Diagnosis of Late-Onset Sepsis in Very Low Birth Weight Infants

OBJECTIVE: To compare the use of a generic molecular assay to 'standard' investigations used to assist the diagnosis of late onset bacterial sepsis in very low birth weight infants (VLBW, <1500g).

METHODS: VLBW infants, greater than 48 hours of age, who were clinically suspected to have sepsis were investigated using standard tests (full blood count, C-reactive protein (at presentation) and blood culture), in addition, blood was taken for a universal molecular assay (16S rRNA reverse transcriptase PCR) for comparison. Clinical data were recorded during the suspected infection episode. A validated sepsis score (NEO-KISS) was used to retrospectively determine the presence of sepsis (independent of blood culture). The performance of each of the tests were compared by sensitivity, specificity, positive/negative likihood ratios (+/-LR) and postive/negative predictive values (PPV/NPV).

RESULTS: Sixty-five babies with suspected clinical sepsis were prospectively included. The performance indicators are presented with 95% confidence limits. For the detection of bacteria, blood culture had sensitivity of 0.57 (0.34-0.78), specificity of 0.45 (0.30-0.61); +LR of 1.05 (0.66-1.66) and-LR of 0.94 (0.52-1.7); PPV of 33.3 (18.56-50.97) and NPV of 68.97 (49.17-87.72). Serum CRP had sensitivity of 0.92 (0.64-1) and specificity of 0.36 (0.17-0.59); +LR of 1.45 (1-2.1) and-LR of 0.21 (0.03-1.5); PPV of 44.46 (26.6-66.6) and NPV of 88.9 (51.8-99.7). The universal molecular assay had sensitivity of 0.76 (0.53-0.92), specificity of 0.95 (0.85-0.99); +LR of 16.8 (4.2-66.3) and-LR of 0.25 (0.1-0.5); PPV of 88.9 (65.3-98.6) and NPV of 89.4 (76.9-96.5).

CONCLUSIONS: In VLBW infants this universal molecular assay performed better in the diagnosis of late onset sepsis (LOS) than blood culture and CRP. Further development is required to explore and improve the performance of the assay in real-time diagnosis.

Still Unequal at Birth: Birth Weight, Socioeconomic Status and Outcomes at Age 9

The prevalence of low birth weight is an important aspect of public health which has been linked to increased risk of infant death, increased cost of care, and a range of later life outcomes. Using data from a new Irish cohort study, I document the relationship between birth weight and socio-economic status. The association of maternal education with birth weight does not appear to be due to the timing of birth or complications during pregnancy, even controlling for a wide range of background characteristics. However, results do suggest intergenerational persistence in the transmission of poor early life conditions. Birth weight predicts a number of outcomes at age 9, including test scores, hospital stays and health. An advantage of the data is that I am able to control for a number of typically unmeasured variables. I determine whether parental investments (as measured by the quality of interaction with the child, parenting style, or school quality) mediate the association between birth weight and later indicators. For test scores, there is evidence of non-linearity, and boys are more adversely affected than girls. I also consider whether there are heterogeneous effects by ability using quantile regression. These results are consistent with a literature which finds that there is a causal relationship between early life conditions and later outcomes.

Determinant factors for the use of imposex in TBT pollution monitoring

Os compostos de tributilestanho (TBT) foram utilizados como biocidas em tintas antivegetativas (AV) e amplamente aplicados, durante décadas, de forma a evitar a bioincrustação em superfícies submersas, principalmente em cascos de embarcações. Os seus efeitos deletérios em organismos não-alvo tornaram-se evidentes após o aparecimento de gastrópodes prosobrâquios com imposex – sobreposição de caracteres sexuais masculinos sobre o tracto reprodutivo das fêmeas. Desde então, a expressão do imposex em prosobrânquios tem sido amplamente utilizada como biomarcador da poluição por TBT. Um dos objectivos da presente tese é avaliar se as mais recentes restrições legais na utilização das tintas AV com compostos organoestânicos (OTs) resultaram numa redução da poluição pelos mesmos na costa continental Portuguesa. Para tal, foi levada a cabo a análise da variação temporal do imposex como biomarcador dos níveis ambientais de TBT e a validação de procedimentos, de modo a seguir de forma precisa a evolução da intensidade deste fenómeno ao longo do tempo. O trabalho de investigação teve início no momento em que a ineficácia da legislação anterior (Directiva 89/677/CEE) na redução da poluição por TBT no litoral Português era reportada na literatura e quando estavam já agendados instrumentos decisivos para a diminuição definitiva deste tipo de poluição: o Regulamento (CE) N.º 782/2003 do Parlamento e do Conselho da União Europeia (UE) que bania as tintas AV baseadas em TBT na sua frota a partir de 1 de Julho de 2003; a "Convenção Internacional sobre o Controlo de Sistemas Antivegetativos Nocivos em Navios” (Convenção AFS), adoptada em 2001 pela Organização Marítima Internacional (OMI), que procurava erradicar os OTs da frota mundial até 2008. Os níveis de imposex e as concentrações de OTs nos tecidos de fêmeas de Nucella lapillus foram medidos em 17 locais de amostragem ao longo da costa Portuguesa em 2003, a fim de se avaliarem os impactos do TBT nas populações desta espécie e de se criar uma base de dados para seguir a sua evolução futura. O índice da sequência do vaso deferente (VDSI), o índice do tamanho relativo do pénis (RPSI) e a percentagem de fêmeas afectadas por imposex (%I) foram utilizados na medição da intensidade deste fenómeno em cada local de amostragem e os seus valores variaram entre 0,20-4,04, 0,0- 42,2% e 16,7-100,0%, respectivamente. Foram encontradas fêmeas estéreis em 3 locais de amostragem, com percentagens a variar entre 4,0 e 6,2%. As concentrações de TBT e dibutilestanho (DBT) nas fêmeas variaram respectivamente entre 23-138 e <10-62 ng Sn.g-1 de peso seco, e o conteúdo em TBT nos tecidos revelou-se significativamente correlacionado com o imposex (nomeadamente com o RPSI e o VDSI). Os níveis de expressão do fenómeno e o conteúdo em OTs nos tecidos, foram superiores na proximidade de portos, confirmando as conclusões obtidas anteriormente por outros autores de que os navios e a actividade dos estaleiros são as principais fontes destes compostos no litoral Português. As infra-estruturas associadas ás principais fontes de OTs – portos, estaleiros e marinas – estão geralmente localizadas no interior de estuários, motivo pelo qual estas áreas têm vindo a ser descritas como as mais afectadas por estes poluentes. Por esta razão, foi levado a cabo o estudo pormenorizado da poluição por TBT na Ria de Aveiro, como caso de estudo representativo da poluição por estes compostos num sistema estuarino em Portugal continental. N. lapillus foi usada como bioindicador para avaliar a tendência temporal da poluição por TBT nesta área entre 1997 e 2007. Foi registada uma diminuição da intensidade do imposex após 2003, embora as melhorias mais evidentes tenham sido observadas entre 2005 e 2007, provavelmente devido à implementação do Regulamento (CE) N.º 782/2003 que proibiu a aplicação de tintas AV com TBT em navios com a bandeira da UE. Apesar desses progressos, as análises ao conteúdo em OTs nos tecidos de fêmeas de N. lapillus e em amostras de água colhidas em 2006 indicaram contaminação recente por TBT na área de estudo, evidenciando assim a permanência de fontes de poluição. A utilização de N. lapillus como bioindicador da poluição por TBT na Ria de Aveiro apresenta algumas limitações uma vez que a espécie não ocorre nas áreas mais interiores da Ria e não vive em contacto com sedimentos. Assim, a informação obtida a partir da sua utilização como bioindicador é fundamentalmente relativa aos níveis de TBT na coluna de água. Foi então necessário recorrer a um bioindicador complementar – Hydrobia ulvae – para melhor avaliar a evolução temporal da poluição por TBT no interior deste sistema estuarino e estudar a persistência de TBT nos sedimentos. Não foi registada uma diminuição dos níveis de imposex em H. ulvae na Ria de Aveiro entre 1998 e 2007, apesar da aplicação do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Pelo contrário, houve um aumento global significativo da percentagem de fêmeas afectadas por imposex e um ligeiro aumento do VDSI, contrastando com o que tem sido descrito para outros bioindicadores na Ria de Aveiro no mesmo período. Estes resultados mostram que a diferente biologia/ecologia das espécies indicadoras determina vias distintas de acumulação de TBT, apontando a importância da escolha do bioindicador dependendo do compartimento a ser monitorizado (sedimento versus água). A ingestão de sedimento como hábito alimentar em H. ulvae foi discutida como sendo a razão para a escolha da espécie como indicadora da contaminação dos sedimentos por TBT. Foram também estudados os métodos mais fiáveis para reduzir a influência de variáveis críticas na medição dos níveis de imposex em H. ulvae. As comparações de parâmetros do imposex baseados em medições do pénis devem ser sempre realizadas sob condições de narcotização bem standardizadas uma vez que este procedimento provoca um aumento significativo do comprimento do pénis (PL) em ambos os sexos. O VDSI, a % e o PL em ambos os sexos revelaram ser fortemente influenciados pelo tamanho dos espécimes: a utilização de fêmeas mais pequenas conduz à subestimação do VDSI, da %I e do PL, enquanto que diferenças no tamanho dos machos provocam variações no índice do comprimento relativo do pénis (RPLI), independentemente dos níveis de poluição por TBT. Existe, portanto, a necessidade de controlar algumas variáveis envolvidas na análise do imposex que mostraram afectar a fiabilidade dos resultados. Uma vez que N. lapillus é o principal bioindicador dos efeitos biológicos específicos do TBT para a área da OSPAR, foi também estudada a influência de algumas variáveis na avaliação dos níveis de imposex nesta espécie, especificamente as relacionadas com o ciclo reprodutor e o tamanho dos espécimes. O estudo do ciclo reprodutor e a variação sazonal/espacial do comprimento do pénis do macho (MPL) incidiu num único local no litoral Português (Areão – região de Aveiro) de forma a avaliar se o RPSI varia sazonal e espacialmente na mesma estação de amostragem e se tais variações influenciam os resultados obtidos em programas de monitorização do imposex. Nos meses de Dezembro de 2005 a Junho de 2007, foram encontrados espécimes de N. lapillus sexualmente maturos e potencialmente aptos para a reprodução. Contudo, foi também evidente um padrão sazonal do ciclo reprodutor – o estado de desenvolvimento da gametogénese nas fêmeas variou sazonalmente e ocorreu uma diminuição do volume da glândula da cápsula e do factor de condição no final do Verão / início do Outono. Contrariamente, a gametogénese nos machos não apresentou variação sazonal significativa, embora os valores mais baixos do factor de condição, do comprimento do pénis e dos volumes de esperma e da próstata tenham também sido registados no final do Verão / início do Outono. Além disso, o MPL mostrou variar, no mesmo local de amostragem, inversamente com a distância aos ninhos de cápsulas ovígeras; um aumento dos valores do MPL foi também observado em espécimes de maior tamanho. Todas estas variações no MPL introduzem desvios nos resultados da avaliação do imposex quando é usado o RPSI. A magnitude do erro envolvido foi quantificada e revelou-se superior em locais com níveis mais elevados de poluição por TBT. Apesar do RPSI ser um índice que fornece informação importante sobre os níveis de poluição por TBT, a sua interpretação deve ser cuidadosa e realizada complementarmente com os outros índices, destacando-se o VDSI como índice mais fiável e com significado biológico mais expressivo. Novas campanhas de monitorização do imposex em N. lapillus foram realizadas ao longo da costa Portuguesa em 2006 e 2008, e os resultados subsequentemente comparados com a base de dados criada em 2003,de forma a avaliar a evolução da poluição por TBT no litoral Português naquele período. Nestes estudos foram aplicados novos procedimentos na monitorização e tratamento dos dados, de forma a minimizar a variação nos índices de avaliação do imposex induzida pelos factores acima descritos, para seguir com maior consistência a tendência da poluição por TBT entre 2003 e 2008. Foi observado um declínio global significativo na intensidade de imposex na área de estudo durante o referido período e a qualidade ecológica da costa Portuguesa, segundo os termos definidos pela Comissão OSPAR, revelou melhorias notáveis após 2003 confirmando a eficácia do Regulamento (CE) N.º 782/2003. Não obstante, as populações de N. lapillus revelaram-se ainda amplamente afectadas por imposex, tendo sido detectadas emissões de TBT na água do mar ao longo da costa em 2006, apesar da restrição anteriormente referida. Estes inputs foram atribuídos principalmente aos navios que à data ainda circulavam com tintas AV com TBT aplicadas antes de 2003, uma vez que a sua utilização nas embarcações foi apenas proibida em 2008. Considerando que o Regulamento (CE) N.º 782/2003 constitui uma antecipação da proibição global da OMI que entrou em vigor em Setembro de 2008, prevê-se, por analogia, que haja uma rápida diminuição da poluição por TBT à escala mundial num futuro próximo. Na sequência desta previsão, é apresentada uma discussão teórica preliminar relativamente ás possíveis estratégias usadas por N. lapillus na recolonização de locais onde, no passado, as populações terão aparentemente sido extintas devido a níveis extremamente elevados de TBT. Estes locais são tipicamente zonas abrigadas junto de infra-estruturas portuárias, cuja recolonização por esta espécie será provavelmente muito lenta dada a mobilidade reduzida dos adultos e o ciclo de vida não apresentar fase larvar pelágica. Foram então equacionadas duas hipotéticas vias de recolonização de zonas abrigadas por espécimes provenientes de populações de costa aberta/exposta: a migração de adultos e/ou a dispersão de juvenis. No entanto, em ambos os casos, estaria implicada a transposição de um problema amplamente descrito na bibliografia: as populações de N. lapillus de costa aberta podem apresentar um fenótipo muito diferente das de zonas abrigadas, podendo inclusivamente variar no número de cromossomas. A recolonização pode portanto não ter sucesso pelo simples facto dos novos recrutas não estarem bem adaptados aos locais a recolonizar. Para analisar este problema, foram estudados tanto a forma da concha de espécimes de N. lapillus ao longo da costa Portuguesa como o respectivo número de cromossomas. Embora a forma da concha tenha revelado diferenças, de acordo com o grau de hidrodinamismo entre as populações de N. lapillus avaliadas, o cariótipo 2n = 26, típico de zonas expostas, foi registado em todos os locais amostrados. Por outro lado, foi também testada em laboratório a possível mortalidade de juvenis em dispersão no interior menos salino dos estuários. Foi então verificada a ocorrência de mortalidade elevada de juvenis expostos a salinidades baixas (=100% após 1 hora a salinidades ≤9 psu), o que também pode comprometer a recolonização de zonas estuarinas menos salinas por esta via. Mesmo assim, os juvenis mostraram um comportamento de flutuação à superfície da água em condições laboratoriais, que pode ser considerado um benefício específico na colonização de áreas mais internas dos estuários, se tal facto vier a ser confirmado em estudos de campo. As conclusões deste estudo contribuem certamente para a descrição do final da “história do TBT” dado que, uma vez controlados alguns factores determinantes no uso do imposex como biomarcador, a avaliação do declínio da poluição por estes compostos, agora esperado à escala global, se torna mais rigorosa.

Kids just wanna have fun: Children's experiences of a weight management programme

Objectives: To explore children's accounts of their experiences of the UK‘s largest childhood obesity programme, MEND (Mind, Exercise, Nutrition…Do it!) (See www.mendprogramme.org). Design: Semi-structured interviews were conducted with children who had completed the MEND obesity programme. Interviews were transcribed verbatim and analysed using Interpretative Phenomenological Analysis (IPA). Method Fourteen children spanning diverse areas of London comprised this study (eight male, six female), aged between 11 and 14 years and in secondary school. Participants were interviewed a year after completing one of the London-based MEND obesity programmes. Results: This article focuses on the most common and striking theme to emerge from the original dataset (The complete analysis may be found in L. Watson, Unpublished doctoral thesis): Fun. Subthemes were: ‘going with the flow’; active participation in activities that led to new experiences (‘actually doing it’ – seeing the fun side); the importance of others in the experience of fun (‘you do games in unity’ – ‘it's not as fun on your own’). Conclusion: Children have fun when engaged in interactive and varied activities with opportunity for individual feedback and improvement. When designing childhood obesity programmes, conditions that optimise children's experience of fun should be emphasised over didactic and risk-heavy information pertaining to childhood obesity.

Estimating depth and explosive charge weight for an extremely shallow underwater explosion of the ROKS Cheonan sinking in the Yellow Sea

We estimated the detonation depth and net explosive weight for a very shallow underwater explosion using cutoff frequencies and spectral analysis. With detonation depth and a bubble pulse the net explosive weight for a shallow underwater explosion could simply be determined. The ray trace modeling confirms the detonation depth as a source of the hydroacoustic wave propagation in a shallow channel. We found cutoff frequencies of the reflection off the ocean bottom to be 8.5 Hz, 25 Hz, and 43 Hz while the cutoff frequency of the reflection off the free surface to be 45 Hz including 1.01 Hz for the bubble pulse, and also found the cutoff frequency of surface reflection to well fit the ray-trace modeling. We also attempted to corroborate our findings using a 3D bubble shape modeling and boundary element method. Our findings led us to the net explosive weight of the underwater explosion offshore of Baengnyeong-do for the ROKS Cheonan sinking to be approximately 136 kg TNT at a depth of about 8 m within an ocean depth of around 44 m. © 2015 Elsevier B.V.

AB1258­HPR pilot study: does a mediterranean diet­based weight loss programme improve health outcomes in overweight older women with knee osteoarthritis?

Osteoarthritis (OA) is one of the leading causes of pain and disability among older adults, particularly women. Pain and mobility disability are major consequences of knee OA which and can interfere with the functional autonomy of elderly and thus, making it difficult to perform activities of daily living. Evidence suggests that obesity is strongly linked to knee OA and that non­pharmacological therapy should be based on physical activity and weight loss in case of overweight and obesity. A positive relationship between adherence to the Mediterranean diet and health outcomes has been widely discussed in scientific literature, including its potential benefits in weight loss.