Orange juice–derived flavanone and phenolic metabolites do not acutely affect cardiovascular risk biomarkers: a randomized, placebo-controlled, crossover trial in men at moderate risk of cardiovascular disease

Background: Epidemiological data suggest inverse associations between citrus flavanone intake and cardiovascular disease (CVD) risk. However, insufficient randomized controlled trial (RCT) data limit our understanding of mechanisms by which flavanones and their metabolites potentially reduce cardiovascular (CV) risk factors. Objective: We examined the effects of orange juice or a dose-matched hesperidin supplement on plasma concentrations of established and novel flavanone metabolites and their effects on CV risk biomarkers in men at moderate CVD risk. Methods: In an acute, randomized, placebo-controlled crossover trial, 16 fasted participants (aged 51-69 y) received orange juice or a hesperidin supplement (both providing 320 mg hesperidin) or control (all matched for sugar and vitamin C content). At baseline and 5 h post-intake, endothelial function (primary outcome), further CV risk biomarkers (i.e. blood pressure, arterial stiffness, cardiac autonomic function, platelet activation and NADPH oxidase gene expression) and plasma flavanone metabolites were assessed. Prior to each intervention, a diet low in flavonoids, nitrate/nitrite, alcohol and caffeine was followed and a standardized low-flavonoid evening meal was consumed. Results: Orange juice intake significantly elevated mean (± SEM) plasma concentrations of 8 flavanone (1.75 ± 0.35 µmol/L, P < 0.0001) and 15 phenolic metabolites (13.27 ± 2.22 µmol/L, P < 0.0001) compared with control at 5 h post-consumption. Despite increased plasma flavanone and phenolic metabolite concentrations, CV risk biomarkers were unaltered. Following hesperidin supplement intake, flavanone metabolites were not different to control, suggesting altered absorption/metabolism compared with the orange juice matrix. Conclusions: Following single-dose flavanone intake within orange juice, we detected circulating flavanone and phenolic metabolites collectively reaching a concentration of 15.20 ± 2.15 µmol/L but observed no effect on CV risk biomarkers. Longer-duration RCTs are required to further examine the previous associations between higher flavanone intakes and improved cardiovascular health and to ascertain the relative importance of food matrix and flavanone-derived phenolic metabolites.

Dietary predictors of serum total carotene in low-income women living in Sao Paulo, south-east Brazil

Objective Dietary intake and nutritional status of antioxidant vitamins have been reported to protect against some cancers The objective of the present study was to assess the correlations between serum levels of carotenoids (including beta-, alpha- and gamma-carotene), lycopene, retinol, alpha- and gamma-tocopherols, and dietary intakes estimated by an FFQ, among low-income women in the Brazilian Investigation into Nutrition and Cervical Cancer Prevention (BRINCA) study. Design Cross-sectional study of data for 918 women aged 21-65 years participating in the BRINCA study in Sao Paulo city. Multiple linear regression models were used with serum nutrient levels as the dependent variable and dietary intake levels as the independent variable, adjusted for confounding factors. Results In energy-adjusted analyses, the intakes of dark green and deep yellow vegetables and fruits (partial R(2) = 4.8%), total fruits and juices (partial R(2) = 1.8%), vegetables and fruits (partial R(2) = 1.8%), carrots (partial R(2) = 1.4%) and citrus fruits and juices only (partial R(2) = 0.8%) were positively correlated only with serum total carotene levels, after adjusting for serum total cholesterol concentration, age, hospital attended, smoking status. BMI and presence of cervical lesions Multiple-adjusted serum levels of carotenoids were positively correlated with intake quartiles of dark green and deep yellow vegetables and fruits and total fruits and juices independent of smoking status. Conclusions The intake of specific fruits and vegetables was an independent predictor of serum total carotene levels in low-income women living in Sao Paulo

MODELLING OF HIGH-PRESSURE PHASE EQUILIBRIUM IN SYSTEMS OF INTEREST IN THE FOOD ENGINEERING FIELD USING THE PENG-ROBINSON EQUATION OF STATE WITH TWO DIFFERENT MIXING RULES

In this work, thermodynamic models for fitting the phase equilibrium of binary systems were applied, aiming to predict the high pressure phase equilibrium of multicomponent systems of interest in the food engineering field, comparing the results generated by the models with new experimental data and with those from the literature. Two mixing rules were used with the Peng-Robinson equation of state, one with the mixing rule of van der Waals and the other with the composition-dependent mixing rule of Mathias et al. The systems chosen are of fundamental importance in food industries, such as the binary systems CO(2)-limonene, CO(2)-citral and CO(2)-linalool, and the ternary systems CO(2)-Limonene-Citral and CO(2)-Limonene-Linalool, where high pressure phase equilibrium knowledge is important to extract and fractionate citrus fruit essential oils. For the CO(2)-limonene system, some experimental data were also measured in this work. The results showed the high capability of the model using the composition-dependent mixing rule to model the phase equilibrium behavior of these systems.

Caesium, potassium and ammonium distributions in different organs of tropical plants

In the present work the distribution of ions in aboveground plant parts was studied in order to establish the suitability of using radiocaesium as a tracer for the plant absorption of nutrients, such as potassium (K(+)) and ammonium (NH(4)(+)). We present the results for the distributions of (137)Cs, (40)K and NH(4)(+) from four tropical plant species: lemon (Citrus aurantifolia), orange (Citrus sinensis), guava (Psidium guajava) and chili pepper (Capsicum frutescens). Activity concentrations of (137)Cs and (40)K were measured by gamma spectrometry and concentrations of free NH(4)(+) ions by a colorimetric method. Similarly to potassium and ammonium, caesium showed a high mobility within the plants, exhibiting the highest values of concentration in the growing parts of the tree (fruits, new leaves, twigs, and barks). A significant correlation between activity concentrations of (137)Cs and (40)K was observed in these tropical plants. The K/Cs discrimination ratios were approximately equal to unity in different compartments of each individual plant, suggesting that caesium could be a good tracer for (40)K in tropical woody fruit species. Despite the similarity observed for the behaviour of caesium and ammonium in the newly grown plant compartments, (137)Cs was not well correlated with NH(4)(+). Significant temporal changes in the NH(4)(+) concentrations were observed during the development of fruits, while the (137)Cs activity concentration alterations were not of great importance, indicating, therefore, that Cs(+) and free NH(4)(+) ions could have distinct concentration ratios for each particular plant organ. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cloning, expression, purification and characterization of recombinant glutathione-S-transferase from Xylella fastidiosa

Xylella fastidiosa is an important pathogen bacterium transmitted by xylem-feedings leafhoppers that colonizes the xylem of plants and causes diseases on several important crops including citrus variegated chlorosis (CVC) in orange and lime trees. Glutathione-S-transferases (GST) form a group of multifunctional isoenzymes that catalyzes both glutathione (GSH)-dependent conjugation and reduction reactions involved in the cellular detoxification of xenobiotic and endobiotic compounds. GSTs are the major detoxification enzymes found in the intracellular space and mainly in the cytosol from prokaryotes to mammals, and may be involved in the regulation of stress-activated signals by suppressing apoptosis signal-regulating kinase 1. In this study, we describe the cloning of the glutathione-S-transferase from X. fastidiosa into pET-28a(+) vector, its expression in Escherichia coli, purification and initial structural characterization. The purification of recombinant xfGST (rxfGST) to near homogeneity was achieved using affinity chromatography and size-exclusion chromatography (SEC). SEC demonstrated that rxfGST is a homodimer in solution. The secondary and tertiary structures of recombinant protein were analyzed by circular dichroism and fluorescence spectroscopy, respectively. The enzyme was assayed for activity and the results taken together indicated that rxfGST is a stable molecule, correctly folded, and highly active. Several members of the GST family have been extensively studied. However, xfGST is part of a less-studied subfamily which yet has not been structurally and biochemically characterized. In addition, these studies should provide a useful basis for future studies and biotechnological approaches of rxfGST. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

The iron stimulon of Xylella fastidiosa includes genes for type IV pilus and colicin V-like bacteriocins

Xylella fastidiosa is the etiologic agent of a wide range of plant diseases, including citrus variegated chlorosis (CVC), a major threat to citrus industry. The genomes of several strains of this phytopathogen were completely sequenced, enabling large-scale functional studies. DNA microarrays representing 2,608 (91.6%) coding sequences (CDS) of X. fastidiosa CVC strain 9a5c were used to investigate transcript levels during growth with different iron availabilities. When treated with the iron chelator 2,2`-dipyridyl, 193 CDS were considered up-regulated and 216 were considered down-regulated. Upon incubation with 100 mu M ferric pyrophosphate, 218 and 256 CDS were considered up- and down-regulated, respectively. Differential expression for a subset of 44 CDS was further evaluated by reverse transcription-quantitative PCR. Several CDS involved with regulatory functions, pathogenicity, and cell structure were modulated under both conditions assayed, suggesting that major changes in cell architecture and metabolism occur when X. fastidiosa cells are exposed to extreme variations in iron concentration. Interestingly, the modulated CDS include those related to colicin V-like bacteriocin synthesis and secretion and to functions of pili/fimbriae. We also investigated the contribution of the ferric uptake regulator Fur to the iron stimulon of X. fastidiosa. The promoter regions of the strain 9a5c genome were screened for putative Fur boxes, and candidates were analyzed by electrophoretic mobility shift assays. Taken together, our data support the hypothesis that Fur is not solely responsible for the modulation of the iron stimulon of X fastidiosa, and they present novel evidence for iron regulation of pathogenicity determinants.

Role of sigma(54) in the regulation of genes involved in type I and type IV pili biogenesis in Xylella fastidiosa

The phytopathogen Xylella fastidiosa produces long type IV pili and short type I pili involved in motility and adhesion. In this work, we have investigated the role of sigma factor sigma(54) (RpoN) in the regulation of fimbrial biogenesis in X. fastidiosa. An rpoN null mutant was constructed from the non-pathogenic citrus strain J1a12, and microarray analyses of global gene expression comparing the wild type and rpoN mutant strains showed few genes exhibiting differential expression. In particular, gene pilA1 (XF2542), which encodes the structural pilin protein of type IV pili, showed decreased expression in the rpoN mutant, whereas two-fold higher expression of an operon encoding proteins of type I pili was detected, as confirmed by quantitative RT-PCR (qRT-PCR) analysis. The transcriptional start site of pilA1 was determined by primer extension, downstream of a sigma(54)-dependent promoter. Microarray and qRT-PCR data demonstrated that expression of only one of the five pilA paralogues, pilA1, was significantly reduced in the rpoN mutant. The rpoN mutant made more biofilm than the wild type strain and presented a cell-cell aggregative phenotype. These results indicate that sigma(54) differentially regulates genes involved in type IV and type I fimbrial biogenesis, and is involved in biofilm formation in X. fastidiosa.

Effects of the antimicrobial peptide gomesin on the global gene expression profile, virulence and biofilm formation of Xylella fastidiosa

In the xylem vessels of susceptible hosts, such as citrus trees, Xylella fastidiosa forms biofilm-like colonies that can block water transport, which appears to correlate to disease symptoms. Besides aiding host colonization, bacterial biofilms play an important role in resistance against antimicrobial agents, for instance antimicrobial peptides (AMPs). Here, we show that gomesin, a potent AMP from a tarantula spider, modulates X. fastidiosa gene expression profile upon 60 min of treatment with a sublethal concentration. DNA microarray hybridizations revealed that among the upregulated coding sequences, some are related to biofilm production. In addition, we show that the biofilm formed by gomesin-treated bacteria is thicker than that formed by nontreated cells or cells exposed to streptomycin. We have also observed that the treatment of X. fastidiosa with a sublethal concentration of gomesin before inoculation in tobacco plants correlates with a reduction in foliar symptoms, an effect possibly due to the trapping of bacterial cells to fewer xylem vessels, given the enhancement in biofilm production. These results warrant further investigation of how X. fastidiosa would respond to the AMPs produced by citrus endophytes and by the insect vector, leading to a better understanding of the mechanism of action of these molecules on bacterial virulence.

A new member of the ribbon-helix-helix transcription factor superfamily from the plant pathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri

XACb0070 is an uncharacterized protein coded by the two large plasmids isolated from Xanthomonas axonopodis pv. cirri, the agent of citrus canker and responsible for important economical losses in citrus world production. XACb0070 presents sequence homology only with other hypothetical proteins belonging to plant pathogens, none of which have their structure determined. The NMR-derived solution structure reveals this protein is a homodimer in which each monomer presents two domains with different structural and dynamic properties: a folded N-terminal domain with beta alpha alpha topology which mediates dimerization and a long disordered C-terminal tail. The folded domain shows high structural similarity to the ribbon-helix-helix transcriptional repressors, a family of DNA-binding proteins of conserved 3D fold but low sequence homology: indeed XACb0070 binds DNA. Primary sequence and fold comparison of XACb0070 with other proteins of the ribbon-helix-helix family together with examination of the genes in the vicinity of xacb0070 suggest the protein might be the component of a toxin-antitoxin system. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Arranjos institucionais e a sustentabilidade de sistemas agroflorestais : uma proposição metodológica

O trabalho analisa os pressupostos de organização político-institucional e dos respectivos formatos tecnológicos típicos de sistemas agroflorestais existentes na região que compreende os vales dos rios Caí e Taquari, no Rio Grande do Sul. Propõe-se a constituição e seleção de indicadores de sustentabilidade para análise destes sistemas, compondo um Índice de Sustentabilidade (IS). Faz-se a classificação dos diferentes sistemas a partir dos seus caracteres estruturais e funcionais, visando a determinação de diferentes padrões organizativos (arranjos institucionais) e, após, faz-se a determinação de padrões de sustentabilidade através dos indicadores e do índice de sustentabilidade. A análise dos índices e padrões identificados revela a adequação da metodologia para análise comparativa de sustentabilidade de sistemas de produção e demonstra a existência de relações entre arranjos institucionais, formatos tecnológicos e padrões sustentabilidade. O sistemas agroflorestais que mais se destacaram na análise são aqueles que combinam espécies florestais exóticas com o cultivo da melancia e os que consorciam citrus com espécies florestais nativas, enquanto o arranjo institucional em destaque é o arranjo associativo.

Ocorrência de pinta preta causada por Guignardia citricarpa Kiely em pomares de citros sob manejo orgânico, no município de Montenegro, RS

O cultivo de citros no Brasil tem sido assolado por diversos problemas, como pragas e doenças; entre as últimas, uma das mais importantes e que tem chegado a limitar a cultura, está a pinta preta, causada por Guignardia citricarpa Kiely; que provoca diminuição do tamanho dos frutos, manchas na casca e queda precoce. É de vital importância conhecer a epidemiologia desta doença nas condições locais, para tentativa de controle mais eficiente, principalmente em pomares sob manejo orgânico, nos quais não são utilizados insumos químicos industriais. Com este trabalho, objetivou-se identificar e comparar a incidência e a severidade da doença dentro e entre pomares da bergamoteira ‘Montenegrina’ (Citrus deliciosa Tenore) e tangor ‘Murcott’ (C. reticulata Blanco x C. sinensis Osbeck), a relação entre a severidade e a queda precoce dos frutos; a variação na produção de esporos e a relação de todos estes, com fatores climáticos. Os dados foram coletados entre agosto de 2001 e setembro de 2002, no município de Montenegro, RS, através da contagem direta de todos os frutos das plantas amostradas e, em laboratório, contou-se o número de lesões e seus diâmetros por fruto. Os índices de incidência e severidade da doença foram confrontados com fatores meteorológicos, avaliando-se as implicações no aumento da doença e na queda de frutos. O início dos sintomas deu-se em fevereiro para Murcott e, em março para Montenegrina, agravando-se progressivamente, atingindo valores máximos próximo à colheita. A análise estatística dos dados obtidos mostrou que o número de lesões difere dentro e entre cultivares, mas seus tamanhos parecem ser independentes. A severidade foi relacionada à queda de frutos em Montenegrina, mas não ocorrendo o mesmo em Murcott. Os resultados não evidenciaram influências da umidade relativa do ar, mas temperaturas médias e precipitação pareceram ter relação com o aumento da incidência e da severidade para ambas as cultivares.

Espécies de moscas frugívoras (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae), quantificação de danos e avaliação de medidas para o seu manejo em pomares orgânicos de citros

Aspectos relativos às moscas frugívoras (Diptera: Tephritidae e Lonchaeidae), em sistemas de produção familiares e com princípios ecológicos, são pouco conhecidos, assim como alternativas para o seu manejo. Este estudo foi realizado com o objetivo de reconhecer as espécies de moscas frugívoras e sua variação numérica, quantificar os danos e avaliar as alternativas de manejo utilizadas pelos citricultores no sistema orgânico de produção de citros, na região do vale do rio Caí, Rio Grande do Sul. O experimento foi instalado em pomares de laranjeira ‘Céu’ (Citrus sinensis), de janeiro a maio de 2003 e 2004, e do tangoreiro ‘Murcott’ (Citrus reticulata x Citrus sinensis), de junho a setembro de 2003 e junho a agosto de 2004, na fase de maturação. Para o monitoramento populacional das moscas foram utilizadas armadilhas tipo McPhail, contendo suco de uva a 25%, verificadas semanalmente. Os danos foram avaliados por meio da porcentagem de frutos danificados. As temperaturas máxima, mínima e média, a precipitação, a umidade relativa do ar e a coloração dos frutos, foram registradas. Os métodos de controle (calda sulfocálcica, soro de leite e ensacamento) foram analisados pela redução dos danos e os impactos na composição dos táxons dos pomares. A viabilidade econômica destes métodos também foi calculada. Constatou-se que Anastrepha fraterculus é a espécie de maior importância para a região. A precipitação é o principal fator climático que afeta o número de moscas frugívoras Em laranjeira ‘Céu’ e em tangoreiro ‘Murcott’, no período que antecede a mudança de coloração dos frutos, os danos ocorrem de forma atrasada em relação ao pico populacional, após este período a resposta é imediata. O ensacamento é o método que promove a maior redução dos danos e com menores impactos na composição de táxons, no entanto, a sua viabilidade econômica é dependente do número de moscas-das-frutas e do valor a ser recebido pela produção.

Dinâmica populacional de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 (Lepidoptera: Gracillariidae) em pomares de duas variedades de citros em Montenegro, RS

Com o objetivo de avaliar a dinâmica populacional de Phyllocnistis citrella Stainton, (Lep.: Gracillariidae), o minador-dos-citros, realizou-se amostragens quinzenais de julho de 2001 a junho de 2003 em um pomar de tangerineira ‘Montenegrina’ (Citrus deliciosa Tenore) e outro de tangoreiro ‘Murcott’ (Citrus sinensis L. Osbeck X Citrus reticulata Blanco), com manejo orgânico, em Montenegro (29° 68’S e 51° 46’W), RS. Eram sorteadas 12 plantas, por ocasião de amostragem, das quais coletava-se oito brotos de cada. No laboratório registrava-se o comprimento, o número de folhas por broto, o número de minas, ovos, larvas e pupas. Em ambos pomares e nos dois anos de estudo, não houve registro de minas de P. citrella no primeiro fluxo de brotação. No primeiro ano, as maiores densidades de minas foram registradas no final da primavera, no verão e no outono em ambos cultivares. No segundo, constatou-se as maiores densidades de minas e larvas no verão e no outono em ‘Montenegrina’ e somente no verão em ‘Murcott’. No inverno só houve registro de minas em uma ocasião de amostragem em ‘Montenegrina’. Embora tenham sido registradas diferenças na disponibilidade de recurso para P. citrella, observou-se que a colonização e o estabelecimento do minador apresentou padrão semelhante em ambos pomares. A temperatura mínima foi o fator abiótico de maior influência no número de minas. Registrou-se um percentual de predação acima de 30% nos dois anos de estudos em ambos cultivares. Já o percentual de parasitismo foi 31,7% e 33,5% em ‘Montenegrina’ e 15,3% e 39,6% em ‘Murcott’, no primeiro e segundo ano, respectivamente. No estrato superior da copa constatou-se o maior percentual de folhas com minas, sendo o quadrante oeste o mais atacado em ‘Montenegrina’ e o sul em ‘Murcott’. Verificou-se o maior percentual de ovos e larvas em folhas de até 2,0 cm nos dois pomares e o de pupas em folhas de 3,1 a 4,0 cm em ‘Montenegrina’ e 4,1 a 5,0 cm em ‘Murcott’. Foram observados os maiores percentuais de ovos, larvas, pupas e minas na região mediana da face abaxial das folhas de ‘Montenegrina’ e na adaxial nas de ‘Murcott’. Estes resultados fornecem subsídios para o monitoramento e manejo da praga em duas das variedades de citros mais cultivadas no RS.

Comportamento de laranjeira 'Valência' e tangerineira 'Montenegrina' propagadas por estaquia e enxertia

Esta pesquisa objetivou estudar a produção e o desenvolvimento da laranjeira ‘Valência’ e da tangerineira ‘Montenegrina’ enxertadas sobre citrangeiro ‘Troyer’ (Citrus sinensis (L.) Osb. x Poncirus trifoliata (L.) Raf.), citrumeleiro ‘Swingle’ (C. paradisi Macf. X P. trifoliata (L.) Raf.) e P. trifoliata (L.) Raf., este último testado apenas para a cultivar Montenegrina, além de plantas propagadas por estaquia. Os experimentos foram instalados na Estação Experimental Agronômica da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, localizada no município de Eldorado do Sul, RS, em junho de 1989. Foram avaliadas a produção no período de 1993 a 1998 e a produção e o desenvolvimento de plantas no período de 2002 a 2004. Nos primeiros anos, as plantas propagadas por estaquia não alcançaram a mesma produção dos demais tratamentos. Somente a partir do quarto ano de produção, as plantas produzidas por estaquia se igualaram em produção às plantas enxertadas. Dentre os porta-enxertos avaliados, o citrumeleiro ‘Swingle’ destacou-se como uma boa alternativa de porta-enxerto para aumentar a eficiência produtiva da tangerineira ‘Montenegrina’ na Depressão Central do Rio Grande do Sul. A propagação por estaquia não afetou o desenvolvimento vegetativo final das plantas de laranjeiras ‘Valência’ e de tangerineiras ‘Montenegrina’. Contudo, em tangerineira ‘Montenegrina’ apresentou elevado índice de mortalidade de plantas.

Substratos e porta-enxertos na produção de mudas cítricas em ambiente protegido

O presente estudo avaliou o desenvolvimento de duas variedades copa enxertadas sobre diferentes porta-enxertos e produzidos em três substratos comerciais. O experimento foi desenvolvido em casa de vegetação na Estação Experimental Agronômica da UFRGS em Eldorado do Sul, RS, no período de junho/2003 a novembro/2004. O mesmo obedeceu ao delineamento experimental de blocos casualizados, em esquema fatorial 3 x 3 x 2, sendo: 3 substratos comerciais (Rendmax Citrus®, Mecplant Citrus II® e Turfa Fértil®), 3 porta-enxertos (Trifoliata – Poncirus trifoliata [L.] Raf.; citrangeiro ‘C13’ – Citrus sinensis [L.] Osbeck x Poncirus trifoliata [L.] Raf.; e limoeiro ‘Cravo’ – Citrus limonia Osbeck) e 2 variedades copa (laranjeira ‘Valência’ – Citrus sinensis [L.] Osbeck e a tangerineira ‘Montenegrina’ – Citrus deliciosa Tenore). As mudas foram produzidas em citropotes (quatro litros), em sistema de irrigação por gotejamento, com 2 a 3 irrigações diárias de 5 a 10 minutos cada. As avaliações foram divididas em três etapas: a) caracterização química e física dos substratos comerciais; b) desenvolvimento vegetativo de porta-enxertos de citros produzidos em diferentes substratos comerciais; c) desenvolvimento de variedades copa de citros enxertadas em diferentes porta-enxertos produzidos com substratos comerciais. A análise dos resultados revelou que a correta escolha do substrato é fundamental para a produção de mudas cítricas, onde o substrato Rendmax possibilita maior desenvolvimento vegetativo aos porta-enxertos e às variedades copa, devido ao seu maior aporte de nutrientes. O porta-enxerto influi diretamente no desenvolvimento da variedade copa, onde o citrangeiro ‘C13’ pode ser uma alternativa ao uso do limoeiro ‘Cravo’, por seu vigor semelhante. O Trifoliata induziu um crescimento mais lento às mudas no período avaliado.