Morfologia, estrutura celular, metabolismo, nutrição e multiplicação de bactérias e leveduras

Unidade 2

A infecção por Leishmania infantum chagasi altera o metabolismo lipídico do hospedeiro

American visceral leishmaniasis (AVL), caused by Leishmania infantum chagasi (L.i.chagasi), stands as a public health problem in Brazil, with human and canine cases related in all states..Lipid metabolism can be modified in several status of infection. For example, experimental studies show that the cholesterol is necessary to internalization and replication of L.i.chagasi in macrophages through caveolar domains. Patients with AVL present low levels of cholesterol and a visible triglycerides increase. This work aimed to evaluate the lipid metabolism in several post-infection status by L.i.chagasi, including individuals with symptomatic infection (AVL), and asymptomatic. The levels of cholesterol, triglycerides, HDL and reactive C protein, were measured. Individuals with AVL were compared with individuals with assymptomatic infection and presented low levels of total cholesterol (128 ± 6.180 mg/dL vs. 158 ±5.733 mg/dL, p=0.0001), HDL (29 ± 1.746 mg/dL vs. 37 ± 1.647 mg/dL, p=0.0001), increased levels of triglycerides (149.5 mg/dL ± 12.72 vs. 78.00 ± 10.43 mg/dL, p=0.0095) and higher levels of reactive C protein (1.750± 0.4939 mg/dL vs. 0.40 ± 0.1707 mg/dL; p=0.0001). The expression of genes related to lipid metabolism, such as LXR-a, LXR-b, PPAR-a, PPAR-d, PPAR-g and APOE was evaluated by real time PCR. A reduction in the expression of those genes was found in the group of AVL patients corroborating the serum levels of the metabolites earlier quantified. Our findings suggest a modulation of metabolism of lipids, in the chronic phase of AVL, this could facilitate the survival of leishmania, due to the known reduction on the ability of macrophages in presenting antigens efficiently to the T cells due to the reduction in the cholesterol available, it results in a subversion of the host immunity.

Alterações no metabolismo de zinco relacionadas ao envelhecimento

Although many studies point to alterations in the organic concentrations of zinc in elderly patients, the mechanisms by which aging might cause changes in the metabolism of this nutrient remain unclear. Thus, we assessed the changes in plasma zinc, Zinc Binding Capacity to Plasma Protein (ZnBCPP) and Saturation Index (SI), comparing elderly individuals and young adults. The zinc analyses were performed by atomic absorption spectrophotometry. A statistically significant difference (p < 0.001) was found between the two groups, in relation to plasma zinc and SI, but the ZnBCPP did not differ between the younger and older subjects. In agreement with this result, it was shown in the young group that 76% (R2 = 0.760) of the ZnBCPP variations are explained by the variations in plasma zinc and SI. In the elderly group this measure decreased to 30.5% (R2 = 0.305). We conclude, therefore, that aging may be a factor associated to changes in control mechanisms and in zinc homeostasis, and could even alter ZnBCPP response patterns and other zinc-related indicators of nutritional status.

Consequências da colectomia associada à hepatectomia no metabolismo hepático e na forma e função de hemácias em ratos

This study investigated the influence of partial colectomy associated with hepatectomy on the biodistribution of the 99mTc-phytate, on metabolic parameters, as well as labeling and morphology of red blood cells. Wistar rats were distributed into three groups (each with 6), nominated as colectomy, colectomy+hepatectomy and sham. In the 30th postoperative day all rats were injected with 99mTc-phytate 0.1mL i.v. (radioactivity 0.66 MBq). After 15 minutes, liver sample was harvested and weighed. Percentage radioactivity per gram of tissue (%ATI/g) was determined using an automatic gamma-counter. Serum AST, ALT, alkaline phosphatase and red blood cells labeling were determined. The liver %ATI/g and red blood cells labeling were lower in colectomy and colectomy+hepatectomy rats than in sham rats (p <0.05), and no difference was detected comparing the colectomy and colectomy+hepatectomy groups. Red blood cells morphology did not differ among groups. Serum levels of AST, ALT and alkaline fosfatase were significantly higher in colectomy+hepatectomy than in colectomy rats (p<0.001). Hepatectomy associated with colectomy lowered the uptake of radiopharmaceutical in liver and in red blood cells in rats, coinciding with changes in liver enzymatic activity

Influência do tratamento com ácido lipoico sobre o metabolismo ósseo e perfil antioxidante de mulheres na perimenopausa

Bone is a dynamic tissue that is in constant process of remodeling in response to mechanical stress and hormonal changes. This study aimed to understand the relationship between the biochemical changes, which women in the menopausal transition are subject to, and how the use of an alternative therapy with lipoic acid (LA) could influence these changes. The study of double-blind, was carried out in perimenopausal women that underwent a three month treatment with 600 mg of AL compared with another group that received placebo during the same period. This study showed that women had a waist circunference and body mass index above the values recommended by WHO (WC ≥ 80 cm; BMI > 25kg/m2). Associated with this, these women had increased concentrations of total cholesterol and triglycerides, and borderline LDL (Total Cholesterol > 200mg/dL; Triglycerides > 150mg/dL; LDL >130mg/dL). These changes were not affected by treatment with AL. There were no shifts in liver profile (ALT, AST and GGT), kidney profile (urea, creatinine, total protein and albumin), mineral profile (Total Calcium, Ionized Calcium, Phosphorus and Magnesium) as well in bone markers (osteocalcin, Total Alkaline Phosphatase and Tartrate Resistant Acid Phosphatase) after treatment with LA. The results of the oxidative profile showed that treatment with LA decreased GPx activity (p < 0,01), while for the TBARS, GSH and SOD activity there were no differences. With regard to SOD, this enzyme will submit to be high in the placebo group after 3 months of study (p<0,05). The expression of RANKL mRNA was reduced (p < 0,05) and of RANK increased (p <0.001), after treatment with LA, while the expression of IL-6 and TNF-ɑ genes were no changed. We conclude that women already in the perimenopause stage have changes in lipid profile and body composition that could induce shifts in oxidative and bone metabolism. However, LA treatment has provided an effective effect in the oxidative and bone profile since the earliest markers such as GPx activity and mRNA expression of RANKL, respectively, were reduced associated with no change in SOD activity. These results suggest a beneficial and protective effect of LA, indicating it potential as an alternative treatment to help the to prevent the complications associated with estrogen deficiency

Estudo de polimorfismos em genes relacionados ao metabolismo do ácido fólico e sua associação com o desenvolvimento de fendas orais não-sindrômicas

The congenital facial clefts are characterized by incomplete formation of the structures that separate the oral and nasal cavity. It is known that several environmental and genetic factors are involved in its development, among these, polymorphisms associated with folic acid metabolism have been investigated. In this sense, the objective was to observe the frequency of polymorphisms C677T and A1298C methylenetetrahydrofolate reductase gene (MTHFR), methionine synthase A2756G of (MTR), A66G of methionine synthase reductase (MTRR) A80G and the reduced folate carrier (RFC1) in patients with non-syndromic oral clefts, trying to match them with their development. Methods: We studied 140 patients with non-syndromic oral clefts and their mothers and 175 control subjects with their mothers, who underwent a questionnaire to obtain family information. Were collecting blood for DNA extraction from patients and their mothers to identify the genotypes of both by PCRRFLP, in addition to carrying out the determination of glucose, AST, ALT and serum creatinine, folic acid and vitamin B12 Serum and plasma homocysteine, and the hemogram. Results: Most patients have cleft lip and palate (55.8%), followed by isolated cleft palate (24.2%) and cleft lip (20%). Regarding gender, 62% of patients were male and 48% female and, after subdivision of the type of screwdriver according to sex was found a prevalence of males in the cracks of the type lip and palate (69 %) and lip (69.2%) and in the case of cleft palate was a female predominance (59%). The average concentration of serum folate in the group of mothers of cleft patients was significantly lower (13.8 ± 2.4 ng / mL) compared with the group of mothers of control subjects (18.8 ± 3.4 ng / mL) This was also observed for the group of cleft children as compared to controls, the dosage of folic acid had a significant difference with values of 15.6 ± 0.6 (ng / mL) and 17.9 ± 0.6 (ng / mL), respectively. For the biochemical measurements of glucose, AST, ALT and creatinine were not statistically different, nor was observed for haematological parameters performed. In assessing the frequency of polymorphisms C677T and A1298C MTHFR, A2756G MTR, MTRR A66G and A80G of the RFC1 there was no statistically significant difference in genotype distribution between cases and controls both for mothers and in the cleft. Conclusion: Although not observed association of polymorphisms with the development of cracks, the decrease in serum folate in the group of cleft patients and their mothers may reflect a disturbance in the metabolism of this metabolite, necessitating further studies such as studies methylation and expression to further elucidate the involvement of folate in the development of oral clefts

Influência da heparina sódica na ocorrência de laminite eqüina induzida por sobrecarga de carboidratos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Métodos para estudo das respostas metabólicas de cães e gatos a diferentes alimentos

Durante o processo de assimilação e uso dos alimentos, diferentes respostas metabólicas podem ser desenvolvidas pelo organismo dos animais. Estas respostas são fruto da integração de mecanismos complexos, que envolvem os sistemas neuro-endócrino e o funcionamento dos órgãos, sendo influenciadas pela dieta, espécie animal, idade, condição fisiológica e composição corporal. Este trabalho enfoca a importância fisiológica e os métodos de estudo das respostas pós-prandiais aos carboidratos, bem como as alterações fisiológicas conseqüentes ao balanço eletrolítico da dieta. A quantidade, estrutura química e processamento industrial do amido determinam boa parte da resposta pós-prandial de glicose e insulina de cães. em gatos, outros mecanismos parecem ser mais importantes, como a ingestão de aminoácidos. A fibra alimentar também altera a resposta pós-prandial ao alimento, devendo ser consideradas sua quantidade, solubilidade e fermentabilidade no desenvolvimento das dietas. Os métodos de estudo destas respostas incluem avaliação das respostas glicêmica e insulínca pós-prandiais, teste endovenoso de tolerância à glicose e à arginina. O clâmp euglicêmico apresenta-se também como ferramenta de estudo, no entanto revela informações mais relacionadas ao animal do que à dieta. A compreensão do conjunto de alterações metabólicas aos carboidratos é importante no estudo do controle da saciedade, composição corporal e inúmeras doenças degenerativas e endócrinas. A concentração e relação entre os macro-elementos da dieta (Na, Cl, K, P, Ca, Mg e S) e dos aminoácidos sulfurados (metionina, cistina e taurina) interferem em inúmeras funções orgânicas, como a cardiovascular, neuromuscular, metabolismo ósseo, renal e pulmonar, refletindo-se no equilíbrio hidro-eletrolítico e ácido-básico orgânicos. de importância prática para cães e gatos encontram-se a relação destes nutrientes com cardiopatias, nefropatias, osteodistrofias e urolitíases. A relação entre os macro-elementos é estabelecida em mmol/kg de matéria seca da dieta, calculando-se seu balanço cátion-ânion (excesso de bases ou ânions dietéticos não determinados). Suas repostas orgânicas são medidas, dentre outros métodos, pela hemogasimetria, balanço hídrico, mensuração do volume dos espaços extracelular e vascular, supersaturação e pH urinários.

Fontes de proteína e carboidratos para cães e gatos

O mercado de alimentos para cães e gatos absorve importante quantidade de proteínas e carboidratos, apesar disso poucos estudos existem sobre digestibilidade e energia metabolizável destes ingredientes. Arroz e milho têm sido considerados as melhores fontes de amido, mas demonstra-se que o sorgo é igualmente bem digerido por cães. Na interpretação dos estudos, deve-se distinguir os que empregaram farinhas ou amidos purificados dos que empregaram ingredientes moídos, como utilizado na fabricação de alimentos para animais de companhia. Além de sua digestibilidade e valor energético, amidos interferem na glicemia de cães, o que torna interessante se empregar, para animais em condições específicas, fontes de carboidrato que levem à menores respostas de glicose e insulina. Devido a elevada necessidade de proteína, ingredientes protéicos são importantes nas formulações. Proteínas de origem animal apresentam maior variação em composição química, qualidade e digestibilidade que as de origem vegetal. Farinhas de origem animal podem apresentar excesso de matéria mineral, limitando sua inclusão na fórmula, enquanto derivados protéicos vegetais apresentam diversos fatores anti-nutricionais que devem ser inativados durante seu processamento. Demonstra-se que proteínas vegetais apresentam boa digestibilidade e energia metabolizável para cães e gatos, sendo sua inclusão interessante para reduzir a matéria mineral da dieta, controlar o excesso de bases do alimento e manter adequada a digestibilidade do produto, neste sentido soja micronizada e o farelo de glúten de milho 60% se destacam em digestibilidade e teor de energia metabolizável. A farinha de vísceras de frango, dentre as proteínas de origem animal secas demonstra-se como a de melhor digestibilidade e energia metabolizável.

Progresso científico sobre nutrição de animais de companhia na primeira década do século XXI

O conhecimento científico sobre nutrição de animais de companhia tem aumentado de forma contínua, acompanhando o fenômeno visto em diversas áreas de conhecimento. Na última década, têm-se prioritariamente pesquisas direcionadas ao uso de nutrientes na promoção de saúde, prevenção de doenças degenerativas, melhoria da qualidade de vida e aumento da expectativa de vida de cães e gatos. Este direcionamento de pesquisas é, em grande parte, explicado pela importância que cães e gatos assumiram na vida das pessoas, fazendo com que as decisões alimentares dos proprietários com seus animais se assemelhassem às que adotam para si próprios. A publicação da nova revisão do Nutrient Requirements of Dogs and Cats em 2006 foi, talvez, o avanço recente mais significativo, trazendo novo entendimento sobre necessidades energéticas e de nutrientes nas diferentes fases de desenvolvimento e estados fisiológicos. Apesar destes avanços, ainda são necessárias pesquisas na área de caracterização físico-química e de utilização dos ingredientes, efeitos do processo de extrusão e mesmo de necessidades nutricionais, que conta com uma base pequena de artigos disponíveis, a maioria antiga. Talvez os desafios científicos mais importantes em nutrição de cães e gatos sejam metabolismo de carboidratos, importância da massa corporal magra na saúde, urolitíases, gerontologia, relação entre microbiota intestinal e saúde, imunonutrição e manejo nutricional em condições clínicas específicas importantes para estas espécies.

Consumo e digestibilidade em bovinos em pastejo durante o período das águas sob suplementação com fontes de compostos nitrogenados e de carboidratos

Objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes formas químicas de compostos nitrogenados (proteicos e não-proteicos) e de carboidratos (amiláceos e fibra solúvel) sobre o consumo, a digestibilidade e a síntese ruminal de proteína microbiana em bovinos sob suplementação durante o período das águas. Foram utilizados cinco novilhos mestiços Holandês × Zebu, com peso vivo (PV) médio inicial de 211 ± 35 kg, fistulados no rúmen e abomaso. Os tratamentos foram: controle (somente pasto); e suplementos formulados à base de milho + farelo de soja; milho + ureia; polpa cítrica + farelo de soja; e polpa cítrica + ureia. Os suplementos foram balanceados para apresentar 30% de proteína bruta (PB), com base na matéria seca (MS), e fornecidos na quantidade de 3 g/kg PV. O experimento foi conduzido segundo delineamento em quadrado latino 5 × 5, em esquema fatorial 2 × 2 + 1, composto de duas fontes de compostos nitrogenados, duas fontes de carboidratos e tratamento controle. O consumo de pasto reduziu com o fornecimento de suplementos, com coeficiente médio de substituição de 2,11 g de MS de pasto/g de MS de suplemento. A suplementação não alterou os coeficientes de digestibilidade total e ruminação da MS nem o teor dietético de nutrientes digestíveis totais (NDT). Os animais sob suplementação apresentaram maiores coeficientes de digestibilidade total e ruminal da proteína bruta. A eficiência de síntese de proteína microbiana (EFSM), média de 123,1 g PB microbiana/kg de NDT, não foi alterada pela suplementação. Contudo, os animais sob suplementação com milho apresentaram maior EFSM em comparação aos animais sob suplementação com polpa cítrica (137,6 e 106,1 g PB microbiana/kg de NDT, respectivamente). A suplementação proteico-energética para bovinos mantidos em pastos tropicais durante o período das águas não causa benefícios nutricionais, o que reflete o alto coeficiente de substituição da forragem pelo suplemento.

Digestibilidade das dietas e metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo bentonita sódica em diferentes programas alimentares

Foi realizado um experimento para avaliar a digestibilidade aparente de dietas e o metabolismo de suínos alimentados com dietas contendo bentonita sódica submetidos a diferentes programas alimentares. Foram utilizados 24 suínos machos castrados, meio irmãos paternos, com peso vivo médio inicial de 42,2kg, alojados em gaiolas metabólicas. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com três níveis de bentonita sódica (0,0; 0,3 e 0,5%) e dois programas alimentares (restrito e à vontade), com oito repetições cada. A adição de bentonita sódica não alterou (P>0,05) o consumo de ração e os balanços da energia e do nitrogênio. O consumo de ração diferiu (P<0,01) entre a alimentação restrita e à vontade (1,17 vs. 2,19kg d-1). O programa alimentar alterou (P<0,05) o balanço do N, mas não afetou (P>0,05) a retenção de N pelos animais. A alimentação à vontade alterou (P<0,05) o balanço da energia, sobretudo a energia retida (3.825 vs. 3.013kcal d-1). A adição de 0,5% de bentonita sódica nas dietas reduziu em 9% (P<0,01) a excreção fecal de fósforo. A adição de bentonita sódica nas dietas de suínos não altera os balanços da energia e do N nem as digestibilidades aparentes do Ca, Mg, Zn, Cu e Mn. A adição de bentonita sódica reduz a excreção fecal de fósforo. Não há interação entre o programa alimentar e a adição de bentonita sódica nas dietas.

Complexo enzimático para suínos: digestão, metabolismo, desempenho e impacto ambiental

Foram conduzidos dois experimentos para avaliar a suplementação enzimática (amilase, pentosanase, celulase, protease e a-galactosidase) em rações à base de milho e farelo de soja para suínos. No Exp 1, foram determinadas as digestibilidades aparentes da energia, matéria seca, proteína e das fibras das rações, com ou sem o complexo enzimático, para suínos machos castrados, com 19,96 ± 2,90 kg de peso vivo. Foi utilizado o método da coleta total de fezes e as rações foram formuladas com níveis reduzidos de energia, proteína e aminoácidos. No Exp 2, foram mensurados o desempenho, a excreção de sólidos totais e voláteis, matéria mineral, nitrogênio, macro e microminerais nas fezes, em relação ao desempenho, de suínos machos castrados dos 50 aos 151 dias de idade, com peso médio inicial de 18,34 ± 1,35 kg. Foram utilizadas três dietas, sendo uma ração formulada para atender ou exceder as exigências nutricionais dos animais, de acordo com o NRC (1998), e outras duas com níveis reduzidos de energia, proteína e aminoácidos, suplementadas ou não com o complexo enzimático. Foi utilizado o delineamento em blocos casualizados. A suplementação enzimática em rações contendo milho e farelo de soja não promoveu incrementos na digestibilidade de nutrientes, não melhorou o desempenho dos animais e também não reduziu a excreção de resíduos pelas fezes. Mais estudos são necessários para testar novas matrizes e diferentes níveis do complexo enzimático.

Desempenho, digestibilidade e balanço de nitrogênio em cordeiros alimentados com silagem de milho ou cana-de-açúcar e dois níveis de concentrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Composição química, fracionamento de carboidratos e proteínas e digestibilidade in vitro de forrageiras tropicais em diferentes idades de corte

Objetivou-se avaliar o valor nutritivo de três espécies forrageiras tropicais: capim-tanzânia (Panicum maximum Jacq.), capim-marandu (Brachiaria brizantha) e capim-tifton 85 (Cynodon spp), em duas épocas do ano (janeiro-março e abril-junho) e em três idades de rebrota (28, 35 e 42 dias), por meio da composição química, do fracionamento de proteínas e carboidratos e da digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) e da matéria orgânica (DIVMO). O capim-marandu destacou-se no período de janeiro-março, com menores conteúdos de parede celular e fração B2 dos carboidratos e maiores valores de proteína bruta, fração A + B1, DIVMS e DIVMO, em comparação aos capins tanzânia e tifton 85, independentemente da idade de corte. O aumento da concentração de parede celular em detrimento ao conteúdo celular com o avanço da maturidade das plantas foi evidente no capim-marandu no período de janeiro-março, quando foram observados maior valor da fração B2, maior conteúdo de fibra em detergente neutro (FDN) e menor concentração da fração carboidratos não-fibrosos. No período de abril-junho, a composição em parede celular não apresentou diferenças evidentes com aumento da idade, devido às condições ambientais observadas. O capim-tanzânia apresenta, de modo geral, baixos valores de parede celular e altos valores de carboidratos não-fibrosos, DIVMS e DIVMO nesse período, seguido pelos capins marandu e tifton 85, respectivamente.