Pullulation bactérienne de l'intestin grêle [Small intestine bacterial overgrowth]

Small intestine bacterial overgrowth (SIBO) is a condition characterised by nutrient malabsorption and excessive bacteria in the small intestine. It typically presents with diarrhea, flatulence and a syndrome of malabsorption (steatorrhea, macrocytic anemia). However, it may be asymptomatic in the eldery. A high index of suspicion is necessary in order to differentiate SIBO from other similar presenting disorders such as coeliac disease, lactose intolerance or the irritable bowel syndrome. A search for predisposing factor is thus necessary. These factors may be anatomical (stenosis, blind loop), or functional (intestinal hypomotility, achlorydria). The hydrogen breath test is the most frequently used diagnostic test although it lacks standardisation. The treatment of SIBO consists of eliminating predisposing factors and broad-spectrum antibiotic therapy.

Genetic analysis of phenoxyalkanoic acid degradation in Sphingomonas herbicidovorans MH.

Phenoxyalkanoic acid degradation is well studied in Beta- and Gammaproteobacteria, but the genetic background has not been elucidated so far in Alphaproteobacteria. We report the isolation of several genes involved in dichlor- and mecoprop degradation from the alphaproteobacterium Sphingomonas herbicidovorans MH and propose that the degradation proceeds analogously to that previously reported for 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). Two genes for alpha-ketoglutarate-dependent dioxygenases, sdpA(MH) and rdpA(MH), were found, both of which were adjacent to sequences with potential insertion elements. Furthermore, a gene for a dichlorophenol hydroxylase (tfdB), a putative regulatory gene (cadR), two genes for dichlorocatechol 1,2-dioxygenases (dccA(I/II)), two for dienelactone hydrolases (dccD(I/II)), part of a gene for maleylacetate reductase (dccE), and one gene for a potential phenoxyalkanoic acid permease were isolated. In contrast to other 2,4-D degraders, the sdp, rdp, and dcc genes were scattered over the genome and their expression was not tightly regulated. No coherent pattern was derived on the possible origin of the sdp, rdp, and dcc pathway genes. rdpA(MH) was 99% identical to rdpA(MC1), an (R)-dichlorprop/alpha-ketoglutarate dioxygenase from Delftia acidovorans MC1, which is evidence for a recent gene exchange between Alpha- and Betaproteobacteria. Conversely, DccA(I) and DccA(II) did not group within the known chlorocatechol 1,2-dioxygenases, but formed a separate branch in clustering analysis. This suggests a different reservoir and reduced transfer for the genes of the modified ortho-cleavage pathway in Alphaproteobacteria compared with the ones in Beta- and Gammaproteobacteria.

Intracellular polyamine pools, oligopeptide-binding protein A expression, and resistance to aminoglycosides in Escherichia coli

The role of intracellular free polyamine (putrescine and spermidine) pools in multiple resistance to aminoglycoside antibiotics was investigated among in vitro selected kanamycin-resistant Escherichia coli J53 mutants expressing diminished oligopeptide-binding protein (OppA) levels and/or defective ornithine decarboxylase (ODC) activity. The results suggest that diminished OppA content, but not defective ODC activity expression, increased the relative concentration of free spermidine as compared to the wild type strain. Moreover, by adding exogenous polyamines or polyamine synthesis inhibitors to cultures with different mutant strains, a direct relationship between the intracellular OppA levels and resistance to kanamycin was revealed. Collectively these results further suggest a complex relation among OppA expression, aminoglycoside resistance and polyamine metabolism.

Improving the production of the denatured recombinant N-terminal domain of rhoptry-associated protein 2 from a Plasmodium falciparum target in the pathology of anemia in falciparum malaria

Rhoptry-associated protein 2 (RAP2) is known to be discharged from rhoptry onto the membrane surface of infected and uninfected erythrocytes (UEs) ex vivo and in vitro and this information provides new insights into the understanding of the pathology of severe anemia in falciparum malaria. In this study, a hexahistidine-tagged recombinant protein corresponding to residues 5-190 of the N-terminal of Plasmodium falciparum RAP2 (rN-RAP2) was produced using a new method of solubilization and purification. Expression was induced with D-lactose, a less expensive alternative inducer to the more common isopropyl-²-D-thio-galactopyranosidase. The recombinant protein was purified using two types of commercially-available affinity columns, iminodiacetic and nitrilotriacetic. rN-RAP2 had immunogenic potential, since it induced high titers of anti-RAP2 antibodies in mice. These antibodies recognized full-length RAP2 prepared from Triton X-100 extracts from two strains of P. falciparum. In fact, the antibody recognized a 29-kDa product of RAP2 cleavage as well as 82 and 70-kDa products of RAP1 cleavage. These results indicate that the two antigens share sequence epitopes. Our expressed protein fragment was shown to contain a functional epitope that is also present in rhoptry-derived ring surface protein 2 which attaches to the surface of both infected and UEs and erythroid precursor cells in the bone marrow of malaria patients. Serum from malaria patients who developed anemia during infection recognized rN-RAP2, suggesting that this protein fragment may be important for epidemiological studies investigating whether immune responses to RAP2 exacerbate hemolysis in falciparum malaria patients.

A cell biological view of the siderophore pyochelin iron uptake pathway in Pseudomonas aeruginosa.

Pyochelin (PCH) is a siderophore produced and secreted by Pseudomonas aeruginosa for iron capture. Using (55) Fe uptake and binding assays, we showed that PCH-Fe uptake in P. aeruginosa involves, in addition to the highly studied outer membrane transporter FptA, the inner membrane permease FptX, which recognizes PCH-(55) Fe with an affinity of 0.6 ± 0.2 nM and transports the ferri-siderophore complex from the periplasm into the cytoplasm: fptX deletion inhibited (55) Fe accumulation in the bacterial cytoplasm. Chromosomal replacement was used to generate P. aeruginosa strains producing fluorescent fusions with FptX, PchR (an AraC regulator), PchA (the first enzyme involved in the PCH biosynthesis) and PchE (a non-ribosomic peptide-synthetase involved in a further step). Fluorescence imaging and cellular fractionation showed a uniform repartition of FptX in the inner membrane. PchA and PchE were found in the cytoplasm, associated to the inner membrane all over the bacteria and also concentrated at the bacterial poles. PchE clustering at the bacterial poles was dependent on PchA expression, but on the opposite PchA clustering and membrane association was PchE-independent. PchA and PchE cellular organization suggests the existence of a siderosome for PCH biosynthesis as previously proposed for pyoverdine biosynthesis (another siderophore produced by P. aeruginosa).

In vitro effect of malachite green on Candida albicans involves multiple pathways and transcriptional regulators UPC2 and STP2.

In this study, we show that a chemical dye, malachite green (MG), which is commonly used in the fish industry as an antifungal, antiparasitic, and antibacterial agent, could effectively kill Candida albicans and non-C. albicans species. We have demonstrated that Candida cells are susceptible to MG at a very low concentration (MIC that reduces growth by 50% [MIC(50)], 100 ng ml(-1)) and that the effect of MG is independent of known antifungal targets, such as ergosterol metabolism and major drug efflux pump proteins. Transcriptional profiling in response to MG treatment of C. albicans cells revealed that of a total of 207 responsive genes, 167 genes involved in oxidative stress, virulence, carbohydrate metabolism, heat shock, amino acid metabolism, etc., were upregulated, while 37 genes involved in iron acquisition, filamentous growth, mitochondrial respiration, etc., were downregulated. We confirmed experimentally that Candida cells exposed to MG resort to a fermentative mode of metabolism, perhaps due to defective respiration. In addition, we showed that MG triggers depletion of intracellular iron pools and enhances reactive oxygen species (ROS) levels. These effects could be reversed by the addition of iron or antioxidants, respectively. We provided evidence that the antifungal effect of MG is exerted through the transcription regulators UPC2 (regulating ergosterol biosynthesis and azole resistance) and STP2 (regulating amino acid permease genes). Taken together, our transcriptome, genetic, and biochemical results allowed us to decipher the multiple mechanisms by which MG exerts its anti-Candida effects, leading to a metabolic shift toward fermentation, increased generation of ROS, labile iron deprivation, and cell necrosis.

Ferripyochelin uptake genes are involved in pyochelin-mediated signalling in Pseudomonas aeruginosa.

In response to iron starvation, Pseudomonas aeruginosa produces the siderophore pyochelin. When secreted to the extracellular environment, pyochelin chelates iron and transports it to the bacterial cytoplasm via its specific outer-membrane receptor FptA and the inner-membrane permease FptX. Exogenously added pyochelin also acts as a signal which induces the expression of the pyochelin biosynthesis and uptake genes by activating PchR, a cytoplasmic regulatory protein of the AraC/XylS family. The importance of ferripyochelin uptake genes in this regulation was evaluated. The fptA and fptX genes were shown to be part of the fptABCX ferripyochelin transport operon, which is conserved in Burkholderia sp. and Rhodospirillum rubrum. The fptB and fptC genes were found to be dispensable for utilization of pyochelin as an iron source, for signalling and for pyochelin production. By contrast, mutations in fptA and fptX not only interfered with pyochelin utilization, but also affected signalling and diminished siderophore production. It is concluded from this that pyochelin-mediated signalling operates to a large extent via the ferripyochelin transport system.

Qualidade Microbiológica e Físico – Química de Queijo Fresco de Leite de Cabra produzido em Cabo Verde

A Segurança Alimentar tem assumido uma importância cada vez maior a nível mundial, devido essencialmente ao aumento das trocas internacionais de alimentos e da consciencialização dos consumidores face ao direito de obter alimentos seguros. Tendo em conta este panorama, diversos países encaram a Segurança Alimentar como uma prioridade a nível de gestão governamental, onde se destaca os países em vias de desenvolvimento, como é o caso de Cabo Verde. No domínio do setor de produção de alimentos, têm sido implementadas ações que visam, principalmente, o aumento da qualidade. Em Cabo Verde existe uma grande tradição relacionada com a produção e consumo de queijo, sendo esta atividade possivelmente herdada dos antepassados coloniais. A maioria do queijo comercializado provém de fabricação artesanal e sua quantificação não consta em estatísticas oficiais, embora seja conhecida a existência de unidades de produção caseira e unidades semi-industriais. O presente trabalho, afeto ao curso de Mestrado em Segurança Alimentar da Faculdade de Farmácia – Universidade de Coimbra, teve como objetivo avaliar as condições sanitárias de produção e a qualidade microbiológica e físico-química de queijo fresco de leite de cabra produzidos em Cabo Verde. No total foram analisados 60 amostras de queijo, sob o ponto de vista microbiológico (30 amostras) e sob o ponto de vista físico-químico (30 amostras). Da avaliação sanitária conclui-se que ainda persistem algumas deficiências, como por exemplo, a realização de ordenha de forma inadequada e a produção de queijo sem tratamento térmico do leite. De acordo com os resultados microbiológicos, constataram-se elevadas contagens de microrganismos a 30ºC, na totalidade das amostras, e de E. coli, em 63% das amostras. Não se encontraram amostras positivas à presença de L. monocytogenes e Salmonella spp. As análises físico-químicas apresentaram teores médios, por 100g de produto, de 53% de humidade, 24% de matéria-gorda, 19% de proteína bruta, 3% de cinzas, 1,5% de açúcares (lactose) e 1,4% de sal, conduzindo a teores médios de 69% de humidade no queijo isento de matéria-gorda e de 51% de matéria gorda no resíduo-seco; o pH médio foi de 5,88 e o aw médio situou-se em 0,847. Foram identificadas variações inter-ilhas, a nível dos X parâmetros analisados, embora não muito marcantes, mas suficientes para conduzir a alguma diferenciação em função da proveniência. Recomendou-se o uso contínuo das boas práticas de higiene e fabrico na elaboração dos queijos, com o objetivo de melhorar a qualidade sanitária da produção e dos produtos finais.

Different effects of hyperlipidic diets in human lactation and adulthood: growth versus the development of obesity

After birth, the body shifts from glucose as primary energy substrate to milk-derived fats, with sugars from lactose taking a secondary place. At weaning, glucose recovers its primogeniture and dietary fat role decreases. In spite of human temporary adaptation to a high-fat (and sugars and protein) diet during lactation, the ability to thrive on this type of diet is lost irreversibly after weaning. We could not revert too the lactating period metabolic setting because of different proportions of brain/muscle metabolism in the total energy budget, lower thermogenesis needs and capabilities, and absence of significant growth in adults. A key reason for change was the limited availability of foods with high energy content at weaning and during the whole adult life of our ancestors, which physiological adaptations remain practically unchanged in our present-day bodies. Humans have evolved to survive with relatively poor diets interspersed by bouts of scarcity and abundance. Today diets in many societies are largely made up from choice foods, responding to our deeply ingrained desire for fats, protein, sugars, salt etc. Consequently our diets are not well adjusted to our physiological needs/adaptations but mainly to our tastes (another adaptation to periodic scarcity), and thus are rich in energy roughly comparable to milk. However, most adult humans cannot process the food ingested in excess because our cortical-derived craving overrides the mechanisms controlling appetite. This is produced not because we lack the biochemical mechanisms to use this energy, but because we are unprepared for excess, and wholly adapted to survive scarcity. The thrifty mechanisms compound the effects of excess nutrients and damage the control of energy metabolism, developing a pathologic state. As a consequence, an overflow of energy is generated and the disease of plenty develops.

Crescimento e esporulação de isolados de Verticillium lecanii sob diferentes condições nutricionais

O objetivo deste trabalho foi determinar as melhores condições de crescimento e esporulação de dois isolados de Verticillium lecanii (Zimm.) Viégas, cultivados em vários meios de cultura, fontes de C, fontes orgânicas e inorgânicas de N e relações C:N. Após 20 dias de cultivo, BDA e Meio Completo mostraram ser os melhores meios de cultura, e a lactose e o amido foram as fontes de C que mais favoreceram o crescimento dos isolados JAB 02 e JAB 45, respectivamente; baixa esporulação foi apresentada por JAB 02, enquanto JAB 45 obteve boa esporulação em glicose e maltose. JAB 02 desenvolveu melhor quando a fonte orgânica de N era casitona; JAB 45 obteve bom desenvolvimento em presença de casitona e peptona, mas houve pouca esporulação em presença de triptona e caseína hidrolisada. As fontes inorgânicas de N que favoreceram o melhor desenvolvimento dos isolados foram (NH4)2HPO4 e NaNO3, porém, JAB 02 apresentou baixa esporulação. Entre as relações C:N analisadas, JAB 02 obteve melhor crescimento na relação 60:1 e JAB 45 nas relações 5:1, 10:1 e 20:1; baixa esporulação foi obtida por JAB 02 nas relações testadas, mas não se verificou efeito da relação C:N do meio sobre a esporulação dos isolados.

Dairy calcium supplementation in overweight or obese persons: its effect on markers of fat metabolism

BACKGROUND: Dairy calcium supplementation has been proposed to increase fat oxidation and to inhibit lipogenesis. OBJECTIVE: We aimed to investigate the effects of calcium supplementation on markers of fat metabolism. DESIGN: In a placebo-controlled, crossover experiment, 10 overweight or obese subjects who were low calcium consumers received 800 mg dairy Ca/d for 5 wk. After 4 wk, adipose tissue was taken for biopsy for analysis of gene expression. Respiratory exchange, glycerol turnover, and subcutaneous adipose tissue microdialysis were performed for 7 h after consumption of 400 mg Ca or placebo, and the ingestion of either randomized slow-release caffeine (SRC; 300 mg) or lactose (500 mg). One week later, the test was repeated with the SRC or lactose crossover. RESULTS: Calcium supplementation increased urinary calcium excretion by 16% (P = 0.017) but did not alter plasma parathyroid hormone or osteocalcin concentrations. Resting energy expenditure (59.9 +/- 3.0 or 59.6 +/- 3.3 kcal/h), fat oxidation (58.4 +/- 2.5 or 53.8 +/- 2.2 mg/min), plasma free fatty acid concentrations (0.63 +/- 0.02 or 0.62 +/- 0.03 mmol/L), and glycerol turnover (3.63 +/- 0.41 or 3.70 +/- 0.38 micromol . kg(-1) . min(-1)) were similar with or without calcium, respectively. SRC significantly increased free fatty acid concentrations, resting fat oxidation, and resting energy expenditure. During microdialysis, epinephrine increased dialysate glycerol concentrations by 250% without and 254% with calcium. Expression of 7 key metabolic genes in subcutaneous adipose tissue was not affected by calcium supplementation. CONCLUSION: Dairy calcium supplementation in overweight subjects with habitually low calcium intakes failed to alter fat metabolism and energy expenditure under resting conditions and during acute stimulation by caffeine or epinephrine

Influência do fotoperíodo no consumo alimentar, produção e composição do leite de ovelhas Bergamácia

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do fotoperíodo sobre o consumo alimentar, produção e composição do leite (gordura, proteína, lactose, sólidos totais) e número de células somáticas de sete ovelhas da raça Bergamácia, submetidas a um fotoperíodo considerado curto (12 horas luz:12 horas escuro), e oito ovelhas da mesma raça, a um fotoperíodo longo (18 horas luz:6 horas escuro), durante as últimas quatro semanas de gestação e três meses de lactação. Para comparação, foi utilizado o teste t para duas amostras independentes. O consumo alimentar avaliado, diariamente, para cada baia com duas ovelhas, não diferiu entre os tratamentos. No fotoperíodo curto, o consumo médio diário foi de 4,48 kg e, no fotoperíodo longo, de 4,40 kg. Não foi observada diferença significativa entre os fotoperíodos, para a produção de leite e teores de proteína, lactose e sólidos totais, quando considerados os 84 dias de lactação. No fotoperíodo curto, a porcentagem média de gordura foi 5,57%, índice superior ao obtido no fotoperíodo longo, de 5,21%. Na análise dos resultados, a cada semana, notou-se que na segunda e na quarta semanas de lactação, a produção de leite foi maior nas ovelhas do fotoperíodo longo. O número de células somáticas não diferiu entre os fotoperíodos e manteve-se baixo por toda a lactação. O maior número de horas de luz estimula a produção de leite no primeiro mês de lactação, principalmente na quarta semana, e as porcentagens de gordura e sólidos totais são menores nos períodos de maior produção de leite.

Qualidade do leite em sistemas de produção na região Sul do Rio Grande do Sul

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a produção e a qualidade do leite em sistemas de produção da região Sul do Rio Grande do Sul e verificar a porcentagem de amostras que se enquadram nos limites determinados pela Instrução Normativa 51 (IN 51). De setembro de 2000 a agosto de 2001, exceto janeiro, foram monitoradas, mensalmente, dez unidades de produção leiteira classificadas nos seguintes sistemas de produção: especializado, semi-especializado e não especializado. Em amostras coletadas no tanque resfriador, foram avaliadas características físico-químicas do leite, realizada a contagem de células somáticas e a produção de leite foi corrigida para 4% de gordura. Houve diferença significativa entre os sistemas para produção de leite, porcentagens de gordura, lactose, caseína, sólidos totais, sólidos desengordurados, contagem de células somáticas, acidez titulável e densidade. Consideradas todas as características do leite, apenas 41,8% das amostras se enquadraram nos limites estabelecidos pela IN 51. A maior especialização dos sistemas resultou em aumento da produção de leite e menor contagem de células somáticas, além de maiores valores porcentuais da caseína, lactose e sólidos desengordurados, possivelmente pelo melhor manejo nutricional e higiene na ordenha.

Leite instável não-ácido e composição do leite de vacas Jersey sob restrição alimentar

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da restrição alimentar na incidência do leite instável não-ácido (LINA) e na composição do leite de vacas Jersey. Foi realizado um experimento piloto de indução ao LINA, com oito vacas Jersey em lactação, confinadas e separadas em dois grupos, às quais havia sido fornecida uma dieta equilibrada ad libitum. Em dois períodos de 18 dias, foram fornecidos dois tratamentos com 100 e 60% das exigências nutricionais. Foram realizados os testes de acidez titulável e do álcool 76%; pH, densidade, crioscopia, caseína, gordura, proteína bruta, lactose, extrato seco total, número de células somáticas e produção de leite foram determinados. A restrição alimentar aumenta a ocorrência de LINA e diminui a produção de leite e a quantidade total dos componentes produzidos; entretanto, não altera os teores dos componentes lácteos.