Efeito osmótico da colina e da glicina betaína no rim de ratos diabéticos

Células do córtex e da medula renal estão constantemente expostas à variações da concentração de solutos extracelulares e podem responder à essas variações com o acúmulo de osmólitos orgânicos, como a glicina betaína, cujo precursor é a colina. Uma das características do diabetes é um distúrbio osmótico renal, levando posteriormente a uma nefropatia diabética, que finalmente pode resultar num quadro de insuficiência renal. O objetivo desse trabalho foi estudar o metabolismo da colina e da glicina betaína no rim de ratos diabéticos. Rins de ratos diabéticos foram excisados e fatiados. Nas fatias foram separadas a região cortical e a medular, e então incubadas em solução fisiológica com 0,2 µCi de [metil-14C] cloreto de colina. Foram quantificadas então a captação de colina e a formação de glicina betaína. Os maiores valores de captação foram obtidos aos 30 minutos de incubação. Tanto o córtex como a medula apresentaram diminuição na captação de colina e na formação de glicina betaína na presença de colina não marcada no meio de incubação, possivelmente por um processo de competição pelos transportadores de colina nos túbulos renais. Os rins de ratos diabéticos apresentaram maiores valores de captação de colina, possivelmente para contrabalançar a alta osmolaridade do líquido tubular decorrente da alta concentração de glicose. Os ratos que receberam tratamento com colina na alimentação apresentaram valores de captação semelhantes aos isentos. O suplemento de colina na dieta produziu um aumento na formação de glicina betaína no córtex. Possivelmente a colina dietética fornecida em baixas concentrações e cronicamente pode estar funcionando como um ativador do sistema enzimático de formação de glicina betaína presente no córtex renal. Por outro lado a hipertrofia renal não foi influenciada pelo tratamento. Entretanto, estudos com a avaliação da atividade enzimática nestes tecidos ajudarão a esclarecer este mecanismo osmorregulador.

Estresse salino associado à aplicação exógena de espermidina no acúmulo de glicina betaína em Guandu

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

Colina e betaína em rações purificadas na nutrição da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus)

Problemas metabólicos observados em produções intensivas de tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) têm sido relacionados à deficiência de colina nas rações. Com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação dietética da colina na nutrição da espécie, rações purificadas contendo 0; 375; 750; 1.125; 1.500 ou 1.875 mg de cloreto de colina por kg, foram administradas ad libitum por 42 dias a tilápias do Nilo (5,09 ± 0,14 g), estocados em gaiolas de PVC atóxico (volume = 60 L), alojadas em caixas de polipropileno de 1000 L, em ambiente com condições controladas de temperatura e luminosidade, num delineamento experimental em blocos incompletos casualizados, com três parcelas por bloco (n=5). O ganho de peso (GDP) e o índice de conversão alimentar (ICA) de todos os tratamentos foram superiores ao controle. Não foram observadas diferenças para a quantidade de lipídios no fígado e tecido corporal, e sobrevivência (S%). Num segundo experimento, os peixes foram alimentados com rações suplementadas com 1.250 ou 2.500 mg de cloreto de colina por kg; ou 1.000; 2.000 ou 3.000 mg de betaína por kg. Não foram observadas diferenças significativas para S% e acúmulo de lipídeos hepáticos ou corporais; o ICA e GDP dos tratamentos suplementados com colina foram superiores aos dos tratamentos suplementados com betaína, mas não diferiram entre si. Níveis de suplementação superiores a 375 mg de cloreto de colina por kg de alimento melhoram o ICA e o GDP da tilápia do Nilo, mas a betaína não substitui efetivamente a colina em rações para a espécie.

Diferentes níveis de betaína sobre incidência de diarreia, desempenho, características de carcaça e parâmetros sanguíneos de suínos

Thirty six piglets weaned at 19 days of age were useddistributed in a randomized block design, were used to evaluate the effects of the addition of crescent levels of betaine (0,0%, 0,1%, 0,2% e 0,3%) in the diets on the performance in initial, growing and finishing phases. The indexes of diarrhea incidence were monitored in the first 14 days post-weaning; and the blood parameters at 20, 75, and 150 days of age, as well as the carcass characteristics at the end of the experiment. It was not observed (P > 0,05) effect of the betaine on the diarrhea incidence. Significative differences (P < 0.05) were verified among treatments in the finishing phase for daily weight gain and feed conversion. Differences (P < 0.0001) among the days to the blood parameters analysed were also observed. In regard to the backfat thickness, it was verified significative difference (P < 0.05) among the treatments.

Efeito da suplementação de betaína em dietas de frangos de corte em condições de termoneutralidade

The aim of this study was to evaluate the effect of inclusion of betaine in broiler diets on performance and intestinal morphology of broilers during periods 1 to 7 and 8 to 21 days old. Were used 1,408 Cobb male broiler, randomly assigned into 4 treatments with 16 replicates of 22 birds in environmental chambers. The treatments were: i) positive control - diet formulated according to the nutritional requirements of the birds; ii) negative control - with reduction levels of methionine and choline; iii) negative control + 0.092% supplementation of betaine in substitution of methionine and total choline; iv) negative control + 0.1% supplementation of natural betaine to replace partial methionine and total choline. Were evaluated feed intake, weight gain and feed conversion at 7 and 21 days old. At 25 days were evaluated crypt height and depth of jejunum. The results were analyzed by ANOVA and mean comparison test. The results obtained with the supplementation of betaine in the feed only demonstrated a positive effect on feed consumption during 1 to 7 days, and villous height of the jejunum in the period of 8 to 21 days. Supplementation of 0.1% betafin (96% natural betaine) in the diet provided significant improvements in the morphological characteristics of the small intestine of broilers.

Identificação de SNPs (Single Nucleiotide Polymorphisms) no gene colina monooxigenase relacionado ao metabolismo da glicina betaína em Eucalyptus

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Interação estresse salino e aplicação exógena de espermidina nos teores de glicina betaína de Guandu

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Teores de glicina betaína no sistema radicular de genótipos de guandu sob efeito do estresse salino associado à poliamina exógena

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Avaliação da biodisponibilidade relativa entre betaína e metionina para frangos de corte

Três experimentos foram conduzidos com linhagens comerciais de frangos de corte em baterias metálicas para determinar a biodisponibilidade relativa de duas fontes de grupamentos metílicos (metionina e betaína). A dieta basal (controle) foi formulada com milho e farelo de soja, contendo 1.896, 1.969 e 2.010 mg/kg de colina no experimento I, II e III, respectivamente. Os níveis suplementados em betaína e metionina foram isomolar. O experimento I (fêmeas até 21 dias de idade) constou de seis níveis de metionina (0; 5,36; 10,72; 16,08; 21,45; 32,17 mMol/kg) e dois níveis de betaína (0 e 5.36 mMol/kg). No experimento II (machos até 21 dias de idade) a dieta controle foi suplementada com 0; 2,68; 5,36; 8,04; 10,72; 13,40 mMol/kg de metionina ou 0; 2,68; 5,36; 8,04; 10,72; 13,40 mMol/kg de betaína. Em relação ao experimento III (machos até 21 anos de idade) houve quatro níveis de metionina (0; 8,04; 10,72 e 13,40 mMol) e três níveis de betaína (0; 6,7 e 13,4 mMol). Para o experimento I e III foram utilizados quatro repetições de oito aves para cada tratamento. O experimento II apresentou quatro repetições para cada tratamento e oito repetições para o grupo controle, apresentando também oito aves por parcela experimental. Foi constatado para os experimentos I, II e III que os valores de inclinação da curva pra a betaína e metionina foram significativos para o peso corporal e conversão alimentar. No experimento III somente o valor de inclinação para a curva da metionina foi significativo, em relação ao consumo alimentar. No experimento III somente o valor de inclinação para a curva da metionina foi significativo, em relação ao consumo alimentar. Nem a metionina ou a betaína diminuíram a gordura abdominal em nenhum dos experimentos. Em média, os dados do experimento II e III indicaram que a biodisponibilidade relativa...

Consecuencias del metabolismo de colina en Pseudomonas aeruginosa : Respuestas adaptativas en microorganismos

Objetivos Generales: Mediante el abordaje experimental desde el punto de vista fisiológico, bioquímico y molecular se pretende conocer la respuesta adaptativa de P. aeruginosa frente a diferentes estímulos ambientales tales como osmolaridad, pH y distintos tipos de ayuno nutricional. Objetivos Específicos: Aspectos Bioquímicos a) Se continuarán los estudios de las propiedades cinéticas y fisicoquímicas de la fosforilcolina fosfatasa de P. aeruginosa. b) Se caracterizarán los sistemas de transporte en P. aeruginosa para: compuestos de amonio cuaternario (colina, betaína, carnitina, N-trimetillisina); aminoácidos básicos (lisina, arginina) y ácidos (glutámico); poliaminas y Pi. Se tratará de establecer la presencia o ausencia de proteínas unidoras periplásmicas para estos compuestos. c) Se tratará de establecer la relación entre el metabolismo de colina y otros compuestos de amonio cuaternario con el metabolismo del ácido glutámico y trealosa en P. aeruginosa crecidas en medios iso e hiperosmolares obtenidos con soluciones salinas y solutos no ionizables. d) Se tratará de establecer en P. aeruginosa el recambio o destino metabólico del Pi y colina que se produce cuando la bacteria se enfrenta a diferentes situaciones nutricionales y otros tipos de estímulos tales como pHs extremos y distinta osmolaridad, tanto a nivel de proteínas periplásmicas, citosólicas, de membranas interna y citosólica, fosfolípidos, glucofosfolípidos, glucolípidos y lipopolisacáridos (LPS) y compuestos fosforilados de bajo peso molecular, ej. acetilfosfato, alarmonas, etc. Aspectos Genéticos y Moleculares a) Se obtendrán mutantes de P. aeruginosa con fenotipos característicos relacionados con los puntos anteriores. (...) b) Se construirá la librería genómica de P. aeruginosa en cósmido, plásmido y cDNA. Posteriormente se pretende la identificación, clonado y secuenciación de los genes relacionados con: 1) La síntesis de la fosfatasa ácida, colinesterasa y PLC. 2) El transporte de compuestos de amonio cuaternario, teniendo en cuanta que, al menos para colina, existen dos componententes, uno de alta y otro de baja afinidad. 3) La síntesis de las enzimas responsables de la oxidación de colina hasta betaína, vía la formación de aldehído de betaína. (...) 4) La síntesis de las enzimas responsables de la degradación de betaína hasta glicina. (...) 5) La síntesis de las enzimas responsables del metabolismo de carnitina en condiciones de alta y baja osmolaridad. (...) 6) La adaptabilidad de la bacteria al pH en condiciones de baja osmolaridad. (...)

Aspectos moleculares del metabolismo de colina en Pseudomona aeruginosa

Con la realización de este proyecto se pretende contribuir al conocimiento del metabolismo de colina y de otros compuestos de amonio cuaternario en Pseudomonas aeruginosa . Se enfocará el estudio mediante el abordaje microbiológico y molecular. Se buscarán, mediante mutagénesis química y transposicional, cepas bacterianas alteradas en el metabolismo de colina. Se tendrán en cuenta las que presenten fenotipos negativos en su capacidad de producir fosfatasa ácida, de transportar colina y de osmoprotegerse con betaína. Se caracterizarán las mutantes obtenidas anteriormente a este proyecto (cepa Pa10 y Pa5, afectadas en actividad betaína homocisteína metiltransferasa y colinesterasa, respectivamente) y las próximas por obtener en el laboratorio. Se procederá al análisis molecular mediante el rescate del gen interrumpido por Tn5-751 o Tn5-phoA. Se construirán sondas específicas para tal fin. Se realizarán estudios de complementación en E. coli DH5, utilizando vectores adecuados, mediante técnicas ampliamentes citadas en la bibliografía. Nuestra principal intención es demostrar si existe una relación entre los operones involucrados en la degradación de colina (genes chu), la síntesis de ChE, Ac.Pasa y PLC con los regulones involucrados en la disponibilidad de fosfato (Pho) y de nitrógeno (Ntr).

Mineralización de sales de amonio cuaternario sintéticas

Mediante el abordaje experimental microbiológico, bioquímico y molecular, se pretende conocer la vía catabólica involucrada en la degradación de compuestos de amonio cuaternario sintéticos y lograr la selección de microorganismos eficientes en la mineralización de estos compuestos. A partir de muestras de agua (piletas de decontaminación, desagües industriales), se seleccionarán e identificarán los microorganismos capaces de utilizar estos compuestos como fuente de carbono y nitrógeno. A través del análisis de los metabolitos intermedios, se tendrá una aproximación de la vía metabólica implicada en el proceso. La misma se confirmará por experimentos respirométricos y ensayos enzimáticos. Se pretende establecer cuál es la relación entre el metabolismo de estas sales sintéticas y el de otros compuestos de amonio cuaternario naturales, tales como colina, betaína y carnitina. Se determinará si cepas de colección que metabolizan colina y carnitina son capaces de adaptarse y utilizar las sales sintéticas y cual es la relación entre los caminos metabólicos. Se obtendrán mutantes de las cepas eficientes en la mineralización con fenotipos característicos relacionados con los puntos anteriores. Ello permitirá la proyección para estudios posteriores de identificación, clonado y secuenciación de genes relacionados al proceso.

Impact of dietary betaine and conjugated linoleic acid on insulin sensitivity, protein and fat metabolism of obese pigs.

To determine possible mechanisms of action that might explain the nutrient partitioning effect of betaine and conjugated linoleic acid (CLA) in Iberian pigs and to address potential adverse effects, twenty gilts were restrictively fed from 20 to 50 kg BW Control, 0.5% betaine, 1% CLA or 0.5% betaine + 1% CLA diets. Serum hormones and metabolites profile were determined at 30 kg BW and an oral glucose test was performed before slaughter. Pigs were slaughtered at 50 kg BW and livers were obtained for chemical and histological analysis. Decreased serum urea in pigs fed betaine and betaine + CLA diets (11%; P = 0.0001) indicated a more efficient N utilization. The increase in serum triacylglycerol (58% and 28%, respectively; P = 0.0098) indicated that CLA and betaine + CLA could have reduced adipose tissue triacylglycerol synthesis from preformed fatty acids. Serum glucose, low-density lipoprotein (LDL) cholesterol and non-esterified fatty acids were unaffected. CLA and betaine + CLA altered serum lipids profile, although liver of pigs fed CLA diet presented no histopathological changes and triglyceride content was not different from Control pigs. Compared with controls, serum growth hormone decreased (20% to 23%; P = 0.0209) for all treatments. Although serum insulin increased in CLA, and especially in betaine + CLA pigs (28% and 83%; P = 0.0001), indices of insulin resistance were unaffected. In conclusion, CLA, and especially betaine + CLA, induced changes in biochemical parameters and hormones that may partially explain a nutrient partitioning effect in young pigs. Nevertheless, they exhibited weak, although detrimental, effects on blood lipids. Moreover, although livers were chemically and histologically normal, pigs fed CLA diet challenged with a glucose load had higher serum glucose than controls.

Contribuição de solutos orgânicos e inorgânicos no ajustamento osmótico de pinhão-manso submetido à salinidade

O objetivo deste trabalho foi avaliar a acumulação de solutos orgânicos e inorgânicos e suas contribuições para o ajustamento osmótico de folhas de pinhão-manso (Jatropha curcas L.) submetido à salinidade. O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado, com cinco tratamentos (0, 25, 50, 75 e 100 mmol L-1 de NaCl) e quatro repetições. As plantas foram cultivadas hidroponicamente em casa de vegetação, em condições controladas de fotoperíodo (12 horas), temperatura (média de 28ºC) e umidade relativa do ar (média de 65%), com radiação fotossinteticamente ativa máxima média de 700 µmol m-1 s-1. O potencial osmótico das folhas decresceu progressivamente e variou de -0,84 a -2,05 MPa, enquanto o conteúdo relativo de água aumentou nos tratamentos com 75 e 100 mmol L-1. Os íons Na+ e Cl- foram os mais importantes, em termos quantitativos, e contribuíram com cerca de 52 e 20%, respectivamente, para o ajustamento osmótico das folhas de plantas tratadas com NaCl. A contribuição do K+ decresceu de modo acentuado e foi de 17 e 5% nos tratamentos com 25 e 100 mmol L-1 de NaCl. A contribuição média dos solutos orgânicos, açúcares, aminoácidos, glicina betaína e prolina, foi de 5,5, 6, 4 e 0,03%, respectivamente. As folhas de pinhão-manso ajustam-se osmoticamente em presença de salinidade, e mantêm bom nível de hidratação, principalmente por meio da acumulação de Na+ e Cl-. A glicina betaína tem papel quantitativo mais importante do que a prolina no ajustamento osmótico, tanto em presença quanto em ausência de salinidade.

Indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar os indicadores fisiológicos da interação entre deficit hídrico e acidez do solo em plantas jovens de cana-de-açúcar. As plantas foram submetidas a três tratamentos de disponibilidade hídrica, medidos em percentagem de capacidade de campo (CC) - sem estresse (70% CC), estresse moderado (55% CC) e estresse severo (40% CC); e três tratamentos de acidez no solo, medidos em termos de saturação por bases (V) - baixa acidez (V = 55%), média acidez (V = 33%) e alta acidez (V = 23%). O experimento foi realizado em casa de vegetação a 29,7±4,3ºC e 75±10% UR. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 3x3, com quatro repetições. Após 60 dias, foram determinados os teores de solutos compatíveis - trealose, glicina betaína e prolina - na folha diagnóstico e o crescimento inicial da parte aérea. Os solutos compatíveis trealose, glicina betaína e prolina são indicadores do efeito da interação dos estresses hídrico e ácido no solo. O acúmulo dos solutos compatíveis nos tecidos foliares das plantas não é capaz de impedir a redução na produção de matéria seca da cana-de-açúcar, resultante do agravamento nas condições de disponibilidade hídrica e de acidez no solo.