Association of casein micelle size and enzymatic curd strength and dry matter curd yield / Associação do tamanho das micelas de caseína com a força e produção de massa da coalhada

The aim of the present study was to explore the association between milk protein content and casein micelle size and to examine the effects of casein micelle size on enzymatic curd strength and dry matter curd yield using reduced laboratory-scale cheese production. In this research, 140 bulk tank milk samples were collected at dairy farms. The traits were analyzed using two linear models, including only fixed effects. Smaller micelles were associated with higher κ-casein and lower αs-casein contents. The casein micellar size (in the absence of the αs-casein and κ-casein effects) did not affect the enzymatic curd strength; however, smaller casein micelles combined with higher fat, lactose, casein and κ-casein contents exhibited a favorable effect on the dry matter curd yield. Overall, results of the present study provide new insights into the importance of casein micelle size for optimizing cheese production.(AU)

Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de investigar a associação da composição proteica do leite com o tamanho das micelas de caseína, e o efeito do TMCN sobre a firmeza do coágulo enzimático e da produção de massa seca do coágulo produzido em escala reduzida. Foram coletadas 140 amostras de leite cru de diferentes fazendas. Os dados foram analisados usando dois modelos lineares, incluindo somente efeitos fixos. Menores micelas de caseína foram associadas com maior conteúdo de k-caseína e menor conteúdo de αs-caseína. O tamanho das micelas de caseína sem o efeito da αs-caseína e k-caseína não apresentou efeito sobre a firmeza do coágulo, porém apresentou efeito significatico sobre a produção de massa seca do coágulo. Esses resultados demonstram a importância do tamanho das micelas de caseína para otimizar a produção de queijo.(AU)

Nanoparticulate drug delivery systems for the treatment of neglected tropical protozoan diseases

Neglected Tropical Diseases (NTDs) comprise of a group of seventeen infectious conditions endemic in many developing countries. Among these diseases are three of protozoan origin, namely leishmaniasis, Chagas disease, and African trypanosomiasis, caused by the parasites Leishmania spp., Trypanosoma cruzi, and Trypanosoma brucei respectively. These diseases have their own unique challenges which are associated with the development of effective prevention and treatment methods. Collectively, these parasitic diseases cause more deaths worldwide than all other NTDs combined. Moreover, many current therapies for these diseases are limited in their efficacy, possessing harmful or potentially fatal side effects at therapeutic doses. It is therefore imperative that new treatment strategies for these parasitic diseases are developed. Nanoparticulate drug delivery systems have emerged as a promising area of research in the therapy and prevention of NTDs. These delivery systems provide novel mechanisms for targeted drug delivery within the host, maximizing therapeutic effects while minimizing systemic side effects. Currently approved drugs may also be repackaged using these delivery systems, allowing for their potential use in NTDs of protozoan origin. Current research on these novel delivery systems has provided insight into possible indications, with evidence demonstrating their improved ability to specifically target pathogens, penetrate barriers within the host, and reduce toxicity with lower dose regimens. In this review, we will examine current research on these delivery systems, focusing on applications in the treatment of leishmaniasis, Chagas disease, and African trypanosomiasis. Nanoparticulate systems present a unique therapeutic alternative through the repositioning of existing medications and directed drug delivery.(AU)

Factor analysis as a tool to estimate association among individual proteins and other milk components with casein micelle size and cheese yield / Análise fatorial como ferramenta para estimar a associação entre proteínas individuais e outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína e massa seca de queijo

The present study attempted to identify individual milk proteins and other milk components that are associated with casein micelle size (CMS) and dry matter cheese yield (DMCY) using factor analysis. Here, we used 140 bulk tank milk samples from different farms. Milk composition was determined using a Fourier transform infrared equipament. The individual milk proteins were (αS-casein, ß-casein, κ-casein, ß-lactoglobulin and α-lactoalbumin) measured by their electrophoretic profile. The CMS was estimated by photon correlation spectroscopy, and the DMCY was determined using reduced laboratory-scale cheese production. Factor analysis partitioned the milk components into three groups that, taken together, explain 68.3% of the total variance. The first factor was defined as "CMS", while the second as "DMCY" factor, based on their high loadings. The CMS was positively correlated with protein, casein, non-fat solids and αS-casein and negatively associated with κ-casein and ß-lactoglubulin. DMCY was positively correlated with fat, protein, casein, total solids and negatively correlated with αs-casein. These results indicate that the variation of individual milk proteins may be an important aspect correlated to milk quality and cheese production.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a associação das frações proteicas individuais e de outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína (TMC) e a produção de matéria seca de queijo (MSQ) utilizando-se análise fatorial. Foram coletadas 140 amostras de leite de tanque provenientes de diferentes fazendas. A determinação da composição do leite foi determinada por espectroscopia no infravermelho com transformação de Fourier. As proteínas individuais (αS-caseína, ß-caseína, κ-caseína, ß-lactoglobulina e α-lactalbumina) foram quantificadas pelo perfil eletroforético. O tamanho médio das micelas de caseína foi analisado pelo princípio de espectroscopia de correlação de fótons e pela produção MSQ a partir do modelo de coagulação do leite em escala reduzida. A análise fatorial delimitou as variáveis em três fatores, que, juntos, responderam por 68,3% da variação total dos dados. No primeiro fator foram observadas as associações mais fortes com o TMC, enquanto no segundo fator as correlações foram mais significativas com a MSQ. O TMC foi associado positivamente com o conteúdo de proteína, caseína, sólidos desengordurados e αS-caseína, e negativamente com κ-caseína e ß-lactoglubulina. MSQ foi associada positivamente com o teor gordura, proteína e caseína total, sólidos totais, e negativamente com o teor de αs-caseína. Esses resultados indicam que a variação quantitativa das proteínas do leite pode ser determinante da qualidade do leite na produção de queijo.(AU)

Factor analysis as a tool to estimate association among individual proteins and other milk components with casein micelle size and cheese yield / Análise fatorial como ferramenta para estimar a associação entre proteínas individuais e outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína e massa seca de queijo

The present study attempted to identify individual milk proteins and other milk components that are associated with casein micelle size (CMS) and dry matter cheese yield (DMCY) using factor analysis. Here, we used 140 bulk tank milk samples from different farms. Milk composition was determined using a Fourier transform infrared equipament. The individual milk proteins were (αS-casein, ß-casein, κ-casein, ß-lactoglobulin and α-lactoalbumin) measured by their electrophoretic profile. The CMS was estimated by photon correlation spectroscopy, and the DMCY was determined using reduced laboratory-scale cheese production. Factor analysis partitioned the milk components into three groups that, taken together, explain 68.3% of the total variance. The first factor was defined as "CMS", while the second as "DMCY" factor, based on their high loadings. The CMS was positively correlated with protein, casein, non-fat solids and αS-casein and negatively associated with κ-casein and ß-lactoglubulin. DMCY was positively correlated with fat, protein, casein, total solids and negatively correlated with αs-casein. These results indicate that the variation of individual milk proteins may be an important aspect correlated to milk quality and cheese production.(AU)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a associação das frações proteicas individuais e de outros componentes do leite com o tamanho das micelas de caseína (TMC) e a produção de matéria seca de queijo (MSQ) utilizando-se análise fatorial. Foram coletadas 140 amostras de leite de tanque provenientes de diferentes fazendas. A determinação da composição do leite foi determinada por espectroscopia no infravermelho com transformação de Fourier. As proteínas individuais (αS-caseína, ß-caseína, κ-caseína, ß-lactoglobulina e α-lactalbumina) foram quantificadas pelo perfil eletroforético. O tamanho médio das micelas de caseína foi analisado pelo princípio de espectroscopia de correlação de fótons e pela produção MSQ a partir do modelo de coagulação do leite em escala reduzida. A análise fatorial delimitou as variáveis em três fatores, que, juntos, responderam por 68,3% da variação total dos dados. No primeiro fator foram observadas as associações mais fortes com o TMC, enquanto no segundo fator as correlações foram mais significativas com a MSQ. O TMC foi associado positivamente com o conteúdo de proteína, caseína, sólidos desengordurados e αS-caseína, e negativamente com κ-caseína e ß-lactoglubulina. MSQ foi associada positivamente com o teor gordura, proteína e caseína total, sólidos totais, e negativamente com o teor de αs-caseína. Esses resultados indicam que a variação quantitativa das proteínas do leite pode ser determinante da qualidade do leite na produção de queijo.(AU)

Estrutura e estabilidade das micelas de caseína do leite bovino / Structure and stability of the casein micelles of bovine milk

Milk proteinsarenatural vehicles, which provides essential micronutrients, amino acids, and componentsof the immune system, in addition, possess propertiescharacteristicof fundamentalimportance inmanydairy products.The caseinsare the majormilk proteinscomprise about80%of milk proteinandconsistsoffourmajor proteins: αs1-, αs2-, β-and κ-casein, which have high thermal stability, which provides industriesdairymilkperform the treatmentat elevated temperatures, such as milk UltraHigh Temperature(UHT). However, certainfactors such as theenzymatic hydrolysis ofkcasein, temperature, pH, excessive addition ofCa2+ andethanolaffectthe stability of theseproteins, whicharelargelypresent in milkin the form ofcolloidal particles, known as micelles. The internal structure ofthe caseinmicelleconsists predominantly ofαs1-, αs2-, β-casein, nanoparticlecolloidalcalcium phosphate, whereas κ-casein ispreferably locatedon the surfaceof the micelle, assuming an important role inmicellestability. Interest in micellar casein remains constant over the years, and research on the subject continue to be made, so the relevance of understanding the structure and the factors that affect the micellar stability.

As proteínas do leite são veículos naturais, que fornecem micronutrientes essenciais, aminoácidos, assim como componentes do sistema imune, além disso, possuem propriedades de fundamental importância nas características de muitos produtos lácteos. As caseínas são as principais proteínas do leite, compreendem cerca de 80% das proteínas do leite e consistem de quatro proteínas principais: αs1-, αs2-, β- e κ-caseína, as quais possuem elevada estabilidade térmica, o que proporciona às indústrias de laticínio realizar o tratamento do leite a temperaturas elevadas, como o leite Ultra Alta Temperatura (UAT). No entanto, alguns fatores como a hidrólise enzimática da k-caseína, temperatura, pH, excesso de Ca2+ e adição de etanol afetam a estabilidade dessas proteínas, que estão em grande parte presentes no leite na forma de partículas coloidais, conhecidas como micelas. A estrutura interna da micela de caseína é constituída predominantemente por αs1-, αs2-, β-caseína e de nanopartículas de fosfato de cálcio coloidal, enquanto que a κ-caseína está localizada preferencialmente na superfície da micela, assumindo importante papel na estabilidade micelar. O interesse na caseína micelar mantém-se constante ao longo dos anos, e pesquisas sobre o assunto continuam a ser realizadas, por isso a relevância de se entender a estrutura e os fatores que afetam a estabilidade micelar.

Estrutura e estabilidade das micelas de caseína do leite bovino / Structure and stability of the casein micelles of bovine milk

Milk proteinsarenatural vehicles, which provides essential micronutrients, amino acids, and componentsof the immune system, in addition, possess propertiescharacteristicof fundamentalimportance inmanydairy products.The caseinsare the majormilk proteinscomprise about80%of milk proteinandconsistsoffourmajor proteins: αs1-, αs2-, β-and κ-casein, which have high thermal stability, which provides industriesdairymilkperform the treatmentat elevated temperatures, such as milk UltraHigh Temperature(UHT). However, certainfactors such as theenzymatic hydrolysis ofkcasein, temperature, pH, excessive addition ofCa2+ andethanolaffectthe stability of theseproteins, whicharelargelypresent in milkin the form ofcolloidal particles, known as micelles. The internal structure ofthe caseinmicelleconsists predominantly ofαs1-, αs2-, β-casein, nanoparticlecolloidalcalcium phosphate, whereas κ-casein ispreferably locatedon the surfaceof the micelle, assuming an important role inmicellestability. Interest in micellar casein remains constant over the years, and research on the subject continue to be made, so the relevance of understanding the structure and the factors that affect the micellar stability.(AU)

As proteínas do leite são veículos naturais, que fornecem micronutrientes essenciais, aminoácidos, assim como componentes do sistema imune, além disso, possuem propriedades de fundamental importância nas características de muitos produtos lácteos. As caseínas são as principais proteínas do leite, compreendem cerca de 80% das proteínas do leite e consistem de quatro proteínas principais: αs1-, αs2-, β- e κ-caseína, as quais possuem elevada estabilidade térmica, o que proporciona às indústrias de laticínio realizar o tratamento do leite a temperaturas elevadas, como o leite Ultra Alta Temperatura (UAT). No entanto, alguns fatores como a hidrólise enzimática da k-caseína, temperatura, pH, excesso de Ca2+ e adição de etanol afetam a estabilidade dessas proteínas, que estão em grande parte presentes no leite na forma de partículas coloidais, conhecidas como micelas. A estrutura interna da micela de caseína é constituída predominantemente por αs1-, αs2-, β-caseína e de nanopartículas de fosfato de cálcio coloidal, enquanto que a κ-caseína está localizada preferencialmente na superfície da micela, assumindo importante papel na estabilidade micelar. O interesse na caseína micelar mantém-se constante ao longo dos anos, e pesquisas sobre o assunto continuam a ser realizadas, por isso a relevância de se entender a estrutura e os fatores que afetam a estabilidade micelar.(AU)

Leite instável não ácido e fatores que afetam a estabilidade do leite / Not acid unstable milk and factors affecting the stability of milk

Estabilidade do leite refere-se à resistência relativa do leite em suportar o tratamento térmico industrial sem sofrer coagulação. A estabilidade do leite ao teste do álcool em princípio, é utilizada para identificar amostras de leite com alta contaminação bacteriana, devido às más condições de higiene e de conservação durante a produção primária, o que causa menor estabilidade durante o tratamento térmico. No entanto, pode ocorrer precipitação da proteína no teste do álcool, sem, haver acidez acima de 0,18g/ácido lático/100mL de leite, denominado de leite instável não ácido, que é um problema que acomete rebanhos leiteiros e/ou indústrias lácteas, que se caracteriza pela perda de estabilidade da proteína, o que resulta em precipitação na prova do álcool 72% sem, haver acidez acima de 0,18g/ácido lático/100mL de leite, gerando prejuízos a todos os elos da cadeia, já que o leite mesmo apto ao beneficiamento, sem acidez elevada é rejeitado ou subvalorizado pela indústria. No Brasil, a incidência do leite instável não ácido ainda carece de diagnóstico devido à falta de trabalhos de pesquisa, por ser um problema multifatorial, pois a estabilidade térmica do leite é um dos fatores importantes para aumentar a vida-de-prateleira de derivados lácteos, garantir adequadas condições de processamento e proporcionar maior qualidade ao consumidor final.

Stability of milk refers to the milk relative resistance to withstand the heat treatment without undergoing industrial coagulation. The stability of milk to test the alcohol in principle, is used to identify milk samples with high bacterial contamination due to poor hygiene and conservation during primary production, which causes less stability during heat treatment. However, precipitation of the protein in the test for alcohol, can occur without, having acidity above 0.18g/lactic acid/100 ml of milk, milk does not called unstable acid which is a problem affecting dairy herds and / or dairy industries which is characterized by the loss of protein stability, resulting in the precipitation test of 72% ethanol, no significant acidity above 0.18g/lactic acid/100 ml of milk, thus impairing all chain links, as the same room for processing milk without high acidity is rejected or undervalued by the industry. In Brazil, the incidence of not acid unstable milk still lacks diagnosis due to lack of research, to be a multifactorial problem, since the thermal stability of milk is one of the important factors to increase the shelf-life of dairy derivatives, ensure adequate processing conditions and provide higher quality to the final consumer.

Leite instável não ácido e fatores que afetam a estabilidade do leite / Not acid unstable milk and factors affecting the stability of milk

Estabilidade do leite refere-se à resistência relativa do leite em suportar o tratamento térmico industrial sem sofrer coagulação. A estabilidade do leite ao teste do álcool em princípio, é utilizada para identificar amostras de leite com alta contaminação bacteriana, devido às más condições de higiene e de conservação durante a produção primária, o que causa menor estabilidade durante o tratamento térmico. No entanto, pode ocorrer precipitação da proteína no teste do álcool, sem, haver acidez acima de 0,18g/ácido lático/100mL de leite, denominado de leite instável não ácido, que é um problema que acomete rebanhos leiteiros e/ou indústrias lácteas, que se caracteriza pela perda de estabilidade da proteína, o que resulta em precipitação na prova do álcool 72% sem, haver acidez acima de 0,18g/ácido lático/100mL de leite, gerando prejuízos a todos os elos da cadeia, já que o leite mesmo apto ao beneficiamento, sem acidez elevada é rejeitado ou subvalorizado pela indústria. No Brasil, a incidência do leite instável não ácido ainda carece de diagnóstico devido à falta de trabalhos de pesquisa, por ser um problema multifatorial, pois a estabilidade térmica do leite é um dos fatores importantes para aumentar a vida-de-prateleira de derivados lácteos, garantir adequadas condições de processamento e proporcionar maior qualidade ao consumidor final.(AU)

Stability of milk refers to the milk relative resistance to withstand the heat treatment without undergoing industrial coagulation. The stability of milk to test the alcohol in principle, is used to identify milk samples with high bacterial contamination due to poor hygiene and conservation during primary production, which causes less stability during heat treatment. However, precipitation of the protein in the test for alcohol, can occur without, having acidity above 0.18g/lactic acid/100 ml of milk, milk does not called unstable acid which is a problem affecting dairy herds and / or dairy industries which is characterized by the loss of protein stability, resulting in the precipitation test of 72% ethanol, no significant acidity above 0.18g/lactic acid/100 ml of milk, thus impairing all chain links, as the same room for processing milk without high acidity is rejected or undervalued by the industry. In Brazil, the incidence of not acid unstable milk still lacks diagnosis due to lack of research, to be a multifactorial problem, since the thermal stability of milk is one of the important factors to increase the shelf-life of dairy derivatives, ensure adequate processing conditions and provide higher quality to the final consumer. (AU)

Utilização do caseinato de sódio na congelação de sêmen ovino

A congelação de sêmen é uma ferramenta de grande importância na reprodução de animais domésticos, auxiliando na difusão do do material genético, preservando-o por tempo indeterminado, além do maior aproveitamento do uso de reprodutores com genética superior comprovada. Para que a congelação de sêmen seja eficiente e alcance resultados satisfatórios com a inseminação, utiliza-se no processo o emprego de diluentes, que tem como função proteger a célula contra o choque térmico e manter o espermatozoide viável até o momento da inseminação. O uso de frações de leite como meio diluidor tem se tornado muito conhecida e de grande importância no processo, usando, por exemplo, as micelas de caseína que conferem função de proteção da membrana plasmática e manutenção da viabilidade espermática. Levando em conta essas informações, este trabalho teve como objetivo avaliar a ação do caseinato de sódio nas características seminais pós descongelação do sêmen utilizando diluentes a base de gema de ovo (BB) e o mesmo diluente acrescido de caseinato de sódio 2% (BC).No experimento I, foram colhidos 3 ejaculados de 8 animais (n=24) por eletroejaculação, este sêmen foi divido em duas alíquotas, uma era diluída em meio comercial a base de gema de ovo e a outra alíquota diluída no mesmo meio mas acrescido de 2% de caseinato de sódio, em seguida foram envasadas em palhetas francesas com volume de 0,25 ml e refrigerado 4 horas á 5 °C em seguida congelado em nitrogênio líquido. Após a congelação as amostras foram avaliadas por analise computadorizada do movimento espermático (CASA), integridade de membranas plasmática e acrossomal e geração de anion superoxido e potencial mitocondrial por citometria de fluxo. Então submetidas a estresse termico por 90min e novamente avaliadas Para o experimento II foi realizado teste de fertilidade in vivo utilizando a técnica de inseminação artificial por laparoscopia em 100 fêmeas da raça Dorper e Sufolk, usando o sêmen congelado com os respectivos meios diluentes, de dois animais dentre os oito colhidos no experimento I, um com boa qualidade seminal pós-congelação e o outro com baixa qualidade seminal. Foi realizada estatística descritiva dos resultados e apresentado em média e erro padrão da média, para as avaliações da qualidade seminal utilizou-se o teste t seguido de Tukey quando apresentaram distribuição normal pelo Kolmogorov-Smirnoff, e quando não utilizou-se o teste de Friedman seguido de Dunn. Para a Fertilidade utilizou-se modelo de regressão logistica multivariada. Os resultados de cinética espermática apresentaram diferença estatística para os parâmetros de velocidade média de trajeto e velocidade curvilinear no grupo congelado com BotuBov e velocidade em linha reta e linearidade, o grupo acrescido de caseinato. Após o estresse térmico (T90) o BB manteve-se superior para os valores de VAP e VCL (P<0.05) e foi maior numericamente no VSL (P=0.06), enquanto o BC se manteve-se superior apenas no LIN (P<0.05).Nas avaliações por citometria de fluxo, foi observado logo após a descongelação que o BC foi superior nas células com membrana plasmática estabilizadas (P<0.05), apresentou maiores valores na porcentagem de células com alto potencial mitocondrial (P=0.08) e células com membrana plasmática e acrossomal integras (P=0.09), enquanto que na porcentagem de células com alta geração de anion superoxido, apresentou menores valores do que BB (P=0.07). Após o estresse térmico, o BC foi numericamente maior na porcentagem de células com alto potencial e mitocondrial e células com membrana plasmática e acrossomal integras (P=0.06). No teste de fertilidade não houve diferença estatística.Concluiu-se que apesar de apresentarem apenas algumas diferenças estatísticas, os parâmetros de cinética espermática mostraram-se favoráveis ao grupo contendo caseínato de sódio em sua composição, assim como no teste de fertilidade, demonstrando que o uso do caseinato de sódio no meio diluente pode ser uma alternativa favorável para a criopreservação do sêmen na espécie ovina.

The reproduction of domestic animals, helping in the diffusion of the genetic material, preserving it indefinitely, in addition to the greater use of reproducers with proven superior genetics. In order for semen freezing to be efficient and achieve satisfactory results with insemination, the use of diluents is used in the process, which has the function of protecting the cell against thermal shock and keeping the sperm viable until the time of insemination. The use of milk fractions as a diluting medium has become very well known and of great importance in the process, using, for example, the casein micelles that provide a protective function of the plasma membrane and maintenance of sperm viability. Taking this information into account, this study aimed to evaluate the action of sodium caseinate on semen characteristics after semen thawed using egg yolk (BB) diluents and the same diluent plus 2% sodium caseinate (BC) In experiment I, 3 ejaculates were collected from 8 animals (n = 24) by electroejaculation, this semen was divided into two aliquots, one was diluted in commercial medium based on egg yolk and the other diluted in the same medium but added of 2% sodium caseinate, then they were packaged in French straws with a volume of 0.25 ml and refrigerated 4 hours at 5 ° C then frozen in liquid nitrogen. After freezing, the samples were evaluated by computerized analysis of sperm movement (CASA), integrity of plasma and acrosomal membranes and generation of superoxide anion and mitochondrial potential by flow cytometry. Then subjected to heat stress for 90 minutes and again evaluated. For experiment II, an in vivo fertility test was performed using the artificial insemination technique by laparoscopy on 100 Dorper and Sufolk females, using frozen semen with the respective diluents, of two animals among the eight harvested in experiment I, one with good seminal quality after freezing and the other with low seminal quality. Descriptive statistics of the results were performed and presented as mean and standard error of the mean. For the evaluations of seminal quality, the t test was used followed by Tukey when they presented normal distribution by the Kolmogorov-Smirnoff, and when the Friedman test was not used. followed by Dunn. For fertility, a multivariate logistic regression model was used. The results of sperm kinetics showed statistical difference for the parameters of mean path speed and curvilinear speed in the group frozen with BotuBov and speed in a straight line and linearity, the group plus caseinate. After thermal stress (T90), BB remained higher for VAP and VCL values (P <0.05) and was higher numerically in VSL (P = 0.06), while BC remained higher only in LIN (P <0.05). In evaluations by flow cytometry, it was observed right after thawing that BC was superior in cells with stabilized plasma membrane (P <0.05), presented higher values in the percentage of cells with high mitochondrial potential (P = 0.08) and cells with integral plasma and acrosomal membrane (P = 0.09), while in the percentage of cells with high generation of superoxide anion, it presented lower values than BB (P = 0.07). After thermal stress, BC was numerically higher in the percentage of cells with high potential and mitochondrial and cells with integral plasma and acrosomal membrane (P = 0.06). In the fertility test, there was no statistical difference. It was concluded that despite having only a few statistical differences, the parameters of sperm kinetics were favorable to the group containing sodium caseinate in their composition, as well as in the fertility test, demonstrating that the use of sodium caseinate in diluent medium may be a favorable alternative for cryopreservation of semen in sheep.

VARIAÇÕES DAS FRAÇÕES PROTEICAS DO LEITE DE CABRA E ASSOCIAÇÃO COM AS PROPRIEDADES DE NANOFIBRAS DE PVA/CASEÍNA/PLURONIC

As características das nanofibras contendo proteínas lácteas dependem da composição química do leite utilizado para produzi-la. Em caprinos, o polimorfismo genético no locusCSN1S1, o qual codifica a S1-caseína, gera variações nas frações proteicas do leite, na conformação das micelas de caseína, e na estrutura dos derivados lácteos.No primeiro experimento objetivamos avaliar as características físico-químicas e mecânicas das nanofibras de PVA, caseína caprina e Pluronic produzidas por eletrofiação.Os tratamentos testados foram os níveis de inclusão de caseína (10%, 15%, 20%, 25% e 30%) na composição da nanofibra. Foi utilizado um delineamento inteiramente casualizado (DIC), com três repetições (mantas) por tratamento, totalizando 15 unidades experimentais.Os valores médios das variáveis diâmetro das fibras (µm), força de ruptura (MPa), módulo de Young (MPa/mm²), grau de cristalinidade (%), temperatura de degradação (ºC), temperatura de transição vítrea (Tg) (ºC), temperatura de cristalização (Tc) (ºC) e temperatura de fusão (Tm) (ºC) foram analisadas utilizando-se análise de regressão pelo programa estatístico SAS (Statistical Analisys System, 1998). Os resultados da análisede espectrometria na região do infravermelho com transformada de Fourier(FT-IR) foram analisados qualitativamente. Em todos os tratamentos foi possível produzir as nanofibras, as quais apresentaram estrutura homogênea exceto para a proporção de 30%, que apresentou estrutura em forma de contas. O diâmetro das fibras foi significativamente (P<0,05) afetado pela inclusão de caseína. A FT-IR comprovou a presença e interação dos componentes na nanofibra. A difração de raios-X (DRX) demonstrou uma redução na cristalinidade das nanofibras com o aumento da inclusão de caseína nas soluções. A análise termogravimétrica (TGA) demonstrou que o material suporta temperaturas de até 272,8 ºC. A calorimetria diferencial de varredura(DSC) demonstrou queda na Tgnas amostras com maiores níveis de inclusão de caseína.Não houve Tc nos tratamentos 25% e 30%. No segundo experimento objetivamos avaliar as características físico-químicas e mecânicas de nanofibras produzidas por eletrofiação com PVA, Pluronic e caseína caprina, a qual apresenta variações na estrutura primária de aminoácidos em decorrência ao polimorfismo observado nolócusCSN1S1. Os tratamentos testados foram os genótipos (AA, AF, EE e EF) na composição das nanofibras. Foi utilizado um DIC, com quatro repetições (mantas) por tratamento, totalizando 16 unidades experimentais.As variáveis observadas foram semelhantes ao primeiro experimento. Para análise das variáveis, utilizou-seo teste de Duncan pelo programa estatístico SAS (Statistical Analisys System, 1998). Os espectros de FT-IR foram analisado qualitativamente. Em todos os tratamentos foi possível produzir as nanofibras, que apresentaram estrutura heterogênea, sem contas nos tratamentos AA e AF. O diâmetro das fibras foi significativamente (P<0,05) afetado pelos genótipos. A FT-IR demonstrou picos de absorvância mais pronunciados nos genótipos AA e EE. A DRX demonstrou diferença significativa (P<0,05)entre os tratamentos, com maior grau de cristalinidadeno tratamento AA.A TGAindicou temperaturas de degradação acima de 238,36 ºC para o material. A DSC demonstrou dois picos para Tg, Tm e Tc, com diferença significativa (P<0,05) para Tm1. Conclui-se que os genótipos, por alterarem a estrutura primária das proteínas, alteram as características físico-químicas das nanofibras. Palavraschave:

The characteristics of nanofibers containing milk proteins depend on the chemical composition of the milk used to produce it. In goats, the genetic polymorphism in the CSN1S1 locus, which encodes S1-casein, generates variations in milk protein fractions, in the conformation of casein micelles, and in the structure of dairy derivatives. In the first experiment, we aimed to evaluate the physical-chemical and mechanical characteristics of the nanofibers of PVA, goat casein and Pluronic produced by electrospinning. The treatments tested were the inclusion levels of casein (10%, 15%, 20%, 25% and 30%) in the nanofiber composition. A completely randomized design (DIC) was used, with three replicates (scaffolds) per treatment, totaling 15 experimental units. The mean values of the variables fiber diameter (µm), breaking force (MPa), Young's modulus (MPa/mm²), degree of crystallinity (%), degradation temperature (ºC), glass transition temperature (Tg) (ºC), crystallization temperature (Tc) (ºC) and melting temperature (Tm) (ºC) were analyzed using regression analysis by the SAS statistical program (Statistical Analyzes System, 1998). The results of the spectrometry analysis in the infrared region with Fourier transform (FT-IR) were analyzed qualitatively. In all treatments it was possible to produce nanofibers, which presented a homogeneous structure except for the proportion of 30%, which presented a structure in the form of beads. The fiber diameter was significantly (P<0.05) affected by the inclusion of casein. FT-IR proved the presence and interaction of the components in the nanofiber. X-ray diffraction (XRD) demonstrated a reduction in the crystallinity of nanofibers with the increase in the inclusion of casein in the solutions. Thermogravimetric analysis (TGA) demonstrated that the material can withstand temperatures up to 272.8 ºC. Differential scanning calorimetry (DSC) showed a decrease in Tg in samples with higher levels of casein inclusion. There was no Tc in the treatments 25% and 30%. In the second experiment, we aimed to evaluate the physical-chemical and mechanical characteristics of nanofibers produced by electrospinning with PVA, Pluronic and caprine casein, which presents variations in the primary structure of amino acids due to the polymorphism observed in the CSN1S1locus. The tested treatments were the genotypes (AA, AF, EE and EF) in the composition of the nanofibers. A DIC was used, with four repetitions (scaffolds) per treatment, totaling 16 experimental units. The observed variables were similar to the first experiment. For the analysis of the variables, the Duncan test was used by the SAS statistical program (Statistical Analyzes System, 1998). FT-IR spectra were analyzed qualitatively. In all treatments, it was possible to produce nanofibers, which showed a heterogeneous structure, without counting in treatments AA and AF. The diameter of the fibers was significantly (P<0.05) affected by the genotypes. FT-IR demonstrated more pronounced absorbance peaks in AA and EE genotypes. XRD showed a significant difference (P<0.05) between treatments, with a higher degree of crystallinity in AA treatment. The TGA indicated degradation temperatures above 238.36 ºC for the material. The DSC demonstrated two peaks for Tg, Tm and Tc, with a significant difference (P<0.05) for Tm 1. It is concluded that the genotypes, by altering the primary structure of proteins, alter the physical-chemical characteristics of nanofibers.

Relação entre polimorfismo de caseínas, composição, propriedades do leite de animais Holandês x Zebu e indicadores tecnológicos de queijo

O presente estudo foi desenvolvido com o objetivo de investigar os fatores que afetam a composição proteica e o tamanho das micelas de caseína do leite de animais mestiços em amostras individuais e de tanque de animais mestiços. Foram realizados três trabalhos distintos, que foram divididos em capítulos. O objetivo do primeiro capítulo foi avaliar o efeito de diferentes cruzamentos Holandês x Gir sobre o tamanho das micelas de caseína. Foram selecionadas 200 vacas leiteiras de diferentes cruzamentos (1/2; 9/16; 5/8; 3/4; 7/8 e 15/16). Mediante um modelo de regressão linear múltipla, verificou-se que os animais com menor proporção da raça Holandesa apresentaram menores micelas de caseína, sugerindo que esses animais poderiam produzir leite com características desejáveis à produção de derivados lácteos. No segundo capítulo foi investigada a associação do tamanho das micelas de caseína com a composição proteica do leite, assim como o efeito do tamanho das micelas de caseína sobre a produção de massa seca de queijo e firmeza da coalhada. Foram coletadas 140 amostras de leite de tanque de diferentes fazendas localizadas na mesma região. Verificou-se que menores micelas de caseína foram associadas positivamente com o conteúdo de -caseína e - lactoglobulina, e negativamente com o conteúdo de s1-caseína. Em adição, menores micelas foram associadas positivamente com a produção de massa seca de queijo. Esses resultados sugeriram que menores micelas, associadas ao maior teor de caseína, maiores proporções de - caseína, teor de gordura e lactose contribuem para a otimização da produção de massa seca de queijo. No terceiro capítulo foram investigadas a associação dos genótipos de LGB, CNS3 e CSN1S1, cruzamento e CCS sobre a composição e produção dos constituintes e frações proteicas do leite. Foram selecionados 82 animais, com os graus de sangue 1/2, 9/16 e 3/4. Verificou-se que o sistema de produção com animais com graus de sangue 1/2 e 9/16 com elevada CCS apresentou efeito negativo sobre os conteúdos de proteína, caseína e sobre as frações proteicas. Em adição, os genótipos de LGB apresentaram efeito marcante sobre a produção de constituintes do leite e das frações proteicas. Os genótipos de CNS3 apresentaram efeito sobre o conteúdo de -caseína e os genótipos de CSN1S1 sobre o conteúdo de s1-caseína. Esses resultados demonstraram que é possível alterar a composição das frações proteicas do leite pelo aumento de determinados alelos dos genes LGB, CNS3 e CSN1S1.

The aim of this thesis was to investigate the factors that affect the milk protein composition and the casein micelles size in samples of bulk milk and milk from individual cows. This thesis was divided in three chapters. The aim of the first chapter was to analyze the effect of different crossbreeding of 200 cows Holstein x Zebu on casein micelle size. Traits were analyzed by using a linear model including the fixed effects of crossbreeding, somatic cells count and solids non fat. Crossbreeding was associated with casein micelles size. Animals 1/2 and 9/16 exhibited smaller casein micelle size. This result suggests that animals with lower proportion of Holstein race would produce milk with favorable cheese making properties. The aim of the second chapter was to explore the association between milk protein content and casein micelles size, and the effect of casein micelles size upon gel strength and cheese dry mass yield, using a laboratory reduced scale cheese production. A total of 140 bulk tank raw milk samples were collected at dairy farms. Traits were analyzed by using two linear models including only fixed effects. Smaller micelles were associated with the higher amounts of k-casein (k-CN) and blactoglobulin (b-LG), and the lower s-casein (s-CN) content. Factors potentially linked to micellar dissociation, such as high urea content and lower pH were associated with micelles size. The casein micellar size, (without s-CN and k-CN effect), did not affect cheese gel strength, but smaller micelles of casein together with higher fat, lactose, casein and k-CN content exhibited favorable effect on dry matter cheese yield. Overall, the present study provided new insights into importance casein micelle size in to optimize the cheese making process. The aim of the third chapter was to investigate the effects exerted by genetic groups, somatic cell count and CSN1S1 (s1-CN), CSN3 (-CN), LGB (-LG) polymorphisms on milk composition and production of constituents, particularly of protein fractions of milk samples production for animals from different crossbreeding between Holstein and Zebu. Content of the major protein fractions was measured by reversed phase HPLC in individual milk samples of 82 cows. Traits were analyzed by using a linear model including only fixed effects. The genetic groups was divided in G1 (animals 1/2 and 9/16 Holstein x Zebu) and G2 (animals 3/4 Holstein x Zebu) and each genetic group was categorized in high or low CCS. The linear model included days in milk, genes polymorphisms and genetic groups associated with CCS. Effects of genetic groups and CCS affected milk composition, particularly the protein composition. Milk produced by cows from G1 group with lower CCS exhibited higher s1-CN, s2-CN, -CN, -LA e -LG, casein total content. LGB BB polymorphism was associated with increased fat, protein, casein, lactose, total solids, s2-CN e -LA production, and decreased -LG content. CNS3 BB and AB exhibited increased -CN content, and CSN1S1 CC and BC exhibited positively effect on s1- CN concentration

Dietas para frangos de corte contendo diferentes fontes lipídicas suplementadas ou não com lisofosfolipídios e ácidos orgânicos

Os óleos e as gorduras, assim denominados em função de sua origem, são ingredientes internacionalmente indispensáveis na formulação de rações para que haja sucesso na produção de frangos de corte. Os lipídios advindos da dieta são grandes fornecedores de energia e de ácidos graxos essenciais ao metabolismo. O aproveitamento nutricional depende da digestibilidade, que, por sua vez, é influenciada pela composição química das moléculas lipídicas. Características ligadas ao comprimento da cadeia carbônica, presença ou não de duplas ligações, configuração das ligações (cis ou trans), presença de ácidos graxos na forma de triglicerídio ou livre e posição do ácido graxo na molécula de glicerol são fatores que alteram não só a digestibilidade dos lipídios, mas também de compostos lipossolúveis. No entanto, em ensaios biológicos é preciso abordar uma ótica multifacetada, considerando, dentro dos limites técnicos da experimentação animal, as diversas interações que se apresentam. Os fatores fisiológicos da ave, principalmente aqueles ligados à digestão, são de extrema importância na condução de estudos de nutrição. Existe uma infinidade de interações físico-químicas durante o processo digestivo, no qual a microbiota intestinal exerce importantes funções. A modulação dos microrganismos presentes no trato gastrintestinal do frango tem influência direta e indireta no aproveitamento da dieta, com mérito em destaque dobrado, especialmente diante dos desafios enfrentados após a União Europeia vetar o uso de antibióticos em rações para animais. Ao longo dos anos, foram realizadas pesquisas que demonstraram o efeito negativo da proliferação indesejada de microrganismos sobre a digestão dos lipídios, afetando principalmente fontes lipídicas com grandes quantidades de ácidos graxos saturados, que são mais susceptíveis às condições inadequadas da digestão. Esse efeito ocorre pela ação da coliltaurina hidrolase bacteriana, que causa desconjugação dos sais biliares endógenos das aves, prejudicando a emulsificação dos lipídios e a consequente formação de micelas. Portanto, este trabalho tem o objetivo de avaliar dietas contendo óleo de soja ou sebo bovino suplementadas com lisofosfolipídios e ácidos orgânicos, explorando as possíveis interações e benefícios que podem haver na associação desses dois aditivos.

Oils and fats, so named because of their origin, are internationally indispensable ingredients in feed formulation for success in broilers production. The lipids coming from the diet are major suppliers of energy and essential fatty acids for metabolism. The nutrient utilization is dependent on digestibility, which, in turn, is influenced by the chemical composition of the lipid molecules. Characteristics related to the length of the carbon chain, presence or not of double bonds, links configuration (cis or trans), presence of fatty acids in the form of triglycerides or free fatty acids and the position of fatty acids in the glycerol molecule are factors that alter not only the digestibility of lipids, but also fat-soluble compounds. However, in biological assays, a multifaceted vision approach is required, considering, within the technical limits of animal experimentation, the various existing interactions. The physiological factors of the bird, especially those related to digestion, are extremely important in the conduction of nutrition studies. There is an infinity of physical and chemical interactions during the digestive process, in which the intestinal microbiota plays important roles. Modulation of microorganisms in the gastrointestinal tract of the chicken has direct and indirect influence on the diet utilization, with merit in featured folded, especially considering the challenges faced after the European Union prohibit the use of antibiotics in animal feeds. Over the years, researches have shown the negative effect of undesired proliferation of microorganisms on the lipid digestion, mainly affecting lipid sources with large amounts of saturated fatty acids, which are more susceptible to poor digestion conditions. Such effect occurs by the bacterial cholyltaurine hydrolase activity, causing deconjugation of endogenous bile salts of birds, damaging the emulsification of lipids and the consequent micelles formation. Therefore, this study aims to evaluate diets containing soybean oil or beef tallow supplemented with lysophospholipids and organic acids, exploring the possible interactions and benefits that can occur in the combination of these two additives.

Anatomia das vias sanguíneas e biliares e histologia do fígado de Avestruz (Struthio camelus, Linnaeus, 1758) / Anatomy and histology of the blood-vessels and biliar duct system of ostrich liver (Struthio camelus Linnaeus, 1758)

Hoje a criação de avestruz ((Struthio camelus, Linnaeus 1758)) é uma atividade de grande potencial, porém não existem padrões definidos sobre a histologia do seu fígado, que é um órgão de grande importância no metabolismo, o conhecimento de sua histologia e anatomia pode contribuir para a detecção de doenças e deficiências nutricionais que influenciam no crescimento e desenvolvimento do animal. Os objetivos desta pesquisa são: Estudar a anatomia e histologia do fígado e a ramificação de sua artéria hepática, veia porta hepática e ducto biliar. Para a realização da parte macroscópica foram utilizados quinze avestruzes com idades entre 12 e 18 meses (com peso médio em torno de 80 a 100 kg), provenientes do abatedouro Don Pig, situado próximo à cidade de Botucatu no estado de São Paulo. Os animais foram abatidos com pistola pneumática e posteriormente submetidos a sangria. Foram injetadas com látex a artéria hepática, o ducto biliar e a veia porta. O fígado dos avestruzes apresentam dois lobos (direito e esquerdo). No caso o direito é maior que o esquerdo e ambos são subdivididos em dorsal, intermédio e ventral. Além disso, amostras do fígado foram processadas para a observação em microscopia de luz e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A hematoxilina e eosina (H.E), picrossírius, Gordon e Sweets, Sudan black e o ácido peródico de Schiff (PAS) são colorações usadas respectivamente para observar a morfologia do fígado, colágeno, fibras reticulares, gordura e glicogênio. Foram encontrados os espaços porta- hepáticos (artéria hepática, veia porta e ducto biliar e as veias centrolobulares). O glicogênio presente mostrou a média de 5,68%. O conteúdo lipídico, conferiu um aspecto goticular compatível com um quadro de esteatose hepática e a média obtida foi de 9,83%. Foi encontrado colágeno ao redor dos espaços porta-hepáticos, artérias centrolobulares e capilares sinusóides e a média foi de 14,71%. Encontrou-se também fibras reticulares ao redor dos capilares sinusóides e a média foi de 5,96%. Quanto à MET notou-se que no citoplasma dos hepatócitos desses animais existem numerosas mitocôndrias, glicogênio, muitas gotas de gordura, alguns lisossomos, retículo endoplasmático granular ao redor das mitocôndrias, algumas células estreladas, eritrócitos, núcleo, célula em degeneração e o canalículo biliar ao centro. Provavelmente o quadro sugestivo de esteatose é resultante do estado nutricional dos animais, já que nenhum outro aspecto relevante foi encontrado. Como estas aves são destinadas ao abate, sua alimentação é formulada para que os animais apresentem rápido desenvolvimento e alto ganho de peso, provavelmente com níveis de lipídios acima do necessário, causando uma deposição de micelas de gordura nos hepatócitos. Estes resultados demontraram que os hepatócitos dos avestruzes são muito simulares as outras aves apesar de também serem muito similares na estrutura das células do fígado de mamíferos

At present the ostrich (Struthio camelus) breeding has been showing a great economical potential, although yet there are not distinct patterns about the histology of its liver, which is an organ of key importance in terms of metabolism. The knowledge of its histology and anatomy can help the detection of diseases and nutritional deficiencies that affect the growth and development of this bird. The aims of this work are to study the liver anatomical and histological structure and the branching of the hepatic artery, hepatic portal vein and bile duct. In the macroscopic study 15 ostriches with an average age of 12-18 months and average weight of 80-100 Kg, proceeding from Don Pig Abatteur, located next to Botucatu, São Paulo, were used. The birds were slaughtered with air gun and subsequently submitted to bleeding. The hepatic artery, the bile duct and the hepatic portal vein were injected with latex. The ostrich liver presents two lobules (right and left), being the right one larger than the left and both are subdivided into dorsal, intermediate and ventral. Liver samples were processed for light and electron transmission microscopic studies. Hematoxilin and eosin (HE), picrosirius, Gordon and Sweets, Sudan black and Schiff periodic acid (PAS) were respectively used to observe the liver morphology, collagen, reticular fibers, lipids and glycogen. The liver portal spaces were determined (hepatic artery, portal vein, bile duct and centrolobular veins). An average of 5.68% of glycogen was observed. The lipidic content provided a droplet aspect compatible to hepatic esteatosis, with an average of 9.83%. Collagen fibers around the liver portal spaces, centrolobular arteries and sinusoidal cappilaries were detected, at an average of 14.71%, as well as reticular fibers located in the vicinity of sinusoidal capillaries with an average of 5.96%. Through transmission electron microscopy we noticed in the hepaticyte cytoplasm the presence of numerous mithocondria, glycogen, several lipidic droplets, some lysosomes, granular endoplasmatic reticulum around the mithocondria, some stellate cells, erythrocytes, nucleus and degenerating cells, besides the central biliary canaliculus. The suggestive steatotic results might result from the animals nutritional status, once no other relevant aspect was detected. The birds are slaughtered for food comsumption and their ration is balanced striving for faster growth and higher weight gains, which are achieved through extra lipidic levels, motivating deposition of lipidic micelles in the hepatocytes. Our results demonstrated that ostrich and other birds hepatocytes are very similar