Fish die-off in river and reservoir: A review on anoxia and gas supersaturation

Albeit massive fish mortality has an extraordinary visual impact and is certainly a fatality, we still have rudimentary understanding on how addressing this problem in the Neotropical region. The processes that lead to fish die-off events are complex and sometimes ephemeral, which can lead to incorrect diagnosis. In this review, we discuss these events in Neotropical freshwaters, both in areas impacted by dams and natural environment, with a focus on deaths mediated by the lack of oxygen (anoxia) or the excess of dissolved gases (gas supersaturation). We examine the available knowledge about the related mechanisms, lethal thresholds for dissolved oxygen (DO) and total dissolved gases (TDG) for fish, and the sequelae of gas bubble disease (GBD). An assessment of the main mortality events in Brazil in the last 10 years is also presented, as well as the best practices for monitoring, prevention, and mitigation. Finally, it is concluded that the proliferation of hydroelectric plants in the Neotropical region might contribute to the expansion of these events and, consequently, increasing of impacts on fish conservation. We consider urgent the inclusion of this topic in the licensing processes for new hydropower projects by the environmental agencies.(AU)

Embora mortandades massivas de peixes tenham impacto visual extraordinário e sejam certamente uma fatalidade, estamos ainda engatinhando no entendimento e na solução desse problema. Os processos que levam aos eventos de mortes de peixes são complexos e algumas vezes efêmeros, o que explica diagnoses incorretas. Nessa revisão nós discutimos esses eventos em bacias hidrográficas neotropicais, tanto em barragens como em ambientes naturais, porém com o foco nas mortes por falta de oxigênio (anoxia) ou excesso de gases dissolvidos (supersaturação gasosa). Em particular são examinados o conhecimento disponível acerca dos processos que levam a essas condições, os limiares letais de oxigênio dissolvido (OD) e gases totais dissolvidos (GTD) para os peixes e as sequelas da doença das bolhas de gás (DBG). Uma avaliação dos principais eventos de mortandade que ocorreram no Brasil nos últimos 10 anos é também apresentada, bem como discutidas as melhores práticas para o monitoramento, prevenção e mitigação. Conclui-se, finalmente, que a proliferação de hidrelétricas deve contribuir com a expansão desses eventos e consequentemente com mais um fator de ameaça à biodiversidade. Consideramos urgente a inclusão desse tema nos processos de licenciamento de novos empreendimentos pelo órgão ambiental.(AU)

Fish die-off in river and reservoir: A review on anoxia and gas supersaturation

Albeit massive fish mortality has an extraordinary visual impact and is certainly a fatality, we still have rudimentary understanding on how addressing this problem in the Neotropical region. The processes that lead to fish die-off events are complex and sometimes ephemeral, which can lead to incorrect diagnosis. In this review, we discuss these events in Neotropical freshwaters, both in areas impacted by dams and natural environment, with a focus on deaths mediated by the lack of oxygen (anoxia) or the excess of dissolved gases (gas supersaturation). We examine the available knowledge about the related mechanisms, lethal thresholds for dissolved oxygen (DO) and total dissolved gases (TDG) for fish, and the sequelae of gas bubble disease (GBD). An assessment of the main mortality events in Brazil in the last 10 years is also presented, as well as the best practices for monitoring, prevention, and mitigation. Finally, it is concluded that the proliferation of hydroelectric plants in the Neotropical region might contribute to the expansion of these events and, consequently, increasing of impacts on fish conservation. We consider urgent the inclusion of this topic in the licensing processes for new hydropower projects by the environmental agencies.(AU)

Embora mortandades massivas de peixes tenham impacto visual extraordinário e sejam certamente uma fatalidade, estamos ainda engatinhando no entendimento e na solução desse problema. Os processos que levam aos eventos de mortes de peixes são complexos e algumas vezes efêmeros, o que explica diagnoses incorretas. Nessa revisão nós discutimos esses eventos em bacias hidrográficas neotropicais, tanto em barragens como em ambientes naturais, porém com o foco nas mortes por falta de oxigênio (anoxia) ou excesso de gases dissolvidos (supersaturação gasosa). Em particular são examinados o conhecimento disponível acerca dos processos que levam a essas condições, os limiares letais de oxigênio dissolvido (OD) e gases totais dissolvidos (GTD) para os peixes e as sequelas da doença das bolhas de gás (DBG). Uma avaliação dos principais eventos de mortandade que ocorreram no Brasil nos últimos 10 anos é também apresentada, bem como discutidas as melhores práticas para o monitoramento, prevenção e mitigação. Conclui-se, finalmente, que a proliferação de hidrelétricas deve contribuir com a expansão desses eventos e consequentemente com mais um fator de ameaça à biodiversidade. Consideramos urgente a inclusão desse tema nos processos de licenciamento de novos empreendimentos pelo órgão ambiental.(AU)

Emulsificantes: atuação como modificadores do processo de cristalização de gorduras / Emulsifiers: acting as modifiers of the crystallization behaviour of fats

Os emulsificantes são aditivos empregados com diversas finalidades na produção dos alimentos industrializados, dentre elas para melhorar a textura, o volume, a aeração e a homogeneidade dos produtos. Estudos indicam mais uma função para estes compostos que atuam usualmente estabilizando emulsões, como modificadores do processo de cristalização de óleos e gorduras. Produtos como chocolates, margarinas e sorvetes são elaborados com base nos compostos gordurosos que, ao atingirem a condição de super-resfriamento ou supersaturação, formam cristais e, posteriormente, uma rede cristalina tridimensional, responsável pelos atributos sensoriais dos produtos. Os emulsificantes podem interferir no tempo de indução, na velocidade de formação dos cristais de gordura, além de modificar a morfologia e o hábito cristalino desses cristais, retardando as transições polimórficas indesejáveis e afetando diretamente a qualidade dos produtos. Esta revisão abordou os diferentes efeitos de emulsificantes utilizados em alimentos na cristalização de matérias-primas gordurosas.

The emulsifiers are additives used for many purposes in the production of foods, among them to improve texture, volume, aeration and homogeneity of the products. Most studies indicate a new role for this compound that acts usually stabilizing emulsions, as modifier of the crystallization of oils and fats. Products such as chocolate, margarine and ice cream which are made of fats, upon reaching the condition of supercooling or supersaturation, form crystals and then a three-dimensional crystal lattice responsible for sensory attributes of products. The emulsifiers can alter induction time, the rate of formation of fat crystals and modify the morphology and crystal habit of these crystals, retarding undesired polymorphic transitions and affecting quality of products. This review evaluated the effects of different food emulsifiers on the crystallization of fats.

Emulsificantes: atuação como modificadores do processo de cristalização de gorduras / Emulsifiers: acting as modifiers of the crystallization behaviour of fats

Os emulsificantes são aditivos empregados com diversas finalidades na produção dos alimentos industrializados, dentre elas para melhorar a textura, o volume, a aeração e a homogeneidade dos produtos. Estudos indicam mais uma função para estes compostos que atuam usualmente estabilizando emulsões, como modificadores do processo de cristalização de óleos e gorduras. Produtos como chocolates, margarinas e sorvetes são elaborados com base nos compostos gordurosos que, ao atingirem a condição de super-resfriamento ou supersaturação, formam cristais e, posteriormente, uma rede cristalina tridimensional, responsável pelos atributos sensoriais dos produtos. Os emulsificantes podem interferir no tempo de indução, na velocidade de formação dos cristais de gordura, além de modificar a morfologia e o hábito cristalino desses cristais, retardando as transições polimórficas indesejáveis e afetando diretamente a qualidade dos produtos. Esta revisão abordou os diferentes efeitos de emulsificantes utilizados em alimentos na cristalização de matérias-primas gordurosas.(AU)

The emulsifiers are additives used for many purposes in the production of foods, among them to improve texture, volume, aeration and homogeneity of the products. Most studies indicate a new role for this compound that acts usually stabilizing emulsions, as modifier of the crystallization of oils and fats. Products such as chocolate, margarine and ice cream which are made of fats, upon reaching the condition of supercooling or supersaturation, form crystals and then a three-dimensional crystal lattice responsible for sensory attributes of products. The emulsifiers can alter induction time, the rate of formation of fat crystals and modify the morphology and crystal habit of these crystals, retarding undesired polymorphic transitions and affecting quality of products. This review evaluated the effects of different food emulsifiers on the crystallization of fats.(AU)

CONSUMO DE HIDROXIPROLINA E AMIDO E SUPERSATURAÇÃO URINÁRIA PARA OXALATO DE CÁLCIO EM GATOS

O presente estudo avaliou o efeito do consumo de dietas secas extrusadas com diferentes quantidades de amido, proteína e hidroxiprolina sobre o balanço hídrico, excreção renal de oxalato, composição química da urina e a supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio em gatos. Três dietas foram formuladas: Dieta AMIDO com 25% de proteína, 47% de amido e 0,77% de hidroxiprolina; dieta SOJA com 50% de proteína, 19% de amido e 0,94% de hidroxiprolina; dieta HIDROX com 50% de proteína, 21% de amido e 2,98% de hidroxiprolina. Foram utilizados 24 gatos, totalizando oito repetições por tratamento. Os animais foram submetidos a dez dias de adaptação, seguido por sete dias de coleta total de fezes e urina e um dia para coleta de sangue. Os dados foram submetidos à análise de variância e médias comparadas pelo teste de Tukey. Variáveis não paramétricas foram submetidas aos testes de Kruskal-Wallis e Dunn. De acordo com o proposto pelo experimento, foi verificado diferença nas ingestões de amido, proteína e hidroxiprolina. O volume urinário (P<0,001), ingestão de água de bebedouro (P<0,001) e total de água ingerido (P=0,006) foi menor nos gatos alimentados com AMIDO. Houve aumento na excreção renal de Cl, S, ácido úrico e uréia para animais das dietas SOJA e HIDROX, comparados com os da dieta AMIDO (P<0,05). A excreção de K foi menor em animais recebendo a dieta SOJA quando comparados com o tratamento HIDROX (P=0,02). Os animais tiveram aumento na concentração urinária de K, Mg e creatinina (P<0,01) quando alimentados com o tratamento AMIDO e a uréia aumentou para dieta HIDROX. A concentração de oxalato na urina foi maior nas dietas AMIDO e HIDROX do que na dieta SOJA (P<0,05) e a supersaturação relativa para oxalato de cálcio aumentou com o elevado consumo de amido (P=0,0372). A alta ingestão de proteína aumentou o volume de urina devido seu papel na diluição urinária. Animais recebendo a dieta AMIDO tiveram maior SSR urinária OxCa, pois a urina estava mais concentrada com K, Mg e oxalato, além de apresentar baixo pH urinário. Gatos alimentados com a dieta HIDROX tiveram valores intermediários para SSR OxCa urinária, o qual pode ser explicado pela alta concentração de oxalato e baixo pH urinário. Concluiu-se que elevado consumo de hidroxiprolina promove aumento da concentração urinária de oxalato de cálcio em gatos e que elevada ingestão proteica favorece a diurese nesses animais.

The present study evaluated the effect of dry extruded food intake with different amounts of starch, protein and hydroxyproline on the water balance, renal oxalate excretion, urine chemical composition and the relative supersaturation of urine for calcium oxalate in cats. Three diets were formulated: Diet STARCH with 25% of crude protein, 47% of starch and 0,77% of hydroxyproline; diet SOY with 50% of crude protein, 19% of starch and 0,94% of hydroxyproline; diet HYDROX with 50% of crude protein, 21% of starch and 2,98% of hydroxyproline. Twenty-four cats were used, with eight repetitions per treatment. Animals were submitted to an adaptation period of ten days, followed by seven days for total feces and urine collection and one day for blood collection. Data were submitted to analysis of variance and means compared by Tukey test. Non-parametric variables were submitted to Kruskal-Wallis and Dunn tests. Following the purpose of experiment, cats had different starch, crude protein and hydroxyproline intake. The urinary volume (P<0.001), water intake via drinking bowl (P<0.001) and total water intake (P=0.006) was lower in cats fed STARCH. There was an increase in renal excretion of Cl, S, uric acid and urea for animals receiving SOY and HYDROX diets compared to STARCH diet (P<0.05). The excretion of K was lower for animals receiving SOY diet when compared to HIDROX treatment (P=0.02). Animals had higher urinary concentration of K, Mg and creatinine (P<0.01) when fed the STARCH diet and higher urea for diet HYDROX. Oxalate concentration in urine was higher in STARCH and HYDROX diets than the SOY diet (P<0.05) and relative supersaturation for calcium oxalate increase with high consumption of starch (P=0.0372). High protein intake increased the urine volume due the role of protein in urinary dilution. Animals receiving STARCH diet had higher urinary RSS because the urine was more concentrated with K, Mg and oxalate, besides presenting low urinary pH. Cats fed the HYDROX diet had intermediate values for urinary RSS, which is explained by the higher concentration of oxalate and lower urinary pH. In conclusion, high hydroxyproline consumption promotes increase in urinary oxalate concentration and high protein intake favor the diuresis in these animals

FIBRA, METABOLISMO ÁCIDO-BÁSICO E BALANÇO DE MACROELEMENTOS EM GATOS

As fibras dietéticas são um grupo de carboidratos de interesse da nutrição de gatos. Estas são utilizadas em formulações específicas para gatos para reduzir a densidade energética de alimentos, previner e/ou auxilar o tratamento de doenças gastrintestinais e metabólicas e também para promover saúde intestinal devido ao estímulo de microorganismos produtores de ácidos graxos voláteis. Contudo, pouca informação existe a respeito das consequências metabólicas do consumo de fibras por gatos, seu efeito na excreção de água e eletrólitos, produção de urina ou mesmo o efeito da absorção de ácidos orgânicos derivados da fermentação microbiana intestinal. Este estudo verificou a influencia da fibra dietetica no balanço hidro-eletrolitico e de macroelementos, produção de oxalato e equilibrio ácido-basico de gatos. Foram utilizados 18 gatos adultos e três dietas: BP0, um dieta controle sem adição de fibra; PB8, com adição de 8% de polpa de beterrada e PB16, com adição de 16% de polpa de beterraba. Após 15 dias de adaptação, o consumo de alimento e água foram monitorados e as fezes e urina foram coletadas durante 8 dias. Neste período foram determinados o balanço hídrico dos animais, densidade, pH e volume de urina e coletadas amostras para determinação da concentração urinária de cálcio, fósforo, cloreto, sódio, potássio, magnésio, enxofre, ácido úrico, citrato e oxalato, para calculo da supersaturação relativa para oxalato de cálcio (SSR OxCa). Também foram determinados tempo de retenção da ingesta no trato digestório, produtos da fermentação nas fezes e excreção de bolas de pelo nas fezes. O equilíbrio ácido-básico dos animais em jejum e no pós-prandial foi acessado por hemogasometria do sangue venoso. Os resultados foram avaliados por meio de contrastes polinomiais (P<0,05). Em resposta a ingestão de fibra, os gatos apresentaram queda na digestibilidade dos nutrientes e aumento da excreção fecal de água (P<0,05), sem alterar a ingestão hídrica, com consequente redução da produção de urina (P<0,05). O pH urinário e a concentração de oxalato foram semelhantes entre tratamentos (P>0,05). O balanço de macroelementos foi influenciado pelo consumo de fibra, alterando a retenção de Ca, K, Mg e S (P<0,05). Estas alterações, no entanto, não se refletiram em aumento da SSR OxCa.Os gatos apresentaram aumento linear da excreção fecal de Na em resposta ao consumo de fibra e aumento na produção de ácidos graxos de cadeia curta e redução linear do pH das fezes (P<0,05). O tempo de retenção do alimento foi menor na dieta PB16 (P<0,05). A análise hemogasométrica dos gatos em jejum foi similar entre grupos, mas na avaliação pós-prandial foi verificada redução linear no pH sanguíneo, bicarbonato e excesso de bases sanguíneo após inclusão de fibra (P<0,05). Absorção de componentes fermentativos da degradação microbiana e a maior excreção fecal de Na e bicarbonato podem explicar as alterações no metabolismo intermediário dos gatos promovidas pela ingestão de fibra. A polpa de beterraba diminuiu o tempo de retenção da dieta no trato gastrointestinal, mas não alterou a excreção de bolas de pelo nas fezes.

Dietary fibers are a group of carbohydrate of interest to the nutrition of cats. These are used in specific formulations for cats to reduce food energy density, avoid or assist the treatment of gastrointestinal and metabolic diseases and also to promote intestinal health due to stimulus of microorganisms to produce volatile fatty acids. However, there is little information about the metabolic consequences of fiber intake for cats, their effect on water and electrolytes excretion, urine production, or even the effect of absorption of organic acids derived from intestinal microbial fermentation. The present study verified the influence of dietary fiber in water and macroelements balance, oxalate production and acid-base balance of cats. It were used 18 adult cats and three diets: BP0, a control diet without adding fiber; BP8 with 8% beet pulp added and BP16, with 16% beet pulp added. After 15 days of adaptation, food and water consumption were monitored, and feces and urine were collected 8 consecutive days. During this period were determined water balance of the animals, urine density, pH and volume and samples were collected to determine the urinary concentration of calcium, phosphorus, chloride, sodium, potassium, magnesium, sulfur, uric acid, citrate and oxalate, for calculation of relative supersaturation for calcium oxalate (RSS CaOx). Also were determined food retention time in the digestive tract, fecal fermentation end-products, hairball excretion and acid-base status of fasted animals and in post-prandial by blood gas analysis. The results were evaluated by polynomial contrasts (P <0.05). In response to fiber intake, cats presented decreased nutrient digestibility and increased fecal excretion of water (P <0.05) without altering water intake, with consequent reduction in urine production (P <0.05). The mineral balance was influenced by fiber consumption, altering Ca, K, Mg and S retention (P<0.05). These alterations did not reflected in increased RSS CaOx. Cats showed a linear increase in fecal excretion of Na in response to fiber consumption and increase in production of volatile fatty acids and linear reduction of fecal pH (p <0.05). The food retention time was lower in PB16 diet (P <0.05). The hemogasometric analysis in fasted cats was similar between groups, but postprandial evaluation was checked linear decrease in blood pH, bicarbonate and base excess blood after inclusion of fiber (P <0.05). Absorption of fermentation components of microbial degradation and increased fecal excretion of Na and bicarbonate can explain the changes in intermediary metabolism of cats promoted by fiber intake. Beet pulp decreases the retention time of the diet in the gastrointestinal tract, but did not affect the excretion of fecal hairballs.

CONSUMO DE AMIDO E PROTEÍNA, EXCREÇÃO DE OXALATO E CARACTERÍSTICAS DA URINA DE GATOS ALIMENTADOS COM RAÇÃO SECA

Gatos são animais carnívoros, com elevada necessidade de aminoácidos. O aproveitamento de carboidratos por esses animais já foi estudado, contudo existem informações, relacionadas ao metabolismo deste nutriente, que ainda não são bem esclarecidas para a espécie. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do consumo de dietas com diferentes relações entre amido e proteína sobre a formação e excreção do oxalato e o índice de supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio (SSR OxCa). Foram avaliados alimentos extrusados com diferentes proporções de amido (CHO) e Proteína (PB): Dieta A 47 com 47% de CHO e 25% de PB; dieta A 32 com 31,9% de CHO e 38% de PB; dieta A 19 com 19,2% de CHO e 52% de PB e dieta A 8 com 8,3 % de CHO e 62% de PB (na matéria seca). O estudo foi organizado em 4 blocos de 18 dias, cada um com quatro rações e oito gatos, totalizando 32 gatos e oito repetições por ração. Os gatos permaneceram em gaiolas metabólicas durante 10 dias de adaptação à dieta, seguidos de sete dias de coleta total de urina e fezes. Durante os dois primeiros dias de coleta a urina foi recolhida em garrafas com 1mL de H2SO4 (1N) e nos cinco dias seguintes em garrafas com 100mg de timol. Na urina produzida em cada período de 24 horas foi aferido o volume, densidade e pH. A urina de 5 dias de cada gato (colhida com timol) foi homogeneizada, sendo determinados os teores de cálcio, fósforo, cloro, enxofre, magnésio, sódio, potássio, citrato, oxalato, ácido úrico, creatinina e ureia. Na urina acidificada foram determinados o nitrogênio e energia bruta. Amostras de sangue para obtenção do plasma foram colhidas no 18º dia de cada período, sendo analisadas para oxalato e creatinina. Os alimentos e as fezes foram avaliados para matéria seca, matéria mineral, amido, fibra bruta e energia bruta. Com base nesses resultados foi calculada a SSR OxCa e a excreção fracionada de oxalato. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância e quando diferenças significativas foram detectadas no teste F, comparações múltiplas foram realizadas por meio de contrastes polinomiais (P<0,05). A inclusão de até 47% do amido não limitou o consumo das dietas pelos animais, não tendo sido verificado diferenças na ingestão de matéria seca e nem no peso corporal dos gatos. As ingestões de amido, proteína e sódio variaram em função das composições das rações (P<0,01). A redução da ingestão de amido (aumento da proteína e sódio) levou ao aumento do consumo de água, da produção de urina e do pH urinário (P<0,01). A diferença na produção de urina resultou em maior concentração urinária de oxalato, K, Cl, P e Mg nos gatos que receberam mais amido (menos proteína e sódio), induzindo maior supersaturação da urina para oxalato de cálcio neste grupo (P<0,05). A eliminação renal de oxalato (mg/kg/d), por outro lado foi semelhante entre grupos, não tendo sido verificado alteração no metabolismo de glioxilato e produção de oxalato em função da relação amido: proteína das rações. A maior produção de urina pode ser explicada pelo efeito osmótico da ureia oriunda de degradação proteica e pela maior excreção de sódio pelos túbulos renais, aumentando a perda urinária de água. O aumento do pH da urina, por sua vez, ocorreu pelo aumento do consumo de sódio e potássio, cátions presentes na proteína isolada de soja. Concluiu-se que apesar do consumo de amido não alterar a produção endógena de oxalato, a reduzida ingestão de proteína resulta em menor diurese e ingestão hídrica, aumentando a concentração urinaria do oxalato e a supersaturação urinária para oxalato de cálcio.

Cats are carnivores and have high amino acids requirements. The use of carbohydrates by these animals has been evaluated; however, there are some information that is not well understood. The objective of this study was to evaluate the effect of consumption of diets with different relations between starch and protein on the formation and excretion of oxalate, and the relative supersaturation index of calcium oxalate in urine (SSR OxCa). Four diets were extruded with different starch (CHO) and protein (CP) ratios: diet 47 with 47% of CHO and 25% of CP; diet 32 with 31.9% of CHO and 38% of CP; diet 19 with 19.2% of CHO and 52% of CP; and diet 8 with 8.3% of CHO and 62% of CP (dry matter basis). The experiment was organized in 4 blocks of 18 days; there were 4 diets and 8 cats in each block, resulting in eight animals per diet. Animals were kept in metabolic cages during 10 days for diet adaptation followed by 7 days of total urine and feces collection. Urine was collected in bottles with 1 ml of H2SO4 (1N) in the first two days of the collection period and the last five days in bottles with 100 mg of thymol. Volume, density and pH of urine were measured each 24 hours during the whole experiment. Urine harvested with thymol were homogenized and analyzed for calcium, phosphorus, chlorine, sulfur, magnesium, sodium, potassium, citrate, oxalate, uric acid and creatinine. In the acidic urine were determined nitrogen and gross energy. Blood samples were taken at 18th day of the experiment and evaluated for oxalate and creatinine. Food and feces were evaluated for dry matter, ash, starch, crude fiber and gross energy. Based on the results SSR OxCa and fractional excretion of oxalate were calculated. Data were submitted to analysis of variance and when significant differences were detected in the F test, multiple comparisons were performed using polynomial contrasts (P <0.05). Starch inclusion up to 47% did not restrict the diet consumption by the cats and there were no differences in dry matter intake and body weight. The composition of cat food influenced the starch, protein and sodium intake (P <0.01). Water consumption, urine output and urinary pH increased (P <0.01) according to the reduction of starch intake and increase of protein and sodium. The difference in urine production resulted in higher values for urinary oxalate concentration, K, Cl, P and Mg in cats fed diets with more starch than protein and sodium, inducing higher supersaturation of calcium oxalate in their urines (P<0.05). Renal oxalate excretion (mg/kg/d) values were similar among groups and there were no changes in glyoxylate metabolism and oxalate production regarding to starch: protein ratio of cat food. The increase in the urine production can be explained by the osmotic effect of urea originated from protein degradation and by the higher sodium excretion by the renal tubules increasing the urinary water loss. The increase in urinary pH is due to the higher sodium and potassium intake, cations that are found in the soy protein isolate. Although starch intake does not change the endogenous production of oxalate, reduced protein intake leads to lower diuresis and water intake increasing the oxalate urinary concentration and urinary supersaturation of calcium oxalate.

Manejo nutricional nas principais urolitíases caninas - revisão / Nutritional management in major canine urolithiasis - a review / Manejo nutricional en gran urolitiasis canina - revision

A urolitíase é definida como a formação de sedimentos pouco solúveis em qualquer local do trato urinário. O tratamento médico consiste em impedir o crescimento adicional e promover a dissolução da pedra. Alterar a dieta do animal pode levar à dissolução do cálculo, ou pode evitar recidivas. A composição da dieta é capaz de alterar o pH urinário e o volume de urina produzida, alterando a quantidade de substâncias litogênicas na urina. Devido à importância da dieta no tratamento da urolitíase, este trabalho tem como objetivo revisar a influência nutricional no tratamento e/ou prevenção de recidivas dos urólitos caninos de estruvita, oxalato de cálcio, urato, cistina sílica. A urinálise e os exames de imagem periódicos permitem avaliar o protocolo de dissolução e o aparecimento de novos cálculos.

Urolithiasis is defined as the formation of poorly soluble sediments anywhere in the urinary tract. Medical treatment aims to prevent further growth and promote the dissolution of the stone. Dietary changes may lead to the dissolution of the calculus or prevent recurrence. The diet can alter the urinary pH and volume, as well as the amount of lithogenic substances in the urine. Due to the importance of dietary intake in the treatment of urolithiasis, this paper aims to review the influence of nutrition in the treatment and prevention of canine uroliths composed of struvite, calcium oxalate, urate, cystine, and silica. Periodic urinalysis and imaging allow assessing the dissolution protocol and the emergence of new calculi.

La urolitiasis se define como la formación de sedimentos poco solubles en cualquier localización del tracto urinario. El tratamiento médico se fundamenta en impedir el crecimiento adicional y propiciar la disolución de las piedras. La alteración de la dieta puede llevar a la disolución del cálculo, y también puede evitar recidivas. La composición de la dieta puede alterar el pH urinario y el volumen de orina, modificando la cantidad de sustancias que favorecen la formación de cálculos. Dada la importancia de la dieta en el tratamiento de las urolitiasis, este trabajo tiene como objetivo revisar la influencia nutricional sobre el tratamiento y prevención de recidivas en perros de los urolitos de estruvita, de oxalato de calcio, de uratos, de cistina y de sílica. Exámenes de orina e imágenes periódicos permiten evaluar el protocolo de disolución así como también la eventual presencia de nuevos cálculos.

Manejo nutricional nas principais urolitíases caninas - revisão / Nutritional management in major canine urolithiasis - a review / Manejo nutricional en gran urolitiasis canina - revision

A urolitíase é definida como a formação de sedimentos pouco solúveis em qualquer local do trato urinário. O tratamento médico consiste em impedir o crescimento adicional e promover a dissolução da pedra. Alterar a dieta do animal pode levar à dissolução do cálculo, ou pode evitar recidivas. A composição da dieta é capaz de alterar o pH urinário e o volume de urina produzida, alterando a quantidade de substâncias litogênicas na urina. Devido à importância da dieta no tratamento da urolitíase, este trabalho tem como objetivo revisar a influência nutricional no tratamento e/ou prevenção de recidivas dos urólitos caninos de estruvita, oxalato de cálcio, urato, cistina sílica. A urinálise e os exames de imagem periódicos permitem avaliar o protocolo de dissolução e o aparecimento de novos cálculos.(AU)

Urolithiasis is defined as the formation of poorly soluble sediments anywhere in the urinary tract. Medical treatment aims to prevent further growth and promote the dissolution of the stone. Dietary changes may lead to the dissolution of the calculus or prevent recurrence. The diet can alter the urinary pH and volume, as well as the amount of lithogenic substances in the urine. Due to the importance of dietary intake in the treatment of urolithiasis, this paper aims to review the influence of nutrition in the treatment and prevention of canine uroliths composed of struvite, calcium oxalate, urate, cystine, and silica. Periodic urinalysis and imaging allow assessing the dissolution protocol and the emergence of new calculi.(AU)

La urolitiasis se define como la formación de sedimentos poco solubles en cualquier localización del tracto urinario. El tratamiento médico se fundamenta en impedir el crecimiento adicional y propiciar la disolución de las piedras. La alteración de la dieta puede llevar a la disolución del cálculo, y también puede evitar recidivas. La composición de la dieta puede alterar el pH urinario y el volumen de orina, modificando la cantidad de sustancias que favorecen la formación de cálculos. Dada la importancia de la dieta en el tratamiento de las urolitiasis, este trabajo tiene como objetivo revisar la influencia nutricional sobre el tratamiento y prevención de recidivas en perros de los urolitos de estruvita, de oxalato de calcio, de uratos, de cistina y de sílica. Exámenes de orina e imágenes periódicos permiten evaluar el protocolo de disolución así como también la eventual presencia de nuevos cálculos.(AU)

Nutritional management of dogs and cats with urolithiasis review / Manejo nutricional para cães e gatos com urolitíase revisão bibliográfica

Urolithiasis represents one of the most important reasons of complaint in dogs and cats with urinary disorders. In cats about 13% of these affections are caused by calculus. In dogs this percentage increases up for 18%. The formation of crystals and calculus is caused by reduction on the urinary frequency associated to the supersaturation of the urine, and it could be related to dietary factors. Among the substantial existing uroliths, the most founded are struvite and calcium oxalate. The nutrition could be related to the formation, prevention and treatment of urolithiasis. Thus, this review aims to present informations that prove the interference of nutrition in dogs and cats with urolithiasis. Keywords: Urolithiasis, urolith, struvite, nutrition, calcium oxalate.

As urolitíases representam um dos principais motivos de queixa em cães e gatos com afecções urinárias. Em gatos, aproximadamente 13% dessas afecções tem como causa os cálculos. Já para cães, essa porcentagem sobre para 18%. A formação de cristais e cálculos tem como causas a diminuição na freqüência urinária associada à supersaturação da urina, podendo estar relacionada a fatores dietéticos. Dentre os principais urólitos existentes, destacam-se como mais encontrados os de estruvita e oxalato de cálcio. A nutrição pode estar relacionada à formação, prevenção e tratamento das urolitíases. Diante do exposto, a presente revisão tem como objetivo apresentar informações que comprovem a interferência da nutrição, em cães e gatos portadores de urolitíase. Palavras-Chave: Urolitíase, urólito, estruvita, nutrição, oxalato de cálcio.

Balanço de macroelementos da dieta e supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio, equilíbrio ácido-básico e metabolismo ósseo de gatos adultos

A composição mineral da dieta influencia as características da urina de gatos, estando envolvida no desenvolvimento e prevenção de urolitíases. Diante disso, em um primeiro experimento, foram investigados os efeitos da manipulação mineral da dieta baseada em seu excesso de bases sobre excreção urinária de macroelementos e supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio (SSR OxCa). Em uma dieta basal (EB=381meq/kg) foram adicionadas quatro doses de mistura de sais aniônicos, resultando em dietas com EB de 248mEq/kg, 169mEq/kg, 115mEq/kg e -22mEq/kg. Foram utilizados 30 gatos adultos saudáveis em um delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos e seis gatos por dieta. Os gatos permaneceram em gaiolas metabólicas durante sete dias de adaptação à dieta, seguidos de cinco dias de coleta total de urina (em garrafas com 100mg de timol). A urina produzida em cada período de 24 horas teve aferido seu volume, densidade e pH, concentrações de sete macroelementos, ácido úrico, citrato e oxalato. A SSR OxCa foi calculada pelo programa Equil-93.O equilíbrio ácido-básico foi estudado pela hemogasometria de sangue venoso e suas médias foram comparadas por contrastes polinomiais (P,0,05). Um segundo experimento investigou durante um período de quatro meses as consequências da ingestão de dieta com excesso de ânions sobre o equilíbrio ácido-básico, o balanço entre formação e reabsorção óssea, a excreção urinária de cálcio e a supersaturação relativa da urina para oxalato de cálcio. Foram utilizados 18 gatos adultos saudáveis em um delineamento inteiramente casualizado com três dietas (EB de 196, EB de 9 e EB de -187mEq/kg MS) e seis gatos por dieta. Foram realizados os mesmos procedimentos do experimento anterior e para a avaliação do metabolismo ósseo foi realizada a...

Food mineral composition influences the acid-base equilibrium and the characteristics of cat?s urine and is involved in the development and prevention of urolithiasis. We investigate, in the first experiment, the effects of diet mineral manipulation based on food base excess (BE) on cats mineral balance and urinary relative supersaturation for calcium oxalate (CaOx RSS). In a basal formulation for cat maintenance (BE=381mEq/kg) four dosages of a commercial mixture of acidifying salt was added, resulting in diets with BE of 248mEq/kg, 169mEq/kg, 115mEq/kg and -22mEq/kg). Thirty adult healthy cats, were used, in a completely randomized design with five treatments and six cats per diet. A 7-d adaptation phase followed 5-d of total collection of faeces and urine. Urine were pooled by cat and analyzed for density, volume, pH, Ca, P, Mg, Na, Cl, K, S, citrate and oxalate. The CaOx RSS was calculated with Equil-93. The acid-base balance was studied by blood gas analysis of venous blood and their means were compared by polynomial contrasts (P<0.05). The experiment 2 investigated over a period of four months, consequences of ingestion of diet with anions excess on acid-base balance, balance between bone formation and resorption, calcium urinary excretion and CaOx RSS. Eighteen adult healthy cats, were used, in a completely randomized design with three treatments (BE of 196, BE of 9 and BE of -187 mEq/kg) and six cats per diet. The same procedures were performed in the previous experiment and the assessment of bone metabolism was performed by bone densitometry (DEXA) and serum markers carboxy terminal telopeptide type 1 (CTX-1) and bone alkaline phosphatase (BAP). The addition of salt mixture resulted in dose-dependent reduction of the pH of urine (p <0.0001) and not altered the volume and density of cat's urine...

Influência dos macroelementos da dieta sobre o pH urinário, supersaturação da urina e equilíbrio ácido básico de gatos / Influence of food macroelements on urinary pH, supersaturation of urine and acid-base balance of cats

A formação de urólitos no trato urinário é problema clínico significativo para animais de companhia.Sabe-se que a dieta influencia a composição da urina, de modo que determinados fatores alimentares,como a composição mineral, desempenham papel significativo no aumento do risco ou na prevenção deurolitíases. Altas concentrações de soluto, com subseqüente supersaturação da urina podem favorecera formação de cristais e cálculos. O pH urinário influencia a solubilidade dos minerais e conseqüenteformação de cristais. Urólitos de estruvita e oxalato de cálcio são os tipos mais comumente encontradosem gatos, sendo a estruvita associada a um pH urinário alcalino e o oxalato de cálcio a um pH urinárioácido. Um método prático para se predizer o efeito de um alimento sobre o pH urinário é pelo cálculodo excesso de bases (EB). O EB da dieta é definido como a diferença em miliequivalentes (mEq) entre osprincipais cátions e ânions e pode ser calculado a partir de várias equações propostas. O EB da dieta tornapossível a descrição de inúmeros efeitos importantes do alimento sobre o balanço ácido-básico orgânico(AU)

The formation of uroliths in the urinary tract is a significant clinical problem for pets. It is known thatdiet influences the composition of urine, so that certain dietary factors, such as mineral composition,play a significant role in increasing the risk or prevention of urolithiasis. High concentrations of solute,with subsequent supersaturation of urine can promote the formation of crystals and stones. UrinarypH influences the solubility of minerals and consequent formation of crystals. Struvite uroliths andcalcium oxalate are the most commonly types found in cats, being struvite associated with an alkalineand calcium oxalate to an acid urinary pH. A practical method for predicting the effect of food onurinary pH is the calculation of base excess (BE). Diet´s BE is defined as the difference in milliequivalents(mEq) between major cations and anions and can be calculated from several equations. Diet´sBE makes possible the description of many important effects of food on the organic acid-base balance(AU)

Influência dos macroelementos da dieta sobre o pH urinário, supersaturação da urina e equilíbrio ácido básico de gatos / Influence of food macroelements on urinary pH, supersaturation of urine and acid-base balance of cats

A formação de urólitos no trato urinário é problema clínico significativo para animais de companhia.Sabe-se que a dieta influencia a composição da urina, de modo que determinados fatores alimentares,como a composição mineral, desempenham papel significativo no aumento do risco ou na prevenção deurolitíases. Altas concentrações de soluto, com subseqüente supersaturação da urina podem favorecera formação de cristais e cálculos. O pH urinário influencia a solubilidade dos minerais e conseqüenteformação de cristais. Urólitos de estruvita e oxalato de cálcio são os tipos mais comumente encontradosem gatos, sendo a estruvita associada a um pH urinário alcalino e o oxalato de cálcio a um pH urinárioácido. Um método prático para se predizer o efeito de um alimento sobre o pH urinário é pelo cálculodo excesso de bases (EB). O EB da dieta é definido como a diferença em miliequivalentes (mEq) entre osprincipais cátions e ânions e pode ser calculado a partir de várias equações propostas. O EB da dieta tornapossível a descrição de inúmeros efeitos importantes do alimento sobre o balanço ácido-básico orgânico

The formation of uroliths in the urinary tract is a significant clinical problem for pets. It is known thatdiet influences the composition of urine, so that certain dietary factors, such as mineral composition,play a significant role in increasing the risk or prevention of urolithiasis. High concentrations of solute,with subsequent supersaturation of urine can promote the formation of crystals and stones. UrinarypH influences the solubility of minerals and consequent formation of crystals. Struvite uroliths andcalcium oxalate are the most commonly types found in cats, being struvite associated with an alkalineand calcium oxalate to an acid urinary pH. A practical method for predicting the effect of food onurinary pH is the calculation of base excess (BE). Diet´s BE is defined as the difference in milliequivalents(mEq) between major cations and anions and can be calculated from several equations. Diet´sBE makes possible the description of many important effects of food on the organic acid-base balance

Nutritional management of dogs and cats with urolithiasis review / MANEJO NUTRICIONAL PARA CÃES E GATOS COM UROLITÍASE REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Urolithiasis represents one of the most important reasons of complaint in dogs and cats with urinary disorders. In cats about 13% of these affections are caused by calculus. In dogs this percentage increases up for 18%. The formation of crystals and calculus is caused by reduction on the urinary frequency associated to the supersaturation of the urine, and it could be related to dietary factors. Among the substantial existing uroliths, the most founded are struvite and calcium oxalate. The nutrition could be related to the formation, prevention and treatment of urolithiasis. Thus, this review aims to present informations that prove the interference of nutrition in dogs and cats with urolithiasis. Keywords: Urolithiasis, urolith, struvite, nutrition, calcium oxalate.

As urolitíases representam um dos principais motivos de queixa em cães e gatos com afecções urinárias. Em gatos, aproximadamente 13% dessas afecções tem como causa os cálculos. Já para cães, essa porcentagem sobre para 18%. A formação de cristais e cálculos tem como causas a diminuição na freqüência urinária associada à supersaturação da urina, podendo estar relacionada a fatores dietéticos. Dentre os principais urólitos existentes, destacam-se como mais encontrados os de estruvita e oxalato de cálcio. A nutrição pode estar relacionada à formação, prevenção e tratamento das urolitíases. Diante do exposto, a presente revisão tem como objetivo apresentar informações que comprovem a interferência da nutrição, em cães e gatos portadores de urolitíase. Palavras-Chave: Urolitíase, urólito, estruvita, nutrição, oxalato de cálcio.

Metabolismo do plâncton e ciclo do carbono no rio Amazonas, seus tributários e águas de várzea, Peru-Brasil, maio-junho

Summary Plankton and chemical studies conducted during a synoptic cruise of the Amazon in May-June 1977 indicate that inorganic and organic substances of terrestrial origin could influence the microbial activity in the mainstem, tributaries, and varzea (floodplain) lakes. The major limiting factors to plankton primary production (PPR) were light attenuation by high levels of suspended particulate matter (SPM) in the mainstem and tributaries (average 69 mg SPM liter-1), and low nutrient levels in river mouthbays and várzea lakes (average 0.12 mole PO4-P liter-1 and 1.6 mole NO3-N liter-1). In riverine systems, PPR averaged 4.04 mg C m-3 hr-1, and electron transport system measures of respiration (Re) averaged 0.67 mg C m-3 hr-1; and in the more productive mouthbays and várzea lakes, PPR averaged 26.37 mg C m-3 hr-1, and Re, averaged 2.30 mg C m-3 hr-1. :Re ratios of 8 for the riverine systems and 17 for the mouthbays and varzea lakes indicated that Re was not as limited as PPR in the rivers. Bacterial densities, 14C-acetate rate constants for uptake, and particulate organic C:N of 20, implied that microflora was influenced by terrestrial carbon. Shifts of CO2 components due to more free CO2 and H2CO3 in surface waters of some lacustrine environments and tributaries were suggested by high partial pressures of carbon dioxide (~ 5,000 to ~ 15,000 x 10-6 atm). It is suggested that carbon dioxide oversaturation of some of the water with respect to the atmosphere was partly due to decomposing allochthonous matter. Calculations imply that respiration balanced by evasion is sufficient to explain the high carbon dioxide vapor pressures.

Resumo Estudos planctônicos e químicos efetuados durante um cruzeiro sinótico do Amazonas, em maio-junho de 1977, indicam que substâncias inorgânicas e orgânicas de origem terrestre podem influenciar a atividade microbiana no canal principal, tributários e lagos de várzea. Os principais fatores limitantes da produção primária planctoniana (PPR) foram a diluição da luz por altos níveis de matéria particulada em suspensão (SPM) no canal principal e tributários (média 69mg SPM litro-1), e baixos níveis de nutrientes nas desembocaduras de rios nos lagos de várzea (média 0,12 mole PO4-P litro-1 e 1,6 mole NO3-N litro-1). Em sistemas fluviais PPR tem em média 4,04mg C m-3 hr-1, e as medidas de respiração (Re) por sistema de transporte de eléctron têm em média 0,67 mg C m-3 hr-1; e nas desembocaduras e lagos de várzea mais produtivos, PPR teve em média 26,37 mg C m-3 hr-1, e a Re teve em média 2,30 mg C m-3 hr-1. As proporções PPR:Re de 8 para os sistemas fluviais e 17 para as desembocaduras e lagos de várzea indicaram que a Re não era tão limitante quanto o PPR nos rios. Densidades bacterianas, taxas constantes de 14C-acetado para assimilação, e partículas orgânicas C:N de 20, implicam que a microflora era influenciada pelo carbono terrestre. Trocas de componentes CO2 devidas a mais CO2 livre e H2CO3 nas águas superficiais de alguns ambientes lacustres e de tributários foram sugeridos por altas pressões parciais de dióxido de carbono (~5.000 a ~15.000 x 10-6 atm). É sugerido que a supersaturação de dióxido de carbono de algumas das águas com relação à atmosfera era parcialmente devida à matéria alóctone em decomposição. Os cálculos concluem que a respiração equilibrada pela evasão é suficiente para explicar as altas pressões do vapor de dióxido de carbono.

Metabolismo do plâncton e ciclo do carbono no rio Amazonas, seus tributários e águas de várzea, Peru-Brasil, maio-junho.

Summary Plankton and chemical studies conducted during a synoptic cruise of the Amazon in May-June 1977 indicate that inorganic and organic substances of terrestrial origin could influence the microbial activity in the mainstem, tributaries, and varzea (floodplain) lakes. The major limiting factors to plankton primary production (PPR) were light attenuation by high levels of suspended particulate matter (SPM) in the mainstem and tributaries (average 69 mg SPM liter-1), and low nutrient levels in river mouthbays and várzea lakes (average 0.12 mole PO4-P liter-1 and 1.6 mole NO3-N liter-1). In riverine systems, PPR averaged 4.04 mg C m-3 hr-1, and electron transport system measures of respiration (Re) averaged 0.67 mg C m-3 hr-1; and in the more productive mouthbays and várzea lakes, PPR averaged 26.37 mg C m-3 hr-1, and Re, averaged 2.30 mg C m-3 hr-1. :Re ratios of 8 for the riverine systems and 17 for the mouthbays and varzea lakes indicated that Re was not as limited as PPR in the rivers. Bacterial densities, 14C-acetate rate constants for uptake, and particulate organic C:N of 20, implied that microflora was influenced by terrestrial carbon. Shifts of CO2 components due to more free CO2 and H2CO3 in surface waters of some lacustrine environments and tributaries were suggested by high partial pressures of carbon dioxide (~ 5,000 to ~ 15,000 x 10-6 atm). It is suggested that carbon dioxide oversaturation of some of the water with respect to the atmosphere was partly due to decomposing allochthonous matter. Calculations imply that respiration balanced by evasion is sufficient to explain the high carbon dioxide vapor pressures.

Resumo Estudos planctônicos e químicos efetuados durante um cruzeiro sinótico do Amazonas, em maio-junho de 1977, indicam que substâncias inorgânicas e orgânicas de origem terrestre podem influenciar a atividade microbiana no canal principal, tributários e lagos de várzea. Os principais fatores limitantes da produção primária planctoniana (PPR) foram a diluição da luz por altos níveis de matéria particulada em suspensão (SPM) no canal principal e tributários (média 69mg SPM litro-1), e baixos níveis de nutrientes nas desembocaduras de rios nos lagos de várzea (média 0,12 mole PO4-P litro-1 e 1,6 mole NO3-N litro-1). Em sistemas fluviais PPR tem em média 4,04mg C m-3 hr-1, e as medidas de respiração (Re) por sistema de transporte de eléctron têm em média 0,67 mg C m-3 hr-1; e nas desembocaduras e lagos de várzea mais produtivos, PPR teve em média 26,37 mg C m-3 hr-1, e a Re teve em média 2,30 mg C m-3 hr-1. As proporções PPR:Re de 8 para os sistemas fluviais e 17 para as desembocaduras e lagos de várzea indicaram que a Re não era tão limitante quanto o PPR nos rios. Densidades bacterianas, taxas constantes de 14C-acetado para assimilação, e partículas orgânicas C:N de 20, implicam que a microflora era influenciada pelo carbono terrestre. Trocas de componentes CO2 devidas a mais CO2 livre e H2CO3 nas águas superficiais de alguns ambientes lacustres e de tributários foram sugeridos por altas pressões parciais de dióxido de carbono (~5.000 a ~15.000 x 10-6 atm). É sugerido que a supersaturação de dióxido de carbono de algumas das águas com relação à atmosfera era parcialmente devida à matéria alóctone em decomposição. Os cálculos concluem que a respiração equilibrada pela evasão é suficiente para explicar as altas pressões do vapor de dióxido de carbono.