Spectral analysis and Antibacterial activity of the bioactive principles of Sargassum tenerrimum J. Agardh collected from the Red sea, Jazan, Kingdom of Saudi Arabia

Abstract Seaweeds are a major marine resource that can be explored to develop novel pharmaceutical molecules. The present study showed the presence of unique bioactive components in the petroleum ether extract (PEE) and methanolic extract (ME) of Sargassum tenerrimum. The gas chromatography-mass spectrometry analysis suggested that the PEE of S. tenerrimum contained antibacterial biomolecules: hexadecanoic acid, methyl ester, 17-pentatriacontene, dasycarpidan-1-methanol, and acetate (ester). However, the ME of S. tenerrimum exhibited better antibacterial effect than the PEE due to the presence of the bioactive compounds 1,2-benzenedicarboxylic acid, diisooctyl ester, tetratetracontane, 1-docosene, 1,2-benzenediol, and benzoic acid. Thus, promising antibacterial molecules can be isolated from S. tenerrimum for better therapeutic use.

Resumo As algas marinhas são um importante recurso marinho que pode ser explorado para desenvolver novas moléculas farmacêuticas. O presente estudo mostrou a presença de componentes bioativos únicos no extrato etéreo de petróleo (PEE) e no extrato metanólico (ME) de Sargassum tenerrimum. A análise por cromatografia gasosa-espectrometria de massa sugeriu que o PEE de S. tenerrimum continha biomoléculas antibacterianas: ácido hexadecanoico, éster metílico, 17-pentatriaconteno, dasycarpidan-1-metanol e acetato (éster). Entretanto, o ME de S. tenerrimum exibiu melhor efeito antibacteriano do que o PEE devido à presença dos compostos bioativos ácido 1,2-benzenodicarboxílico, éster diisooctil, tetratetracontano, 1-docosene, 1,2-benzoenodiol e ácido benzoico. Assim, moléculas antibacterianas promissoras podem ser isoladas de S. tenerrimum para melhor uso terapêutico.

Production of mycelial biomass, proteases and protease inhibitors by Ganoderma lucidum under different submerged fermentation conditions / Produção de biomassa micelial, proteases e inibidores de proteases por Ganoderma lucidum cultivado sob diferentes condições de fermentação submersa

Ganoderma lucidum is a medicinal mushroom widely recognized as a source of biomolecules with pharmacological properties, however, little is known about the factors that influence the synthesis of bioactive proteins by this fungus when cultivated under submerged fermentation. The objective of this work was to evaluate the production of mycelial biomass and intracellular proteases and protease inhibitors by G. lucidum cultivated under different submerged fermentation conditions. The cultivation was carried out in a medium composed of glucose (10 or 20 g.L-1), soy peptone (2.5 or 5 g.L-1) and yeast extract (5 g.L-1), with incubation under agitation (120 rpm) and non-agitation, totaling 8 experimental conditions. Biomass production was determined from the dry weight, while glucose consumption was estimated by quantification of reducing sugars. The proteins were extracted in NaCl (0.15 M), and the protein extracts were submitted to protein quantification by the Bradford method, total proteolytic activity using azocasein, caseinolytic and fibrinolytic activity in Petri dishes, activity of serine (trypsin and chymotrypsin) and cysteine (papain) protease inhibitors. Cultivation in agitated condition showed higher biomass production with a maximum value of 7 g.L-1, in addition to higher activities of trypsin, chymotrypsin and papain inhibitors, with 154 IU.mg-1, 153 IU.mg-1 e 343 IU.mg-1 of protein, respectively. The non-agitated condition showed a greater potential for obtaining proteins, total proteases, caseinolytic and fibrinolytic enzymes, with maximum values of 433 mg.g-1 of extract, 71 U.mL-1 of extract, 63.62 mm2 and 50.27 mm2, respectively. Thus, a medium composed of soy peptone, yest extract and glucose in a 1:2:4 proportion is recommended, under agitation to produce protease inhibitors, and the non-agitated condition when the target is, mainly caseinolytic and fibrinolytic enzymes.

Ganoderma lucidum é um cogumelo medicinal amplamente reconhecido como fonte de biomoléculas com propriedades farmacológicas, entretanto, pouco se conhece acerca dos fatores que influenciam a síntese de proteínas bioativas por esse fungo, quando cultivado sob fermentação submersa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de biomassa micelial e de proteases e inibidores de proteases intracelulares por G. lucidum cultivado em diferentes condições de fermentação submersa. O cultivo foi realizado em meio contendo glicose (10 ou 20 g.L-1), peptona de soja (2,5 ou 5 g.L-1) e extrato de levedura (5 g.L-1), com incubação sob agitação (120 rpm) ou não-agitado, totalizando 8 condições experimentais. A produção de biomassa foi determinada a partir do peso seco e o consumo de glicose a partir da quantificação de açúcares redutores. As proteínas foram extraídas em NaCl (0,15 M) e os extratos proteicos foram submetidos à quantificação de proteínas pelo método de Bradford, atividade proteolítica total usando azocaseína, atividade caseinolítica e fibrinolítica em placa de Petri, atividade de inibidores de serino-proteases (tripsina e quimotripsina) e cisteíno-protease (papaína). O cultivo em condição agitada apresentou maior produção de biomassa com valor máximo de 7g.L-1, além de maiores atividades de inibidores de tripsina, quimotripsina e papaína, com 154 UI.mg-1, 153 UI.mg-1 e 343 UI.mg-1 de proteína, respectivamente. A condição não-agitada demonstrou maior potencial para a obtenção de proteínas, proteases totais, enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas, com valores máximos de 433 mg.g-1 de extrato, 71 U.mL-1 de extrato, 63,62 mm2 e 50,27 mm2, respectivamente. Assim, recomenda-se o meio composto de peptona de soja, extrato de levedura e glicose na proporção 1:2:4, em condição agitada para a produção de inibidores de proteases, e a condição não-agitada para a síntese de proteases, principalmente enzimas caseinolíticas e fibrinolíticas.

Spectral analysis and Antibacterial activity of the bioactive principles of Sargassum tenerrimum J. Agardh collected from the Red sea, Jazan, Kingdom of Saudi Arabia / Análise espectral e atividade antibacteriana dos princípios bioativos de Sargassum tenerrimum J. Agardh coletados no mar Vermelho, Jazan, Reino da Arábia Saudita

Abstract Seaweeds are a major marine resource that can be explored to develop novel pharmaceutical molecules. The present study showed the presence of unique bioactive components in the petroleum ether extract (PEE) and methanolic extract (ME) of Sargassum tenerrimum. The gas chromatography-mass spectrometry analysis suggested that the PEE of S. tenerrimum contained antibacterial biomolecules: hexadecanoic acid, methyl ester, 17-pentatriacontene, dasycarpidan-1-methanol, and acetate (ester). However, the ME of S. tenerrimum exhibited better antibacterial effect than the PEE due to the presence of the bioactive compounds 1,2-benzenedicarboxylic acid, diisooctyl ester, tetratetracontane, 1-docosene, 1,2-benzenediol, and benzoic acid. Thus, promising antibacterial molecules can be isolated from S. tenerrimum for better therapeutic use.

Resumo As algas marinhas são um importante recurso marinho que pode ser explorado para desenvolver novas moléculas farmacêuticas. O presente estudo mostrou a presença de componentes bioativos únicos no extrato etéreo de petróleo (PEE) e no extrato metanólico (ME) de Sargassum tenerrimum. A análise por cromatografia gasosa-espectrometria de massa sugeriu que o PEE de S. tenerrimum continha biomoléculas antibacterianas: ácido hexadecanoico, éster metílico, 17-pentatriaconteno, dasycarpidan-1-metanol e acetato (éster). Entretanto, o ME de S. tenerrimum exibiu melhor efeito antibacteriano do que o PEE devido à presença dos compostos bioativos ácido 1,2-benzenodicarboxílico, éster diisooctil, tetratetracontano, 1-docosene, 1,2-benzoenodiol e ácido benzoico. Assim, moléculas antibacterianas promissoras podem ser isoladas de S. tenerrimum para melhor uso terapêutico.

Spectral analysis and Antibacterial activity of the bioactive principles of Sargassum tenerrimum J. Agardh collected from the Red sea, Jazan, Kingdom of Saudi Arabia / Análise espectral e atividade antibacteriana dos princípios bioativos de Sargassum tenerrimum J. Agardh coletados no mar Vermelho, Jazan, Reino da Arábia Saudita

Seaweeds are a major marine resource that can be explored to develop novel pharmaceutical molecules. The present study showed the presence of unique bioactive components in the petroleum ether extract (PEE) and methanolic extract (ME) of Sargassum tenerrimum. The gas chromatography-mass spectrometry analysis suggested that the PEE of S. tenerrimum contained antibacterial biomolecules: hexadecanoic acid, methyl ester, 17-pentatriacontene, dasycarpidan-1-methanol, and acetate (ester). However, the ME of S. tenerrimum exhibited better antibacterial effect than the PEE due to the presence of the bioactive compounds 1,2-benzenedicarboxylic acid, diisooctyl ester, tetratetracontane, 1-docosene, 1,2-benzenediol, and benzoic acid. Thus, promising antibacterial molecules can be isolated from S. tenerrimum for better therapeutic use.

As algas marinhas são um importante recurso marinho que pode ser explorado para desenvolver novas moléculas farmacêuticas. O presente estudo mostrou a presença de componentes bioativos únicos no extrato etéreo de petróleo (PEE) e no extrato metanólico (ME) de Sargassum tenerrimum. A análise por cromatografia gasosa espectrometria de massa sugeriu que o PEE de S. tenerrimum continha biomoléculas antibacterianas: ácido hexadecanoico, éster metílico, 17-pentatriaconteno, dasycarpidan-1-metanol e acetato (éster). Entretanto, o ME de S. tenerrimum exibiu melhor efeito antibacteriano do que o PEE devido à presença dos compostos bioativos ácido 1,2-benzenodicarboxílico, éster diisooctil, tetratetracontano, 1-docosene, 1,2-benzoenodiol e ácido benzoico. Assim, moléculas antibacterianas promissoras podem ser isoladas de S. tenerrimum para melhor uso terapêutico.

Spectral analysis and Antibacterial activity of the bioactive principles of Sargassum tenerrimum J. Agardh collected from the Red sea, Jazan, Kingdom of Saudi Arabia / Análise espectral e atividade antibacteriana dos princípios bioativos de Sargassum tenerrimum J. Agardh coletados no mar Vermelho, Jazan, Reino da Arábia Saudita

Seaweeds are a major marine resource that can be explored to develop novel pharmaceutical molecules. The present study showed the presence of unique bioactive components in the petroleum ether extract (PEE) and methanolic extract (ME) of Sargassum tenerrimum. The gas chromatography-mass spectrometry analysis suggested that the PEE of S. tenerrimum contained antibacterial biomolecules: hexadecanoic acid, methyl ester, 17-pentatriacontene, dasycarpidan-1-methanol, and acetate (ester). However, the ME of S. tenerrimum exhibited better antibacterial effect than the PEE due to the presence of the bioactive compounds 1,2-benzenedicarboxylic acid, diisooctyl ester, tetratetracontane, 1-docosene, 1,2-benzenediol, and benzoic acid. Thus, promising antibacterial molecules can be isolated from S. tenerrimum for better therapeutic use.(AU)

As algas marinhas são um importante recurso marinho que pode ser explorado para desenvolver novas moléculas farmacêuticas. O presente estudo mostrou a presença de componentes bioativos únicos no extrato etéreo de petróleo (PEE) e no extrato metanólico (ME) de Sargassum tenerrimum. A análise por cromatografia gasosa espectrometria de massa sugeriu que o PEE de S. tenerrimum continha biomoléculas antibacterianas: ácido hexadecanoico, éster metílico, 17-pentatriaconteno, dasycarpidan-1-metanol e acetato (éster). Entretanto, o ME de S. tenerrimum exibiu melhor efeito antibacteriano do que o PEE devido à presença dos compostos bioativos ácido 1,2-benzenodicarboxílico, éster diisooctil, tetratetracontano, 1-docosene, 1,2-benzoenodiol e ácido benzoico. Assim, moléculas antibacterianas promissoras podem ser isoladas de S. tenerrimum para melhor uso terapêutico.(AU)

Spectral characterization and biological evaluation of biomolecules from the peels of three orange fruits: a comparative study / Caracterização espectral e avaliação biológica de biomoléculas das cascas de três frutos de laranja: um estudo comparativo

The present work was designed to investigate the presence of bioactive chemicals in the reaction mixtures (RMs) of peels of Valencia, Mandarin, and African navel oranges, through GC-MS and FT-IR studies. Limonene, a unique compound, is present in the RMs of the three orange peels. Moreover, hexadecanoic acid 2-hydroxy-1-(hydroxymethyl) ethyl ester was identified in the RMs of all the three-orange peels. The RM of Mandarin orange exhibited potent cytotoxic effect against MCF-7 ATCC human breast cancer cells (HBC). All the three RMs exhibited moderate antibacterial activity against the human pathogenic bacteria Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603), Salmonella choleraesis (ATCC 10708), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), and Proteus mirabilis (ATCC 299).

O presente trabalho almejou investigar a presença de produtos químicos bioativos nas misturas de reação (MRs) de cascas de Valência, Tangerina e laranja umbigo africana, por meio de estudos de GC-MS e FT-IR. Assim, constatou-se que limoneno, um composto único, está presente nos RMs das três cascas de laranja. Além disso, o éster 2-hidroxi1-(hidroximetil) etílico do ácido hexadecanóico foi identificado nos RMs de todas as cascas de três laranjas. A RM da tangerina exibiu potente efeito citotóxico contra células de câncer de mama humano (HBC) MCF-7 ATCC. Todos os três RMs exibiram atividade antibacteriana moderada contra as bactérias patogênicas humanas dos seguintes tipos: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Staphylococcus epidermidis (ATCC 12228), Enterococcus faecalis (ATCC 29212), Escherichia coli (ATCC 25922), Klebsiella pneumoniae (ATCC 700603), Salmonella choleraesis (ATCC 10708), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) e Proteus mirabilis (ATCC 299).

Influência das espécies reativas de oxigênio durante o cultivo in vitro de oócitos e folículos ovarianos de mamíferos domésticos / Influence of reactive oxygen species during in vitro culture of ovarian oocytes and follicles of domestic mammals

Sistemas de cultivo in vitro de folículos pré-antrais e de complexos cumulus-oócitos (CCOs) se tornaram uma poderosa ferramenta capaz de subsidiar diversas biotécnicas reprodutivas, bem como possibilitar estudos do efeito de substâncias sobre a dinâmica folicular. No entanto, esses sistemas podem resultar em estresse oxidativo e na diminuição da proteção antioxidante das células, distúrbio associado a altas taxas de morte celular durante o cultivo in vitro. Para contornar esses efeitos adversos, a adição de substâncias antioxidantes aos meios de cultivo tem sido proposta. Abrangendo diferentes classes e mecanismos de ação, compostos antioxidantes têm por função interferir no processo de oxidação para inibir ou retardar o dano oxidativo causado pelos radicais livres às biomoléculas. Além de antioxidantes que têm sido rotineiramente utilizados com esse propósito, recentemente, substâncias alternativas de origem natural como extratos vegetais e óleos essenciais têm ganhado destaque. Dessa forma, diante da influência do estresse oxidativo e da importância do uso de antioxidantes no cultivo celular, a presente revisão objetiva abordar os principais mecanismos de síntese e atuação dos radicais livres bem como o papel dos antioxidantes em protocolos de cultivo in vitro de folículos ovarianos e de CCOs de animais domésticos.(AU)

In vitro culture systems for preantral follicles and cumulus-oocyte complexes (COCs) have become a powerful tool capable of subsidizing several reproductive biotechniques, as well as enabling studies of the effect of substances on follicular dynamics. However, these systems can favor oxidative stress and decrease the antioxidant protection of cells, a disorder associated with high rates of cell death during in vitro culture. To overcome these adverse effects, the addition of antioxidant substances to the culture media has been proposed. Covering different classes and mechanisms of action, these antioxidant compounds have the function of interfering in the oxidation process to inhibit or delay the oxidative damage caused by free radicals to biomolecules. In addition to antioxidants that have been commonly used for this purpose, recently, alternative substances of natural origin such as plant extracts and essential oils have gained prominence. Thus, given the influence of oxidative stress and the importance of using antioxidants in cell culture, this review aims to address the main mechanisms of synthesis and action of free radicals as well as the role of antioxidants in in vitro protocols for ovarian follicles and COCs in domestic animals.(AU)

Oxidative stress in female dogs with mammary neoplasms

ABSTRACT: The result of the reaction of free radicals with biomolecules is the formation of substances with the potential of inducing oxidative damage, a condition known as oxidative stress. There are voluminous literature data reporting the association, both as a cause and as a consequence, between different diseases and oxidative stress. In this study, 144 female dogs with mammary neoplasia were analyzed. The animals were submitted to clinical evaluation for disease staging, hematological evaluation, serum biochemistry (renal and hepatic function tests), and dosage of the oxidative damage biomarker, malondialdehyde (MDA), at the time of its approach and 30 days after treatment. A control group of 100 healthy animals was also submitted to determination of serum MDA levels. The mean age of the animals affected by mammary neoplasms was 9.88±2.95 (4 to 14) years, while in healthy animals it was 2.31±1.90 years (1 to 6). Of the 144 animals, 113 (78.9%) had malignant neoplasms, and 15, 21, 46, 17 and 14 animals were in clinical stage I, II, III, IV and V respectively and the carcinoma in a mixed tumor was the most frequent histological pattern in this group (26%). Thirty-one animals were diagnosed with benign neoplasms and mammary adenoma was the most frequent histological pattern in 15 animals (51.61%). Hematological changes in the preoperative period were observed in 44 (38.9%) and 12 (38.7%) animals with malignant and benign neoplasias, respectively, and there was a positive correlation between anemia and higher levels of MDA (P=0.0008) for animals with malignant tumors. Regarding serum biochemical parameters, the most frequent alterations in animals with malignant neoplasms were elevated ALT levels in 12 animals (10.6%), creatinine in 10 animals (8.84%) and urea in eight animals (7.07%). Females with benign neoplasms presented less occurrence of changes in these parameters. In the group of healthy animals (control), the mean serum MDA values were 12.08±4.18, whereas in the pre-treatment group, mean MDA was 24.80±5.74 for bitches with benign neoplasms and 32.27±10.24 for bitches with malignant tumors. A significant increase (P 0.001) in MDA levels was observed in animals with malignant mammary neoplasms when compared to healthy animals and with benign tumors. In addition, a significant reduction (P 0.001) was observed 30 days after treatment in MDA levels (27.37±7.86) in animals with malignant tumors. In conclusion, our results indicate an association between MDA seric levels and mammary neoplasms in dogs. The results suggest that this factor can be used as a biomarker of oxidative stress with a potential impact in the prognostic of mammary tumors, since significantly higher levels of MDA were detected especially in dogs carrying malignant tumors and presenting anemia.

RESUMO: O resultado da reação de radicais livres com biomoléculas é a formação de substâncias que podem ser utilizadas como marcadores de dano oxidativo, condição mais conhecida como estresse oxidativo. Evidências científicas comprovam a relação, quer como causa, quer como consequência, entre muitas doenças e o estresse oxidativo. Neste estudo, 144 cadelas portadoras de neoplasia de mama, foram submetidas à avaliação clínica para estadiamento da doença, avaliação hematológica, testes de função renal e hepática e dosagem do biomarcador de dano oxidativo, malondialdeído (MDA), no momento de sua abordagem e 30 dias após realização de tratamento. Um grupo controle de 100 cadelas saudáveis foi submetido também à determinação dos níveis séricos de MDA. A idade média dos animais acometidos por neoplasias mamárias foi de 9,88±2,95 (4 a 14) anos, enquanto que nos animais saudáveis foi de 2,31±1,90 anos (1 a 6). Dos 144 animais, 113 (78, 9%) apresentavam neoplasias malignas, sendo que 15, 21, 46, 17 e 14 animais encontravam-se em estadiamento clínico I, II, III, IV e V respectivamente, e o carcinoma em tumor misto foi o padrão histológico mais frequente neste grupo (26%). Trinta e um animais tiveram diagnóstico de neoplasias benignas, sendo que 7 estavam no estádio I, 16 no estádio II e 8 no estádio III e o adenoma mamário foi o padrão histológico mais frequente em 15 animais (51,61%). Alterações hematológicas no período pré-operatório foram observadas em 44 (38,9%) e 12 (38,7%) animais portadores de neoplasias malignas e benignas, respectivamente, sendo que houve correlação positiva entre anemia e níveis mais elevados de MDA (P=0,0008), para os animais com tumores malignos. Em relação aos parâmetros bioquímicos séricos, as alterações mais frequentes nos animais com neoplasias malignas foram a elevação dos níveis de ALT em 12 animais (10,6%), de creatinina em 10 animais (8,84%) e de ureia em oito animais (7,07%) Cadelas portadoras de neoplasias benignas apresentaram menor ocorrência de alterações nesses parâmetros. No grupo controle, a média dos valores séricos de MDA foi 12,08±4,18, enquanto que no grupo pré-tratamento, a média de MDA foi de 24,80±5,74 para as cadelas com neoplasia benigna e 32,27±10,24 para as neoplasias malignas. Verificou-se aumento significativo do valor sérico de MDA em cadelas portadoras de neoplasias malignas em comparação com os animais hígidos ou com neoplasias benignas (P 0,001). Ainda, 30 dias após o tratamento observou-se uma diminuição significativa (P 0,001) no valor médio de MDA (27,37±7,86) nos animais com neoplasias malignas. Em conclusão, os resultados deste estudo evidenciam uma associação entre níveis séricos aumentados de MDA e presença de neoplasias mamárias em cadelas. Os resultados sugerem que este fator pode ser utilizado como biomarcador de estresse oxidativo em cães, com provável impacto no prognóstico dos tumores mamários, uma vez que níveis significativamente mais altos de MDA foram detectados especialmente nas cadelas portadoras de tumores malignos e apresentando anemia.

Oxidative stress in female dogs with mammary neoplasms / Estresse oxidativo em cadelas com neoplasia mamária

The result of the reaction of free radicals with biomolecules is the formation of substances with the potential of inducing oxidative damage, a condition known as oxidative stress. There are voluminous literature data reporting the association, both as a cause and as a consequence, between different diseases and oxidative stress. In this study, 144 female dogs with mammary neoplasia were analyzed. The animals were submitted to clinical evaluation for disease staging, hematological evaluation, serum biochemistry (renal and hepatic function tests), and dosage of the oxidative damage biomarker, malondialdehyde (MDA), at the time of its approach and 30 days after treatment. A control group of 100 healthy animals was also submitted to determination of serum MDA levels. The mean age of the animals affected by mammary neoplasms was 9.88±2.95 (4 to 14) years, while in healthy animals it was 2.31±1.90 years (1 to 6). Of the 144 animals, 113 (78.9%) had malignant neoplasms, and 15, 21, 46, 17 and 14 animals were in clinical stage I, II, III, IV and V respectively and the carcinoma in a mixed tumor was the most frequent histological pattern in this group (26%). Thirty-one animals were diagnosed with benign neoplasms and mammary adenoma was the most frequent histological pattern in 15 animals (51.61%). Hematological changes in the preoperative period were observed in 44 (38.9%) and 12 (38.7%) animals with malignant and benign neoplasias, respectively, and there was a positive correlation between anemia and higher levels of MDA (P=0.0008) for animals with malignant tumors. Regarding serum biochemical parameters, the most frequent alterations in animals with malignant neoplasms were elevated ALT levels in 12 animals (10.6%), creatinine in 10 animals (8.84%) and urea in eight animals (7.07%). Females with benign neoplasms presented less occurrence of changes in these parameters. In the group of healthy animals (control), the mean serum MDA values were 12.08±4.18, whereas in the pre-treatment group, mean MDA was 24.80±5.74 for bitches with benign neoplasms and 32.27±10.24 for bitches with malignant tumors. A significant increase (P<0.001) in MDA levels was observed in animals with malignant mammary neoplasms when compared to healthy animals and with benign tumors. In addition, a significant reduction (P<0.001) was observed 30 days after treatment in MDA levels (27.37±7.86) in animals with malignant tumors. In conclusion, our results indicate an association between MDA seric levels and mammary neoplasms in dogs. The results suggest that this factor can be used as a biomarker of oxidative stress with a potential impact in the prognostic of mammary tumors, since significantly higher levels of MDA were detected especially in dogs carrying malignant tumors and presenting anemia.(AU)

O resultado da reação de radicais livres com biomoléculas é a formação de substâncias que podem ser utilizadas como marcadores de dano oxidativo, condição mais conhecida como estresse oxidativo. Evidências científicas comprovam a relação, quer como causa, quer como consequência, entre muitas doenças e o estresse oxidativo. Neste estudo, 144 cadelas portadoras de neoplasia de mama, foram submetidas à avaliação clínica para estadiamento da doença, avaliação hematológica, testes de função renal e hepática e dosagem do biomarcador de dano oxidativo, malondialdeído (MDA), no momento de sua abordagem e 30 dias após realização de tratamento. Um grupo controle de 100 cadelas saudáveis foi submetido também à determinação dos níveis séricos de MDA. A idade média dos animais acometidos por neoplasias mamárias foi de 9,88±2,95 (4 a 14) anos, enquanto que nos animais saudáveis foi de 2,31±1,90 anos (1 a 6). Dos 144 animais, 113 (78, 9%) apresentavam neoplasias malignas, sendo que 15, 21, 46, 17 e 14 animais encontravam-se em estadiamento clínico I, II, III, IV e V respectivamente, e o carcinoma em tumor misto foi o padrão histológico mais frequente neste grupo (26%). Trinta e um animais tiveram diagnóstico de neoplasias benignas, sendo que 7 estavam no estádio I, 16 no estádio II e 8 no estádio III e o adenoma mamário foi o padrão histológico mais frequente em 15 animais (51,61%). Alterações hematológicas no período pré-operatório foram observadas em 44 (38,9%) e 12 (38,7%) animais portadores de neoplasias malignas e benignas, respectivamente, sendo que houve correlação positiva entre anemia e níveis mais elevados de MDA (P=0,0008), para os animais com tumores malignos. Em relação aos parâmetros bioquímicos séricos, as alterações mais frequentes nos animais com neoplasias malignas foram a elevação dos níveis de ALT em 12 animais (10,6%), de creatinina em 10 animais (8,84%) e de ureia em oito animais (7,07%) Cadelas portadoras de neoplasias benignas apresentaram menor ocorrência de alterações nesses parâmetros. No grupo controle, a média dos valores séricos de MDA foi 12,08±4,18, enquanto que no grupo pré-tratamento, a média de MDA foi de 24,80±5,74 para as cadelas com neoplasia benigna e 32,27±10,24 para as neoplasias malignas. Verificou-se aumento significativo do valor sérico de MDA em cadelas portadoras de neoplasias malignas em comparação com os animais hígidos ou com neoplasias benignas (P<0,001). Ainda, 30 dias após o tratamento observou-se uma diminuição significativa (P<0,001) no valor médio de MDA (27,37±7,86) nos animais com neoplasias malignas. Em conclusão, os resultados deste estudo evidenciam uma associação entre níveis séricos aumentados de MDA e presença de neoplasias mamárias em cadelas. Os resultados sugerem que este fator pode ser utilizado como biomarcador de estresse oxidativo em cães, com provável impacto no prognóstico dos tumores mamários, uma vez que níveis significativamente mais altos de MDA foram detectados especialmente nas cadelas portadoras de tumores malignos e apresentando anemia.(AU)

Oxidative stress in female dogs with mammary neoplasms / Estresse oxidativo em cadelas com neoplasia mamária

The result of the reaction of free radicals with biomolecules is the formation of substances with the potential of inducing oxidative damage, a condition known as oxidative stress. There are voluminous literature data reporting the association, both as a cause and as a consequence, between different diseases and oxidative stress. In this study, 144 female dogs with mammary neoplasia were analyzed. The animals were submitted to clinical evaluation for disease staging, hematological evaluation, serum biochemistry (renal and hepatic function tests), and dosage of the oxidative damage biomarker, malondialdehyde (MDA), at the time of its approach and 30 days after treatment. A control group of 100 healthy animals was also submitted to determination of serum MDA levels. The mean age of the animals affected by mammary neoplasms was 9.88±2.95 (4 to 14) years, while in healthy animals it was 2.31±1.90 years (1 to 6). Of the 144 animals, 113 (78.9%) had malignant neoplasms, and 15, 21, 46, 17 and 14 animals were in clinical stage I, II, III, IV and V respectively and the carcinoma in a mixed tumor was the most frequent histological pattern in this group (26%). Thirty-one animals were diagnosed with benign neoplasms and mammary adenoma was the most frequent histological pattern in 15 animals (51.61%). Hematological changes in the preoperative period were observed in 44 (38.9%) and 12 (38.7%) animals with malignant and benign neoplasias, respectively, and there was a positive correlation between anemia and higher levels of MDA (P=0.0008) for animals with malignant tumors. Regarding serum biochemical parameters, the most frequent alterations in animals with malignant neoplasms were elevated ALT levels in 12 animals (10.6%), creatinine in 10 animals (8.84%) and urea in eight animals (7.07%). Females with benign neoplasms presented less occurrence of changes in these parameters. In the group of healthy animals (control), the mean serum MDA values were 12.08±4.18, whereas in the pre-treatment group, mean MDA was 24.80±5.74 for bitches with benign neoplasms and 32.27±10.24 for bitches with malignant tumors. A significant increase (P<0.001) in MDA levels was observed in animals with malignant mammary neoplasms when compared to healthy animals and with benign tumors. In addition, a significant reduction (P<0.001) was observed 30 days after treatment in MDA levels (27.37±7.86) in animals with malignant tumors. In conclusion, our results indicate an association between MDA seric levels and mammary neoplasms in dogs. The results suggest that this factor can be used as a biomarker of oxidative stress with a potential impact in the prognostic of mammary tumors, since significantly higher levels of MDA were detected especially in dogs carrying malignant tumors and presenting anemia.(AU)

O resultado da reação de radicais livres com biomoléculas é a formação de substâncias que podem ser utilizadas como marcadores de dano oxidativo, condição mais conhecida como estresse oxidativo. Evidências científicas comprovam a relação, quer como causa, quer como consequência, entre muitas doenças e o estresse oxidativo. Neste estudo, 144 cadelas portadoras de neoplasia de mama, foram submetidas à avaliação clínica para estadiamento da doença, avaliação hematológica, testes de função renal e hepática e dosagem do biomarcador de dano oxidativo, malondialdeído (MDA), no momento de sua abordagem e 30 dias após realização de tratamento. Um grupo controle de 100 cadelas saudáveis foi submetido também à determinação dos níveis séricos de MDA. A idade média dos animais acometidos por neoplasias mamárias foi de 9,88±2,95 (4 a 14) anos, enquanto que nos animais saudáveis foi de 2,31±1,90 anos (1 a 6). Dos 144 animais, 113 (78, 9%) apresentavam neoplasias malignas, sendo que 15, 21, 46, 17 e 14 animais encontravam-se em estadiamento clínico I, II, III, IV e V respectivamente, e o carcinoma em tumor misto foi o padrão histológico mais frequente neste grupo (26%). Trinta e um animais tiveram diagnóstico de neoplasias benignas, sendo que 7 estavam no estádio I, 16 no estádio II e 8 no estádio III e o adenoma mamário foi o padrão histológico mais frequente em 15 animais (51,61%). Alterações hematológicas no período pré-operatório foram observadas em 44 (38,9%) e 12 (38,7%) animais portadores de neoplasias malignas e benignas, respectivamente, sendo que houve correlação positiva entre anemia e níveis mais elevados de MDA (P=0,0008), para os animais com tumores malignos. Em relação aos parâmetros bioquímicos séricos, as alterações mais frequentes nos animais com neoplasias malignas foram a elevação dos níveis de ALT em 12 animais (10,6%), de creatinina em 10 animais (8,84%) e de ureia em oito animais (7,07%) Cadelas portadoras de neoplasias benignas apresentaram menor ocorrência de alterações nesses parâmetros. No grupo controle, a média dos valores séricos de MDA foi 12,08±4,18, enquanto que no grupo pré-tratamento, a média de MDA foi de 24,80±5,74 para as cadelas com neoplasia benigna e 32,27±10,24 para as neoplasias malignas. Verificou-se aumento significativo do valor sérico de MDA em cadelas portadoras de neoplasias malignas em comparação com os animais hígidos ou com neoplasias benignas (P<0,001). Ainda, 30 dias após o tratamento observou-se uma diminuição significativa (P<0,001) no valor médio de MDA (27,37±7,86) nos animais com neoplasias malignas. Em conclusão, os resultados deste estudo evidenciam uma associação entre níveis séricos aumentados de MDA e presença de neoplasias mamárias em cadelas. Os resultados sugerem que este fator pode ser utilizado como biomarcador de estresse oxidativo em cães, com provável impacto no prognóstico dos tumores mamários, uma vez que níveis significativamente mais altos de MDA foram detectados especialmente nas cadelas portadoras de tumores malignos e apresentando anemia.(AU)

Extraction of collagenolytic enzyme from fish viscera by phase partitioning (PEG/citrate) and its potential for industrial application / Extração de enzima colagenolítica das vísceras de peixes por partição de fases (PEG/citrato) e seu potencial para aplicação industrial

Internal viscera fish are potential sources of protein biomolecules of biopharmaceutical interest. However, this residue is frequently discarded inappropriately. The possibility to obtain byproducts of higher added value is a reality. Inside this view attention must be given to processes for the recovery and extraction of target molecules. However, the high cost of processing these residues is one of the obstacles to their reuse; techniques that facilitate their handling and make the process cheaper are desirable, such as extraction in a two-phase aqueous system. Thus, the aim of this study was to extract collagenolytic enzymes from common snook (Centropomus undecimalis) using a two-phase aqueous system (polyethylene glycol/citrate), according to the 24 factorial design, using as variables: molar mass of PEG (MPEG), PEG concentration (CPEG), citrate concentration (CCIT), pH, still, considering purification factor (FP), partition coefficient (K), and yield (Y). The collagenolytic activity of the crude extract was 102.41 U mg-1, after partitioning, was purified 3.91 times (MPEG: 8000; CPEG: 20.0%; CCIT: 20.0% and pH 6.0). Inhibition (U mg-1) was observed in benzamidine (22.51), TLCK (21.05), TPCK (21.29), and PMSF (23.05), signaling to be a serine-protease. The results showed the advantage of this semipurification technique as concerns to the low cost of extraction and purification, adding value to the fishing source material and allocating the residues from its processing to the industry.

Vísceras internas de peixes são fontes potenciais de biomoléculas proteicas de interesse biofarmacêutico. No entanto, esse resíduo é frequentemente descartado de forma inadequada. A possibilidade de obtenção de subprodutos de maior valor agregado é uma realidade. Dentro desta visão, atenção deve ser dada aos processos de recuperação e extração de moléculas-alvo. Como o alto custo do processamento desses resíduos é um dos obstáculos para sua reutilização, técnicas que facilitem seu manuseio e barateiem o processo são desejáveis, como a extração em sistema bifásico. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair enzimas colagenolíticas de robalo-flecha (Centropomus undecimalis) usando sistema bifásico (polietilenoglicol/citrato), de acordo com o planejamento fatorial 24, tendo como variáveis: massa molar do PEG (MPEG), concentração de PEG (CPEG), concentração de citrato (CCIT), e pH; ainda, considerando: fator de purificação (PF), coeficiente de partição (K) e rendimento (Y) como respostas. A atividade colagenolítica do extrato bruto foi de 102,41 U mg-1. Após o particionamento, a amostra foi purificada 3,91 vezes (MPEG: 8000; CPEG: 20,0%; CCIT: 20,0% e pH 6,0), sendo inibida (U mg-1) pela benzamidina (22,51), TLCK (21,05), TPCK (21,29), e PMSF (23,08), sinalizando tratar-se de uma serino-protease. Os resultados mostraram a vantagem desta técnica de semipurificação no que diz respeito ao baixo custo de extração e purificação, valorizando a matéria-prima pesqueira e destinando os resíduos de seu processamento para a indústria.

Extraction of collagenolytic enzyme from fish viscera by phase partitioning (PEG/citrate) and its potential for industrial application / Extração de enzima colagenolítica das vísceras de peixes por partição de fases (PEG/citrato) e seu potencial para aplicação industrial

Internal viscera fish are potential sources of protein biomolecules of biopharmaceutical interest. However, this residue is frequently discarded inappropriately. The possibility to obtain byproducts of higher added value is a reality. Inside this view attention must be given to processes for the recovery and extraction of target molecules. However, the high cost of processing these residues is one of the obstacles to their reuse; techniques that facilitate their handling and make the process cheaper are desirable, such as extraction in a two-phase aqueous system. Thus, the aim of this study was to extract collagenolytic enzymes from common snook (Centropomus undecimalis) using a two-phase aqueous system (polyethylene glycol/citrate), according to the 24 factorial design, using as variables: molar mass of PEG (MPEG), PEG concentration (CPEG), citrate concentration (CCIT), pH, still, considering purification factor (FP), partition coefficient (K), and yield (Y). The collagenolytic activity of the crude extract was 102.41 U mg-1, after partitioning, was purified 3.91 times (MPEG: 8000; CPEG: 20.0%; CCIT: 20.0% and pH 6.0). Inhibition (U mg-1) was observed in benzamidine (22.51), TLCK (21.05), TPCK (21.29), and PMSF (23.05), signaling to be a serine-protease. The results showed the advantage of this semipurification technique as concerns to the low cost of extraction and purification, adding value to the fishing source material and allocating the residues from its processing to the industry.(AU)

Vísceras internas de peixes são fontes potenciais de biomoléculas proteicas de interesse biofarmacêutico. No entanto, esse resíduo é frequentemente descartado de forma inadequada. A possibilidade de obtenção de subprodutos de maior valor agregado é uma realidade. Dentro desta visão, atenção deve ser dada aos processos de recuperação e extração de moléculas-alvo. Como o alto custo do processamento desses resíduos é um dos obstáculos para sua reutilização, técnicas que facilitem seu manuseio e barateiem o processo são desejáveis, como a extração em sistema bifásico. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair enzimas colagenolíticas de robalo-flecha (Centropomus undecimalis) usando sistema bifásico (polietilenoglicol/citrato), de acordo com o planejamento fatorial 24, tendo como variáveis: massa molar do PEG (MPEG), concentração de PEG (CPEG), concentração de citrato (CCIT), e pH; ainda, considerando: fator de purificação (PF), coeficiente de partição (K) e rendimento (Y) como respostas. A atividade colagenolítica do extrato bruto foi de 102,41 U mg-1. Após o particionamento, a amostra foi purificada 3,91 vezes (MPEG: 8000; CPEG: 20,0%; CCIT: 20,0% e pH 6,0), sendo inibida (U mg-1) pela benzamidina (22,51), TLCK (21,05), TPCK (21,29), e PMSF (23,08), sinalizando tratar-se de uma serino-protease. Os resultados mostraram a vantagem desta técnica de semipurificação no que diz respeito ao baixo custo de extração e purificação, valorizando a matéria-prima pesqueira e destinando os resíduos de seu processamento para a indústria.(AU)

Control of redox homeostasis in tick blood feeding

Introduction: Ticks are hematophagous ectoparasites that cause significate economical losses. Acaricide application is themain method to tick control. However, it causes environmental contamination and selects resistant ticks. The immunological control represents a suitable method to replace or complement acaricide application. During its life cycle, female ticksingest large amounts of blood, which contains toxic components able to damage biomolecules. Understanding which molecular mechanisms and proteins are involved in avoid damages caused by blood intake in ticks and other hematophagousarthropods could help to found potential candidate antigens to compose an anti-tick vaccine.Review: Hemoglobin comprises almost 20% of mammalian blood proteins, its hydrolysis during tick digestion increasestotal free heme that can potentially generate reactive oxygen species (ROS), which easily oxidize lipids, proteins and DNA,modifying they structure and function. Lipids are more susceptible to high ROS levels. It can lead to membrane instabilityand cell death. Protein modifications caused by ROS can promote the protein loss of function and cell disturbance, however,it can also work as post-translational modifications, acting in cell signaling processes. DNA presents more efficient protective mechanisms against ROS, but damages can lead to double helix rupture. Oxidative stress is defined as a disturbance inthe balance between the production and elimination of ROS, in favor of ROS production, leading to a disruption in redoxhomeostasis and/or molecular damage. Despite the well-recognized heme oxidative power and its already demonstratedcytotoxicity, ticks are able to feed on blood, controlling the redox homeostasis without causing oxidative stress. This occurs because ticks developed physiological adaptations to transport, store, metabolize and secrete toxic components fromthe diet. The strategies, such as heme compartmentalization in specialized organelles...

Control of redox homeostasis in tick blood feeding

Introduction: Ticks are hematophagous ectoparasites that cause significate economical losses. Acaricide application is themain method to tick control. However, it causes environmental contamination and selects resistant ticks. The immunological control represents a suitable method to replace or complement acaricide application. During its life cycle, female ticksingest large amounts of blood, which contains toxic components able to damage biomolecules. Understanding which molecular mechanisms and proteins are involved in avoid damages caused by blood intake in ticks and other hematophagousarthropods could help to found potential candidate antigens to compose an anti-tick vaccine.Review: Hemoglobin comprises almost 20% of mammalian blood proteins, its hydrolysis during tick digestion increasestotal free heme that can potentially generate reactive oxygen species (ROS), which easily oxidize lipids, proteins and DNA,modifying they structure and function. Lipids are more susceptible to high ROS levels. It can lead to membrane instabilityand cell death. Protein modifications caused by ROS can promote the protein loss of function and cell disturbance, however,it can also work as post-translational modifications, acting in cell signaling processes. DNA presents more efficient protective mechanisms against ROS, but damages can lead to double helix rupture. Oxidative stress is defined as a disturbance inthe balance between the production and elimination of ROS, in favor of ROS production, leading to a disruption in redoxhomeostasis and/or molecular damage. Despite the well-recognized heme oxidative power and its already demonstratedcytotoxicity, ticks are able to feed on blood, controlling the redox homeostasis without causing oxidative stress. This occurs because ticks developed physiological adaptations to transport, store, metabolize and secrete toxic components fromthe diet. The strategies, such as heme compartmentalization in specialized organelles...(AU)

Shockwave ou terapia por ondas de choque (TOC) em equinos atletas / Shockwave therapy in athlete horses / Shockwave o terapia por ondas de choque (TOC) en equinos atletas

A técnica de terapia por ondas de choque (TOC) ou shockwave, assim como outras técnicas reabilitativas, busca acelerar a recuperação de lesões do animal por meio de seus efeitos (terapêuticos e analgésicos), e consequentemente retornar o mesmo mais rapidamente à vida esportiva. O objetivo desta revisão é apresentar a eficácia desta técnica de reabilitação, reconhecer suas fases ocorrentes para que promova seus efeitos e entender seus benefícios para equinos atletas. As ondas de choque, basicamente são impulsos acústicos criados por um gerador e transmitidos para o corpo do animal, agindo nos tecidos. O mecanismo exato de como essas ondas age nos tecidos ainda não é completamente entendido, porém entende-se que quatro fases de reação são ocorrentes no corpo do animal. A fase física, onde ocorrem cavitações extracelulares (formação de cavidades ocas nos líquidos), ionização de moléculas e também um aumento de permeabilidade das membranas, já que os tecidos contraem-se e expandem-se à medida que as ondas são transmitidas aos tecidos biológicos, resultando assim em um movimento oscilatório de suas moléculas. A fase físico-química, onde ocorre uma interação entre os radicais difundidos e biomoléculas que são liberadas pelas células; a fase química, que é resultante disso, é caracterizada por reações intracelulares, e a fase biológica que somente é estabelecida caso as modificações ocorrentes na fase química persistam. A técnica é utilizada pelos seus efeitos terapêuticos e analgésicos no animal atleta. Em relação aos seus efeitos terapêuticos, pode-se destacar o aumento da produção de colágeno, a regeneração tecidual, a aceleração da remoção de metabólitos nociceptivos e o auxílio na restauração da mobilidade.(AU)

The shockwave therapy technique, as well as other rehabilitative techniques, seeks to accelerate the recovery of injuries through its therapeutic and analgesic effects, and thus be able to return to sports life more quickly. The aim of this review is to present the effectiveness of this rehabilitation technique, recognize its phases to promote its effects and understand its benefits for equine athletes. Shock waves are basically acoustic pulses created by a generator and transmitted to the animal's body, acting on the tissues. The exact mechanism of how these waves act on tissues is not yet fully understood; however, it is understood that four reaction phases take place on the animal's body. The physical phase, where extracellular cavitations occur (hollow cavities in liquids), molecule ionization and increased membrane permeability, as tissues contract and expand while waves are transmitted to biological tissues, resulting in an oscillatory motion of its molecules. The physical-chemical phase, where there is an interaction between the diffused radicals and biomolecules that are released by the cells; the resulting chemical phase is characterized by intracellular reactions; and the biological phase is only established if the changes occurring in the chemical phase persist. The technique is used for its therapeutic and analgesic effects occurring in the athlete animal. Regarding its therapeutic effects, it is important to point out the increase of collagen production, tissue regeneration, the acceleration of nociceptive metabolite removal, and the aid in the restoration of mobility. (AU)

La técnica de terapia por ondas de choque (TOC) o shockwave, así como otras técnicas de rehabilitación, busca acelerar la recuperación de las lesiones del animal a través de sus efectos (terapéuticos y analgésicos) y, consecuentemente volver a la vida deportiva más rápidamente. El objetivo de esta revisión es presentar la efectividad de esta técnica de rehabilitación, reconocer las fases que ocurren para promover sus efectos y comprender sus beneficios para los equinos atletas. Las ondas de choque son básicamente impulsos acústicos creados por un generador y transmitidos al cuerpo del animal, actuando sobre los tejidos. El mecanismo exacto de cómo actúan estas ondas en los tejidos aún no se comprende completamente, pero se entiende que se están produciendo cuatro fases de reacción en el cuerpo del animal. La fase física, donde se producen cavitaciones extracelulares (formación de cavidades huecas en líquidos), ionización de moléculas y también mayor permeabilidad de la membrana, ya que los tejidos se contraen y se expanden a medida que las ondas se transmiten a los tejidos biológicos, resultando así en un movimiento oscilatorio de sus moléculas. La fase fisicoquímica, donde hay una interacción entre los radicales difusos y las biomoléculas que son liberadas por las células, la fase química que es resultante de eso, es caracterizada por reacciones intracelulares y la fase biológica que solo es establecida caso las modificaciones ocurrentes en la fase química persistan. La técnica es utilizada por sus efectos terapéuticos y analgésicos que ocurren en el animal atleta. (AU)

Recovery of fibrinolytic and collagenolytic enzymes from fish and shrimp byproducts: potential source for biomedical applications / Recuperação de enzimas fibrinolíticas e colagenolitícas de resíduos de peixes e camarões: fonte potencial para aplicações biomédicas

Fish and shrimp industries generate a significant amount of by-products. These by-products can be used for the extraction of enzymes of biomedical interest, such as fibrinolytic and collagenolytic. Thus, this work aimed to perform a screening of fish and shrimp byproducts as sources of enzymes with fibrinolytic and collagenolytic activities and to characterize the biochemical properties of crude extracts with collagenolytic activity from Cichla ocellaris residues. Fibrinolytic enzymes were recovered with activities between 5.51 ± 0.02 U.mL-1 (Caranx crysos) and 56.16 ± 0.42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), while collagenolytic enzymes were detected in a range between 6.79 ± 0.00 U.mg-1 (Trachurus lathami) and 94.35 ± 0.02 U.mg-1 (C. ocellaris). After collagenolytic screening, the selected species was C. ocellaris, being subjected to a preheating, which culminated with an increase of enzymatic activity of 35.07% (up to 127.44 ± 0.09 U.mg-1). The optimal collagenolytic activity recovered from C. ocellaris byproducts was 55 °C (thermostable between 25 and 60 °C) and 7.5 (stable between 6.5 and 11.5) for temperature and pH evaluations, respectively. The kinetic parameters were determined, obtaining Km of 5.92 mM and Vmax of 294.40 U.mg-1. The recovered enzyme was sensitive to the Cu2+, Hg2 and Pb2+ ions, being partially inhibited by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF), N-p-tosyl-L-lysin chloromethyl ketone (TLCK) and Benzamidine. Furthermore, it was able to cleave native type I collagen, the most important type for industry. Thus, the recovery of biomolecules, besides offering to the industry an alternative source of active molecules, contributes to the reduction of the environmental impact, adding value to the fish product and providing a new source of income.

As indústrias de peixe e camarão geram uma quantidade significativa de subprodutos. Estes subprodutos podem ser utilizados para a extração de enzimas de interesse biomédico, como fibrinolítica e o colagenolítica. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma triagem de subprodutos de peixes e camarões como fontes de enzimas com atividade fibrinolítica e colagenolítica e caracterizar as propriedades bioquímicas do extrato bruto com atividade colagenolítica a partir de resíduos de Cichla ocellaris. Enzimas fibrinolíticas foram recuperadas com atividades entre 5,51 ± 0,02 U.mL-1 (Caranx crysos) e 56,16 ± 0,42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), enquanto enzimas colagenolitícas foram detectadas numa variação entre 6,79 ± 0,00 U.mg-1 (Trachurus lathami) e 94,35 ± 0,02 U.mg-1 (C. ocellaris). Após a triagem colagenolítica, a espécie selecionada foi a C. ocellaris, sendo submetida a um pré-aquecimento, o que culminou com um aumento de atividade enzimática de 35.07% (127.44 ± 0.09 U.mg-1). A atividade colagenolítica ótima recuperada de resíduos de C. ocellaris foi a 55°C (termoestável entre 25 a 60°) e 7,5 (estável entre 6,5 a 11,5) para avaliações de temperatura e de pH, respectivamente. Os parâmetros cinéticos foram determinados, obtendo-se Km de 5,92 mM e Vmax de 294,40 U.mg-1. A enzima recuperada foi sensível aos íons de Cu2+, Hg2+ e Pb2+, sendo parcialmente inibida por Fluoreto de Fenilmetilsulfonil (PMSF), N-α-tosil-L-lisina clorometil cetona (TLCK) e Benzamidina. Ainda, foi capaz de clivar o colágeno nativo tipo I, o tipo mais desejável pela indústria. Assim, a recuperação de biomoléculas, além de oferecer à indústria uma fonte alternativa de moléculas ativas, contribui para a redução do impacto ambiental, agregando valor ao produto pesqueiro e proporcionando nova fonte de renda.

Recovery of fibrinolytic and collagenolytic enzymes from fish and shrimp byproducts: potential source for biomedical applications / Recuperação de enzimas fibrinolíticas e colagenolitícas de resíduos de peixes e camarões: fonte potencial para aplicações biomédicas

Fish and shrimp industries generate a significant amount of by-products. These by-products can be used for the extraction of enzymes of biomedical interest, such as fibrinolytic and collagenolytic. Thus, this work aimed to perform a screening of fish and shrimp byproducts as sources of enzymes with fibrinolytic and collagenolytic activities and to characterize the biochemical properties of crude extracts with collagenolytic activity from Cichla ocellaris residues. Fibrinolytic enzymes were recovered with activities between 5.51 ± 0.02 U.mL-1 (Caranx crysos) and 56.16 ± 0.42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), while collagenolytic enzymes were detected in a range between 6.79 ± 0.00 U.mg-1 (Trachurus lathami) and 94.35 ± 0.02 U.mg-1 (C. ocellaris). After collagenolytic screening, the selected species was C. ocellaris, being subjected to a preheating, which culminated with an increase of enzymatic activity of 35.07% (up to 127.44 ± 0.09 U.mg-1). The optimal collagenolytic activity recovered from C. ocellaris byproducts was 55 °C (thermostable between 25 and 60 °C) and 7.5 (stable between 6.5 and 11.5) for temperature and pH evaluations, respectively. The kinetic parameters were determined, obtaining Km of 5.92 mM and Vmax of 294.40 U.mg-1. The recovered enzyme was sensitive to the Cu2+, Hg2 and Pb2+ ions, being partially inhibited by phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF), N-p-tosyl-L-lysin chloromethyl ketone (TLCK) and Benzamidine. Furthermore, it was able to cleave native type I collagen, the most important type for industry. Thus, the recovery of biomolecules, besides offering to the industry an alternative source of active molecules, contributes to the reduction of the environmental impact, adding value to the fish product and providing a new source of income.(AU)

As indústrias de peixe e camarão geram uma quantidade significativa de subprodutos. Estes subprodutos podem ser utilizados para a extração de enzimas de interesse biomédico, como fibrinolítica e o colagenolítica. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar uma triagem de subprodutos de peixes e camarões como fontes de enzimas com atividade fibrinolítica e colagenolítica e caracterizar as propriedades bioquímicas do extrato bruto com atividade colagenolítica a partir de resíduos de Cichla ocellaris. Enzimas fibrinolíticas foram recuperadas com atividades entre 5,51 ± 0,02 U.mL-1 (Caranx crysos) e 56,16 ± 0,42 U.mL-1 (Litopenaeus vannamei), enquanto enzimas colagenolitícas foram detectadas numa variação entre 6,79 ± 0,00 U.mg-1 (Trachurus lathami) e 94,35 ± 0,02 U.mg-1 (C. ocellaris). Após a triagem colagenolítica, a espécie selecionada foi a C. ocellaris, sendo submetida a um pré-aquecimento, o que culminou com um aumento de atividade enzimática de 35.07% (127.44 ± 0.09 U.mg-1). A atividade colagenolítica ótima recuperada de resíduos de C. ocellaris foi a 55°C (termoestável entre 25 a 60°) e 7,5 (estável entre 6,5 a 11,5) para avaliações de temperatura e de pH, respectivamente. Os parâmetros cinéticos foram determinados, obtendo-se Km de 5,92 mM e Vmax de 294,40 U.mg-1. A enzima recuperada foi sensível aos íons de Cu2+, Hg2+ e Pb2+, sendo parcialmente inibida por Fluoreto de Fenilmetilsulfonil (PMSF), N-α-tosil-L-lisina clorometil cetona (TLCK) e Benzamidina. Ainda, foi capaz de clivar o colágeno nativo tipo I, o tipo mais desejável pela indústria. Assim, a recuperação de biomoléculas, além de oferecer à indústria uma fonte alternativa de moléculas ativas, contribui para a redução do impacto ambiental, agregando valor ao produto pesqueiro e proporcionando nova fonte de renda.(AU)

Shockwave ou terapia por ondas de choque (TOC) em equinos atletas / Shockwave therapy in athlete horses / Shockwave o terapia por ondas de choque (TOC) en equinos atletas

A técnica de terapia por ondas de choque (TOC) ou shockwave, assim como outras técnicas reabilitativas, busca acelerar a recuperação de lesões do animal por meio de seus efeitos (terapêuticos e analgésicos), e consequentemente retornar o mesmo mais rapidamente à vida esportiva. O objetivo desta revisão é apresentar a eficácia desta técnica de reabilitação, reconhecer suas fases ocorrentes para que promova seus efeitos e entender seus benefícios para equinos atletas. As ondas de choque, basicamente são impulsos acústicos criados por um gerador e transmitidos para o corpo do animal, agindo nos tecidos. O mecanismo exato de como essas ondas age nos tecidos ainda não é completamente entendido, porém entende-se que quatro fases de reação são ocorrentes no corpo do animal. A fase física, onde ocorrem cavitações extracelulares (formação de cavidades ocas nos líquidos), ionização de moléculas e também um aumento de permeabilidade das membranas, já que os tecidos contraem-se e expandem-se à medida que as ondas são transmitidas aos tecidos biológicos, resultando assim em um movimento oscilatório de suas moléculas. A fase físico-química, onde ocorre uma interação entre os radicais difundidos e biomoléculas que são liberadas pelas células; a fase química, que é resultante disso, é caracterizada por reações intracelulares, e a fase biológica que somente é estabelecida caso as modificações ocorrentes na fase química persistam. A técnica é utilizada pelos seus efeitos terapêuticos e analgésicos no animal atleta. Em relação aos seus efeitos terapêuticos, pode-se destacar o aumento da produção de colágeno, a regeneração tecidual, a aceleração da remoção de metabólitos nociceptivos e o auxílio na restauração da mobilidade. Ao falar dos efeitos analgésicos, destaca-se a redução da tensão muscular, que consequentemente diminui a dor no local lesionado, e a diminuição do risco de edema. Por ser uma técnica considerada minimamente invasiva, a boa aceitação do tratamento por parte do animal é consequência. O equipamento também pode ser transportado facilmente, inclusive ser levado a eventos equestres, para que seja prestada assistência aos animais durante os intervalos de suas competições equestres. Portanto, a terapia por ondas de choque pode ser considerada uma técnica extremamente benéfica para a medicina esportiva de equinos.(AU)

The shockwave therapy technique, as well as other rehabilitative techniques, seeks to accelerate the recovery of injuries through its therapeutic and analgesic effects, and thus be able to return to sports life more quickly. The aim of this review is to present the effectiveness of this rehabilitation technique, recognize its phases to promote its effects and understand its benefits for equine athletes. Shock waves are basically acoustic pulses created by a generator and transmitted to the animal's body, acting on the tissues. The exact mechanism of how these waves act on tissues is not yet fully understood; however, it is understood that four reaction phases take place on the animal's body. The physical phase, where extracellular cavitations occur (hollow cavities in liquids), molecule ionization and increased membrane permeability, as tissues contract and expand while waves are transmitted to biological tissues, resulting in an oscillatory motion of its molecules. The physical-chemical phase, where there is an interaction between the diffused radicals and biomolecules that are released by the cells; the resulting chemical phase is characterized by intracellular reactions; and the biological phase is only established if the changes occurring in the chemical phase persist. The technique is used for its therapeutic and analgesic effects occurring in the athlete animal. Regarding its therapeutic effects, it is important to point out the increase of collagen production, tissue regeneration, the acceleration of nociceptive metabolite removal, and the aid in the restoration of mobility. In relation to its analgesic effects, the reduction in muscle tension, which consequently decreases the pain in the injured site, and the reduced risk of edema, can be observed. Since it is considered a minimally invasive technique, the animal accepts the treatment well. The equipment can also be easily transported, and can even be taken to equestrian events, so that the animals can be assisted during the breaks in their equestrian competitions. Therefore, shockwave therapy can be considered an extremely beneficial technique for equine sports medicine.(AU)

La técnica de terapia por ondas de choque (TOC) o shockwave, así como otras técnicas de rehabilitación, busca acelerar la recuperación de las lesiones del animal a través de sus efectos (terapéuticos y analgésicos) y, consecuentemente volver a la vida deportiva más rápidamente. El objetivo de esta revisión es presentar la efectividad de esta técnica de rehabilitación, reconocer las fases que ocurren para promover sus efectos y comprender sus beneficios para los equinos atletas. Las ondas de choque son básicamente impulsos acústicos creados por un generador y transmitidos al cuerpo del animal, actuando sobre los tejidos. El mecanismo exacto de cómo actúan estas ondas en los tejidos aún no se comprende completamente, pero se entiende que se están produciendo cuatro fases de reacción en el cuerpo del animal. La fase física, donde se producen cavitaciones extracelulares (formación de cavidades huecas en líquidos), ionización de moléculas y también mayor permeabilidad de la membrana, ya que los tejidos se contraen y se expanden a medida que las ondas se transmiten a los tejidos biológicos, resultando así en un movimiento oscilatorio de sus moléculas. La fase fisicoquímica, donde hay una interacción entre los radicales difusos y las biomoléculas que son liberadas por las células, la fase química que es resultante de eso, es caracterizada por reacciones intracelulares y la fase biológica que solo es establecida caso las modificaciones ocurrentes en la fase química persistan. La técnica es utilizada por sus efectos terapéuticos y analgésicos que ocurren en el animal atleta. En cuanto a sus efectos terapéuticos, se puede destacar el aumento de la producción de colágeno, la regeneración de tejidos, la aceleración de la eliminación de metabolitos nociceptivos y la ayuda en la restauración de la movilidad. Hablando de los efectos analgésicos, se destaca la reducción de la tensión muscular, que en consecuencia disminuye el dolor en el sitio lesionado, y el riesgo reducido de edema. Debido a que se considera una técnica mínimamente invasiva, la buena aceptación del tratamiento por parte del animal es consecuencia. El equipo también puede ser transportado fácilmente, incluso llevarlo a eventos ecuestres, para que los animales puedan ser asistidos durante los descansos de sus competiciones ecuestres. Por lo tanto, la terapia de ondas de choque puede ser considerada una técnica extremadamente beneficiosa para la medicina deportiva equina.(AU)

Lactoferrin, chitosan and Melaleuca alternifolia-natural products that show promise in candidiasis treatment

Abstract The evolution of microorganisms resistant to many medicines has become a major challenge for the scientific community around the world. Motivated by the gravity of such a situation, the World Health Organization released a report in 2014 with the aim of providing updated information on this critical scenario. Among the most worrying microorganisms, species from the genus Candida have exhibited a high rate of resistance to antifungal drugs. Therefore, the objective of this review is to show that the use of natural products (extracts or isolated biomolecules), along with conventional antifungal therapy, can be a very promising strategy to overcome microbial multiresistance. Some promising alternatives are essential oils of Melaleuca alternifolia (mainly composed of terpinen-4-ol, a type of monoterpene), lactoferrin (a peptide isolated from milk) and chitosan (a copolymer from chitin). Such products have great potential to increase antifungal therapy efficacy, mitigate side effects and provide a wide range of action in antifungal therapy.

Outstanding impact of soil tillage on the abundance of soil hydrolases revealed by a metagenomic approach

The soil represents the main source of novel biocatalysts and biomolecules of industrial relevance. We searched for hydrolases in silico in four shotgun metagenomes (4,079,223 sequences) obtained in a 13-year field trial carried out in southern Brazil, under the no-tillage (NT), or conventional tillage (CT) managements, with crop succession (CS, soybean/wheat), or crop rotation (CR, soybean/maize/wheat/lupine/oat). We identified 42,631 hydrolases belonging to five classes by comparing with the KEGG database, and 44,928 sequences by comparing with the NCBI-NR database. The abundance followed the order: lipases > laccases > cellulases > proteases > amylases > pectinases. Statistically significant differences were attributed to the tillage system, with the NT showing about five times more hydrolases than the CT system. The outstanding differences can be attributed to the management of crop residues, left on the soil surface in the NT, and mechanically broken and incorporated into the soil in the CT. Differences between the CS and the CR were slighter, 10% higher for the CS, but not statistically different. Most of the sequences belonged to fungi (Verticillium, and Colletotrichum for lipases and laccases, and Aspergillus for proteases), and to the archaea Sulfolobus acidocaldarius for amylases. Our results indicate that agricultural soils under conservative managements may represent a hotspot for bioprospection of hydrolases.(AU)