Cadmium toxicity symptoms and uptake mechanism in plants: a review / Sintomas de toxicidade de cádmio e mecanismo de absorção em plantas: uma revisão

Cadmium (Cd) is one of non-essential heavy metals which is released into environment naturally or anthropogenically. It is highly persistent toxic metals that are exceptionally distressing industrial and agriculture activities by contaminating soil, water and food. Its long-duration endurance in soil and water results in accumulation and uptake into plants, leading to the food chain. This becomes a serious global problem threatening humans and animals as food chain components. Living organisms, especially humans, are exposed to Cd through plants as one of the main vegetative food sources. This review paper is concentrated on the symptoms of the plants affected by Cd toxicity. The absorption of Cd triggers several seen and unseen symptoms by polluted plants such as stunted growth, chlorosis, necrosis and wilting. Apart from that, factors that affect the uptake and translocation of Cd in plants are elaborated to understand the mechanism that contributes to its accumulation. By insight of Cd accumulation, this review also discussed the phytoremediation techniques-phytoextraction, phytostimulation, phytostabilization, phytovolatization and rhizofiltration in bioremediating the Cd.

O cádmio (Cd) é um dos metais pesados ​​não essenciais que é liberado no meio ambiente de forma natural ou antropogênica. São metais tóxicos altamente persistentes que prejudicam excepcionalmente as atividades industriais e agrícolas, contaminando o solo, a água e os alimentos. Sua resistência de longa duração no solo e na água resulta em acúmulo e absorção pelas plantas, levando à cadeia alimentar. Isso se torna um sério problema global que ameaça humanos e animais como componentes da cadeia alimentar. Os organismos vivos, principalmente os humanos, são expostos ao Cd através das plantas como uma das principais fontes de alimento vegetativo. Este artigo de revisão concentra-se nos sintomas das plantas afetadas pela toxicidade do Cd. A absorção de Cd desencadeia vários sintomas visíveis e invisíveis por plantas poluídas, como crescimento atrofiado, clorose, necrose e murcha. Além disso, são elaborados fatores que afetam a absorção e translocação de Cd nas plantas para entender o mecanismo que contribui para o seu acúmulo. A partir do conhecimento do acúmulo de Cd, esta revisão também discutiu as técnicas de fitorremediação - fitoextração, fitoestimulação, fitoestabilização, fitovolatização e rizofiltração na biorremediação do Cd.

Cadmium toxicity symptoms and uptake mechanism in plants: a review

Abstract Cadmium (Cd) is one of non-essential heavy metals which is released into environment naturally or anthropogenically. It is highly persistent toxic metals that are exceptionally distressing industrial and agriculture activities by contaminating soil, water and food. Its long-duration endurance in soil and water results in accumulation and uptake into plants, leading to the food chain. This becomes a serious global problem threatening humans and animals as food chain components. Living organisms, especially humans, are exposed to Cd through plants as one of the main vegetative food sources. This review paper is concentrated on the symptoms of the plants affected by Cd toxicity. The absorption of Cd triggers several seen and unseen symptoms by polluted plants such as stunted growth, chlorosis, necrosis and wilting. Apart from that, factors that affect the uptake and translocation of Cd in plants are elaborated to understand the mechanism that contributes to its accumulation. By insight of Cd accumulation, this review also discussed the phytoremediation techniques-phytoextraction, phytostimulation, phytostabilization, phytovolatization and rhizofiltration in bioremediating the Cd.

Resumo O cádmio (Cd) é um dos metais pesados não essenciais que é liberado no meio ambiente de forma natural ou antropogênica. São metais tóxicos altamente persistentes que prejudicam excepcionalmente as atividades industriais e agrícolas, contaminando o solo, a água e os alimentos. Sua resistência de longa duração no solo e na água resulta em acúmulo e absorção pelas plantas, levando à cadeia alimentar. Isso se torna um sério problema global que ameaça humanos e animais como componentes da cadeia alimentar. Os organismos vivos, principalmente os humanos, são expostos ao Cd através das plantas como uma das principais fontes de alimento vegetativo. Este artigo de revisão concentra-se nos sintomas das plantas afetadas pela toxicidade do Cd. A absorção de Cd desencadeia vários sintomas visíveis e invisíveis por plantas poluídas, como crescimento atrofiado, clorose, necrose e murcha. Além disso, são elaborados fatores que afetam a absorção e translocação de Cd nas plantas para entender o mecanismo que contribui para o seu acúmulo. A partir do conhecimento do acúmulo de Cd, esta revisão também discutiu as técnicas de fitorremediação - fitoextração, fitoestimulação, fitoestabilização, fitovolatização e rizofiltração na biorremediação do Cd.

Efeitos da nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada ao cloridrato de metformina na doença periodontal em ratos diabéticos / Effects of polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticle associated with metformin hydrochloride on periodontal disease in diabetic rats

Existe uma associação entre diabetes e a periodontite, e a Metformina (MET) além de controlar os níveis glicêmicos, tem apresentado efeitos antiinflamatórios e na diminuição da perda óssea periodontal. Ao se veicular a MET a um sistema de nanopartículas pode-se apresentar a vantagem de aumento da eficácia terapêutica. Objetivos: esse estudo consistiu na avaliação dos efeitos antiinflamatórios, perda óssea e disponibilidade in vitro/in vivo de uma nanopartícula de ácido poli lático-co-glicólico (PLGA) associada à MET em um modelo de periodontite induzida por ligadura. Materiais e métodos: o PLGA carreado com diferentes doses da MET foi caracterizado pelo seu diâmetro médio, tamanho da partícula, índice de polidispensão e eficiência de aprisionamento. Foram utilizados ratos machos da linhagem Wistar, divididos aleatoriamente, em grupos controles e experimentais com diferentes doses de MET associadas ou não ao PLGA, os quais receberam diferentes tratamentos. Amostras de maxilas e tecidos gengivais foram utilizadas para avaliação de perda óssea e inflamação, por meio da microtomografia computadorizada, histopatológico, imunohistoquímica, análise de citocinas inflamatórias e expressão gênica de proteínas por RT-PCR quantitativo. Para o ensaio de liberação in vitro, utilizou-se o dispositivo de células de difusão vertical de Franz estáticas. Para a disponibilidade in vivo, as amostras de sangue foram coletadas em diferentes intervalos de tempo e analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência acoplado a espectrometria de massas (HPLC-MS/MS). Resultados: o diâmetro médio das nanopartículas de PLGA carreadas com MET estava em um intervalo de 457,1 ± 48,9 nm (p <0,05) com um índice de polidispersidade de 0,285 (p <0,05), potencial Z de 8,16 ± 1,1 mV (p <0,01) e eficiência de aprisionamento (EE) de 66,7 ± 3,73. O tratamento com a MET 10 mg / kg + PLGA mostrou uma baixa concentração de células inflamatórias, fraca imunomarcação para RANKL, Catepsina K, OPG e osteocalcina. Diminuição dos níveis de IL-1ß e TNF-α (p <0,05), aumento da expressão gênica do AMPK (p <0,05) e diminuição do NF-κB p65, HMGB1 e TAK-1 (p <0,05). O 10 mg/kg MET + PLGA foi liberado no ensaio in vitro sugerindo um modelo cinético de difusão parabólica com um perfil de liberação que atinge 50% de seu conteúdo em 2h e permanece em liberação constante em torno de 60% até o final de 6h. O ensaio in vivo mostrou o volume aparente de distribuição Vz/F (10 mg/kg MET + PLGA, 46,31 mL/kg vs. 100 mg/kg MET + PLGA, 28,8 mL/kg) e o tempo médio de residência MRTinf (PLGA + MET 10 mg /kg, 37,66h vs. MET 100 mg/kg, 3,34h). Conclusão: o PLGA carreado com MET diminuiu a inflamação e a perda óssea na periodontite em ratos diabéticos. O 10 mg/kg MET + PLGA teve uma taxa de eliminação mais lenta em comparação com o MET 100 mg/kg. A formulação modifica os parâmetros farmacocinéticos, como volume de distribuição aparente e tempo médio de residência (AU).

There is an association between diabetes and periodontitis, and Metformin (MET) in addition to controlling glycemic levels, has shown anti-inflammatory effects and decreased periodontal bone loss. By transferring MET to a nanoparticle system, the advantage of increasing therapeutic efficacy can be presented. Objectives: this study consisted of evaluating the antiinflammatory effects, bone loss and in vitro/in vivo availability of a polylactic-co-glycolic acid (PLGA) nanoparticle associated with MET in a ligature-induced periodontitis model. Materials and methods: PLGA loaded with different doses of MET was characterized by its mean diameter, particle size, polydispension index and entrapment efficiency. Male Wistar rats were used, randomly divided into control and experimental groups with different doses of MET associated or not with PLGA, which received different treatments. Samples of jaws and gingival tissues were used to assess bone loss and inflammation, using computed microtomography, histopathology, immunohistochemistry, analysis of inflammatory cytokines and gene expression of proteins by quantitative RT-PCR. For the in vitro release assay, the static Franz vertical diffusion cell device was used. For in vivo availability, blood samples were collected at different time intervals and analyzed by high performance liquid chromatography coupled with mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Results: the mean diameter of MET-loaded PLGA nanoparticles was in the range of 457.1 ± 48.9 nm (p <0.05) with a polydispersity index of 0.285 (p <0.05), Z potential of 8.16 ± 1.1 mV (p <0.01) and trapping efficiency (EE) of 66.7 ± 3.73. Treatment with MET 10 mg/kg + PLGA showed a low concentration of inflammatory cells, weak immunostaining for RANKL, Cathepsin K, OPG and osteocalcin. Decreased IL-1ß and TNF-α levels (p <0.05), increased AMPK gene expression (p <0.05) and decreased NF-κB p65, HMGB1 and TAK-1 (p <0. 05). The 10 mg/kg MET + PLGA was released in the in vitro assay suggesting a kinetic model of parabolic diffusion with a release profile that reaches 50% of its content in 2h and remains in constant release around 60% until the end of 6h . The in vivo assay showed the apparent volume of distribution Vz/F (10 mg/kg MET + PLGA, 46.31 mL/kg vs. 100 mg/kg MET + PLGA, 28.8 mL/kg) and the mean MRTinf residency (PLGA + MET 10 mg/kg, 37.66h vs. MET 100 mg/kg, 3.34h). Conclusion: MET-loaded PLGA decreased inflammation and bone loss in periodontitis in diabetic rats. 10 mg/kg MET + PLGA had a slower rate of elimination compared to 100 mg/kg MET. The formulation modifies pharmacokinetic parameters such as apparent volume of distribution and mean residence time (AU).

Bioavailability of ellagitannins from cambuci (Campomanesia Phaea Berg) in healthy and obese subjects / Avaliação da biodisponibilidade dos elagitaninos de cambuci (Campomanesia phaea Berg) em indivíduos saudáveis e com sobrepeso/obesidade

Cambuci (Campomanesia phaea Berg) is a native fruit of the Atlantic Coastal Forest, belonging to the Myrtaceae family, rich in ellagitannins (ET), proanthocyanidins and other bioactive phenolic compounds (BPCs) related to beneficial effects to human health, such as systemic inflammation and attenuation of insulin resistance. Evidence indicates that the beneficial effects of some BPCs, such as ellagitannins, are associated to their chronic intake and the action of the metabolites produced. Urolithins are the main metabolites produced after consumption from a rich source of ellagitannins. According to the metabolite produced, subjects can be classified into metabotypes (A, B e 0). However, nothing is known about the uptake and metabolism of BPC from cambuci. Thus, the objectives of this study were the physical-chemical characterization of cambuci pulp, identification of BPC profile and the determination of their bioavailability in healthy and overweight/obese subjects. Therefore, subjects (n = 28, being 15 healthy and 13 overweight/obese) consumed cambuci juice, and their respective urines 24 hours after drinking were collected to identify the metabolites of ellagitannins. Cambuci presented high acidity, with pH values of ~ 2.3 and titratable acidity of ~ 1.9 g citric acid equivalents/100 g fresh weight (FW), and solids content of ~7.5 ° Brix, not being characterized as a very sweet fruit. The total phenolic content was ~ 780 mg gallic acid/100 mL juice. The total amount of flavan-3-ols found in the fruit was 45.45 g/kg dry weight (DW) and the main monomers identified were gallocatechin (22.25 g/kg DW) and epigallocatechin gallate (16.48 g/kg DW). The degree of polymerization of flavan3-ol was 32.78, indicating a high intensity of astringency and low bioavailability. Through LC-MS, 26 BPCs were identified, most of them being derived from ellagitannins, and among those identified, telemagrandin II and, pedunculagin. The total ellagic acid content found was ~6.2 mg/g DW, demonstrating that cambuci is a fruit rich in ellagic acid and its derivatives. The 28 volunteers who consumed cambuci juice for the bioavailability assessment were classified, for the first time, into metabotypes according to the type of urolithin produced. Metabotype A was the most prevalent (64.3%), followed by metabotype B (17.9%) and 0 (17.9%). When analyzed according to nutritional status, metabotype A was prevalent in both groups. In conclusion, the BCP profile of cambuci stands out for the presence of ET, such as telemagrandin II and pedunculagin. Due to the high degree of polymerization, no proanthocyanidin metabolites were observed. Metabotype A was the most prevalent in this study population, and nutritional status may not be a determining factor in the type of urolithin produced

O cambuci (Campomanesia phaea Berg), é um fruto nativo da mata Atlântica, pertencente à família das mirtáceas, rico em elagitaninos (ET), proantocianidinas e outros compostos bioativos fenólicos (CBF) que estão associados a vários efeitos biológicos benéficos à saúde humana, tais como atenuação inflamação sistêmica e da resistência à insulina. Evidências apontam que os efeitos benéficos de alguns CBF, como os elagitaninos, estão associados com sua ingestão crônica e à ação dos metabólitos produzidos. As urolitinas são os principais metabólitos produzidos após o consumo de uma fonte rica em elagitaninos. De acordo com o metabólito produzido, os indivíduos podem ser classificados em metabotipos (A, B e 0). No entanto, nada se sabe sobre a absorção e a metabolização dos CBF do cambuci. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram a caracterização físico-química da polpa de cambuci, a identificação dos CBF e a avaliação da biodisponibilidade dos polifenóis presentes no suco deste fruto, em seres humanos saudáveis e com sobrepeso/obesidade. Para tanto, os voluntários (n = 28, sendo 15 saudáveis e 13 obesos) consumiram suco de cambuci, e suas respectivas urinas 24 horas, após a ingestão da bebida, foram coletadas para identificação dos metabólitos de elagitaninos. O cambuci apresentou uma alta acidez, com valores de pH de ~2,3 e acidez total titulável de ~1,9 g equivalentes de ácido cítrico/100 g em base úmida (b.u.), e teor de sólidos solúveis de ~7,5 ºBrix, não sendo, portanto, muito ácido. O teor de fenólicos totais encontrado foi ~ 780 mg equivalentes de ácido gálico/100 mL de suco. A quantidade total de flavan-3-ois encontrada na polpa de cambuci foi de 45,45 g/kg em base seca (b.s.) e os principais monômeros identificados foram a galocatequina (22,25 g/kg b.s.) e a epigalocatequina galato (16,48 g/kg b.s.). O grau de polimerização do flavan-3-ol foi de 32,78 indicando uma alta intensidade de adstringência e baixa biodisponibilidade. Através de LCMS foi feita a identificação de 26 CBF, sendo sua grande maioria derivados de elagitaninos, e dentre os identificados podemos destacar telemagrandina II e pedunculagina. O teor de elagitaninos encontrado foi de ~6,2 mg/g (b.s.), demonstrando que o cambuci é um fruto rico em ácido elágico e seus derivados. Os 28 voluntários que consumiram o suco de cambuci para ensaio de biodisponibilidade foram classificados, pela primeira vez, em metabotipos de acordo com o tipo de urolitina produzida. O metabotipo A foi o mais prevalente (64,3%), seguido pelo metabotipo B (17,9%) e 0 (17,9%). Quando analisados de acordo com o estado nutricional, o metabotipo A foi prevalente em ambos os grupos. Conclui-se, portanto, que o perfil de CBF do cambuci se destaca pela presença de ET, tais como telimagrandina II e pedunculagina. Devido ao alto grau de polimerização não foram observados metabólitos de proantocianidinas. O metabotipo A foi o mais prevalente na população deste estudo, e o estado nutricional pode não ser um fator determinante no tipo de urolitina produzida

Effectiveness and optimum level of protected methionine in fattening pig diets / Efectividad y nivel óptimo de metionina protegida en dietas para cerdos en engorde / Eficácia e nível ideal de metionina protegida em dietas para suínos de engorda

Abstract Background: Methionine (Met) requirements have not been clearly established for fattening pigs due to their metabolic interrelationships and its bioavailability for protein synthesis. Objective: To determine the optimum level of regular crystalline or protected Met in pig diets from nursery to finishing. Methods: A total of 48 crossbred pigs (11.74±1.72 kg of initial body weight) were used. The treatments consisted of adding four levels (0.00, 0.05, 0.10, 0.15% in addition to dietary content) and two types of Met (regular and protected) to pig diets. Results: Nursery, Finishing I, and II pigs fed protected Met increased daily feed intake (DFI; p≤0.10). Protected Met raised daily weight gain (DWG) in nursery pigs and increased backfat thickness (BT) in nursery and grower pigs (p≤0.10). In Finishing I pigs, protected Met increased DWG and improved carcass characteristics (p≤0.10). In nursery and grower pigs, an extra 0.15% Met decreased feed:gain ratio (FGR; p≤0.10). In grower and Finishing II pigs fed extra 0.05% Met improved DWG and extra 0.10% Met reduced plasma urea concentration (p≤0.10). Conclusions: Feeding protected Met in pig diets increases DWG, DFI and BT. Increasing 0.05-0.15% Met level improves FGR, DWG, potentially reducing nitrogen excretion to the environment.

Resumen Antecedentes: los requerimientos de metionina (Met) para cerdos en crecimiento no han sido claramente establecidos, lo que se debe a sus relaciones metabólicas y su biodisponibilidad para la síntesis proteica. Objetivo: determinar el nivel óptimo de Met regular o protegida en dietas para cerdos en crecimiento. Métodos: Se utilizaron un total de 48 cerdos híbridos (11,74±1,72 kg peso vivo inicial). Los tratamientos consistieron en niveles incrementales (0,00, 0,05, 0,10, 0,15% adicionales al contenido de la dieta) y dos tipos de Met (regular y protegida) en la dieta. Resultados: los cerdos en iniciación, Finalización I, y II, alimentados con Met protegida tuvieron un mayor consumo diario de alimento (DFI; p≤0,10). La Met protegida aumentó la ganancia diaria de peso (DWG) durante la etapa de iniciación, e incrementó el grosor de la grasa dorsal (BT) en iniciación y levante (p≤0,10). Durante Finalización I, la Met protegida aumentó la DWG y mejoró las características de la canal (p≤0,10). Durante iniciación y levante, 0,15% extra de Met disminuyó la conversión alimenticia (FGR; p≤0,10). Los cerdos en levante y Finalización II alimentados con 0,05% extra de Met mejoraron la DWG y con 0.10% extra de Met redujeron la concentración de urea en plasma (p≤0,10). Conclusiones: el uso de Met protegida incrementa DWG, DFI y BT. El aumento del nivel de Met de 0,05-0,15% mejora FGR y DWG, y podria disminuir la excreción de nitrógeno al ambiente.

Resumo Antecedentes: os requisitos de metionina (Met) para suínos de engorda não foram claramente estabelecidos devido às suas relações metabólicas e sua biodisponibilidade para a síntese de proteínas. Objetivo: determinar o nível ideal de Met regular ou protegida em dietas para suínos de engorda. Métodos: foram utilizados 48 suínos híbridos (11,74±1,72 kg de peso vivo inicial). Os tratamentos consistiram em quatro níveis (0,00, 0,05, 0,10, 0,15% mais) e dois tipos (regular e protegida) de Met em dietas para suínos de engorda. Resultados: suínos no início, finalização I e II alimentados com Met protegida aumentaram o consumo diário de ração (DFI; p≤0,10). Met protegido aumentou o ganho de peso diário (DWG) em suínos na iniciação e, aumentou espessura da gordura dorsal (BT) em suínos em iniciação e crescimento (p≤0,10). Nos suínos finalização I, Met protegido aumentou DWG e melhorou as características do canal (p≤0,10). Para suínos de iniciação e crescimento, 0,15% extra de Met diminuiu conversão alimentar (FGR; p≤0,10). No crescimento e finalização II, a adição de 0,05% de Met melhoraram o DWG e com 0,10% reduziram a concentração de uréia (p≤0,10). Conclusões: o uso de Met protegida melhora DWG, DFI e BT. O nível de Met aumentado de 0,05-0,15% melhora FGR e DWG; além disso, a excreção de nitrogênio ambiental pode ser diminuída.

Elementos-traço no solo, na planta e no grão de plantas de milho cultivadas em latossolos tratados com lodo de esgoto por 16 anos / Trace elements in soil, plant and grain of corn plants cultivated in Latosols after sixteen years with application of sewage sludge

RESUMO Uma das maiores preocupações quanto à aplicação de lodo de esgoto (LE) no solo se deve à contaminação por elementos-traço, dadas a persistência destes no ambiente e a sua alta toxicidade. O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores dos elementos As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se e Zn no solo, na planta e nos grãos do milho, quando plantas foram cultivadas em dois latossolos, após 16 anos com aplicação anual de doses de LE. O experimento foi instalado em condições de campo em Jaboticabal, SP. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram: T1 = 0 testemunha (fertilização mineral, sem aplicação de LE), T2 = 5 t ha-1 LE, T3 = 10 t ha-1 LE e T4 = 20 t ha-1 LE (matéria seca). A aplicação de doses de LE de 10 e 20 t ha-1 aumentou o teor disponível de Cu no latossolo vermelho eutroférrico (LVef) e os teores disponíveis de Cu, Ni, Pb e Zn no latossolo vermelho distrófico (LVd), porém sem ultrapassar os limites estabelecidos pela legislação brasileira (valores de prevenção). Os teores dos elementos As, Ba, Cd, Cr, Hg, Mo e Pb nos grãos de milho permaneceram abaixo dos limites estabelecidos para o consumo humano.

ABSTRACT One of the biggest concerns about the application of sewage sludge to the soil is due to contamination by trace elements, their persistence in the environment and high toxicity. The objective of this work was to evaluate the contents of the elements As, Ba, Cd, Cr, Cu, Hg, Mo, Ni, Pb, Se, and Zn in the soil, the plants, and the grains of corn, when grown in two latosols, after sixteen years with annual application of sewage sludge doses. The experiment was conducted under field conditions in Jaboticabal, SP. The experimental design was randomized blocks with 4 treatments and 5 replications. Treatments were: T1 = 0 control (mineral fertilization, without applying LE), T2 = 5 t ha-1 LE, T3 = 10 t ha-1 LE, and T4 = 20 t ha-1 LE (dry basis). Applying LE doses of 10 and 20 t ha-1 increased the available content of Cu in LVef soil and available levels of Cu, Ni, Pb and Zn in LVd soil, without exceeding the limits established by Brazilian legislation (prevention values). The levels of elements As, Ba, Cd, Cr, Hg, Mo, and Pb in maize grains remained below the limits established for human consumption.

Caracterização de compostos bioativos de maracujá (Passiflora tenuifila) e efeito do seu consumo sobre marcadores bioquímicos, microbiota intestinal em indivíduos eutróficos e obesos / Characterization of bioactive compounds of passion fruit (Passiflora tenuifila) and effect of consumption on biochemical markers, intestinal microbiota in eutrophic and obese subjects

O maracujá (Passiflora ssp.) é conhecido por suas características sensoriais e por apresentar diversos compostos bioativos. Estudos prévios demonstraram que o consumo a longo prazo de maracujá melhorou os parâmetros bioquímicos, inflamatórios e antioxidantes. Uma espécie que tem despertado interesse é a Passiflora tenuifila Killip consumida pela população local, porém, ainda com baixa expressão comercial. Assim, o objetivo deste trabalho consiste em avaliar o efeito da ingestão a médio prazo de maracujá (P. tenuifila Killip) em indivíduos eutróficos e obesos. Inicialmente foi realizada uma caracterização do fruto em dois estágios de amadurecimento (verde e maduro), uma vez que são consumidas nestas duas formas. Foram avaliadas características físicoquímicas e o perfil de flavonoides por HPLC-ESI-MS/MS. O conteúdo de Sólidos Totais Solúveis variou entre 20,80 e 23,55° Brix, porém não foi observada diferença significativa entre os dois estágios. Os principais açúcares identificados foram a sacarose e glicose, variando entre 4,0-8,5%, apresentando maior conteúdo no estádio verde (p<0.05). Os principais ácidos orgânicos encontrados foram o cítrico, tartárico e málico, no entanto os teores variaram entre os lotes analisados. Os frutos nos dois estádios apresentaram o mesmo perfil de flavonoides, apresentando como compostos majoritários a procianidinaTipo B e flavonas C -glicosiladas (luteolina e apigenina). Após a caracterização do fruto, foram recrutados indivíduos adultos (entre 19 e 59 anos), eutróficos (IMC= 19,0- 24,99 Kg/m2) ou obesos (IMC > 30,00) que ingeriram durante 30 dias uma dose diária do maracujá (P. tenuifila Killip). Foram avaliados marcadores antropométricos, perfil bioquímico sérico, do estresse oxidativo e permeabilidade intestinal. Foi avaliado também a excreção de flavonoides na urina por HPLC-ESI-QTOF-MS/MS e a microbiota intestinal por 16s rRNA. A ingestão diária por somente 30 dias de uma porção de P. tenuifila Killip demonstrou grandes benefícios. O consumo da P. tenuifila Killip foi responsável pela redução da concentração de colesterol total e LDL sérico dos indivíduos obesos (p<0,05). Foi observado tendência na redução da permeabilidade intestinal e redução significativa (p<0,05) no biomarcador do estresse oxidativo 8-OHdG (associado à dano à estrutura do DNA). O consumo do maracujá P. tenuifila Killip aumentou a excreção de metabólitos na urina produzidos a partir da metabolização de flavonas-C-glicosiladas e flavan-3-ol e, por fim, foi capaz de modular a microbiota reduzindo a abundância relativa do filo Firmicutes (associada a obesidade) e aumentando a proporção de Lachonospiraceae (família associada à redução de inflamação local e ao metabolismo de compostos fenólicos)

Passion fruit (Passiflora ssp.) is known for its sensory characteristics and for presenting various bioactive compounds. Previous studies shown that long-term passion fruit consumption has improved biochemical, inflammatory and antioxidant parameters. A species that has aroused interest is Passiflora tenuifila Killip consumed by the local population, but has no commercial expression yet. The objective of this study is to evaluate the effect of medium-term intake of passion fruit (P. tenuifila Killip) on eutrophic and obese subjects. Initially, the fruit was characterized in two ripening stages (green and ripe), which are the most consumed stages. Physico-chemical characteristics and flavonoid profile were evaluated by HPLC-ESI-MS/MS. The total soluble solids content ranged from 20.80 to 23.55 ° Brix, but no significant difference was observed between the two stages. The main sugars identified were sucrose and glucose, ranging from 4.0- 8.5%, with higher content in the green stage (p<0.05). The main organic acids found were citric, tartaric and malic, however the levels varied between the lots analyzed. The fruits in both stages presented the same profile of flavonoids, presenting as major compounds procianidin Type B and C-glycosylated flavones (luteolin and apigenin). After fruit characterization, adult (between 19 and 59 years), eutrophic (BMI = 19.0-24.99 Kg/m2) or obese (BMI>30.00) ingested for 30 days a daily dose of passion fruit (P. tenuifila Killip) and anthropometrics indicators, serum biochemical profile, oxidative stress and intestinal permeability were evaluated. The excretion of flavonoids in urine by HPLC-ESI-QTOF-MS/MS and intestinal microbiota by 16s rRNA was also evaluated. Daily intake for only 30 days of a portion of P. tenuifila Killip has shown great benefits. The P. tenuifila Killip consumption was responsible for reduction of total cholesterol and LDL in obese subjects (p<0.05). There was a tendency to reduce intestinal permeability and a significant reduction (p<0.05) of 8-OHdG (oxidative stress biomarker, associated with damage to DNA structure). P. tenuifila Killip consumption increased the excretion of urine metabolites produced by metabolization of flavones-C-glycosylated and flavan-3-ol and, finally, was able to modulate the microbiota, reducing the relative abundance of the Firmicutes (phylum associated with obesity) and increasing the proportion of Lachonospiraceae (family associated with reduced local inflammation and metabolism of phenolic compounds)

Seleção e aplicação de bactérias láticas produtoras de folato para obtenção de um leite fermentado bioenriquecido e avaliação de biodisponibilidade do folato produzido / Screening and application of folate-producing lactic acid bacteria for production of bioenriched fermented milk and evaluation of the bioavaliability of the produced folate

A deficiência de folato é um problema de saúde pública que vem sendo combatido através da fortificação obrigatória de ácido fólico. Entretanto, a ingestão excessiva pode causar efeitos colaterais indesejados. A forma natural da vitamina produzida por algumas cepas de bactérias láticas pode ser uma alternativa segura para aumentar a ingestão de folato pela população. Este trabalho visou selecionar as melhores cepas de BAL produtoras de folato, identificar as melhores condições para a produção da vitamina e avaliar a biodisponibilidade do folato produzido pelas cepas no leite fermentado, empregando-se testes em modelos animais. O estudo foi desenvolvido com cinco cepas de Streptococcus thermophilus (34v, 170v, 268v, 361v e 341 pc) e um cepa de Lactobacillus plantarum (16cv), todas boas produtoras de folato. As condições de produção e a combinação de cepas que resultaram na melhor produção folato foram utilizadas para produzir um leite biofermentado (BFM), avaliando-se a biodisponibilidade da vitamina produzida empregando-se um modelo animal de depleção/repleção, com camundongos Balb/c submetidos a 14 dias de depleção, seguido de 21 dias de repleção da vitamina. Após os 35 dias, os animais foram sacrificados, retirando-se sangue, rins, fígado, baço e intestino para quantificação de folato e avaliação histológica da mucosa intestinal. Todas as quantificações de folato foram feitas pelo método microbiológico. A melhor combinação de cepas (St. Thermophilus 34v + Lb. Plantarum 16cv) resultou na produção de 300 ng/mL de folato, sendo a temperatura de 42ºC melhor que 37ºC para a produção da vitamina. A produção de folato no leite na fermentação em pH controlado 6,0 foi 35% superior à observada no leite fermentado em pH livre. As concentrações de folato no baço e glóbulos vermelhos foram mais altas nos camundongos que ingeriram leite fermentado bioenriquecido (BFM) em relação aos demais grupos de animais. A relação vilosidade/cripta nos camundongos dos grupos BFM foi igual à observada nos animais que receberam leite suplementado com ácido fólico. Houve aumento da hemoglobina, hematócrito e hemácias nos camundongos que ingeriram BFM, evidenciando a bioeficácia do folato produzido. Esses resultados indicam que a produção de folato por bactérias láticas selecionadas em produtos fermentados pode ser uma boa alternativa para aumentar a ingestão de vitamina B9 pela população

A deficiência de folato é um problema de saúde pública que vem sendo combatido através da fortificação obrigatória de ácido fólico. Entretanto, a ingestão excessiva pode causar efeitos colaterais indesejados. A forma natural da vitamina produzida por algumas cepas de bactérias láticas pode ser uma alternativa segura para aumentar a ingestão de folato pela população. Este trabalho visou selecionar as melhores cepas de BAL produtoras de folato, identificar as melhores condições para a produção da vitamina e avaliar a biodisponibilidade do folato produzido pelas cepas no leite fermentado, empregando-se testes em modelos animais. O estudo foi desenvolvido com cinco cepas de Streptococcus thermophilus (34v, 170v, 268v, 361v e 341 pc) e um cepa de Lactobacillus plantarum (16cv), todas boas produtoras de folato. As condições de produção e a combinação de cepas que resultaram na melhor produção folato foram utilizadas para produzir um leite biofermentado (BFM), avaliando-se a biodisponibilidade da vitamina produzida empregando-se um modelo animal de depleção/repleção, com camundongos Balb/c submetidos a 14 dias de depleção, seguido de 21 dias de repleção da vitamina. Após os 35 dias, os animais foram sacrificados, retirando-se sangue, rins, fígado, baço e intestino para quantificação de folato e avaliação histológica da mucosa intestinal. Todas as quantificações de folato foram feitas pelo método microbiológico. A melhor combinação de cepas (St. Thermophilus 34v + Lb. Plantarum 16cv) resultou na produção de 300 ng/mL de folato, sendo a temperatura de 42ºC melhor que 37ºC para a produção da vitamina. A produção de folato no leite na fermentação em pH controlado 6,0 foi 35% superior à observada no leite fermentado em pH livre. As concentrações de folato no baço e glóbulos vermelhos foram mais altas nos camundongos que ingeriram leite fermentado bioenriquecido (BFM) em relação aos demais grupos de animais. A relação vilosidade/cripta nos camundongos dos grupos BFM foi igual à observada nos animais que receberam leite suplementado com ácido fólico. Houve aumento da hemoglobina, hematócrito e hemácias nos camundongos que ingeriram BFM, evidenciando a bioeficácia do folato produzido. Esses resultados indicam que a produção de folato por bactérias láticas selecionadas em produtos fermentados pode ser uma boa alternativa para aumentar a ingestão de vitamina B9 pela população

Instrumento para avaliar a combinação de alimentos para tornar o ferro mais biodisponível na dieta / Instrument to evaluate the combination of foods to make iron more bioavailable in the diet

Resumo O objetivo foi desenvolver um instrumento para avaliar o conhecimento de mulheres adultas sobre a combinação de alimentos de forma a tornar o ferro biodisponível na dieta infantil. Estudo fatorial exploratório de questionário (escala Likert) utilizando-se Análise de Fator Principal e estimador de razão de verossimilhança. Aplicaram-se teste KMO, teste Doornik-Hansen, critério de Kaiser Guttman, correlação entre fatores e pressupostos teóricos. Confiabilidade avaliada pelo Alfa de Cronbach e confiabilidade composta. Participaram do estudo 151 mulheres. KMO total (0,5942) mostrou adequação da amostra. Teste Doornik-Hansen atestou normalidade multivariada dos escores observados. Cargas fatoriais, variância do erro dos itens e correlação entre os fatores apontaram para a bidimensionalidade do questionário, que passou de 30 para 15 itens. Alfa de Cronbach total de 0,8018 (95% IC = 0,7429 a 0,8606) e confiabilidade composta (Fator 1 = 0,3125 e Fator 2 = 0,3263). Validade fatorial convergente e discriminante apresentaram resultados aceitáveis. Concluiu-se por redução de instrumento validado (30 para 15 itens) com confiabilidade e validade que o habilita para posterior procedimento de análise fatorial confirmatória.

Abstract The scope of this research was to develop an instrument to evaluate the knowledge which adult women have of food combinations in order to make iron bioavailable in the diet of children. An exploratory factor analysis study (Likert scale) was conducted applying a questionnaire on a sample comprising 151 women and then applying Principal Factor Analysis and Likelihood Ratio Analysis. The Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) test, the Doornik-Hansen test, the Kaiser Guttman criterion and the correlation between factors and theoretical assumptions were applied. Reliability was assessed by Cronbach's alpha and composite reliability. Total KMO (0.5942) showed the adequacy of the sample. The Doornik-Hansen test showed multivariate normality of the scores observed. Factorial loads, error variance of items and correlation between factors pointed to the two-dimensional nature of the questionnaire, which decreased from 30 to 15 items. Total Cronbach's alpha was 0.8018 (95% CI = 0.7429 to 0.8606) and composite reliability (Factor 1 = 0.3125 and Factor 2 = 0.3263). Convergent and discriminant factorial validity revealed acceptable results. A decision was taken to reduce the instrument (from 30 to 15 items) with sufficient reliability and validity that enable it to qualify for further confirmatory factor analysis procedures.

Cobre e seu uso na dieta de frangos de corte (Gallus gallus) Revisão de literatura / The use of copper on broiler (Gallus gallus) diets ­ A literature review / Cobre y su uso en la dieta de pollos de engorde (Gallus gallus) - Revisión de literatura

O cobre é um mineral essencial ao metabolismo e seu uso tem sido associado à melhora do desempenho zootécnico, aumento da resistência ao estresse e doença nas aves. A indústria avícola com o intuito de maximizar o desempenho produtivo formula normalmente as dietas com altas doses da fonte inorgânica de cobre, o que contribui para o desequilíbrio metabólico e como consequência aumenta a poluição ao meio ambiente. Dessa forma, o uso de fontes orgânicas de cobre tem sido estimulado. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi revisar a utilização do cobre na dieta de frangos de corte com enfoque para os benefícios das fontes orgânicas. Conclui-se que fontes mais biodisponíveis de cobre são uma oportunidade para diminuir sua inclusão, mantendo o desempenho do animal, por meio da redução de agentes patogênicos, melhora na digestibilidade e redução ao impacto ambiental em dietas de frango de corte.(AU)

Copper is an essential mineral for the metabolism and its use has been associated with improved zootechnical performance and increased resistance to stress and diseases in broilers. In order to maximize the productive performance, poultry nutritionists usually formulate diets with high doses of copper inorganic sources, contributing thereby to favor metabolic imbalance and environmental pollution. The purpose of this study was to review the use of copper in broiler diets with a focus on the benefits of organic sources. It can be concluded that more bioavailable sources of copper represent an opportunity to reduce its inclusion without compromising animal performance. Moreover, proper management of copper in broiler diets can contribute to reduce pathogens, improve digestibility and reduce the environmental impact of the poultry industry.(AU)

El cobre es un mineral esencial al metabolismo y su uso se ha asociado a mejora del desempeño zootécnico, aumento de la resistencia al estrés y enfermedades en las aves. La industria avícola con el fin de maximizar el rendimiento productivo, formula normalmente las dietas con altas dosis de fuente inorgánica de cobre, lo que contribuye al desequilibrio metabólico y como consecuencia aumenta la contaminación para el medio ambiente. Por lo tanto, el uso de fuentes orgánicas de cobre ha sido estimulado. Así, el objetivo de este estudio fue revisar el uso de cobre en la dieta de pollos de engorde, con enfoque para los beneficios de las fuentes orgánicas. Se concluye que las fuentes más biodisponibles de cobre son una oportunidad para reducir su inclusión, manteniendo el rendimiento de los animales a través de la reducción de agentes patógenos, digestibilidad mejorada y reducción al impacto ambiental en dietas de pollo de engorde.(AU)

Nickel adsorption and desorption in an acric oxisol as a function of pH, ionic strength and incubation time / Adsorção/dessorção de níquel em solo ácrico em função do pH, da força iônica e tempo de incubação

ABSTRACT Although nickel (Ni) has both important potential benefits and toxic effects in the environment, its behavior in tropical soils has not been well studied. Nickel adsorption-desorption in topsoil and subsoil samples of an acric Oxisol was studied at three pH values (from 3.0 to 8.0). Adsorption-desorption isotherms were elaborated from experiments with increasing Ni concentration (5 to 100 mg L-1), during 0, 4, and 12 weeks, using CaCl2 0.01 and 0.1 M as electrolytic support in order to also verify the effect of Ni-soil time contact and of ionic strength on the reaction. Experimental results of Ni adsorption fitted Langmuir model, which indicated that maximum Ni adsorption (71,440 mg kg-1) occurred at subsoil, after 12 weeks. Nickel affinity (KL) was also greater at subsoil (1.0 L kg-1). The Ni adsorption in the topsoil samples was higher, due to its lower point of zero salt effect (PZSE) and higher organic matter content. The increase in soil pH resulted in the increase of Ni adsorption. Nickel desorbed less from soil samples incubated for 4 or 12 weeks, suggesting that Ni interactions with colloidal particles increase over time. The amount of Ni desorbed increased with increasing ionic strength in both the topsoil and subsoil soil samples. Finally, adsorption-desorption hysteresis was clearly observed. Soil pH, ionic strength of soil solution and the Ni-soil contact time should be considered as criteria for selecting the areas for disposal of residues containing Ni or to compose remediation strategies for acric soils contaminated with Ni.

RESUMO Apesar de o níquel (Ni) ser um elemento importante no ambiente, tanto pelo seu potencial benéfico, como tóxico, informações sobre o seu comportamento em solos tropicais são escassas. Reações de adsorção-dessorção de Ni em amostras superficias e subsuperficias de um Latossolo ácrico foram estudadas em três valores de pH do solo, variando de 3,0 a 8,0. Isotermas de adsorção-dessorção foram elaboradas a partir de experimentos com concentrações crescentes de Ni (5 a 100 mg L-1), durante 0, 4 e 12 semanas, usando CaCl2 0.01 e 0.1 M como eletrólito suporte para verificar o efeito do tempo de contato e da força iônica sobre a reação. Resultados experimentais foram adequadamente ajustados pelo modelo de Langmuir, o qual apontou que a máxima adsorção de Ni (71.440 mg kg-1) ocorreu após 12 semanas de contato do Ni com amostras do subsolo. A afinidade do Ni também foi maior pelas amostras de subsolo (1,0 L kg-1). A adsorção de Ni foi maior nas amostras superficiais, devido ao menor ponto de efeito salino nulo e ao maior tero de matéria orgânica. A elevação do pH do solo aumentou a adsorção de Ni. Houve menos dessorção de Ni das amostras de solo incubadas por 4 e 12 semanas, sugerindo que as interações entre o Ni e as partículas do solo aumentam ao longo do tempo. A quantidade de Ni dessorvido aumentou com o aumento da força iônica, independentemente da profundidade de amostragem do solo. Finalmente, a histerese da reação de adsorção-dessorção de Ni foi claramente observada. O pH do solo, a força iônica da solução e o tempo de contato do Ni com o solo devem ser considerados critérios para a seleção de áreas para a disposição de resíduos contendo Ni e para compor estratégias de remediação para solos ácricos contaminados por Ni.

Contact lenses as drug controlled release systems: a narrative review / As lentes de contacto como sistema de libertação controlada de fármacos: uma revisão narrativa

ABSTRACT Topically applied therapy is the most common way to treat ocular diseases, however given the anatomical and physiological constraints of the eye, frequent dosing is required with possible repercussions in terms of patient compliance. Beyond refractive error correction, contact lenses (CLs) have, in the last few decades emerged as a potential ophthalmic drug controlled release system (DCRS). Extensive research is underway to understand how to best modify CLs to increase residence time and bioavailability of drugs within therapeutic levels on the ocular surface.These devices may simultaneously correct ametropia and have a role in managing ophthalmic disorders that can hinder CL wear such as dry eye, glaucoma, ocular allergy and cornea infection and injury. In this narrative review the authors explain how the ocular surface structures determine drug diffusion in the eye and summarize the strategies to enhance drug residence time and bioavailability. They synthesize findings and clinical applications of drug soaked CLs as DCRS combined with delivery diffusion barriers, incorporation of functional monomers, ion related controlled release, molecular imprinting, nanoparticles and layering. The authors draw conclusions about the impact of these novel ophthalmic agents delivery systems in improving drug transport in the target tissue and patient compliance, in reducing systemic absorption and undesired side effects, and discuss future perspectives.

RESUMO A forma mais frequente de aplicação terapêutica em oftalmologia consiste na instilação de gotas oculares, mas dadas as limitações anatómicas e fisiológicas do olho, é necessária dosagem frequente com possível repercussão na adesão do paciente à terapêutica. Nas últimas décadas, as lentes de contacto (CLs) têm surgido como um potencial sistema de libertação controlada de fármacos na superfície ocular (DCRS) para correção do erro refrativo. Está em curso uma extensa investigação para entender a melhor forma de modificar as CLs, de modo a aumentar o tempo de residência e a biodisponibilidade do medicamento na superfície ocular dentro de níveis terapêuticos. Ao corrigirem a ametropia, estes dispositivos poderão simultaneamente desempenhar um papel na gestão de perturbações oftalmológicas, tais como a síndrome do olho seco, glaucoma, alergia ocular e infecção corneana, que podem comprometer o porte seguro e confortável das CLs. Nesta revisão narrativa, os autores explicam como as estruturas da superfície ocular determinam a difusão de fármacos no olho e sintetizam as estratégias para aumentar a permanência e biodisponibilidade dos mesmos. Em seguida, apresentam os resultados e as aplicações clínicas das CLs embebidas em fármacos, como DCRS, através da incorporação de barreiras de difusão, de monómeros funcionais, da liberação controlada por iões, da impressão molecular, de nanopartículas e pelo processo camada sobre camada. Os autores concluem avaliando o impacto destes novos sistemas de entrega de agentes farmacológicos ao melhorar o seu transporte no tecido alvo, reduzindo a sua absorção sistémica e os seus efeitos colaterais indesejáveis, e discutem perspectivas futuras.

Avaliação de variantes do gene TMPRSS6 e sua relação com o status de ferro em condições de eritropoese normal e aumentada / Evaluation of TMPRSS6 genetic variants and its relationship with iron status of women with normal and increased erythropoiesis

Introdução: A deficiência de ferro é frequente entre mulheres na idade reprodutiva e é considerada problema de saúde pública mundial. Por outro lado, patologias associadas com aumentada atividade eritropoética e sobrecarga de ferro, como as talassemias e a anemia falciforme, estão entre as doenças monogênicas mais frequentes em muitas populações. Os genes HFE e TMPRSS6 codificam as proteínas hemocromatose hereditária (HFE) e matriptase-2 (MT2) que, no fígado, modulam a produção de hepcidina, o hormônio regulador central do metabolismo de ferro. O objetivo deste estudo foi avaliar a relação entre o consumo alimentar de ferro, as variantes rs855791 (MT2736V), rs4820268 (MT2521V), rs1799945 (HFE63D) e rs1800562 (HFE282Y) e o status corporal do mineral entre mulheres com atividade eritropoética normal (aparentemente saudáveis) ou levemente aumentada (com ß-talassemia menor). Casuística e métodos: Inicialmente, foram incluídas 127 estudantes universitárias na idade reprodutiva (18 a 42 anos) e em aparente balanço estacionário do ferro corporal (necessidades fisiológicas e consumo alimentar de ferro pouco variáveis há pelo menos 12 meses). Em um segundo estudo, foram incluídos 33 casos de ß-talassemia menor (18 na pós-menopausa), registrados em serviços de hematologia de dois hospitais de São Paulo-SP e um de Sorocaba-SP. Essas foram pareadas com 66 controles, segundo idade, índice de massa corporal, status reprodutivo e uso de anticoncepcionais hormonais. A partir de inquéritos feitos com registros alimentares ou recordatórios de 24 horas foi estimado o consumo de ferro total e biodisponível. Amostras de sangue foram utilizadas para a extração de DNA e determinações de ferritina sérica, saturação da transferrina e hemoglobina. As genotipagens do TMPRSS6 e do HFE foram realizadas por PCR em tempo real. Resultados: Considerando as 226 mulheres avaliadas, as frequências dos alelos MT2736V, MT2521D, HFE63D e HFE282Y foram estimadas em 40,3%, 44,0%, 16,3% e 1,5% respectivamente. No primeiro estudo, foi estimada média de consumo de ferro 10 de 10,9 mg/dia e prevalência de deficiência do mineral de 12,6%. Estimativas de consumo de ferro biodisponível, mas não de ferro total, foram correlacionadas com os valores de ferritina e saturação da transferrina. As associações entre a biodisponibilidade dietética de ferro e seus biomarcadores foram especialmente evidentes entre as carreadoras da variante HFE63D, indicando uma significante interação gene-nutriente. Por outro lado, valores relativamente menores de saturação da transferrina foram associados à presença do alelo MT2736V, independentemente do consumo de ferro biodisponível. Mulheres com ß-talassemia menor e suas controles não diferiram quanto à frequência das variantes TMPRSS6 e HFE ou à biodisponibilidade dietética de ferro. Na pós-menopausa, a ß-talassemia menor foi associada com valores duas vezes maiores de ferritina, 20% maiores de saturação da transferrina e com probabilidade 3,5 vezes maior de hiperferritinemia. Entretanto, para casos e controles na idade reprodutiva, foi estimada probabilidade de inadequação do consumo de 20,7% e prevalências de deficiência do mineral de 13,3% e 10,0%, respectivamente. Entre essas mulheres, o genótipo positivo ou negativo para a variante MT2736V foi também associado com diferenças nas médias de saturação da transferrina. No entanto, o contraste nesses valores foi relativamente maior entre as mulheres com ß-talassemia menor. Além disso, mais acentuada hipocromia acompanhou a presença da variante MT2736V nessa condição. Conclusão: Os achados sugerem que, entre mulheres com eritropoese normal ou com ß-talassemia menor, a variante MT2736V não afeta tão fortemente as reservas de ferro corporal como faz a adequação do consumo desse mineral. Ainda assim, a variante HFE63D pode modificar a relação da biodisponibilidade de ferro com seu status corporal e, portanto, ser um importante marcador preditivo de resposta diferencial à dieta. A variante MT2736V foi associada com menor disponibilidade de ferro na circulação de mulheres na idade reprodutiva e, entre aquelas com ß.;-talassemia menor, com indício de acentuada alteração morfológica dos eritrócitos

Introduction: Iron deficiency is common among women at childbearing age and it is regarded as a worldwide public health issue. On the other hand, disorders associated with increased erythropoietic activity and iron overload, such as thalassemias and sickle cell disease, are among the most frequent Mendelian diseases in many populations. HFE and TMPRSS6 genes encode the hereditary hemochromatosis protein (HFE) and the matriptase-2 (MT2) both of which modulate the hepatic production of hepcidin, the main hormone regulator of iron metabolism. The aim of this study was to evaluate the relationship among dietary iron intake, rs855791 (MT2736V), rs4820268 (MT2521D), rs1799945 (HFE63D) and rs1800562 (HFE282Y) genetic variants and body iron status of women with normal (apparently healthy) or slightly increased (ß-thalassemia minor) erythropoietic activity. Casuistic and methods: Initially, 127 university students at childbearing age (18 to 42 years old) and with steady state body iron (few variations on physiological requirements and dietary iron intake at least for the last 12 months) were included. In a second study, it was included 33 cases of ß-thalassemia minor (18 of them post-menopaused) registered in Hematology Services from two hospitals from São Paulo-SP and one from Sorocaba-SP. They were paired with 66 controls by age, body mass index, reproductive status and hormonal contraceptive use. Using food diaries or 24 hours food recalls, total and bioavailable dietary iron intakes were estimated. Blood samples were used for DNA extraction and for determinations of ferritin, transferrin saturation with iron and hemoglobin. TMPRSS6 and HFE genotyping were performed by real time PCR. Results: Considering all the 226 women studied, the allelic frequencies of MT2736V, MT2521D, HFE63D e HFE282Y genetic variants were em 40.3%, 44.0%, 16.3% e 1.5%, respectively. In the first study, a total dietary iron intake of 10.9 mg/day and an iron deficiency prevalence of 12.6% were estimated. There were correlations among ferritin and transferrin saturation values with estimates of bioavailable, but not of total dietary iron intake s. Associations between dietary iron bioavailability and iron biomarkers were especially evident among carriers of HFE63D variant, indicating a significant gene-diet interaction. On the other hand, lower levels of transferrin saturation were associated with the presence of MT2736V variant allele, irrespective of bioavailable iron intake. TMPRSS6 and HFE variants frequencies and dietary iron bioavailability estimates did not differ between women with ß-thalassemia minor and their controls. Among postmenopausal women, ß-thalassemia minor was associated with two times higher ferritin values, 20% higher transferrin saturation values and 3.5 times higher chance for hiperferritinemia. However, among cases and controls at childbearing age, it was estimated a probability of inadequacy in the dietary iron intake of 20.7% and iron deficiency prevalences of 13.3% and 10.0%, respectively. Among these women, a positive or negative genotype for MT2736V was also associated with differences in transferrin saturation. Nevertheless, the contrast between these values was relatively higher among women with ß-thalassemia minor. Moreover, a more accentuated hypochromia accompanied the presence of the MT2736V variant in this condition. Conclusions: Our findings suggest that, among women with normal erythropoiesis or ß-thalassemia minor, the presence of the MT2736V variant does not strongly impact the body iron stores as does dietary iron adequacy. Nevertheless, the HFE63D variant may modify the relationship between the dietary iron bioavailability and the body iron status. Therefore, it might be an important predictive marker of women's differential response to diet. The MT2736V variant was associated with lower availability of circulating iron in women at childbearing age and, among those with ß-thalassemia minor, with suggestive accentuated morphological alteration of erythrocytes

Comparative antioxidant and bioavailability studies of Vitamin C in Phyllanthus emblica Linn. and its combinations with Piper nigrum Linn. and Zingiber officinale Roscoe

ABSTRACT Phyllanthus emblica Linn. (amla) is used in Ayurveda, the ancient Indian system of medicine and its major constituent is vitamin C which has effective free radical scavenging property. The purpose of this study was to evaluate the in vitro antioxidant activity and the bioavailability profile of vitamin C in amla and its combinations with piperine and ginger in comparison to synthetic vitamin C using New Zealand rabbits. In vitro antioxidant activity studies of synthetic vitamin C, amla, amla with piperine and amla with ginger were carried out using different models such as 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl, Nitric Oxide, Hydrogen peroxide scavenging methods, Total reductive capability and Oxygen Radical Absorbance Capacity estimation. The study results showed that synthetic vitamin C, amla, amla with piperine and amla with ginger possess significant in vitro antioxidant activity. For bioavailability studies, synthetic vitamin C, amla, amla with piperine and amla with ginger 100 mg/kg, were administered orally and the serum samples were analyzed by HPLC at 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 and 24 hours. Bioavailability studies revealed that amla with piperine combination has higher concentration of vitamin C when compared to synthetic vitamin C. This is probably due to presence of piperine, which is a bioavailability enhancer. The present study supports the fact that amla with piperine combination can be an alternative to synthetic vitamin C.

RESUMO Phyllanthus emblica Linn. (amla) é utilizada na medicina Ayurveda, medicina da Índia antiga e seu principal constituinte é a vitamina C, que possui propriedade sequestrante de radicais livres. O propósito deste estudo foi avaliar a atividade antioxidante in vitro e o perfil de biodisponibilidade da vitamina C na amla e suas combinações com piperina e gengibre em comparação com a vitamina C sintética, utilizando coelhos da Nova Zelândia. Os estudos de atividade antioxidante in vitro de vitamina C sintética, amla, amla com piperina e amla com gengibre foram realizados utilizando-se diferentes modelos para sequestrantes, como 2,2-difenil-1-picrilidrazil, óxido nítrico, peróxido de hidrogênio, capacidade redutiva total e a estimativa da capacidade de absorvância do radical oxigênio. Os resultados do estudo mostraram que vitamina C sintética, amla, amla com piperina e amla com gengibre possuem atividade antioxidante in vitro significativa. Para os estudos de biodisponibilidade, administraram-se oralmente vitamina C sintética, amla, amla com piperina e amla com gengibre 100 mg/kg e as amostras de soro foram analisadas por CLAE em 0, 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10, 12 e 24 horas. Os estudos de biodisponibilidade revelaram que a associação de amla com piperina tem maior concentração de vitamina C, quando comparada com a vitamina C sintética. Este efeito é provavelmente devido à presença de piperina, que é intensificador de biodisponibilidade. O presente estudo apoia o fato de que a associação de amla e piperina pode ser uma alternativa para a vitamina C sintética.

Preliminary assessment of pseudo-total and bioavailable metals in depth in the sediment of Luíz Rau stream in Novo Hamburgo (RS) / Avaliação preliminar de metais pseudo-totais e biodisponíveis em profundidade no sedimento do arroio Luíz Rau em Novo Hamburgo (RS)

The Luíz Rau stream is one of the main streams of Novo Hamburgo. In the stream industrial effluents are released from various sectors, from paint and adhesive industries, metallurgy and leather industry, besides receiving a large amount of domestic sewage. The emissions of these pollutants contribute to decrease water and sediment quality. Within this context, this study evaluated the conditions of the Luíz Rau stream bed sediments, with the determination of the metals like cadmium, lead, chromium and nickel, in depth. To perform the evaluation three points were chosen for sampling along the stream course. The sampling sites were identified as Point A, in Roselândia district and this corresponds to one of the springs and therefore considered as reference value, Point B, in Santo Afonso district being a midpoint of the stream, and Point C also located in Santo Afonso district, near the outfall in Rio dos Sinos river. Cadmium was not detected in any point. At the A and C points chromium was the metal observed in higher concentration in the sediment, up to 45.14 mg kg–1 concentration. In the B point, the metal that was observed in the highest amount was nickel in the concentration of 20.69 mg kg–1.

Resumo O arroio Luíz Rau é um dos principais arroios de Novo Hamburgo, e um importante afluente do Rio dos Sinos. Nele são lançados efluentes industriais dos mais diversos setores, desde indústrias de tintas e adesivos, metalurgia e da indústria do couro, além de receber uma grande quantidade de esgoto doméstico. As emissões destes poluentes contribuem para uma diminuição na qualidade da água e dos sedimentos. Dentro deste contexto, este trabalho avaliou as condições do sedimento do arroio Luíz Rau, com a determinação dos metais cádmio, chumbo, cromo e níquel em profundidade, nas formas pseudo-total e biodisponível. Para a realização desta avaliação, foram escolhidos três pontos para coleta de amostras ao longo do percurso do arroio. Os pontos foram identificados por Ponto A, no bairro Roselândia, sendo que este corresponde a uma das nascentes e por isso considerado como ponto branco, o Ponto B, no bairro Santo Afonso, sendo um ponto intermediário do arroio, e o Ponto C, também localizado no bairro Santo Afonso, próximo à foz, junto ao Rio dos Sinos. O cádmio não foi detectado em nenhum dos pontos amostrados. Nos pontos A e C, o cromo foi o metal observado em maior concentração no sedimento, com concentração de até 45,14 mg kg–1. Já no ponto B, o metal que foi observado em maior quantidade foi o níquel na concentração de 20,69 mg kg–1.

Preliminary assessment of pseudo-total and bioavailable metals in depth in the sediment of Luíz Rau stream in Novo Hamburgo (RS)

The Luíz Rau stream is one of the main streams of Novo Hamburgo. In the stream industrial effluents are released from various sectors, from paint and adhesive industries, metallurgy and leather industry, besides receiving a large amount of domestic sewage. The emissions of these pollutants contribute to decrease water and sediment quality. Within this context, this study evaluated the conditions of the Luíz Rau stream bed sediments, with the determination of the metals like cadmium, lead, chromium and nickel, in depth. To perform the evaluation three points were chosen for sampling along the stream course. The sampling sites were identified as Point A, in Roselândia district and this corresponds to one of the springs and therefore considered as reference value, Point B, in Santo Afonso district being a midpoint of the stream, and Point C also located in Santo Afonso district, near the outfall in Rio dos Sinos river. Cadmium was not detected in any point. At the A and C points chromium was the metal observed in higher concentration in the sediment, up to 45.14 mg kg1 concentration. In the B point, the metal that was observed in the highest amount was nickel in the concentration of 20.69 mg kg1.

Resumo O arroio Luíz Rau é um dos principais arroios de Novo Hamburgo, e um importante afluente do Rio dos Sinos. Nele são lançados efluentes industriais dos mais diversos setores, desde indústrias de tintas e adesivos, metalurgia e da indústria do couro, além de receber uma grande quantidade de esgoto doméstico. As emissões destes poluentes contribuem para uma diminuição na qualidade da água e dos sedimentos. Dentro deste contexto, este trabalho avaliou as condições do sedimento do arroio Luíz Rau, com a determinação dos metais cádmio, chumbo, cromo e níquel em profundidade, nas formas pseudo-total e biodisponível. Para a realização desta avaliação, foram escolhidos três pontos para coleta de amostras ao longo do percurso do arroio. Os pontos foram identificados por Ponto A, no bairro Roselândia, sendo que este corresponde a uma das nascentes e por isso considerado como ponto branco, o Ponto B, no bairro Santo Afonso, sendo um ponto intermediário do arroio, e o Ponto C, também localizado no bairro Santo Afonso, próximo à foz, junto ao Rio dos Sinos. O cádmio não foi detectado em nenhum dos pontos amostrados. Nos pontos A e C, o cromo foi o metal observado em maior concentração no sedimento, com concentração de até 45,14 mg kg1. Já no ponto B, o metal que foi observado em maior quantidade foi o níquel na concentração de 20,69 mg kg1.

Atorvastatin calcium loaded chitosan nanoparticles: in vitro evaluation and in vivo pharmacokinetic studies in rabbits / Atorvastatina de cálcio carregadas nanopartículas de quitosana: avaliação farmacocinética in vitro e in vivo em estudos de coelhos

In this study, we prepared atorvastatin calcium (AVST) loaded chitosan nanoparticles to improve the oral bioavailability of the drug. Nanoparticles were prepared by solvent evaporation technique and evaluated for its particle size, entrapment efficiency, zeta potential, in vitro release and surface morphology by scanning electron microscopy (SEM). In addition, the pharmacokinetics of AVST from the optimized formulation (FT5) was compared with marketed immediate release formulation (Atorva^(r)) in rabbits. Particle size of prepared nanoparticles was ranged between 179.3 ± 7.12 to 256.8 ± 8.24 nm with a low polydispersity index (PI) value. Zeta potential study showed that the particles are stable with positive values between 13.03 ± 0.32 to 46.90 ± 0.49 mV. FT-IR studies confirmed the absence of incompatibility of AVST with excipient used in the formulations. In vitro release study showed that the drug release was sustained for 48 h. Results of pharmacokinetics study showed significant changes in the pharmacokinetic parameter (2.2 fold increase in AUC) of the optimized formulation as compared to marketed formulation (Atorva^(r)). Thus, the developed nanoparticles evidenced the improvement of oral bioavailability of AVST in rabbit model...

No presente estudo, preparamos nanopartículas de quitosana com atorvastatina cálcica (AVST) para melhorar a biodisponibilidade oral do fármaco. As nanopartículas foram preparadas pela técnica de evaporação de solvente, avaliando-se a granulometria, a eficiência de encapsulamento, o potencial zeta, a liberação in vitroe a morfologia da superfície, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além disso, a farmacocinética da formulação otimizada de AVST (FT5) foi comparada com a formulação comercial, de liberação imediata, comercializada (Atorva(r)), em coelhos. O tamanho das das nanopartículas variou na faixa de 179,3 a 256,8 ± 7,12 ± 8,24 nm, com baixo índice polidispersibilidade (PI). O estudo do potencial Zeta mostrou que as partículas são estáveis, com valores positivos entre 13,03 ± 0,32 a 46,90 ± 0,49 mV. Os estudos de FT-IR confirmaram a ausência de incompatibilidade de AVST com o excipiente utilizado nas formulações. O estudo de liberação in vitro mostrou que liberação sustentada do fármaco por 48 horas. Os resultados do estudo farmacocinético mostraram alterações significativas nos parâmetros (aumento de 2,2 vezes na ASC) da formulação otimizada em relação à comercializada (Atorva(r) ). Assim, o desenvolvimento de nanopartículas evidenciou a melhora da biodisponibilidade oral de AVST em coelhos...

Estudo de biodisponibilidade relativa para avaliação da farmacocinética de memantina associada a donepezila em voluntários sadios de ambos os sexos / Relative bioavailability study of pharmacokinetic evaluation of memantine associated with donepezil in healthy volunteers for both sexes

O estudo foi realizado para comparar a biodisponibilidade da associação em dose fixa de memantina 20 mg e donepezila 10 mg comprimido revestido (Aché Laboratórios Farmacêuticos S.A., formulação teste) e Ebix® 10 mg comprimido revestido (Lundbeck Brasil Ltda., formulação referência) e Eranz® 10 mg comprimido revestido (Wyeth Indústria Farmacêutica Ltda, formulação referência) em 36 voluntários de ambos os sexos. O estudo foi aberto, aleatorizado, 2-tratamentos, 2-sequências, 2-períodos, cruzado, dose única, nos quais um grupo de voluntários recebeu a formulação teste e outro as formulações de referências administradas concomitantemente. As amostras de sangue foram obtidas ao longo de um intervalo de 96 horas. As concentrações de memantina e donepezila foram determinadas através de espectrometria de massa (UPLC-MS-MS), utilizando amantadina e loratadina como padrão interno. A média geométrica de memantina associada a donepezila/Ebix® 10 mg foi de 98,75% para ASC0-t e 96,95% para "Cmáx". Os intervalos de confiança de 90% foram de 96,01%-101,58% e 93,50%-100,54%, respectivamente. A média geométrica de memantina associada a donepezila/Eranz® 10 mg foi de 92,03% para ASC0-t e 94,77% para "Cmáx". Os intervalos de confiança de 90% foram de 89,47%-94,67% e 88,22%-101,80%, respectivamente. Uma vez que os intervalos de confiança de 90% para "Cmáx" e ASC0-t estiveram dentro da faixa de 80%-125% proposta pelo FDA e pela ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária do Brasil), conclui-se que o comprimido de memantina 20 mg associado a donepezila 10 mg foi bioequivalente à administração concomitante de dois comprimidos de Ebix® 10 mg e 1 comprimido de Eranz® 10 mg e, desta forma, o produto teste pode ser considerado intercambiável na prática médica.

Emulsões múltiplas: formação e aplicação em microencapsulamento de componentes bioativos / Multiple emulsions: formation and application in microencapsulation of bioactive components

Emulsões múltiplas têm sido reconhecidas como uma nova tecnologia para as indústrias de alimentos. Devido a sua estrutura diferenciada dos demais sistemas coloidais, ou seja, existência de duas fases dispersas, esse grupo de emulsão apresenta vantagens em relação às emulsões convencionais, principalmente, no que se refere ao encapsulamento, à proteção e à liberação controlada de componentes bioativos. Assim, a estabilidade e a biodisponibilidade dos encapsulados podem ser aumentadas ou otimizadas, fato que possibilita o planejamento de melhores resultados pela indústria, por meio da produção de novos alimentos. Ainda, com a perspectiva de aumentar o valor nutricional de muitos alimentos industrializados, infere-se uma maior contribuição deles para a promoção da saúde e para prevenção e tratamento de certas doenças crônico-degenerativas. A presente revisão apresenta as bases da tecnologia usual de elaboração de emulsão múltipla, os principais processos de instabilidade a que esse sistema está susceptível, e a aplicação de emulsões múltiplas como sistemas encapsuladores e transportadores de componentes bioativos.

Multiple emulsions have been recognized as a new technology for the food industry. Due to their different structure from other colloidal systems, namely the existence of two dispersed phases, this group of emulsion has advantages over conventional emulsions, especially with regard to packaging, protection and controlled release of bioactive components. Thus, the stability and bioavailability of encapsulated may be increased or optimized, a fact that enables the planning of better results by the industry through the production of new foods. Also, the prospect of increasing the nutritional value of many processed foods, infers greater contribution to the promotion of health and prevention and treatment of certain chronic diseases. This review presents the bases of the usual technology of preparation of multiple emulsion, the main processes of instability that this system is susceptible, and the application of multiple emulsions as encapsulating systems and carriers of bioactive components.

Effects of polyethylene glycols on intestinal efflux pump expression and activity in Caco-2 cells

The present study was planned to investigate the influence of polyethylene glycols (PEGs) on the activity and expression of P-glycoprotein (P-gp). Sub-toxic concentrations of PEGs in Caco-2 cells were determined using the MTT test assay. Then the measurement of Rhodamine-123 (Rho-123) uptake, a P-gp fluorescence substrate, in Caco-2 cells confronting PEG 400 (1% and 2% w/v), PEG 4000 (2% and 4% w/v), PEG 6000 (2% and 4% w/v), PEG 10000 (2% and 4% w/v), PEG 15000 (1% and 2% w/v), and PEG 35000 (2% and 4% w/v) overnight was taken to elucidate whether non-toxic concentrations of PEGs are able to impact P-gp activity. Furthermore, western blotting was carried out to investigate P-gp protein expression. The results showed that PEG 400 at concentrations of 1% (w/v) and 2% (w/v) and PEG 6000 at the concentration of 4% (w/v) are notably capable of blocking P-gp. Based on the obtained results it is concluded that the mentioned excipients could be used to obstruct P-gp efflux transporter in order to increase the bioavailability of co-administered substrate drug.

O presente estudo foi planejado para investigar a influência de polietileno glicóis sobre a atividade e expressão da P- glicoproteína (P-gp) . Concentrações sub-tóxicas de PGPs e em células Caco-2 foram determinadas por meio do ensaio de MTT. Em seguida, efetuou-se a a medida de captura de Rodamina-123 (Rho-123), um substrato fluorescente de P-gp, em células Caco-2, confrontando com PEG 400 (1% e 2% m/v), PEG 4000 (2% e 4% m/v) e PEG 6000 (2% e 4% m /v), PEG 10000 (2% e 4% w/v), PEG 15000 (1% e 2% m/v), e PEG 35000 (2% e 4% m/v). Essa medida foi efetuada durante a noite, para saber se as concentrações não tóxicas de excipientes são capazes de influenciar a actividade da P-gp. Além disso, realizou-se o western blotting para investigar a expressão da proteína P-gp. Os resultados mostraram que o PEG 400, nas concentrações de 1% (m/v) e 2% (m/v), e PEG 6000, na concentração de 4% (m/v) são capazes de bloquear P-gp. Com base nos resultados conclui-se que os excipientes mencionados poderiam ser utilizados para obstruir o efluxo por P-gp, a fim de aumentar a biodisponibilidade de do fármaco co-administrado.