Master of Science / Department of Animal Sciences and Industry / James S. Drouillard / Two experiments were conducted to evaluate the efficacy of [italic]Megasphaera elsdenii[italic] strain NCIMB 41125 and its potential use in the mitigation of ruminal acidosis. In experiment 1, a metabolism study was conducted to evaluate ruminal parameters, quantify changes in ruminal bacterial populations, and determine in vitro capacity for lactate utilization following intraruminal dosing of a placebo or [italic]M. [italic]elsdenii strain NCIMB 41125 and an abrupt diet change. Angus crossbred steers (n=20; average BW=253 ± 24 kg) fitted with ruminal cannulas were blocked by BW and assigned randomly to treatments. Treatments consisted of intraruminal dosing with a placebo (100 mL of autoclaved culture), or 10, 100, or 1,000 mL of a live culture containing 1.62×108 CFU/mL of [italic]M. elsdenii[italic] strain NCIMB 41125. Prior to inoculation, cattle were placed into individual pens in an enclosed facility and allowed free access to alfalfa hay, salt, and water. Feed and water were removed for 24 h prior to administering treatments, after which, cattle were allowed free access to a diet consisting of 34% alfalfa hay and 66% steam-flaked corn-based concentrate. On d 7, cattle were fed an 80% concentrate diet. On d 12, steers were started on the final finishing diet of 94% concentrate. Ruminal pH and concentrations of lactate and VFAs were monitored following introduction of each concentrate diet. Ruminal samples were collected at 0, 2, 4, 6, 8, and 24 h after feeding for quantitative rt-PCR detection of native and introduced strains of [italic]M. elsdenii[italic], as well as total bacterial genomes. Capacity for metabolism of lactic acid was evaluated by inoculating 0.2 mL of strained ruminal fluid into anaerobic culture tubes containing 15 mL of semi-defined lactate medium. Tubes were incubated at 39˚C, and turbidity changes were determined by measuring absorbance at 2 h intervals up to 12 h. Experiment 2 was conducted in a commercial feedlot to evaluate the efficacy of [italic]M. elsdenii[italic] strain NCIMB 41125 for improving feedlot performance. A second objective of the study was to determine if oral dosing of [italic]M. elsdenii[italic] has the potential for reducing the number of cattle treated for bovine respiratory disease. Angus steers and heifers (n = 3179; average BW = 356 ± 58.4kg) were used in a randomized complete block design with two treatments. Cattle were assigned to treatment on an every-other-head basis such that every-other-animal was orally drenched with 100 mL of a culture medium containing 1.5×108 cfu/mL [italic]M. elsdenii[italic] strain NCIMB 41125 at processing. Cattle were blocked by gender and date of arrival. To maximize profitability, cattle were sorted via visual appraisal to identify cattle that were market ready. Cattle were shipped to a commercial abattoir in Lexington, NE for harvest. Data obtained for each pen of cattle included feedlot performance, morbidity, mortality, carcass characteristics, and grid-based program carcass qualifications. In trial 1, compared to the placebo group, cattle administered [italic]Megasphaera[italic] maintained higher ruminal pH 24 h after the carbohydrate challenge (P < 0.05). Ruminal lactate concentrations increased in response to the diet change (P < 0.05), but concentrations were lower for cattle that received [italic]Megasphaera[italic] compared to the placebo group (P < 0.05). Total number of bacterial genomes 24 h after inoculation was unaffected by intraruminal dosing of [italic]M. elsdenii[italic] strain NCIMB 41125 (P > 0.05), but populations of undifferentiated [italic]M. elsdenii[italic] and strain NCIMB 41125 increased by 24 h after inoculation (P < 0.05). Turbidity of cultures inoculated with ruminal fluid increased in response to [italic]M. elsdenii[italic] administration (P < 0.05), suggesting a greater capacity for lactate utilization in inoculated cattle compared to the placebo group. In trial 2, no differences in feed efficiency were observed (P > 0.05). Compared to cattle dosed with [italic]Megasphaera[italic], the control group had more USDA yield grade 2 carcasses (P < 0.05), and cattle dosed with [italic]M. elsdenii[italic] had more USDA yield grade 5 carcasses (P < 0.05). [italic]Megasphaera[italic] cattle also tended to have more USDA Prime carcasses (P = 0.14). No effects on incidence of liver abscesses were observed. Dosing cattle with [italic]M. elsdenii[italic] prior to introduction of typical concentrate diets may be useful in preventing ruminal lactate accumulation and associated depressions in ruminal pH. Inoculating cattle with [italic]M. elsdenii[italic] is effective in bolstering populations of ruminal lactate utilizers, and may be useful in preventing ruminal lactate accumulation in grain-fed cattle. No effects on reducing episodes of BRD were noted.

Introdução: Os distúrbios ácido-básicos são comuns na prática médica e podem variar desde uma acidose ou alcalose simples até um distúrbio misto complexo e potencialmente fatal. A acidose metabólica ocorre por aumento na quantidade de ácidos não-voláteis sob condições como: insuficiência renal, sepse, diabetes grave, diarréia e outras. Há mais de um século tem-se conhecimento de que mudanças no pH promovem alterações no tônus vascular, o que afeta a circulação e controle da pressão sanguínea. Objetivos: 1) estabelecer um modelo eficiente de acidose metabólica crônica (AMC) em ratos; 2) avaliar os parâmetros ventilatórios durante a indução da AMC; 3) investigar os efeitos da AMC sobre a reatividade da aorta de ratos, bem como os mecanismos envolvidos nesta resposta. Metodologia: A AMC foi induzida com cloreto de amônio ad libitum 0,5 M + 0,02M por gavagem, durante 10 dias. Os parâmetros ventilatórios avaliados foram frequência respiratória (fR), volume corrente (Vc) e ventilação pulmonar (VE). No estudo de reatividade vascular foram realizadas curvas dose-resposta para acetilcolina (ACh), fenilefrina (Phe), endotelina 1 (ET-1) e angiotensina II (Ang II), em aorta com e sem endotélio, na ausência e presença do L-NAME. Resultados: A AMC induzida por cloreto de amônio (NH4Cl) reduziu o pH para 7.17 (controle 7.39), com níveis de bicarbonato (HCO3-) próximos a 9.8 mmol/L (controle 21.9 mmol/L). Quanto aos parâmetros ventilatórios, houve um aumento do Vc no segundo dia de tratamento, levando a um aumento na VE. Nos estudos de reatividade vascular, a AMC não alterou a resposta para a ACh e ET-1, entretanto reduziu a vasoconstrição induzida pela Ang II e Phe, sendo a resposta para Phe restaurada na presença de L-NAME. Conclusões: 1) a partir do protocolo empregado foi possível obter um modelo de AMC reprodutível; 2) houve alterações ventilatórias apenas no início do tratamento, associada à redução de pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), embora não significativa, mostrando uma resposta compensatória transitória; 3) o efeito da AMC sobre a reatividade vascular, parece ser agonista-seletiva e o óxido nítrico (NO) está envolvido nessa resposta. / Introduction: The acid-base disorders are common in the medical practice and can vary from an acidosis or simple alkalosis to a mixed, complex and potentially fatal disorder. The metabolic acidosis occurs because of the increase in the quantity of nonvolatile acids under conditions such as kidney disease, sepsis, serious diabetes, diarrhea, and so on. More than one century there is some knowledge that the extracellular pH has promoted changes in the vascular tonus, which affects the circulation and the blood pressure control. Objectives: 1) Develop an efficient model of chronic metabolic acidosis (CMA) in rats; 2) Evaluate the ventilatory parameters during the induction of the CMA; 3) to investigate the effects of the CMA on rat aorta reactivity as well as the mechanisms involved in this response. Methodology: The CMA was induced by NH4CI 0.5M ad libitum + 0.02M by gavage during 10 days. The assessed ventilatory parameters were respiratory frequency (fR), tidal volume (Vt) and pulmonary ventilation (VE). The studies of the vascular reactivity were carried out by dose-response curve to acetylcholine (ACh), phenylephrine (Phe), endotelina1 (ET-1) and angiotensin II (Ang II), in aorta with and without endothelium, in absence and presence of the L-NAME. Results: The acidosis induced by ammonium chloride (NH4Cl) reduced the pH to 7.17 (7.39 control), with levels of bicarbonate (HCO3-) about 9.8 mmol/L (21.9 control mmol/L). As for the ventilatory parameters, there was an increase of the Vt in the second day of the treatment, which lead to an increase in the VE. In the studies of the vascular reactivity, the CMA have not changed the response to the Ach and ET-1, however the vasoconstriction induced by Ang II and Phe were reduced after CMA, and this was restored by L-NAME. Conclusions: 1) From the used protocol, it was possible to obtain a model of reproducible CMA. 2) There were ventilatory alterations only in the beginning of the treatment, associated to the reduction of pCO2, although not significant, which showed a transitory compensatory response. 3) The effect of the CMA on the vascular reactivity seems to be agonist-selective and the nitric oxide (NO) is involved in this response.

A heterogeneidade intratumoral é um fenômeno extremamente importante para entender a progressão tumoral e a resposta à intervenção terapêutica. A galectina-3 pertence à família das lectinas, possuem a função de reconhecimento e ligação à ?-galactosídeos ramificados de glicolipídeos e glicoproteínas, e está envolvida em processos fisiológicos e patológicos como o câncer. Nesse trabalho, a heterogeneidade intratumoral em relação à expressão de galectina-3 foi observada em amostras de diferentes lesões melanocíticas de pacientes. Além disso, o inóculo de células de melanoma murino negativas para galectina-3 em animais gal3-/- gerou tumores constituídos por uma fração de células tumorais que passaram a expressar de novo galectina-3, sugerindo que pressões do microambiente tumoral modulam a expressão dessa lectina em melanomas. A acidose extracelular atuou como regulador negativo de galectina-3 in vitro, diminuindo a expressão dessa lectina tanto em células de melanoma murino e humano quanto em melanócito murino. Entretanto, a hipóxia, seja pela exposição aguda ou intermitente, não alterou a expressão in vitro de galectina-3 em células de melanoma humano. Por fim, tumores originados pelo inóculo de células tumorais positivas e negativas para galectina-3 (mimetizando tumores heterogêneos) obtiveram a maior taxa de crescimento tumoral comparados aos tumores constituídos por uma única população de células, seja positiva ou negativa para galectina-3. Portanto, foram apresentadas evidências de que a heterogeneidade intratumoral em relação à galectina-3 parece estar envolvida com o sucesso evolutivo do melanoma e que a acidose é indicada como uma das pressões microambientais que contribuem para o estabelecimento e manutenção da fração de células tumorais negativas para galectina-3 dentro da massa tumoral / The intratumoral heterogeneity observed in human tumors is extremely important to understand tumor progression and its therapeutic response. Galectin-3 belongs to animal lectin family and it is a ?-galactosidase binding protein which is involved in physiological and pathological processes, including cancer. In this work, an intratumor heterogeneous galectin-3 expression was observed in tissue sessions containing different human melanocytic lesions. Moreover, negative galectin-3 murine cells injected into gal3-/- mice were able to generate tumors composed of a positive galectin-3 cell fraction, suggesting that selective forces in tumor microenvironment modulate galectin-3 expression in melanoma. Extracellular acidosis acts as a negative regulator to galectin-3 in vitro, decreasing its expression in murine and human melanoma cells and even in murine melanocytes. However, intermittent or acute hypoxia exposure did not alter galectin-3 expression in human melanoma cells in vitro. In addition, tumors originated from a mixture of positive and negative galectin-3 cells (mimicking heterogeneous tumors) showed higher growth rate compared to those derived from only galectin-3 positive or negative cells. Therefore, we showed evidences that galectin-3 intratumoral heterogeneity seems to be involved with the evolutionary success of melanoma and that acidosis may be the microenvironmental pressure responsible for the establishment and maintenance of galectin-3 negative cell fraction into the tumor bulk

Os aditivos alimentares monensina e óleos funcionais foram avaliados em dietas com elevada proporção de concentrado fornecida de forma abrupta a 12 novilhos canulados no rúmen. Foi utilizado delineamento de blocos ao acaso com medidas repetidas no tempo em dois períodos experimentais de 21 dias, com no mínimo seis semanas para readaptação dos animais à dieta volumosa (feno de Tifton). A dieta basal composta por 92,25% de concentrado (82,41% de milho quebrado, 6,78% de farelo de soja, 7,75% de feno de Tifton picado, 1,77% núcleo mineral e 1,29% ureia) foi fornecida no dia 1 de cada período experimental. Os animais receberam um dos aditivos alimentares, como seguem: sem aditivos (CTR), 400 mg de óleos funcionais de mamona e líquido da casca de caju/kg de MS ingerida (OF), 30 mg de monensina/kg de MS ingerida (M30) e 40 mg de monensina/kg de MS ingerida (M40). As variáveis ruminais e sanguíneas, o comportamento ingestivo e os microrganismos ruminais foram avaliados. Cada novilho foi considerado uma unidade experimental. Os dados foram analisados com o Proc Mixed, tendo o tempo após o fornecimento da alimentação como medidas repetidas. Animais alimentados com M40 reduziram a concentração total de ácidos graxos de cadeia curta (P = 0,017), a concentração de lactato (P = 0,0012) e osmolaridade ruminal (P = 0,04). Houve interação entre tratamento e dias após transição abrupta sobre a ingestão de matéria seca expressa em kg/dia (P = 0,008) e peso corporal (P = 0,045), bem como para o pH médio do rúmen (P = 0,04), a proporção molar de propionato (P = 0,034) e a proporção molar de valerato (P = 0,031). O tratamento M30 apresentou a menor relação acetato:propionato (P = 0,03). Os tratamentos não alteraram o comportamento ingestivo (P &ge; 0,05) ou as atividades comportamentais (P &ge; 0,05), bem como a expressão relativa de F. Succinogenes (P = 0,465), S. bovis (P = 0,781) e M. elsdenii (P = 0,972). O tratamento CTR apresentou maior propensão à ocorrência de desbalanço no sistema ácido-básico do sangue. Porém, o volume globular sanguíneo, o pH e a osmolaridade do sangue não foram alteradas pelos tratamentos (P &ge; 0,05). Os aditivos alimentares utilizados em dietas com elevada proporção de concentrado fornecidas de forma abrupta agiram sob formas distintas na redução da acidose subclínica. De forma geral, a inclusão de OF e M40 não resultou em melhoria expressiva no ambiente ruminal diante da situação desafiadora da dieta, especialmente na primeira semana, quando o tratamento M30 apresentou melhor capacidade de estabilizar a fermentação ruminal. / Monensin and functional oils were evaluated in high-concentrate diet abruptly fed to 12 ruminally canullated steers. A randomized complete block design with repeated measures over time within two experimental periods of 21 days each was used, with at least six weeks for readaptation of steers to forage diet. In the high-concentrate basal diet (92.25% of concentrate) the follow treatments were added: no additives (CTR); 400 mg of castor oil and cashew nut shell liquid/kg of DMI (FO); 30 mg monensin/kg of DMI (M30) and 40 mg monensin/kg of DMI (M40). The ruminal variables, blood metabolites, feeding behaviour and microbial variable were determined. Each steer was analysed as an experimental unit. Data were analysed by Proc Mixed with time after feeding used as repeated measures.Treatment M40 showed lower ruminal total short chain fatty acids (P = 0.017), lactate concentration (P = 0.0012) and osmolality (P = 0.04). The dry matter intake expressed by kg/day (P = 0.008) and porcenteage of body weight (P = 0.045), as well as mean rumen pH (P = 0.04), propionate (P = 0.034) and valerate (P = 0.031) molar proportion had significative interaction between treatment and day. The treatment M30 showed lower acetate:propionate ratio (P = 0.03). Treatments did not change the feed behaviour (P &ge; 0.05), behavioural activities (P &ge; 0.05), and relative expression of Fibrobacter succinogenes (P = 0.465), Streptococcus bovis (P = 0.781) and Megasphaera elsdenii (P = 0.972). The blood packed volume cell, osmolality and pH were unaffected by treatments (P &ge; 0.05), but high propensity to systemic acid-base imbalance were observed in CTR diet. Feed additives had different effects to reduce the subacute acidosis. The use of FO and M40 did not change most of the rumen fermentation variables, especially in the first week after abrupt transition, where M30 provided higher protection against acidosis.

O presente estudo objetivou avaliar o efeito do balanço cátion-aniônico da dieta sobre: (a) concentração de subunidades de caseína, proteínas do soro, cálcio iônico e estabilidade do leite ao etanol e ao aquecimento a 140&ordm; C; (b) metabolismo digestivo, renal e sanguíneo de vacas leiteiras em lactação. Foram utilizadas 16 vacas da raça Holandês, com 158 &plusmn; 52 dias em lactação, distribuídas em 4 quadrados contemporâneos em um delineamento Quadrado Latino 4 x 4, com 4 períodos de 21 dias e 4 tratamentos. Os tratamentos experimentais consistiram de 4 níveis de balanço cátion-aniônico da dieta (BCAD): +290; +192; +98 e -71 mEq/kg de MS. No presente estudo, o consumo de matéria seca, as concentração de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e o pH do fluído ruminal, e a digestibilidade aparente total da FDN aumentaram de acordo com o aumento do BCAD. De forma semelhante, a produção de leite corrigida para gordura, e os teores de gordura, lactose, e sólidos totais do leite aumentaram linearmente em 13,52, 8,78, 2,5 e 2,6%, respectivamente, quando o BCAD aumentou de -71 para 290 mEq/kg MS; enquanto que os teores de proteína bruta e de caseína reduziram linearmente em 4,83 e 4,49%, respectivamente. Adicionalmente, a concentração sanguínea de HCO3&#x2D; o pH do sangue e a excreção urinária de Na e K aumentaram de acordo com o BCAD, o que reduziu as concentrações sanguíneas de cátions (Na, K e Ca iônico) e, consequentemente, a concentração de Ca iônico do leite. Como resultado da redução da concentração de Ca iônico, a estabilidade do leite ao etanol e ao aquecimento a 140&ordm; C aumentaram linearmente com o BCAD [&#x59; = 74,87 (EP = 0,87) + 0,01174 (EP = 0,0025) × BCAD (mEq/kg MS) e &#x59; = 3,95 (EP = 1,02) + 0,01234 (EP = 0,0032) × BCAD (mEq/kg MS), respectivamente]. Desta forma, pode-se concluir que o BCAD aumenta o desempenho produtivo de vacas leiteiras em lactação e, adicionalmente, eleva a capacidade relativa das proteínas do leite em resistir à coagulação ao teste do álcool e durante o aquecimento do leite a 140&ordm; C. / The present study aimed to evaluate the effect of dietary cation-anion difference (DCAD) on: (a) concentrations of casein subunits, whey proteins, ionic calcium, and milk ethanol and heat stability at 140&ordm; C; (b) digestive, renal and blood metabolism of dairy cows. Sixteen Holstein cows, with 158 &plusmn; 52 days in milk, were distributed in 4 contemporary 4 x 4 Latin Square design, with four periods of 21 days and 4 treatments. The experimental treatments consisted in 4 levels of dietary cation-anion difference (DCAD): +290; +192; +98 e -71 mEq/kg DM. In the present study, dry matter intake, the concentration of short chain fat acids (SCFA) and ruminal pH, and the NDF total apparent digestibility increased according to DCAD increases. Similarly, fat-corrected milk and fat, lactose and total milk solids content were linearly increased by 13.52, 8.78, 2.5 and 2.6%, respectively, according to DCAD increases from -71 to 290 mEq/kg DM; while crude protein and casein content were linearly reduced by 4.83 and 4.49%, respectively. In addition, blood concentration of HCO3&#x2D;, o pH of blood, and urinary excretion of Na and K increased according to DCAD, which reduced the blood concentrations of cations (Na, K and ionic Ca) and, consequently, the milk concentrations of ionic Ca. As a result of reduction of ionic Ca concentration, the milk ethanol and heat stability at 140&ordm; C linearly increased with DCAD [&#x59; = 74.87 (SE = 0.87) + 0.01174 (SE = 0.0025) × DCAD (mEq/kg DM) and &#x59; = 3.95 (SE = 1.02) + 0.01234 (SE = 0.0032) × DCAD (mEq/Kg DM), respectively]. Thus, it may be concluded that DCAD increases the productive performance of lactating dairy cows and, additionally, increases the relative capacity of milk proteins to resist the coagulation at alcohol test and during heat treatment at 140&ordm; C.

O presente estudo objetivou avaliar comparativamente a eficácia de probiótico a base de levedura Saccharomyces cerevisiae e de ionóforo (Monensina sódica) na prevenção e tratamento da acidose láctica ruminal aguda em ovinos, por meio de uma série de variáveis ruminais e sistêmicas. Foram utilizados 30 ovinos adultos, mestiços da raça Santa Inês, providos de cânula ruminal, com cerca de 30 kg de peso corporal. Os animais foram mantidos em gaiolas metabólicas e alimentados com dieta basal calculada em 2,7% do peso vivo e composta de 75% da matéria seca de feno de capim de coast-cross e de 25% de concentrado. Os ovinos foram distribuídos aleatoriamente em três grupos com 10 animais cada, assim constituídos: Controle; Probiótico e Monensina. O grupo controle recebeu apenas a dieta basal, o grupo Probiótico teve a dieta basal suplementada com 5g/animal/dia do probiótico Yea-Sacc&reg;, e o grupo Monensina recebeu 33 ppm de monensina sódica em relação a matéria seca da dieta basal. Os aditivos foram fornecidos diretamente através da cânula ruminal. Após 30 dias de experimento foi realizada indução experimental de acidose láctica ruminal através da administração de sacarose. Foi realizado exame clínico e coleta de amostras de sangue e conteúdo ruminal antes na indução (T0h) e após 6, 12, 18, 24, 36 e 48 horas da indução. O pH e a temperatura ruminal foram aferidos de forma contínua por 48 horas a partir da indução experimental por meio de sistema de aquisição de dados com eletrodo submersível. No tempo 12 horas o grupo Monensina apresentou pH médio de 5,2 e foi maior que o grupo Controle (pH 4,45). Nos tempos T18h e T24h os grupos Monensina e Probiótico apresentarem maior pH ruminal que o Controle e nos tempos T36h e T48h apenas o grupo probiótico. Os valores médios do Lactato-L ruminal do grupo controle no T24h foram superiores em 97,6% ao grupo Monensina e 123,0% ao grupo Probiótico, com menores valores observados no grupo Probiótico em relação ao controle nos tempos T24h, T36h e T48h. Quanto maior o lactato-L ruminal, menor o pH (R2 = 0,82), maior a osmolaridade ruminal (R2 = 0,53) e maior p Lactato-L plasmático (R2 = 0,77). O uso de probiótico proporcionou a partir da 18ª h de indução a ocorrência de um quadro de ALRA mais brando, por promover um menor acúmulo de ácido láctico no rúmen, com conseqüente diminuição do pH e da osmolaridade ruminais, e de acarretar um menor grau de desidratação e de acidose sistêmica. Essas constatações indicam que o probiótico pode ser utilizado com vantagens no tratamento de ovinos com ALRA. O uso de monensina aliviou pontualmente, na altura da 12ª hora da indução, a acidose ruminal por uma redução na velocidade de queda do pH ruminal, mas não impediu que esse quadro ocorresse e que evitasse o surgimento de complicações clínicas decorrentes da ALRA. / This study aimed to comparatively evaluate the efficacy of the probiotic yeast Saccharomyces cerevisiae and ionophore (monensin) in preventing and treat acute rumen lactic acidosis in sheep through a series of ruminal and systemic variables. 30 adult Santa Ines, cannulated, crossbred sheep were used, weighting 45 kg BW. The animals were kept in metabolic cages and fed a basal diet calculated at 2.7% of live weight and composed of 75% of hay and 25% concentrate. The animals were randomly divided into three groups with 10 animals each, formed as follows: Control; Probiotic and Monensin. The control group received only the basal diet, the probiotic group had the basal diet supplemented with 5 g/animal/d of Yea-Sacc &reg;; Monensin group received 33 ppm of monensin in relation of the dry matter of the basal diet. The additives were supplied directly through the rumen cannula. After 30 days of the experiment an experimentally induced ruminal lactic acidosis was performed by the administration of sucrose. Clinical examination and sampling of blood and ruminal content we performed before the induction (T0h) and after 6, 12, 18, 24, 36 and 48 hours. The ruminal pH and temperature were measured continuously for 48 hours after experimental induction throughout data acquisition system with indwelling probe. At T12h Monensin group had a mean pH of 5.2 and was higher than the Control group (pH 4.45). At T18h and T24h Monensin and Probiotic groups had higher ruminal pH than the control and at T36h and T48h only the probiotic group presented this difference. The mean values of ruminal L-lactate at T24h in the control group were 97.6% higher than Monensin group and 123.0% higher than Probiotic group, with lower values observed in the Probiotic group compared to control at times T24h, T36h and T48h. The higher ruminal L-lactate, the lower the pH (R2 = 0.82), higher ruminal osmolarity (R2 = 0.53) and higher the plasmatic L-lactate (R2 = 0.77). The use of probiotics promoted from the T18h a mild acute ruminal lactic acidosis due to a lower accumulation of lactic acid into the rumen, with a consequent smaller drop in pH and lower elevation of osmolarity, which lead to a lower degree of systemic acidosis and dehydration. These findings indicate that probiotics can be used with advantage in the treatment of sheep with ARLA. Monensin reduced the effects of ARLA just at T12h, but do not prevent that the animals developed the classic ARLA clinical picture.

Acidose metabólica é um fenômeno comum e clinicamente significativo em pacientes com sepse grave ou choque séptico. Entretanto, sua composição não é bem estabelecida. Neste estudo, descrevemos a composição da acidose metabólica em pacientes com sepse grave ou choque séptico desde sua internação em unidade de terapia intensiva (UTI) até os quinto dia de internação em unidade de terapia intensiva (UTI). Na admissão à UTI, a acidose metabólica foi um fenômeno muito freqüente. Ela era composta principalmente pelo componente derivado dos íons inorgânicos (dado principalmente pela diferença sódio cloro), seguido em magnitude pelo componentes decorrentes de ânions não mensuráveis e lactato e atenuada por hipoalbuminemia. A magnitude da acidose metabólica e hipercloremia foram maiores entre os pacientes não-sobreviventes (considerando a mortalidade hospitalar). Em análise multivariada o grau de acidose por íons inorgânicos, além do escore de gravidade APACHE II e nível inicial de creatinina sérica, esteve associada a mortalidade hospitalar. Ao longo do período de estudo, os pacientes sobreviventes apresentaram melhora da acidose metabólica por diminuição dos níveis de ânions não-mensuráveis e lactato. Os não sobreviventes mantiveram a mesma magnitude de acidose metabólica e apresentaram queda do pH por aumento da PCO2 / Metabolic acidosis is frequently found in patients with severe sepsis and septic shock. Several studies have shown that the amount of metabolic acidosis measured by the standard base excess (SBE) at hospital admission and its evolution throughout the first days of intensive care unit (ICU) stay are correlated with clinical outcome. However, the precise composition of the metabolic acidosis in patients with severe sepsis and septic shock is not well known. In this study, we have described the composition of metabolic acidosis in patients with severe sepsis or septic shock at ICU admission and throughout the first five days of ICU stay, by applying the quantitative physicochemical methodology. Metabolic acidosis was extremely frequent at admission to the ICU. Its main component was attributable to the inorganic ion difference disturbance (mainly determined by the Na Cl difference), followed in magnitude by unmeasured anions and lactate´s components. Hypoalbuminemia represented the most frequent and important alkalinizing component. The degree of metabolic acidosis and hyperchloremia was more pronounced in the non-survivors group (according to hospital mortality). In a multivariate analysis the degree of metabolic acidosis due to disturbances in innorganic ion difference was associated to hospital mortality. Acidosis in survivors was corrected during the study period due to a decrease in lactate and SIG levels, whereas non-survivors did not correct their metabolic acidosis and suffered a decrease in the pH due to an increase in PCO2 levels

O objetivo com o presente trabalho foi avaliar o efeito do preparado de anticorpos policlonais (PAP) contra bactérias ruminais específicas (Streptococcus bovis e Fusobacterium necrophorum) sobre o consumo de matéria seca, digestibilidade aparente total da dieta, parâmetros de fermentação ruminal e contagem ruminal de protozoários, em animais adaptados ou não a dietas com alta proporção de carboidratos fermentescíveis. Foram utilizadas 6 vacas fistuladas no rúmen em dois quadrados latinos 3x3, em arranjo fatorial de tratamentos 3x2 referentes a dois aditivos PAP pó (PAPP) e PAP líquido (PAPP), mais o grupo controle e 2 tipos de manejo de adaptação à dieta. O primeiro quadrado latino recebeu uma adaptação gradual à dieta: do D0 ao D4 100% forragem; D5 ao D9 30% de concentrado e do D10 ao D14 60% de concentrado. O segundo quadrado latino recebeu 100% de forragem do D0 ao D14. Nos dias D15 e D16, todos os animais receberam uma dieta com 80% de concentrado. Para as análises, amostras de líquido ruminal foram coletadas diariamente às 3 h após a alimentação matinal. Os dados foram analisados pelo procedimento MIXED do SAS com nível de significância de 0,05. A variável consumo de matéria seca apresentou efeito de interação entre tempo e adaptação à dieta com alta proporção de carboidratos prontamente fermentescíveis (P<0,0001), onde o grupo adaptado apresentou consumo mais elevado em relação aos não adaptados (12,4 vs 6,6, respectivamente) do D0 ao D17. Para a variável digestibilidade da MS foi observado efeito de adaptação (P<0,0001), sendo que nos animais adaptados, a digestibilidade da MS foi superior (65,9%) à dos não adaptados (55,3%). Foi também observado efeito de aditivo (P=0,0186), onde o tratamento com PAPL apresentou maior digestibilidade da MS (63,6%), quando comparados aos tratamentos PAPP e controle (58,4% e 59,6%, respectivamente). A digestibilidade da PB apresentou efeito de interação entre proporção de carboidratos na dieta e o tipo de adaptação (P<0,0001), onde os animais adaptados apresentaram maior digestibilidade da PB (83,2%) em comparação aos não adaptados (79,3%), ambos recebendo 100% de forragem. Quando os animais adaptados receberam 60% de concentrado na dieta, este grupo apresentou menor digestibilidade da PB (69,4%), quando comparado ao grupo de animais não adaptados (83,6%). Já para a variável digestibilidade da FDN, os animais adaptados apresentaram maior digestibilidade da FDN (40,6%) em relação aos não adaptados (36,3%) (P=0,0332). Quanto ao efeito de aditivo (P=0,0248), os animais tratados com o aditivo PAPL apresentaram maior digestibilidade da FDN (44,0%), quando comparados aos tratados com PAPP (36,2%) e o grupo controle (35,4%). Quanto à digestibilidade do amido, foi observada interação entre dieta e adaptação (P=0,05), onde, na segunda semana, o grupo dos adaptados apresentou maior digestibilidade (92,8%) quando comparado ao grupo dos não adaptados (73,9%). Para a digestibilidade de carboidratos totais, foi observado efeito de adaptação (P<0,0001) e de aditivo (P=0,0312), onde o grupo dos adaptados apresentou maior digestibilidade quando comparados aos não adaptados (66,4% vs. 55,5, respectivamente), e os animais tratados com PAPL, apresentaram maior digestibilidade (63,9%) de carboidratos totais, que os tratados com PAPP (59,0%) e controle (59,9%). Ocorreu interação entre tempo e adaptação para a variável pH (P <0,0001), sendo que o grupo adaptado apresentou menor pH (6,40) quando comparado ao grupo dos não adaptados (6,77) entre o D2 e o D16. Ainda, foi verificado efeito de aditivo sobre a variavel pH ruminal (P=0,0432), onde o grupo PAPL apresentou maiores valores (6,62) quando comparado ao grupo PAPP (6,57) e ao controle (6,56). Ocorreu interação entre tempo e adaptação (P<0,0001) para a concentração AGCCt, onde os animais adaptados apresentaram valores mais elevados que o grupo dos não adaptados (100,3 vs. 77,7, respectivamente). Para a variável relação acetato:propionato (Ac:Pr), houve efeito de interação entre tempo e adaptação (P<0,0001). No D2, 5, 6 e D7, o grupo dos animais adaptados apresentou menor relação Ac:Pr quando comparados aos animais não adaptados (2,29 vs. 1,96, respectivamente). Porém, nos dias 12 a 16, houve inversão desta relação e os animais adaptados passaram a apresentar maior relação Ac:Pr (2,87) quando comparados ao grupo dos não adaptados (2,41). Não foi observado efeito de adaptação (P>0,05) bem como aditivo (P>0,05) para a variável concentração de lactato no líquido ruminal. A concentração de N-NH3 apresentou interação entre tempo e adaptação (P=0,0003), onde o grupo dos adaptados apresentou maiores valores quando comparado ao dos não adaptados (24,68 vs 15,97 mg/dL, respectivamente) entre o D1 e D15. Quanto as populações de protozoários, observou-se interação entre tempo, adaptação e aditivo para as populações de Dasytricha sp (P=0,0305) e Entodinium sp (P=0,0398), sendo observada manutenção das populações de Dasytricha sp (P=0,0188) nos animais não adaptados e decréscimo nos animais adaptados. Conseqüentemente, para a população de Entodinium sp, foi observado aumento nos animais adaptados (80,78%) e manutenção nos não adaptados (45,3%). Nos animais tratados com PAPL, a população de Dasytricha sp foi superior (38,3%) quando comparados às populações dos tratados com PAPP (31,50%) e grupo controle (34,7%), sem diferença entre estes últimos dois grupos. Quanto a população de Entodinium sp, os animais tratados com PAPL apresentaram menor porcentagem deste gênero de protozoários (58,5%) quando comparados ao grupo controle (64,0%) e ao PAPP (66,7%). A partir dos resultados obtidos foi possível concluir que o preparado de anticorpos policlonais tanto na apresentação líquida como em pó não alterou o consumo de matéria seca bem como a concentração AGCCt, proporção molar de acetato, propionato e butirato, assim como a concentração ruminal de lactato e N-NH3. O preparado de anticorpos policlonais na apresentação líquida melhorou a digestibilidade da MS, FDN e carboidratos totais. Quanto ao pH ruminal, o PAP na apresentação líquida, se mostrou mais eficiente, em evitar a sua redução, quando comparado ao preparado na apresentação em pó e que o grupo controle durante o pico de fermentação. A adaptação melhorou a digestibilidade da MS, PB, EE, FDN, FDA e carboidratos totais, assim como aumentou as concentrações de AGCCt, sem que ocorresse aumento nas concentrações de lactato. / The objective with the present work was to evaluate the polyclonal antibody preparation (PAP) against specific rumen bacteria (Streptococcus bovis and Fusobacterium necrophorum) on dry matter intake, total apparent digestibility of diet, ruminal fermentation patterns and ruminal protozoa counting on adapted and non-adapted animals to highly fermentable carbohydrates diets. Six ruminally cannulated cows were used in two Latin squares 3x3, in a factorial arrangement of treatments 3x2 regarding two feed additives (PAP in powder presentation (PAPP) and PAP in liquid presentation (PAPL)) plus control group (CON) and two managements of diets adaptation. The first Latin square received a step-up diet adaptation: from D0 to D4 100% forage; D5 to D9 30% of concentrates and D10 to D14 60% of concentrates. The second Latin square received 100% forage from D0 to D14. On D15 and D16, all animals received a diet with 80% of concentrates. For analysis, rumen fluid samples were daily collected 3h after morning meal. Data were analyzed by MIXED procedure with a significance level of 0.05. The variable dry matter intake presented interaction between time and adaptation to highly fermentable carbohydrate diets (P<0.0001), where the adapted group had greater DMI compared with non-adapted animals (12.4 vs. 6.6, respectively) from D0 to D17. For DM digestibility, it was observed effect of adaptation (P<0.0001), where the adapted group had greater values (65.9%) compared with the non-adapted group (55.3%). It was also observed effect of additive for this variable (P=0.0186), where the treatment PAPL had greater DM digestibility (63.6%) compared with treatments PAPP and control (58.4% and 59.6%, respectively). Crude protein digestibility had effect of interaction between carbohydrate proportion in diet and type of adaptation (P<0.0001), where the adapted animals had greater CP digestibility (83.2%) in relation to non-adapted animals (79.3%), both receiving 100% of forage. When the adapted animals received 60% of concentrates in diet, this group had lower CP digestibility (69.3%) compared with non adapted group (83.6%). For NDF digestibility, adapted animals had greater values (40.6%) in relation to non-adapted animals (36.3%) (P=0.0332). It was also observed an additive effect (P=0.0248), where the animals in PAPL group had greater NDF digestibility (44.0%) compared with PAPP (36.2%) and control (35.4%) groups. For starch digestibility, it was observed interaction between diet and adaptation (P=0.05), where, in the second week, the adapted group had greater digestibility (92.8%) compared with non-adapted group (73.9%). For total carbohydrates digestibility, it was observed effect of adaptation (P<0.0001) and additive (P=0.0312), where the adapted group had greater values compared with non-adapted animals (66.4% vs. 55.5, respectively), and the animals in PAPL group had greater total carbohydrates digestibility (63.9%) than PAPP (59.0%) and control (59.9%) groups. It was observed an interaction between time and adaptation for ruminal pH (P <0.0001), where the adapted group had lower pH (6.40) compared with non-adapted group (6.77) between D2 and D16. Moreover, it was verified additive effect for ruminal pH (P=0.0432), where PAPL group had higher values (6.62) compared with PAPP (6.57) and control (6.56) groups. It was observed an interaction between time and adaptation (P<0.0001) for total concentration of short chain fatty acids (SCFA), where the adapted animals had greater values than non-adapted animals (100.33 vs. 77.72, respectively). For acetate:propionate ratio (Ac:Pr), there was effect of interaction between time and adaptation (P<0.0001). At D2, 5, 6 and D7, the group of adapted animals had lower Ac:Pr ratio than non-adapted group (2,29 vs. 1,96, respectively). However, at D12 to D16, there was an inversion of this relation and the adapted animals had greater Ac:Pr ratio (2.87) when compared with non-adapted animals (2.41). It was not observed effect of adaptation (P>0.05) as well as effect of additive (P>0.05) for ruminal lactate concentration. The concentration of N-NH3 showed interaction between time and adaptation (P=0.0003), where the adapted group had greater values compared with non-adapted group (24.7 vs. 16.0 mg/dL, respectively) between D1 and D15. For rumen protozoa population, it was observed an interaction between time, adaptation and additive for Dasytricha sp (P=0.0305) and Entodinium sp (P=0.0398), where the number of Dasytricha sp (P=0.0188) population was maintained in non-adapted animals and decreased in adapted animals. Consequently, for Entodinium sp population, it was observed increase in its number in adapted animals (80.8%) and maintenance of its number in non-adapted animals (45.3%). In animals treated with PAPL, the population of Dasytricha sp was greater (38.3%) when compared with the animals treated with PAPP (31.5%) and control group (34.7%), without difference between these last two groups. For Entodinium sp population, the animals treated with PAPL had lower percentage of these protozoa (58.5%) when compared with control (64.0%) and PAPP (66.7%) groups. From these results, it was possible to conclude that polyclonal antibody preparation both in liquid or powder presentation did not alter dry matter intake, total concentration of SCFA, molar proportion of acetate, propionate and butyrate as well as ruminal concentration of lactate and NH3-N. Polyclonal antibody presentation in liquid presentation improved DM, NDF and total carbohydrates digestibility. For ruminal pH, PAP in liquid presentation was more efficient in preventing its reduction, when compared with PAP in powder presentation and control group during the peak of fermentation. Adaptation to highly fermentable carbohydrate diets improved DM, CP, EE, NDF, NDA and total carbohydrates digestibility even as increased total concentration of SCFA without increase in lactate concentration.

A bovinocultura de corte destaca-se na economia nacional, crescendo cada vez mais no mercado cárneo mundial. O confinamento reduz a necessidade de área de produção, auxiliando na redução do impacto ambiental da atividade além do aumento da competitividade no setor. No sistema de produção com milho grão inteiro, os animais são alimentados com dieta à base de milho grão inteiro e núcleo protéico-mineral-vitamínico peletizado, dispensando o uso de volumoso. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso de milho grão inteiro e suplementação com minerais orgânicos na nutrição dos animais confinados sobre o consumo, desempenho, parâmetros de fermentação ruminal (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta). Foram utilizados trinta e seis novilhas de raça Nelore, com idade de vinte e quatro meses, e média de peso de 244,67kg. Os animais foram alojados em baias com dois animais por baia e distribuídos em dois tratamentos: pellet controle e pellet com inclusão de minerais orgânicos selênio e zinco e os aminoácidos colina, metionina e valina. Nos dois tratamentos o pellet tinha em sua composição 30% de PB, sendo a inclusão do pellet de 15% e 85% de milho grão inteiro. O experimento teve duração de 86 dias e o momento do abate foi determinado em função da deposição de gordura, acima de quatro milímetros, no músculo Longissimus dorsi utilizando ultrassonografia. Apesar da ingestão de matéria seca em média de 6 kg por dia, sem a inclusão de volumoso, os animais não apresentaram sinais de acidose, com valor médio de pH sanguíneo de 7.37, provavelmente em função da utilização do grão integral. Os animais apresentaram eficiência alimentar de 0,166 e não houve diferença significativa entre os tratamentos (P&gt;0,05), rendimento de carcaça quente em média de 52%. Não houve diferenças significativas (P&gt;0,05) em relação ao consumo de matéria seca, ganho de peso, parâmetros ruminais, número e severidade de abscessos hepáticos, entre o controle e o tratamento com minerais orgânicos. Não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos propostos, a dieta com milho grão inteiro. / The beef cattle industry stands out in the national economy, growing increasingly in the global meat market. The intensive animal farming (feedlot) reduces the need of production area, helping to reduce the environmental impact of the activity in addition to increased competition in the sector. On the production system with whole grain corn, the animals are fed a diet based on corn grain and pelleted protein-vitamin-mineral core, without the need for forage. The objective of this study was to evaluate the effect of using whole grain corn and organic minerals supplementation in feedlot animals nutrition on intake, digestibility, ruminal fermentation parameters (pH, ammonia nitrogen concentration and short-chain fatty acids). Were used thirty-six Nelore heifers, aged twenty-four months and average weight of 244.67 kg. The animals were housed in stalls with two animals per stall and divided into two treatments: pellet control and pellet with inclusion of organic minerals of selenium and zinc and amino acids choline, methionine and valine. In both treatments the pellet had in its composition 30% in gross weight, with the inclusion of the pellet of 15% and 85% whole grain corn. The experiment lasted 86 days and the slaughter time was determined according to the deposition of fat above four millimeters, in the Longissimus dorsi muscle using ultrasonography. Despite the dry matter intake averaged 6 kg per day, the animals showed no signs of acidosis, with an average pH value of 7.37, probably due to the use of whole grain. The animals showed feed efficiency of 0.166 kg per day per kg of dry matter intake, hot carcass yield of 52.45% on average. There were no significant differences in the number and severity of liver abscesses between the control and treatment with organic minerals. Despite not find significant differences between the treatments.

Ampliar nosso conhecimento sobre a biologia do carcinoma espinocelular bucal é fundamental para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas e para melhorar a sobrevida dos pacientes acometidos por essa patologia. Para tanto, compreender as contribuições do microambiente tumoral à carcinogênese é muito importante. Um característica importante a ser avaliada do microambiente tumoral é a acidificação do meio extracelular. Considerando que o pH ácido tumoral está relacionado à maior agressividade da lesão, o objetivo deste projeto é estudar os efeitos de um microambiente ácido na biologia de células de carcinoma espinocelular bucal. Para tanto, foram realizadas duas revisões da literatura, nas quais foram avaliados os seguintes temas: influência da acidez extracelular na invasão e migração; e os mecanismos moleculares envolvidos na resistência ao tratamento quimioterápico, induzida pela acidez do microambiente tumoral. Tais revisões embasaram a construção do terceiro artigo desta tese, o qual se propôs a comparar o comportamento de células linhagens de carcinoma espinocelular bucal (SCC-4 e SCC-9) e queratinócitos (HaCat) cultivadas em meio de cultura de pH 6.8 com células mantidas em meio neutro pH 7.4. As células foram expostas de forma contínua ou intermitente ao pH 6.8 e a adaptação das células foi avaliada pelo ensaio clonogênico. Além disso, as células foram avaliadas quanto à sua capacidade migratória pelo ensaio de cicatrização de feridas e de time lapse. A expressão gênica relacionada à indiferenciação e pluripotência foi investigada por PCR em tempo real com os marcadores Bmi-1 e CD44, assim como pelo ensaio de orosferas. A resistência desses grupos de células ao tratamento anti-câncer foi avaliada pelo ensaio de viabilidade celular da sulforodamina B após o tratamento com Cisplatina. Para a análise estatística, inicialmente foi realizada a distribuição dos dados, seguido da comparação estatística dos grupos utilizando, para distribuição normal, os testes ANOVA e ANOVA de duas vias. Toda a análise foi realizada no programa GraphPad Prism 5.0 e o nível de significância considerado foi de p< 0.05.Observamos que ambas as linhagens mudaram sua morfologia para um aspecto mesenquimal. Ao avaliar o perfil migratório observou-se que as células SCC-9 apresentaram maior capacidade de migração após a exposição ao pH6.8. O aumento da migração celular pode ser causado pela indução da transição epitélio-mesênquima, visto que observamos o aumento da expressão de N-caderina (SCC-4:p<0.05) concomitante à diminuição de E-caderina (SCC-4: p<0.05). A exposição à acidez também provocou, em ambas as linhagens, aumento da capacidade de formar orosferas em placa de baixa aderência, denotando um fenótipo pluripotente (SCC-4: p=0.007/ SCC-9: p= 0.1202). Tal resultado foi reforçado com aumento da expressão gênica do marcador de célula-tronco tumoral CD44 (p= 0.0325). na linhagem SCC-4. No entanto, observamos diminuição da expressão de Bmi-1(p=0.0572) em relação ao controle. A resistência à Cisplatina aumentou nos casos de exposição contínua à acidez (SCC-4: p<0,05). O recondicionamento em meio neutro reverteu a sensibilidade celular (SCC-4: p>0,05). Concluímos que a acidez extracelular no carcinoma espinocelular bucal aumenta a capacidade de migração, induz o fenótipo de células tronco-tumorais e aumenta a resistência a quimioterápicos. / To expand our knowledge about the biology of oral squamous cell carcinoma is crucial for the development of new therapeutic strategies and to improve the survival of the patients affected by this pathology. Therefore, understanding the contributions of the tumor microenvironment to carcinogenesis is very important. An important feature to be evaluated of the tumor microenvironment is the acidification of the extracellular medium. Considering that acidic pH is related to the greater aggressiveness of the tumor, the aim of this study is to analyze the effects of an acidic microenvironment on the biology of oral squamous cell carcinoma cells. We realized two reviews of the literature, in which the following themes were evaluated: the influence of extracellular acidity on the invasion and migration; and the molecular mechanisms involved in the resistance to chemotherapeutic treatment, induced by the acidity of the tumor microenvironment. These revisions helped to construct the third article of this thesis, which proposed to compare the behavior of squamous cell carcinoma lines (SCC-4 and SCC-9) and keratinocytes (HaCat), cultured under pH 6.8 was compared to cells maintained at pH 7.4. For the statistical analysis, the data distribution was initially performed, followed by the statistical comparison of the groups using, for normal distribution, ANOVA and ANOVA two-way tests. All analysis was performed in the GraphPad Prism 5.0 program and the level of significance considered was p <0.05.After continuous or intermittent exposure to pH 6.8, cell adaptation was assessed by the clonogenic assay. In addition, the migratory capacity of the cells was evaluated by the wound healing and time-lapse assays. The gene expression related to undifferentiation and pluripotency was assessed by real-time PCR analysis of the Bmi-1 and CD44 markers, as well as by the orosphere assay. The resistance of these cell groups to anti-cancer treatment was assessed by the sulforhodamine B cell viability assay after treatment with Cisplatin. We observed that both cell lines changed their morphology to a mesenchymal aspect. When assessed the migratory profile, it was observed that SCC-9 cells showed higher migration capacity after exposure to pH6.8. Increased cell migration may be caused by the induction of the epithelial-mesenchymal transition, as we observed increased N-cadherin (SCC-4:p<0.05) expression concomitant with decreased E-cadherin (SCC-4: p<0.05). Exposure to acidity also led to increased ability to form orospheres on low-attachment dishes, denoting a pluripotent phenotype in both strains (SCC-4: p=0.007/ SCC-9: p= 0.1202). This result was reinforced by increased expression of the CD44 (p= 0.0325) tumor cell marker in the SCC- 4 cells. However, we observed a decrease in the expression of Bmi-1(p=0.0572) in relation to the control. Resistance to Cisplatin increased when cells were continuously exposed to acidity(SCC-4: p<0,05). Neutral reconditioning reversed cell sensitivity (SCC-4: p>0,05). We conclude that extracellular acidity in oral squamous cell carcinoma increases the migration capacity, induces the cancer stem cell phenotype and increases resistance to chemotherapy.