As aflatoxinas são compostos carcinogênicos produzidos por fungos do gênero Aspergillus, que contaminam alimentos antes e após o processamento, causando riscos à saúde humana e perdas econômicas na produção animal. A exposição à aflatoxina B1 (AFB1), principal metabólito com maior toxicidade produzido pelo fungo, ocorre predominantemente através da ingestão de alimentos contaminados, sobretudo milho, amendoim e derivados. Após absorção e biotransformação da AFB1 por enzimas hepáticas microssomais, a toxina biotransformada liga-se com macromoléculas originando adutos tais como AFB1-lisina. A AFB1-lisina indica a dose interna de AFB1 que foi efetivamente absorvida através de alimentos contaminados. Os objetivos deste estudo foram determinar a concentração dos níveis séricos de AFB1-lisina em frangos de corte e suínos, e verificar a correlação entre os parâmetros bioquímicos séricos (aspartato aminotransferase [AST] e gama glutamiltransferase [GGT], proteína total [PT], albumina [Alb] e globulina [Glob]) e a concentração de AFB1-lisina em soro dos referidos animais. Para isto, foram realizados dois experimentos independentes, sendo um com frangos de corte (N = 40) subdivididos em dois grupos iguais (ração controle e ração contendo 222,17 µg/kg AFB1) alimentados com as dietas experimentais durante 14 dias, e outro com suínos (N = 20) alimentados com ração normal utilizada rotineiramente em um Campus universitário, sem qualquer intervenção. As rações foram analisadas quanto à presença de aflatoxinas por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), enquanto que a AFB1-lisina no soro foi determinada através de CLAE acoplada a espectrômetro de massas (EM/EM). A AFB1 no nível testado não causou sinais visíveis de intoxicação. Os níveis das enzimas séricas (AST e GGT), PT e Glob não apresentaram diferenças (p>0,05) entre os tratamentos, nem entre os dias, exceto no 42º dia, quando GGT foi menor (p<0,05) que nos dias 28 e 35. Os valores de Alb foram menores (p<0,05) no tratamento com AFB1 aos 42 dias. A AFB1-lisina foi detectada no soro de todos os frangos do tratamento com AFB1, em níveis de 56.52 a 77.83 ng/mg Alb nos dias 35 e 42 de idade, respectivamente. Esses valores indicam a dose interna de AFB1 nas aves, a qual se correlacionou negativamente (p<0,05) com os níveis de PT, Alb e Glob. No experimento com suínos, a dieta apresentou níveis não detectáveis ou muito baixos de AFB1; portanto, a AFB1-lisina não foi detectada nas amostras de soro dos suínos. Os dados indicam que a AFB1-lisina apresenta potencial como biomarcador específico e sensível para a avaliação da exposição de aflatoxinas na dieta, bem como para fins de diagnósticos. / Aflatoxins are carcinogenic compounds produced by fungi of the genus Aspergillus that contaminate food before and after processing, resulting in risks to human health and economic losses in animal production. Exposure to aflatoxin B1 (AFB1), the main metabolite with greater toxicity produced by the fungus, occurs predominantly through ingestion of contaminated food, especially mayze, groundnuts and derivatives. After absorption and biotransformation of AFB1 by hepatic microsomal enzymes, the biotransformed toxin binds to macromolecules thus originating adducts such as AFB1-lysine. The AFB1-lysine adduct indicates the internal AFB1 dose that was actually absorbed through contaminated food. The objectives of this study were to determine the serum AFB1-lysine levels in broiler chicks and pigs, and check the correlation between the serum biochemistry parameters (aspartate aminotransferase [AST] e gamma-glutamyl transferase [GGT], total proteína [TP], albumin [Alb] and globulin [Glob]) and the concentration of AFB1-lysine in the serum of those animals. To this end, two independent experiments were conducted, one with broiler chicks (N = 40) subdivided into two equal groups (control feed, and feed containing 222,17 µg/kg AFB1) fed the experimental diets during 14 days, and the other with pigs (N = 20) fed normal diets routinely prepared in an University Campus, without any intervention. Feeds were analyzed for afltaoxins by high performance liquid chromatography (HPLC), while serum AFB1-lysin was determined by HPLC coupled to mass spectrometry (MS/MS). AFB1 at the level tested did not cause any sign of intoxication. The levels of serum enzymes (AST and GGT), TP and Glob did not show any difference (p>0.05) between treatments, or at different days, except for GGT on the 42nd day, which as lower (p<0.05) than concentrations on days 28 and 35. AFB1-lysine levels were detected in serum of all broilers fed the AFB1-contaminated diet, at mean levels of 56.52 to 77.83 ng/mg Alb on days 35 and 42 of age, respectively. These values indicated the internal dose of AFB1 in the birds, which negatively correlated (p<0.05) with the TP, Alb and Glob levels. In the experiment with pigs, non detectable or very low levels of AFB1 were found in the diets; therefore no AFB1-lysin was detected in the pig serum samples. Data indicated that AFB1-lysine shows the potential to be a sensitive and specific biomarker for the evaluation of broiler exposure to dietary aflatoxin, as well as for use in diagnostic purposes.

A lisina é um dos aminoácidos essenciais e um dos fatores limitantes ao uso de cereais como o milho na alimentação pois, sem suplementação, não permite a obtenção de uma dieta balanceada. A fim de melhorar a qualidade nutricional dos cereais, várias tentativas têm sido feitas utilizando o melhoramento genético. Com o advento das técnicas de engenharia genética é possível, atualmente, utilizar a biotecnologia para aprofundar estes estudos, a fim de desvendar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos nos grãos. O presente trabalho tem como objetivo principal testar uma nova estratégia que se baseia na expressão de uma proteína quimérica, a zeolina, sob controle de um promotor endosperma específico. A zeolina é uma combinação de 421 aminoácidos da faseolina do feijão com 89 aminoácidos da y- zeína, inserida no genoma do milho sob controle de um promotor isolado da -kafirina de sorgo. Para que o objetivo do projeto fosse alcançado, o trabalho foi dividido nas seguintes etapas: i) Síntese da construção e clonagem nos vetores; ii) Transformação de embriões e calos de milho utilizando biobalística e Agrobacterium tumefaciens; iii) Cultura de tecidos para seleção e regeneração das plantas transformadas; iv) Verificação dos eventos de transformação através da análise do DNA, RNA e da proteína do transgene; v) Análises preliminares das plantas transformadas para o padrão das proteínas de reserva e perfil de aminoácidos dos grãos. A construção da zeolina foi amplificada por PCR com primers específicos e clonada nos vetores pCambia3301 e pTF102 sob controle do promotor da -kafirina. Os embriões e calos do milho híbrido HiII foram utilizados na transformação empregando-se a biobalística e Agrobacterium tumefaciens. No final do processo foram produzidas e multiplicadas oito plantas de milho transformadas com a zeolina, confirmadas por testes biológicos, PCR, sequenciamento e testes imunocromatográficos, representando seis eventos de transformação. A expressão gênica, verificada pela detecção do mRNA por PCR, foi constatada em seis eventos de transformação. Para detecção da proteína expressa pelo transgene foi utilizado anticorpo específico para faseolina, através do Western Blot. A banda relativa ao transgene foi detectada em três eventos de transformação. Nas análises preliminares não houve alteração no padrão das frações zeína, globulina, glutelina ou albumina nas plantas transformadas quando comparados com os controles. Também não houve diferenças significantes no teor de aminoácidos solúveis totais entre as plantas transformadas e os controles. Na determinação do perfil de aminoácidos no HPLC, o evento ZEO-3(3) apresentou as maiores concentrações para todos os aminoácidos analisados. Neste evento de transformação o teor de lisina foi de 25,76 mg/g de proteína, enquanto os controles apresentaram valores de 9,77 e 15,89mg/g de proteína. O evento ZEO-3(3) apresenta-se, portanto, como um candidato para estudos posteriores a fim de revelar os complexos mecanismos que controlam o fluxo de aminoácidos e o acúmulo das proteínas de reserva nos grãos de milho. / Lysine is an essential amino acid and a major factor limiting the use of cereals such as maize for food and feed as, without supplementation, does not allow obtaining a balanced diet. In order to improve the nutritional quality of cereals, several attempts have been made using the conventional breeding. With the advent of genetic engineering techniques it is now possible to use biotechnology to develop further studies and to unravel the complex mechanisms that control the flow of amino acids in grains. The present work aimed at testing a new strategy based on the expression of a chimeric protein, the zeolin, under the control of an endosperm specific promoter. The zeolin is a combination of 421 amino acids of bean phaseolin with 89 amino acids of the maize - zein inserted into the maize genome under the control of a promoter isolated from the protein -kafirin from sorghum. For the goal of the project to be reached, the work was divided into the following steps: i) Synthesis of the construction and the cloning vectors; ii) Transformation of embryos and callus of maize using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens methods; iii) Tissue culture for selection and regeneration of transformed plants iv) Verification of transformation events through the analysis of the DNA, RNA and protein from the transgene; v) Preliminary analysis of transformed plants for the storage proteins pattern and amino acid profile of the grains. The zeolin construction was amplified by PCR with specific primers and cloned into the vectors pCambia3301 and pTF102 under the control of the promoter -kafirin. Embryos and callus of HiII hybrid were used in the transformation using the biolistic and Agrobacterium tumefaciens. At the end of the process of transformatio, eight maize plants transformed with zeolin were produced and multiplied, confirmed by biological tests, PCR, sequencing and immunochromatographic tests, representing six transformation events. The gene expression, verified by detection of mRNA by PCR, was found in six events of transformation. The protein translation, verified by Western Blot using an antibody specific for phaseolin, was found in three transformation events. In the preliminary analysis, the pattern of zein, globulin, glutelin or albumin fractions did not change comparing transformed plants with the controls. There were also no significant differences in the content of soluble amino acids among the Western positive transformed plants and the controls. In the HPLC amino acid profile, the event ZEO-3(3) showed the higher concentrations for all amino acids analyzed. In this transformation event the content of lysine was 25,76mg/g protein, while the controls exhibited values of 9,77 and 15,89mg/g protein. Therefore, ZEO-3(3) event presents itself as a candidate for further studies to reveal the complex mechanisms that control the flow of amino acids and accumulation of storage proteins in maize kernels.

A semente de milho, base da alimentação em muitos países na África, Ásia e América Latina, possui ~10% de proteína na semente. Por ser um cereal a proteína da semente de milho apresenta uma baixa concentração de aminoácidos essenciais como: lisina e triptofano. Com a descoberta do milho opaco-2, o qual apresenta um maior teor de lisina e triptofano em suas sementes, surgiu a oportunidade de se desenvolver milhos com qualidade protéica, aumentando o conteúdo de aminoácidos e a qualidade nutricional dos grãos. Assim, surgiu o milho QPM (quality protein maize), milho de alta qualidade protéica, melhorado pelo CIMMYT (México). O QPM possui duas vezes mais lisina que o milho normal mantendo a sua produtividade equivalente. A EMBRAPA, Milho e Sorgo, desenvolveu duas variedades QPM comercializadas: BR451 e BR473. A linhagem QPM 161 (EMBRAPA Milho e Sorgo) teve suas proteínas de reserva analisadas bioquimicamente neste trabalho, concluindo que o QPM 161, possui uma concentração maior de lisina em suas sementes, chegando a superar o BR 451 e a manter a mesma concentração de lisina que o BR 473. Em outra parte do trabalho, sementes imaturas (14, 20 e 14 DAP) das linhagens 161, assim como as do selvagem W22+ e de seus mutantes W22o10, W22o11 e W22o13, foram utilizadas para caracterizar a enzima homoserina quinase (HK). A HK faz parte da via de biossíntese do aminoácido essencial treonina. Constatou-se que uma alta atividade desta enzima está relacionada ao aumento de treonina na semente, porém, a alta atividade de HK foi observada nos menores estágios de maturação. Assim os resultados mostram que mais estudos sobre a regulação desta enzima devem ser realizados para que se possam desenvolver sementes ricas em lisina e também em treonina. / Maize which is the staple food in many countries in Africa, Asia and Latin America, has ~10% of protein in the seeds. Maize seeds protein presents low contents of essential amino acids, such as lysine and tryptophan. Since the discovery of the opaque-2 maize, a recessive mutation that results in high concentrations of lysine and tryptophan, the major challenge has been to develop better quality protein maize to increase the rate of amino acids consumed by population. The QPM (quality protein maize), originally produced and breeded at CIMMYT in Mexico, came to solve the issue. The QPM protein has twice as much lysine and tryptophan, with the same yield of normal maize. The EMBRAPA, Maize and Sorghum, has bred two QPM varieties that are already commercialized (BR 451 and BR 473), but to increase the quality of the Brazilian QPM, EMBRAPA developed a new QPM line, the 161, whose storage proteins were biochemically analyzed in this study. Line 161 exhibited a higher lysine concentration than BR 451, but about the same concentration of that exhibited by BR 473. Further analyses conducted in this research involved the study of immature seeds (14, 20 and 24 DAP) of line 161, and the wild-type W22+ and its counterpart mutants W22o10, W22o11 and W22o13, and the characterization of the enzyme homoserine kinase (HK). HK is a key enzyme of the threonine biosynthetic pathway. The high HK activity was shown to be related to the increased threonine concentration in the maize seeds. HK activity was shown to reach the highest level in the first developmental stage, whereas in the last developmental stage the activity is lower and so is the rate of threonine. Therefore, it is necessary more studies on HK regulation to improve the mature maize seeds with the best rate of lysine and threonine.

Les produits de glycation avancée (AGEs) sont trouvés en excès dans le plasma et les tissus au cours du diabète, de l'insuffisance rénale et du vieillissement. Ils se forment aussi pendant la cuisson domestique et industrielle des aliments. Actuellement, la plus forte consommation de denrées alimentaires transformées contenant des quantités importantes des AGEs augmente le risque d'exposition de la population aux AGEs et à leurs effets biologiques. C'est ainsi que l'étude de la biodisponibilité des AGEs devient un sujet d'actualité dans la compréhension de la pathogenèse de certaines maladies chroniques, particulièrement le diabète. Deux études cliniques ont été menées dans le but d'étudier l'impact de l'ingestion des AGEs alimentaires sur les fluctuations des concentrations de ces mêmes molécules retrouvées dans les fluides biologiques des individus sains étudiés. Une première étude qui compare la teneur des AGEs ingérés à travers deux régimes alimentaires administré à 62 jeunes adultes. Une deuxième étude qui évalue la teneur en AGEs d'une alimentation basée sur du lait maternel ou du lait de formules infantiles donné à 161 bébés. La quantification de la carboxyméthyllysine (CML) et des AGEs fluorescents comme indicateurs de la réaction de Maillard a été effectuée dans les aliments administrés aux sujets de l'étude ainsi que dans leurs matrices biologiques : plasma, urine et fèces. Les résultats montrent qu'un régime contenant 2,5 fois moins de CML et 1,7 fois moins des AGEs fluorescents, en comparaison avec un régime courant ou standard, peut provoquer des baisses importantes de ces indicateurs dans le plasma, l'urine et la matière fécale des individus sains. Ces diminutions sont plus accentuées au niveau de l'excrétion urinaire. D'autre part, une plus forte présence de la CML dans le lait de formules infantiles correspond à une plus forte quantité de CML dans le plasma et dans l'urine des enfants ayant ingéré cet aliment, à la différence des enfants nourris avec le lait maternel, caractérisé par de faibles quantités de la CML. Chez les adultes soumis au régime bas en AGEs ainsi que les bébés nourris avec le lait maternel, les niveaux de certains paramètres métaboliques tels que le stress oxydatif, les antioxydants importants et des facteurs de l'inflammation cellulaire et systémique ont été normaux mais inférieurs à ceux des adultes et des enfants ayant ingéré de plus fortes quantités d'AGEs. Ces effets indiquent que de plus faibles quantités de produits de Maillard alimentaires pourraient avoir un impact sur la prévention des maladies chroniques. / Advanced Glycation End Products (AGEs) are found in excess in plasma and tissus during diabetes, renal diseases and aging. AGEs are known to form in foods during industrial processes or home cooking. Nowadays, an excessive intake of technologically transformed foods riches in AGEs, increase the risk of the population to their possible pathophysiological effects. In this contexte, the study of bioavailability of AGEs formed in foods may have a significant impact in understanding the pathogenesis of some chronic diseases as diabetes.Two clinical studies were conducted to study the impact of dietary intake of AGEs on fluctuating levels of these same molecules found in biological fluids of healthy individuals studied. A first study that compared the content of AGEs ingested through two diets administered to 62 young adults. A second study evaluates the AGE content of a diet based on breast milk or infant formula milk given to 161 babies. Quantification of CML and fluorescent AGEs as indicators of the Maillard reaction was performed in the food administered to the subjects and their biological matrices: plasma, urine and feces. The results show that a diet containing less than 2.5 times and 1.7 times of CML and fluorescent AGEs respectively, compared with a current or standard diet, can cause significant declines in these indicators in plasma, urine and fecal matter of healthy individuals. These decreases are more pronounced at the level of urinary excretion. A stronger presence of CML in the milk of infant formula is a higher amount of CML in plasma and urine of children who ingested this food, unlike the children fed with milk breast, characterized by low levels of CML. In adults subjected to diet low in AGEs and babies fed breast milk, the levels of some metabolic parameters such as oxidative stress, antioxidants and important factors of cellular and systemic inflammation, were lower than normal levels of adults and children who ingested higher amounts of AGEs. These effects indicate that lower amounts of dietary Maillard products could have an impact on chronic disease prevention

O objetivo neste trabalho foi avaliar a concentração de aminoácidos essenciais (Lisina e Metionina) considerada na literatura como ideal, de acordo com a via de fornecimento (sucedâneo ou concentrado inicial), e sua associação com a suplementação de Glutamato e Glutamina, para bezerros em dois sistemas de aleitamento: convencional ou programado. No primeiro experimento foi realizado o levantamento da composição bromatológica e em aminoácidos dos principais sucedâneos comercializados no Brasil. Nos segundo e terceiro experimentos foram utilizados 45 bezerros da raça Holandês, em delineamento de blocos casualizados distribuídos nos tratamentos: 1) Controle: sem suplementação; 2) Suplementação de lisina e metionina para atingir consumo de 17 e 5,3 g/d, respectivamente, com correção feita com base na análise do sucedâneo, 3) Suplementação de lisina e metionina, para atingir consumo de 17 e 5,3 g/d, respectivamente, com correção feita com base na análise do concentrado inicial. A diferença entre os experimentos foi o sistema de aleitamento ao qual os bezerros foram submetidos: no segundo experimento os animais receberam 6L/d de sucedâneo; enquanto no terceiro estudo os animais foram submetidos ao sistema de aleitamento programado (4L/d até a 2ª semana; 8L/d da 3ª a 6ª semana; 4L/d da 7ª a 8ª semana). No quarto experimento o mesmo delineamento foi utilizado para avaliar, em sistema de aleitamento convencional, os tratamentos: 1) Controle: sem suplementação; 2) Sucedâneo lácteo suplementado com Lisina e Metionina, para atingir consumo de 17 e 5,3g/d, respectivamente + 1% na MS de produto contendo 10% de glutamato e de glutamina; 3) Sucedâneo lácteo suplementado com Lisina e Metionina para atingir consumo de 17 e 5,3g/d + 0,6% na MS de produto contendo 10% de glutamato e de glutamina. Os animais foram alojados em abrigos individuais, com livre acesso a água e concentrado inicial. O consumo de concentrado inicial e o escore fecal dos animais foram registrados diariamente. Semanalmente, foram realizadas pesagens e medidas de crescimento corporal. Nas semanas 2, 4, 6, 8 e 10 de vida foram realizadas colheitas de sangue para determinação de metabólitos como marcadores do status protéico dos animais (albumina, proteína total, N-ureico), status energético (glicose e ?-hidroxibutirato), crescimento ósseo (fosfatase alcalina) e crescimento muscular (creatinina). A composição em aminoácidos dos sucedâneos comercializados no Brasil foi menor que o esperado para dieta que substitui o leite integral. Nos experimentos 2 e 3 a suplementação com lisina e metionina no sucedâneo ou no concentrado inicial para bezerros não resultou em benefícios no desempenho ou no metabolismo. No estudo 4, a suplementação do sucedâneo com lisina, metionina em associação com glutamato e glutamina não alterou o desempenho, a saúde intestinal ou o metabolismo de bezerros leiteiros. / The aim in this work was to evaluate the concentration of essential amino acids (Lysine and Methionine) considered in the literature as ideal, according to feeding route (milk replacer or starter concentrate), and its association with the supplementation of glutamate and glutamine to calves in two feeding systems: conventional or step-down. In the first study, the chemical composition was analyzed and in amino acids of main milk replacer marketed in Brazil. In the second and third studies, 45 Holstein calves were used, in randomized blocks distributed in treatments: 1) Control: without supplementation; 2) Supplementation with lysine and methionine to reach consumption of 17 and 5.3 g/d, respectively, with correction based on the analysis basis of the milk replacer, 3) Supplementation of lysine and methionine to reach consumption of 17 and 5.3 g/d, respectively, with correction based on the analysis basis of starter concentrate. The difference between the experiments was the feeding system applied to the calves: in the second study, the animals received 6 L/d of milk replacer; while in the third study, the animals were submitted to the step-down system (4L/d until the 2nd week; 8L/d of the 3nd to 6th week; 4L/d of the 7th to 8th week). In the fourth study, the same experimental design was used to evaluate, in a conventional feeding system, treatments: 1) Control: without supplementation; 2) AminoGut 0.6%: milk replacer supplemented with Lysine and Methionine, to reach consumption 17 and 5.3g/d, respectively + 0.6% product containing 10% of glutamate and glutamine; 3) AminoGut 1%: milk replacer supplemented with Lysine and Methionine to reach consumption 17 and 5.3g/d + 0.6% product containing 10% of glutamate and glutamine. The animals were housed in individual hutches, with free access to water and starter concentrate. The consumption of starter concentrate and fecal scores of animals were monitored daily. Body growth was weighed and measured weekly. In weeks 2, 4, 6, 8 and 10, blood samples were collected to determine the metabolites as markers of protein status of animals (albumin, total protein, N-urea), energy status (glucose and BHBA), bone growth (alkaline phosphatase) and muscular growth (creatinine). The composition of amino acids of the milk replacer marketed in Brazil was lower than expected for diet that replaces the whole milk. In study 2 and 3, the supplementation of the milk replacer or starter concentrate with lysine and methionine resulted in no benefit on dairy calves performance or metabolism. In study 4 the supplementation of the milk replacer with lysine and methionine in association with glutamate and glutmine had no effect on performance, gut health nor metabolism of dairy calves.

As aflatoxinas são metabólitos secundários produzidos por fungos toxigênicos das espécies Aspergillus flavus, A. parasiticus e A. nomius. São amplamente encontradas em matérias-primas de rações animais, em especial o milho, e têm a capacidade de levar a quadros clínicos agudos ou crônicos de aflatoxicose, caracterizados por, desde a morte por hepatite aguda até a diminuição do desempenho zootécnico por diminuição de peso ou consumo de ração. A aflatoxina B1 tem sido considerada o metabólito mais perigoso, uma vez que possui alto poder hepatotóxico, além de ser mutagênica e carcinogênica. Atualmente a ciência trabalha rumo à descoberta de substâncias que sejam indicadoras confiáveis de contaminação por componentes tóxicos em homens e em animais, os chamados biomarcadores, que medem uma mudança celular, biológica ou molecular em um meio biológico (tecidos humanos, células ou fluídos) que fornecem informação a respeito de uma doença ou exposição a uma determinada substância. Sua detecção pode auxiliar na identificação, no diagnóstico e no tratamento de indivíduos afetados que podem estar sob risco, mas ainda não exibem os sintomas. Sendo assim, com o auxílio de análises que confirmem a patogenicidade da aflatoxina B1 (determinação da atividade de enzimas hepáticas, da avaliação da função renal, de hematologia, da dosagem de minerais séricos e da avaliação de desempenho zootécnico), o objetivo deste trabalho foi avaliar a aplicabilidade da determinação de resíduos hepáticos de aflatoxinas e do aduto sérico AFB1-lisina na avaliação da eficiência de adsorventes em frangos de corte. Utilizou-se 240 pintos de 1 dia, machos, de linhagem Cobb 500®, distribuídos aleatoriamente em 4 dietas experimentais: Controle Negativo: Ração Basal (RB); RB + 0,5% de adsorvente ((aluminosilicato de cálcio e sódio hidratado/HSCAS); RB + 0,5% de adsorvente + 500 µg de AFB1/kg de ração e; RB + 500 µg de AFB1/kg de ração.Os resultados experimentais mostram que o efeito deletério da AFB1, na concentração utilizada, é mais pronunciado que os efeitos protetores do HSCAS sobre os parâmetros de saúde dos animais. Não houve ação efetiva do adsorvente utilizado sobre quase nenhuma variável estudada, apenas para a redução das lesões histopatológicas em fígado, na redução da concentração de gama-glutamiltransferase (GGT), fósforo e aumento da contagem de hemáceas aos 21 dias de idade. Porém, influenciou positivamente a redução de resíduos hepáticos de aflatoxina G1 aos 21 dias e as concentrações de AFB1-lisina sérica aos 21 e aos 42 dias de idade. Estes dados são importantes porque permite concluir que, embora sintomatologicamente o HSCAS não tenha exercido função efetiva, molecularmente foi capaz de mostrar de eficácia sobre os alguns biomarcadores de aflatoxinas no organismo das aves / Aflatoxins are secondary metabolites produced by toxigenic fungi of the species Aspergillus flavus, A. parasiticus and A. nomius. They are widely found in raw materials of animal feed, in particular corn, and have the ability to lead to clinical cases of acute or chronic aflatoxicosis, characterized by acute hepatites leading to death until lower performance by decreased weight or feed intake. Aflatoxin B1 has been considered the most dangerous metabolite, since it has high hepatotoxic power, besides being mutagenic and carcinogenic. Nowadays science works toward the discovery of substances that are reliable indicators of contamination by toxic components in humans and animals, called biomarkers, which measure a cell change, biological or molecular in a biological medium (human tissues, cells or fluids) that provide information regarding a disease or exposure to a particular substance. Its detection can assist in the identification, diagnosis and treatment of affected individuals who may be at risk, but still do not exhibit symptoms. Thus, with the help of analysis that confirm aflatoxin B1 pathogenicity (determination of liver enzymes activity, assessment of renal function, hematology, dosage of serum minerals and evaluation of animal performance), the objective of this work was to evaluate the applicability of the determination of aflatoxin liver residues and serum AFB1-lysine adduct in the evaluation of the adsorbents efficiency in broiler chickens. Two hundred and fourty day-old male chicks, Cobb 500® lineage, were randomly distributed into 4 experimental diets: Negative Control: Basal Feed (BF); BF + 0.5% adsorbent (hydrated sodium calcium aluminosilicate/HSCAS); RB + 0.5% adsorbent + 500 µg AFB1/kg of feed; and RB +500 µg AFB1/kg of feed. The experimental results show that the deleterious effect of AFB1, at the concentration used, is more pronounced that the protective effects of HSCAS on animal health parameters. There was no effective action of the adsorbent used on almost any variable studied, only for the reduction of the histopathological lesions in the liver, reduction of gamma-glutamyltransferase (GGT) and phosphorus concentration, and increased count of red blood cells at 21 days. However, influenced positively the reduction of aflatoxin G1 liver residues at 21 days and the concentrations of serum AFB1-lysine at 21 and 42 days. These are important data because they allow to conclude that, although symptomatically the HSCAS has not exercised effective function, molecularly was able to show some efficacy on aflatoxin biomarkers in the birds body

A mist reactor was used to study plant growth and development under various environmental conditions towards the production of healthy plantlets ready for soil transplant in one step from inoculation. In addition, a 3D type of cultivation via surface attachment of explants to vertically hanging strips inside the mist reactor was also investigated to maximize productivity with minimal footprint. Using carrot as the model species, pre-embryogenic cell suspensions were successfully spray-inoculated onto hanging poly-L-lysine (PLL)-coated nylon mesh to which they then attached and remained for several weeks while they developed into rooted plantlets. To study single step micropropagation from shoot explants to fully acclimatized plantlets, Artemisia annua was used as the model species. Nodal cuttings of A. annua were inoculated onto PLL-coated mesh strips by briefly immersing the strips in the suspension of nodal cuttings. Investigation of medium, phytohormones, CO2, ventilation level and humidity ensued resulting in selection of a preferred final process that reduced physiological aberrations like hyperhydricity and was time efficient. The nodal cuttings that attached to the strips were first misted with half strength shooting medium for 7 days to develop new shoots. Then the new shoots were misted with the rooting medium supplemented with NAA for 12 days to develop roots. Rooted plantlets were acclimatized in the same rooting medium for 9 days to acquire fully functional stomata prior to planting into soil. Taken together this study suggested that fully developed plantlets ready for planting into soil could be obtained in a single step in a bioreactor from embryogenic cells or from nodal explants.

Inúmeros trabalhos avaliando as exigências de lisina podem ser encontrados na literatura, mas seus resultados são heterogêneos. Revisões sistemáticas e a meta-análise permitem integrar diferentes variáveis, gerar novos resultados e obter respostas ajustadas a uma maior diversidade experimental. Objetivou-se explorar as relações da lisina digestível com as variáveis de desempenho, estabelecer a exigência e avaliar a eficiência marginal da lisina segundo a lei de rendimentos decrescentes para suínos em crescimento e terminação. Para os estudos I e II, foram compilados 36 artigos publicados entre 2002 e 2013 avaliando 2.399 suínos pesando entre 15-120 kg. Para o estudo III, foram utilizados 26 artigos que avaliaram 1.820 suínos pesando entre 20-120 kg. No estudo I, o consumo diário de lisina apresentou correlações maiores com a ingestão de energia metabolizável e proteína bruta e com as deposições de proteína e lipídios. O consumo diário de lisina apresentou melhor ajuste nas equações de variância-covariância do que o nível percentual de lisina. No estudo II, o aumento no consumo diário de lisina melhorou o ganho de peso e a deposição de proteína na fase de 70-120 kg. Nas fases de 15-30; 30-70 e 70-120 kg os níveis de lisina digestível determinados para obter as melhores respostas de ganho corresponderam ao consumo diário de 14,8; 20,2 e 18,3 g lisina/dia. Os níveis de lisina digestível determinados para obter as melhores respostas de deposição de proteína corresponderam ao consumo diário de 16,3 e 24,1 g lisina/dia nas fases 15-30 e 30-70 kg. No estudo III, observamos que a medida que o animal se aproxima ou atinge o ponto de máximo desempenho, a eficiência de uso da lisina digestível diminui segundo a lei de rendimentos decrescentes. Dietas formuladas para atender 95% da máxima resposta de ganho de peso permitem uma melhora na eficiência marginal de uso da lisina da ordem de 2,4; 2,5 e 1,5 g de ganho de peso para cada g de lisina ingerida nas faixas de peso vivo 20-50; 50-70 e 70-120 kg. Sugerimos a inclusão de variáveis como a eficiência alimentar e o ganho de peso nas análises de determinação de exigências de lisina, também a escolha de metodologias analíticas adequadas e a inclusão da lei de rendimentos decrescentes da eficiência marginal de uso da lisina nos atuais modelos de determinação de exigência para evitar a superestimação observada nas tabelas de recomendação nutricional. / Several studies evaluating the lysine requirements are avaible in the literature, but its results are heterogeneous. Systematic reviews and meta-analysis allows integrating different variables, generating new results and producing answers adjusted to experimental diversity. This objective of this study was to explore the relationship among dietary lysine and the performance variables, establishing the requirement and assessing the marginal efficiency of dietary lysine according to the law of diminishing returns for growing-finishing pigs. For studies I and II, 36 articles published from 2002 to 2013 evaluating 2399 pigs weighing between 15-120 kg were compiled. And for the study III 26 articles evaluating 1820 pigs weighing between 20-120 kg were used. In the study I, daily intake of lysine showed higher correlations with the metabolizable energy intake and crude protein, with the protein deposition and lipid deposition. The daily intake of lysine showed better adjustment in the variance-covariance equations than the dietary level of lysine. In Study II, increasing the daily intake of lysine improved the weight gain and protein deposition in the 70-120 kg phase. In 15-30; 30-70 and 70-120 kg phase the levels digestible lysine that maximized weight gain reponse corresponded to the daily intake of 14.8; 20.2 and 18.3 g lysine/day. Lysine levels that maximized protein deposition reponse corresponded to daily intake of 16.3 and 24.1 g lysine/day in the phases 15-30 and 30-70 kg. In the study III, it was observed that, as the animal approaches or reaches the maximum performance the efficiency of lysine use decreases according to the law of diminishing returns. Diets formulated to meet 95% of the maximal weight gain response permit a marginal improvement in efficiency of use of the lysine the order of 2.4; 2.5 and 1.5 grams of weight gain for each lysine grams ingested in live weight phases 20-50; 50-70 and 70-120 kg respectively. It suggest the inclusion of variables feed efficiency and weight gain in analysis for the determination of lysine requirements, also the choice of appropriate analytical methods and the inclusion of diminishing returns law of marginal efficiency the dietary lysine in current models for the determination of requirements to avoid the overestimation observed in nutritional recommendation tables.

Foram conduzidos dois experimentos para avaliar a prevalência e severidade das lesões de white striping (WS) e wooden breast (WB) em peitos de frangos alimentados com níveis crescentes de lisina digestível (Lis dig.) de 12 a 28 dias (Exp. 1) e de 28 a 42 dias (Exp. 2).Os testes foram conduzidos utilizando machos Cobb x Cobb 500 de empenamento lento com 1 dia de idade, ambos com 6 tratamentos e 8 repetições cada. O aumento da Lis dig. foi igualmente espaçado de 0,77 a 1,17% no Exp. 1 e de 0,68 a 1,07% no Exp. 2. A dieta com nível mais baixo de Lis dig. não foi suplementada com L-Lisina no experimentos e todos os outros aminoácidos (AA) essenciais estão de acordo ou excedem em até 5% as recomendações comerciais, a fim de não limitar o crescimento das aves. Foram selecionadas aleatóriamente quatro aves por repetição e processadas aos 35 e 42 dias nos Exp. 1 e 2, respectivamente. Os peitos desossados foram submetidos a avaliação de 3 pessoas para detectar a presença de WS e WB assim como fornecer os escores de WS (0-normal, 1-moderao, 2-severo) e WB (0-normal, 1-moderado leve, 2-moderado, 3-severo). O aumento da Lis dig. apresentou efeito positivo no peso vivo, peso da carcaça e peito bem como no rendimento de peito. A prevalência de WS e WB foi 32,3 e 85,9% no Exp. 1 e 87,1 e 89,1% no Exp. 2. Aves submetidas a dieta sem suplementação de Lis apresentaram os menores escores médios de WS e WB (0,22 e 0,78 no Exp. 1 e 0,61 e 068 no Exp. 2). Respostas lineares foram obtidas através das variáveis de desempenho para WS e WB no Exp. 1, enquanto que a resposta para as variáveis no Exp. 2 foram quadráticas. O aumento dos níveis de Lis melhora o desempenho zootécnico e as caracteristicas das carcaças, além de induzir a ocorrência e severidade das lesões de WS e WB, devido, provavelmente, aos níveis de Lis que maximizam o potencial genético para crescimento e rendimento de peito. / Two experiments were conducted to evaluate the prevalence and severity of white striping (WS) and wooden breast (WB) in breast fillets from broilers fed diets with increasing digestible lysine (dig. Lys) from 12 to 28 d (Exp. 1) and from 28 to 42 d (Exp. 2). Trials were sequentially conducted using 1-d-old slow feathering Cobb × Cobb 500 male broilers, both with 6 treatments and 8 replicates each. Increasing dig. Lys levels were equally spaced from 0.77 to 1.17% in Exp. 1 and from 0.68 to 1.07% in Exp. 2. The lowest dig. Lys diet was not supplemented with L-Lys in either one of the studies and all other essential amino acids (AA) met or exceeded current commercial recommendations such that their dietary concentrations did not limit broiler growth. Four birds per pen were randomly selected from each replication and processed at 35 and 42 d in Exp. 1 and Exp. 2, respectively. Deboned breast fillets were submitted to a 3 subject panel evaluation to detect the presence of WS and WB as well as to provide scores of WS (0-normal, 1-moderate, 2-severe) and WB (0-normal, 1-moderate light, 2-moderate, 3-severe). Increased dig. Lys had a positive effect on body weight, carcass and breast weight as well as breast yield. White striping and WB prevalences were 32.3 and 85.9% in Exp 1 and 87.1 and 89.2% in Exp 2. Birds fed diets not supplemented with Lys had the lowest average WS and WB scores (0.22 and 0.78 in Exp. 1 and 0.61 and 0.68 in Exp. 2). White striping and WB presented linear responses to performance variables in Exp 1, whereas quadratic responses were observed for all variables in Exp 2. In conclusion, increasing Lys levels improved growth performance and carcass traits and induced the occurrence and severity of WS and WB lesions probably due to dig. Lys dietary levels that maximized the genetic potential for growth and breast meat yields.

Biacetilo (2,3-butanediona) é um contaminante de comida e cigarro, também implicado na hepatoxicidade do álcool e em doenças pulmonares. O metilglioxal (MG), um α-oxoaldeído reativo frequentemente associado ao diabetes e envelhecimento, é produto da fragmentação oxidativa de trioses fosfato, acetona e aminoacetona. Por sua vez, peroxinitrito - um potente oxidante, agente nitrante e nucleófilo formado in vivo pela reação controlada por difusão do ânion radical superóxido com o radical óxido nítrico (k ~1010 M-1s-1) é capaz de se adicionar a CO2 e compostos carbonílicos, gerando produtos potencialmente tóxicos ou sinalizadores celulares. Aminoácidos, peptídeos e nucleobases podem ser acetilados nos grupos amina e na porção desoxiribose. Relativamente ao tratamento com peroxinitrito isolado, níveis superiores de 3-nitrotirosina foram detectados quando tirosina foi tratada com peroxinitrito/biacetilo ou metilglioxal. Ambos os grupos amina de lisina (Lys) ou um deles de derivados de lisina bloqueados e um deles (Ac-Lys-OMe, Z-Lys-OMe) foram acetilados pelo sistema biacetilo ou metilglioxal/peroxinitrito. Em tetrapeptídeos sintéticos contendo lisina como aminoácido amino-terminal (H-KALA-OH, Ac-KALA-OH and H-K(Boc)ALA-OH), a lisina foi acetilada pelo sistemas dicarbonilico/peroxinitrito no grupo α-amina (em maior extensão) e/ou no ε-amina (em menor extensão). No conjunto, estes resultados podem ser interpretados à luz do mecanismo proposto para a reação de compostos α-dicarbonílicos com peroxinitrito, o qual envolve sequencialmente: (i) adição nucleofílica de peroxinitrito à carbonila; (ii) homólise do aduto peroxinitroso formado, liberando •NO2 e um radical oxila do reagente carbonílico; (iii) β-clivagem do radical oxila a um ácido carboxílico (ácido acético no caso de biacetilo e ácido fórmico, a partir de metilglioxal) e radical acetila; (iv) captação do radical acetila pelo oxigênio molecular dissolvido dando acetato, ou por aminoácido ou nucleobase, se presentes, gerando o produto acetilado. Tais resultados são interessantes ao levantar a hipótese de acetilação radicalar como mecanismo de modificação pós-traducional de proteínas, até então considerado um processo realizado apenas por acetilases. / Diacetyl (2,3-butanedione) is a food and cigarette contaminant recently implicated in alcohol hepatotoxicity and lung disease. In turn, methylglyoxal (MG) is an α-oxoaldehyde frequently associated with diabetes and aging that is putatively formed by the oxidative fragmentation of trioses phosphate, acetone and aminoacetone. Peroxynitrite - a potent oxidant, nitrating agent and nucleophile formed in vivo by the diffusion-controlled reaction of superoxide radical with nitric oxide (k ~1010 M-1s-1) - is able to form adducts with carbon dioxide and carbonyl compounds. When initially present in the reaction mixtures before addition of ONOO-, amino acids, peptides and nucleobases undergo acetylation at the amino group and purine moieties in the presence of biacetyl or methylglyoxal. Higher levels of 3-nitrotyrosine nitration were measured when peroxynitrite/biacetyl or metilglioxal was added to tyrosine, in comparison with peroxynitrite alone. Both amino groups of L-lysine or one of the amino groups of L-lysine derivatives (Z-Lys-OH and Ac-Lys-OH) were acetylated by biacetyl and methylglyoxal/peroxynitrite system. Using tetrapeptides containing lysine at the terminal amino acid (H-KALA-OH, Ac-KALA-OH and H-K(Boc)ALA-OH), the lysine residue was acetylated at both or either α-amino (major adduct) and ε-amino group (minor adduct). Altogether these data can be interpreted by the mechanism proposed to describe the reaction of α-dicarbonyls with peroxynitrite as follows: (i) nucleophilic addition of peroxynitrite to the carbonyl group of the reagent; (ii) homolysis of the formed peroxynitroso carbonyl adduct to •NO2 and a carbonyloxyl radical; (iii) β-cleavage of the oxyl radical to acetyl radical plus acetic acid (from diacetyl) or formic acid (from methylglyoxal); (iv) competitive scavenging of the acetyl radical by dissolved molecular oxygen and by added amino acid, peptide or nucleobase, ultimately yielding acetate or acetylated biomolecule. If occurring in vivo, these radical reactions may contribute to the post-translational modification of proteins catalyzed by transacetylases.