As acidemias isovalérica (IVAcidemia), 3-metilglutacônica (MGTA) e 3- hidroxi-3-metilglutárica (HMGA) são doenças hereditárias neurometabólicas que afetam o catabolismo da leucina. Os pacientes afetados pela IVAcidemia apresentam acúmulo e excreção urinária aumentada dos ácidos isovalérico (IVA), 3- hidroxiisovalérico (3-OHIVA) e da isovalerilglicina, ao passo que a MGTA é bioquimicamente caracterizada pelo acúmulo e aumento na excreção urinária dos ácidos 3-metilglutacônico (MGT), 3-metilglutárico (MGA) e 3-OHIVA. Os indivíduos afetados pela HMGA apresentam acúmulo e elevada excreção dos ácidos 3-hidroxi-3- metilglutárico (HMG), MGA, MGT e 3-OHIVA. Os pacientes afetados por essas doenças apresentam sintomas predominantemente neurológicos cujos mecanismos fisiopatogênicos envolvidos no dano cerebral são pouco conhecidos. No presente estudo, investigamos os efeitos in vitro dos metabólitos acumulados na IVAcidemia (IVA, 3-OHIVA e IVG), bem como da administração intracerebroventricular de IVA sobre importantes parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Observamos efeitos inibitórios do IVA sobre o ciclo do ácido cítrico (produção de CO2 e citrato sintase), bem como sobre a atividade da enzima Na+,K+-ATPase, sugerindo que esse ácido orgânico pode causar disfunção mitocondrial e prejudicar a neurotransmissão. Além disso, demonstramos que os efeitos inibitórios causados pelo IVA, tanto in vitro quanto ex vivo, sobre a atividade da Na+,K+-ATPase foram prevenidos pela pré-incubação com trolox e creatina (ensaios in vitro) e pelo prétratamento (experimentos ex vivo) com creatina, respectivamente, sugerindo o envolvimento da formação de espécies reativas nesse efeito inibitório. Além disso, estudamos os efeitos in vitro dos metabólitos acumulados na MGTA sobre parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens. Nossos resultados demonstraram que tanto o MGT quanto o MGA não causaram qualquer alteração in vitro nos parâmetros de metabolismo energético examinados (produção de CO2 a partir de glicose, atividade dos complexos da cadeia de transporte de elétrons e das enzimas creatina quinase e Na+,K+-ATPase), sugerindo assim que as alterações neurológicas apresentadas pelos pacientes afetados por essa doença não parecem ser devidas à redução na produção, na transferência ou na utilização de energia pelo cérebro. Finalmente, estudamos também os efeitos in vitro e da administração intracerebroventricular in vivo do HMG sobre alguns parâmetros do metabolismo energético em córtex cerebral de ratos jovens Demonstramos que o HMG não causa qualquer alteração tanto in vitro quanto ex vivo nos parâmetros analisados em córtex cerebral de ratos, indicando assim que o as alterações neurológicas apresentadas pelos pacientes não parecem ser devidas a inibições na produção, na transferência ou na utilização de energia pelo cérebro. Tomados em seu conjunto, os resultados presentes apontam para um efeito neurotóxico do IVA in vitro e in vivo, inibindo o metabolismo energético e provavelmente a neurotransmissão em córtex cerebral. Considerando-se que esse ácido orgânico acumula-se predominantemente na IVAcidemia, a mais severa das três doenças estudadas, é possível concluir que as convulsões frequentes e a atrofia cortical severa que acomete os pacientes afetados por essa doença possam ser devidos à inibição da produção de energia e da Na+,K+-ATPase, uma enzima crucial para a neurotransmissão glutamatérgica. / Isovaleric (IVAcidemia), 3-methylglutaconic (MGTA) and 3-hydroxy- 3methylglutaric (HMGA) acidemias are inborn neurometabolic diseases affecting leucine catabolism. IVAcidemia is characterized by accumulation and high urinary excretion of isovaleric (IVA) and 3-hydroxyisovaleric (3-OHIVA) acids and isovalerylglycine (IVG), whereas MGTA is biochemically characterized by accumulation of the branched-chain organic acids 3-methylglutaconic (MGT), 3- methylglutaric (MGA) and OHIVA. HMGA is characterized by high urinary excretion of the organic acids 3-hydroxy-3-methylglutaric (HMG), MGA, MGT and 3-OHIVA, Patients affected by these acidemias predominantly present neurologic symptoms whose mechanisms involved in the pathophysiology of cerebral damage are virtually unknown. In the present study, we investigated the in vitro effects of the metabolites accumulating in IVAcidemia (IVA, 3-OHIVA and IVG), as well as the effects of intracerebroventricular injection of IVA on important parameters of energy metabolism in cerebral cortex of young rats. We observed that IVA inhibited citric acid cycle activity (CO2 production and citrate synthase activity), as well as the activity of Na+,K+- ATPase, suggesting that this organic acid can induce mitochondrial dysfunction and disturb neurotransmission. Moreover, we demonstrated that the in vitro and ex vivo inhibitory effects caused by IVA on Na+,K+-ATPase activity were prevented by preincubation with trolox and creatine (in vitro experiments) and pre-treatment with creatine (in vivo experiments), suggesting the participation of reactive species formation on this inhibitory effect. Next, we studied the in vitro effect of the metabolites accumulating in MGTA on energy metabolism parameters on cerebral cortex of young rats. Our results showed that both MGT and MGA did not alter the parameters analyzed (CO2 production from glucose, the activities of the electron transfer chain complexes and of the enzymes creatine kinase and Na+,K+-ATPase), suggesting that the neurological alterations presented by patients affected by MGTA are not due to reduction on energy production, transfer or utilization by the brain. Finally, we also studied the in vitro and of intracerebroventricular administration effects of HMG on energy metabolism parameters in cerebral cortex of young rats. We demonstrated that HMG did not alter both in vitro and ex vivo the analyzed parameters on cerebral cortex of rats, indicating that the neurological alterations presented by affected patients are not caused by inhibition of production, transfer or utilization of energy by the brain. Taking together, our results point to a neurotoxic effect of IVA in vitro and in vivo, by inhibit energy metabolism and probably neurotransmission in cerebral cortex. Considering that this organic acid accumulates in IVAcidemia, the most severe of the diseases studied, it is feasible to conclude that convulsions and cortical atrophy presented by affected patients can be due to inhibition of energy production and of Na+,K+-ATPase activity, a crucial enzyme for glutamatergic neurotransmission.

Resumo não disponível

A hipóxia ambiental afeta os animais em uma ampla extensão de habitats, desde sistemas aquáticos até ambientes terrestres e de altitude. A transição para ambiente com baixo teor de oxigênio requer a supressão coordenada das atividades celulares que são consumidoras e produtoras de ATP, bem como uma reorganização das prioridades para o uso de energia O presente estudo teve como objetivo ampliar o entendimento das estratégias metabólicas utilizadas para a reorganização do consumo energético nas brânquias anteriores e posteriores, músculo mandibular e hepatopancreas de caranguejos Neohelice granulata submetidos ao estresse hipóxico e à reoxigenação, além de determinar a expressão gênica do fator induzível por hipóxia 1 (HIF-1 ) e a sua relação no controle dessas respostas. Para isso foram utilizados caranguejos machos coletados na Lagoa de Tramandaí (RS), submetidos à hipóxia (38 Torr de O2 dissolvido na água) por 1h ou 8h e a períodos de recuperação após hipóxia, em normóxia (155 Torr de O2), por 3h ou 24h após cada período de estresse hipóxico. Durante a hipóxia por 1h e subsequentes períodos de recuperação, a redução na atividade da enzima Na+/K+-ATPase indica que o caranguejo N. granulata apresenta uma estratégia de redução da demanda de ATP. No entanto, a manutenção da atividade da Na+/K+-ATPase em períodos mais prolongados de hipóxia (8h) demonstra que o animal utiliza estratégias alternativas para compensar o gasto energético com a atividade dessa enzima. Em ambos os tempos de hipóxia (1h e 8h), a capacidade de síntese proteica a partir de 14C-leucina se manteve inalterada na maioria dos tecidos estudados, indicando que a estratégia de supressão da síntese de proteínas, para diminuir o consumo de ATP frente ao estresse hipóxico, não foi utilizada pelo caranguejo. Ainda, a manutenção de níveis basais de formação de CO2 a partir de 14C-piruvato, associada ao aumento dos níveis de glicose e lactato na hemolinfa, indicam que a mobilização de glicose nos tecidos excede sua utilização pela via glicolítica, causando seu acúmulo na hemolinfa, e o metabolismo anaeróbio é intensamente utilizado pelo caranguejo durante esse período. Durante a fase de recuperação pós-hipóxia, embora os níveis de glicose e de lactato na hemolinfa diminuam gradativamente, a redução na oxidação de piruvato a CO2 nos tecidos estudados dos animais submetidos à 8h de hipóxia indica que a oxidação destes substratos não é a via utilizada para metabolizar a glicose e/ou lactato produzidos durante o estresse. Por outro lado, o aumento da produção de CO2 nas brânquias anteriores após 24h de recuperação pós-hipóxia de 1h sugere uma participação desse tecido na metabolização desses substratos. Pela primeira vez em N. granulata foi demonstrada a participação do HIF-1 na resposta ao estresse hipóxico e seu possível envolvimento com a mobilização de substratos energéticos. A diminuição na expressão de HIF-1 no músculo, durante a hipóxia de 1h e a recuperação pós-hipóxia, pode ser interpretada como uma resposta ao aumento da concentração da proteína HIF-1 celular. No hepatopancreas, após 24h de reoxigenação, o aumento nos níveis de mRNA de HIF-1 sugere a participação deste gene no controle do metabolismo da glicose no hepatopâncreas de N. granulata. O presente estudo demonstra que as estratégias utilizadas pelo caranguejo N. granulata para reorganizar as prioridades do uso de energia são dependentes do tempo de exposição ao estresse hipóxico e essas respostas são tecidoespecíficas.

Os mecanismos fisiopatológicos exatos, responsáveis pelas manifestações clínicas das doenças em que altas concentrações de ácido etilmalônico (EMA) têm sido observadas como a deficiência da atividade das acil-CoA de cadeia curta (SCADD) e a encefalopatia etilmalônica (EE), permanecem ainda desconhecidos. Dessa forma, no presente trabalho, investigamos os efeitos ex vivo da administração intraestriatal de EMA sobre importantes parâmetros do metabolismo energético em estriado de ratos jovens, incluindo a produção de 14CO2 a partir de glicose, as atividades dos complexos I-IV da cadeia respiratória (fosforilação oxidativa), da enzima creatina quinase (CK) (transferência intracelular de ATP) e a atividade da Na+K+-ATPase (NaK) sináptica (neurotransmissão). Avaliamos também o efeito da injeção intraestriatal de EMA sobre os níveis de glutationa reduzida (GSH), uma importante defesa antioxidante cerebral. O EMA reduziu significativamente a produção de 14CO2 a partir de glicose 2 e 24 horas após a injeção intraestriatal, sugerindo que esse metabólito compromete a atividade da via glicolítica e/ou ciclo do ácido cítrico. Além disso, o EMA diminuiu as atividades dos complexos II e II-III da cadeia respiratória apenas 24 horas após sua administração, bem como, a atividade da NaK de membrana sináptica em ambos os tempos. O EMA também diminuiu os níveis de GSH. O pré tratamento de ratos com Nacetilcisteína por 3 dias preveniu a redução nos níveis de GSH, causado pelo EMA, sem modificar a inibição da atividade da NaK. Considerando a importância da via glicolítica, do ciclo do ácido cítrico e do transporte de elétrons através da cadeia respiratória para a transformação de energia e da NaK para a manutenção do potencial de membrana da célula, os dados apresentados indicam que o EMA altera a homeostase energética cerebral e a neurotransmissão. Presume-se que esses mecanismos possam estar envolvidos no dano neuronal encontrado nos pacientes afetados pela SCADD e pela EE. / The pathophysiological mechanism responsible for the clinical manifestations of the diseases in which high concentrations of ethylmalonic acid (EMA) have been observed as short acyl-CoA dehydrogenase deficiency activity (SCADD) and ethylmalonic encephalopathy (EE) are unknown. Therefore, in the present work we investigated the in vivo effects of administration of EMA (2 and 24 hours), on important parameters of energy metabolism in rat cerebral striatum, including 14CO2 production from glucose, enzyme activities of the respiratory chain complexes I-IV (oxidative phosphorylation), creatine kinase (CK) (intracellular ATP transfer), and synaptic Na+K+-ATPase (NaK) (neurotransmission). We also tested the effect of EMA on reduced glutathione (GSH) levels, an important non-enzymatic antioxidant defense. EMA significantly reduced 14CO2 production from glucose 2 and 24 hours after its administration, implying that this compound compromises the citric acid cycle activity. Furthermore, EMA diminished the activities of complex II and II-III of the respiratory chain only 24 hours after administration and synaptic membrane NaK activity in both times. EMA also decreased the levels of GSH. Pretreatment of rats with N-acetylcysteine for 3 days prevented the reduction of GSH levels caused by EMA, without modifying the inhibition of NaK activity. Considering the importance of the citric acid cycle and the glycolytic pathway, the electron flow through the respiratory chain for brain energy transformation and the NaK for the maintenance of the cell membrane potential, the present data indicate that EMA potentially impairs mitochondrial brain energy homeostasis and neurotransmission. We presumed that these pathomecanisms are involved in the neurological damage found in patients affected by SCADD and EE.

A participação do fígado na homeostasia da glicose materna ainda não está esclarecida. Este estudo avaliou a produção hepática de glicose em ratas prenhes e controle bem como algumas das principais vias metabólicas hepáticas envolvidas nas alterações metabólicas mediadas pelo fígado ao final do período de prenhez em ratas. Houve diminuição do conteúdo de glicogênio hepático e glicose circulante em ratas prenhes. A taxa de gliconeogênese diminuiu em prenhes assim como o conteúdo de IR e sua fosforilação em tirosina mediante estímulo com insulina, porém a fosforilação em serina da AKT e o conteúdo e expressão gênica da PEPCK, mantêm-se como em controles. Há aumento do conteúdo de PTP1B e de sua associação ao IR na presença de insulina. Houve diminuição do conteúdo de G6Pase, AMPK total e da fosforilação da AMPKa/1 e, conseqüentemente, da fosforilação da ACC em ratas prenhes. Há aumento de triglicérides circulantes e diminuição de triglicérides no tecido hepático. Aumenta a expressão gênica da FAS e diminuem as expressões de G-6-Pase, MEs, LXR, SREBP1 e PFK. Os resultados indicam não haver resistência à insulina no fígado de ratas prenhes e que a atividade metabólica hepática no período está voltada para a síntese de novo de ácidos graxos. / The involvement of the liver in maternal glucose homeostasis is still unclear. This study evaluated the hepatic glucose production in pregnant rats and some of the hepatic metabolic pathways involved in metabolic disorders mediated by the liver in late pregnancy.There was a decrease in liver glycogen content and plasma glucose in pregnant rats. The rate of gluconeogenesis decreased as well as the contents of IR tyrosine phosphorylation after insulin stimulus, but the pSer-AKT, PEPCK, SHP2 contents, SHP2-IR association and the expression of PEPCK remained unaltered. The content of PTP1B and its association with IR decreases in the presence of insulin. The content of G6Pase, AMPK and the phosphorylation of AMPK a/1 and consequently the phosphorylation of ACC decreases in liver from pregnant animals. Triglyceride levels and the expression of FAS was increased in pregnant rats whereas the triglycerides reduced in the liver. The expression of G-6-Pase, MEs, LXR, SREBP1 and PFK decreased in the liver of pregnant rats. The results indicate no insulin resistance in the liver of pregnant rats, and that hepatic metabolic activity in this period is focused on de novo fatty acids synthesis.

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2018-02-15T12:19:23Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Mariane(2).pdf: 1036590 bytes, checksum: a69a7346d4681b2639599544ec84bee9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-15T12:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Mariane(2).pdf: 1036590 bytes, checksum: a69a7346d4681b2639599544ec84bee9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study aimed to evaluate the effect of energy levels supplying by means of supplement on the productive performance and nutritional characteristics of beef cattle in tropical pastures. Twenty-eight young Nellore bulls were used, with average initial body weight of 325.2 ± 4.1 kg, randomly divided into four groups of 7 animals each. The bulky food relied solely on pasture comprising Urochloa brizantha cv. Xaraes. The evaluated treatments were T0 – without supplementation, T15 – 15% of the requirement of TDN supplied by the supplement, T30 – 30% of the requirement of TDN supplied by the supplement and T45 – 45% of the requirement of TDN supplied by the supplement. The animals of all treatments received mixed mineral supplements ad libitum. The experiment lasted 84 days divided into 3 subperiods of 28 days. Total dry matter intake was not influenced by treatments, however, there has been a decreasing linear effect on dry matter intake of pasture and neutral detergent fiber intake. The dry matter intake of supplements, organic matter intake, non-fibrous carbohydrate intake, intake of digestible organic matter and intake of ether extract presented increasing linear effect in function of TDN in the supplement. Crude protein intake showed quadratic effect to increased levels of TDN of the supplement. The apparent digestibility coefficients of dry matter, non-fibrous carbohydrates and ether extract presented increasing linear effect. The apparent digestibility coefficient of crude protein, neutral detergent fiber and organic matter presented quadratic effect to TDN supplement levels. The average daily gain presented linear plateau effect with establishment of plateau with average daily gain of 1.276 kg at 16.40% TDN supply by supplement. Grazing behavior variables presented linear effect descending to the hours of grazing and growing to no grazing. There was significant effect between the animals not supplemented and supplemented in the thickness of subcutaneous fat cover and on the difference between the final and initial subcutaneous fat, however, the thickness of subcutaneous fat showed no significant difference between animals supplemented. The concentration of serum urea nitrogen and nitrogen in the urine showed treatment effect, and collection period interaction between treatment and period of collection. Already the concentration of ammoniacal nitrogen in the rumen showed no interaction between treatment and period. The energy supply by supplement up to the 16.40% level of TDN animals requirement raises the performance of beef cattle in tropical grasslands of high quality. However, those gains are reflected in high forage replacement / Objetivou-se avaliar o efeito dos níveis de suprimento de energia pelo fornecimento de suplemento sobre o desempenho produtivo e características nutricionais de bovinos de corte em pastagens tropicais. Foram utilizados 28 tourinhos da raça Nelore, com peso corporal inicial médio de 325,2 ± 4,1 kg, distribuídos aleatoriamente em quatro grupos de 7 animais cada. A alimentação volumosa baseou-se exclusivamente em pastagem formada por Urochloa brizantha cv. Xaraes. Os tratamentos avaliados foram T0 - sem suplementação, T15 – 15% da exigência de nutrientes digestíveis totais (NDT) suprida pelo suplemento, T30 – 30% da exigência de NDT suprida pelo suplemento e T45 – 45% das exigências de NDT suprida pelo suplemento. Os animais de todos os tratamentos receberam suplementação com mistura mineral ad libitum. O experimento teve duração de 84 dias divididos em 3 subperíodos de 28 dias. O consumo de matéria seca total não foi influenciado pelos tratamentos, porém, verificou-se efeito linear decrescente sobre o consumo de matéria seca do pasto e consumo de fibra em detergente neutro. O consumo de matéria seca do suplemento, consumo de matéria orgânica, consumo de carboidratos não fibrosos, consumo de matéria orgânica digestível e consumo de extrato etéreo apresentaram efeito linear crescente em função do aumento de NDT no suplemento. O consumo de proteína bruta apresentou efeito quadrático ao aumento dos níveis de NDT do suplemento. Os coeficientes de digestibilidade aparente da matéria seca, carboidratos não fibrosos e extrato etéreo apresentaram efeito linear crescente. O coeficiente de digestibilidade aparente da proteína bruta, fibra em detergente neutro e matéria orgânica apresentaram efeito quadrático aos níveis de NDT do suplemento. O ganho médio diário apresentou efeito linear platô com estabelecimento do platô com ganho médio diário de 1,276 kg ao nível de suprimento de 16,40% de NDT via suplemento. As variáveis do comportamento de pastejo apresentaram efeito linear decrescente para as horas de pastejo e crescente para não pastejo. Houve efeito significativo entre os animais não suplementados e os suplementados na espessura de gordura subcutânea final e na diferença entre a gordura subcutânea final e inicial, porém, a espessura de gordura subcutânea não apresentou diferença significativa entre os animais suplementados. A concentração de nitrogênio ureico sérico e nitrogênio na urina apresentaram efeito de tratamento, de período de coleta e interação entre tratamento e período de coleta. Já a concentração de nitrogênio amoniacal no rúmen não apresentou interação entre tratamento e período. O suprimento de energia via suplemento até o nível de 16,40% da exigência dos animais em NDT eleva o desempenho de bovinos de corte em pastagens tropicais de alta qualidade. Porém, esses ganhos refletem em alto coeficiente de substituição da forragem pelo suplemento.

As Caatingas formam um domínio morfoclimático exclusivo do Brasil, caracterizado por índices pluviométricos baixos e imprevisíveis, além de temperaturas elevadas. Em certos grupos de anuros, a sobrevivência durante o período de estiagem está associada ao comportamento de estivação, um conjunto de alterações observadas que permitem a sobrevivência em condições áridas. Os sapos Pleurodema diplolistris (Leiuperidae/Anura) são encontrados enterrados na Caatinga na fase de seca e evidências indicam que esses indivíduos apresentam menor atividade durante essa fase, apesar de exibirem certa migração vertical no substrato acompanhando a diminuição da umidade deste. O padrão de alterações nas concentrações de lipídeos e glicogênio em diferentes amostras de tecido corrobora a hipótese de diminuição do metabolismo durante o período de estiagem. No músculo dos membros posteriores, a manutenção dos níveis protéicos próximos aos valores observados em animais ativos coletados durante a fase de chuvas, sugere a preservação da capacidade funcional do tecido mesmo nos meses mais adversos. A capacidade aeróbia esteve reduzida durante a fase seca em comparação a fase de atividade e a capacidade glicolítica anaeróbia manteve-se preservada. Verificou-se também um gradiente de umidade vertical no abrigo, evidenciando uma diminuição da umidade a partir da superfície, ao longo da fase de estiagem, o que poderia corroborar a migração vertical. / Caatinga is a Brazilian semi-arid bioma that is characterized by the dryness and the unpredictable seasonality of rains. In some anurans the survive is associate with aestivation, a set of strategies for survival in arid conditions. Pleurodema diplolistris frogs (Leiuperidae/Anura) are found buried in the Caatinga during the dry time. Evidences indicate that individuals of this group have lower activity during this phase, although some exhibit vertical migration in the substrate following the decrease in the moisture of it. The pattern of changes in concentrations of lipids and glycogen in different samples of tissue supports the hypothesis of a reduction of metabolism during the drought. In the muscle of the hindquarters, the maintenance of protein levels close to those values observed in active animals collected during the rainy season, suggests the preservation of functional capacity of the tissue even in most adverse months. The aerobic capacity was reduced during the drought compared to the period of anaerobic glycolytic activity and the capacity has remained preserved. It was also found a gradient of moisture under the vertical, showing a decrease in moisture from the surface, during the drought, which could corroborate the vertical migration.

A estivação é caracterizada como um conjunto de alterações fisiológicas e comportamentais relacionadas com a redução do metabolismo e a permanência em micro-habitats específicos durante a fase de estiagem. Na caatinga brasileira foram observadas ao menos três espécies que estivam, sendo duas da família Leiuperidae, Pleurodema diplolistris e Physalaemus albifrons e uma da família Cycloramphidae, Proceratophrys cristiceps. Ainda que encontradas no mesmo micro-habitat durante a estivação, estas três espécies exibiram padrões distintos de alteração do desempenho locomotor entre as duas estações marcantes do ano (seca e chuvosa). Enquanto P. diplolistris reduziu em cerca de 47% a velocidade de seu desempenho locomotor durante a fase de estiagem, as outras duas espécies, P. cristiceps e P. albifrons, reduziram cerca de 87 e 83%, respectivamente. Mais ainda, apenas P. diplolistris exibiu mudança de profundidade ao longo da estiagem. A redução da taxa metabólica aeróbia foi de aproximadamente 50% para as três espécies. A comparação entre as estações marcantes do ano ainda revelou que as três espécies estudadas apresentam diferentes padrões de alteração na concentração de substrato energéticos e na atividade de enzimas representativas do metabolismo energético no fígado e musculatura dos membros posteriores. A manutenção hídrica também foi diferente entre as três espécies, o que indica a ocorrência de estratégias diversas de regulação hídrica / Estivation is defined as a set of physiological and behavioral changes associated to decreased metabolism and permanence in specific microhabitats during the dry season. In the Brazilian Caatinga was observed at least three estivating species: Pleurodema diplolistris and Physalaemus albifrons (Leiuperidae) and Proceratophrys cristiceps (Cycloramphidae). Although found in the same micro-habitat during aestivation, these three species differ in the variation patterns of locomotor performance when compared between the two seasons (dry and rainy season). During the dry phase, speed in P. diplolistris is reduced by about 47% whereas in P. cristiceps and P. albifrons values decrease by 87% and 83%, respectively. Moreover, only P. diplolistris exhibited changes of depth along the drought. The reduction of aerobic metabolic rate was of approximately 50% for the three species. The comparison between seasons also revealed that the three species differ in relation to the variation patterns of the concentration of substrate energy and activity of representative enzymes of energy metabolism in the liver and muscles of the hindlimb. The water maintenance was also different among the three species, indicating the occurrence of several strategies of hidric regulation

Orientador: Gabriel Forato Anhê / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_DanilodaSilva_M.pdf: 1985537 bytes, checksum: f5ffd05c3c43f82bc05681d53ad9c12c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: É sabido que a exposição de ratas gestantes a retardos no início da fase clara diminui a secreção de melatonina, gerando intolerância à glicose na prole. No rato adulto, a melatonina exerce controle sobre aspectos circadianos do metabolismo. Esse controle ocorre por modulação da produção de insulina e supressão da gliconeogênese noturna. O presente trabalho busca analisar a importância da melatonina materna na programação metabólica da prole. Descobrimos que a prole originada de mães pinealeactomizadas (PINX-P1) desenvolveu resistência hepática à insulina com aumento de enzimas gliconeogênicas. Não houve alterações na sinalização da insulina na musculatura esquelética. As ilhotas isoladas do grupo PINX-P1 apresentaram uma diminuição na secreção de insulina frente ao estímulo com glicose. É importante ressaltar que os achados metabólicos ocorreram no final da fase clara, do ciclo claro/escuro, indicando que o grupo PINX-P1 apresentava uma intolerância à glicose tempo-dependente. O perfil metabólico da prole não sofreu alteração em mães pinealectomizadas que receberam reposição de melatonina durante a gestação e lactação Assim, os presentes achados apóiam a hipótese de que a melatonina materna durante a gestação é responsável pela programação metabólica da prole / Abstract: Phase shifts are known to decrease night time melatonin secretion and to elicit glucose intolerance in the offspring when applied to gestating rats. In the adult rat, melatonin plays an important role in the circadian control of metabolism by timing insulin action and suppressing nocturnal gluconeogenesis. The present study addresses, therefore, the importance of maternal melatonin for the programming of the metabolic status of the offspring. We found that rats born to and breast-fed by pinealectomized mothers (PINX-P1) were glucose intolerant displaying hepatic insulin resistance and increased gluconeogenesis. No parallel changes in insulin signal transmission were detected in skeletal muscle. Pancreatic islets isolated from PINX-P1 presented impaired glucose-stimulated insulin secretion. Importantly, these alterations were detected exclusively at the end of the light phase of the light/dark cycle, indicating that PINX-P1 rats exhibit time-dependent glucose intolerance. This altered pattern of daily energy metabolism was absent in the offspring of pinealectomized mothers that received melatonin replacement during pregnancy and lactation. The present results support the novel concept that maternal melatonin is responsible for the programming of the daily pattern of energy metabolism in the offspring / Mestrado / Farmacologia / Mestre em Farmacologia

Orientador: Valdemiro Carlos Sgarbieri / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-14T22:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AdmarCostade_D.pdf: 5947668 bytes, checksum: 6b049033356dec9524b59b86afcc00e9 (MD5) Previous issue date: 1986 / Resumo: A presente pesquisa teve por objetivos estudar a influência das excreções endógenas de nitrogênio fecal e urinário, de ratos Wistar, nos cálculos da digestibilidade e valor biológico de proteínas de feijão (Phaseolus vulgaris L.) bem como o efeito de fatores exógenos, como o tratamento térmico e a utilização da proteína isolada, nestas avaliações de qualidade protéica. Realizou-se tratamento térmico sob pressão, 121 °C, 30 ou 40 minutos e a proteína foi extraída com NaCl 0,5M. Para se determinar a digestibilidade, utilizou-se método in vitro, mais particularmente, a hidrólise pela pepsina mais pancreatina, e método in vivo, através de balanço de nitrogênio com ratos. O valor biológico era também determinado por balanço de nitrogênio. Além de ratos normais, eram utilizados ratos marcados em suas proteínas, mediante prévia injeção intraperitoneal de solução de glicina radioativa, uniformemente marcada com carbono 14. Isto permitia comparar as excreções endógenas de nitrogênio fecal e urinário dos ratos nas diversas dietas balanceadas utilizadas, contendo feijão e caseína como fontes protéicas e aprotéica, pelas respectivas contagens de radioatividade das fezes e urinas. Foi também realizado um balanço de nitrogênio, em que o feijão usado como fonte protéica, estava marcado com 1,0801 de nitrogênio 15 em excesso. Assim, através das diluições isotópicas do nitrogênio 15 nas fezes e urinas dos ratos, era possível determinar-se as excreções endógenas de nitrogênio respectivas, bem como as digestibilidades e valores biológicos corrigidos, que foram denominados reais. Encontrou-se um aumento absoluto médio de 23,6% para a digestibilidade in vitro, 29,4% para a digestibilidade in vivo real, e uma redução de 8,0% do valor biológico real das proteínas, devido ao tratamento térmico do feijão. 0 isolamento da proteína da farinha integral do feijão, ocasionou aumentos absolutos de 20,11; 14,2% e 10,2%, da digestibilidade in vitro, in vivo real e do valor biológico real, respectivamente. Os ratos em dietas contendo feijão, cru ou cozido, excretaram uma quantidade de nitrogênio endógeno fecal bem mais elevada do que os em dietas de caseína e aprotéica. Em conseqüência, os valores de digestibilidade e valor biológico reais, mostraram-se superiores aqueles aparentes e verdadeiros, obtidos pelo balanço de nitrogênio total. A digestibilidade e o valor biológico aparentes da proteína do feijão, mostraram respectivamente, correlação negativa forte (r=-0,9621, P<0,01) e moderada (r=-0,7979, P<0,01), com a quantidade de nitro-gênio endógeno fecal excretada pelo rato. As quantidades de nitrogênio endógeno urinário excretado não diferiram (P<0,05) para os ratos nas diversas: dietas. Chegou-se, portanto, às seguintes conclusões básicas: 1} o tratamento térmico do feijão, quer sob forma integral ou de extrato protéico, ocasionou um aumento da digestibilidade e uma redução do valor biológico das proteínas; 2) o isolamento da proteína da farinha integral do feijão, melhorou sua digestibilidade e valor biológico, inferindo-se que existem substâncias no feijão, de provável natureza não-protéica, capazes de interagirem com as suas proteínas ou as enzimas proteolíticas, além de interferirem ao nível de metabolismo intermediário; 3) a maior quantidade de nitrogênio endógeno fecal excretada por ratos em dietas de feijão e caseína, com relação àqueles em dieta aprotéica, invalida o uso desta para o calculo da digestibilidade e valor biológico verdadeiros; as lectinas ativas, pela sua ação de ulceração das vilosidades intestinais, parecem constituir a principal causa da grande excreção nitrogenada fecal de origem endógena, em ratos nas dietas contendo feijão cru como fonte protéica; 4) a excreção fecal de nitrogênio endógeno, constitui um importante fator de redução indireta da digestibilidade e valor biológico aparentes das proteínas do feijão, inferindo-se que os métodos convencionais de calculo subestimam estes índices de qualidade proteica, especialmente no caso de feijão cru / Abstract: The present work aimed to establish the influence of fecal and urinary endogenous nitrogen excretion on the digestibility and biological value of dry bean (Phaseolus vulgaris, L.) proteins, using Wistar rats as experimental animals. The influence of exogenous factors such as heat treatment and isolation of proteins were also studied. The proteins were extracted in 0.5 M NaCl and heat treatment was at 121°C for 30 or 40 minutes.Digestibility was performed in vitro (pepsin plus pancreatin) and in vivo. In vivo digestibility and biological value were determined in normal rats and in rats labeled with glycine - 14C. The labeling of the rats with 14C permitted comparison of the contribution of endogenous nitrogen in the feces and urine of rats on diets containing raw beans, cooked beans, and casein, as well as on protein-free diet. Beans labeled with 15N (1.0801 in excess) were obtained by (15NH4)2SO4 fertilization of the bean plants. Isotopic (15N) dilution in the rat feces and urine permitted the determination of digestibility and biological value free from interference by endogenous nitrogen ( "real" digestibility and biological value ). The heat treatment caused an absolute medium improvement on bean protein digestibility in vitro of 2 3.6% and of 29.4% on real digestibility. The effect of heat on real biological value of bean protein was deleterious, decreasing it about 8.0%, The measured improvement of the isolation of the bean protein on its digestibility in vitro, real digestibility and real biological value was 20.1%, 14.2% and 10.2%, respectively. The rats on diets containing bean showed a much higher excretion of endogenous fecal nitrogen, as compared with those on casein or protein-free diets. In consequence, the real digestibility and 15 biological value of bean protein, based on N-excess balance, were higher than the apparent and true values, based on total nitrogen balance. The amount of endogenous urinary nitrogen excreted by the rats on the various protein sources was not statistically different (P<0.05). A strong negative correlation (r = -0.9621, P<0.01) was found between apparent digestibility of bean protein and fecal endogenous nitrogen excreted by the rats, and a moderate negative correlation (r = -0.7979, P<0.01) between apparent biological value and fecal endogenous nitrogen. The data outlined permitted drawing the following conclusions: 1) heat treatment of the whole beans and of the isolated protein, improved considerably the protein digestibility and slightly decreased the biological value; 2) isolation of the protein improved both digestibility and biological value, suggesting the existence, in the whole beans, of substances, no protein in nature, which interfere with protein digestion and utilization; S) the higher excretion of endogenous fecal nitrogen by rats on diets containing bean protein or casein, as compared with the protein-free diet, invalidate the use of a protein-free diet for the calculation of true digestibility; the villi disruption caused by the bean lectins seems to be the main factor that causes the very high excretion of fecal endogenous nitrogen of rats fed on diets containing raw beans; 4) the high excretion of fecal endogenous nitrogen by the rats on diets containing beans or bean proteins contribute significantly to lowering the apparent digestibility and biological value of bean protein, particularly if unheated / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos