Orientador: Otto Mack Junqueira / Banca: Lucio Francelino Araujo / Banca: Silvana Martinez Baraldi Artoni / Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar o efeito do uso do gluconato de sódio e duas fontes de metionina em rações com diferentes níveis de metionina + cistina sobre o desempenho, qualidade dos ovos, integridade da mucosa intestinal e a excreção de nitrogênio de poedeiras comerciais. Foram utilizadas 480 poedeiras da linhagem Isa Brown, distribuídas em um delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2 (5 níveis de metionina+cistina com 2 níveis de gluconato de sódio), e para estudar o efeito do gluconato de sódio sobre as duas fontes de metionina estudadas, optou-se por um esquema fatorial 2 x 2 (dois níveis de gluconato de sódio e duas fontes de metionina), com 5 repetições de 8 aves cada. As variáveis foram submetidas à análise de variância e posteriormente (em caso de significância estatística <0,001) realizadas análises de regressão pelo modelo polinomial linear e quadrático (SAS, 2002). A exigência de metionina+cistina para o melhor desempenho das poedeiras foram de 0,753% para consumo de ração, 0,738% para a produção de ovos, 0,758% para massa de ovos e 0,703% para conversão alimentar. As fontes de metionina não revelaram diferenças estatísticas. Conclui-se que o uso do gluconato de sódio não expressou resultado significativo estatisticamente nas variáveis analisadas, no entanto, a produção e massa de ovos, a conversão alimentar e a integridade intestinal mostraram-se com tendência de melhora. / Abstract: One experiment was conducted to evaluate the effect of sodium gluconate and two sources of methionine and different levels of methionine + cistyne in laying hens diets, one egg quality, intestinal mucosal integrity and nitrogen excretion. It was used 480 Isa Brown laying hens, distributed at range in a factorial design 5 x 2 (5 levels of methinine + cistyne with 2 levels of sodium gluconate), and to study the effect of sodium gluconate on two sources of methionine, it was chosen a factorial design 2 x 2 (two levels of sodium gluconate and two sources of methionine), with 5 repetitions of 8 hens each. Variables was submitted to analyses of variance and subsequent (when the test had significant effect < 0,001) related regression analyses by linear and quadratic polynomial model (SAS, 2002). The requirement of methionine + cistyne for better performance of laying hens were 0,753% for feed intake, 0,738% for eggs production, 0,758% for egg mass and 0,703% for feed conversion. The sources of methionine did not show statistical difference. It was concluded that the use of sodium gluconate did not expressed significant statistical result in variables analyzed, however, egg production and mass, feed conversion and intestinal mucosal integrity tended to be better. / Mestre

A urolitíase é um problema recorrente na clínica veterinária considerada como causa de morbidade. As urolitíases são estreitamente associadas ao pH urinário e a nutrição exerce um papel fundamental no controle desta afecção, pois através da manipulação da dieta, pode-se modificar o pH urinário. A dieta possui cátions e ânions na sua composição mineral e a diferença entre íons é medida em miliequivalentes (mEq/kg) e denominado excesso de bases (EB) da dieta, calculado através da equação: (49,9 x Ca) + (82,3 x Mg) + (43,5 x Na) + (25,6 x K) – (64,6 x P) – (62,4 x S) – (28,2 x Cl), sendo a concentração dos elementos em g/kg de MS. A finalidade deste estudo, dividido em dois experimentos, foi avaliar o efeito da adição de fontes de enxofre (S) e cálcio nas dietas de felinos sobre o pH urinário e equilíbrio ácido-básico. A adição de fontes de enxofre objetivou demonstrar a eficácia na acidificação urinária. No primeiro experimento avaliaram-se três diferentes fontes de enxofre: sulfato de cálcio (CaSO4), DL-metionina (DLM) e Metionina hidróxi análoga (MHA) adicionados a uma dieta controle em dois níveis cada um. No tratamento controle não houve adição de acidificantes. No primeiro nível adicionou-se 1,28 g de S/kg e no segundo 2,56 g de S/kg, resultando em sete tratamentos. No segundo experimento duas fontes de cálcio foram avaliadas com o objetivo de pesquisar a eficácia destes sais na alcalinização da urina. No tratamento controle não houve adição de fontes de cálcio. Nos tratamentos 2 e 3 foram adicionados à dieta controle carbonato de cálcio e gluconato de cálcio, respectivamente, nas doses de +160 mEq/kg, resultando em três tratamentos. A urina produzida em cada período de 24 horas teve aferida seu volume, densidade e pH. No segundo experimento foi também medida a excreção urinária de cálcio no período de 72h. O equilíbrio ácido-básico foi avaliado pela hemogasometria de sangue venoso. A DLM no maior nível e o MHA diferiram da dieta controle em relação ao pH urinário (p<0,001) e seu poder acidificante foi maior que o do sulfato de cálcio (p<0,05). As duas fontes de cálcio alcalinizaram a urina, mas o carbonato de cálcio atingiu um pH urinário mais alto que o gluconato de cálcio. Concluiu-se que o efeito diferenciado das fontes de S e cálcio sobre o pH urinário é um indicador de que a participação do cálcio é dependente dos ânions a que está associado, o que leva ao questionamento sobre qual a melhor forma de avaliar sua participação no cálculo do EB. / Urolithiasis is a commom problem in the veterinary clinic considered as a cause of morbidity. The urolithiasis are closely associated with urinary pH and nutrition plays a key role in the control of this disease, because through dietary manipulation, it´s possible modify the urinary pH. The diet has cations and anions in their mineral composition and the difference between ions is measured in milliequivalents (mEq/kg) and called base excess (BE) of the diet, calculated by the equation: (49.9 x Ca) + (82, Mg x 3) + (43.5 x Na) + (25.6 x K) - (64.6 x P) - (62.4 x S) - (28.2 x Cl), being the concentration of elements in g/kg DM. The purpose of this study, divided in two experiments, was to evaluate the effect of addition of sources of sulfur (S) and calcium in the diets of cats on the urinary pH and acid-base balance. The addition of sulfur sources aimed to demonstrate the efficacy in urinary acidification. In the first experiment were evaluated three different sources of sulfur, calcium sulfate (CaSO4), DLMethionine (DLM) and Methionine hydroxy analogue (MHA) added to a control diet at two levels each. In the control treatment there was no addition of acidifying. At the first level was added 1.28 g S/kg and in the second 2.56 g S/kg, resulting in seven treatments. In the second experiment two calcium sources were evaluated in order to research the effectiveness of these salts in alkalinize urine. In the control treatment there was no addition of calcium sources. In treatments 2 and 3 were added to the control diet calcium carbonate and calcium gluconate, respectively, at doses of +160 mEq/kg, resulting in three treatments. The urine produced in each period of 24 hours had measured its volume, density and pH. The second experiment also measured the urinary excretion of calcium in the period of 72 hours. The acid-base balance was evaluated by blood gas analysis of venous blood. The DLM at the highest level and MHA differed of the control diet in relation to urinary pH (p<0.001) and their acidifying power was greater than the calcium sulfate (p<0.05). The two sources of calcium alkalinized the urine, but the calcium carbonate reached a urine pH higher than calcium gluconate. It was concluded that the effect of different sources of S and calcium on urinary pH is an indicator that the participation of calcium is dependent of the anions that is associated, which leads to questions about how is the best way to evaluate its participation in calculation of BE.

Esta dissertação teve como objetivo avaliar o desempenho zootécnico e rendimento de cortes comercias de frangos de corte no período de 28 a 42 dias de idade utilizando níveis crescentes de DL-2-hidroxi-4metil-tio-butanóico 88% (HMTBA) como fonte de suplementação de metionina (MET) na dieta. Foram alojados 2.106 frangos de corte machos Cobb x Cobb 500 com 1 dia de idade, distribuídos aleatoriamente em 81 boxes (1,65 x 1,65 m) com 26 aves cada, recebendo uma dieta padrão para todos. Aos 28 dias, os boxes foram rearranjados de modo que não houvesse diferença no peso vivo entre os tratamentos. Um delineamento completamente casualizado foi utilizado para gerar curvas de regressão de respostas zootécnicas em função da suplementação com HMTBA. Uma dieta basal, sem adição de HMTBA, foi formulada a base de milho, farelo de soja e farinha de carnes. Esta dieta apresentava 3.200 kcal/kg e 19,35% de proteína bruta, sendo 0,52% de metionina e cisteína digestível (Met + Cis dig.), 0,95% de lisina digestível (dig)., 0,64% de treonina dig., 0,78% de valina dig., 0,69% de isoleucina dig., 1,50% de leucina dig., 1,16% de arginina dig. e 0,18% de triptofano dig. Oito níveis de suplementação de HMTBA foram adicionados à dieta basal (0,07; 0,14; 0,21; 0,28; 0,35; 0,42; 0,49 e 0,56% de inclusão na dieta). Avaliou-se o desempenho zootécnico dos 35 aos 42 dias de idade. Aos 42 dias 6 aves por unidade experimental foram abatidas para avaliação de rendimento de carcaça e cortes comerciais. As respostas de ganho de peso (GP), conversão alimentar, (CA), rendimento de peito e gordura abdominal tiveram ajustes quadráticos com a inclusão de HMTBA na dieta. Estimativa de respostas máximas para suplementação de HMTBA foram de 0,35% para GP, de 0,37% para CA, 0,33% para gordura abdominal e 0,35% para rendimento de carne de peito. O presente estudo fornece dados de regressão para aqueles que utilizam HMTBA como um suplemento dietético de MET. / This dissertation aimed to evaluate the performance and commercial cuts yield of broilers from 28 to 42 days of age by increasing levels of methionine hydroxy analogue 88% (HMTBA) as a source of methionine (MET) supplementation in the diet. A total of 2,106 male broilers Cobb x Cobb 500 were housed with one day of age, receiving a standard diet for everyone. At 28 days, birds were rearranged to have no difference in body weight among treatments. A completely randomized design was used to calculate equation regression of growth performance in response to HMTBA supplementation. A basal diet without adding HMTBA, was made from corn, soybean meal and meat meal. This diet had 3,200 kcal / kg and 19.35% crude protein, with 0.52% of digestible methionine and cysteine (dig. Met + Cis ), 0.95% dig. lysine , 0.64% of dig. threonine, 0.78% to dig valine., 0.69% to dig isoleucine., 1.50% of dig. leucine, 1.16% of dig arginine and 0.18% of dig. tryptophan. Eight HMTBA supplementation levels were added to the basal diet (0.07, 0.14, 0.21, 0.28, 0.35 0.42 0.49 and 0.56% of inclusion in diet). Growth performance was evaluated from 35 to 42 days. In adittion, six birds per pen were slaughtered at 42 days to evaluate carcass and commercial cut yields. The body weight gain (BWG), feed conversion ratio (FCR), breast meat and abdominal fat yields were quadratic fits with the inclusion of dietary HMTBA. Maximum responses estimated using HMTBA supplementation were estimated at 0.35% for BWG, 0.37% for FCR, 0.33% for abdominal fat and 0.35% for breast meat yield. The present study provides regression data for those using HMTBA as a MET dietary supplement.

Neste trabalho, cristais de DL-metionina (C5H11NO2S) sÃo investigados atravÃs de espectroscopia vibracional variando-se os parÃmetros termodinÃmicos temperatura e pressÃo. Medidas de espalhamento Raman foram realizadas no aminoÃcido DL-metionina (C5H11NO2S) na forma à temperatura ambiente na regiÃo espectral entre 40 e 3200 cm-1. Posteriormente foram computados os modos vibracionais e os nÃmeros de onda da molÃcula isolada da DL-metionina na forma (C5H11NO2S) atravÃs de cÃlculos de teoria do funcional de densidade (DFT), implementando o funcional de troca e correlaÃÃo B3LYP e a funÃÃo de base 6-31 G(d,p) com o auxÃlio do programa Gaussian 03. Os cÃlculos computacionais reproduziram as caracterÃsticas do material em boa concordÃncia com o espectro experimental. Com base neste acordo, foi possÃvel associar os nÃmeros de onda observados aos deslocamentos atÃmicos nas molÃculas. Ainda para a molÃcula de DL-metionina foram realizados cÃlculos de distribuiÃÃo de energia potencial PED, o que possibilitou classificar os modos normais de vibraÃÃo com maior precisÃo e confrontar com as que foram reportadas na literatura. Foram realizadas medidas de espalhamento Raman no cristal de DL-metionina na regiÃo espectral entre 50 cm-1 e 3200 cm-1 desde a temperatura ambiente atà a temperatura de 10 K. Nos espectros nÃo foram observadas mudanÃas significativas, apenas reduÃÃo dos efeitos de anarmonicidade que se refletiu na mudanÃa de intensidades e larguras de linha. Nos experimentos de espectroscopia Raman variando a temperatura entre 298 K e 443 K, verificou-se que o cristal de DL-metionina sofreu uma transiÃÃo de fase estrutural em torno de 338 K, as quais foram detectadas no espectro Raman atravÃs das mudanÃas nos picos associados principalmente Ãs vibraÃÃes atribuÃdas ao grupo carboxila (CO2-), e ao grupo anino NH3+, e à ligaÃÃes CS e CSC e grupos CH2 e CH3. A anÃlise dos espectros Raman obtidos apÃs o retorno a temperatura ambiente revelaram que o cristal de DL-metionina recupera a fase inicial. O experimento de anÃlise tÃrmica confirmou a transiÃÃo de fase estrutural sugerida pelos experimentos de espectroscopia Raman a altas temperaturas. Medidas de espalhamento Raman em funÃÃo da pressÃo hidrostÃtica foram realizadas no cristal de DL-metionina. Os experimentos foram feitos no intervalo espectral entre 50 cm-1 e 1200 cm-1 comprimindo a amostra desde a pressÃo atmosfÃrica atà a pressÃo de 5,1 GPa e em seguida descomprimindo-a atà a pressÃo atmosfÃrica atravÃs do uso de uma cÃlula de pressÃo a extremos de diamante. MudanÃas observadas nos modos externos e em modos relacionados Ãs vibraÃÃes das unidades CO2 e NH3+ evidenciaram que o cristal sofre uma transiÃÃo de fase estrutural em 1,5 GPa, envolvendo ligaÃÃes de hidrogÃnio. Os resultados obtidos na descompressÃo da amostra mostraram que a transiÃÃo de fase à reversÃvel. / In this work, DL-methionine crystals (C5H11NO2S) are investigated by Raman spectroscopy varying the thermodynamic parameters temperature and pressure. Raman scattering measurements were performed on DL-methionine amino acid (C5H11NO2S) in the &#61538;&#61472;form at room temperature in the spectral region between 40 and 3200 cm-1. Subsequently the vibrational modes and wave numbers of the isolated methionine molecule through density functional theory (DFT) calculations were computed by implementing the exchange-correlation functional B3LYP and the basis set of 6-31 G (d, p) with the aid the Gaussian 03. The computational calculations reproduced the characteristics of the material in good agreement with the experimental spectrum. Based on this agreement, it was possible to associate the observed wave numbers with atomic displacements in the molecules. Also for the molecule of DL-methionine calculations distribution of potential energy PED were performed, allowing classifying eigenmodes with greater precision and confront those that have been reported in the literature. Measurements of Raman scattering in the crystal of DL-methionine in the spectral region between 50 cm-1 and 3200 cm-1 were performed from room temperature to the temperature of 10 K. In the spectra, no significant changes were observed, only temperature effects associated with decreasing anharmonicity. In the Raman spectroscopy experiments varying the temperature between 298 K and 443 K, it was found that the crystal of DL-methionine has undergone a structural phase transition at around 338 K, which were detected in the Raman spectra through the changes exhibited by the peaks associated with vibrations mainly attributed to carboxyl (CO2-), NH3+ group, CS and CC bonds and CH2 and CH3 groups. The analysis of the Raman spectra obtained after returning to room temperature revealed the crystal DL-methionine retrieves the beta phase. The experiment of thermal analysis confirms the structural phase transition suggested by Raman spectroscopy experiments at high temperatures. Raman scattering as a function of hydrostatic pressure measurements were done in the DL-methionine crystal. The experiments were performed in the spectral range between 50 cm-1 and 1200 cm-1 compressing the sample from atmospheric pressure up to the pressure of 5.1 GPa and then decompressing it to atmospheric pressure. Changes related to the vibrations of the CO2- and NH3+ units and external modes changes show that the crystal undergoes a structural phase transition at 1.5 GPa involving some of the hydrogen bonds. The results of the decompression show that the phase transition is reversible.

Este estudo avaliou o efeito de fontes e níveis de suplementação de selênio (Se) em dietas de aves reprodutoras pesadas sobre produção de ovo e a concentração de Se no conteúdo total do ovo. Foram utilizadas 50 reprodutoras Cobb 500 de 22 semanas, alojadas individualmente e alimentadas com dieta basal sem a suplementação de Se por três semanas. Após as aves receberam cinco tratamentos dietéticos com 10 repetições de uma ave cada, sendo compostos por selenito de sódio (inorgânico; Na2SeO3, 45% Se) e Zn-LSe- metionina (orgânico; ZnSeMet, 0,1% Se), como segue: T1- 0,15% inorgânico; T2- 0,30% inorgânico; T3- 0,15% orgânico; T4- 0,30% orgânico; T5- 0,15% inorgânico e 0,15% orgânico. Avaliações foram realizadas em dois períodos de 4 semanas. A produção de ovo e o peso do ovo foram diariamente registrados e a gravidade específica foi medida duas vezes por semana até o final do estudo. No primeiro período os animais alimentados com 0,30 ppm de Se orgânico apresentaram maior percentual de produção de ovo (P < 0,05), sendo que, no segundo período, nenhuma diferença foi observada entre os tratamentos (P > 0,05). As avaliações entre os períodos apresentaram que o peso do ovo não foi diferente (P > 0,05), sendo que a gravidade específica foi menor no segundo período (P < 0,05) e a concentração de Se no ovo aumentou com o tempo de suplementação (P < 0,05), independentemente da fonte de Se suplementada. A comparação dos tratamentos que continham apenas uma única fonte de Se demonstrou que a concentração de Se no ovo foi maior com a suplementação do maior nível de ZnSeMet (P < 0,05). Entretanto, a suplementação com a combinação das fontes (Na2SeO3 e ZnSeMet) produziu similares concentrações de Se no ovo. O aumentou da dose de selenito de sódio de 0,15 para 0,30 ppm não foi acompanhado por um aumento da deposição de Se no ovo. / This study evaluated effects of sources and levels of Se in broiler breeder diets on egg production and Se concentration in eggs. Fifty Cobb 500 hens 22 wks of age were individually placed in steel cages and fed a basal diet without Se supplementation for 3 wks. Birds were then provided five dietary treatments with 10 replicates of one individual hen, which had dietary selenium supplied from sodium selenite (inorganic; Na2SeO3, 45% Se) and/or from Zn-LSe- methionine (organic; ZnSeMet, 0.1% Se) as follow: T1- 0.15% Se from Na2SeO3; T2- 0.30% Se from Na2SeO3; T3- 0.15% Se from ZnSeMet; T4- 0.3ç0% Se from ZnSeMet; T5- 0.15% Se from Na2SeO3 + 0.15% Se from ZnSeMet. Evaluations were conducted in two periods of 4 wks each. Experimental diets were prepared through the supplementation of corn-soybean meal diets. Egg production and egg weight were recorded daily, whereas specific gravity was measured twice a wk towards the end of the study. In the first period, the hens fed 0.30 ppm of organic Se produced more eggs (P < 0.05) whereas no difference (P > 0.05) in egg production was found in the second period. Period evaluations showed that egg weight was not different (P > 0.05), whereas specific gravity decreased (P < 0.05) and Se concentration in eggs increased (P < 0.05) in the second period, regardless of Se source. The comparison between treatments with single Se sources demonstrated that the concentration of Se in eggs was greater with the highest level of ZnSeMet (P <0.05) and, the supplementation of a combination of sources (Na2SeO3 and ZnSeMet) produced similar concentrations of Se in the egg (P <0.05). However, increasing the dose of sodium selenite from 0.15 to 0.30 ppm was not accompanied by increased deposition of Se in the egg.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-02-14T12:46:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Danielli Batista Bezerra Cajueiro.pdf: 1520169 bytes, checksum: 01f947c81a685b7a391d5c6dbfcf83bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T12:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Danielli Batista Bezerra Cajueiro.pdf: 1520169 bytes, checksum: 01f947c81a685b7a391d5c6dbfcf83bd (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / CAPES / As fontes de nitrogênio do meio são classificadas como preferenciais e nãopreferenciais, de maneira que as primeiras inibem a expressão dos genes responsáveis pela metabolização das segundas por um mecanismo chamado de Repressão Catabólica do Nitrogênio (Nitrogen Catabolic Repression - NCR). No presente estudo avaliamos o padrão de regulação dos genes do metabolismo central do nitrogênio na levedura Dekkera bruxellensis. Foram definidos quatro grupos de fontes de nitrogênio baseados no crescimento celular. Em seguida, o padrão de expressão dos genes do metabolismo central do nitrogênio mostrou que fenilalanina, embora do grupo quatro, é o maior indutor das permeases Gap1p e Put4p, resultando em sua elevada taxa de consumo. Já a histidina, indutora da permease Put4p, promove maior indução dos genes que codificam as enzimas de assimilação de amônia. Quando o mecanismo NCR é inibido pela presença de metionina sulfoximina no meio, ocorre a desrrepressão dos genes que codificam as permeases. E finalmente, os resultados mostram que nitrato, definido no grupo dois induz o mecanismo de sinalização intracelular de regulação gênica semelhante ao que se observa quando as células estão no estado de privação de nitrogênio no meio. Isto complementa os estudos anteriores nos quais mostramos que a assimilação de nitrato altera o estado fisiológico da célula para respiração mesmo na presença de alta concentração de glicose no meio. / The nitrogen sources in the medium are classified as preferential or non-preferrential, so that the first inhibit expression of genes responsible for metabolism of the latter by a mechanism called Nitrogen Catabolic Repression (NCR). In the present study we evaluated the pattern of gene regulation of the central nitrogen metabolism in yeast Dekkera bruxellensis. It was defined four groups of nitrogen sources based on cell growth. Then, the expression pattern of the central nitrogen metabolism genes showed that phenylalanine, though belonging to group four, is the biggest inducer of genes of permeases Gap1p Put4p, resulting in its high consumption rate. Moreover, histidine induces the gene encoding permease Put4p and promoted the highest induction of the genes encoding the enzymes of ammonia assimilation. When the NCR mechanism was inhibited by the presence of methionine sulfoximine in the medium there was derepression of the genes encoding for permeases. Finally, the results showed that nitrate, defined in the group two, induced the intracellular signaling pathway gene regulation similar to that seen when cells are in a state of nitrogen deprivation in the middle. This complements our previous studies that showed that the nitrate assimilation alter the physiological state of the cell to respiration even in presence of high glucose concentration in medium.

Várias evidências sugerem que a dieta é um fator relevante na modificação dos riscos de desenvolvimento de câncer e que a interação nutriente-genoma tem uma influência significativa para a manutenção da saúde. A nutrigênomica estabelece uma relação entre dieta e a investigação das alterações epigenéticas do DNA, que podem ter um papel importante na etiologia de várias doenças degenerativas. A metilação do DNA é um evento epigenético importante na modificação da expressão gênica e já existem relatos de cânceres associados com a metilação da região promotora de genes supressores tumorais, como o gene p16. A metionina (Met) é um aminoácido essencial e necessário para a manutenção do ciclo de metionina, um importante mecanismo nas reações de metilação. Outro fator que pode alterar o padrão de metilação do DNA são os quimioterápicos. A alteração da metilação do DNA, também pode modificar a estrutura dos cromossomos e levar a instabilidade genômica, relacionada com o desenvolvimento de neoplasia. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da suplementação de metionina sobre as alterações no padrão de metilação da região promotora do gene p16 no fígado e rins de ratos e as possíveis modificações induzidas pela interação com o antitumoral doxorrubicina (DXR), além da possível instabilidade genômica em células da medula óssea. Para isso, seis grupos de ratos Wistar machos (n=60) foram tratados durante seis semanas com ração comercial normal ou suplementada com 2% de Met, sendo que na 3º semana e 24 horas antes da eutanásia administrou-se salina ou DXR (1 ou 10 mg/Kg p.c.), intraperitonealmente. Os rins e o fígado foram utilizados para extração do DNA e para o estudo do padrão de metilação pelo método COBRA, após a modificação do DNA com bissulfito de sódio e amplificação por PCR. As enzimas EcoRI, TaqI e HphI foram utilizadas para verificar o padrão de metilação da região promotora do gene p16 e a enzima TasI para avaliar a modificação do DNA pelo bissulfito. Em todos os animais houve a restrição do fragmento de estudo pelas enzimas TasI e HphI, porém nenhuma restrição com as enzimas EcoRI e TaqI. O padrão de metilação da região promotora do gene p16 nos rins e no fígado não foi alterado pela suplementação de Met ou pela administração de DXR, quando se comparou os grupos controles e os tratados. A justificativa é que o gene p16 é importante na regulação do ciclo celular, apoptose e senescência e sua regulação segue um mecanismo bem controlado. Para estudar o efeito da suplementação de Met na instabilidade genômica, realizou-se o teste do micronúcleo (MN) na medula óssea dos ratos. Pela a análise do MN, a suplementação com Met não alterou a frequência de MN, mas o tratamento com a DXR (1 e 10mg/Kg) induziu a formação de MN quando comparado com o grupo Controle. A associação de Met+DXR não reduziu a freqüência de MN induzida pela DXR. Conclui-se que a Met na dieta ou a administração do quimioterápico DXR não alterou o padrão de metilação da região promotora do gene p16. O excesso de Met não apresentou ação mutagênica no teste do MN. Não houve efeito antimutagênico da Met quando associada com a DXR. / Several evidences suggest that to diet is a relevant factor in modifying the risks of developing cancer and the nutrient-genome interaction has a significant influence for the maintenance of a good health condition. Nutrigenomic establishes a relation between to diet and the investigation of epigenetic DNA modifications, which may play an important role in the etiology of various degenerative diseases. DNA methylation is an important epigenetic event modification of gene expression and there been reports of cancers associated with promoter methylation region of tumor suppressor genes such as p16 gene. Methionine (Met) is an essential aminoacid to maintain methionine cycle, very important mechanism in methylation reactions. Another factor that can change the methylation pattern is the chemotherapeutic drugs. DNA methylation alteration can also modify chromosome structure and lead to a genomic instability related to the development of neoplasia. The aim of this study was to analyze the effect of methionine supplementation on changes in the methylation pattern of the promoter region of the p16 gene in the liver and kidneys of rats and the possible changes induced by interaction with the antitumoral doxorubicin (DXR), besides the possible genomic instability in bone marrow cells. Six Wistar rats groups (n=60) received commercial diet or commercial diet plus Met 2% for six weeks. At third week and 24 hours before euthanasia they received saline or DXR (1 or 10 mg/Kg) intraperitoneally. DNA extraction of the kidneys and liver was used for the study of the methylation pattern of promoter region on the p16 gene by COBRA method, after DNA sodium bisulfite modification and PCR amplification. EcoRI, TaqI and HphI enzymes were used to determine the methylation pattern of promoter region of the p16 gene and TasI enzyme was used to validate bisulfite conversion. All animals had digestion with TasI and HphI enzymes, however no restriction with EcoRI and TaqI enzymes. Kidneys and liver DNA methylation pattern promoter region of p16 gene did not change by Met supplementation or DXR administration, when comparing the controled and the treated groups. The justification is that the p16 gene is very important in cycle cellular regulation, apoptosis and senescence and its regulation follows a well controlled mechanism. To study Met supplementation in genomic instability the micronucleus (MN) test was realized in the rat bone marrow. By Micronuclei analysis, met supplementation did not alter MN frequency, but DXR treatment (1 or 10 mg/Kg) induced MN formation when compared to Control group. The association of Met+DXR did not decrease MN frequency by induced DXR. In conclusion, Met on the diet or DXR administration did not change methylation pattern of promoter region of the p16 gene. The supplemented Met did not show mutagenic effect in MN test. There was no antimutagenic effect of Met when associated to DXR.

O estudo consistiu em quatro experimentos com o objetivo de avaliar a redução proteica e níveis de metionina+cistina sobre o desempenho e qualidade de ovos (produção de ovos, consumo de ração, conversão alimentar, peso de ovo e fatores de qualidade dos ovos, unidade Haugh, espessura de casca, resistência à quebra, pigmentação de gema, gravidade específica) de poedeiras comerciais leves e semipesadas de 24 a 40 semanas de idade. Em cada experimento, foram utilizadas 240 poedeiras comerciais distribuídas em delineamento inteiramente casualisado com 8 aves por unidade experimental com 10 repetições. Os níveis dos aminoácidos, treonina, triptofano e valina foram mantidos os mesmos em todos os tratamentos através da suplementação de aminoácidos sintéticos. No primeiro e segundo experimentos avaliaram-se três níveis de proteína bruta (15,4%, 16,4% e 17,4%) em dietas para aves leves (experimento I) e aves semipesadas (experimento II) das linhagens Bovans White e Bovans Brown, respectivamente. No experimento I não foram observadas diferenças estatísticas para os parâmetros relacionados à qualidade da casca do ovo, nem mesmo para altura de albúmen e peso do ovo. A redução do nível proteico da dieta para 16,4% não afetou o desempenho das poedeiras leves (P<0,05). No experimento II, não houve diferenças estatísticas para os parâmetros avaliados. Nos experimentos III e IV avaliou-se o efeito de dois níveis de proteína bruta (16,4% e 17,4%) e dois níveis metionina+cistina (0,66% e 0,77) em dietas para aves leves (experimento III) e aves semipesadas (experimento IV) das linhagens Bovans White e Bovans Brown. No experimento III a qualidade de ovo não foi influenciada pelos tratamentos. Houve interação entre os níveis de proteína bruta e aminoácidos sulfurados para as variáveis de produção de ovos, consumo de ração e conversão alimentar por dúzia de ovos. As aves alimentadas com a dieta com 15,4% de proteína bruta apresentaram menor produção de ovos quando comparado às aves que receberam dietas com níveis de AAST elevados e com PB elevada. As aves alimentadas com 17,4% de PB e 0,77% de aminoácidos sulfurados apresentaram maior consumo e pior conversão alimentar (P<0,05). O aumento no nível de AAST resultou em maior peso do ovo. No experimento IV houve interação entre os fatores estudados, sendo que as aves alimentadas com níveis mais baixos de PB e AAST (16,4% e 0,66%, respectivamente), apresentaram menor produção de ovos e pior conversão alimentar. Para a variável peso de ovos, houve efeito dos níveis de AAST, sendo que as aves alimentadas com 0.77% produziram ovos com maior peso (P<0,05). / The study consisted of four experiments to evaluate the effect of protein and reduced levels of methionine+cystine on the performance and egg quality (egg production, feed intake, feed conversion, egg weight and egg quality factors, Haugh unit, shell thickness, breaking strength, yolk pigmentation) of light and semi heavy weight laying hens with 24-40 weeks of age. In each experiment 240 laying hens were distributed in a completely randomized design with 8 birds per experimental unit with 10 replicates. Levels of, threonine, tryptophan and valine were kept the same in all treatments by supplementation of synthetic aminoacid. In experiments I and II were evaluated three levels of crude protein (15.4%, 16.4% and 17.4 %) on diets for light Bovans White hens (experiment I) and Bovans Brown semi heavy weight (experiment II). In the first experiment there was no statistical differences in the parameters related to the quality of the egg shell, even for albumen height and egg weight were observed. The reduction of the protein level of the diet to 16.4% did not affect the performance of laying hens (P<0.05). In experiment II there were no statistical differences in the parameters evaluated. In experiments III and IV evaluated the effect of two levels of crude protein (16.4% and 17.4%) and two methionine + cystine levels (0.66% and 0.77%) on diets for light Bovans White hens (experiment III) and Bovans Brown semi heavy weight (experiment IV). In experiment III the egg quality was not affected by treatments. There was interaction between the levels of crude protein and sulfur aminoacids for the variables of egg production, feed intake and feed conversion per dozen eggs. Hens fed diets with lower protein levels had lower egg production when compared to hens fed diets with high levels of TSAA and high CP. Hens fed with diets with 17.4% of CP and 0.77% of sulfur aminoacids had higher intake and worse feed conversion (P<0.05). The increase in the level of TSAA resulted in higher egg weight. In experiment IV there was interaction between the factors studied, where lower levels of CP and TSAA (16.4% and 0.66 %, respectively), had lower egg production and lower feed conversion. For egg weight, there was effect of TSAA. Hens fed diets with 0.77% of TSAA produced heavier eggs (P<0.05).

La thèse présentée porte sur la préparation de dérivés de polypeptides recombinant à base de motifs élastine (ELPs) ainsi que sur l'étude de leurs propriétés physicochimiques et biologiques. Des ELPs contenant des résidus méthionine ont été modifiés de manière chimiosélective soit en utilisant des halogénures d'alkyle ou différents époxydes, soit par oxydation des résidus méthionine. La caractérisation par RMN et par spectrométrie de masse des composés obtenus a permis de confirmer leur fonctionnalisation quantitative. L'étude de la réponse en température de ces dérivés d'ELP par des mesures de turbidité ou par des mesures de diffusion de la lumière a montré le fort impact des modifications entreprises sur la température de transition (TI) des ELPs. Il a également été montré que la n peut être modifiée par échange des contre-ions des dérivés cationiques. Enfin, des monosaccharides ont été conjugué aux ELPs contenant des groupements alcyne par cycloaddition de Huisg en afin d'obtenir des glycopolypeptides. Les propriétés thermosensibles ainsi que les propriétés biologiques de ces conjugués ont été testées et ces dernières ont permis de montrer leur capacité à se lier sélectivement à des lectines. Leur utilisation pour trier des protéines d'intérêt et les redisperser est finalement évaluée de façon préliminaire. / This thesis describes the preparation of elastin-like polypeptides (ELPs) derivatives and the study of their physico-chemical and biological properties. Methionine-containing ELPs were chemoselectively modified using either alkyl halides or epoxides or by oxidation of their methionine residues. The successful functionalization was assessed by NMR and mass spectrometry analysis of the resulting compounds. The thermoresponsive properties of these ELP derivatives were evaluated either by light scattering or by turbidity measurements showing the strong effect of these modifications on the ELPs transition temperature (TI). The counterion affect on the thermosensitivity of the polycationic derivatives was also studied. The synthesis of ELP glycopolypeptides was finally achieved by conjugating monosaccharides to the ELP alkyne derivatives through Huisgens cycloaddition. Along with the thermoresponsive properties, the bioactivity of the ELP glycoconjugates was studied and proved their ability to specifically bind lectins. Their use for protein sorting and release was preliminary evidenced.

This experimental work investigated the development and testing of a controlled release system for methionine. Methionine is one of the limiting amino acids for the milk production in dairy cows. The quantities of methionine which reach the small intestine are affected by the bacteria in the rumen which utilize methionine. A controlled release system which will offer a protective barrier for methionine may ensure that the methionine reaches the small intestine in sufficient quantities. The work involved the development of a coating around methionine crystals, which would act as a barrier, protecting it from the rumen conditions. Zein and kafirin proteins from maize and sorghum, respectively, were used as the principal coating components for the controlled release system. Two different approaches were used in the development of the controlled release system. First, the zein and kafirin proteins were tested for their ability to act as barriers for the controlled release of methionine, and second, zein and kafirin microparticles were used as the controlled release agents. Relatively successful, laboratory-scale methods were developed for coating the methionine with the proteins and the microparticles. Protein coatings were made by addition of methionine crystals to acid-dissolved proteins which led to the formation of a protein/methionine matrix. For coating the methionine with microparticles, glacial acetic acid was used to fuse microparticles around the methionine crystals. Dissolution assays were performed to test the release of methionine from the coatings under simulated rumen conditions. Both the zein and kafirin and microparticle coatings exhibited a barrier effect for methionine. The barrier effects of these coatings were influenced by several factors. Increasing the proportion of the coating agents led to improved barrier properties. However, this only occurred until a certain proportion of coating agent was present (50%), after which the barrier properties no longer increased. Heat treatment of the coatings also increased the barrier properties of the coatings. This may be due to the formation of disulphide cross-links being formed during the application of heat. When a simple extrusion method was used to form the coatings, the barrier properties also improved in comparison to those coatings which were not formed using extrusion. When producing the microparticles, it was found that only the laboratory extracted kafirin preparation with 85% (db) protein formed microparticles. It was hypothesized that microparticle formation might be related to the purity of the protein preparations. Scanning electron microscopy of the coatings after the dissolution tests and pepsin digestion revealed pores on the surface of the coating. These were probably where the methionine leached from the coating into the dissolution medium. The protein coatings did act as partial barriers, extending the release of methionine. From the release curves of methionine from the coatings, it could be seen that a sustained release of methionine occurred over a period of time, rather than a controlled release of methionine at a certain time. The aim of the application was thus only partially achieved as a complete protective barrier for methionine was not obtained from the protein coatings. No significant difference between the barrier properties of the coatings prepared from the proteins themselves and the microparticles were found. However, when based on equal protein purity the kafirin protein coatings showed the most effective barrier properties. Further research regarding kafirin coatings as a controlled release agent is recommended based on the results of the above named calculation. This research would entail investigating various coating technologies and methods. / Dissertation (MSc)--University of Pretoria, 2011. / Food Science / unrestricted