A estase de secreção salivar e alimentos deglutidos na luz esofágica de pacientes com megaesôfago chagásico traz como consequências: (1) supercrescimento bacteriano na luz do órgão, (2) episódios de aspiração pulmonar e infecções respiratórias de repetição, (3) aumento do risco dos procedimentos terapêuticos cirúrgicos ou endoscópicos em caso de perfuração pela maior possibilidade de contaminação, (4) desenvolvimento de processos inflamatórios crônicos na mucosa esofágica, que podem predispor ao aparecimento de displasia e câncer. Apesar disto, a microbita esofágica no megaesôfago nunca foi estudado. Esse estudo teve o objetivo de analisar qualitativa e quantitativamente a microbiota presente no líquido de estase esofágico de pacientes portadores de megaesôfago chagásico, comparando-a com a existente em indivíduos sadios. Foram estudados prospectivamente 25 pacientes (10 homens e 15 mulheres) com idades variando de 24 a 74 anos ( &#61507; = 49,1a). Quinze pacientes eram portadores de esofagopatia chagásica, sendo 5 portadores de mega grau I (MG1), 5 portadores de mega grau II (MG2) e 5 portadores de mega grau III (MG3), segundo a classificação de Rezende; e 10 indivíduos sadios, agrupados no Grupo Controle (GC). Utilizou-se método de coleta que permitia aspiração de líquido através de sonda de Levine diretamente da luz esofágica, evitando-se a contaminação com microrganismos da orofaringe. Após análise microbiológica qualitativa e quantitativa, foi feita a descrição dos microrganismos encontrados nos vários grupos e sua classificação em aeróbios Gram positivos, aeróbios Gram negativos, anaeróbios e fungos. A análise estatística visou avaliar diferenças quantitativas entre os microrganismos nos diferentes grupos, sendo para tanto utilizado o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, com nível de rejeição menor 0,05 (5%). A positividade das culturas no Grupo Controle foi 40%, com predomínio do gênero Streptococcus sp, em concentrações que variaram de 101 a 102 ufc/ml. No Grupo Megaesôfago 93,3% da culturas foram positivas, com grande variedade de bactérias, mas predomínio de aeróbios Gram positivos (Streptococcus sp. foi o mais comum) e anaeróbios (Veillonella sp foi a mais freqüente) em concentrações que variaram de 101 a 105 ufc/ml. As concentrações foram geralmente mais elevadas em MG3, quando comparado com MG1, MG2 e GC (p<0,05). Concluiu-se que no megoesôfago, diferentemente dos indivíduos sadios, existe a presença de rica microflora bacteriana, constituída principalmente por aeróbios Gram positivos e anaeróbios, em concentrações tanto maiores quanto maior o seu grau de dilatação. Parte desta microbiota tem capacidade de metabolizar nitratos, etapa importante na formação de nitrosaminas. / The stasis of saliva and swallowed food in the esophageal lumen of patients with chagasic megaesophagus causes: (1) bacterial overgrowth in the esophageal lumen, (2) recurring pulmonary aspirations and respiratory infections, (3) increased risk of surgical or endoscopic procedures if perforation occurs by the major possibility of contamination, and (4) the development of chronic inflammatory process in esophageal mucosa, that can predispose to the development of dysplasia and cancer. In spite of this, esophageal microbiota in the megaesophagus has never been studied. The aim of this study was to analyze qualitatively and quantitatively the microbiota in chagasic megaesophagus in comparison to the normal esophagus. Twenty-five patients (10 men and 15 women) were prospectively studied, with ages varying from 24 to 74 years (&#61507;=49,1), from March to September 2000. Fifteen patients with chagasic megaesophagus (MG), were divided into three sub- groups according to the grade of esophageal dilation: MG1 – 5 patients with megaesophagus grade I; MG2- 5 patients with megaesophagus grade II; MG3- 5 patients with megaesophagus grade III. Another group of ten patients without any esophageal disease was constituted in the Control Group (CG). The sample collection was performed using a method specially developed to avoid contamination with microorganisms of the oral cavity and oropharynx. After qualitative and quantitative analysis, the microorganisms found were described and classified as Gram positive aerobes, Gram negative aerobes, anaerobes and fungus. Statistical analysis using Kruskal-Wallis non-parametric test was performed in order to find quantitative differences of microorganisms in the different groups. In CG 40% of the cultures were positive with predominance of the genus Streptococcus sp, in concentrations that varied from 101 to 102 cfu/ml. In MG, 93,3% of the cultures were positive, with great bacterial variability and predominance of a variety of aerobic Gram-positive (Streptococcus sp was the most common) and anaerobic bacteria (Veillonella sp was the most frequent), in concentrations that varied from 101 to 105 cfu/ml. The bacterial concentrations were generally more elevated in MG3 in comparison to MG1, MG2 and CG (p<0,05). It was concluded that patients with megaesophagus present a varied microbiota constituted mostly of aerobic Gram positive and anaerobic bacteria, in concentrations that vary with the megaesophagus dilatation degree. Some of the bacteria found in MG are able to metabolize nitrates intro nitrites, an important step in the formation of nitrosamines.

Tesi qualificada amb un EXCEL.LENT "Cum Laude", per a l'obtenció del títol de doctor per la Universitat de Barcelona amb menció europea / Nitric oxide or nitrogen monoxide (NO) is a tiny free radical gas. The discovery of this intriguing molecule has revolutionized physiology and pharmacology research during the last 20 years. Currently, it is known that NO is endogenously synthesized by several molecules and tissues via two pathways: the synthase-dependent pathway and the synthase-independent pathway. In the first, the amino acid L-arginine is the main donnor of NO synthesis. In the second, inorganic nitrate is the main substrate for the synthesis of this molecule. Interestingly, both pathways are directly connected. While the synthase-dependent pathway is oxygen dependent, the synthase-independent metabolic route is greatly facilitated under hypoxia conditions. Thus, these mechanisms of NO production regulate levels of NO in the tissues. An adequate production of NO is important because it plays an essential role in mechanisms related with vasodilatation and blood flow distribution. Additionally, NO modulates other important functions in the human body such as mitochondrial respiration and immune mechanisms. For all these reasons, the interest for dietary NO donors have increased during the last years. It has been suggested that the consumption of food rich in L-arginine or in inorganic nitrate may enhance NO availability in the human body. This hypothesis has not been unnoticed in exercise physiology. In fact, it has been suggested that supplementation with NO donors may improve the cardio-respiratory response, as well as the tolerance to endurance exercise in humans. However, there is a lack of studies analyzing this issue. Therefore, the aim of this doctoral thesis was to assess the effect of L-arginine and inorganic nitrate in the cardio-respiratory and metabolic response of healthy humans. To develop this aim, three studies and one review were carried out. In the first, it was found that L-arginine supplementation during three days at several doses, between 5.5 and 20.5 g/day was not effective to increase plasma markers of NO, as well as the cardio-respiratory and metabolic response during endurance test. In the second study we found that acute dose of inorganic nitrate supplementation (10 mg/kg of body mass) raised significantly plasma levels of nitrate and nitrite. However, this effect did not report an improvement in the cardio-respiratory response at low-to-moderate intensities of exercise. However, at maximal work loads of exercise dietary nitrate induced significantly reduction of oxygen consumption (VO2peak) compared with placebo. Other cardio-respiratory parameters, as well as blood lactate concentration did not differ between nitrate and placebo. In addition, exercise performance measured as time to exhaustion during an incremental test did not increase compared with placebo. All these findings together suggested that at higher intensities of exercise energy production became more efficient after inorganic nitrate ingestion. Accordingly, in the third study it was analyzed the effect of dietary inorganic nitrate ingestion for three days during endurance exercise in a cycle ergometer at high intensity (time-trial of 40-min). Results of this study showed that nitrate supplementation did not increase significantly plasma levels of nitrite, as well as enhance performance in healthy subjects. Interestingly, a significant, negative correlation was found between change in nitrite and endurance capacity measured as VO2peak during the exercise test. These results indicated that the effect of dietary nitrate ingestion was lower in subjects with high cardiovascular capacity compared with subjects with poor tolerance capacity to endurance exercise. This fact is very important, since it is known that endurance training increase values of VO2peak in sedentary population and this fact is correlated with lower incidence of cardiovascular diseases. These and other important conclusions of these studies are included in the last work of this thesis which was a review article. / L’òxid nítric (NO) es un radical lliure alliberat per diverses molècules i teixits en l’organisme humà. El descobriment d’aquesta intrigant molècula ha revolucionat la recerca en el camp de la fisiologia i la farmacologia durant els últims 20 anys. Actualment, es coneix que la alliberació de NO per part de les cèl•lules endotelials estimula el procés de vasodilatació. A més, també es coneix que aquesta molècula es un important regulador de la respiració mitocondrial i del sistema immunològic. Totes aquestes funcions han generat un gran interès per els precursors nutricionals de NO. En l’àmbit de la fisiologia de l’exercici físic s’ha suggerit que la suplementació amb alguna d’aquestes substancies (L-arginina o nitrat inorgànic) pot millorar la tolerància a l’exercici físic de resistència. No obstant, hi ha molta controvèrsia en els resultats dels estudis que han analitzat aquesta hipòtesi. Per tant, l’objectiu principal d’aquesta tesi doctoral va ser analitzar els efectes dels principals precursors de NO, L-arginina i nitrat inorgànic, en la resposta cardiorrespiratòria i metabòlica durant l’exercici físic de caràcter aeròbic en humans. Per dur a terme aquest objectiu es van realitzar 3 estudis i una revisió bibliogràfica. Els principals resultats d’aquests estudis van mostrar que la suplementació de L-arginina en diferents dosis no va ser efectiva per augmentar el marcadors plasmàtics de NO, així com, la resposta cardiorrespiratòria i metabòlica durant un exercici físic aeròbic en intensitats moderades. En referència als nitrat inorgànic, es va observar que la suplementació augmenta els nivells d’aquests compostos en plasma. No obstant, aquest fet no es va correlacionar amb una millora de la tolerància a l’exercici físic de resistència. A més, es va observar una correlación negativa i significativa entre l’augment dels nitrits plasmàtics i la potència aeròbica màxima (VO2max). Tots aquests resultats van ser àmpliament tractats en l’últim treball (revisió bibliogràfica) d’aquesta tesi. En resum, l’ingesta nutricional de L-arginina i/o nitrat inorgànic no resulta efectiva per millorar la resposta cardiorrespiratòria i la tolerància a l’exercici físic de resistència en humans sans i entrenats físicament.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA10MA084.pdf: 10543370 bytes, checksum: c4278e36095798e986451ebb91edcf8f (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Epidemiological data, clinical and pathological findings of the spontaneous and experimental poisoning by nitrate and nitrite in cattle fed by oats (Avena sativa) and ryegrass (Lolium spp), diphenylamine test, and the nitrate content in the samples of the pasture where the outbreaks occurred are described. The disease occurs in different regions of the state of Santa Catarina, in which pastures have exuberant growth, after receiving excessive amounts of chemical and/or organic fertilizer, mainly when raining occurs after a period of dry wheather. The animals grazing these pastures quickly developed brown mucosa, tachypnea, staggering gait, frequent urination, bloating, lateral recumbency and death in few minutes or hours. At necropsy of four animals that died spontaneously, the main lesions found were brown mucosa, dark color of the blood (chocolate), intense red color of the skeletal muscles and of the left part of the myocardium. The experimental reproduction of the disease was performed in seven cattles, with pastures of four farms where the disease occurred. The animals were fed with fresh and hay oats and ryegrass. Four animals died, two became ill and recovered, and one was treated with 2 mg / kg per body weight methylene blue 1%, and one cattle did not show changes. Clinical signs and lesions of the sickened and died animals were similar to natural cases. Microscopic changes were not observed in spontaneous and experimental poisoning. The diphenylamine test was positive in all the farms where the outbreaks occurred. The chemical analysis performed on samples of pasture from several farms in which outbreaks of the disease occured ranged from 0.30% to 3.36% of nitrate in the dry matter. The disease is associated with the ingestion of oats and ryegrass pastures heavily fertilizer, which accumulates high levels of nitrate after a period of rain and is characterized by rapid breathing, dark-colored blood, brown mucous and rapid death / Descrevem-se os dados epidemiológicos, sinais clínicos e lesões da intoxicação espontânea e experimental por nitrato e nitrito em bovinos que pastoreiam em pastagens de aveia (Avena sativa) e azevém (Lolium spp), o teste da Difenilamina e os teores de nitrato nas amostras de pastagens onde ocorreram os surtos. A enfermidade ocorre em diferentes regiões do estado de Santa Catarina, quando as pastagens tem crescimento exuberante, após receberem quantidades excessivas de adubo químico e/ou orgânico, principalmente quando ocorrem condições climáticas de seca e posteriormente chuva. Os animais em contato com essas pastagens desenvolveram rapidamente mucosas de coloração marrom, taquipnéia, andar cambaleante, micção frequente, timpanismo, decúbito lateral e morte em poucos minutos, ou recuperação algumas horas após. Na necropsia de quatro animais que adoeceram espontaneamente, as principais lesões encontradas foram a coloração marrom das mucosas, a cor escura do sangue (cor de chocolate) e a coloração vermelho intensa da musculatura esquelética e do miocárdio esquerdo. A reprodução experimental da doença foi realizada em sete bovinos, com pastagens de quatro propriedades onde ocorreu a doença. Aveia e azevém verdes e sob a forma de feno foram administradas aos bovinos, destes quatro morreram, dois adoeceram e recuperam-se, um naturalmente e outro com a aplicação de azul de metileno a 1%, na dose de 2 mg/kg/peso vivo, e um bovino não apresentou alterações. Os sinais clínicos observados e lesões dos animais que adoeceram e morreram foram idênticos aos casos naturais. Alterações microscópicas não foram observadas nos casos naturais e experimentais. O teste da difenilamina resultou positivo em todas as propriedades em que ocorreram os surtos. A análise bromatológica realizada em amostras coletadas de várias propriedades em que ocorreram surtos da enfermidade variaram de 0,30% a 3,36% de nitrato na matéria seca. A enfermidade caracterizou-se principalmente por respiração ofegante, sangue de coloração escura, mucosas de coloração marrom e morte rápida de bovinos e está relacionada á ingestão de pastagens de aveia e azevém superadubadas, que acumularam alto teor de nitrato, após um período de chuvas precedido de seca

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-10T15:15:28Z No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-10T15:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ELISDIANNE FREIRES FERREIRA - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 1333743 bytes, checksum: 62340fefcead3cf72c705fee7ed759f6 (MD5) Previous issue date: 2014-07-09 / Capes / A irrigação tem sido considerada uma alternativa para o desenvolvimento sócioeconômico das regiões semiáridas. Entretanto, quando utilizada de maneira inadequada pode favorecer a salinização dos solos e a degradação dos recursos hídricos e edáficos. Sendo assim, objetivouse com esse trabalho avaliar o efeito da adubação orgânica, nítrica e da aplicação exógena de prolina na redução dos efeitos negativos a cultura da melancia irrigada com água salina. O experimento foi realizado, em condição de campo, no município de São João do Rio do Peixe – Paraíba, utilizando-se o híbrido de melancia “Quetsali’’, no período de 14/07/12 a 16/09/2012. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, no esquema fatorial 2 x 2 x 2, com quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de duas doses de esterco bovino (0 e 20 t ha-1), dois níveis de salinidade da água de irrigação (0,3 e 4,0 dS m-1) e dose dos osmorreguladores prolina (5 mmol L-1) e N na forma de nitrato de potássio (5 mmol L-1). As características avaliadas foram: taxa fotossintética (A), condutância estomática (gs), transpiração (E), concentração intercelular de CO2 (Ci), número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, do caule, dos frutos e total, massa média de frutos, número de frutos por planta e produção de frutos. A utilização de água com baixa condutividade elétrica (0,3 dS m-1) foi mais eficiente na melhoria dos parâmetros fisiológicos, de crescimento e de produção na melancieira em relação a água com elevada concentração de sais (4,0 dS m-1). A prolina foi mais eficiente que KNO3 no processo de osmorregulação da melancieira por proporcionar maior desempenho na fotossíntese, concentração intercelular de CO2, número de folhas e produção de melancia. O esterco proporcionou alterações fisiológicas, morfológicas e de produção em plantas de melancia irrigadas com água salina. / Irrigation has been considered as an alternative to the socioeconomic development of semi arid regions. However, when used improperly can favor the salinisation and degradation of water and soil resources. Therefore, we aimed to evaluate management techniques, such as the effect of organic fertilizer , nitric and exogenous application of proline in reducing the negative effects of the crop irrigated with saline water watermelon. The experiment was conducted under field condition in the municipality of São João do Rio do Peixe – Paraiba, using the hybrid watermelon 'Quetsali', in the period from 14/07/12 to 16/09/2012. The experimental design was a randomized block design in a factorial 2 x 2 x 2 design with four replications. The treatments consisted of two doses of cattle manure (0 and 20 t ha - 1), two levels of salinity of irrigation water (0.3 and 4.0 dS m-1) and doses of proline (5 mmol L- 1) and N in the form of potassium nitrate. The characteristics evaluated were: dry photosynthetic rate (A), stomatal conductance (gs), transpiration (E), intercellular CO2 concentration (Ci), leaf number, leaf area, dry mass of leaves, stem and fruit and total dry mass, production of fruits, average fruit weight and number of fruits per plant . The use of water with low electrical conductivity (0.3 dS m-1) was more effective in improving the physiology, growth and yield on watermelon in relation to water with high salt concentration (4.0 dS m-1). Proline was more efficient than KNO3 in the osmoregulation of watermelon process by providing higher performance in photosynthesis, intercellular CO2 concentration, leaf number and production. The manure provided physiological, morphological changes and production in watermelon plants subjected to irrigation with saline water.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreaLF.pdf: 804797 bytes, checksum: e48b62b20831c2372981d6edcc8e4608 (MD5) Previous issue date: 2008-07-21 / The city of Natal comprises an area of about 170 km? (65,63 squares miles). The Dunas-Barreiras Aquifer is the most important reservoir of the coastal basin of RN. It is being responsible for the water supplying of about 70% of the population, however, due to the sewage disposal system by cesspools and drains, it is presently affected in a great extent by nitrates contamination. Thus, the present work proposes to research the utilization of contaminated water by nitrates of this fountainhead and find cost of the potable water through the ionic exchange technology. This technology consists in the removal of mineral salts by the exchange of cations for one ion of hydrogen (H+), through the passage of water by cationic resin bed and, secondly, by the exchange of the anions for hydroxyl ions (OH-) through a anionic resin bed. The obtained results have showed the waters derived from fountains, big water holes and shallow wells were microbiologically contaminated, while the waters derived from deep wells (above 70 m 76,58 yards) were free of contamination. Thus, only these ones are suitable to the use of ionic technology. The experiments were conducted with the resin IMAC-HP-555 such as kinetic, thermodynamic, and adsorption by fixed bed studies, being obtained several project variables for the experimental column, as follow: work temperature of 25oC; resin maximum capacity maximum e mean of adsorption ==0,01692 g NO3-1/g R e 0,0110 g NO3-1/g R, respectively. On the experimental column were performed breakthrough tests which pointed for an average ideal average speed of work of 13.2 m / h, with an average efficiency of 45% of adsorption, an optimal concentration of NaCl desorption of 8%, and an ideal desorption time of 80 minutes for the equilibrium conditions of water from the Dunas-Barreiras aquifer. Scale projection for ion-exchange column for denitrification, for these variables, using a computer modeling programme, to project the column of ion exchange ROREX-420/2000, obtained a cost for the drinking water denitrified by this system of R$ 0,16 / m3 / A cidade de Natal-RN abrange uma ?rea de aproximadamente 170 km2. O aq??fero Dunas-Barreiras, mais importante reservat?rio da bacia costeira do RN, abastece cerca de 70% da cidade. Devido ? aus?ncia de sistema de saneamento municipal e a cidade ter adotado forma de disposi??o de esgotos atrav?s de fossas e sumidouros, este aq??fero apresenta-se, em grande parte, contaminado por nitratos. O trabalho em quest?o se prop?e a pesquisar o aproveitamento da ?gua contaminada desse manancial, assim como estimar o custo da ?gua pot?vel atrav?s da tecnologia de troca i?nica. O estudo da qualidade das ?guas do aq??fero Dunas-Barreiras mostrou que, as ?guas provenientes de fontes, cacimbas e po?os rasos apresentaram-se contaminadas microbiologicamente, enquanto as ?guas provenientes de po?os profundos (superior a 70 m) apresentaram-se isentas, sendo ent?o somente essas adequadas para aproveitamento pela tecnologia de troca i?nica. Foram realizados v?rios experimentos cin?tico, termodin?mico, utilizando (resina IMAC-HP-555) o m?todo da imers?o em volume finito e din?micos da adsor??o por troca i?nica usando-se uma coluna. A partir destes resultados foi projetada uma coluna piloto onde se usou uma resina ani?nica, operando no ciclo cloreto, para remo??o seletiva de nitrato. Os resultados obtidos indicaram uma temperatura de trabalho de 25oC, velocidade m?dia ideal de trabalho de 13,6 m/h, capacidade de adsor??o m?xima e m?dia da resina =0,01692 g NO3-1/g R e 0,0110 g NO3-1/g R, respectivamente, concentra??o ideal de dessor??o do NaCl de 8% e tempo ideal de dessor??o de 80 minutos para as condi??es de equil?brio da ?gua do aq??fero Dunas-Barreiras. Experi?ncia de proje??o de aumento de escala realizada para sistema de coluna de troca i?nica para desnitrifica??o, com as vari?veis determinadas, adotou-se um programa de modelagem computacional para projetos de coluna de troca i?nica, ROREX-420/2000, onde se obteve um custo da ?gua pot?vel desnitrificada de R$ 0,16/m3. Para um volume de ?gua pot?vel produzido igual a 2.100 m3/ ciclo de opera??o foi obtida uma efici?ncia m?dia de remo??o de nitratos de 45%

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3046844 bytes, checksum: 9fc0abd4ac9137e94ab4a27445373f2f (MD5) Previous issue date: 2013-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this study, a micro-flow-batch analyzer (μFBA) using an in-line cadmium reduction microcolumn for the photometric determination of nitrate and nitrite in dairy samples was developed. The method is based on the Griess-Llosvay reaction and measuring of the absorbance at 540 nm using a green LED integrated into the μFBA built in the urethane-acrylate resin. Initially, the natural nitrite ion content of natural dairy sample product is determined in the micro-mixing chamber, while the nitrate is reduced to nitrite in the micro-column coupled to the micro cadmium sponge and then determined as in the micro-chamber nitrite. content of nitrate ions was estimated from the difference between the first and second determination. The analytical curve for nitrate and nitrite was linear in the work range of 10.0 100.0 μg L 1 with a correlation coefficient of 0.992 and 0.998, respectively. The limit of detection and relative standard deviation were estimated at 0.39 μg L 1 and < 1.7 % (n = 5) for nitrite and, 0.41 μg L 1 and < 1.3 % (n = 5) for nitrate. Comparing with the reference methods, no statistically significant differences were observed when applying the paired t-test at a 95% confidence level. The accuracy was assessed through recovery test (97.7 to 102.9 %). The proposed microsystem employed in-line cadmium sponge microcolumn presented satisfactory portability, robustness, flexibility, low-cost device and reduced chemicals consumption compared to recent methods. / Neste estudo, um analisador micro-flow-batch (μFBA) utilizando uma micro-coluna redutora de cádmio em linha foi desenvolvido para a determinação fotométrica de íons nitrato e nitrito em amostras de laticínios. O método empregado baseia-se na reação de Griess-Llosvay e a medição da absorbância foi realizada a 540 nm, utilizando um LED verde integrado na micro-câmara construída em resina fotopolimerizável uretano-acrilato. Inicialmente, o teor de íons nitritos natural da amostra de lacticínio é determinado na micro-câmara de mistura, enquanto que o nitrato é reduzido a nitrito na micro-coluna de cádmio esponjoso acoplada ao microssistema e posteriormente determinado na micro-câmara como nitrito. O teor de íons nitrato foi estimado a partir da diferença entre a segunda e a primeira determinação. A curva analítica para nitrato e para nitrito foi linear na faixa de trabalho de 10,0 a 100,0 μg L-1, com um coeficiente de correlação (r2) de 0,992 e 0,998, respectivamente. O limite de detecção e o desvio padrão relativo foi calculado em 0,39 μg L-1 e <1,7% (n = 5) para o nitrito, e 0,41 μg L-1 e <1,3% (n = 5) para o nitrato. Comparando-se com os métodos de referência, não foram observadas diferenças estatisticamente significativas quando se aplica o teste t pareado com nível de confiança de 95%. A exatidão do método foi avaliada através do teste de recuperação (97,7 a 102,9%). O microssistema proposto empregando a micro-coluna de cádmio esponjoso em linha apresentou portabilidade satisfatória, robustez, flexibilidade, aparelhagem simples e consumo reduzido de produtos químicos em relação aos métodos automáticos mais recentes.

O escopo principal desse projeto foi o de criar um conjunto de ações integradas que permitissem minimizar os impactos de sistemas de saneamento in situ nos recursos hídricos subterrâneo. Sendo as fossas sépticas, mesmo as bem construídas, pouco efetivas onde há alta densidade populacional, foi desenvolvido e aplicado no loteamento Jardim Santo Antônio (situado na APA de Capivari-Monos, Parelheiros) um novo conceito de saneamento in situ: uma fossa alternativa melhorada com uso de barreiras reativas, que possibilitasse a degradação mais eficiente de nitrato e de microorganismos patogênicos. Para a degradação de microorganismos, o material reativo utilizado correspondeu ao BOF (Basic Oxygen Furnace - resíduo de altos fornos de fundição em siderúrgicas) e para a desnitrificação, a serragem. A barreira reativa para remoção de nitrato foi alvo de estudos desse projeto. Desenvolveu-se um questionário de avaliação de risco sanitário para uma área onde foram cadastrados 178 lotes, em um total de 218 poços e 182 fossas. A partir da análise dos dados por Cluster foi possível selecionar um conjunto de perguntas que estivessem mais relacionadas a riscos de contaminação por bactérias e nitrato. Observou-se que a relação entre as características de construção e operação dos poços pouco pode prever a contaminação por nitrato, o que evidencia que sua presença é de caráter regional, fruto de uma ocupação desordenada e densa. Em contrapartida, as perguntas tiveram maior relação com o parâmetro bactérias, o que implica em uma característica local (do poço em si). Antes da implantação da fossa alternativa melhorada, foram realizados experimentos de colunas de sedimentos em laboratório para se testar a eficiência de serragem na degradação de nitrato. Montaram-se 3 colunas: uma só com sedimentos da área, que correspondeu ao branco, e as outras duas com sedimentos e 10cm e 20cm de espessura de uma mistura de serragem (Cedrinho) com areia, respectivamente. Os resultados mostraram uma eficiência de degradação do nitrato de até 96,5% e 99,7% para as colunas de 10cm e 20cm. Foram instaladas duas fossas na área de estudo: a fossa alternativa melhorada com o uso de barreiras reativas (FA) e a fossa controle (FC), equivalente ao esgotamento usualmente empregado pela comunidade (ausência de materiais reativos). Na Fossa Alternativa, estruturada com as barreiras reativas contendo BOF (1m abaixo do tanque receptor do efluente) e serragem (abaixo do BOF, mas separada deste por 1m de pacote arenoso), é possível discriminar certos comportamentos ao longo de suas posições. O BOF que é rico em óxidos de cálcio e ferro confere ao efluente percolante uma condutividade elétrica mais acentuada e um pH muito básico, em torno de 12. Já a barreira com serragem caracterizou-se por concentrações de oxigênio dissolvido mais baixas e presença de C orgânico na forma dissolvida, condições necessárias para a ocorrência da desnitrificação do nitrato gerado perfil acima. No entanto, as concentrações de oxigênio não devem ter sido suficientemente baixas para uma maior eficiência na desnitrificação na barreira de serragem. Além disso, a eficiência pode ter sido comprometida pelo elevado pH que essa barreira foi submetida pelo efluente percolado antes no BOF, o que afetou a capacidade das bactérias desnitrificantes em suas reações metabólicas. Na Fossa Controle, os íons distribuíram-se ao longo do perfil de forma mais regular. A composição dessa fossa representa a fonte em si, com altas concentrações de N-amoniacal e de carbono orgânico dissolvido e baixas concentrações de oxigênio dissolvido. Para esse tipo de cenário, a nitrificação deve ocorrer na zona não-saturada abaixo da fossa, para que depois o nitrato possa alcançar o lençol freático. / The main purpose of this project was to create a set of integrated actions that could minimize impacts of septic systems on groundwater resources. Since the septic tanks, even the well-constructed ones, are not effective on areas where the population density is high, an alternative latrine improved with reactive barriers was developed and applied in Jardim Santo Antônio settlement (Parelheiros, São Paulo, SP). In order to degrade the microorganisms, the reactive material was BOF (Basic Oxygen Furnace) slag from steel producer facilities, and in order to enhance the denitrification, the material of the reactive barrier was sawdust. The sawdust barrier was the main issue in this project. A risk assessment questionnaire was developed and it was applied to an area where 178 residences were evaluated, totalizing 218 water wells and 182 latrines. A Cluster Analysis was used to select the questions that would be related to the risk of contamination by bacteria or nitrate. It was observed that the inapropriated construction and operation of the wells are poorly related to the level of nitrate contamination, what suggests that the nitrate contamination is a more regional problem. On the other hand, it was found a good relationship between the level of bacteria contaminations and the characteristics of construction and operation of the wells, what suggests that this contamination has a local factor. Before the installation of the enhanced septic tank, soil columns breakthrough experiments were conducted in laboratory to test the efficiency of sawdust in nitrate removal. Three soil columns were set up: one filled only with sediments of Jardim Santo Antonio settlement, and another two with the same kind of sediments and sawdust layers introduced with 10cm and 20cm thickness. The results showed an efficiency of sawdust to denitrification of 96,5% and 99,7%, respectively. Two septic tanks were installed in the study area: the alternative latrine enhanced with reactive barriers (AL), and the control latrine (CL), equivalent to the usual tanks founded on the area. In AL, structured with reactive barriers containing BOF (1m below the wastewater tank) and sawdust (under the BOF layer, but first separate from it by 1m of sand package), it\'s possible to discern few parameter behaviors. BOF, which is rich in calcium oxides and iron oxides, incrises the electrical conductivity and the pH of the effluent (~12). The sawdust barrier, in its turn, was characterized by low concentration of dissolved oxygen and by the presence of dissolved organic carbon, essential conditions denitrification ocurrence. The denitrification efficiency of the sawdust barrier was affected by the high pH observed in the effluent that crossed the BOF barrier, which perturbed the denitrifying bacteria performance. In CL, the vertical distribution of the ions was more regular. The samples from this system presented high levels of ammonium and DOC and low values for dissolved oxygen. For this case, the nitrification must happen in the unsaturated zone bellow the tank, so the nitrate formed can reach the groundwater.

Made available in DSpace on 2017-07-10T18:08:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Driano Rezende.pdf: 778367 bytes, checksum: 7597f1358aac607cb4a419129f60518b (MD5) Previous issue date: 2013-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the quality of groundwater in the region of Maringá - PR and reduction of nitrate ion with extract of seeds of Moringa oleifera Lam. For this, 38 groundwater sources samples, distributed in Maringá-PR were collected. These samples were sent to the laboratory management control and environmental preservation of the State University of Maringa, where they were subjected to physicochemical analysis. Once evaluated, it was possible to locate sources contaminated with nitrate at different concentrations, some of these (water samples containing 10, 25, 45 and 60 mg L-1 NO3-) were used to evaluate the removal of this ion in jar test equipment, treatment by coagulation / flocculation with the aid of the crude extract of Moringa oleifera Lam seeds (saline and aqueous solutions) (MO). These tests allowed to observe the behavior that the extract exerts MO in different concentrations of nitrate in groundwater. Finally, was evaluated the nitrate íon removal by coagulation / flocculation in jar test equipment combined with filtration tests (two slow domestic filters),it was compared with the filtration of groundwater in natura (without contact with coagulants). Results of the evaluation of groundwater quality in this region have shown risks to human health. The treatment of coagulation / flocculation with Moringa oleifera Lam removed nitrate up to 67% and 87% with the aqueous and saline extracts, respectively. The use of MO seeds extract was satisfactory to removal nitrate íon, however, it was observed that the higher the dosage of the seeds extract, increased the final turbidity (NTU over 30). Combined treatments with slow domestic filters were used to remove the residual turbidity after coagulation / flocculation, however, combined treatment did not meet the Ordinance of the Ministry of Health No. 2914, 2011 for the parameters studied. The best results were obtained in treatment of groundwater in natura with domestic filters, without coagulants, with residual of 40 mgL-NO3- and turbidity between 0 and 1 NTU. This study demonstrated that it is possible to remove nitrate using Moringa oleifera lam seeds extract, however, was observed increased turbidity in reaction becoming a not potable source water. Thus, more research is needed, evaluating different techniques in the active principle extraction present in these seeds to removal of nitrate íon in groundwater. / O objetivo da presente pesquisa foi avaliar a qualidade da água subterrânea da região de Maringá PR com maior atenção à concentração de nitrato e estudar a redução deste íon com extrato bruto de sementes da planta Moringa oleífera Lam. A água subterrânea foi avaliada por meio de amostragens em 38 fontes de água subterrânea, distribuídas na região de Maringá-PR. Estas amostras foram encaminhadas ao laboratório de gestão controle e preservação ambiental da Universidade Estadual de Maringá, onde foram submetidas às análises físico-químicas. Depois de avaliada, foi possível localizar fontes contaminadas com nitrato em diferentes concentrações, algumas destas (amostras de água contendo 10, 25, 45 e 60 mg L-1 de NO3-) foram utilizadas para avaliar a remoção deste íon em equipamento jar test, tratamento por coagulação/floculação com auxílio do extrato bruto das sementes de Moringa oleífera Lam (soluções salina e aquosa) (MO). Estes ensaios possibilitaram observar o comportamento que o extrato de MO exerce em diferentes concentrações de nitrato presente em águas subterrâneas. Por último, foi avaliada a remoção de nitrato por coagulação/floculação em equipamento jar test combinado a ensaios de filtração (dois filtros lentos domésticos), comparados com a filtração da água subterrânea in natura (sem contato com coagulantes) nestes filtros. Os resultados da avaliação da qualidade da água subterrânea na região demonstraram riscos à saúde humana, principalmente por nitrato. O tratamento de coagulação/floculação com a Moringa oleifera Lam removeu nitrato em até 67% e 87% com o extrato aquoso e extrato salino, respectivamente. A utilização dos extratos das sementes de MO foi satisfatória para a remoção do nitrato de águas subterrâneas da região, no entanto, foi observado que, quanto maior a dosagem do extrato das sementes, maior a turbidez final (acima de 30 NTU). Os tratamentos combinados com filtros domésticos lentos foram empregados a fim de remover a turbidez residual após o processo de coagulação/floculação, entretanto, os tratamentos combinados não atenderam à Portaria do Ministério da Saúde nº 2914 de 2011 para os parâmetros estudados. Os melhores resultados nos filtros domésticos foram obtidos com a filtração da água subterrânea in natura, sem contato com coagulantes, que atenderam os padrões de potabilidade, com maior residual de 40 mg L- de NO3- e turbidez entre 0 e 1 NTU. O presente estudo demonstrou que é possível remover nitrato utilizando extrato bruto das sementes da planta Moringa oleifera Lam, no entanto, foi observado o aumento da turbidez no meio reacional, o que inviabilizou o uso para fins potáveis. Assim, são necessárias novas pesquisas, em especial diferentes técnicas na extração do princípio ativo presente nestas sementes para remoção de nitrato em águas subterrâneas.

A estase de secreção salivar e alimentos deglutidos na luz esofágica de pacientes com megaesôfago chagásico traz como consequências: (1) supercrescimento bacteriano na luz do órgão, (2) episódios de aspiração pulmonar e infecções respiratórias de repetição, (3) aumento do risco dos procedimentos terapêuticos cirúrgicos ou endoscópicos em caso de perfuração pela maior possibilidade de contaminação, (4) desenvolvimento de processos inflamatórios crônicos na mucosa esofágica, que podem predispor ao aparecimento de displasia e câncer. Apesar disto, a microbita esofágica no megaesôfago nunca foi estudado. Esse estudo teve o objetivo de analisar qualitativa e quantitativamente a microbiota presente no líquido de estase esofágico de pacientes portadores de megaesôfago chagásico, comparando-a com a existente em indivíduos sadios. Foram estudados prospectivamente 25 pacientes (10 homens e 15 mulheres) com idades variando de 24 a 74 anos ( &#61507; = 49,1a). Quinze pacientes eram portadores de esofagopatia chagásica, sendo 5 portadores de mega grau I (MG1), 5 portadores de mega grau II (MG2) e 5 portadores de mega grau III (MG3), segundo a classificação de Rezende; e 10 indivíduos sadios, agrupados no Grupo Controle (GC). Utilizou-se método de coleta que permitia aspiração de líquido através de sonda de Levine diretamente da luz esofágica, evitando-se a contaminação com microrganismos da orofaringe. Após análise microbiológica qualitativa e quantitativa, foi feita a descrição dos microrganismos encontrados nos vários grupos e sua classificação em aeróbios Gram positivos, aeróbios Gram negativos, anaeróbios e fungos. A análise estatística visou avaliar diferenças quantitativas entre os microrganismos nos diferentes grupos, sendo para tanto utilizado o teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, com nível de rejeição menor 0,05 (5%). A positividade das culturas no Grupo Controle foi 40%, com predomínio do gênero Streptococcus sp, em concentrações que variaram de 101 a 102 ufc/ml. No Grupo Megaesôfago 93,3% da culturas foram positivas, com grande variedade de bactérias, mas predomínio de aeróbios Gram positivos (Streptococcus sp. foi o mais comum) e anaeróbios (Veillonella sp foi a mais freqüente) em concentrações que variaram de 101 a 105 ufc/ml. As concentrações foram geralmente mais elevadas em MG3, quando comparado com MG1, MG2 e GC (p<0,05). Concluiu-se que no megoesôfago, diferentemente dos indivíduos sadios, existe a presença de rica microflora bacteriana, constituída principalmente por aeróbios Gram positivos e anaeróbios, em concentrações tanto maiores quanto maior o seu grau de dilatação. Parte desta microbiota tem capacidade de metabolizar nitratos, etapa importante na formação de nitrosaminas. / The stasis of saliva and swallowed food in the esophageal lumen of patients with chagasic megaesophagus causes: (1) bacterial overgrowth in the esophageal lumen, (2) recurring pulmonary aspirations and respiratory infections, (3) increased risk of surgical or endoscopic procedures if perforation occurs by the major possibility of contamination, and (4) the development of chronic inflammatory process in esophageal mucosa, that can predispose to the development of dysplasia and cancer. In spite of this, esophageal microbiota in the megaesophagus has never been studied. The aim of this study was to analyze qualitatively and quantitatively the microbiota in chagasic megaesophagus in comparison to the normal esophagus. Twenty-five patients (10 men and 15 women) were prospectively studied, with ages varying from 24 to 74 years (&#61507;=49,1), from March to September 2000. Fifteen patients with chagasic megaesophagus (MG), were divided into three sub- groups according to the grade of esophageal dilation: MG1 – 5 patients with megaesophagus grade I; MG2- 5 patients with megaesophagus grade II; MG3- 5 patients with megaesophagus grade III. Another group of ten patients without any esophageal disease was constituted in the Control Group (CG). The sample collection was performed using a method specially developed to avoid contamination with microorganisms of the oral cavity and oropharynx. After qualitative and quantitative analysis, the microorganisms found were described and classified as Gram positive aerobes, Gram negative aerobes, anaerobes and fungus. Statistical analysis using Kruskal-Wallis non-parametric test was performed in order to find quantitative differences of microorganisms in the different groups. In CG 40% of the cultures were positive with predominance of the genus Streptococcus sp, in concentrations that varied from 101 to 102 cfu/ml. In MG, 93,3% of the cultures were positive, with great bacterial variability and predominance of a variety of aerobic Gram-positive (Streptococcus sp was the most common) and anaerobic bacteria (Veillonella sp was the most frequent), in concentrations that varied from 101 to 105 cfu/ml. The bacterial concentrations were generally more elevated in MG3 in comparison to MG1, MG2 and CG (p<0,05). It was concluded that patients with megaesophagus present a varied microbiota constituted mostly of aerobic Gram positive and anaerobic bacteria, in concentrations that vary with the megaesophagus dilatation degree. Some of the bacteria found in MG are able to metabolize nitrates intro nitrites, an important step in the formation of nitrosamines.

Tesis por compendio / [ES] Se ha estimado que obtenemos más de las tres cuartas partes del nitrato que ingerimos de la fruta y la verdura. Los vegetales ricos en nitratos incluyen verduras de hoja verde y ciertos tubérculos (p. ej., remolachas y rábanos). Las glándulas salivales concentran activamente el nitrato plasmático, lo que da lugar a concentraciones elevadas de nitrato en la saliva (5 a 8 mM) después de una comida rica en nitratos. El nitrato es un factor ecológico que puede inducir cambios rápidos en la estructura y función de las comunidades polimicrobianas. Sin embargo, los efectos sobre la microbiota oral no se han estudiado en detalle, mientras que un número limitado de estudios previos a esta tesis indican que es probable que el nitrato sea beneficioso para la salud bucal. El objetivo de esta tesis es, por tanto, estudiar los cambios microbiológicos inducidos por nitratos e identificar posibles mecanismos de homeostasis generados por este compuesto, con el fin de determinar si el nitrato puede considerarse un prebiótico para la salud bucal. Un segundo objetivo fue aislar cepas reductoras de nitrato y probar su potencial probiótico in vitro. En el capítulo 1, se realizó un estudio in vitro para testar el efecto del nitrato 6,5 mM en comunidades orales cultivadas a partir de la saliva de 12 individuos sanos. En el capítulo 2, se obtuvieron 53 aislados de bacterias reductoras de nitrato y se probó el efecto de seis candidatos a probióticos en comunidades orales sanas cultivadas a partir de saliva de diferentes donantes con o sin nitrato 6,5 mM. En el capítulo 3, se estudió el efecto de un extracto de remolacha rico en nitrato sobre la acidificación oral después de un enjuague con azúcar en 24 individuos sin caries activas. Se tomaron sobrenadantes (capítulos 1 y 2) o muestras de saliva (capítulo 3) para mediciones de nitrato, nitrito, amonio, lactato y pH. Además, la composición bacteriana de la biopelícula in vitro y del pellet salivar se determinó usando secuenciación Illumina del rRNA 16S y/o qPCR del género nitratorreductor Rothia. Los datos demuestran que el nitrato estimula el crecimiento de los géneros beneficiosos Rothia y Neisseria en nuestro modelo in vitro, mientras que potencialmente disminuye las bacterias asociadas a la caries, la halitosis y la enfermedad periodontal. Además, los datos in vitro e in vivo presentados en esta tesis indican que el nitrato puede limitar o prevenir caídas de pH cuando los azúcares son fermentados por la microbiota oral, un mecanismo de resiliencia que podría ser estimulado por el consumo de extractos vegetales ricos en nitratos. Los principales mecanismos de amortiguación del pH por parte del nitrato son el uso de acido láctico durante la desnitrificación (observado tanto in vivo como in vitro) y durante la reducción de nitrito a amonio, así como la producción potencial de amoníaco (observado in vitro). En esta tesis, los efectos del nitrato se observaron después de períodos cortos, es decir, después de 5-9 h de incubación in vitro y 1-4 horas después de la ingesta del suplemento de nitrato in vivo. Los estudios futuros deberían centrarse en los efectos longitudinales de la ingesta diaria de nitratos. En el capítulo 2, se aislaron bacterias reductoras de nitrato pertenecientes a los géneros Rothia y Actinomyces. Una selección de aislados de Rothia aumentó el uso de lactato y la capacidad de reducción de nitratos de las comunidades bucales, lo que potencialmente beneficiaría la salud dental y la salud sistémica, respectivamente. Los datos in vitro e in vivo presentados en esta tesis sugieren que el nitrato puede modular la microbiota oral en aspectos que son beneficiosas para el huésped y, por lo tanto, podría considerarse una sustancia prebiótica para la microbiota oral. Además, los aislados reductores de nitratos pueden estimular los efectos beneficiosos del metabolismo del nitrato, sobre todo en personas con bajos niveles de estas bacterias. / [CA] S'ha estimat que obtenim més de les tres quartes parts del nitrat que ingerim de la fruita i la verdura. Els vegetals rics en nitrats inclouen verdures de fulla verda i uns certs tubercles (p. ex., remolatxes i raves). Les glàndules salivals concentren activament el nitrat plasmàtic, la qual cosa dona lloc a concentracions elevades de nitrat a la saliva (5 a 8 mm) després d'un menjar ric en nitrats. El nitrat és un factor ecològic que pot induir canvis ràpids en l'estructura i funció de les comunitats polimicrobianes. No obstant això, els efectes sobre la microbiota oral no s'han estudiat detalladament, mentre que un nombre limitat d'estudis previs a aquesta tesi indiquen que és probable que el nitrat siga beneficiós per a la salut bucal. L'objectiu d'aquesta tesi és, per tant, estudiar els canvis microbiològics induïts per nitrats i identificar possibles mecanismes d'homeòstasi generats per aquest compost, amb la finalitat de determinar si el nitrat pot considerar-se un prebiòtic per a la salut bucal. Un segon objectiu va ser aïllar soques reductores de nitrat i provar el seu potencial probiòtic in vitro. En el capítol 1, es va realitzar un estudi in vitro per a testar l'efecte del nitrat 6,5 mm en comunitats orals cultivades a partir de la saliva de 12 individus sans. En el capítol 2, es van obtindre 53 aïllats de bacteris reductors de nitrat i es va provar l'efecte de sis candidats a probiòtics en comunitats orals sanes cultivades a partir de saliva de diferents donants amb o sense nitrat 6,5 mm. En el capítol 3, es va estudiar l'efecte d'un extracte de remolatxa ric en nitrat sobre l'acidificació oral després d'un glopeig amb sucre en 24 individus sense càries actives. Es van prendre sobrenadants (capítols 1 i 2) o mostres de saliva (capítol 3) per a mesuraments de nitrat, nitrit, amoni, lactat i pH. A més, la composició bacteriana de la biopel·lícula in vitro i del pèl·let salivar es va determinar usant seqüenciació Illumina del RNAr 16S i/o qPCR del gènere nitratorreductor Rothia. Les dades demostren que el nitrat estimula el creixement dels gèneres beneficiosos Rothia i Neisseria en el nostre model in vitro, mentre que potencialment disminueix els bacteris associats a la càries, l'halitosi i la malaltia periodontal. A més a més, les dades in vitro i in vivo presentades en aquesta tesi indiquen que el nitrat pot limitar o previndre caigudes de pH quan els sucres són fermentats per la microbiota oral, un mecanisme de resiliència que podria ser estimulat pel consum d'extractes vegetals rics en nitrats. Els principals mecanismes d'amortiment del pH per part del nitrat són l'ús de àcid làctic durant la desnitrificació (observat tant in vivo com in vitro) i durant la reducció de nitrit a amoni, així com la producció potencial d'amoníac (observat in vitro). En aquesta tesi, els efectes del nitrat es van observar després de períodes curts, és a dir, després de 5-9 h d'incubació in vitro i 1-4 hores després de la ingesta del suplement de nitrat in vivo. Els estudis futurs haurien de centrar-se en els efectes longitudinals de la ingesta diària de nitrats. En aquesta tesi es van aïllar bacteris reductors de nitrat pertanyents als gèneres Rothia i Actinomyces. Una selecció d'aïllats de Rothia va augmentar l'ús de lactat i la capacitat de reducció de nitrats de les comunitats bucals, la qual cosa potencialment beneficiaria la salut dental i la salut sistèmica, respectivament. Les dades in vitro i in vivo presentats en aquesta tesi suggereixen que el nitrat pot modular la microbiota oral en aspectes que són beneficiosos per a l'hoste i, per tant, podria considerar-se una substància prebiòtica per a la microbiota oral. A més, els aïllats reductors de nitrats poden estimular els efectes beneficiosos del metabolisme del nitrat, sobretot en persones amb baixos nivells d'aquests bacteris. El nitrat i els bacteris reductors de nitrat són, per tant, components prometedors per a futurs productes de salut oral. / [EN] It has been estimated that we obtain over three quarters of dietary nitrate from vegetables and fruits. Nitrate-rich vegetable types include leafy greens and certain root vegetables (e.g., beetroots and radishes). The salivary glands actively concentrate plasma nitrate, leading to high salivary nitrate concentrations (5-8 mM) after a nitrate-rich meal. Nitrate is an ecological factor that can induce rapid changes in structure and function of polymicrobial communities. However, the effects on the oral microbiota have not been clarified, whilst a limited number of previous studies did indicate that nitrate is likely to be beneficial for oral health. The aim of this thesis was therefore to study nitrate-induced microbiome changes and identify potential mechanisms for nitrate-induced homeostasis, in order to determine if nitrate can be considered a prebiotic compound for oral health. A second aim was to isolate nitrate-reducing isolates and test their probiotic potential in vitro. In chapter 1, an in vitro study was set up testing the effect of 6.5 mM nitrate on oral communities grown from saliva of 12 healthy individuals. In chapter 2, fifty-three nitrate-reducing isolates were obtained and the effect of six probiotic candidates was tested on healthy oral communities grown from saliva of different donors with or without 6.5 mM nitrate. In chapter 3, the effects of nitrate-rich beetroot extracts on oral acidification after sugar rinsing was tested in 24 individuals without active caries. Supernatants (chapters 1 and 2) or saliva samples (chapter 3) were taken for nitrate, nitrite, ammonium, lactate and pH measurements. Additionally, the bacterial composition of in vitro biofilms and salivary pellets were determined using 16S rRNA gene Illumina sequencing and/or qPCR of the nitrate-reducing genus Rothia. We showed that nitrate stimulates the growth of the beneficial genera Rothia and Neisseria in our in vitro model, while potentially decreasing caries-, halitosis- and periodontal disease-associated bacteria. Additionally, the in vitro and in vivo data presented in this thesis indicate that nitrate can limit or prevent pH drops when sugars are fermented by the oral microbiota - a mechanism of resilience that could be stimulated by the consumption of nitrate-rich vegetable extracts. The main pH buffering mechanisms of nitrate were lactic acid usage during denitrification (observed both in vivo and in vitro) and during the reduction of nitrite to ammonium, as well as the potential production of ammonia (observed in vitro). In this thesis, the effects of nitrate were observed after short periods, i.e., after 5-9 h incubation in vitro and/or after 1-4 hours after nitrate supplement intake in vivo. Future studies should focus on the longitudinal effects of daily nitrate intake. In chapter 2, nitrate-reducing species belonging to the genera Rothia and Actinomyces were isolated. A selection of Rothia isolates increased lactate usage and nitrate reduction capacities of oral communities, potentially benefitting dental health and systemic health, respectively. The in vitro and in vivo data presented in the current thesis suggest that nitrate can modulate the oral microbiota in ways that are beneficial for the host and could thus be considered a prebiotic substance for the oral microbiota. Additionally, nitrate-reducing isolates can stimulate certain beneficial effects of nitrate metabolism. Nitrate and nitrate-reducing bacteria are thus promising components for future oral care products to prevent or treat oral diseases and this should be further investigated. / Rosier, BT. (2022). Nitrate as a Prebiotic and Nitrate-Reducing Bacteria as Probiotics for Oral Health [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/181578 / Compendio