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Valor nutricional de rações totais contendo torta de mamona submetida a métodos alternativos de destoxificação para ovinos / Nutritional value of total rations containing castor cake Subjected to alternative methods of destoxicação for sheep

Furtado, Rafael Nogueira January 2010 (has links)
FURTADO, Rafael Nogueira. Valor nutricional de rações totais contendo torta de mamona submetida a métodos alternativos de destoxificação para ovinos. 2010. 82 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia, , Fortaleza-CE, 2010. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-08-09T17:29:18Z No. of bitstreams: 1 2010_dis_rnfurtado.pdf: 1111104 bytes, checksum: c088551a4fe29cea01475c574f725575 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-08-10T15:20:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_dis_rnfurtado.pdf: 1111104 bytes, checksum: c088551a4fe29cea01475c574f725575 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-10T15:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_dis_rnfurtado.pdf: 1111104 bytes, checksum: c088551a4fe29cea01475c574f725575 (MD5) Previous issue date: 2010 / This study was conducted to evaluate the effect of alternative methods of detoxification of castor cake on intake, digestibility, ruminal parameters and blood in sheep. We used 20 sheep, 10 males and 10 females all crossbred (½ Morada Nova var. Red x ½ without defined breed), with average weight around 17 ± 1.02 kg and mean age of 7 months. For the digestibility data and blood parameters were used a randomized complete block design with four replications, being blocks according to the sex of the animal. The design used for data ruminal parameters was randomized blocks in split plots, having in the parcels the diets and in the sub-parcels the harvest times (0, 2, 5 and 8 hours postprandial) with four replications. Were the roughage used grass hay Tifton-85. Diets were fed in two meals daily, collecting in the day after, the remains, faeces and urine. The experimental period lasted 22 days being 21 days for the digestibility trial and 22 th day made to collect blood and rumen fluid. In the assessment of intake and digestibility in vivo was not different (P> 0.05) for dry matter intake (DM), organic matter (OM), ether extract (EE), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), hemicellulose (HEM), cellulose (CEL), total carbohydrates (TC) and non-fiber carbohydrates (CNF) (in g/day, %LW, g/kg 0,75 ). Regarding the effect of sex, there was a higher dry matter intake of males compared to females when intake was expressed in g/day and g/kg 0,75 Higher intakes of NDF, ADF, HEM and CEL for. males over females (P <0.05) were observed when expressed as g/day with averages of 385.28 and 333.22 g NDF, 176.54 and 153.07 g of FDA, 208.74 and 180.15 g of HEM, and 149.33 and 128.53 g of CEL for males and females respectively. There was no effect (P>0.05) of the alternative methods of detoxification of castor cake in DMD, OMD, CPD, ADFD, CELD, TCD and NFCD with averages of 67.13%, 68.23%, 66.94 %, 46.78%, 61.20%, 68.36% and 82.84% respectively. The digestibility of EE was higher in diet containing castor bean cake treated with limestone (CC) than for treated with phosphate monodicalcium (FOS). The digestibility of NDF was higher (P <0.05) for the diet that received castor bean cake non untreated (NT) in relation to diet CC. As for the digestibility of the HEM the treatments NT and UR were superior to treatment CC. There was no effect of alternative methods of detoxification of castor bean meal on intake of gross energy (GEI), digestible energy intake (DEI), metabolizable energy (MEI), energy balance (EB), total digestible nutrients (TDN), consumption of total digestible nutrients (CTDN) and digestibility of gross energy (GED) with averages of 348.06 g/kg 0,75 , 215.12 g/kg 0,75 , 202.43 g/kg 0,75 , 1.97 Mcal/day , 66.76% 541.45 g/day and 64.75% respectively. Males had higher values (P <0.05) of DEI, MEI and EB than females. Nitrogen balance was higher for the treatment it received castor bean cake autoclaved (ACL) with a mean of 7.72 compared to treatments UR (6.06) and FOS (5.76). The relationship nitrogen retained/nitrogen intake was higher in ACL treatments (46.12%) and CC (44.43%) compared to the FOS treatment (35.18%). The energy and nitrogen balances were positive for all treatments. In assessing ruminal parameters, the pH ranged from 6.43 to 6.92. Treatment FOS had pH values higher than the treatments NT and CC. The Feeding caused a reduction in pH. The concentrations of N-NH3 were influenced by time of collection, after the xii supply of rations. Among the collection time, the time two hours postprandial was higher than the other times. Among the treatments, it is observed that CC and UR showed higher values of NH3-N and that NT and the treatments ACL and FOS had intermediate values. There was no significant difference (P> 0.05) between mean values of urea and serum creatinine among the five treatments, being that values serum concentrations of urea ranged from 26.08 to 42.45 mg / dL and creatinine ranged from 0.63 to 0.73 mg / dL. There was no influence of treatments on the red blood cells, hemoglobin, hematocrit, packed cell volume (MCV), hemoglobin concentration globular (MCHC), neutrophils, lymphocytes and leukocytes. With average values of 7.72 x106/µl, 10.33 g/dl, 30.65% 39.63 µm3, 33.66% 44.20%, 3635.0 /µl, and 7370.0 /ul, respectively. The values of Eosinophils presented superior for the FOS diet (3.50%) compared with the CC diet (0.50%). There were differences (P<0.05) for the values of monocytes among the treatments, with the UR treatment presenting superiority over the others. The effect of the sex was Significant (P <0.05) for the variable segmented neutrophils with average values of 49.30 and 39.10 for males and females, respectively. The castor cake not treated in the nutritional point of view can be used in the diets of sheep as an alternative protein source participating in up to 8% of the total ration, without causing large reductions in consumption and digestibility, introducing yet values of hematological profile within the range considered normal for the sheep. / Este trabalho foi conduzida com o objetivo de avaliar o efeito de metodos alternativos de destoxificacao da torta de mamona sobre o consumo, digestibilidade, parametros ruminais e sanguineos em ovinos. Foram utilizados 20 ovinos, sendo 10 machos inteiros e 10 femeas todos mesticos de Morada Nova, com peso vivo medio em torno de 17 } 1,02kg e idade media de 7 meses. Para o ensaio de digestibilidade e para os dados de parametros sanguineos o delineamento utilizado foi o de blocos inteiramente casualizados com quatro repeticoes, sendo os blocos de acordo com o sexo do animal. O delineamento utilizado para os dados dos parametros ruminais foi em blocos ao acaso em esquema de parcelas subdivididas, tendo nas parcelas as dietas e nas sub-parcelas os tempos de coleta (0, 2, 5 e 8h pos-prandial) com quatro repeticoes. Foi utilizado como volumoso o feno do capim tifton-85. As racoes foram fornecidas diariamente em duas refeicoes, coletando-se no dia seguinte as sobras, fezes e a urina, apenas no ultimo dia. O periodo experimental teve duracao de 22 dias, sendo 21 dias para o ensaio de digestibilidade e no 22° dia fez-se a coleta de sangue e liquido ruminal. Na avaliacao do consumo e digestibilidade in vivo nao houve diferenca entre os tratamentos (P>0,05) para o consumo de materia seca (CMS), materia organica (CMO), extrato etereo (CEE), proteína bruta (CPB), fibra em detergente neutro (CFDN), fibra em detergente acido (CFDA), hemicelulose (CHEM), celulose (CCEL), carboidratos totais (CT) e carboidratos nao fibrosos (CCNF) em g/dia, %PV, e g/kg0,75. Quanto ao efeito de sexo, houve maior consumo de matéria seca dos machos em relacao as femeas quando o consumo foi expresso em g/dia e g/kg0,75. Maiores consumos de fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente acido (FDA), hemicelulose (HEM) e celulose (CEL) para os machos em relacao as femeas (P<0,05) foram observados quando expressos em g/dia com medias de 385,28 e 333,22 g de FDN, 176,54 e 153,07 g de FDA, 208,74 e 180,15 g de HEM, e 149,33 e 128,53 g de CEL para machos e femeas respectivamente. Nao foram observados efeitos (P>0,05) dos metodos alternativos de destoxificacao da torta de mamona na DMS, DMO, DPB, DFDA, DCEL, DCT e DCNF com medias de 67,13%, 68,23%, 66,94%, 46,78%, 61,20%, 68,36% e 82,84% respectivamente. A digestibilidade do extrato etereo (DEE) foi superior na dieta com torta de mamona tratada com calcario calcitico (CC) quando comparada aquela tratada com fosfato monobicalcico (FOS). A digestibilidade da FDN foi superior (P<0,05) na dieta que recebeu torta de mamona nao tratada (NT) em relacao a dieta CC. Ja para a digestibilidade da HEM os tratamentos NT e aquele que recebeu torta de mamona tratada com ureia (UR) foram superiores ao tratamento CC. Nao foi verificado efeito dos metodos alternativos de destoxificacao da torta de mamona sobre o consumo de energia bruta (CEB), energia digestivel (CED), energia metabolizavel (CEM), balanco energetico (BE), nutrientes digestiveis totais (NDT), consumo de nutrientes digestíveis totais (CNDT) e digestibilidade da energia bruta (DEB) com medias de 348,06 g/kg0,75, 215,12 g/kg0,75, 202,43 g/kg0,75, 1,97 Mcal/dia, 66,76%, 541,45 g/dia e 64,75%, respectivamente. Os machos apresentaram maiores valores (P<0,05) de CED, CEM e BE que as femeas. O balanço de nitrogenio foi superior para o tratamento que recebeu torta de mamona autoclavada (ACL) com media de 7,72 em relacao aos tratamentos UR (6,06) e FOS (5,76). A relacao nitrogênio retido/nitrogenio consumido foi superior para os tratamentos ACL (46,12%) e CC (44,43%) em relacao ao tratamento FOS (35,18%). Os balancos energetico e nitrogenado foram positivos para todos os tratamentos. Na avaliacao dos parametros ruminais, o pH variou de 6,43 a 6,92. O tratamento FOS apresentou valores de pH maiores que os tratamentos NT e CC. A alimentacao promoveu reducao nos valores de pH. As concentracoes de N-NH3 foram influenciadas pelos tempos de coletas, apos o fornecimento das racoes. Entre os tempos de coleta, o tempo duas horas pos-prandial foi superior aos demais tempos. Entre os tratamentos, observa-se que CC e UR apresentaram maiores valores de N-NH3 que NT e os tratamentos FOS e ACL obtiveram valores intermediarios. Nao houve diferenca significativa (P>0,05) entre os valores medios de ureia e creatinina plasmatica entre os cinco tratamentos, sendo que as concentracoes sericas de ureia variaram de 26,08 a 42,45 mg/dL e as de creatinina variaram de 0,63 a 0,73 mg/dL. Nao houve influencia dos tratamentos sobre as hemacias, hemoglobina, hematocrito, volume globular medio (VCM), concentracao de hemoglobina globular media (CHCM), segmentados, linfocitos e leucocitos, cujos valores medios encontrados foram de 7,72 106/μl, 10,33 g/dl, 30,65 %, 39,63 μm3, 33,66 %, 44,20 %, 3635,0 /μl, e 7370,0 /μl, respectivamente. Os valores de Eosinofilos apresentaram superioridade para a dieta FOS (3,50%) em relacao a dieta CC (0,50%). Houve diferenca (P<0,05) para os valores de monocitos entre os tratamentos, com a dieta que recebeu torta de mamona tratada com ureia (UR) apresentando superioridade em relacao aos demais. Houve efeito de sexo (P< 0,05) apenas para a variavel Neutrofilos Segmentados com valores medios de 49,30 e 39,10 para machos e femeas, respectivamente. A torta de mamona nao tratada do ponto de vista nutricional pode ser utilizada nas dietas de ovinos como alimento proteico alternativo participando em ate 8% da racao total, sem ocasionar grandes reducoes no consumo e digestibilidade, apresentando ainda valores de perfil hematologico dentro da faixa considerada normal para a especie ovina.
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Destoxificação da torta de mamona por produtos químicos alternativos / Detoxification of castor cake by alternative chemical compounds

Andrade, Igo Renan Albuquerque de January 2015 (has links)
ANDRADE, Igo Renan Albuquerque de. Destoxificação da torta de mamona por produtos químicos alternativos. 2015. 91 f. Tese (Doutorado em Zootecnia)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Vitor Campos (vitband@gmail.com) on 2016-10-06T23:04:56Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_iraandrade.pdf: 1066084 bytes, checksum: d0e22653e500e6aad6267d895bef9366 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-07T17:45:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_iraandrade.pdf: 1066084 bytes, checksum: d0e22653e500e6aad6267d895bef9366 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T17:45:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_iraandrade.pdf: 1066084 bytes, checksum: d0e22653e500e6aad6267d895bef9366 (MD5) Previous issue date: 2015 / The objectives of the present study were to evaluate the use of alternative chemical sources in the degradation and inactivation of ricin and Ricinus communis agglutinin from castor cake; the use of an easily applicable methodology able to precisely identify the biological activity of the lectins present in the castor cake; and the influence of the detoxification process on the nutritional values of the castor cake and estimate the maximum sale price of detoxified cakes so that their use in the concentrate feed replacing soybean meal can be viable. The use efficiency of ten chemical compounds (calcitic limestone, magnesian limestone, sodium chloride, potassium chloride, dicalcium phosphate, monodicalcium phosphate, calcium hydroxide, sodium hydroxide, calcium oxide, and urea) in the inactivation of lectins from castor cake was evaluated, using four different volumes of water. Detoxification analyses were performed by visual observation and densitometry of electrophoresis gels, in addition to hemagglutination assays. After satisfactory results were obtained with the treatments using calcium oxide and sodium hydroxide, analyses of chemical composition; crude protein fractionation; rumen degradation of dry matter, crude protein, and neutral detergent fiber; and intestinal digestibility of crude protein were performed. Next, aiming to analyze the viability of using detoxified castor cake in concentrate diets completely replacing soybean meal, different diets were formulated to estimate its maximum sale costs. Alkaline treatments calcium oxide and sodium hydroxide provided complete inactivation of the lectins from castor cakes. Reagent concentration and water volume were decisive to the inactivation efficiency, with detoxification being effective when 60 or 90 g sodium hydroxide were used with water volumes equal to or greater than 1500 mL/kg castor cake or calcium oxide at the concentration of 90 g with 2500 or 3000 mL water/kg of cake. Chemical detoxification treatments directly influenced the profile of the different nitrogen fractions that compose the dietary crude protein; the rumen degradation parameters of dry matter, crude protein, and neutral detergent fiber; as well as the intestinal digestibility of the rumen-undegradable protein. Chemical detoxification treatments changed the nutritional value and the use of the dietary protein by the ruminant, reducing the nutritional value of the cakes and providing feedstuffs with different nutritional characteristics. Castor cakes treated with calcium oxide allowed a higher level of replacement of soybean meal as compared with the cakes treated with sodium hydroxide. In economic terms, the cakes treated with calcium oxide allowed a higher sale price of the product in relation to those treated with sodium hydroxide. / O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o uso de fontes químicas alternativas na degradação e inativação da ricina e Ricinus communis aglutinina da torta de mamona; o uso de uma metodologia de fácil aplicação, capaz de identificar com precisão a atividade biológica das lectinas presentes na torta de mamona; bem como verificar a influência do processo de destoxificação sobre os valores nutritivos da torta de mamona e estimar o custo máximo de venda das tortas destoxificadas, para que seja viável a sua utilização na ração concentrada, em substituição ao farelo de soja. Foi avaliada a eficácia do uso de dez produtos químicos: calcário calcítico, calcário magnesiano, cloreto de sódio, cloreto de potássio, fosfato bicálcico, fosfato monobicálcico, hidróxido de cálcio, hidróxido de sódio, óxido de cálcio e ureia, na destoxificação das lectinas da torta de mamona, utilizando quatro diferentes volumes de água. As análises de destoxificação foram realizadas através da observação visual e por densitometria de géis de eletroforese, além de ensaios de hemaglutinação. Após verificados resultados satisfatórios dos tratamentos que utilizaram óxido de cálcio e hidróxido de sódio, foram realizadas análises de composição química, fracionamento da proteína bruta, degradação ruminal da matéria seca, proteína bruta e fibra em detergente neutro, além da digestibilidade intestinal da proteína bruta. Em seguida, com o intuito de analisar a viabilidade de uso da torta de mamona destoxificada em rações concentradas, substituindo totalmente o farelo de soja, foram formuladas diferentes rações, buscando estimar os custos máximos de comercialização das mesmas. Verificou-se que os tratamentos químicos alcalinos, óxido de cálcio e hidróxido de sódio, promoveram completa inativação das lectinas das tortas de mamona. A concentração do reagente e o volume de água foram determinantes para a eficácia de tal inativação, sendo a destoxificação eficaz ao se utilizar 60 ou 90 g de hidróxido de sódio em volumes de água iguais ou superiores a 1500 mL/kg de torta de mamona ou óxido de cálcio na concentração de 90 g de reagente com 2500 ou 3000 mL de água/kg de torta de mamona. Os tratamentos químicos de destoxificação influenciaram diretamente o perfil das diferentes frações nitrogenadas que compõe a proteína bruta dietética, assim como os parâmetros de degradação ruminal da matéria seca, proteína bruta e fibra em detergente neutro, bem como a digestibilidade intestinal da proteína bruta não degradável no rúmen. Os tratamentos químicos de destoxificação alteraram o valor nutritivo e o aproveitamento da proteína dietética pelo animal ruminante, observando diminuição do valor nutritivo das tortas e proporcionando alimentos com diferentes características nutricionais. As tortas de mamona tratadas com óxido de cálcio permitiram um nível de substituição do farelo de soja mais elevado, quando comparados às tortas de mamona tratadas com hidróxido de sódio. Em termos econômicos, verificou-se que as tortas tratadas com óxido de cálcio permitiram um maior preço de venda da mesma em relação às tortas tratadas com hidróxido de sódio.
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Qualidade da torta e farelo de mamona de diferentes cultivares caracterizadas por espectroscopia NIR e análise multivariada. / Quality of the cake and castor bean meal of different cultivars characterized by NIR spectroscopy and multivariate analysis.

FRANÇA, Clebia Pereira de. 24 May 2018 (has links)
Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2018-05-24T20:13:38Z No. of bitstreams: 1 CLEBIA PEREIRA DE FRANÇA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 11033989 bytes, checksum: 458970c54e3574daebe9028166c5ddeb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-24T20:13:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CLEBIA PEREIRA DE FRANÇA - DISSERTAÇÃO PPGEA 2010..pdf: 11033989 bytes, checksum: 458970c54e3574daebe9028166c5ddeb (MD5) Previous issue date: 2010-02 / Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar o potencial da espectrometria NIR e da quimiometria, para classificação de torta e farelo de mamona, submetida a diferentes tratamentos de detoxificação. Utilizaram-se os tratamentos químico com NaCl e Ca(OH)2 e térmico (40, 60, 80 e 100°C) para três cultivares de mamona a partir da torta e do farelo. A torta foi obtida em prensa mecânica das sementes e o farelo através de extração com solvente em Soxhlet. As medidas espectrais na região de 400 a 2500 nm e análise multivariada (PCA e SIMCA) foram empregadas para a identificação de padrões de agrupamento quanto ao processo de detoxificação. As medidas experimentais foram realizadas em duas etapas, em que na primeira foram utilizadas 180 amostras de torta e farelo de mamona da variedade BRS Paraguaçu, para otimização dos modelos quimiométricos. Cada classe foi constituída de 10 amostras representativas, tratadas com NaCl e Ca(OH)2 a 4% (m/m) e nas temperaturas de 40, 60, 80 e 100°, na segunda etapa, 605 amostras foram usadas com 15 unidades para cada classe de tratamento com Ca(OH)2 e NaCl a 1, 2 e 4% (m/m). Os espectros foram registrados em triplicatas autênticas para os tratamentos com 10 repetições para cada amostra. A partir dos espectros obtidos empregaram-se as técnicas multivariadas de PCA e SIMCA. Na PCA, observou-se no gráfico dos escores a formação de classes distintas com separação dos tratamentos com Ca(OH)2 e NaCl, além da sua combinação com incrementos de temperatura de 40, 60, 80 e 100°C. O agrupamento formado com duas componentes principais resultou em uma variância explicada superior a 95%. Com as informações da PCA desenvolveu-se um modelo SIMCA, para o qual foram previstos 100% de acerto para a classe da torta e farelo de mamona detoxificados da variedade Paraguaçu, referentes a primeira etapa, a PCA para as amostras tratadas com Ca( OH)2 e NaCl a 1, 2 e 4% (m/m) permitiu a identificação das amostras consideradasdetoxificadas para as variedades BRS Energia, BRS Paraguaçu e BRS 149 Nordestina. O tratamento a 4% (m/m) se destacou no gráfico dos escores por ser considerado 100% detoxificado, também ocorreu separação entre as classes BRS Paraguaçu e BRS 149 Nordestina em relação à BRS Energia. Com essas observações, a espectrometria NIR e a análise multivariada permitiram a identificação da torta e do farelo de mamona, considerados detoxificados de forma direta, não destrutiva, económica, rápida (30 s), sem o uso de reagentes caros e de geração resíduos químicos. / This work was carried out to study the potential of NIR spectroscopy and chemometrics for the classification of cake and castor meai under different treatments of detoxifícation. We used chemical treatments with NaCl and Ca (OH)2 and heat (40, 60, 80 and 100 °C) for three cultivars from the castor bean cake and meai. The cake was obtained from mechanical pressing of the seeds and bran by solvent extraction in Soxhlet. The spectral measurements in the region from 400 to 2500 nm and multivariate analysis (PCA and SIMCA) were used to identify patterns of grouping as the process of detoxifícation. The experimental measurements were performed in two stages: first stage was used 180 samples of cake and castor oil for the BRS Paraguaçu chemometric optimization. Each class was comprised of 10 representative samples treated with NaCl and Ca (OH)2 to 4% (w / w) and temperatures of 40, 60, 80 and 100 °C. In the second stage, 630 samples were used with 42 units for each class of treatment with Ca (OH)2 and NaCl at 1, 2 and 4% (w / w). The spectra were recorded in triplicate true for treatments with 10 repetitions for each sample. From the spectra obtained were employed multivariate techniques of PCA and SIMCA. In PCA, the graph of the scores observed the formation of separate classes with separate treatments with Ca(OH)2 and NaCl, and combinations of these with temperature increments of 40, 60, 80 and 100 °C. The group formed with two principal components explained variance resulted in a greater than 95%. With the information from the PCA was developed SIMCA model for which predicted 100% correct for the class of the pie and detoxified castor meai variety Paraguaçu on the first step. The PCA for the samples treated with Ca(OH)2 and NaCl at 1, 2 and 4% (w/ w) allowed the identifícation of samples considered detoxified for varieties Energy BRS, BRS 149 and BRS Paraguaçu Northeast. Treatment 4% (w/ w) stood out in the graph of the scores to be considered 100% detoxified. Also there was a separation between the classes Paraguaçu BRS and BRS 149 BRS for Northeast Energy. Given these observations, NIR spectrometry and multivariate analysis allowed the identifícation of the pie and detoxified castor meai considered a direct, non-destructive, inexpensive, rapid (30 s) without the use of expensive reagents and chemical waste generation.
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Fenotipagem não destrutiva usando espectroscopia no infravermelho próximo e quimiometria em sementes de mamona

Santos, Maria Betania Hermenegildo dos 20 February 2015 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3588560 bytes, checksum: ae8ec34755a591e1fd6f4acbb60f13ab (MD5) Previous issue date: 2015-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work we used the near infrared spectroscopy (NIR) and chemometric tools to develop e classification models of two different cultivars of castor bean BRS Nordestina (N) and BRS Paraguaçu (P). It was also studied the feasibility of calibration models for ricin content in seeds prediction of three cultivars of castor bean (BRS Nordestina, BRS Paraguaçu and BRS Energia). Diffuse reflectance spectra were recorded in the region of 400-2500 nm. For classification models were used 350 intact seeds for each cultivar. In the calibration sample set was formed by 69 scarified seeds, 25 of BRS Energia, 25 of BRS Nordestina and 19 of BRS Paraguaçu. Measurements were made at four positions for each seed. The spectra are pre-processed with Savitzky-Golay algorithm with a 15 points window, first derived for baseline correction. Based on PCA (Principal Component Analysis) models, the region corresponding to the spectral range from 2110 to 2155 nm, was selected because it has good distinction between cultivars. SIMCA (Soft Independent Modeling of Class Analogy) model provided promising results in the classification of seed for the significance levels 1, 5 and 10%. The SPA-LDA (Sucessive Projections Algorithm-Linear Discriminant Analysis) was efficient, selecting only one variable in the NIR spectral range of measures, correctly classifying all samples of the test set. When evaluating the accuracy of the calibration models SPA-MLR (Sucessive Projections Algorithm- Multiple Linear Regression) and PLS (Partial Least Square) using the elliptical confidence region it is perceived that they contain the ideal point, when the technique used was the external validation, it allows us to infer, these models lack of significant systematic errors. By analyzing these models using the cross-validation technique, we note that they do not contain the ideal point according to the elliptical region of confidence. The proposed methods are promising for determining phenotypic characteristics in a nondestructively way in castor bean genotypes. / Neste trabalho utilizaram-se a espectroscopia do infravermelho próximo (Near Infrared-NIR) e técnicas quimiométricas para desenvolver modelos de classificação de duas diferentes cultivares comerciais de mamoneira BRS Nordestina e BRS Paraguaçu. Estudou-se também a viabilidade de modelos de calibração para predição do teor de ricina em sementes de três cultivares comerciais de mamoneira (BRS Nordestina, BRS Paraguaçu e BRS Energia). Os espectros de reflectância difusa foram registrados na região de 400 a 2500 nm. Para os modelos de classificação foram utilizadas 350 sementes intactas para cada cultivar. Na calibração o conjunto de amostras foi formado por 69 sementes escarificadas, sendo 25 da BRS Energia, 25 da BRS Nordestina e 19 da BRS Paraguaçu. As leituras foram feitas em quatro posições, para cada semente. Os espectros foram pré-processados com algoritmo Savitzky-Golay com janela de 15 pontos, primeira derivada para correção de linha de base. Com base na PCA (Principal Component Analysis) a região espectral correspondente à faixa de 2110 a 2155 nm, foi selecionada por apresentar distinção entre as cultivares. O modelo SIMCA (Soft Independent Modelling of Class Analogy) forneceu resultados promissores na classificação das sementes para os níveis de significância 1, 5 e 10%. O SPA LDA (Sucessive Projections Algorithm-Linear Discriminant Analysis) foi eficiente selecionando apenas uma variável na faixa espectral NIR das medidas e classificando corretamente todas as amostras do conjunto de teste. Ao avaliar a precisão dos modelos de calibração SPA-MLR (Sucessive Projections Algorithm-Multiple Linear Regresssion) e PLS (Partial Least Square), usando-se a região elíptica de confiança percebe-se que os mesmos contêm o ponto ideal, quando a técnica utilizada foi a validação externa, isso permite inferir, nesses modelos a ausência de erros sistemáticos significativos. Ao analisar estes modelos usando a técnica de validação cruzada, nota-se que os mesmos não contêm o ponto ideal de acordo com a região elíptica de confiança. Os métodos propostos são promissores para determinar características fenotípicas de forma não destrutiva em genótipos de mamoneira.
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Pulchellina: uma potente toxina vegetal inativadora de ribossomos - RIP tipo 2. estudos in vitro e in vivo / Pulchellis: a patent vegetal toxin ribosome inactivating - type 2 RIP. in vitro and in vivo studies

Andre Luis Coelho da Silva 25 May 2005 (has links)
Pulchellina é uma proteína inativadora de ribossomo (RIP) isolada de sementes de Abrus pulchellus fragmento que codifica a cadeia A da pulchellina (PAC) foi clonado e inserido no vetor pGEX-5X para expressar a cadeia A recombinante (rPAC) como uma proteína de fusão em Escherichia coli. A análise da seqüência de aminoácidos mostrou que a rPAC apresenta uma alta identidade seqüencial (&#62 86%) com a cadeia A da abrina-c. A habilidade que a rPAC possui para depurinar rRNA em ribossomos de levedura também foi demonstrada em testes in vitro. Objetivando verificar a atividade tóxica do produto heterólogo, nós promovemos a associação in vitro da rPAC com a cadeia B recombinante da pulchellina (rPBC). Ambas as cadeias foram incubadas na presença de um sistema de redução/oxidação, originando um heterodímero ativo (rPAB). O rPAB apresentou uma massa molecular aparente de aproximadamente 60 kDa, similar a pulchellina nativa. As atividades tóxicas do rPAB e da pulchellina nativa foram comparadas através da injeção intraperitonial em camundongos, usando diferentes diluições de cada proteína. O rPAB foi capaz de matar 50% dos animais testados com doses de 45&#956g.kg-1. Nossos resultados mostraram que o heterodímero recombinante apresenta tanto toxicidade quanto um padrão conformacional similar a pulchellina nativa. Estudos usando cultura de tecidos também foram realizados com o objetivo de investigar a presença da pulchellina em calos obtidos a partir de sementes de A. pulchellus. Segmentos de cotilédones de sementes imaturas foram inoculados em meio MS suplementado com diferentes concentrações de auxina, citocinina e sacarose para promover a indução dos calos. A expressão da pulchellina nos calos foi monitorada através de RT-PCR e testes de atividade biológica. Os calos obtidos após 35 dias foram congelados, macerados e submetidos a extração de RNA total e proteínas. Um fragmento específico de DNA que codifica a cadeia A da pulchellina foi amplificado a partir do RNA total sugerindo a síntese da proteína nos calos. Isto foi confirmado no extrato bruto de calos, que mostrou atividade hemaglutinante contra sangue de coelho e uma alta toxicidade quando injetado via intraperitoneal em camundongos.O extrato bruto também foi submetido à cromatografia de afinidade em coluna de Sepharose-4B. A fração retida na coluna apresentou duas bandas protéicas quando analisadas em gel de poliacrinamida, sob condições desnaturantes, apresentando um padrão similar ao obtido com a pulchellina de semente. / Pulchellin is a type 2 ribosome-inactivating protein (RIP) isolated from seeds of the Abrus pulchellus tenuiflorus plant. The DNA fiagment encoding Pulchellin A-chain (PAC) was cloned and inserted in pGEX-5X to express the recombinant pulchellin Achain (rPAC) as a fusion protein in Escherichin coli. The deduced amino acid sequence analyses of the rPAC presented a high sequential identity (&#62 86%) with the A-chain of abrin-c. The ability of the rPAC to depurinate rRNA in yeast ribosome was also demonstrated in vitro. Intending to validate the toxic activity we promoted the in vitro association of the rPAC with the recombinant pulchellin binding chain (rPBC). Both chains were incubated in the presence of a reducedloxidized system, yielding an active heterodimer (rPAB). The rPAB showed an apparent molecular mass of about 60 D a similar to the native pulchellin. The toxic activities of the rPAB and native pulchellin were compared by intraperitoneal injection in mice using different dilutions. The rPAB was able to kill 50% of the tested mice with doses of 45&#956g.kg-1. Our results indicated that the recombinant heterodimer presented toxic activity and a conformational pattern similar to pulchellin. Studies using tissue cultures were also performed to investigate the presence of the pulchellin in callus established from seed explants of A. pulchellus. Cotyledon segments of immature seeds were inoculated in basal medium MS supplemented with different concentrations of auxin, citokinin and sucrose in order to determine the best callus induction. The pulchellin expression was monitored in callus cultures by RT-PCR and biological activity. The calli obtained aRer 35 days were freeze dried, macerated and submitted to extraction of total RNA and proteins. A specific DNA fragment codifying the A-chain pulchellin was amplified from callus RNA suggesting the synthesis of the protein. This was confirmed in the calli crude extract that showed haemagglutinating activity against rabbit blood cells and a high intraperitoneal toxicity to mice. The crude extract was also submitted to affinity chromatography on a Sepharose-4B column. The retained protein, showed to be composed by two main bands in polyacrylamide gel electrophoresis, in denaturating conditions, with a similar pattern to the results obtained with seeds pulchellin.
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Desempenho produtivo de vacas lactantes alimentadas com farelo de mamona tratado com óxido de cálcio / Performance of dairy cows fed with castor meal treated with calcium oxide

Costa, Juliana Variz da 05 March 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 241853 bytes, checksum: 16f6e5e99c7a70d7a28c8ba7423157ff (MD5) Previous issue date: 2010-03-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Biodiesel production growth fostered the interest in cultivation and processing of oil producing plants, opening opportunities to the use of the sub-products of the extraction of oils from the seeds of these plants in the breeding of ruminants. Castor oil plants (Ricinus communis) is a traditional plantation of semi-arid regions of Brazil and is very important in these regions, marginalized from the economic development and that still have strong use of human hand work. The objective of this work was to evaluate the effect of substitution of soy beans meal (SBM) by unstripped castor seeds meal treated with calcium oxide (CSMT) on ratios 0; 1/3; 2/3 e 1 on dry matter base (DM), over the intake, the digestibility, the performance and metabolism of nitrogen compounds (N) in dairy cows. The inactivation of the ricina toxin (by desnaturation) in the castor seed meal (CSM) was performed using a calcium oxid solution (micro powdered, containing 90% of total oxid), on dose 60 grams of calcium/kg of CSM, based on natural matter. It were used 16 holstein frison, distributed in 4 latin squares 4 x 4, according to the lactation period, balanced by the residual effect. The animals received concentrated feed at a ratio of 1 kg for 3 kg of produced milk, based on natural matter. This corresponded to diets isonitrogened, containing 32,56% of concentrated feed (based on DM). It used corn silage as the unique source of forage. It was used the Williams test to compare the means. The alcalin treatment reduced by 92, 6% the toxin in the CSM (from 1004,6 to 73,59 mg toxin/kg of meal MS). The substitution of SBM by CSMT increased by 32% and 18% respectively, the fractions of undissolvable N in neutral and acid detergents of the diet and increased by 11% and 142% respectively the levels of lignine and cutine. This contributed to increase by 29% the undigestible fraction of the fiber in neutral detergent of the diet. The intake of ricina increased starting from 1/3 of replacement of SBM by CSMT, reaching a maximum level of 0,31 mg of toxin/kg body weight in the diet containing the maximum level of replacement. Despite this, no ricin intoxication clinical symptoms were observed, nor effects (P>0,05) on levels of the hepatic enzymes gamma- glutamialpeptidase, alanine amminotransaminase and aspartate amminotransferase in the serum. The intake of DM, crude protein (CP) and non fibrous carbohydrates (NFC) reduced (P<0,05) beginning at 2/3 replacement of SBM by CSM. The intake of neutral deterged fibers corrected by ashes and protein (NDFap) increased (P<0,05) starting from 1/3 replacement of SBM with CSMT. Despite of the digestibility of all components of the diet [with the exception of etereous extract, that increased (P<0,05)] decreased starting from 1/3 replacement, the intake of digestible components, DM, organic matter, CP, NFC, NDFap and total digestible nutrients (TDN) only were reduced starting from 2/3 replacement. Because of the reduction of digestible energy, the synthesis of microbian N reduced (P<0,05) with total replacement of SBM by CSM. The milk production (PL), PL corrected by 3,5% fat, the levels of CP and dry unfatted extract of milk, the daily variation of body weight and the efficiency of utilization of the nutrients for the synthesis of N in milk reduced (P<0,05) starting from 2/3 replacement of SBM by CSMT. The CSMT can replace maximum 1/3 of SBM (5% of diet DM or 0,860 kg of DM/day of CSMT) in dairy cows producing mean 25 kg milk a day. / O crescimento da participação de biodiesel na matriz energética mundial aumentou o interesse no cultivo e processamento de oleaginosas, criando oportunidades para a produção de ruminantes pela possibilidade de utilização de co-produtos resultantes do processo de extração do óleo das sementes dessas oleaginosas. A mamona (Ricinus communis L.) é uma cultura tradicional do semi-árido brasileiro, e se destaca pelo potencial de exploração nessas regiões marginalizadas do processo de desenvolvimento econômico e pela maior intensidade no uso de mão-de-obra. Nesse sentido, avaliou-se o efeito da substituição do farelo de soja (FS) pelo farelo de mamona não decorticado, tratado com óxido de cálcio (FMT), nas proporções de 0; 1/3; 2/3 e 1, na base da matéria seca (MS), sobre o consumo, a digestibilidade, o desempenho produtivo e o metabolismo de compostos nitrogenados (N) em vacas de leite. A inativação (por desnaturação) da toxina ricina no farelo de mamona (FM) foi realizada utilizando-se solução de óxido de cálcio (micropulverizado, com 90% de óxido total), na dose de 60 gramas de cal/kg de FM, na base da matéria natural. Foram utilizadas 16vacas da raça Holandesa, distribuídas em quatro quadrados latinos 4 x 4, de acordo com o período de lactação, balanceados para efeito residual. Os animais receberam ração concentrada na proporção de 1 kg para cada 3 kg de leite produzido, na base da matéria natural, o que correspondeu ao fornecimento de dietas isonitrogenadas contendo 32,56% de concentrado (base da MS). Utilizou-se silagem de milho como fonte exclusiva de volumoso. Adotou-se o teste de Williams como procedimento de comparações de médias. O teor de ricina do FM foi reduzido em 92,6% com o tratamento alcalino (de 1004,6 para 73,9 mg de ricina/kg de MS de farelo). A substituição do FS pelo FMT aumentou em 32 e 18% as frações de N insolúveis em detergente neutro e ácido na dieta. Além disso, incrementou em 11 e 142% os teores de lignina e cutina, o que contribuiu para aumentar em 29% a fração indigestível da fibra em detergente neutro na dieta. O consumo de ricina aumentou a partir de 1/3 de substituição, com valor máximo de 0,31 mg de ricina/kg de peso corporal na dieta com o maior nível de substituição. Contudo, não foram verificados sintomas clínicos de intoxicação por ricina, bem como efeitos (P>0,05) sobre os níveis séricos das enzimas hepáticas gama glutamiltranspeptidase, alanina aminotransaminase e aspartato aminotransaminase. Os consumos de MS, PB e carboidratos não fibrosos (CNF) reduziram (P<0,05) a partir de 2/3 de substituição, enquanto o consumo de fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína (FDNcp) aumentou (P<0,05) a partir de 1/3 de substituição do FS pelo FMT. Apesar da digestibilidade de todos os componentes da dieta [exceto extrato etéreo, que aumentou (P<0,05)] ter reduzido a partir de 1/3 de substituição, os consumos dos componentes digestíveis (MS, matéria orgânica, PB, CNF, FDNcp) e nutrientes digestíveis totais (NDT) somente foram reduzidos (P<0,05) a partir de 2/3 de substituição. Devido à redução do consumo de energia digestível, a síntese de N microbiano ruminal reduziu (P<0,05) com a substituição total do FS pelo FMT. A produção de leite (PL), PL corrigida para 3,5% de gordura, os teores de PB e estrato seco desengordurado do leite, a variação diária de peso corporal e a eficiência de utilização dos nutrientes para síntese de N no leite reduziram (P<0,05) a partir de 2/3 de substituição do FS pelo FMT. Concluiu-se que o FMT pode substituir no máximo 1/3 do FS (5% de inclusão na MS da dieta ou 0,860 kg de MS/dia de FMT) para vacas de leite com produção média de 25 kg/dia de leite.
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Desempenho de novilhas leiteiras alimentadas com farelo de mamona e valor energético do farelo e torta de mamona / Performance of dairy heifers fed with castor meal and energy value of the bran and castor bean

Guimarães, Amanda Vasconcelos 08 July 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:54:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 314919 bytes, checksum: ffaed669f0a9681bfe6054c27a80db64 (MD5) Previous issue date: 2010-07-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The growing search for alternatives that promote the sustainability of the production unit, defined principally by environmental, economic and social, become targets of current research. The use of biomass as an energy gaining ground in the discussion on developing a more sustainable world energy grid. The growth in the share of biodiesel in the world energy grid has increased the interest in the cultivation and processing of oil, creating opportunities for the production of ruminant by the possibility of using co-products resulting from the extraction of oil from these oil seeds. Castor bean (Ricinus communis L.) is a traditional crop of the semi-arid, and is distinguished by the potential to generate employment and income and reduce regional economic disparities through the inclusion of family farmers, especially the North and Northeast of Brazil. This essay was drawn from two experiments. In the first experiment aimed to evaluate the effect of replacing the mixture of soybean meal (SBM) + wheat bran (WB) (72.6%: 27.4% dry matter basis) by castor meal treaty (FMT) 0.0, 33.3, 66.7 and 100% dry matter basis of concentrate on intake, digestibility, growth performance and metabolism of nitrogenous (N) in dairy heifers. The inactivation (for denaturation) of the toxin ricin in castor bean meal (FM) was performed using the solution of calcium oxide (sputtered with 90% of total oxide) at a dose of 60 grams of lime per kilogram of FM, in fed basis. We used 20 Holstein heifers were distributed in randomized block design with five replicates, each animal considered an experimental unit and the blocks formed according to the initial weight of animals. The animals received 2 kg of feed at the base of natural matter, which corresponded to the supply of isonitrogenous diets containing 32.48% concentrate (DM basis). We used corn silage as the sole source of roughage. We adopted the following contrasts: linear, quadratic and cubic for the replacement levels of mixed soybean meal and wheat bran by bran castor treaty. The concentration of ricin was reduced FM in 92.6% with alkali treatment (from 1004.6 to 73.9 mg ricin / kg DM bran). The inclusion of castor bean meal treated as a substitute for soybean meal mixture over wheat bran increased the supply of ricin (maximum value of 80.70 mg ricin / day at 100% replacement of the mixture). However, unverified clinical symptoms of ricin poisoning and the effects on serum levels of liver enzymes gamma glutamyltranspeptidase, alanine and aspartate aminotransaminase aminotransaminase (P> 0.05). DM intake and other nutrients, except for non-fiber carbohydrates (NFC) were not affected (P> 0.05) by substitution, while the consumption of neutral detergent fiber corrected for ash and protein as% of body weight (NDFap % BW) increased (P <0.05) from 66.7% substitution of SBM by FT and FMT. The digestibility of all nutrients and consumption of digestible nutrients except EE and CP had negative linear effects (P <0.05) the replacement level of FS and FT by FMT. Despite the reduction in digestible energy intake, efficiency of use of NDT for synthesis of microbial N in the rumen was not affected with the complete replacement of SM by FT and FMT. The average daily gain and body growth were not affected (P> 0.05) by the substitution of FS and FT by FMT. We conclude that the FMT can replace the mixture and FS FT-growing dairy heifers with average daily gain of 800 g / day. The second experiment aimed to evaluate the energy value of the bran and castor bean. To this end, we used eight dairy steers. The experiment was simple reversal, with four replicates. Diets were formulated to be isonitrogenous. Corn silage, bran and castor oil treated castor bean were treated TDN values of 63.36, 41.80 and 41.96, respectively. / A crescente busca por alternativas que promovam a sustentabilidade da unidade de produção, definidas, principalmente, pelas questões ambientais, econômicas e sociais, tornam-se alvos das atuais pesquisas. O uso da biomassa como insumo energético ganha espaço na discussão sobre o desenvolvimento de uma matriz energética mundial mais sustentável. O crescimento da participação de biodiesel na matriz energética mundial aumentou o interesse no cultivo e processamento de oleaginosas, criando oportunidades para a produção de ruminantes pela possibilidade de utilização de co-produtos resultantes do processo de extração do óleo das sementes dessas oleaginosas. A mamona (Ricinus communis L.) é uma cultura tradicional do semi-árido brasileiro, e se destaca pelo potencial de gerar emprego e renda e minorar disparidades econômicas regionais através da inclusão de agricultores familiares, especialmente os do Norte e Nordeste do Brasil. Esta dissertação foi elaborada a partir de dois experimentos. No primeiro experimento objetivou-se avaliar o efeito da substituição da mistura farelo de soja (FS) + farelo de trigo (FT) (72,6%:27,4%, base da matéria seca) pelo farelo de mamona tratado (FMT): 0,0; 33,3; 66,7 e 100%, base da matéria seca do concentrado, sobre o consumo, a digestibilidade, o desempenho produtivo e o metabolismo de compostos nitrogenados (N) em novilhas leiteiras. A inativação (por desnaturação) da toxina ricina no farelo de mamona (FM) foi realizada utilizando-se solução de óxido de cálcio (micropulverizado, com 90% de óxido total), na dose de 60 gramas de cal/kg de FM, na base da matéria natural. Foram utilizadas 20 novilhas da raça Holandesa, distribuídas em delineamento em blocos casualizados, com cinco repetições, sendo cada animal considerado uma unidade experimental e os blocos formados de acordo com o peso inicial dos animais. Os animais receberam 2 kg de ração na base da matéria natural, o que correspondeu ao fornecimento de dietas isonitrogenadas contendo 32,48% de concentrado (base da MS). Utilizou-se silagem de milho como fonte exclusiva de volumoso. Adotou-se os seguintes contrastes: efeito linear, quadrático e cúbico para os níveis de substituição da mistura farelo de soja e farelo de trigo pelo farelo de mamona tratado. O teor de ricina do FM foi reduzido em 92,6% com o tratamento alcalino (de 1004,6 para 73,9 mg de ricina/kg de MS de farelo). A inclusão do farelo de mamona tratado em substituição à mistura farelo de soja mais farelo de trigo aumentou a oferta de ricina (valor máximo de 80,70 mg de ricina/dia em 100% de substituição da mistura). Contudo, não foram verificados sintomas clínicos de intoxicação por ricina, bem como efeitos sobre os níveis séricos das enzimas hepáticas gama glutamiltranspeptidase, alanina aminotransaminase e aspartato aminotransaminase (P>0,05). O consumo de MS e dos demais nutrientes, exceto carboidratos não fibrosos (CNF), não foram afetados (P>0,05) pela substituição, enquanto o consumo de fibra em detergente neutro corrigida para cinzas e proteína em % do peso corporal (FDNcp %PC) aumentou (P<0,05) a partir de 66,7% de substituição do FS e FT pelo FMT. A digestibilidade de todos os nutrientes e o consumo de nutrientes digeridos, exceto do EE e PB, teve efeito linear decrescente (P<0,05) do nível de substituição do FS e FT pelo FMT. Apesar da redução do consumo de energia digestível, a eficiência de utilização de NDT para síntese de N microbiano no rúmen não foi afetada com a substituição total do FS e FT pelo FMT. O ganho médio diário e o crescimento corporal não foram afetados (P>0,05) pela substituição do FS e FT pelo FMT. Conclui-se que o FMT pode substituir totalmente a mistura FS e FT para novilhas leiteiras em crescimento com ganhos médios diários de 800 g/dia. No segundo experimento objetivou-se avaliar o valor energético do farelo e da torta de mamona. Para tal, foram utilizados oito novilhos leiteiros. O delineamento experimental foi reversão simples, com quatro repetições. As dietas foram formuladas para serem isonitrogenadas. A silagem de milho, o farelo de mamona tratado e a torta de mamona tratada apresentaram valores NDT de 63,36; 41,80 e 41,96, respectivamente.
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Determinação voltamétrica de ricina em mamona usando carbono vítreo e diamante dopado com boro / Voltammetric determination of ricin in castor bean using gassy carbon and boron doped diamond.

Ribeiro, Williame Farias 23 March 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3853620 bytes, checksum: 97de931d5237e1217f3d658829e243a8 (MD5) Previous issue date: 2012-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ricin (RCA 60) is an inhibitor of ribosomes protein toxic, of class II, extracted from castor bean endosperm of the seed, consisting of two peptide chains (RCA-A 30 and RCA-B 30) linked by a disulfide bridge covalently formed by the combination of 17 amino acid residues. Its toxicity has been observed in animals, insects and humans, being by inhalation, ingestion or injection, and, therefore, has been used in the production of chemical weapons, paradoxically, with medical applications. The main analytical methods for the detection and determination of RCA 60 employing chromatographic separations, biosensors and immunochemical assays. In another hand, there are no reports in the literature employing voltammetry for determining RCA 60. In this work the electrochemical oxidation of the RCA 60 was studied using a glassy carbon electrode (GC). Moreover, it has been developed a voltammetric method by square wave voltammetry (SWV) with pre-concentration over a boron-doped diamond electrode (BDD) for determination of ricin. Two main peaks of quasi-reversible electrochemical oxidation of the RCA 60 were observed on GC by SWV and cyclic voltammetry. The study of the pH by differential pulse voltammetry showed wide dependency (2.0 ≤ pH ≤10.0) at the peak potentials, so that the reaction mechanism involves transferring of 2H+/2e- and 1H+/1e-, to the P1 and P2, respectively, with appearance of an oxidation product at pH  7.0 due to peak P2. Both peaks showed maximum current intensity at pH 7.0. Although similar electrochemical behavior was observed for samples of RCA 60 different cultivars in this electrode, the strong evidence of poisoning of the electrode surface was decisive for the choice of BDD for the development of a voltammetric method. Tests with an analytical standard RCA 60 chain A (RCA-A 30) on GC, confirm the peaks P1 and P2. P2 is more sensitive for analytical purposes. An irreversible behavior for P2 was observed for the RCA-A 30 in sulfuric acid (0.1 mol L-1, pH 1.0), facilitated by pre-concentration by adsorption on BDD. The excellent voltammetric response of the pre-concentrate material, allowed the development of a sensitive and reliable method, with a linearity range from 3.3 to 94 nmol L-1 with a limit of detection and quantification of 19.0 and 62.0 g L-1, respectively. Recovery of 90.9% was verified for 3.3 x 10-8 mol L-1 of RCA-A 30 spiked in a RCA 60 extracted from the castor bean cultivar BRS Paraguaçu sample, which are within the limits suggested by the AOAC. New applications of the method for other real samples are in progress. / A Ricina (RCA 60) é uma proteína tóxica inibidora dos ribossomos, de classe II, extraída do endosperma da semente da mamona, constituída por duas cadeias peptídicas (RCA-A 30 e RCA-B 30) ligadas covalentemente por uma ponte dissulfeto, formada pela combinação dos resíduos de 17 aminoácidos essenciais. Sua toxicidade tem sido observada em animais, insetos e humanos, seja por inalação, ingestão ou injeção, tendo, por conseguinte, sido utilizada na produção de armas químicas, paradoxalmente, com aplicações medicinais. Os principais métodos analíticos para a detecção e determinação de RCA 60 empregam separações cromatográficas, biossensores e ensaios imunoquímicos. Por outro lado, não existem trabalhos na literatura que empregam voltametria para determinação de RCA 60. Assim, neste trabalho a oxidação eletroquímica da RCA 60 foi estudada usando um eletrodo de carbono vítreo (CV). Além disso, foi desenvolvido um método voltamétrico por voltametria de onda quadrada (VOQ) para a determinação da RCA-A 30 com pré-concentração, empregando um eletrodo de diamante dopado com boro (DDB). Dois principais picos de oxidação eletroquímica quase-reversíveis da RCA 60 foram verificados sobre CV por VOQ e voltametria cíclica. O estudo do pH por voltametria de pulso diferencial revelou ampla dependência (2,0 ≤ pH ≤ 10,0) com os potenciais de pico de modo que o mecanismo de reação envolve a transferência de 2H+/2e- e 1H+/1e-, para os P1 e P2, respectivamente, com surgimento de um produto de oxidação em pH  7,0, decorrente do pico P2. Ambos os picos apresentaram intensidade de corrente máxima em pH 7,0. Embora tenha sido observado comportamento eletroquímico similar para amostras de RCA 60 de cultivares diferentes nesse eletrodo, a forte evidência de envenenamento superficial do eletrodo foi determinante para a escolha do DDB para desenvolvimento do método voltamétrico. Testes com o padrão analítico da cadeia A da RCA 60 (RCA-A 30), confirmam os picos P1 e P2, sendo P2 mais sensível para fins analíticos. Um comportamento irreversível para P2 foi diagnosticado para RCA-A 30 em ácido sulfúrico (0,1 mol L-1, pH 1,0), facilitado pela pré-concentração por adsorção sobre DDB. A excelente resposta voltamétrica do material pré-concentrado, permitiu o desenvolvimento de um método sensível e confiável, com uma faixa de linearidade de 3,3 a 94 nmol L-1 com um limite de detecção e quantificação de 19 e 62 g L-1, respectivamente. Recuperação de 90,9% foi verificado para 3,3 x 10-8 mol L-1 de RCA-A 30 em um extrato deslipidado de RCA 60, extraído da cultivar de mamoneira BRS Paraguaçu, respectivamente, o que está dentro dos limites sugeridos pela AOAC. Novas aplicações do método para outras amostras de cultivares de mamoneira estão em curso.
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DestoxificaÃÃo da torta de mamona por produtos quÃmicos alternativos / Detoxification of castor cake by alternative chemical compounds

Igo Renan Albuquerque de Andrade 20 November 2015 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o uso de fontes quÃmicas alternativas na degradaÃÃo e inativaÃÃo da ricina e Ricinus communis aglutinina da torta de mamona; o uso de uma metodologia de fÃcil aplicaÃÃo, capaz de identificar com precisÃo a atividade biolÃgica das lectinas presentes na torta de mamona; bem como verificar a influÃncia do processo de destoxificaÃÃo sobre os valores nutritivos da torta de mamona e estimar o custo mÃximo de venda das tortas destoxificadas, para que seja viÃvel a sua utilizaÃÃo na raÃÃo concentrada, em substituiÃÃo ao farelo de soja. Foi avaliada a eficÃcia do uso de dez produtos quÃmicos: calcÃrio calcÃtico, calcÃrio magnesiano, cloreto de sÃdio, cloreto de potÃssio, fosfato bicÃlcico, fosfato monobicÃlcico, hidrÃxido de cÃlcio, hidrÃxido de sÃdio, Ãxido de cÃlcio e ureia, na destoxificaÃÃo das lectinas da torta de mamona, utilizando quatro diferentes volumes de Ãgua. As anÃlises de destoxificaÃÃo foram realizadas atravÃs da observaÃÃo visual e por densitometria de gÃis de eletroforese, alÃm de ensaios de hemaglutinaÃÃo. ApÃs verificados resultados satisfatÃrios dos tratamentos que utilizaram Ãxido de cÃlcio e hidrÃxido de sÃdio, foram realizadas anÃlises de composiÃÃo quÃmica, fracionamento da proteÃna bruta, degradaÃÃo ruminal da matÃria seca, proteÃna bruta e fibra em detergente neutro, alÃm da digestibilidade intestinal da proteÃna bruta. Em seguida, com o intuito de analisar a viabilidade de uso da torta de mamona destoxificada em raÃÃes concentradas, substituindo totalmente o farelo de soja, foram formuladas diferentes raÃÃes, buscando estimar os custos mÃximos de comercializaÃÃo das mesmas. Verificou-se que os tratamentos quÃmicos alcalinos, Ãxido de cÃlcio e hidrÃxido de sÃdio, promoveram completa inativaÃÃo das lectinas das tortas de mamona. A concentraÃÃo do reagente e o volume de Ãgua foram determinantes para a eficÃcia de tal inativaÃÃo, sendo a destoxificaÃÃo eficaz ao se utilizar 60 ou 90 g de hidrÃxido de sÃdio em volumes de Ãgua iguais ou superiores a 1500 mL/kg de torta de mamona ou Ãxido de cÃlcio na concentraÃÃo de 90 g de reagente com 2500 ou 3000 mL de Ãgua/kg de torta de mamona. Os tratamentos quÃmicos de destoxificaÃÃo influenciaram diretamente o perfil das diferentes fraÃÃes nitrogenadas que compÃe a proteÃna bruta dietÃtica, assim como os parÃmetros de degradaÃÃo ruminal da matÃria seca, proteÃna bruta e fibra em detergente neutro, bem como a digestibilidade intestinal da proteÃna bruta nÃo degradÃvel no rÃmen. Os tratamentos quÃmicos de destoxificaÃÃo alteraram o valor nutritivo e o aproveitamento da proteÃna dietÃtica pelo animal ruminante, observando diminuiÃÃo do valor nutritivo das tortas e proporcionando alimentos com diferentes caracterÃsticas nutricionais. As tortas de mamona tratadas com Ãxido de cÃlcio permitiram um nÃvel de substituiÃÃo do farelo de soja mais elevado, quando comparados Ãs tortas de mamona tratadas com hidrÃxido de sÃdio. Em termos econÃmicos, verificou-se que as tortas tratadas com Ãxido de cÃlcio permitiram um maior preÃo de venda da mesma em relaÃÃo Ãs tortas tratadas com hidrÃxido de sÃdio. / The objectives of the present study were to evaluate the use of alternative chemical sources in the degradation and inactivation of ricin and Ricinus communis agglutinin from castor cake; the use of an easily applicable methodology able to precisely identify the biological activity of the lectins present in the castor cake; and the influence of the detoxification process on the nutritional values of the castor cake and estimate the maximum sale price of detoxified cakes so that their use in the concentrate feed replacing soybean meal can be viable. The use efficiency of ten chemical compounds (calcitic limestone, magnesian limestone, sodium chloride, potassium chloride, dicalcium phosphate, monodicalcium phosphate, calcium hydroxide, sodium hydroxide, calcium oxide, and urea) in the inactivation of lectins from castor cake was evaluated, using four different volumes of water. Detoxification analyses were performed by visual observation and densitometry of electrophoresis gels, in addition to hemagglutination assays. After satisfactory results were obtained with the treatments using calcium oxide and sodium hydroxide, analyses of chemical composition; crude protein fractionation; rumen degradation of dry matter, crude protein, and neutral detergent fiber; and intestinal digestibility of crude protein were performed. Next, aiming to analyze the viability of using detoxified castor cake in concentrate diets completely replacing soybean meal, different diets were formulated to estimate its maximum sale costs. Alkaline treatments calcium oxide and sodium hydroxide provided complete inactivation of the lectins from castor cakes. Reagent concentration and water volume were decisive to the inactivation efficiency, with detoxification being effective when 60 or 90 g sodium hydroxide were used with water volumes equal to or greater than 1500 mL/kg castor cake or calcium oxide at the concentration of 90 g with 2500 or 3000 mL water/kg of cake. Chemical detoxification treatments directly influenced the profile of the different nitrogen fractions that compose the dietary crude protein; the rumen degradation parameters of dry matter, crude protein, and neutral detergent fiber; as well as the intestinal digestibility of the rumen-undegradable protein. Chemical detoxification treatments changed the nutritional value and the use of the dietary protein by the ruminant, reducing the nutritional value of the cakes and providing feedstuffs with different nutritional characteristics. Castor cakes treated with calcium oxide allowed a higher level of replacement of soybean meal as compared with the cakes treated with sodium hydroxide. In economic terms, the cakes treated with calcium oxide allowed a higher sale price of the product in relation to those treated with sodium hydroxide.

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