Thesis (Ph.D.)--Baylor University, 2008. / Includes bibliographical references (p. 161-180)

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2006. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 137-143).

Thesis (MSc (Plant Biotechnology))--University of Stellenbosch, 2010. / Includes bibliography. / ENGLISH ABSTRACT: The study of plants on a sub-cellular level is an important, yet challenging area and its application allows for novel insight into the understanding of metabolism and its regulation. In this study I describe the development of a reverse phase liquid chromatography mass spectrometry (RPLC-MS) technique in which 29 phosphorylated and nucleotide sugars could be detected and quantified. The method was validated with the use of authentic standards and the system displayed very good linearity (Rª > 0.95), while the recovery of the standards added to the plant material before extraction was between 65 and 125%. Further, Arabidopsis thaliana wild type (Col-0) and adenylate kinase (adk1) mutant leaf discs were fed 13C labeled glucose over a period of 24 hours and harvested at defined time intervals. Non aqueous fractionation, and metabolite profiling via the above mentioned rpLC-MS method in conjunction with gas chromatography mass spectrometry (GC-MS) allowed for the detection and quantification of primary metabolites on a sub-cellular level as well as the determination of their relative isotopic label enrichments through primary carbon metabolism. Finally, a yeast complementation system was designed for the identification of tonoplast bound sucrose import proteins. The screening system identified 22 unique sequences from an Arabidopsis thaliana cDNA library. Four unknown sequences were identified, one of which displayed tonoplast membrane association upon in silico analysis. Three ATP-binding proteins were also identified as well as a sub-unit from the exocyst gene family. Further studies will include the functional characterization of the latter, as well as the development of additional cDNA libraries more suited for screening of sequences that encode sucrose importer proteins. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die studie van plante op a sub-sellulere vlak is ‘n belangrike maar uitdagende navorsingsarea en die toepassing daarvan dra by tot unieke insig tot ‘n beter begrip van metabolise regulasie. In die studie bespreek ek die ontwikkeling van ‘n teenoorgestelde fase vloeistof kromatografie massa spektrometrie (RPLC-MS) tegniek waarin 29 gefosforileerde en nukleotied suikers gevind en gekwantifiseer kon word. Geldigverklaring van die metode is bewerkstelling met die gebruik van oorspronklike standaarde and die systeem het baie goeie liniariteit (Rª > 0.95) getoon, terwyl die herstelbaarheid van standaarde wat bygevoeg is by die plant material voor ekstraksie tussen 65% en 125% was. Arabidopsis thaliana wilde type (Col-O) en die adenaliet kinase (adk1) mutant blaar dele is met 13C gemerkte glukose gevoed oor ‘n tydperk van 24 uur en geoes by spesifieke tydstippe. Nie-vloeibare fraksionering en metaboliet uitleg is vermag vanaf die genoemde RPLC-MS metode met behulp van gas kromotografie massa spektrometrie (GC-MS) wat die bepaling en kwantifikasie van primere metaboliete op n sub-sellulere vlak sowel as die bepaling van hul relatiewe isotropiese merker verrykers deur primere metabolisme toelaat. Verder is n gis komplementere systeem ontwerp vir die identifikasie van tonoplas gebinde sukrose invoer proteine. Die verkenningsysteem het 22 unieke volgordes opgelewer vanaf ‘n Arabidopsis thaliana kDNA biblioteek. Vier onbekende volgordes is geidentifiseer, een wat tonoplas membraan assosiasie toon met in silico analise. Drie ATP-bindings proteine is ook geidentifiseer asook ‘n sub-eenheid van die eksosyst geen familie. Verdere studies sal die funksionele karakterisering van die laaste protein insluit, asook die ontwikkeling van additionele kDNA biblioteke meer gepas vir verkenning sodiende identifiseer van volgordes wat sukrose invoer proteine vertaal.

Este trabalho descreve o planejamento, desenvolvimento e validação de um modelo de software educacional. O aplicativo é um ambiente multimídia de ensino e aprendizagem do Metabolismo dos Glicídios e o Ciclo de Krebs, denominado e-Metabolismo: Glicídios e contém um jogo de seqüência para o ensino de Bioquímica, denominado Diagrama Metabólico Dinâmico Virtual. O estudo de teorias pedagógicas e a experiência em aulas com os alunos do curso de medicina da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre apontou a necessidade de mudanças no ensino de Bioquímica com uso das novas tecnologias de informação e comunicação. A justificativa do uso de um jogo virtual como método de ensino tem por base os resultados obtidos com o uso de um jogo de seqüência lógica em tabuleiro, na Disciplina de Bioquímica. O desenvolvimento do e-Metabolismo: Glicídios, tendo como referência a prática pedagógica baseada na epistemologia genética Jean Piaget, incluiu no seu planejamento a escolha de ferramenta de programação para permitir a interação do usuário (aluno) com o ambiente. O produto utiliza amplamente recursos de multimídia e pode ser disponibilizado num servidor ou em forma de CD-ROM. O ambiente virtual possibilita a interação do aluno com o ambiente e com colegas e professores através de ferramentas como, por exemplo, acesso a e-mails, chats, fóruns, mapas conceituais e diário de bordo. Instrumentos de avaliação de software foram estudados e aplicados com alunos de Disciplinas de Bioquímica no sentido de validar o software e-Metabolismo tanto no que se refere aos aspectos técnicos como a aprendizagem do conteúdo pelos alunos. Experiências com o uso do software foram, primeiramente, realizadas com alunos do curso de Medicina da FFFCMPA e depois com alunos de outros cursos. O primeiro grupo de alunos que avaliaram o e-Metabolismo foi formado pelos monitores da Disciplina. Mapas conceituais, testes escritos e avaliação dos registros deixados pelos usuários no próprio software foram utilizados como instrumentos de avaliação do conhecimento dos alunos. O grau de satisfação com o uso do método de estudo, foi avaliado por um questionário, cujas respostas foram analisadas e categorizadas. Os resultados obtidos indicam que o ambiente apresenta interface de fácil acesso, desperta o interesse, possibilita ao aluno escolher de que maneira quer fazer o seu estudo sem prejuízos no seu desempenho e facilita o estudo, sendo, portanto, considerado válido como instrumento educacional. Por se tratar de um ambiente dinâmico, deve ser constantemente atualizado, e a versão atual contém as modificações sugeridas por professores e alunos, facilitando o uso na Internet e o acompanhamento do aluno. / This work describes the planing, the development and the validation of a game-like educational software. This multimedia ambient was designed for the study of carbohydrates metabolic pathways and the Krebs's Cycle, called e-Metabolism: carbohydrates, and contains the sequential game, called Virtual Dynamic Metabolic Diagram. The study of pedagogical theories and experiments in classroom with medicine students of the “Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre”, pointed the necessity of changes in Biochemistry courses, involving new technologies of information and communication. The use of a game-like software as a tool for teaching is based on experiments related to the use of tray games at Biochemistry courses. The development of the e-Metabolism took as a reference the integrationists’ pedagogical practice, based on Jean Piaget's concepts, related to genetic epistemology and constructivism, yet allowing the professors to choose the teaching method they wish to use. This product integrates multimedia resources extensively, and can be used in computer networks or in the format of a CD-ROM. In the virtual environment students will be able to interact with the environment as well as with classmates and professors through such tools as chats, forums, concept maps and notepads. Software ’s evaluation Instruments were studied and applied with undergraduate students of Biochemistry classes in the way to value the eMetabolism software in its technical aspects and student’s content learning aspects. Conceptual maps, written tests and evaluation of user’s registers realized with this software where used as evaluation instruments of students knowledge. The level of satisfaction was evaluated by a questionnaire, which answers had been analyzed and categorized. The results show that the e-Metabolism is easy to use, awakes the interest and facilitates the study, improving the student performance and can be considered a valid educational instrument. Since this is a dynamic ambient and is constantly actualized, the current version contains the changes suggested by teachers and students, making easier to use it at the Internet and to do a better analysis of the student’s learning.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Segundo a American Diabetes Association, é importante a ênfase no controle glicêmico com o objetivo de prevenir complicações microvasculares em diabéticos, e a adoção de um plano alimentar saudável é fundamental no tratamento destes pacientes. O método de contagem de carboidratos é uma estratégia nutricional, é um método usado por indivíduos diabéticos, que associa o total de carboidratos ingerido nas refeições com a dose de insulina utilizada, com o objetivo de manter a glicemia dentro dos limites convenientes. O objetivo desse estudo foi avaliar se a intervenção nutricional, utilizando o método de contagem de carboidratos, influencia o controle glicêmico de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Foram avaliados 157 DM1, 96 constituíram o grupo intervenção com dieta prescrita e com o uso do método de contagem de carboidratos e 61 pacientes DM1 constituíram o grupo controle com dieta prescrita e sem contagem de carboidratos. Os diabéticos foram monitorados por um período de seis meses. Na primeira visita foram submetidos a um questionário de caracterização dos indivíduos, avaliação antropométrica, bioquímica, clínica e dietética. Houve diferença significativa entre o registro alimentar preenchido durante 3 dias e a dieta prescrita, nos gramas de proteína consumidos por dia 50,39 + 29,27 e 22,01 + 3,05 (p= 0,02), como também no índice glicêmico (IG) do almoço 43,00 + 24,89 e 7,83 + 1,88 (p=0,02), e do jantar 50,09 + 35,09 e 7,56 + 2,57 (p=0,00). Em relação a avaliação antropométrica houve aumento não significativo em ambos os grupos, no Índice de Massa Corporal calculado e nos parâmetros antropométricos (circunferência abdominal, circunferência de quadril e relação cintura-quadril). Na avaliação dos parâmetros bioquímicos, observa-se diminuição significativa, somente no grupo intervenção, da hemoglobina glicada (A1C) de 9,8 + 2,26 para 9,1 + 2,16 (p= 0,023) após 6 meses. As correlações entre os dados antropométricos e a A1C, e entre os diferentes tipos de ácidos graxos da dieta proposta e parâmetros bioquímicos colesterol, triglicerídeos, HDLc e LDLc plasmáticos foram consideradas de baixa intensidade. Diante dos resultados concluiu-se que a intervenção por meio do método de contagem de carboidratos proporcionou uma melhora significativa no controle glicêmico dos pacientes estudados. / According to the American Diabetes Association, is important to focus on glycemic control in order to prevent microvascular complications in patients with type 1 diabetes, and the adoption of a plan healthy food is crucial in treating these patients. The method of carbohydrate counting is a nutritional strategy, it is a method used by diabetic individuals, which combines the total carbohydrate intake at meals with the dose of insulin used, with the goal of maintaining blood glucose within the limits appropriate. The aim of this study was to assess whether the nutrition intervention, using the method of carbohydrate couting, influences the glycemic control of patients with diabetes mellitus type 1 (DM1). We evaluated 157 DM1, 96 constituted the intervention group with diet and the use of the method of carbohydrate counting and 61 DM1 patients formed the control group with diet and without the method of carbohydrate counting. The patients were monitored for six months. In the first visit were submitted to a questionnaire, anthropometric, biochemical, clinical and dietary evaluations. Significant difference between the food record completed for 3 days and prescribed diet, in grams of protein consumed per day 50.39 + 29.27 and 22.01 + 3.05 (p = 0.02), on the glycemic index (GI) of lunch 43.00 + 24.89 and 7.83 + 1.88 (p = 0.02), and dinner 50.09 + 35.09 and 7.56 + 2.57 (p = 0.00). For anthropometric assessment increase was not significant in both groups, the body mass index and anthropometric parameters (waist circumference, hip circumference and the waist-hip ratio). In the assessment of biochemical parameters, there is a significant decrease, only in the intervention group, the glycated hemoglobin (A1C) from 9.8 + 2.26 to 9,1 + 2.16 (p = 0.023) after 6 months. The correlations between the anthropometric data and A1C, and between different types of fatty acids in the diet proposal and biochemical parameters cholesterol, triglycerides, HDLc and LDLc plasma were of low intensity. The results concluded that intervention by the method of carbohydrate counting has provided a significant improvement in glycemic control of patients.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-02-04Bitstream added on 2014-06-13T19:54:53Z : No. of bitstreams: 1 silva_ac_me_botfca.pdf: 604510 bytes, checksum: 71c5f7d364ff5ed33d5d61f19025419f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O trabalho teve como objetivo avaliar, a viabilidade da metodologia para avaliação da translocação e alocação de fotoassimilados, utilizando o isótopo estável do carbono-13 como marcador, assim como, avaliar a relação fonte-dreno nos diferentes órgãos bem como, saber em que órgão se encontraria o carbono-13 após determinados intervalos de tempo, em plantas em estádio reprodutivo da espécie Ficus carica L. Para tanto, uma folha da figueira considerada adulta através da caracterização fotossintética com um medidor portátil de fotossíntese IRGA-6400, foi colocada dentro de uma câmara de acrílico construída para este fim, e submetida a um ambiente com enriquecimento de 13CO2 por 30 minutos. Após 24 horas, os diferentes órgãos presentes nas plantas foram coletados no experimento órgãos drenos, nas demais plantas seguiu-se a experimentação tempo de alocação, onde as plantas de Ficus carica L. foram arrancadas ao longo das horas: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. Após o tempo especificado as partes (meristema apical, folhas, ramos, caule e sistema radicular) das plantas em estudo foram coletados e imediatamente imersos em nitrogênio líquido (-196 ºC), para evitar que os tecidos permanecessem vivos e conseqüentemente pudessem consumir os fotoassimilados no processo da respiração. As amostras, previamente identificadas foram secas em estufa de circulação forçada a 65º C por 72 horas, em seguida moídas em moinho criogênico, para que houvesse uma perfeita homogeneização, sendo posteriormente analisadas no espectrômetro de massas de razão isotópica, para a determinação do enriquecimento relativo de 13C. Naturalmente a planta apresenta valores de enriquecimento relativo de 13C - 27,92‰, alocando acima de 90% da massa seca e do carbono total nas partes lenhosas. Os resultados obtidos indicaram que figueira se caracteriza como uma planta do ciclo... / The work have planned be quizzed, the feasability of the methodology for evaluation of the fhotosynthates translocation and allocation, using the carbon 13 stable isotope a marker, evaluate the source-sink relation in the different organs and, know in that organ would be found the carbon-13 after determined time periods, in Ficus carica L. plants in reproductive stadium. A fig tree leaf considered adult through the photosynthetic with a portable meter of photosynthesis IRGA-6400 characterization. Was put inside a acrylic chamber, and submitted to an environment with 13CO2 enrichment for 30 minutes. After 24 hours, the different organs present in the plants were collected in the drains organs experiment, in the other plants followed the allocation time experimentation where the plants of Ficus carica L. were lurches to the long one of the hours: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. After the time specified the studied plant parts (meristem, sheets, branches, stem and system roots) were collected and immediately immersed in liquid nitrogen (-196 ºC), for avoid that the fabrics remained alive and consequently could consume the fhotosynthates in the breath trial. The samples, previously identified were droughts in of circulation forced to 65º C for 72 hours, right away ground in cryogenic mill, for that had a perfect homogenization, being subsequently analyzed in the mass spectrometry of isotopic reason, for the relative enrichment... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho descreve o planejamento, desenvolvimento e validação de um modelo de software educacional. O aplicativo é um ambiente multimídia de ensino e aprendizagem do Metabolismo dos Glicídios e o Ciclo de Krebs, denominado e-Metabolismo: Glicídios e contém um jogo de seqüência para o ensino de Bioquímica, denominado Diagrama Metabólico Dinâmico Virtual. O estudo de teorias pedagógicas e a experiência em aulas com os alunos do curso de medicina da Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre apontou a necessidade de mudanças no ensino de Bioquímica com uso das novas tecnologias de informação e comunicação. A justificativa do uso de um jogo virtual como método de ensino tem por base os resultados obtidos com o uso de um jogo de seqüência lógica em tabuleiro, na Disciplina de Bioquímica. O desenvolvimento do e-Metabolismo: Glicídios, tendo como referência a prática pedagógica baseada na epistemologia genética Jean Piaget, incluiu no seu planejamento a escolha de ferramenta de programação para permitir a interação do usuário (aluno) com o ambiente. O produto utiliza amplamente recursos de multimídia e pode ser disponibilizado num servidor ou em forma de CD-ROM. O ambiente virtual possibilita a interação do aluno com o ambiente e com colegas e professores através de ferramentas como, por exemplo, acesso a e-mails, chats, fóruns, mapas conceituais e diário de bordo. Instrumentos de avaliação de software foram estudados e aplicados com alunos de Disciplinas de Bioquímica no sentido de validar o software e-Metabolismo tanto no que se refere aos aspectos técnicos como a aprendizagem do conteúdo pelos alunos. Experiências com o uso do software foram, primeiramente, realizadas com alunos do curso de Medicina da FFFCMPA e depois com alunos de outros cursos. O primeiro grupo de alunos que avaliaram o e-Metabolismo foi formado pelos monitores da Disciplina. Mapas conceituais, testes escritos e avaliação dos registros deixados pelos usuários no próprio software foram utilizados como instrumentos de avaliação do conhecimento dos alunos. O grau de satisfação com o uso do método de estudo, foi avaliado por um questionário, cujas respostas foram analisadas e categorizadas. Os resultados obtidos indicam que o ambiente apresenta interface de fácil acesso, desperta o interesse, possibilita ao aluno escolher de que maneira quer fazer o seu estudo sem prejuízos no seu desempenho e facilita o estudo, sendo, portanto, considerado válido como instrumento educacional. Por se tratar de um ambiente dinâmico, deve ser constantemente atualizado, e a versão atual contém as modificações sugeridas por professores e alunos, facilitando o uso na Internet e o acompanhamento do aluno. / This work describes the planing, the development and the validation of a game-like educational software. This multimedia ambient was designed for the study of carbohydrates metabolic pathways and the Krebs's Cycle, called e-Metabolism: carbohydrates, and contains the sequential game, called Virtual Dynamic Metabolic Diagram. The study of pedagogical theories and experiments in classroom with medicine students of the “Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre”, pointed the necessity of changes in Biochemistry courses, involving new technologies of information and communication. The use of a game-like software as a tool for teaching is based on experiments related to the use of tray games at Biochemistry courses. The development of the e-Metabolism took as a reference the integrationists’ pedagogical practice, based on Jean Piaget's concepts, related to genetic epistemology and constructivism, yet allowing the professors to choose the teaching method they wish to use. This product integrates multimedia resources extensively, and can be used in computer networks or in the format of a CD-ROM. In the virtual environment students will be able to interact with the environment as well as with classmates and professors through such tools as chats, forums, concept maps and notepads. Software ’s evaluation Instruments were studied and applied with undergraduate students of Biochemistry classes in the way to value the eMetabolism software in its technical aspects and student’s content learning aspects. Conceptual maps, written tests and evaluation of user’s registers realized with this software where used as evaluation instruments of students knowledge. The level of satisfaction was evaluated by a questionnaire, which answers had been analyzed and categorized. The results show that the e-Metabolism is easy to use, awakes the interest and facilitates the study, improving the student performance and can be considered a valid educational instrument. Since this is a dynamic ambient and is constantly actualized, the current version contains the changes suggested by teachers and students, making easier to use it at the Internet and to do a better analysis of the student’s learning.

Submitted by Valquíria Barbieri (kikibarbi@hotmail.com) on 2018-04-18T21:12:08Z No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Deise Fátima Mezaroba.pdf: 1567664 bytes, checksum: 67bbe66382033d0b60709a1c450df069 (MD5) / Approved for entry into archive by Jordan (jordanbiblio@gmail.com) on 2018-04-27T17:30:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Deise Fátima Mezaroba.pdf: 1567664 bytes, checksum: 67bbe66382033d0b60709a1c450df069 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-27T17:30:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISS_2015_Deise Fátima Mezaroba.pdf: 1567664 bytes, checksum: 67bbe66382033d0b60709a1c450df069 (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / CAPES / A dieta hipoproteica-hiperglicídica (LPHC), administrada a ratos machos por 15 ou 45 dias, logo após o desmame, altera vários parâmetros metabólicos e hormonais. Sabe-se também que os hormônios produzidos pela glândula tireoide têm um papel fundamental a nível tecidual para a manutenção da homeostase do organismo. Diante disto, o objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da dieta LPHC a longo prazo e da troca da dieta LHPC por dieta balanceada sobre o metabolismo desiodativo em diferentes tecidos, assim como algumas das ações atribuídas aos hormônios tireóideos. Ratos Wistar machos (~100g) foram randomicamente divididos em grupos conforme segue: 1) controles - alimentados com uma dieta com 17% de proteínas e 63% de carboidratos por 45 dias (C45); 2) LPHC - alimentados com dieta contendo 6% de proteínas e 74% de carboidratos por 45 dias (LPHC45) e; 3) reversão - alimentados por 15 dias com a dieta LPHC e por mais 30 dias com a dieta controle (R) (ANOVA-1 via; p<0,05). A quantificação da concentração do hormônio tireoestimulante no sangue dos animais do grupo R mostrou um aumento de 11,7% e 11,6%, se comparado ao grupo C45 e ao grupo LPHC45, respectivamente (C45: 8439,58 ± 59,46; LPHC45: 8448,06 ± 105,86; R: 9428,39 ± 48,96 pg/mL). A análise da expressão proteica da iodotironina desiodase 1 em fígado, rins e tireoide e da iodotironina desiodase 2 em tecido adiposo marrom, músculos extensor digital longo e sóleo, hipotálamo e hipófise mostrou alteração somente no fígado do grupo LPHC45, com aumento de 17,38% da isoforma 1, em relação aos animais controles. Este grupo também apresentou aumento de 27,02% no conteúdo do receptor hepático para hormônio tireóideo β1, comparando-se ao grupo C45. A avaliação do perfil lipídico de jejum mostrou redução do colesterol total (C45: 97,35 ± 7,87; LPHC45: 65,41 ± 4,78; R: 94,32 ± 5,25 mg/dL), colesterol HDL (C45: 56,58 ± 3,90; LPHC45: 36,74 ± 1,28; R: 54,21 ± xvii 4,30 mg/dL), colesterol VLDL (C45: 22,92 ± 1,44; LPHC45: 15,89 ± 1,50; R: 22,07 ± 1,70 mg/dL) e triglicerídeos (C45: 114,61 ± 7,18; LPHC45: 79,46 ± 7,49; R: 110,36 ± 8,48 mg/dL) nos animais submetidos à dieta LPHC por 45 dias. A expressão hepática da enzima 7α-hidroxilase e da proteína de ligação ao elemento de resposta aos esteróis aumentou 43,96% e 36,27%, respectivamente, no grupo LPHC45, quando comparadas ao grupo C45. A atividade das enzimas málica (C45: 85,92 ± 9,01; LPHC45: 171,63 ± 14,98; R: 159,09 ± 13,16 nmol.mg prot-1.min-1) e ATP-citrato liase (C45: 290,88 ± 11,57; LPHC45: 444,98 ± 20,79; R: 386,75 ± 23,47 nmol.mg prot-1.min-1) foi maior nos grupos LPHC45 e R, em relação ao grupo C45. A análise conjunta destes dados demonstra que a dieta hipoproteica-hiperglicídica administrada por 45 dias leva a alterações no metabolismo desiodativo hepático, modulando o perfil lipídico e que talvez possam resultar em um futuro quadro de esteatose hepática. / The low-protein, high-carbohydrate diet (LPHC) administered to male rats for 15 or 45 days after weaning, change various metabolic and hormonal parameters. It is also known that the hormones produced by the thyroid gland have a key role to tissue level to maintain body’s homeostasis. Thus, the objective of this study was to investigate the effects of the LPHC diet long-term and exchange of LHPC diet for balanced diet on the deiodinative metabolism in different tissues, as well as some of the actions attributed to thyroid hormone. Male Wistar rats (~100g) were randomly divided into the following groups: 1) controls - fed a diet containing 17% protein and 63% carbohydrates for 45 days (C45 group); 2) LPHC - fed a diet containing 6% protein and 74% carbohydrates for 45 days (LPHC45 group), and 3) reversal - fed for 15 days with LPHC diet and for 30 days with the control diet (R group) (ANOVA-one way; p<0.05). The quantification of the concentration of thyroid-stimulating hormone in the blood of the animals of the R group showed an increase of 11.7% and 11.6%, compared with the C45 group and LPHC45 group, respectively (C45: 8439.58 ± 59.46; LPHC45: 8448.06 ± 105.86; R: 9428.39 ± 48.96 pg/mL). Analysis of protein expression of iodothyronine deiodinase 1 in liver, kidney and thyroid, and protein expression of iodothyronine deiodinase 2 in brown adipose tissue, long digital extensor and soleus muscles, hypothalamus, and pituitary only showed alteration in liver of the LPHC45 group, with an increase of 17.38% in the isoform 1, compared with the control animals. This group also showed an increase of 27.02% in the content of liver receptor for thyroid hormone β1 compared with the C45 group. The fasting lipid profile showed a reduction in total cholesterol (C45: 97.35 ± 7.87; LPHC45: 65.41 ± 4.78; R: 94.32 ± 5.25 mg/dL), in HDL cholesterol (C45: 56.58 ± 3.90; LPHC45: 36.74 ± 1.28, R: 54.21 ± 4.30 mg/dL), in VLDL (C45: 22 92 ± 1.44; LPHC45: 15.89 ± 1.50; R: 22.07 ± 1.70 mg/dL), xix and triglycerides (C45: 114.61 ± 7.18; LPHC45: 79.46 ± 7 49; R: 110.36 ± 8.48 mg/dL) in animals subjected to LPHC diet for 45 days. The hepatic expression of 7α-hydroxylase enzyme and the binding protein sterol response element had an increase of 43.96% and 36.27%, respectively, in LPHC45 group when compared with the C45 group. The activity of malic enzyme (C45: 85.92 ± 9.01; LPHC45: 171.63 ± 14.98; R: 159.09 ± 13.16 nmol.mg prot-1 .min-1) and ATP-citrate lyase (C45: 290.88 ± 11.57; LPHC45: 444.98 ± 20.79; R: 386.75 ± 23.47 nmol.mg prot-1 .min-1) was higher in LPHC45 and R groups, compared with C45 group. The analysis of these data shows that the low-protein, high-carbohydrate diet administered for 45 days leads to alterations in hepatic deiodinative metabolism by modulating the lipid profile and that may perhaps result in a future framework of hepatic steatosis.

Orientador: Elisabeth Criscuolo Urbinati / Banca: João Batista Kochenborger Fernandes / Banca: Luis Henrique Montrezor / Banca: Osmar Angela Cantelmo / Banca: Monica Yumi Tsuzuki / Resumo: Juvenis de pacu (Piaractus mesopotamicus) com peso inicial de 27,6 ± 1,44 g foram alimentados com três dietas isoprotéicas e isoenergéticas com inclusão de carboidrato. A principal fonte de carboidrato utilizado foi o amido de milho pré-gelatinizado com três níveis de inclusão: baixo (16,6%), alto (38,8%) e controle (22,4%) por 60 dias. O estudo avaliou parâmetros de crescimento, desempenho produtivo e metabolismo energético do pacu. Ao término de 60 dias de alimentação, os peixes foram amostrados 1, 3, 6, 9, 12 e 24 horas após a oferta da 1° alimentação do dia para cálculo dos índices estomaco-somático e intestinosomático cheio. Na coleta de 24 horas após a alimentação, o sangue dos animais foi retirado para análise de glicemia, ácidos graxos livres, triglicerídeos, colesterol e proteína total. Nos tecidos foram determinados a concentração de glicogênio e lipídio total no fígado e lipídio total no músculo. Fígado e gordura visceral foram pesados para cálculo dos índices: hepatosomático e índice gorduro-viscero-somático. Para avaliação da digestibilidade das dietas, foi realizado um segundo experimento com 225 pacus (peso médio de 40 ± 5,0 g). Os peixes foram alimentados por 5 dias com as dietas experimentais acrescidas de 1% de óxido de cromo como marcador inerte. Os níveis de amido da dieta não afetaram o ganho em peso e taxa de crescimento específico dos animais. Os peixes alimentados com a dieta de maior nível de amido apresentaram melhor conversão alimentar (1,14 ± 0,02), taxa de eficiência protéica (3,31 ± 0,05), alta digestibilidade da proteína (93,3 ± 0,8%) e amido da dieta (>99%). O tempo de trânsito do alimento diferiu (p<0,05) somente 9 horas após alimentação, quando os peixes alimentados com a dieta de maior nível de amido tinham maior conteúdo de alimento no estômago. Os parâmetros sanguíneos ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Juvenile pacu (Piaractus mesopotamicus) weighing 27.6 ± 1.44 g were fed with three isoproteic and isoenergetic diets containing different levels of carbohydrates. The main source of carbohydrate (CHO) was pre-gelatinized starch in three levels of inclusion in diet: low (16.6%), high (38.8%) and control (22.4%), offered during 60 days. The study evaluated the growth performance and energetic metabolism of pacu. At the end of the experimental period, fish were sampled at 1, 3, 6, 9, 12 e 24 h after the first feeding of to day to calculate the full stomach-somatic and intestine-somatic indexes. Twenty-four h after feeding, blood was drawn for glucose, free fat acids, triglicerids, cholesterol and total protein determination. Hepatic glycogen and lipids and muscle lipid were determined. Liver and visceral fat were weighed for hepatic-somatic and fat indexes calculation. A second experiment using 225 pacu (40 ± 5.0 g) was carried out to evaluate the diets digestibility. Fish were fed during 5 days with the experimental diets with chromium oxide 1% as marker. Starch dietary levels did not influence the weight gain and growth rater of fish. Fish fed with the 38.8% CHO presented better feed conversion (1.14 ± 0.02), protein efficiency rate (3.31 ± 0.05), high digestibility of protein (93.3 ± 0.8%) and starch digestibility (>99%). The food transit time differed (p<0.05) only at 9 hours after feeding, when fish fed with 38.8% CHO diet had more food in the stomach. Blood (glucose, free fat acids, triglicerids, cholesterol and total protein) and tissue (hepatic glycogen and muscle lipid) indicators were not influenced by diets but there was an increase of the lipogenic activity of liver, increasing the hepatic somatic index, and visceral fat accumulation in fish fed 16.6% and 22.4% ....(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Segundo a American Diabetes Association, é importante a ênfase no controle glicêmico com o objetivo de prevenir complicações microvasculares em diabéticos, e a adoção de um plano alimentar saudável é fundamental no tratamento destes pacientes. O método de contagem de carboidratos é uma estratégia nutricional, é um método usado por indivíduos diabéticos, que associa o total de carboidratos ingerido nas refeições com a dose de insulina utilizada, com o objetivo de manter a glicemia dentro dos limites convenientes. O objetivo desse estudo foi avaliar se a intervenção nutricional, utilizando o método de contagem de carboidratos, influencia o controle glicêmico de pacientes com diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Foram avaliados 157 DM1, 96 constituíram o grupo intervenção com dieta prescrita e com o uso do método de contagem de carboidratos e 61 pacientes DM1 constituíram o grupo controle com dieta prescrita e sem contagem de carboidratos. Os diabéticos foram monitorados por um período de seis meses. Na primeira visita foram submetidos a um questionário de caracterização dos indivíduos, avaliação antropométrica, bioquímica, clínica e dietética. Houve diferença significativa entre o registro alimentar preenchido durante 3 dias e a dieta prescrita, nos gramas de proteína consumidos por dia 50,39 + 29,27 e 22,01 + 3,05 (p= 0,02), como também no índice glicêmico (IG) do almoço 43,00 + 24,89 e 7,83 + 1,88 (p=0,02), e do jantar 50,09 + 35,09 e 7,56 + 2,57 (p=0,00). Em relação a avaliação antropométrica houve aumento não significativo em ambos os grupos, no Índice de Massa Corporal calculado e nos parâmetros antropométricos (circunferência abdominal, circunferência de quadril e relação cintura-quadril). Na avaliação dos parâmetros bioquímicos, observa-se diminuição significativa, somente no grupo intervenção, da hemoglobina glicada (A1C) de 9,8 + 2,26 para 9,1 + 2,16 (p= 0,023) após 6 meses. As correlações entre os dados antropométricos e a A1C, e entre os diferentes tipos de ácidos graxos da dieta proposta e parâmetros bioquímicos colesterol, triglicerídeos, HDLc e LDLc plasmáticos foram consideradas de baixa intensidade. Diante dos resultados concluiu-se que a intervenção por meio do método de contagem de carboidratos proporcionou uma melhora significativa no controle glicêmico dos pacientes estudados. / According to the American Diabetes Association, is important to focus on glycemic control in order to prevent microvascular complications in patients with type 1 diabetes, and the adoption of a plan healthy food is crucial in treating these patients. The method of carbohydrate counting is a nutritional strategy, it is a method used by diabetic individuals, which combines the total carbohydrate intake at meals with the dose of insulin used, with the goal of maintaining blood glucose within the limits appropriate. The aim of this study was to assess whether the nutrition intervention, using the method of carbohydrate couting, influences the glycemic control of patients with diabetes mellitus type 1 (DM1). We evaluated 157 DM1, 96 constituted the intervention group with diet and the use of the method of carbohydrate counting and 61 DM1 patients formed the control group with diet and without the method of carbohydrate counting. The patients were monitored for six months. In the first visit were submitted to a questionnaire, anthropometric, biochemical, clinical and dietary evaluations. Significant difference between the food record completed for 3 days and prescribed diet, in grams of protein consumed per day 50.39 + 29.27 and 22.01 + 3.05 (p = 0.02), on the glycemic index (GI) of lunch 43.00 + 24.89 and 7.83 + 1.88 (p = 0.02), and dinner 50.09 + 35.09 and 7.56 + 2.57 (p = 0.00). For anthropometric assessment increase was not significant in both groups, the body mass index and anthropometric parameters (waist circumference, hip circumference and the waist-hip ratio). In the assessment of biochemical parameters, there is a significant decrease, only in the intervention group, the glycated hemoglobin (A1C) from 9.8 + 2.26 to 9,1 + 2.16 (p = 0.023) after 6 months. The correlations between the anthropometric data and A1C, and between different types of fatty acids in the diet proposal and biochemical parameters cholesterol, triglycerides, HDLc and LDLc plasma were of low intensity. The results concluded that intervention by the method of carbohydrate counting has provided a significant improvement in glycemic control of patients.