Egg yolk contamination of egg whites continues to be a serious problem in the egg industry. The ability of egg whites to form stable and voluminous foams is greatly inhibited by accidental yolk contamination, even at extremely small levels. Experiments were conducted to determine if lipase can regenerate the functional properties of yolk-contaminated egg whites. Treatments included control, 0.2% yolk-contamination, and 0.2% yolk-contamination that was treated with lipase and colipase and heated at 37°C for 1 hour. Lipase from Mucor meihei and colipase from porcine pancreas were added to yolk-contaminated egg white samples to target and hydrolyze the triglycerides from egg yolk. Enzymatic hydrolysis was confirmed using thin-layer chromatography. Treatment of yolk-contaminated samples with lipase, colipase and heat yielded a drastic improvement in a number of the functional properties, including the final foam volume, foam capacity, and foaming power. These functional properties showed complete restoration to control levels. However, foam stability and foam drainage levels were not statistically different from yolk-contaminated samples that had not been enzymatically treated. Enzyme treated yolk-contaminated egg whites were also tested in an angel food cake system. There were three treatments, including an uncontaminated control, a contaminated control, and a lipase and colipase treated yolk-contaminated sample. Comparison between treatments was performed by volume analysis. The enzyme treated yolk-contaminated egg whites performed similarly to uncontaminated control angel food cakes. / Master of Science

Le Site Pilote de Tchernobyl (CPS) est voué à l’étude de la migration des radionucléides à partir de l’une des tranchées creusée pour enfouir la matière contaminée à la suite de l'accident de Tchernobyl (1986). L’objectif de cette thèse est d’étudier les processus de migration des éléments dans la nappe phréatique.D’abord, l’extension maximale du panache de contamination est étudiée à l’aide du traceur conservatif 36Cl. Dans la nappe, les rapports 36Cl/Cl sont 1 à 4 ordres de grandeur supérieurs au rapport naturel théorique (particulièrement en aval de la tranchée), signifiant une importante contamination de la nappe par le 36Cl.Ensuite, un modèle conceptuel des processus géochimiques est proposé à partir de l’étude des variations en [Cl-], [HCO3-], [SO42-], [NO3-], [Na+], [Ca2+], [K+] [Mg2+], [Si], [Fe2+], [Mn2+] et des rapports δ18O et δ2H. Certains éléments sont très influencés par la présence de la tranchée mais des processus naturels peuvent aussi avoir une influence sur géochimie des eaux (eau-roche ou de drainage).Puis, les rapports isotopiques 238U/235U, 86Sr/88Sr et 87Sr/86Sr sont mesurés pour étudier la migration d’U et du Sr. La dissolution des particules de combustible enfouies dans la tranchée et le lessivage des radionucléides qui leur sont associés pourraient avoir un impact significatif sur les rapports isotopiques dans la nappe. Une augmentation des concentrations en [238U] est observée en aval de la tranchée mais les rapports 238U/235U mesurés sont naturels. La procédure d'analyse des rapports 86Sr/88Sr et 87Sr/86Sr ne permet pas d’observer un changement de ces rapports dans la nappe mais une diminution du rapport est observée en profondeur. / The Chernobyl Pilot Site (CPS) was set up to study the migration of radionuclides from one of the trenches dug in situ to bury materials contaminated after Chernobyl accident. The aim of this study is to investigate migration processes in groundwater. At first, the maximal extent of the contaminant plume is investigated based on the study of conservative tracer 36Cl. High contamination of groundwater by 36Cl is shown, with 36Cl/Cl ratios 1 to 4 orders of magnitude higher than the theoretical natural ratio (specifically downgradient of the trench). Then, a conceptual model of the main geochemical processes in groundwater is proposed based on the study of variantions in [Cl-], [HCO3-], [SO42-], [NO3-], [Na+], [Ca2+], [K+] [Mg2+], [Si]), [Fe2+], [Mn2+], and δ18O and δ2H. Some element concentrations are mainly governed by migrations from the trench. However, natural geochemical processes are also assessed to have an influence on groundwater geochemistry (water-rock interaction, leakage). Next, uranium and strontium migrations are investigated based on measurements of 238U/235U, 86Sr/88Sr, 87Sr/86Sr ratios. Indeed, dissolution fuel particles buried in the trench and the release of associated radionuclides is supposed to have a significant impact on those ratios in groundwater. However, in spite of an increase of [238U] concentrations downgradient of the trench, measured 238U/235U ratios in groundwater are in the natural range. Analytical procedure for 86Sr/88Sr and 87Sr/86Sr ratio measurement does not allow observing some trend downgradient of the trench; however, 87Sr/86Sr ratios clearly decrease with the depth.

La perfusion intraveineuse occupe une large place dans les services de soins cliniques. Les patients reçoivent de nombreux médicaments simultanément dans la même voie centrale, où des problèmes de compatibilité entre les médicaments peuvent survenir. La maitrise de ces incompatibilités médicamenteuses, génératrices de particules, représente donc un enjeu majeur dans la prise en charge des patients polymédiqués.La première partie de ce travail est une analyse de la littérature portant sur les incompatibilités médicamenteuses et leurs principales conséquences sur le plan clinique. A ce titre, un chapitre est dédié à l’ensemble des moyens de prévention de ces problèmes, parmi lesquels l’usage de filtres en ligne de perfusion ou de dispositifs de perfusion multi-lumières.La première partie de nos travaux expérimentaux est consacrée à l’évaluation de la filtration terminale comme stratégie de prévention de l’administration de particules aux patients. Dans ce contexte, nos travaux ont porté sur le noircissement des filtres en ligne observé dans un service de réanimation néonatale. L’objectif était de définir la nature de l’incompatibilité en cause et de s’assurer, dans un second temps, de l’efficacité des filtres malgré les phénomènes de noircissement. Les filtres ont été examinés par microscopie électronique et comptage particulaire. Un aminogramme de la nutrition parentérale a également été réalisé. Une interaction spécifique a été mise en évidence entre un acide aminé (la cystéine) et un oligoélément (le cuivre) dans les poches. De plus, le maintien de la fonction des filtres en ligne a été démontré.La seconde partie de nos travaux est axée sur l’évaluation de l’intérêt d’un dispositif médical multi-lumières innovant dans la prévention des incompatibilités médicamenteuses. Le premier travail mené dans cette thématique a montré in vitro son intérêt à prévenir la survenue d’incompatibilités physiques entre plusieurs associations médicamenteuses, allant de deux à six médicaments administrés simultanément. Nos résultats indiquent que la conception de ces nouveaux dispositifs de perfusion et notamment leur géométrie interne permet de minimiser le temps de contact entre les produits, et ainsi d’améliorer la compatibilité entre les produits, au même titre que le type de solution d’hydratation. Le second travail consistait à poursuivre l’évaluation de ces dispositifs de perfusion multi-lumières en reproduisant un protocole de perfusion utilisé habituellement en hématologie pédiatrique et associant plusieurs médicaments incompatibles à l’origine de précipité. Un comptage particulaire réalisé de manière dynamique a permis de montrer que l’emploi de ces dispositifs permettait de réduire significativement la charge particulaire administrée aux patients, en comparaison avec les dispositifs standard de perfusion (rampes de robinets).Les résultats de l’ensemble de nos travaux sont prometteurs pour l’amélioration de la prise en charge des patients. Ils doivent être maintenant confirmés au travers d’une étude clinique. / Intravenous infusions are extensively used in clinical wards. Patients simultaneously receive many drugs through a limited number of venous accesses, thus increasing the risk of physical drug incompatibilities. Preventing incompatibility is therefore important for the safe administration of injectable drugs of polymedicated patients.The first part of this work consisted in analysing published literature on drug incompatibilities and their clinical consequences. This chapter includes a review of tools preventing drug incompatibilities, which include in-line filtration or the use of multi-lumen infusion sets.The first part of our experimental work is dedicated to the evaluation of terminal in-line filtration for preventing the injection of drug particles to patients. In this context, our research has focused on the blackening of in-line filters, which have been observed during the infusion of binary parenteral nutrition (BPN) delivered in a neonatal intensive care unit. The purposes of our study were, first, to examine the elemental content of precipitates isolated from infused BPN bags and so determine the main physicochemical interactions occurring in them and, second, to evaluate the blackening effect of in-line filters on filtration capacity. Filter membranes were examined by scanning electron microscopy and energy dispersion spectroscopy. Amino acid (AA) profiles were obtained from BPN mixtures to determine the concentrations of each AA. A specific interaction was identify between cysteine and copper in our BPN. Despite the gradual blackening of in-line filters during BPN bag infusion, the filter membranes continued to filter solutions efficiently and safely.The second part of our work focused on the assessment of the impact of new multilumen infusion access devices on the occurrence of known drug incompatibility.The first study used a well-documented incompatible combination of two to six drugs and three different carrier fluids. The multilumen infusion access device was able to prevent the occurrence of drug incompatibilities in nearly half of the drug combinations tested. This study confirmed that the characteristics of an infusion device have an impact on drug physical incompatibilities. The main hypothesis is those fluid dynamics differ according to infusion device and accesses, which modify the contact time between drugs and the infusion vehicle.The second in vitro study focused on a pediatric multidrug protocol for patients diagnosed with lymphoblastic leukemia and receiving allogeneic transplantation. A dynamic particle count test was used over 24 hours to evaluate the overall particulate contamination. The use of a multi-lumen infusion set reduces significantly overall particulate contamination compared to the standard infusion set.These results pave the way to performing a randomized controlled clinical trial assessing the multilumen infusion access device.

Ce travail de doctorat s’inscrit dans un projet de recherche destiné à évaluer la charge particulaire issue des incompatibilités physico-chimiques d’origine médicamenteuse de patients admis en réanimation pour un état de choc septique ou un syndrome de détresse respiratoire aigüe. Le corollaire est de faire le lien avec la survenue de certaines complications (syndrome inflammatoire et dysfonction d’organe) susceptibles de menacer le pronostic vital. En effet, la dysfonction microcirculatoire caractéristique de ces patients pourrait être majorée par la contamination particulaire aboutissant ainsi à une aggravation de l’hypo-perfusion tissulaire et à la survenue du syndrome de défaillance multi viscérale.La première partie de ce travail a consisté en une analyse de la littérature portant sur les incompatibilités médicamenteuses et leurs principales conséquences cliniques sous forme d’une revue systématique. Un des messages essentiels est l’intérêt grandissant de la filtration en ligne comme moyen de prévention de la contamination particulaire bien mis en évidence par certains essais contrôlés randomisés en particulier pédiatriques.La seconde partie de ce travail était de mener, dans une première phase, une étude d’observation clinique au lit du malade des dispositifs de perfusion intraveineux habituellement utilisés et des médicaments le plus souvent administrés à ces patients de réanimation du CHU de Lille. La deuxième phase consistait à reproduire in vitro le montage de perfusion utilisé en clinique avec les différentes solutions médicamenteuses dans le but de quantifier la charge particulaire à laquelle sont exposés les patients. Le comptage particulaire a été réalisé de manière dynamique, selon une technique innovante, grâce à un analyseur de particule connecté au montage de perfusion.Ce travail nous a permis finalement d’évaluer le risque particulaire pour ces patients fragiles et de proposer une stratégie de prévention des incompatibilités médicamenteuses. / Our PhD work aimed to evaluate the particulate exposure induced by drug incompatibilities in patients admitted in ICU for a septic shock or acute respiratory distress syndrome. The purpose was to establish a link with the occurrence of certain complications (inflammatory syndrome and organ dysfunctions) susceptible to aggravate life threatening. Indeed, the microcirculatory dysfunction characteristic of these patients could be increased by the particulate contamination, compromising tissue perfusion and leading to the occurrence of multi organ failureThe first part of this study consisted in a systematic literature review on the clinical implications of drug incompatibilities. One of the essential messages is the growing interest of inline filtration to prevent particulate contamination, highlighted by randomized controlled trials especially in pediatric ICU.The second part of the study was to conduct, in a first phase, an observational study, at the ICU patients’ bedsides, of the commonly used intravenous drugs and infusion sets. The second phase was to reproduce in vitro the previous observed infusion lines using the observed drugs combination, in order to quantify the particulate exposure, during a simulated 6-hour infusion period. The particle counting was performed using an innovative dynamic image analysis device.Our work indicates the amount of particulate matter potentially administered to critically-ill adult patients and paves the way to a strategy of prevention of drug incompatibilities.

L'objectif de ce travail a consisté à (i) déterminer l'occurrence et (ii) à étudier le comportement de différents micro-organismes pathogènes pour l'Homme reconnus comme responsables d'épidémies d'origine hydrique dans des ressources (eaux de surface et eaux de nappes) et des eaux traitées de plusieurs collectivités situées le long de la Moselle. Trois agents microbiologiques aux propriétés morphologiques et intrinsèques très différentes ont été étudiés: des bactéries (C. jejuni et C. coli), des virus entériques (adénovirus humains dont les adénovirus entériques), des parasites (C. parvum, C. hominis, C. meleagridis). Après avoir mis en place différentes méthodologies permettant leur détection, leur quantification et la révélation de leur viabilité et/ou leur infectiosité, nous avons montré que l'eau de la Moselle était largement contaminée par ces pathogènes à des concentrations variables selon la période de l'année. Ainsi par exemple, il a été retrouvé des bactéries C. jejuni plus fréquemment en été que pendant la période hivernale alors que l'inverse a été observé pour les adénovirus humains. Les résultats d'occurrence au niveau des nappes alluviales étudiées ont montré que malgré une protection liée à la filtration naturelle de l'eau, elles pouvaient être contaminées par des campylobacters viables et des adénovirus entériques. Concernant les eaux traitées, plusieurs signatures génomiques liées à ces deux derniers agents (bactérien et viral) ont été révélées par des outils de biologie moléculaire sans qu'un risque en lien avec la viabilité et l'infectiosité puisse être établi. Dans ces eaux, les expérimentations d'inactivation ont clairement montré la grande sensibilité de ces deux agents au traitement chloré mais pas celle des parasites Cryptosporidium qui s'avèrent être les pathogènes les plus résistants quel que soit le milieu ou la température d'incubation / The aim of this study was (i) to determine the occurrence and (ii) to study the behavior of different microorganisms known to cause human waterborne outbreaks in raw waters (surface water and groundwater) and treated water of several reservoirs along the Moselle river. Three pathogens were studied: bacteria (C. jejuni and C. coli), enteric viruses (human adenoviruses which enteric adenoviruses), parasites (C. parvum, C. hominis, C. meleagridis). Because of these micro-organisms have different properties such as size, various methodologies were used for their detection, quantification and viability and/or infectivity. In the study of occurrence we showed that the Moselle river was heavily contaminated by these pathogens in varying concentrations depending on time of the year. For example it was found bacteria C. jejuni more frequently in summer than during winter while the reverse was observed for human adenoviruses. The results obtained in groundwater showed that despite a protection linked to the natural filtration of water, they could be contaminated with viable campylobacters and enteric adenoviruses. In the treated water, several genomic signatures associated with these two agents (bacterial and viral) were revealed by molecular biology tools without any risk related to the viability and infectivity can be established. In these waters, the inactivation experiments clearly showed the high sensitivity of these two agents to chlorination but not the parasite Cryptosporidium, which known to be the most resistant pathogens, whatever the type of water or incubation temperature

Dans la plupart des environnements de vente, le consommateur peut facilement manipuler les produits et ainsi vivre des expériences tactiles. Cependant, cette liberté de toucher les produits n’est pas sans conséquences. En effet, si le consommateur aime toucher les produits, il est réticent à ce le produit qu’il touche ait été manipulé au préalable par d’autres personnes. Ce paradoxe est un enjeu pour les praticiens. Comment permettre aux clients de toucher les produits tout en garantissant qu’ils soient dépourvus de contacts antérieurs avec autrui ? Cette thèse s’intéresse au phénomène de contamination perçue des produits. Elle a pour objectif de mettre en évidence les variables agissant sur la contamination perçue et sur les réponses à l’égard des produits perçus comme contaminés. Une étude première qualitative explore la vision que les consommateurs ont de la contamination perçue des produits ; une seconde étude qualitative s’intéresse au point de vue des manageurs. Cette phase qualitative sert de base au développement d’une échelle de contamination perçue. Puis, trois collectes de données quantitatives sont menées afin de comparer l’impact de deux facteurs de contamination. Les résultats montrent que le consommateur est plus sensible lorsqu’un produit présente un résidu suggérant qu’il a été touché que lorsqu’il voit un contaminateur manipuler ce produit. Ils mettent également en évidence que l’imagerie mentale est un mécanisme sous-jacent explicatif de la contamination perçue mais que le besoin de toucher n’a pas d’effet sur le phénomène. / In most retail environments the customer is able to handle products, feel their weight and try them, in other words the customer has a tactile experience. However, this freedom to touch products has a downside. Indeed, even if the consumer likes to touch products, he refuses the same product if it has been handled by other customers. This ambivalence concerning touch is a major problem for managers in retail outlets. How is it possible to allow consumers to touch products while guaranteeing that they are devoid of previous contact with others? This dissertation focuses on the concept of product contamination. It aims to understand the variables that reflect the impact of perceived contamination on consumer responses. A first qualitative study examines the vision of consumers on product contamination. A second qualitative study focuses on managers’ point of view. These studies are then used as a basis for the development of a perceived contamination scale. Lastly, three quantitative studies compare the impact of two contamination’s cues. The results suggest that the consumer is more sensitive when a product contains a cue that it has been touched, as compared to their reaction to seeing someone touch a product. These findings show that mental imagery is an underlying mechanism contrary to need for touch.

L'agriculture urbaine dans la zone des Niayes de Dakar fournit 60% des besoins en légumes de cette région à fort taux d'urbanisation. Les maraîchers de cette zone ont de plus en plus recours aux pesticides pour lutter contre les ravageurs et maladies des cultures. Les objectifs de ce travail sont de tenter de répondre à la problématique suivante : les pratiques d'utilisation des pesticides ont-elles un impact sur la qualité des ressources environnementales dans cette zone? La consommation des produits horticoles et des eaux souterraines de cette zone comporte-t-elle un risque pour les populations? Nous avons tenté de répondre à ces questions par le biais d'enquêtes de terrain et d'analyses. Les résultats des enquêtes ont mis en évidence l'application de diverses matières actives appartenant aux organophosphorés, organochlorés, carbamates et pyréthrinoïdes sur une variété de spéculations. Les pesticides appliqués ne sont pas généralement homologués et certains d'entre eux sont des polluants organiques persistants et donc interdits d'utilisation au Sénégal. Les pratiques d'utilisation (fréquences, quantités appliquées, conditions de stockage, méthodes d'élimination des emballages) ne respectent pas les règles prescrites par les bonnes pratiques agricoles. Les analyses ont porté sur 80 échantillons d'eaux souterraines, 119 de sol, et 175 de légumes, collectés au niveau des sites de Niaga, de Thiaroye, de Cambérène et de Malika sur quatre campagnes. Les résultats montrent des niveaux de contamination environnementale élevés de la zone des Niayes avec la détection de 15 (eaux souterraines et légumes) et de 17 (sol) pesticides sur 21 recherchés. Dans toutes les matrices, les molécules ayant été détectées à des fréquences élevées sont celles qui avaient enregistré des fréquences de citation d'au minimum 6%. Près de 56% des points d'eau ont présenté au moins une substance dont la concentration moyenne est supérieure à la norme de qualité correspondante et 38% ne respectaient pas la norme de concentration totale. Pour les légumes, des pourcentages de non-conformité variant entre 58 et 76% selon les sites ont été obtenus. Les apports journaliers estimés ont montré que près de 80% des quantités de résidus de pesticide ingérables correspondent aux résidus des trois premières classes de pesticides (extrêmement dangereux, hautement dangereux et modérément dangereux) selon l'OMS. Cette observation montre que le risque lié à l'exposition des populations à l'eau et aux aliments contaminés est réel. / Urban agriculture in the Niayes zone of Dakar provides 60% of the vegetable needs of this region which has a high urbanization rate. Farmers in this area rely heavily on pesticides to protect crops from pests and diseases. The main objectives of this work were to try to answer the following questions : Do pesticide use patterns and management have an impact on the quality of environmental resources of the area? Does consumption of horticultural products and groundwater of this area pose a risk? We tried to bring answers through field surveys and analyses. The survey results showed the application of various pesticides belonging to organophosphates, organochlorines, carbamates and pyrethroids on a variety of speculations. Pesticides applied are not generally approved and some of them are persistent organic pollutants and thus prohibited for use in Senegal. Use practices (frequency, amount, storage conditions, packaging disposal) do not respect the rules of good agricultural practices. The analyses were performed on 80 groundwater samples, 119 of soil samples and 175 of vegetables collected at Niaga, Thiaroye, Cambérène and Malika during 4 campaigns. Results show high contamination levels of the environment with detection of 15 (in groundwater and vegetables) and 17 (in soil) pesticides out of 21. The molecules that have been detected with high frequencies in the matrices are those cited with frequencies greater than 6%. Nearly 56% of groundwater samples showed at least one substance with level exceeding the corresponding standard. 38% did not meet the standard set for total residues concentration. For vegetables, the percentages of exceeding standards ranged between 58 and 76% depending on the site. The estimated daily intake showed that nearly 80% of pesticide residues belong to the following WHO classes (extremely hazardous, highly hazardous and moderately hazardous). This observation evidences the risk of human exposure to contaminated food and water.

Les zones côtières du monde entier sont sous fort pression de contamination anthropique comme conséquence de la concentration de la plupart de la population mondiale et des activités économiques le long des côtes et des estuaires. La menace de contaminant sur les écosystèmes rend primordial le développement d'outils capable de détecter les modifications biogéochimiques en vue d'aider dans la prévention, la gestion, et la prédiction de risques dans les études environnementales. Dans ce but, cette thèse étudie la biogéochimie des isotopes du Zinc (Zn) en vue de développer un outil capable de tracer les sources naturelles et anthropiques, d'identifier les processus biogéochimiques et de permettre à la biosurveillance de la contamination par les métaux dans les zones côtières et les mangroves. A cette fin, les compositions isotopiques du Zn ont été déterminées à plusieurs échantillons naturels prélevés dans la baie de Sepetiba (au sud-est du Brésil), un estuaire lagunaire affecté par une côte industrialisée située près de Rio de Janeiro. Cette baie constitue un laboratoire naturel idéal pour valider le système isotopique du Zn. En effet, cette zone héberge des écosystèmes d'intérêt commercial et écologique -estuaire, mangrove, estran- menacés par la contamination d'une ancienne activité de galvanoplastie, et d'autres sources diffuses. Les échantillons collectés comprennent des carottes de sédiments, des sédiments de la superficie des mangroves, des matériaux particulaires en suspension (SPM), des feuilles provenant d'arbres de mangrove, des tissus de mollusques bivalves (huîtres et moules) et des roches. Minéraux de dépôt de Vazante (Brésil) ont été collecté pour representé matière première utilisée par l'industrie de la galvanoplastie. Tout d'abord, un travail initial de laboratoire a établi une méthode exacte et précise pour les déterminations isotopiques Zn en échantillons naturelles par spectrométrie de masse avec plasma couplé par induction et multicollecteur (MC-ICP-MS). Des analyses spatiales et temporelles des compositions isotopiques du Zn des échantillons de sédiments et de roches s'ajustent bien à un modèle de mélange entre trois principales extrémités : i) les matériaux continentaux charriés par les rivières ; ii) les sources marines ; et iii) une source anthropique majeure associée aux anciens déchets de galvanoplastie jetés dans la baie. Les carottes de sédiment collectées dans la vasière ont montré une haute corrélation entre la composition isotopique du Zn et le facteur d'enrichissement du Zn. Ceci suggère : i) une bonne préservation du registre isotopique des sources naturelle et anthropique, ii) l'absence de fractionnement isotopique significatif durant le transport de sédiments ou durant les réactions diagénétiques pos-dépositions dans le système estuarien. / Coastal areas worldwide are under strong pressure from anthropogenic contamination, as most of the global population and of economic activities are concentrated along the coasts and estuaries. The threaten of contaminant releasing into these ecosystems makes imperative the development of tools capable of detecting biogeochemical changes in order to help prevention, monitoring and prediction of risks in environmental studies. In this way, this thesis investigates the isotope biogeochemistry of Zinc (Zn) in order to develop a tool capable of tracing natural and anthropogenic sources, identifying biogeochemical processes and enabling the biomonitoring of metal contamination in coastal areas and mangroves. To this end, Zn isotopes compositions were determined in several natural samples collected from Sepetiba bay (southeastern Brazil), an estuarine-lagoon impacted by an industrialized coastal area near Rio de Janeiro. This bay constitutes an ideal natural laboratory for evaluating the Zn isotopic system to environmental issues, since it hosts important ecosystems of commercial and ecological interest - estuaries, mangroves and tidal flats - threaten by the metal contamination resultant of old electroplating activity and other anthropogenic diffuse sources. The collected samples include sediment cores, surface mangrove sediments, suspended particulate matter (SPM), leaves of mangrove's trees, tissues of bivalve mollusks (oysters and mussels) and rocks. Ores from Vazante deposit, Brazil were collected to represent the raw material used in the old electroplating industry. Firstly, an initial laboratory work established a method for accurate and precise determinations of Zn isotope compositions in natural samples by multi-collector inductively coupled plasma-mass spectrometry (MC-ICP-MS). Spatial and temporal analysis of Zn isotope compositions of sediment and rock samples fits well in a model of mixing between three main end-members: i) continental materials brought via rivers; ii) marine sources; and iii) a major anthropogenic source associated to the old electroplating wastes released into the bay. Sediment cores collected in the mud flat showed high correlation between Zn isotope compositions and Zn enrichment factors, suggesting (i) good preservation of isotopic records of natural and anthropogenic sources and (ii) no significant isotopic fractionation during sediment transport or as a result of diagenetic reactions post-deposition in the estuarine system. The sediment core sampled from a mangrove located in the zone impacted by the old electroplating activity presented levels of Zn up to 4% (dry weight) and preserved the isotopic signatures of electroplating wastes. However, there is evidence that biogeochemical processes triggered by hydrodynamics, bioturbation or rhizosphere processes slightly changed the isotopic signatures in some layers. Calculations based in this mixing model quantified contributions of the major anthropogenic source of Zn, ranging from negligible values in the pre-industrial period to nearly 80% during periods of electroplating activities between the 60's and 90's.

The use of the multi-mycotoxin screen based on dialysis to analyze foods and feeds for mycotoxins, is well documented. This study investigated the possibility of incorporating FB I into the screen. Maize meal (25g) was spiked with AFB I , CPA, FB1, ST and ZEA and extraction was done using acetonitrile/4% potassium chloride (90:10 v/v). The recoveriesof the mycotoxins were 77.4, 61.5, 97.4, 79.8 and 98% respectively on analysis by HPLC. Fumonisin B1 could not be completely incorporated into the screen due to its reaction with sodium hydrogen carbonate, which is a component in the method. Thus, FB I was determined in a separate portion of the extract. The high cost of FBI standards which are often of inferior purity necessitated that FB I standards be locally produced in the laboratory using Fusarium moniliforme MRC 826, a good producer of FB 1 . In this study, production of FB I was carried out using a stirred jar fermenter and patty cultures. The yields were 160mg/1 and 6mg/g of FB I for the two methods respectively. Methyl esterification of tricaballylic acid moieties of FB I was done for effective clean-up. This was achieved by derivatizing FBI, with diazomethane. It was found that other functional groups besides the tricaballylic acid moieties of FB I were undesirably methylated as well, which made cleanup by this method difficult as shown by electrospray mass spectrometric analysis. Attempts to de-methylate FBI methyl esters with esterase was not successful. Analysis of human faecal samples was carried out with the view of developing a short term marker for assessing human exposure to FB I . Faeces from rural (20) and urban (23) volunteers were analyzed by high performance liquid chromatography. The results showed that 35% of the rural samples and 9% of the urban volunteers had detectable amounts of FB I ranging from 0.600 to 19.56 mg/kg. There was a significant difference (p = 0.04)between the two population groups. A study was carried out to assess the occurrence of FBI in a rural area of Tugela valley in Kranskop magisterial district of KwaZulu Natal. A questionnaire was administered to gather information on the family health and nutrition. Raw (stored) and processed foods and faeces, were collected for analysis of FB1. A similar control study was carried out in the urban area of Durban Metro. Homes were mapped out using the GIS for easy follow up. Oesphageal cancer (OC) incidence from the local hospital and weather data for the study area were collected from South African Weather Bureau, Johannesburg. The questionnaire results showed that the common diseases were mainly of respiratory origin (24% and 26%) from both rural and urban groups respectively. Food analysis (by HPLC) showed that the number of maize samples with FB I were higher in the rural area (31.9%) in comparison to the urban samples (6.1%). The level ranged from 0.092-22.225 mg/kg in food and 0.513-39 mg/kg in faeces. The mean concentration of FB i in the faeces and maize samples showed a similar significant difference of 0.014 between the two groups. However, these concentrations were much lower than those of high OC area in Transkei (117 mg/kg). There was no detection of FBI in fermented food products. / Thesis (M.Med.Sci.)-University of Natal, Durban, 1998.

Ingestion of contaminated chicken meat is a major cause of Campylobacteriosis in Europe and the USA. The environment, including wild birds, is considered to be an important reservoir for chicken colonization. The aims of this study were to determine the population structure of Campylobacter amongst chicken and wild bird sources on a single farm, and to establish the extent to which genotypes flow between them and ultimately infect humans, using MLST and antigen sequence typing. A pilot study amongst farm animals and wild birds in Lancashire demonstrated that Campylobacter genotypes from human disease were common on the farm and could be isolated from more than one animal source. Between 30-50% of wild geese and Starlings were shedding Campylobacter, with a seasonal peak in shedding rate in Spring. Genotypes were divergent from those previously isolated from human disease, retail meat and farm animal sources, with the majority being restricted to the host source. The carriage rate of Campylobacter was between 70- 100% amongst 78 free-range poultry flocks tested at 56 days of age. Up to seven genotypes were found to co-exist within a flock, and genotypes varied throughout the year on a random basis. Some Campylobacter strains were isolated from one farm site only, but a small percentage of them had spread nationally and were stable over a period of a decade. A total of 23% of Campylobacter isolates from free-range chickens were indistinguishable to those from human disease, and 5% were indistinguishable from wild birds. A total of 6% of genotypes isolated from wild birds were indistinguishable from those isolated from human disease. Wild birds could not be completely disregarded as a potential reservoir of Campylobacter for both humans and poultry, but their role is likely to be limited.