La presente investigación tuvo como objetivo determinar la prevalencia de pigmentaciones exógenas en dentición primaria asociada a la ingesta de suplementos férricos en niños de 3 a 5 años en el Centro de Salud “Jorge Chávez”-Puerto Maldonado. Para esto se contó con un diseño de investigación descriptivo, prospectivo, transversal y observacional; para determinar la muestra se tomó de un total de 783 pacientes habiendo seleccionado según criterios de inclusión y exclusión, se seleccionó 79 niños con administración de sulfato ferroso, los cuales, con el consentimiento informado firmado por la madre, fueron evaluados en la unidad dental, con luz artificial y un equipo de examen dental. Se utilizó como instrumentos la cédula de entrevista y fichas de observación clínica mediante la clasificación Shourie, luego de realizar el análisis estadístico de los datos de manera descriptiva e inferencial realizada con la prueba chi-cuadrado, prueba exacta de Fisher-Yates y coeficiente de contingencia, para encontrar y evaluar las relaciones de las pigmentaciones negras exógenas con las variables de interés se llegó a la conclusión de que existe una relación significativa entre el índice Ceod y la pigmentación p<0.001, así mismo los niños con pigmentaciones extrínsecas presentaron un Ceod con una media de 9.83 y una desviación standard de +-3.601, mientras que aquellos sin pigmentaciones un Ceod con una media de 4.60 y una desviación standard de +3.248, existiendo diferencia altamente significativa entre estos valores con p=0.000, se encontró una prevalencia del 7.6%.

O chorume é um líquido produzido na decomposição dos resíduos sólidos e apresenta riscos ambientais, devido à variedade de substancias poluentes presentes na matriz. O chorume in natura utilizado neste trabalho foi proveniente do aterro sanitário de Cachoeira Paulista - SP, sendo caracterizado com elevadas concentrações de COT (1233,33 mgL-1), DQO (3565,0 mgL-1) e DBO5/DQO = 0,099. Diante da baixa biodegradabilidade do chorume (DBO5/DQO < 0,2), utilizou-se a ozonização catalítica, em presença de ferro, em sistema contínuo, como uma alternativa para viabilizar o tratamento deste efluente. Diversas configurações de reatores foram avaliadas, sendo utilizados, inicialmente, reatores contínuos rudimentares (PVC). As avaliações reacionais e operacionais dos protótipos possibilitaram a elaboração de um reator construído com bases conceituais de engenharia, confeccionado em vidro borosilicato, e em dois módulos: o corpo do reator com duas entradas, sendo uma de alimentação, localizada acima, e a outra de introdução de ozônio, que foi feita por meio de um difusor de vidro sinterizado na base do reator. O segundo módulo foi feito para garantir que a espuma formada durante a reação fosse eliminada pela quebra da tensão através de ar comprimido, retornando-a, sob a forma líquida, ao sistema. As avaliações iniciais da ozonização catalítica do chorume in natura, para a verificação da potencialidade deste tratamento, foram realizadas sem o uso de um planejamento experimental, sendo o melhor resultado obtido na ordem de 72,64 % para a redução de COT. Após a seleção do reator de ozonização para o processo contínuo e a escolha do íon ferroso como catalisador, foi elaborado um planejamento fatorial fracionado (24-1) para avaliação das variáveis (potência, vazão de saída do reator, concentração de Fe2+, pH), no qual, o melhor resultado para a redução de COT foi de 59,38%. Este desempenho inferior para a redução de COT pode ser atribuído à substituição do gás de oxigênio puro por ar comprimido, reduzindo a vazão mássica de ozônio disponível para o tratamento. Entretanto, este processo pode ser viabilizado no tratamento prévio do chorume, pois a ozonização proporcionou uma elevada redução de DQO na ordem de 82,3 % e um aumento de 74,4% na biodegradabilidade (DBO5/DQO = 0,389) do chorume, podendo torná-lo potencialmente tratável por processos convencionais. / Leachate is a liquid produced in the decomposition of solid waste and presents environmental risks due to the variety of polluting substances existing in the matrix. The in natura leachate used in this work was from the landfill of the city Cachoeira Paulista in the state of São Paulo, which was characterized with high concentrations of TOC (1233.33 mgL-1) COD (3565.0 mg.L-1) and BOD5/COD = 0.099. Due to the low biodegradability of leachate (BOD5/COD < 0.2), the catalytic ozonation in the presence of iron in a continuous system was used as a viable alternative for the treatment of this effluent. Several configurations of reactors were evaluated, and, initially, rudimentary continuous reactors (PVC) were used. The reactional and operational evaluations of the prototypes enabled the creation of a reactor built on conceptual foundations of engineering, that was made of borosilicate glass, and in two modules: the body of the reactor with two entries, one for feeding, located above, and the other one for ozone introduction, made through a sintered glass diffuser at the bottom of the reactor. The second module was made to ensure that the foam formed during the reaction is eliminated by breaking the tension via compressed air, returning it, in liquid form, to the system. Initial assessments of the catalytic ozonation of the in natura leachate, to verify the potential of this treatment, were performed without the use of an experimental design, and the best result obtained was to reduce TOC on about 72.64 %. After selecting the ozonation reactor for continuous process and choosing ferrous ion as catalyst, a fractional factorial design (24-1) was prepared to evaluation the selected variables (potency, output flow of reactor, Fe2+ concentration, pH) in which the best result for the TOC reduction was 59.38%. This inferior performance for the TOC reduction can be associated to the replacement of pure oxygen gas by compressed air, reducing the ozone mass flow available to the treatment. However, this process can be made possible in the pretreatment of leachate, because the ozonation provided a high reduction of COD on about 82.3% and an increase of 74.4% on the biodegradability (BOD5/COD = 0.389) of leachate, and that can make it potentially treatable by conventional methods.

O chorume é um líquido produzido na decomposição dos resíduos sólidos e apresenta riscos ambientais, devido à variedade de substancias poluentes presentes na matriz. O chorume in natura utilizado neste trabalho foi proveniente do aterro sanitário de Cachoeira Paulista - SP, sendo caracterizado com elevadas concentrações de COT (1233,33 mgL-1), DQO (3565,0 mgL-1) e DBO5/DQO = 0,099. Diante da baixa biodegradabilidade do chorume (DBO5/DQO < 0,2), utilizou-se a ozonização catalítica, em presença de ferro, em sistema contínuo, como uma alternativa para viabilizar o tratamento deste efluente. Diversas configurações de reatores foram avaliadas, sendo utilizados, inicialmente, reatores contínuos rudimentares (PVC). As avaliações reacionais e operacionais dos protótipos possibilitaram a elaboração de um reator construído com bases conceituais de engenharia, confeccionado em vidro borosilicato, e em dois módulos: o corpo do reator com duas entradas, sendo uma de alimentação, localizada acima, e a outra de introdução de ozônio, que foi feita por meio de um difusor de vidro sinterizado na base do reator. O segundo módulo foi feito para garantir que a espuma formada durante a reação fosse eliminada pela quebra da tensão através de ar comprimido, retornando-a, sob a forma líquida, ao sistema. As avaliações iniciais da ozonização catalítica do chorume in natura, para a verificação da potencialidade deste tratamento, foram realizadas sem o uso de um planejamento experimental, sendo o melhor resultado obtido na ordem de 72,64 % para a redução de COT. Após a seleção do reator de ozonização para o processo contínuo e a escolha do íon ferroso como catalisador, foi elaborado um planejamento fatorial fracionado (24-1) para avaliação das variáveis (potência, vazão de saída do reator, concentração de Fe2+, pH), no qual, o melhor resultado para a redução de COT foi de 59,38%. Este desempenho inferior para a redução de COT pode ser atribuído à substituição do gás de oxigênio puro por ar comprimido, reduzindo a vazão mássica de ozônio disponível para o tratamento. Entretanto, este processo pode ser viabilizado no tratamento prévio do chorume, pois a ozonização proporcionou uma elevada redução de DQO na ordem de 82,3 % e um aumento de 74,4% na biodegradabilidade (DBO5/DQO = 0,389) do chorume, podendo torná-lo potencialmente tratável por processos convencionais. / Leachate is a liquid produced in the decomposition of solid waste and presents environmental risks due to the variety of polluting substances existing in the matrix. The in natura leachate used in this work was from the landfill of the city Cachoeira Paulista in the state of São Paulo, which was characterized with high concentrations of TOC (1233.33 mgL-1) COD (3565.0 mg.L-1) and BOD5/COD = 0.099. Due to the low biodegradability of leachate (BOD5/COD < 0.2), the catalytic ozonation in the presence of iron in a continuous system was used as a viable alternative for the treatment of this effluent. Several configurations of reactors were evaluated, and, initially, rudimentary continuous reactors (PVC) were used. The reactional and operational evaluations of the prototypes enabled the creation of a reactor built on conceptual foundations of engineering, that was made of borosilicate glass, and in two modules: the body of the reactor with two entries, one for feeding, located above, and the other one for ozone introduction, made through a sintered glass diffuser at the bottom of the reactor. The second module was made to ensure that the foam formed during the reaction is eliminated by breaking the tension via compressed air, returning it, in liquid form, to the system. Initial assessments of the catalytic ozonation of the in natura leachate, to verify the potential of this treatment, were performed without the use of an experimental design, and the best result obtained was to reduce TOC on about 72.64 %. After selecting the ozonation reactor for continuous process and choosing ferrous ion as catalyst, a fractional factorial design (24-1) was prepared to evaluation the selected variables (potency, output flow of reactor, Fe2+ concentration, pH) in which the best result for the TOC reduction was 59.38%. This inferior performance for the TOC reduction can be associated to the replacement of pure oxygen gas by compressed air, reducing the ozone mass flow available to the treatment. However, this process can be made possible in the pretreatment of leachate, because the ozonation provided a high reduction of COD on about 82.3% and an increase of 74.4% on the biodegradability (BOD5/COD = 0.389) of leachate, and that can make it potentially treatable by conventional methods.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-11-10T16:47:50Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 418192 bytes, checksum: f2442c658d7ac9d73211a536f7f873ff (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-10T16:47:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 418192 bytes, checksum: f2442c658d7ac9d73211a536f7f873ff (MD5) Previous issue date: 2005-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A anemia por deficiência de ferro atinge aproximadamente 36 % da população mundial, sendo crianças e gestantes os grupos mais vulneráveis. O leite bovino, alimento geralmente presente na alimentação de crianças, apresenta baixo teor e baixa biodisponibilidade de ferro. O trabalho objetivou estudar o enriquecimento de leite em pó destinado principalmente às entidades (creches e escolas) e aos programas institucionais de suplementação alimentar, para alimentação de crianças. O leite em pó foi enriquecido com duas fontes diferentes de ferro: sulfato ferroso e ferro aminoácido quelato. As fontes de ferro foram adicionadas antes e após a secagem do leite. Ao leite tipo pasteurizado foi adicionado 1,5 mg de ferro por 100 mL de leite, seguido de concentração até redução de 50 % do volume e secagem em spray-dryer. Ao leite em pó foram adicionados 12 mg de ferro por 100 g de leite em pó, de forma que após reconstituição, 100 mL do produto pronto para consumo forneça 1,5 mg de ferro, equivalente a 15 % das recomendações diárias para crianças. Foram estudadas as características físico-químicas, a estabilidade oxidativa e a biodisponibilidade das fontes de ferro. A estabilidade oxidativa foi avaliada pelo índice de ácido tiobarbitúrico (TBA). A biodisponibilidade do ferro foi avaliada pelo método in vitro baseado na solubilidade do ferro em pH 7,5 após digestão com pepsina. Quanto à forma de enriquecimento, não houve diferença entre as características estudadas. Ambos os processos tecnológicos mostraram-se simples e de fácil execução em laboratório. Não houve diferença entre as duas fontes de ferro nas características físico-químicas de acidez, umidade, teores de lipídios, proteínas, lactose, cinzas e sedimentos. A estabilidade oxidativa do leite enriquecido foi maior quando se utilizou ferro aminoácido quelato e ambas as fontes diferiram do controle. O ferro aminoácido quelato apresentou maior biodisponibilidade in vitro (31,81 %) que o sulfato ferroso (17,41 %). A biodisponibilidade in vivo, deduzida, foi de 15,45 % para o ferro aminoácido quelato e de 8,66 % para o sulfato ferroso. O ferro aminoácido quelato mostrou ter melhor estabilidade oxidativa e melhor biodisponibilidade comparado com o sulfato ferroso, sendo uma boa fonte para o enriquecimento do leite em pó. / Anemia, due to lack of iron, reaches approximately 36 % of world population; the most vulnerable are children and expectant mothers. Bovine milk, food often used for feeding children, has low rate and bioavailability of iron. The objective of this work is to study the enrichment of powdered milk, principally intended for institutions (kindergartens and schools) and nutritive supplement programs for feeding children. Powdered milk was enriched with two different sources of iron: ferrous sulfate and aminoacid chelate iron. Iron sources were added before and after milk drying. 1.5 mg of iron per 100 ml of milk were added to pasteurized milk type C, following a concentration of milk to get a reduction of 50 % from its volume, and drying in spray- dyer. 12 mg of iron were added per 100 g of powdered milk in order to obtain, after milk reconstitution, 1.5 mg of iron per 100 ml of final product that is ready to use, equal to 15 % of the recommended daily intake for children. Physical and chemical characteristics were studied, as well as oxidative stability and bioavailability of sources of iron. Oxidative stability was assessed by the thiobarbituric acid (TBA) rate. Iron bioavailability was assessed by using an in vitro method, based on iron solubility at pH 7,5, after digestion with pepsine. Regarding the way of enrichment, differences were not found. Both technological processes were simple and easy to perform in the laboratory. Differences between the two sources of iron were not found, in terms of physical and chemical characteristics of acidity, humidity, and lipids, proteins, lactose, ash and sediment rates. Oxidative stability of powdered milk was greater when aminoacid chelate iron was used and both sources differed from the control. Aminoacid chelate iron showed greater bioavailability in vitro (31,81 %) than ferrous sulfate (17,41 %). The bioavailability deduced in vivo, was 15.45 % for aminoacid chelate iron and 8.66 % for ferrous sulfate. Aminoacid chelate iron revealed better oxidative stability and better bioavailability compared to ferrous sulfate, being a good source to enrich powdered milk.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:56:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rinaldo Puff.pdf: 11901534 bytes, checksum: 902429cd8bc8c70d6eae9029243c8969 (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This thesis was motivated by the study of voids and non-metallic inclusions influence on the high cycle fatigue of ferrous materials like steel, powder metal and gray cast iron. A second objective was to obtain simpler parameters, like the ones measured in hardness, static bending or axial tests, to evaluate materials in early phases of projects, in a way to avoid long fatigue tests. Initially the average fatigue strength was obtained for a high carbon steel. The effect of a silicon oxide inclusion near the surface on the performance of heavy-duty Cr-Si spring wire was also analyzed. The evaluation was done in terms of stress concentrating on the inclusion contours, due to the shot peening application on the surface and normal fluctuating loads. Mechanical properties of powder metal and cast iron were revised. Static tests without and with the presence of notches were performed, with the objective of obtaining a static notch sensitivity factor, to correlate with torsion fatigue results. The relation between hardness and torsion fatigue strength was evaluated for the cast iron, and simulations using linear elastic and nonlinear materials were performed to obtain geometric stress concentrating factors. A mesoscale simulation was done in plane stress, making it possible to evaluate local stress concentration in the cast iron matrix. / Esta tese foi motivada pelo estudo da influência de vazios e inclusões não metálicas na fadiga de alto ciclo de materiais ferrosos como aços, materiais obtidos por metalurgia do pó e ferros fundidos cinzentos. Foi objetivo também, avaliar parâmetros de medição mais simples, como os obtidos de ensaios de dureza e de flexão ou tração estáticos, como forma de avaliar materiais em fases iniciais de projeto, evitando-se longos ensaios de fadiga. Inicialmente obteve-se a resistência à fadiga de alto ciclo de um aço de alto teor de carbono. Analisou-se também o efeito da presença de uma inclusão de óxido de silício próximo à superfície de um arame de aço Cr-Si utilizado em molas submetidas a cargas reversas. A análise foi feita em termos de concentração de tensão nos contornos da inclusão, devido à aplicação de shot peening na superfície e também devido às cargas de operação. Uma revisão de propriedades mecânicas de aços obtidos por metalurgia do pó e do ferro fundido foi realizada, assim como ensaios estáticos sem e com entalhe, no intuito de obter um fator de sensibilidade ao entalhe estático, como forma de correlacionar com a sensibilidade ao entalhe na fadiga em torção. Foi avaliada a relação entre a dureza do ferro fundido e a sua resistência à fadiga na torção e realizadas simulações com material linear elástico e não linear para obter um fator de concentração de tensão geométrico. Uma simulação em mesoescala em estado plano de tensão foi realizada, podendo-se determinar a concentração de tensões locais na matriz do ferro fundido.

A falta de consenso na literatura acerca dos efeitos tóxicos do chumbo no sistema auditivo é notória, tanto em estudos clínicos quanto experimentais. Em adição, tem sido relatado que o ferro apresenta um efeito protetor na toxicidade cerebral causada pelo chumbo. Assim, estudos clínicos e bioquímicos têm sido realizados no intuito de compreender a relação entre o chumbo e o sistema auditivo, bem como identificar possíveis substâncias protetoras para a toxicidade deste metal. Neste sentido, no presente estudo verificou-se o processo maturacional do nervo auditivo e tronco encefálico, associado à análise proteômica da porção auditiva do tronco encefálico de ratos expostos a acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso. O experimento foi realizado por seis semanas com 30 ratos (Rattus norvergicus, variedade Wistar) machos, recém-desmamados, divididos em seis grupos de cinco animais cada, sendo um controle, que recebeu água deionizada; dois grupos experimentais que receberam 100 mg/L de Pb(CH3COO)2 na água de beber, sendo administrado simultaneamente para um deles 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias; dois grupos que receberam a dose de 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na água de beber, onde para um deles foi administrado simultaneamente 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias e um grupo experimental que recebeu água deionizada e uma solução de 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias. O processo maturacional do sistema auditivo foi verificado por meio da análise do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico (PEATE) em dois momentos distintos, antes e depois da exposição ao chumbo. Os animais foram então sacrificados, coletado sangue e removido o tronco encefálico. A concentração de chumbo no sangue e tronco encefálico, apresentou um efeito dose-resposta, confirmado pela alta correlação entre a concentração nos dois compartimentos (r2=0,905, p<0,0001), tendo o sulfato ferroso reduzido a concentração de chumbo no sangue e no tecido, embora a diferença só tenha sido significativa para o sangue grupo que recebeu 100 mg/L de Pb(CH3COO)2). Com relação ao PEATE observou-se diferença estatisticamente significativa para o interpico I-II (p=0,049) nos grupos experimentais 100 mg/L Pb(CH3COO)2 e 400 mg/L Pb(CH3COO)2 e interpico I-IV, quando comparados os grupos 100 mg/L Pb(CH3COO)2 e 100 mg/L Pb(CH3COO)2 + FeSO4 (p=0,033). A análise proteômica apontou uma diminuição considerável no número de spots proteicos detectados em todos os grupos experimentais em relação ao controle, bem como uma redução na expressão do padrão proteico. Assim, o presente estudo reforça a hipótese do papel deletério do chumbo nas dosagens de 100 e 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na maturação do nervo auditivo e região do núcleo coclear, com possível efeito protetor do ferro. A análise proteômica do tronco encefálico de ratos demonstrou que o acetato de chumbo altera a expressão proteica desta estrutura, contudo o efeito protetor do sulfato ferroso não foi confirmado nas proteínas identificadas. / There is a lack of consensus in the literature about the toxic effects of lead in the auditory system, both in clinical and experimental studies. In addition to that, it has been reported that iron has a protective effect on brain toxicity caused by lead. Therefore, clinical and biochemical studies have been carried out to understand the relationship between Pb and the auditory function, as well as if the ferreous sulfate as an otoprotectant. In this study the maturational process of the auditory nerve and brainstem and the proteomic profile of the auditory portion of the brainstem of rats exposed to lead and supplemented with iron were evaluated. The experiment was carried out for six weeks with 30 wealing rats (Rattus norvegicus, Wistar), divided into six groups of five animals each: a control group that received deionized water; two experimental groups receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2 in drinking water, being given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously to one of them every two days; two groups received 400 mg/LPb(CH3COO)2 in drinking water, where to one of them was given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously every two days; and an experimental group that received deionized water and a solution of 20 mg/kg FeSO4 every two days. The maturational process of the auditory system was verified by analyzing the Brainstem Auditory-Evoked Potential (BAEP) at two different times, before and after lead exposure. The animals were sacrificed, their blood collected and brainstem removed. The concentration of lead in blood and brain stem showed a dose-response, confirmed by correlation between the concentration in the two compartments (rr2 = 0.905, p <0.0001). Ferreous sulfate reduced the levels of lead in blood and tissue, although the difference was only significant for blood (group receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2). Concerning to BEAP we observed a statistically significant difference for the interpeak I-II (p = 0.049) in the experimental groups 100 and 400 mg/L Pb(CH3COO)2 and for the interpeak I-IV, when groups 100 and 100 mg/L Pb(CH3COO)2 + FeSO4 were compared (p = 0.033). The proteomic analysis showed a considerable decrease in the number of protein spots detected in all experimental groups compared to control, as well as a reduction in the expression pattern of the proteins. Thus, the present study reinforces the hypothesis of deleterious role of Pb in dosages of 100 and 400 mg/L Pb(CH3COO)2 in the maturation of the auditory nerve and cochlear nucleus region, with a possible protective effect of ferreous sulfate. The proteomic analysis of the brainstem of rats showed that lead acetate alters protein expression of this structure. However, the protective effect of ferreous sulfate was not confirmed for the identified proteins.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Muitos microorganismos desenvolveram a habilidade de adquirir ferro a partir do seu hospedeiro para seu próprio metabolismo. Toxoplasma gondii, um parasito intracelular obrigatório, produz proteinas de roptrias que são capazes de ligar ao transportador de ferro. Além disso, quelante de ferro foi capaz de controlar o parasitismo em células intestinais de rato. Logo, este trabalho teve como objetivo investigar a relação do efeito da adição ou privação de ferro na multiplicação de T. gondii e resultado da infecção quando o parasito é administrado por via oral e em cultura celular. Camundongos C57BL/6 foram infectados oralmente com T. gondii e tratados com um quelante de ferro, deferoxamina ou suplementados com ferro e o parasitismo, parâmetros imunológicos e histológicos foram analisados. Observou-se que a infecção aumentou a deposição de ferro no intestino delgado, pulmão e fígado e também sistematicamente. O tratamento com deferoxamina foi capaz de diminuir os níveis de ferro nas amostras de soro. O tratamento com deferoxamina diminuiu a carga parasitária no intestino delgado e alterações inflamatórias no órgão, preservando seu comprimento e também diminuiu o parasitismo pulmonar. Além disso, a suplementação com ferro aumentou a carga parasitária no intestino delgado, pulmão e fígado, associado com alterações inflamatórias nesses órgãos, bem como houve aumento da proliferação parasitária em cultivo celular com células Caco-2. A infecção oral modulou o perfil de expressão de marcadores de absorção de ferro, aumentando os níveis de IL-6 sistêmicos. Juntos, nossos resultados sugerem que a quelação de ferro comumente usada para tratar a sobrecarga de ferro pode ser um medicamento promissor para controlar a proliferação de T. gondii e consequentemente a inflamação causada por infecção e que o ferro é um nutriente essencial para o metabolismo de T. gondii. / Many microorganisms have developed the ability to acquire iron from their host to their own metabolism. Toxoplasma gondii, an obligate intracellular parasite, produces rhoptry proteins that are capable of binding to the iron transporter. In addition, iron chelator was able to control parasitism in rat intestinal cells. Therefore, the objective of this work was to investigate the relationship of the effect of iron addition or deprivation on the multiplication of T. gondii and the result of infection when the parasite is administered orally and in cell culture. C57BL/6 mice were orally infected with T. gondii and treated with an iron chelator, deferoxamine or iron supplemented and parasitism, immunological and histological parameters were analyzed. It was observed that the infection increased the deposition of iron in the small intestine, lung and liver and also systematically. Treatment with deferoxamine was able to decrease iron levels in the serum samples. Treatment with deferoxamine reduced parasite burden in the small intestine and inflammatory changes in the organ, preserving its length and also decreased pulmonary parasitism. In addition, iron supplementation increased parasite burden in the small intestine, lung and liver, associated with inflammatory changes in these organs, as well as increased parasite proliferation in cell culture with Caco-2 cells. Oral infection modulated the expression profile of iron absorption markers, increasing systemic IL-6 levels. Together, our results suggest that iron chelation commonly used to treat iron overload may be a promising drug to control T. gondii proliferation and consequently inflammation caused by infection and that iron is an essential nutrient for the metabolism of T. gondii. / Tese (Doutorado)

A falta de consenso na literatura acerca dos efeitos tóxicos do chumbo no sistema auditivo é notória, tanto em estudos clínicos quanto experimentais. Em adição, tem sido relatado que o ferro apresenta um efeito protetor na toxicidade cerebral causada pelo chumbo. Assim, estudos clínicos e bioquímicos têm sido realizados no intuito de compreender a relação entre o chumbo e o sistema auditivo, bem como identificar possíveis substâncias protetoras para a toxicidade deste metal. Neste sentido, no presente estudo verificou-se o processo maturacional do nervo auditivo e tronco encefálico, associado à análise proteômica da porção auditiva do tronco encefálico de ratos expostos a acetato de chumbo e suplementados com sulfato ferroso. O experimento foi realizado por seis semanas com 30 ratos (Rattus norvergicus, variedade Wistar) machos, recém-desmamados, divididos em seis grupos de cinco animais cada, sendo um controle, que recebeu água deionizada; dois grupos experimentais que receberam 100 mg/L de Pb(CH3COO)2 na água de beber, sendo administrado simultaneamente para um deles 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias; dois grupos que receberam a dose de 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na água de beber, onde para um deles foi administrado simultaneamente 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias e um grupo experimental que recebeu água deionizada e uma solução de 20 mg/kg de FeSO4 a cada dois dias. O processo maturacional do sistema auditivo foi verificado por meio da análise do Potencial Evocado Auditivo de Tronco Encefálico (PEATE) em dois momentos distintos, antes e depois da exposição ao chumbo. Os animais foram então sacrificados, coletado sangue e removido o tronco encefálico. A concentração de chumbo no sangue e tronco encefálico, apresentou um efeito dose-resposta, confirmado pela alta correlação entre a concentração nos dois compartimentos (r2=0,905, p<0,0001), tendo o sulfato ferroso reduzido a concentração de chumbo no sangue e no tecido, embora a diferença só tenha sido significativa para o sangue grupo que recebeu 100 mg/L de Pb(CH3COO)2). Com relação ao PEATE observou-se diferença estatisticamente significativa para o interpico I-II (p=0,049) nos grupos experimentais 100 mg/L Pb(CH3COO)2 e 400 mg/L Pb(CH3COO)2 e interpico I-IV, quando comparados os grupos 100 mg/L Pb(CH3COO)2 e 100 mg/L Pb(CH3COO)2 + FeSO4 (p=0,033). A análise proteômica apontou uma diminuição considerável no número de spots proteicos detectados em todos os grupos experimentais em relação ao controle, bem como uma redução na expressão do padrão proteico. Assim, o presente estudo reforça a hipótese do papel deletério do chumbo nas dosagens de 100 e 400 mg/L de Pb (CH3COO)2 na maturação do nervo auditivo e região do núcleo coclear, com possível efeito protetor do ferro. A análise proteômica do tronco encefálico de ratos demonstrou que o acetato de chumbo altera a expressão proteica desta estrutura, contudo o efeito protetor do sulfato ferroso não foi confirmado nas proteínas identificadas. / There is a lack of consensus in the literature about the toxic effects of lead in the auditory system, both in clinical and experimental studies. In addition to that, it has been reported that iron has a protective effect on brain toxicity caused by lead. Therefore, clinical and biochemical studies have been carried out to understand the relationship between Pb and the auditory function, as well as if the ferreous sulfate as an otoprotectant. In this study the maturational process of the auditory nerve and brainstem and the proteomic profile of the auditory portion of the brainstem of rats exposed to lead and supplemented with iron were evaluated. The experiment was carried out for six weeks with 30 wealing rats (Rattus norvegicus, Wistar), divided into six groups of five animals each: a control group that received deionized water; two experimental groups receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2 in drinking water, being given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously to one of them every two days; two groups received 400 mg/LPb(CH3COO)2 in drinking water, where to one of them was given 20 mg/kg FeSO4 simultaneously every two days; and an experimental group that received deionized water and a solution of 20 mg/kg FeSO4 every two days. The maturational process of the auditory system was verified by analyzing the Brainstem Auditory-Evoked Potential (BAEP) at two different times, before and after lead exposure. The animals were sacrificed, their blood collected and brainstem removed. The concentration of lead in blood and brain stem showed a dose-response, confirmed by correlation between the concentration in the two compartments (rr2 = 0.905, p <0.0001). Ferreous sulfate reduced the levels of lead in blood and tissue, although the difference was only significant for blood (group receiving 100 mg/L Pb(CH3COO)2). Concerning to BEAP we observed a statistically significant difference for the interpeak I-II (p = 0.049) in the experimental groups 100 and 400 mg/L Pb(CH3COO)2 and for the interpeak I-IV, when groups 100 and 100 mg/L Pb(CH3COO)2 + FeSO4 were compared (p = 0.033). The proteomic analysis showed a considerable decrease in the number of protein spots detected in all experimental groups compared to control, as well as a reduction in the expression pattern of the proteins. Thus, the present study reinforces the hypothesis of deleterious role of Pb in dosages of 100 and 400 mg/L Pb(CH3COO)2 in the maturation of the auditory nerve and cochlear nucleus region, with a possible protective effect of ferreous sulfate. The proteomic analysis of the brainstem of rats showed that lead acetate alters protein expression of this structure. However, the protective effect of ferreous sulfate was not confirmed for the identified proteins.

[pt] Sabe-se que o coagulante sulfato férrico pode ser obtido através da reação de oxidação entre sulfato ferroso e peróxido de hidrogênio em meio ácido. Porém, o método conhecido de obtenção deste coagulante em escala industrial utilizando o peróxido de hidrogênio como agente oxidante não proporciona condições economicamente atrativas, frente aos demais processos. Este potente agente oxidante sofre forte influência da temperatura e da presença de íons ferro no seu processo de auto decomposição em água e oxigênio. Pode-se considerar que as condições do meio reacional, na etapa de adição do agente oxidante, são os fatores determinantes para a produção do coagulante férrico com o maior aproveitamento do peróxido de hidrogênio adicionado. O presente trabalho teve como objetivo investigar as condições necessárias para a produção do coagulante férrico utilizando o peróxido de hidrogênio, em um processo economicamente competitivo. A pesquisa foi fundamentada nas técnicas de planejamento de experimentos e otimização de processos. A modelagem matemática do processo possibilitou a definição da magnitude dos parâmetros a serem utilizados otimizando o processo e a especificação das características desejadas do produto final. As variáveis independentes estudadas na modelagem matemática foram: temperatura (7,5 – 27,5 graus celsius), quantidade de peróxido de hidrogênio (100 – 300 porcento) referente à sua quantidade estequiométrica e a diluição do meio utilizando água (100 – 300 porcento) referente à sua quantidade estequiométrica. As quantidades estequiométricas dos reagentes foram determinadas visando ao atingimento das especificações de um coagulante férrico comercial. O modelo desenvolvido foi sobre a Conversão de Fe2(+) em Fe3(+) (porcento) e avaliado através da Análise da Variância (ANOVA). As condições ótimas escolhidas para o ponto ótimo foram: temperatura igual a 17,5 graus celsius, 150 porcento da quantidade estequiométrica de peróxido de hidrogênio e 200 porcento da quantidade estequiométrica de água. A resposta da etapa de otimização indicou uma conversão de 96,17 porcento de Fe2(+) em Fe3(+), resultando em um coagulante dentro dos padrões especificados por norma técnica. O modelo matemático obtido previu uma conversão de 96,13 porcento de Fe2(+) em Fe3(+), resultando em um erro percentual de 0,043 porcento entre o resultado predito pelo modelo matemático e o resultado experimental. As análises das superfícies de resposta e da quantidade de peróxido de hidrogênio residual em solução indicaram que o controle do processo em baixas temperaturas contribui para o melhor aproveitamento do peróxido de hidrogênio na conversão de Fe2(+) em Fe3(+), devido à desaceleração da auto decomposição incitada pelo fator temperatura. A análise do potencial de redução ao longo da reação em função do perfil de conversão mostrou que conversões acima de 90 porcento de Fe2(+) em Fe3(+) apresentaram potencial redox (Eh) correspondente acima de 0,70 Volts, indicando a possibilidade da utilização deste parâmetro no controle da conversão em processos industriais. / [en] It is known that the coagulant ferric sulfate can be obtained by the oxidation reaction of ferrous sulfate with hydrogen peroxide in acidic medium. However, the known method of obtaining this coagulant on an industrial scale using hydrogen peroxide as an oxidizing agent do not provide economically attractive conditions compared to other processes. This potent oxidizing agent undergoes strong influence of the temperature and the presence of iron ions in its process of self-decomposition in water and oxygen. It can be considered that the conditions of the reaction medium in the step of adding the oxidizing agent are the determining factors for the production of the ferric coagulant with the greatest use of the added hydrogen peroxide. The present work had the objective of investigating the necessary conditions for the production of the ferric coagulant using the hydrogen peroxide as an economically competitive process. The research was based on the techniques of factorial design and process optimization. The mathematical modeling of the process allowed the definition of the magnitude of the parameters to be used, optimizing the process and specifying the desired characteristics of the final product. The independent variables studied in the mathematical modeling were: temperature (7,5 – 27,5 celsius degrees), amount of hydrogen peroxide (100-300 percent) relative to its stoichiometric amount, and dilution of the medium using water (100-300 percent) relative to its stoichiometric amount. The stoichiometric quantities of the reactants were determined in order to reach the specifications of a commercial ferric coagulant. The model developed was on Conversion of Fe2(+) to Fe3(+) (percent) and evaluated through Analysis of Variance (ANOVA). The optimum conditions chosen for the optimum were: temperature equal to 17,5 Celsius degrees, 150 percent of the stoichiometric amount of hydrogen peroxide and 200 percent of the stoichiometric amount of water. The optimization of the response surfaces indicated a conversion of 96.17 percent Fe2(+) to Fe3(+), resulting in a coagulant within the characteristics specified by the technical standard. The obtained mathematical model predicted a conversion of 96.13 percent Fe2(+) to Fe3(+), resulting in a percentage error of 0,043 percent between the predicted results by the mathematical model and the experimental results. The analysis of the response surfaces and the amount of residual hydrogen peroxide in solution indicated that the control of the process at low temperatures contributes to the better utilization of the hydrogen peroxide in the conversion of Fe2(+) into Fe3(+), due to the deceleration of the self-induced decomposition by the factor temperature. The analysis of the reduction potential along the conversion profile function showed that conversions above 90 percent of Fe2(+)into Fe3(+) presented a corresponding redox potential (Eh) above 0,70 Volts, indicating the possibility of using this parameter for the control of conversion into industrial processes.