Orientador: Jaime Amaya-Farfán / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-19T15:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moura_CarolinaSoaresde_M.pdf: 1533232 bytes, checksum: 1141b4840c5a0f9342072967abfece65 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: As heat shock proteins (HSPs), ou proteínas do estresse, correspondem a um importante sistema de defesa celular que é capaz de proteger e reparar danos causados ao organismo, conferindo à célula maior tolerância e resistência contra situações de alteração na homeostase, sendo também consideradas como um sistema antioxidante complementar. A glutamina é conhecida pelo seu potencial em promover o aumento na HSP70 contra diversas situações agressoras. As proteínas do soro do leite (PSL) contêm concentrações elevadas de aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs), sendo estes substratos para a síntese de glutamina, por meio da enzima glutamina sintetase. Objetivo: o objetivo deste trabalho foi observar a influência do consumo das proteínas do soro do leite (PSL), na forma concentrada (PSLC) e hidrolisada (PSLH), na concentração da HSP70 em ratos exercitados em esteira rolante. Metodologia: foram utilizados 48 ratos Wistar machos (290g ± 8g) divididos primeiramente pelo regime de atividade física em sedentários (S) e exercitados (E), e cada um desses, subdividido em outros três grupos, segundo a dieta. As dietas foram baseadas na AIN93-G, com substituição da fonte protéica da seguinte forma: PSLC, PSLH e caseína (CAS), como controle. O período em dieta experimental foi de 3 semanas, e os animais exercitados foram submetidos a 5 sessões de exercício a 22m/min durante 30 minutos como fonte de estresse térmico, na última semana de vida. Resultados: os resultados revelaram que o consumo da PSLH no grupo exercitado promoveu o aumento da HSP70 em pulmão, e nos músculos sóleo e gastrocnêmio. O consumo da PSLH aumentou os níveis de glutamato, isoleucina e leucina livres no plasma dos animais sedentários. Quando exercitado, o grupo PLSH teve redução no glutamato, leucina e valina (substratos envolvidos na síntese de glutamina) plasmáticos e aumento da enzima glutamina sintetase (GS) no sóleo, sugerindo o provável uso desses aminoácidos para proporcionar o aumento na HSP70. Em adição à elevação da GS, houve também aumento concomitante da concentração de corticosterona no grupo PSLH exercitado, sugerindo a influência do hormônio na enzima. Em relação ao possível dano oxidativo, avaliado pela geração de proteínas carboniladas, os grupos que consumiram PSLC e PSLH reduziram seus valores no plasma e, somente a PSLH, no gastrocnêmio. Houve preservação das proteínas totais e albumina nos grupos PSLC, PSLH exercitados. O ácido úrico aumentou no grupo PSLH exercitado, enquanto que a creatinina aumentou na PSLC, independente do exercício. A glicose foi reduzida nos animais sedentários que consumiram PSLH, porém as variações dos parâmetros sempre permaneceram dentro da normalidade. Nenhum efeito adverso ao consumo das diferentes fontes protéicas foi observado no rim ou no fígado, oriundo da mensuração das enzimas AST, ALT e o metabólito ureia respectivamente. Conclusão: os resultados indicam que o consumo da PSLH pode potencializar a resposta da HSP70, sugerindo aumento na proteção endógena e antioxidante, e que a PSLH possa ser mais estresse-responsiva em ratos submetidos ao exercício / Abstract: The heat shock proteins (HSPs), or stress proteins, correspond to an important cell defense system, whose function is to protect and repair injuries caused to the body, conferring the cell greater tolerance and resistance against altered homeostasis states, and for this reason they have been considered as a complementary antioxidant system. Glutamine in turn has been found to promote the increase of HSPs associated to various situations of stress. The milk whey proteins contain elevated concentrations of branched-chain amino acids (BCAAs), which can participate in the synthesis of glutamine via glutamine synthetase. Objective: the objective of this work was to assess the influence of the intake of the whey proteins either in the form of a concentrate (WPC) or a hydrolyzate (WPH) in enhancing the concentration of HSP70 in rats exercised in the treadmill. Methods: Forty-eight male Wistar rats (290 ± 8g) were divided, first, into two categories according to the level of physical activity: sedentary (S) and exercised (E), and each one subdivided into three groups according to the source of protein in the diet. The diets were based on the standard AIN93-G, formulated containing either WPC, WPH or casein (CAS), as the sole source of protein. The animals consumed the experimental diets for three weeks and those belonging to the exercised group were submitted to training 5 sessions on the last week of life. Results: the results showed that consumption of the WPH promoted the increase of HSP70 in lung, soleus and gastrocnemius in the exercised animals. Increases in plasma free glutamate, isoleucine and leucine of the sedentary rats were also observed. When exercised, the WPH group exhibited a reduction in the plasma levels of glutamate, leucine and valine (all involved in the synthesis of glutamine), plus an increase in the enzyme glutamine synthetase (GS) in the soleus muscle, thus suggesting a probable utilization of this amino acids, as a substrate, in the increase of HSP70. Considering that there was also an elevation of the corticosterone levels in the exercised cohorts that consumed the WPH, the concomitant increase of GS, suggested that the hormone exerted an influence on the enzyme. With regard to a possible oxidative damage, as assessed by the presence of carbonyls proteins, the group that consumed both of the whey proteins (WPC, WPH) exhibited lower plasma levels, but only the WPH reduced the levels in the gastrocnemius. Both total plasma proteins and albumin were preserved in the exercised animals. Uric acid was found to increase in the WPH exercised group, while creatinine increased in the WPC group, regardless of the exercise. Plasma glucose levels were also lowered in the sedentary animals that consumed the WPH diet, but at no time, did the increased or decreased levels of these parameters extrapolated normality. Additionally, from the AST, ALT and urea data, no adverse effects on either liver or kidney could be detected with the intake of the different proteins sources. Conclusion: from these results, it can be concluded that consumption of the WPH, in contrast to WPC or CAS, can enhance the HSP70 response suggesting a magnified endogenous and antioxidant protection, and that the hydrolyzed whey protein can be more stress-responsive / Mestrado / Nutrição Experimental e Aplicada à Tecnologia de Alimentos / Mestre em Alimentos e Nutrição

INTRODUÇÃO: Relatos conflitantes têm dificultado para se estabelecer o potencial benefício da glutamina (GLN) no tratamento de condições inflamatórias agudas. Nós avaliamos o efeito da infusão parenteral de GLN, prévia à pancreatite aguda (PA) experimental, nos mediadores inflamatórios, morbidade e mortalidade. MÉTODOS: Ratos Lewis (n = 131) receberam glutamina parenteral (grupo GG), solução salina (grupo SS ou controle), ou permaneceram sem infusão parenteral (grupo Sham) por 48h. Após este período, foi induzida PA por meio da injecção retrógrada de taurocolato de sódio no ducto pancreático. Sangue, amostras de pulmão, fígado, pâncreas e líquido ascítico foram colhidos a partir de 2, 12 e 24 horas após PA para avaliação das variáveis propostas (citocinas, hsp, histologia, amilase). Sessenta animais permaneceram vivos após PA para a análise da mortalidade em sete dias. RESULTADOS: A análise entre grupos não mostrou diferenças significativas nos níveis de citocinas (p > 0,05). Análise cinética dentro de cada grupo ao longo do tempo mostrou maior INF-y no grupo Sham e SS às 2h do que em 12h e 24h, maior IL-2 e inferior IL-10 no Sham, às 24h do que em 2h e 12h, e menor IL-10 no SS e GG em 24 h do que no tempo de 2h (p <= 0.05). O grupo GG exibiu maior expressão de HSP 90 no pulmão e no fígado do que no grupo Sham nos tempos de 2h e 12h, respectivamente; e maior expressão no fígado de HSP90 e HSP70 no grupo SS no tempo 12 horas (p < 0,01). O grupo Sham apresentou maior expressão de HSP 70 no pulmão e HSP 90 no fígado do que os outros grupos no tempo de 24h. Não ocorreram alterações na taxa de mortalidade. CONCLUSÕES: Em modelo de PA experimental induzida por taurocolato de sódio, o pré-tratamento com GLN parenteral melhorou o perfil dos mediadores inflamatórios, sem afetar a mortalidade / INTRODUCTION: Conflicting reports have hindered establish the potential glutamine (GLN) benefit in treating acute inflammatory conditions. We evaluated the effect of parenteral GLN infusion before experimental acute pancreatitis (AP), as systemic inflammation-reproducing model, on inflammatory mediators and mortality. METHODS: Lewis rats (n=131) received parenteral glutamine (GG group), saline (SS or Control group), or remained without parenteral infusion ( Sham group) for 48h. Thereafter, AP was induced by retrograde injection of sodium taurocholate into pancreatic duct. Blood, lung, liver and pancreas samples were collected from 2, 12 and 24h post-AP to assess serum cytokines levels, tissue HSP expression, histology and amylase. Sixty animals remained alive post-PA for seven-day mortality analysis. RESULTS: Punctual between-groups analysis did not show differences in cytokine levels (p > 0.05). Intragroup analysis over time showed higher INF-y in Sham and SS at 2h than at 12h and 24h, higher IL-2 and lower IL-10 in Sham at 24h than at 2h and 12h, and lower IL-10 in SS and GG at 24h than at 2h timepoint (p <= 0.05). GG group exhibited higher lung and liver HSP90 than Sham at 2h and 12h timepoints, respectively; and higher liver HSP90 and HSP70 than SS at 12h timepoint (p < 0.01). Sham group presented higher lung HSP70 and liver HSP90 than the others at 24h timepoint (p < 0.02). No changes occurred on mortality rate. CONCLUSIONS: In sodium taurocholate-induced PA model, pretreatment with parenteral GLN improved inflammatory mediator\'s profile, without affecting mortality

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

A Glutamina (Gln) melhora a regeneração hepática em ratos nutridos. Para avaliar o efeito molecular da Gln endovenosa no remanescente hepático, 52 ratos foram classificados em: 1. Nutridos com hepatectomia parcial (HP) e Gln (N-Gln=10) ou prolina (N-Pro=10); 2. Desnutridos com HP: (D-Gln=10) ou (D-Pro=10); 3. Nutridos e Desnutridos sem HP (N-Controle=6) e (D-Controle=6). Após 96 horas da HP os resultados foram: DNA = (D-Gln, D-Pro e D-Controle < N-Gln, N-Pro e N-controle), (N-Gln, N-Pro, D-Gln e D-Pro < N e D-Controle), (N-Gln > D-Gln); RNA= (N-Gln, N-Pro, D-Gln e D-Pro < N e D-Controle), (N-Gln > D-Gln e N-Pro). Não houve diferença nos genes transcritos (GT) para HGF, TGF-a e timidina kinase. Concluímos que: A desnutrição e HP reduzem DNA e RNA; A Gln não altera os GT estudados em ratos desnutridos 96 horas após HP / Glutamine dipeptide (Gln) improve hepatic regeneration of nourished rats. To evaluate molecular effect of Gln on liver remnant 52 rats was classified into: 1. Nourished with partial hepatectomy (PH) and Gln (N-Gln=10) or proline (N-Pro=10); 2. Malnourished (MN) with PH: (MN-Gln=10) or (MN-Pro=10); 3. Nourished and Malnourished rat without PH (N-Control=6) and (MN-Control=6). Results: DNA = (MN-Gln, MN-Pro and MN-Control < N-Gln, N-Pro and N-control), (N-Gln, N-Pro, MN-Gln and MN-Pro < N and MN-Control), (N-Gln > MN-Gln); RNA= (N-Gln, N-Pro, MN-Gln and MN-Pro < N and MN-Control), (N-Gln > MN-Gln and N-Pro). There was no difference on transcript genes (TG) for HGF, TGF-a and thymidine kinase. Conclusions: Malnutrition and PH decrease hepatic DNA and RNA; Gln does not modify TG studied 96 hours after PH in MN rats

O metabolismo da glutamina (Gln) é alvo de atenções recentes para a compreensão da reprogramação metabólica para o suprimento energético das células tumorais em proliferação e para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas em câncer. Tanto a absorção de glutamina quanto a taxa de glutaminólise, o catabolismo da Gln para gerar adenosina trifosfato (ATP) e lactato na mitocôndria estão aumentados em diferentes tumores. A Gln e glicose participam do processo da proliferação de células tumorais tanto na produção de (ATP) como no fornecimento de produtos intermediários utilizados na síntese de macromoléculas e Gln é utilizado para anaplerose do ciclo do ácido tricarboxílico. Nesse estudo, nosso objetivo foi analisar a expressão dos genes envolvidos na glutaminólise: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 em astrocitomas de diferentes graus de malignidade (AGI-AGIV), classificados de acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), em relação às expressões em tecidos cerebrais não neoplásicos e correlacionar os níveis de expressão destes genes aos dados clínicos. PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) foi realizado em 175 amostras, sendo 22 dentre estes de tecidos não neoplásicos. Observou-se tempo de sobrevida menor entre os pacientes com hiperexpressão de LAT1, na presença de hipoexpressão de ASCT2. A expressão de GLS foi comparativamente maior que a expressão de GLS2 entre os astrocitomas de diferentes graus de malignidade, corroborando descrições prévias de que GLS relaciona-se à proliferação tumoral e GLS2 à supressão do crescimento tumoral. Observou-se, adicionalmente, o aumento da associação das expressões destes genes conforme o aumento do grau de malignidade, culminando em GBM, onde estas correlações foram estatisticamente significativas. Apesar da demonstração da ativação gradativa desta via da glutaminólise com o aumento da malignidade, a hiperexpressão dos genes relacionados a esta via mostrou-se hiperexpressa em apenas um subgrupo de pacientes com GBM. Esta observação ressalta a heterogeneidade observada em GBM e a elegibilidade restrita deste subgrupo a eventuais estratégias terapêuticas que forem desenvolvidas com alvos nesta via / The metabolism of glutamine (Gln) is the target of recent attentions to understand the metabolic reprogramming of cancer cell for the energetic needs for cell proliferation, and to develop new cancer therapeutic strategies. Glutamine absortion and glutamine conversion to ATP and lactate in the mitochondria through glutaminolysis are both increased in different cancer types. Gln and glucose participate in metabolic pathways which provide ATP and intermediate substrats for synthesis of macromolecules, and Gln is used for anaplesoris of tricyclic acid cycle. The aims of the present study were to analyze the differential mRNA expressions of genes involved in the glutaminolysis pathways: ASCT2, LAT1, GLS, GLSISO1, GLSISO2, GLS2, GOT1, GOT2, GLUD1 e GPT2 in astrocytomas of different grades of malignancy (WHO grades I to IV) compared to non-neoplastic brain tissues, and to correlate these expression data to clinical outcome. Shorter overall survival time was observed among a subset of GBM patients presenting hyperexpression of LAT1 while ASCT2 was hypoexpressed. GLS expression was comparatively higher than GLS2 expression among astrocytomas of different grades of malignancy, which corrobates previous reports relating GLS to tumor proliferation and GLS2 to suppression of tumor growth. Additionally, increased gene expression correlation was observed in parallel to the increase of malignancy, and these associated expressions were significant among GBM. Although a stepwise increase of the glutaminolysis pathway was demonstrated with the increase of malignancy in astrocytomas, the hyperexpression of genes involved in this pathway were detected only in a subset of GBM patients. This finding confirm the heterogeneity observed among GBM, and highlights the fact that any therapeutic strategy aiming this pathway will be restricted to a subset of GBM patients

INTRODUÇÃO: Metionina (Met), cisteína (Cys), homocisteína (Hcy) e taurina (Tau) são os quatro aminoácidos sulfurados (AAS), mas apenas a Met e Cys são incorporadas em proteínas. Os três principais produtos doS AAS, glutationa, (GSH), Hcy e Tau influenciam, principalmente, as respostas inflamatória e imune. A Tau e GSH diminuem a inflamação, enquanto que a Hcy apresenta efeito oposto. Os pacientes HIV+ apresentam baixos níveis de GSH e outros nutrientes antioxidantes, mostrando relação direta entre Cys (e GSH) com células CD4+. Não se conhece o mecanismo pelo qual as mudanças na ingestão dos AAS influenciam este fenômeno. Paralelamente, as relações entre Hcy, doenças inflamatórias e alterações in vitro no comportamento das células imunes levantou ressalvas sobre a suplementação de dietas com AAS. OBJETIVOS : investigar as vias dos AAS em pacientes HIV+ nas condições de jejum e pós-sobrecarga de Met frente à dieta habitual (OH) isolada ou acompanhada da suplementação de Cys (NAC) ou glutamina (Gln). MÉTODOS : 12 pacientes HIV+ (6 M e 6 F, de 25 a 36 anos), sob tratamento anti-retroviral pelo esquema tríplice, sem infecções secundárias e 20 controles saudáveis (10M e 10F, 23-28 anos) foram randomicamente distribuídos para suplementação com NAC (N-acetilcisteína, 1g/d) ou Gln (20 g/d) em estudo cruzado com 7 dias de dieta separados por uma semana de washout (Wo com DH). Amostras de sangue após jejum noturno de 10 a 12 horas foram coletadas antes (MO) e após (M1) cada regime dietético. A seguir, os indivíduos ingeriram metionina (100 mg/kg), com coletas de sangue após 2 e 4 horas para a determinação da área abaixo da curva (AAC). No MO, ambos os grupos foram avaliados quanto à antropometria (IMC, kg/m2), funções glomerular (uréia, creatinina) e hepatocelular (&#947;-GT), estados nutricional (albumina, cálcio, ácido fólico e vitamina 812) e antioxidante (ácido úrico, GSH, GSSG, Hcy), glicose, lipídios (triacilgliceróis e frações de colesterol) e AAS, serina (Ser), glicina (Gly), glutamato (Glu) e Gln. O grupo HIV também foi caracterizado pela carga viral e contagem de CD4+ e CD8+. As comparações estatísticas entre os grupos e entre as dietas mostraram homogeneidade para IMC, albumina, cálcio, vitamina 812, Hcy, HDL-colesterol, uréia e creatinina. Os pacientes apresentaram valores maiores de glicose, triacilgliceróis, &#947;-GT, LDL-colesterol e GSSG paralelalemente às menores concentrações de ácido úrico, GSH e todos os AAS, exceto Hcy. A sobrecarga de metionina igualou (pelos valores de delta) os grupos para Met, Hcy, Tau e Gln. As suplementações de NAC e Gln levaram o grupo HIV+ a concentrações maiores de GSH (NAC > Gln), atuando diferentemente em seus precursores: G/y (Gln > NAC) e Cys (NAC > Gln) e resultando em consumo similar de Ser e produção de Tau. Ambas as dietas reduziram GSSG/GSH (NAC > Gln) e apenas NAC aumentou (6 x) a Hcy. Esta última foi piorada pela sobrecarga de Mel. Assim, HIV+ resulta em deficiências múltiplas de vitaminas e aminoácidos levando a menores níveis de GSH e GSSG/GSH mais elevada. Os principais problemas de menor formação de Cys e menor incorporação de Cys em GSH foram resolvidos dando-se Met, NAC e Gln aos pacientes, ainda permanecendo a desvantagem do aumento da Hcy com Met ou suplementação de NAC. / BACKGROUNO: Methionine (Met), cysteine (Cys), homocysteine (Hcy), and, taurine (Tau) are the 4 sulfur-containing amino acids (SAA), but only Met and Cys are incorporated into proteins. The 3 major products of SAA, glutathione (GSH), Hcy and Tau influence, mainly, inflammatory and of immune responses. Tau and GSH ameliorate inflammation whereas Hcy has the opposite effect. HIV+ patients present low levelis of GSH and other antioxidants nutrients, showing a direct relationship between Cys (and GSH) with CD4+/ cells. How changes in SAA intake influence this phenomenon is unknown and the relationships among Hcy, inflammatory diseases, and in vitro alterations in immune cell behavior create a cautionary note about supplementation of diets with SAA. OBJECTIVE: To investigate SAA pathways in HIV+ patients on fast and Met-overload (Met-DL) states after taken diet habitual without (HD) or with supplements of Cys (NAC) or glutamine (Gln). METHOOS: 12 HIV+ (6M and 6F, 25-36 yrs old) patients under HAART without secondary infections and 20 healthy (10M and 10F, 23-28 yrs old) controls were randomly assigned to either NAC (N-acetylcysteine, 1g/d) or Gln (20g/d) diets, in a 7-day diet crossover design, separated by a 7-day washout (with HD) period. Blood samples were drawn after overnight fast before (MO) and after each dietary treatments (M1) for the resting measurements. Immediately after blood sampling ali subjects started the Met-DL by ingesting at once 100 mg Met/kg BW and having the blood draw after 2 and 4 hours for the area under the curve (AUC) determination. At MO both groups were assessed for anthropometry (BMI, kg/m2), glomerular (plasma urea and creatinina) and hepatocellular (plasma &#947;GT activity) funetions, nutritional (albumin, calcium, folic acid and vitamin B12) and antioxidant (uric acid, GSH, GSSG, Hey) states, glucose, lipids (triglycerides and cholesterol fractions) and SAA, serine (Ser), glyeine (Gly), glutamate (Glu) and Gln. The HIV+ group was characterized also by viral load, CD4+ and CD8+ counts. The statistical comparisons between groups and among diets showed group homogeneity for 8MI, albumin, calcium, vitamin B12, Hey, HDL-cholesterol, urea and creatinine. The patients presented higher values of glucose, triglycerides, &#947;-GT, LDL-cholesterol, and GSSG along with lower concentrations of uric acid, GSH and all but Hcy amino acids. The Met-OL equalized (&#916; values) the groups for Met, Hcy, Tau and Gln. NAC and Gln diets led the HIV+ group to a higher concentrations of GSH (NAC > Gln) by acting differently on its precursors: Gly (Gln > NAC) and Cys (NAC > Gln), resulting similar consumption of Ser and production of Tau. Both diets reduced GSSG/GSH (NAC > Gln) and only NAC increased (6 x) Hey. The later was worsened by Met-OL. Thus HIV+ results in multiple deficiencies of vitamins and amino acids leading to lower levels of GSH and higher GSSG/GSH ration. The main problems of lower formation of Cys and low ineorporation of Cys and Gly into GSH were greatly solved by giving Met, NAC and Gln to the patients, hence remaining the drawback of increasing Hcy with Met or NAC supplements.

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarah_Romano_Ortolan.pdf: 975526 bytes, checksum: d72ab61fc7bdc88b6ddbab0eb3a86e42 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wheat is considered the main cereal diet of the world population, but in recent years has achieved some gain in productivity of this culture despite having increased the use of nitrogen fertilizer. The use of plant growth promoting bacteria such as Herbaspirillum seropedicae SmR1 among others has been studied to obtain development of plants with less use of nitrogen fertilizers. However there is little information relating the effects of this interaction in plant development and grain yield. Objective of this study was to evaluate the carbon and nitrogen metabolism by certain enzymes, metabolites and indices related to the response to infectious stress on the wheat cultivars CD 104 and CD 120 in association with Herbaspirillum seropedicae bacteria. Two experiments were conducted. The experimental design was completely randomized with four replications in a 4x2. The first factor relates to the conditions inoculation with bacteria and/or nitrogen source in coverage are: control without inoculation with bacteria or added nitrogen fertilizer (C); application of nitrogen fertilizer (50 kg.ha-1) 30 days after sowing (N); inoculation with 106 cells of the bacterium H. seropedicae/seed at planting (Hs) and inoculation with bacteria combined with the application of nitrogen fertilizer (Hs + N) and the second factor refers to the phenological stages (tillering and booting). The results indicated that inoculation with H. seropedicae in wheat seeds of cv.s CD 104 and CD 120 in the two growth stages answered in relation to the indices related to stress with the involvement of enzymes of carbon and nitrogen metabolism. However prominent effect was not noticed to promote plant growth of wheat in late development, nor a deleterious effect of the bacterium for inoculation cv. CD 104 under the experimental conditions. For cv. CD 120 the differential effects indicate lower levels of stress and some level of association to positive effect on productivity when combined inoculation of bacteria to nitrogen fertilization. It was concluded that as well as pathogenic and stressors, H. seropedicae able to beneficially associate with wheat also provides similar interference pattern of carbon and nitrogen metabolism and stress levels / O trigo é considerado o principal cereal da dieta da população mundial, entretanto nos últimos anos tem se obtido pouco ganho de produtividade desta cultura apesar de se ter aumentado o uso de fertilizante nitrogenado. O uso de bactérias promotoras do crescimento vegetal, como Herbaspirillum seropedicae SmR1 entre outras, tem sido estudado para se obter desenvolvimento de plantas com menor uso de fertilizantes nitrogenados. Entretanto existem poucas informações que relacionam os efeitos desta interação no desenvolvimento da planta e de produtividade de grãos. Objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo de carbono e nitrogênio através de algumas enzimas, metabólitos e índices relacionados à resposta ao estresse infeccioso em trigo das cultivares CD 104 e CD 120 em associação com a bactéria Herbaspirillum seropedicae em dois estádios fenológicos. Foram realizados dois experimentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, com 4 repetições, em esquema fatorial 4x2. O primeiro fator refere-se às condições de inoculação com bactéria e/ou fertilização nitrogenada em cobertura, sendo: controle, sem inoculação com bactéria ou adição de fertilizante nitrogenado (C); aplicação de fertilizante nitrogenado (50 kg.ha-1) após 30 dias da semeadura (N); inoculação de 106 células da bactéria H. seropedicae/semente na semeadura (Hs) e inoculação com a bactéria combinada com a aplicação de fertilizante nitrogenado (Hs + N) e o segundo fator refere-se aos estádios fenológicos (perfilhamento e emborrachamento). Os resultados indicaram que a inoculação com H. seropedicae em sementes de trigo das cv.s CD 104 e CD 120 nos dois estádios fenológicos responderam em relação aos índices relacionados ao estresse com envolvimento das enzimas do metabolismo de carbono e nitrogênio. Entretanto não foi percebido efeito proeminente de promoção do crescimento vegetal no final do desenvolvimento do trigo, tampouco efeito deletério da inoculação de bactéria para a cv. CD 104, nas condições experimentais. Para a cv. CD 120 os efeitos diferenciais indicam menor nível de estresse e algum nível de associação para efeito positivo na produtividade quando combinada a inoculação da bactéria com a fertilização nitrogenada. Foi possível concluir que assim como para agentes patogênicos e estressantes, a H. seropedicae, capaz de associar beneficamente com trigo também apresenta padrão semelhante de interferência do metabolismo de carbono e nitrogênio e índices de estresse

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Contaminação bacteriana que normalmente infecta o endométrio bovino no pós-parto prejudica a defesa imunológica quando há estresse metabólico, levando a endometrite e infertilidade. A resposta do endométrio contra bactérias depende da imunidade inata, com o reconhecimento de padrões moleculares associados a patógenos, estimulando a inflamação, caracterizadas por secreção de interleucinas (IL)-1p, IL-6 e IL-8. Entretanto, animais frequentemente falham em eliminar a infecção microbiana quando apresentam reduzidas concentrações de glicose e glutamina, que são fontes de energia para o endométrio no conhecido balanço energético negativo. A contínua inflamação e resposta imune inata contra infecção bacteriana no útero após o parto compromete o bem-estar animal. Neste estudo testou-se a hipótese de que as vias homeostáticas conferidas pela glicose, glutamina e biotina integram o metabolismo energético e a imunidade inata no tecido endometrial bovino. A ausência de glicose reduziu a secreção de IL-1P, IL-6 e IL-8 em culturas de órgãos endometriais desafiadas com a endotoxina lipopolissacarídeo (LPS). Depleção de glutamina também reduziu a atividade inflamatória do endométrio contra LPS. Entretanto, as atividades de glicose e glutamina dependem da presença de glicólise. A vitamina biotina demonstrou ter caráter anti- inflamatório, reduzindo a produção de citocinas pró-inflamatórias no endométrio. Em conclusão, o estresse energético metabólico afetou as respostas inflamatórias à infecções bacterianas no endométrio. Providenciamos dados que demonstram como o balanço energético negativo pode estar ligado a doença uterina no pós-parto. / Bacteria that usually infect the bovine endometrium at postpartum impairs immune defense when exist metabolic stress, leading to endometritis and infertility. The response of the endometrium to bacteria depends on innate immunity, with the recognition of pathogen-associated molecular patterns by stimulating inflammation, characterized by secretion of interleukins (IL) -1p, IL-6 and IL-8. However, animals often fail to eliminate the microbial infection when they have reduced levels of glucose and glutamine, which are sources of energy to the endometrium in the negative energy balance. Continuous inflammation and innate immune response to bacterial infection in the uterus after calving compromise animal welfare. In this study we tested the hypothesis that homeostatic pathways conferred by glucose , glutamine and biotin, link the energy metabolism and innate immunity in the bovine endometrial tissue. The deprivation of glucose reduced the secretion of IL-1P, IL-6 and IL-8 in cultures of endometrial organs challenged with the endotoxin lipopolysaccharide (LPS). Glutamine depletion also reduces the inflammatory activity of the endometrium to LPS. However, glucose and glutamine activities depend on the presence of glycolysis. The vitamin biotin demonstrates anti-inflammatory nature, reducing the production of proinflammatory cytokines in the endometrium. In conclusion, the energy metabolic stress disrupts inflammatory responses to bacterial infections in the endometrium. We provide data on how negative energy balance may be linked to postpartum uterine disease. / Tese (Doutorado)

INTRODUÇÃO: Relatos conflitantes têm dificultado para se estabelecer o potencial benefício da glutamina (GLN) no tratamento de condições inflamatórias agudas. Nós avaliamos o efeito da infusão parenteral de GLN, prévia à pancreatite aguda (PA) experimental, nos mediadores inflamatórios, morbidade e mortalidade. MÉTODOS: Ratos Lewis (n = 131) receberam glutamina parenteral (grupo GG), solução salina (grupo SS ou controle), ou permaneceram sem infusão parenteral (grupo Sham) por 48h. Após este período, foi induzida PA por meio da injecção retrógrada de taurocolato de sódio no ducto pancreático. Sangue, amostras de pulmão, fígado, pâncreas e líquido ascítico foram colhidos a partir de 2, 12 e 24 horas após PA para avaliação das variáveis propostas (citocinas, hsp, histologia, amilase). Sessenta animais permaneceram vivos após PA para a análise da mortalidade em sete dias. RESULTADOS: A análise entre grupos não mostrou diferenças significativas nos níveis de citocinas (p > 0,05). Análise cinética dentro de cada grupo ao longo do tempo mostrou maior INF-y no grupo Sham e SS às 2h do que em 12h e 24h, maior IL-2 e inferior IL-10 no Sham, às 24h do que em 2h e 12h, e menor IL-10 no SS e GG em 24 h do que no tempo de 2h (p <= 0.05). O grupo GG exibiu maior expressão de HSP 90 no pulmão e no fígado do que no grupo Sham nos tempos de 2h e 12h, respectivamente; e maior expressão no fígado de HSP90 e HSP70 no grupo SS no tempo 12 horas (p < 0,01). O grupo Sham apresentou maior expressão de HSP 70 no pulmão e HSP 90 no fígado do que os outros grupos no tempo de 24h. Não ocorreram alterações na taxa de mortalidade. CONCLUSÕES: Em modelo de PA experimental induzida por taurocolato de sódio, o pré-tratamento com GLN parenteral melhorou o perfil dos mediadores inflamatórios, sem afetar a mortalidade / INTRODUCTION: Conflicting reports have hindered establish the potential glutamine (GLN) benefit in treating acute inflammatory conditions. We evaluated the effect of parenteral GLN infusion before experimental acute pancreatitis (AP), as systemic inflammation-reproducing model, on inflammatory mediators and mortality. METHODS: Lewis rats (n=131) received parenteral glutamine (GG group), saline (SS or Control group), or remained without parenteral infusion ( Sham group) for 48h. Thereafter, AP was induced by retrograde injection of sodium taurocholate into pancreatic duct. Blood, lung, liver and pancreas samples were collected from 2, 12 and 24h post-AP to assess serum cytokines levels, tissue HSP expression, histology and amylase. Sixty animals remained alive post-PA for seven-day mortality analysis. RESULTS: Punctual between-groups analysis did not show differences in cytokine levels (p > 0.05). Intragroup analysis over time showed higher INF-y in Sham and SS at 2h than at 12h and 24h, higher IL-2 and lower IL-10 in Sham at 24h than at 2h and 12h, and lower IL-10 in SS and GG at 24h than at 2h timepoint (p <= 0.05). GG group exhibited higher lung and liver HSP90 than Sham at 2h and 12h timepoints, respectively; and higher liver HSP90 and HSP70 than SS at 12h timepoint (p < 0.01). Sham group presented higher lung HSP70 and liver HSP90 than the others at 24h timepoint (p < 0.02). No changes occurred on mortality rate. CONCLUSIONS: In sodium taurocholate-induced PA model, pretreatment with parenteral GLN improved inflammatory mediator\'s profile, without affecting mortality