Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7880_Renan de Mello Spadetto20160324-91712.pdf: 569033 bytes, checksum: 6c155f117607947d78e2ad0dbcbbbdf9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / A pecuária leiteira é importante atividade no agronegócio brasileiro, gera alimento e renda para a população, seu crescimento ocorre por meio da intensificação dos sistemas de produção e do melhoramento genético, objetivando maiores lucros e menores custos, no entanto esse aumento produtivo elevou também o risco de transtornos metabólicos. O objetivo do trabalho foi correlacionar quadros subclínicos de hipocalcemia e de cetose com a mastite em vacas leiteiras mestiças na região do Caparaó, estado do Espírito Santo. Foram utilizadas vacas mestiças (Holandês x Zebu) em diferentes fases produtivas procedentes de 34 propriedades localizadas em sete municípios da região do Caparaó Capixaba. Foi realizado o diagnóstico de mastite clínica e subclínica por meio dos testes de caneca de fundo preto e California Mastitis Test respectivamente. A amostra de sangue foicoletada por meio de punção da veia ou artéria coccígea em tubos de coleta a vácuosem anticoagulante, a dosagem de glicose foi realizada com o sangue total em glicosímetro portátil Optium Xceed®. As concentrações séricas de β-hidroxibutirato, ácidos graxos não esterificados, triglicerídeos, colesterol e cálcio foram realizadas em analisador bioquímico automático. As análises estatísticas foram realizadas no programa Statistical Analysis System (SAS) versão 8.0 e no programa OpenEpi. Foi encontrado elevada ocorrência de mastite clínica (4,85 %), mastite subclínica (44,50%), cetose subclínica (34,20 %) e hipocalcemia subclinica (29,89 %) na microrregiãodo Caparaó Capixaba. Não foi encontrado correlação entre cetose bovina e a mastite, no entanto a hipocalcemia elevou em 2,72 vezes a probabilidade de vacassofrerem com quadros de mastite.

Tesis para optar al grado académico de Magíster en Nutrición y Alimentos con mención Promoción de la Salud y Prevención de Enfermedades asociadas a la Nutrición / Introducción: Las enfermedades crónicas son un problema de salud que ha afectado a casi todo el mundo y han siendo afrontadas con la implementación de diversos programas de prevención. En Chile, uno de los programas ejecutado con ese propósito, fue el Programa Vida Sana (PVS) del Ministerio de Salud (MINSAL), cuyo fin fue prevenir factores de riesgo cardiovascular en sujetos con exceso de peso. Objetivo: Determinar el efecto del PVS 2013 sobre el estado nutricional (IMC, zIMC, PC) y parámetros metabólicos (CT, HDL, relación CT/HDL, TG, GA, PAS, PAD) en los sujetos participantes a nivel nacional, una vez finalizada la intervención al cuarto mes. Método: Estudio de cohorte con análisis de datos secundarios del PVS 2013 del MINSAL de Chile, el cual recomendó una intervención consistente en un total de 9 consultas nutricionales (NUT) individual y grupal, y mínimo dos sesiones de actividad física (SAF) semanales, idealmente tres, durante los cuatro meses de duración del programa. Además consideró controles de ingreso, al cuarto mes de finalizada la intervención y de seguimiento al sexto, noveno y doceavo mes. La muestra analizada en este estudio fue de 8.118 sujetos que cumplieron con los criterios de inclusión y exclusión. Se realizó la limpieza de datos, categorización de las variables y análisis estadístico, éste último consideró la descripción de las variables con promedios, desviación estándar, frecuencias absolutas y relativas; así como prueba T de Student para analizar el cambio en muestras pareadas, Test de Simetría para el cambio de proporciones, Regresión Lineal Múltiple para conocer el efecto de la adherencia a NUT y/o SAF y Test de ANOVA y Bonferroni para determinar el efecto del grado de cumplimiento del programa (cumple, cumple uno y no cumple) sobre el estado nutricional. Los análisis fueron realizados con el software computacional STATA 13.0 y se consideró estadísticamente significativo un valor p<0,05 con un intervalo de confianza del 95%. Resultados: Los beneficiarios del programa fueron sujetos entre 6 y 45 años, los que fueron categorizados en los siguientes grupos de edad: 6-9 años (n=1.870), 10-18 años (n=3.267) y 19-45 años (n=2.981). Más del 50% de los individuos correspondieron a sujetos de sexo femenino. Al cuarto mes se observó una asistencia promedio entre 3,7 y 3,9 a NUT y entre 26,6 y 28,5 a SAF, en los distintos grupos de edad. . En todos los grupos de edad y sexo, se presentaron disminuciones significativas de la media de IMC (Δ 0,7-1,3), zIMC (Δ 0,2-0,4) y PC (Δ 1,2-4,5), así como de la prevalencia de obesidad (disminuciones de 12-22% por IMC/zIMC y de 0,8-12,3% por PC). Los parámetros metabólicos, por grupo de edad, presentaron mejorías significativas en las medias, excepto en GA en el grupo de 6-9 años (p=0,07) y en las prevalencias de alteraciones, excepto en HDL en el grupo de 6-9 años (p=0,35) y de 10-18 años (p=0,84) y, TG (p=0,34) y PAD (p=0,23) en el grupo de 6-9 años. Respecto de la adherencia, se observó que la mayor participación a SAF influyó de manera significativa (p<0,05) sobre el IMC en los grupos de 10-18 y 19-45 años, zIMC en el grupo de 10-18 años y PC en todos los grupos, en tanto que NUT influyó sobre IMC, zIMC y PC (p<0,05) en todos los grupos. Por último, se observó que el grado de cumplimiento del programa tuvo efecto sobre el IMC (p<0,05) en el grupo de 10-18 años e IMC (p<0,05) y PC (p<0,05) en el grupo de 19-45 años. Conclusión: El PVS 2013 fue una estrategia efectiva para mejorar el estado nutricional y parámetros metabólicos en los sujetos con exceso de peso, especialmente en los sujetos de 10 a 45 años y de sexo femenino. / Introduction: The prevalence of chronic diseases is very high in almost every country, therefore, preventive strategies should be implemented early on. In Chile, one program that has targeted chronic diseases is the Ministry of Health´s Programa Vida Sana (PVS) which has been implemented since 2011. Its main objective is to prevent cardiovascular risk factors in overweight subjects. Objective: For this study, the objective is to determine the effect of PVS 2013 on the nutritional status (BMI, BMIZ, WC) and metabolic parameters (TC, HDL, TC / HDL, TG, GA, SBP, DBP) in participants nationwide, once the intervention ended, which in 2013, was four months. Method: Cohort study with analysis of secondary data from PVS 2013. The intervention included a total of 9 individual and group nutritional consultations (NUT), and at least two weekly sessions of physical activity (SAF) ideally three, during the four months of the program. It also considered baseline measurements and after fourth months, follow-up at the sixth, ninth and twelfth month. The sample analyzed in this study included 8,118 subjects who met the inclusion and exclusion criteria. Data was checked for normality and variables categorized before the statistical analysis. This considered the description of variables with mean, standard deviation, absolute and relative frequencies; and Student's t test to analyze the change in paired samples. Also, test of Symmetry to determine the change in proportions, Multiple Linear Regression to determine the effect of NUT and / or SAF and ANOVA and Bonferroni to assess adherence associated with the degree of compliance with the intervention program on the nutritional status. The analyses were performed with STATA 13.0 computer software. A p value of <0.05 and a confidence interval of 95% was considered statistically significant. Results: The ages of participants ranged from 6 to 45 years; they were categorized into the following age groups: 6-9 years (n = 1,870) 10-18 years (n = 3,267) and 19-45 years ( n = 2981). More than 50% of them were female subjects. After four month, attendance to NUT fluctuated between 3.7 and 3.9 visits and for SAF, between 26,6 and 28,5 for the different age groups. . In all age and gender groups, significant decreases in mean BMI (Δ 0.7-1.3), BMIZ (Δ 0.2-0.4) and WC (Δ 1.2-4, 5) as well as the prevalence of obesity (BMI and BMI Z decreased between 12-22% and WC between 0.8 and 12.3%). On average, metabolic parameters, showed significant improvements in all age group except in GA in the group of 6-9 years (p = 0.07) and the prevalence of alterations, except HDL in the group of 6- 9 years (p = 0.35) and 10 to 18 years (p = 0.84) and TG (p = 0.34) and DBP (p = 0.23) in the 6-9 y old group. . Regarding adherence, increased participation in SAF influenced significantly (p <0.05) on BMI in the 10-18 and 19-45 groups years, BMI Z in the group 10-18 years and WC in all groups, while NUT influenced BMI, BMIZ and WC (p <0.05) in all groups. Finally, the degree of compliance with the intervention was effective in decreasing BMI (p <0.05) in the 10-18 y old group and both BMI (p <0.05) and WC (p <0.05) in of 19-45 y old group. Conclusion: PVS 2013 was an effective intervention to improve the nutritional status and metabolic parameters in overweight participants, especially among the 10-45 y olds and females.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-04-14Bitstream added on 2014-06-13T18:55:59Z : No. of bitstreams: 1 prince_ka_me_arafcf.pdf: 475821 bytes, checksum: 2cb63318a8694f13dc0ed4139cca5f2b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / O problema da tuberculose no Brasil, reflete o desenvolvimento social do país, onde novas causas concorrem para o agravamento, como a epidemia de AIDS e também a multiresistência às drogas. Portanto, torna-se necessária a busca de novas alternativas terapêuticas, como a utilização de novos princípios ativos sintéticos e/ou extraídos de plantas. Em muitas partes do Brasil, existe uma rica tradição no uso de plantas medicinais para a cura de várias doenças infecciosas. Este trabalho teve como objetivo a pesquisa de metabólitos secundários bioativos de fungos endofíticos de plantas do cerrado, com atividade contra o Mycobacterium tuberculosis. Este trabalho faz parte do projeto temático “Conservação, Sustentabilidade e Uso de Plantas do Cerrado e da Mata Atlântica: Diversidade Química e Prospecção de Drogas em Potencial” dentro da linha de pesquisa “Bioprospecção em Fungos Endofíticos de Espécies Vegetais do Cerrado e da Mata Atlântica’. Neste estudo, a partir de 3 plantas do Cerrado, foram isolados 11 fungos endofíticos e destes obtidos 16 extratos brutos e 1 substância pura. A atividade anti- M. tuberculosis, foi determinada empregando o MABA, determinando a concentração inibitória mínima (CIM) de composto necessária para inibir a multiplicação de 90% das células micobacterinas. Dos 17 extratos brutos testados 3 apresentaram CIM > 250 µg/mL (17,6%), em 7 o valor de CIM foi de 250 µg/mL (41,2%), em 3 de 125 µg/mL (17,6%), em 2 de 62,5 µg/mL (11,8 %) e em outros 2 de 31,25 µg/mL (11,8%). A substância purificada, identificada como ácido pirenochaético, apresentou excelente atividade antimicobacteriana, com valor de CIM de 3,9 µg/mL. O estudo revelou atividade anti- M. tuberculosis promissora em 7 extratos brutos testados (41,2%), e na substância pura. / The tuberculosis in Brazil shows the social development problem in the country, as there are several new causes increasing the numbers, like HIV epidemic and the drugs multi-resistance. Therefore it’s necessary the research of alternative therapies as the use of new synthetic compounds and plant extracts. In most parts of Brazil, there is the tradition in the use of medical plants to the cure of various infectious diseases. The objective of this work was to research of bioactive secondary metabolites from endophytic fungi of “Cerrado” plants active against Mycobacterium tuberculosis. This work is part of the thematic project “Conservation, Sustentability and the Use of “Cerrado” Plants and from Atlantic Forest: Chemistry Diversity and Drugs Potential Prospecting” inside the research line “Bioprospection in Endophytic Fungi from Vegetable Species of “Cerrado” and Atlantic Forest”. From 3 plants of “Cerrado”, was isolated 11 endophytic fungi and from this, was obtained 16 crude extracts and 1 pure substance. The activity against M. tuberculosis was determined using the MABA, finding the minimal inhibitory concentration (MIC) of the drug necessary to inhibit the multiplication of 90% of bacillary growth. From 17 crude extracts tested, 3 showed MIC >250 μg/mL (17.6%), in 7, the MIC value was of 250 μg/mL (41.2%), in 3 of 125 μg/mL (17.6%), in 2 of 62.5μg/mL (11.8%) and in the last 2 was of 31.25 μg/mL (11.8%). The purified fraction, identified as pirenochaetic acid presented excellent activity against M. tuberculosis with MIC value of 3.9μg/mL. The study showed promising activity against M. tuberculosis in 7 crude extracts tested (41.2%) and at the pure substance.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:56:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_7943_Yuri Barbosa.pdf: 738653 bytes, checksum: 425eb8fbe843de4403289449200707f9 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Um desequilíbrio entre os nutrientes que ingressão no organismo animal e sua biotransformação pode provocar doenças metabólicas subclínicas de difícil percepção,ocasionando perdas de rentabilidade e alterações na composição e qualidade do leite, com a utilização do perfil bioquímico essas podem ser detectadas. Os parâmetros metabólicos podem variar de acordo com as alterações nutricionais e o período produtivo do animal (ROOS et al., 2008). A composição do leite é influenciada pela nutrição e pelo status metabólico em diferentes graus, sendo uma importante ferramenta de diagnóstico de distúrbios, além de ser um fluido de fácil obtenção em uma vaca lactante (GONZÁLEZ, 2004). O objetivo do trabalho é avaliar o perfil metabólico energético de vacas em pico de lactação e a influencia deste na qualidade do leite. Serão coletadas amostras de sangue e leite de 15 vacas hígidas, negativas no teste da caneca de fundo preto e no Califórnia Mastite Teste (CMT), em pico de lactação para determinação do perfil metabólico energético por meio da mensuração da glicose, ácidos graxos não esterificados (NEFA), &#946;-hidroxibutirato (BHB), triglicerídeos e colesterol sanguíneos. O sangue será coletado por venopunção coccígea sendo a mensuração da glicose realizada por meio de glicosimetro portátil, e as demais variáveis sanguíneas mensuradas por espectofotometria em aparelho bioquímico automático. Será avaliado a influência do perfil metabólico correlacionando esses parâmetros com a o resultado da análise de qualidade do leite (proteína, gordura e sólidos totais).realizada no aparelho analisador Master Mini da marca Akso.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-11T19:00:23Z No. of bitstreams: 3 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) MACKSUELLEGUEDESPT1.pdf: 198334 bytes, checksum: a7885e5169e67f779ebc5483f6433a24 (MD5) MACKSUELLEGUEDESPT2.pdf: 767041 bytes, checksum: 1a005d6fa6aea8b1b5ae2b750f7fb9a0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T19:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 3 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) MACKSUELLEGUEDESPT1.pdf: 198334 bytes, checksum: a7885e5169e67f779ebc5483f6433a24 (MD5) MACKSUELLEGUEDESPT2.pdf: 767041 bytes, checksum: 1a005d6fa6aea8b1b5ae2b750f7fb9a0 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / Background: Among the eating disorders, the binge eating disorder is a factor which exacerbates the obesity, because it generates changes in life quality and accentuates the comorbidities related to the individuals eating behavior. Thus, the aim of this study was to estimate the prevalence of binge eating disorder among patients with overweight in outpatient care and to evaluate its associated factors. Methods: The study was transversal made in 272 patients at the clinics in University Hospital of Dourados-MS. The collected data were the sociodemographic, behavioral, anthropometric and clinic data and the food consumption. The statistical tests for the categorical data analyses were the Chi-square test or Fisher’s test and for the continuous data, the t-student or Mann-Whitneytest. The variables which had shown value of p≤0,05 in bivariate analyses were selected for the multivariate analyses performed by the Logistic Regression. It had been adopted the significance level of p≤0,05. Results: Among the evaluated, 32,7% had shown binge eating disorder, which is more prevalent among women (77,6%) and adults (82%; p=0,007).Concerning the body satisfaction, 76,4% of the individuals with binge was dissatisfied. Among patients with binge, 57,3% referred to have followed some diet. In the comorbidities evaluation, 53,7% of patients were hypertensives, 38,6% are dyslipidemics and 21,6% diabetics. In the food frequency, it was observed that the intake of sugary drinks was bigger in the group with binge (p=0,05). Conclusion: It was concluded that the prevalence of binge eating disorder in this population is high, and that the patients’ profile which are compulsive eaters is composed, in its majority, by women and adults, suggesting that these groups suffer higher cultural and social pressure related to overweight. Another factor that stands out is dissatisfaction with the body image, which can be a relevant trigger for binge eating. Moreover, the sedentary lifestyle and the unappropriated food ingestion are factors that certainly collaborate on the outbreak of the diseases observed in these groups. Therefore, this research can be used as an important data source for the elaboration and guidance of public policies for the prevention and treatment of obesity in susceptible groups. / Fundo: Dentre os transtornos alimentares, a compulsão alimentar periódica é um fator que exacerba a obesidade, pois a mesma gera mudanças na qualidade de vida e acentua as comorbidades relacionadas com o comportamento alimentar dos indivíduos. Portanto, o objetivo deste estudo foi estimar a prevalência da compulsão alimentar periódica entre pacientes com excesso de peso em atendimento ambulatorial e avaliar seus fatores associados. Métodos: O estudo foi transversal, em 272 pacientes, nos ambulatórios do Hospital Universitário da Grande Dourados-MS. Os dados coletados foram os sociodemográficos, comportamentais, antropométricos, clínicos e de consumo alimentar. Os testes estatísticos para as análises dos dados categóricos foram o teste de qui-quadrado ou exato de Fischer e para os dados contínuos o teste t-student ou Mann-Whitney. As variáveis que apresentaram valor de p≤0,05 na análise bivariada foram selecionadas para a análise multivariada realizada por meio da Regressão Logística. Adotou-se como nível de significância p≤0,05. Resultados: Dos avaliados, 32,7% apresentavam compulsão alimentar periódica, sendo esta mais prevalente entre mulheres (77,6%) e adultos (82%; p=0,007). Quanto à satisfação corporal, 76,4% dos indivíduos com compulsão estavam insatisfeitos. Dos pacientes com compulsão, 57,3% referiram ter seguido alguma dieta. Na avaliação das comorbidades, 53,7% dos pacientes eram hipertensos, 38,6% dislipidêmicos e 26,1% diabéticos. Na frequência alimentar, foi observado que a ingestão de bebidas açucaradas foi maior no grupo com compulsão (p=0,05). Conclusão: Concluímos que a prevalência de compulsão alimentar nessa população é elevada, e que o perfil dos pacientes comedores compulsivos é composto, em sua maioria, por mulheres e adultos, sugerindo que tais classes sofrem maiores pressões culturais e sociais relacionadas ao excesso de peso. Outro fator que chama a atenção é a insatisfação com a imagem corporal, o que pode ser um importante gatilho para a compulsão alimentar. Além disso, o sedentarismo e a ingestão alimentar inadequada são fatores que certamente colaboram para o desencadeamento das doenças observadas nesse grupo. Portanto, esta pesquisa pode servir como importante fonte de dados para a elaboração e direcionamento de políticas públicas voltadas para a prevenção e tratamento da obesidade em grupos mais susceptíveis.

[ES] La Biología de Sistemas es un campo de la investigación en el que confluyen varias disciplinas de conocimiento como la Física, Matemática, Química y Biología, donde las interacciones de los elementos internos de un microorganismo y el medio ambiente influyen en el desarrollo de procesos que se representan mediante un modelo matemático. Este enfoque permite comprender el funcionamiento de los sistemas biológicos y profundizar en el entendimiento de cómo sus interacciones conllevan a la aparición de nuevas propiedades y procesos. En el estudio de los procesos biológicos, se realiza la confirmación o refutación de una teoría que se confronta con resultados experimentales. La Biología de Sistemas utiliza una hipótesis basada en el estudio de los procesos mediante una modelización matemática de los mismos. Uno de los elementos principales de análisis en Biología de Sistemas es la reconstrucción de modelos metabólicos determinante a la hora de poder modificar el funcionamiento de un organismo determinado. Este trabajo se aborda la automatización de esta actividad, así como los fundamentos esenciales de la Herramienta COPABI, como paso fundamental para una buena reconstrucción antes de aplicar diferentes métodos de optimización a un modelo metabólico a escala genómica. Esta investigación se basa en métodos no tradicionales que permiten ofrecer mejoras en los resultados de las simulaciones, con un mejor acercamiento a la realidad en el contexto de la ingeniería metabólica. Presentando PyNetMet, una librería de Python, como herramienta para trabajar con redes y modelos metabólicos. Con el fin de ilustrar las características más importantes y algunos de sus usos, se muestran resultados de la herramienta como el cálculo de la agrupación media de las redes que representan a cada uno de los modelos metabólicos, el número de metabolitos desconectados en cada modelo y la distancia media entre dos metabolitos cualesquiera de la red. Analizar los modelos metabólicos partiendo de la optimización monobjetivo no siempre se acerca todo lo deseado a la realidad, puesto que uno o más objetivos pueden entrar en conflicto porque tienen como denominador común la necesidad de elegir entre diferentes alternativas que han de evaluarse en base a diversos criterios. Para ello, se presentó un algoritmo de optimización multiobjetivo basado en algoritmos evolutivos que consiste en una adaptación del algoritmo sp-MODE implementado en la herramienta bioinformática BioMOE, que considera de manera simultánea la optimización de dos o más objetivos, a menudo en conflicto, dando como soluciones diferentes distribuciones de flujo en la que una no es mejor que la otra. En el área de la comparación de modelos metabólicos se muestra una herramienta bioinformática llamada CompNet, basada en conceptos de teoría de grafos como las Redes de Petri, para poder establecer una comparación entre modelos metabólicos, determinando qué cambios serían necesarios para modificar determinadas funciones en uno de los modelos con respecto al otro, a través de la métrica Distancia de Edición. Mediante las métricas de Baláž y Bunke se muestra el grado de semejanza que existe entre dos modelos mediante un valor cuantitativo que indica las semejanzas y diferencias ellos. / [EN] Systems Biology is a field of research in which several disciplines of knowledge converge such as Physics, Mathematics, Chemistry and Biology, where the interactions of the internal elements of a microorganism and the environment influence the development of processes that are represented by a mathematical model. This approach allows us to understand how biological systems work and to deepen our understanding of how their interactions lead to the emergence of new properties and processes. In the study of biological processes, the confirmation or refutation of a theory that is confronted with experimental results is performed. Systems Biology uses a hypothesis based on the study of processes by means of a mathematical modeling of them. One of the main elements of analysis in Systems Biology is the reconstruction of metabolic models, which is decisive when it comes to modifying the functioning of a given organism. This work addresses the automation of this activity, as well as the essential fundamentals of the COPABI Tool, as a fundamental step for a good reconstruction before applying different optimization methods to a metabolic model at genomic scale. This research is based on non-traditional methods that allow us to offer improvements in simulation results, with a better approach to reality in the context of metabolic engineering. Introducing PyNetMet, a Python library, as a tool for working with metabolic networks and models. In order to illustrate the most important characteristics and some of its uses, results of the tool are shown, such as the calculation of the mean grouping of the networks representing each of the metabolic models, the number of metabolites disconnected in each model and the mean distance between any two metabolites in the network. Analyzing metabolic models on the basis of monobjective optimization does not always bring the desired closer to reality, since one or more objectives may come into conflict because their common denominator is the need to choose between different alternatives to be evaluated on the basis of different criteria. To this end, a multi-target optimization algorithm based on evolutionary algorithms was presented, consisting of an adaptation of the sp-MODE algorithm implemented in the bioinformatics tool BioMOE, which simultaneously considers the optimization of two or more objectives, often in conflict, giving as solutions different flow distributions in which one is not better than the other. In the area of the comparison of metabolic models, a bioinformatics tool called Network-Compare is shown, based on concepts of graph theory such as Petri dishes, in order to establish a comparison between metabolic models, determining what changes would be necessary to modify certain functions in one of the models with respect to the other, through the Editing Distance metric. By means of the Baláž and Bunke metrics, the degree of similarity between two models is shown by means of a quantitative value that indicates the similarities and differences between them. / [CA] La Biologia de Sistemes és un camp de la recerca en què conflueixen diverses disciplines de coneixement com la Física, Matemàtica, Química i Biologia, on les interaccions dels elements interns d'un microorganisme i el medi ambient influeixen en el desenvolupament de processos que es representen mitjançant un model matemàtic. Aquesta perspectiva permet entendre el funcionament dels sistemes biològics i aprofundir en la comprensió de com les seves interaccions generen noves propietats i processos. En l'estudi dels processos biològics, es realitza la confirmació o refutació d'una teoria que es confronta amb resultats experimentals. La Biologia de Sistemes utilitza una hipòtesi basada en l'estudi dels processos mitjançant una modelització matemàtica dels mateixos. Un dels elements principals d'anàlisi en Biologia de Sistemes és la reconstrucció de models metabòlics determinants a l'hora de poder modificar el funcionament d'un organisme determinat. En aquest treball s'aborda l'automatització d'aquesta activitat, així com els fonaments essencials de l'Eina COPABI, com a pas fonamental per a una bona reconstrucció abans d'aplicar diferents mètodes d'optimització a un model metabòlic a escala genòmica. Aquesta investigació es basa en mètodes no tradicionals que permeten oferir millores en els resultats de les simulacions, amb una millor aproximació a la realitat en el context de l'enginyeria metabòlica. Es presenta PyNetMet, una llibreria de Python, com a eina per treballar amb xarxes i models metabòlics. Per tal d'il¿lustrar les característiques més importants i alguns dels seus usos, es mostren resultats de l'eina com el càlcul de l'agrupació mitjana de les xarxes que representen a cada un dels models metabòlics, el nombre de metabòlits desconnectats en cada model i la distància mitjana entre dos metabòlits qualssevol de la xarxa. Analitzar els models metabòlics partint de l'optimització mono-objectiu no sempre s'acosta tot el desitjat a la realitat, ja que un o més objectius poden entrar en conflicte perquè tenen com a denominador comú la necessitat de triar entre diferents alternatives que han d'avaluar-se sobre la base de diversos criteris. Per a això, es va presentar un algoritme d'optimització multi-objectiu basat en algoritmes evolutius que consisteix en una adaptació de l'algoritme sp-MODE implementat en l'eina bioinformàtica BioMOE, que considera de manera simultània l'optimització de dos o més objectius, sovint en conflicte, donant com solucions diferents distribucions de flux en la qual una no és millor que l'altra. En l'àrea de la comparació de models metabòlics es mostra una eina bioinformàtica anomenada CompNet, basada en conceptes de teoria de grafs com les Xarxes de Petri, per poder establir una comparació entre models metabòlics, determinant quins canvis serien necessaris per a modificar determinades funcions en un dels models respecte a l'altre, a través de la mètrica Distància d'Edició. Mitjançant les mètriques de Balaz i Bunke es mostra el grau de semblança que hi ha entre dos models a través d'un valor quantitatiu que indica les semblances i diferències entre ells. / Jaime Infante, RA. (2020). Desarrollo de métodos de simulación aplicados a la optimización de funciones objetivo biológicas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147112 / TESIS

A insuficiência cardíaca (ICC) altera de forma relevante a caminhada. São encontradas características como, por exemplo, redução da velocidade, fadiga precoce, hiperventilação, e estas limitam a capacidade do indivíduo de manter a caminhada por um longo período, sendo necessárias diversas pausas para o organismo se recuperar. Pacientes que realizaram transplante cardíaco (TC) também apresentam alterações físicas, relacionadas à situação pré-operatória e ao pós-operatório, porém, para esta população, não foram encontrados estudos sobre a mecânica e eletromiografia da caminhada. Objetivo: o objetivo desta pesquisa foi verificar e comparar variáveis metabólias (custo de transporte - C, eficiência ventilatória), biomecânicas (recovery, trabalho mecânico interno - Wint, trabalho mecânico externo - Wext, trabalho mecânico total - Wtot, eficiência mecânica - Eff) e eletromiográficas (custo eletromiográfico - CEMG e coativação no membro inferior) durante a caminhada na esteira rolante, em diferentes velocidades, de pacientes portadores de ICC, pacientes com TC e grupo controle saudável. Métodos: participaram desta pesquisa 12 pacientes portadores de ICC, 12 controles (pareado por sexo e idade) e 5 paciente com TC. Foi realizada análise do consumo de oxigênio, ao mesmo tempo cinemetria 3D (duas câmeras de vídeo) e atividade eletromiográfica (quatorze músculos). Para garantir a simultaneidade dos dados foi utilizada uma unidade de sincronismo. Após definir a velocidade autosselecionada (VAS) foram determinadas mais quatro velocidades de caminhada para o protocolo. Além da autosselecionada foram definidas duas velocidades acima (+40 e +20%) e abaixo (-40 e -20%) desta. Para os dados de C, recovery, Wint, Wext, Wtot, Eff, CEMG e coativação foram utilizadas rotinas desenvolvidas em Matlab®. Resultados: pacientes portadores de ICC e TC apresentam maior C, Wint, Wext e Wtot, CEMG e % coativação no membro inferior, menor recovery e Eff na VAS quando comparados aos controles. A economia e otimização do mecanismo pendular em pacientes portadores de ICC e TC ocorrem em velocidades acima da VAS. Eles não elegem a velocidade ótima como a VAS, como ocorreu no grupo controle. O C e o CEMG apresentam a mesma característica, com maior economia nas velocidades acima da VAS. Além disso, a otimização da mecânica da caminhada, como o observado no recovery, também ocorre acima da VAS. Conclusão: essas novas informações a respeito da caminhada destes grupos sugerem que intervenções durante a reabilitação e treinamento físico tenham como objetivos o aumento da velocidade de caminhada.

Vegeu jagresum1de1.pdf

El presente trabajo está centrado en el análisis y modelización del metabolismo central de la levadura Pichia pastoris. Concretamente, el objetivo de este trabajo consistió en analizar la distribución de flujos en las principales vías metabólicas del metabolismo central de esta levadura mediante distintas aproximaciones experimentales y matemáticas basadas en un modelo metabólico estequiométrico y compartimentalizado. Los datos experimentales fueron obtenidos en su mayor parte del trabajo de tesis de A. Solà (Solà, 2004, tesis doctoral, Universitat Autònoma de Barcelona), centrado en experimentos de marcaje isotópico con 13C de cultivos de P. pastoris operados en quimiostato a &#956;=0,05 y 0,16 h-1 con diferentes fuentes de carbono (glucosa, glicerol, metanol y mezclas de glicerol/metanol). Los datos fisiológicos experimentalmente obtenidos en dicho estudio se han reconciliado a través de ecuaciones de balances elementales y por grado de reductancia; además, se ha propuesto una ecuación estequiométrica para la formación de biomasa para cada condición de cultivo estudiada. Los datos reconciliados a través de ecuaciones de balances elementales se han usado para el análisis de flujos metabólicos; en primer lugar, se ha utilizado la metodología clásica; los resultados obtenidos en esta primera aproximación se compararon con datos experimentales previamente obtenidos mediante técnicas de marcaje isotópico de 13C por A. Solà. El segundo estudio ha consistido en el cálculo de flujos metabólicos introduciendo restricciones derivadas de cocientes de flujos metabólicos estimados experimentalmente mediante técnicas de 13C-RMN. Dado el reducido número de restricciones derivadas de experimentos de 13C-RMN que se pueden aplicar en este modelo metabólico (3 o 4), en un tercer estudio se ha realizado una primera aproximación a metodologías de simulación y optimización del diseño de experimentos de marcaje isotópico con el objetivo de implementar un procedimiento experimental que permitiera obtener datos suficientes para determinar con más precisión los flujos a través de determinadas rutas de la red, particularmente los relacionados a la vía de las pentosas fosfato (PP). Concretamente, para explorar esta estrategia se han realizado estudios para la optimización de un experimento de marcaje para un cultivo operado en quimiostato utilizando glicerol como fuente de carbono a &#956;=0,05h-1; la estrategia de marcaje optimizada se llevó posteriormente a cabo en el laboratorio y se analizó los patrones de marcaje de los principales metabolitos (incluyendo algunos aminoácidos) y aminoácidos proteinogénicos mediante LC-MS/MS y 2D-RMN, respectivamente. Ello ha permitido comparar y combinar datos experimentales obtenidos mediante dos estrategias de análisis para la estimación de flujos metabólicos. Así, globalmente, este trabajo permite concluir que el análisis clásico de flujos metabólicos (MFA) es una herramienta de cálculo que está limitada a redes poco complejas; sin embargo cuando se aplican restricciones derivadas del análisis por 13C-RMN al MFA, se observa que esta metodología de análisis presenta alta sensibilidad para la determinación de distribución de flujos metabólicos en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA) y reacciones de transporte entre el citoplasma y la mitocondria. Por el contrario, utilizando una metodología de 13C-MFA basada en datos derivados de 13C-LC-MS, se observa que este método presenta poca sensibilidad en redes metabólicas compartimentalizadas, pues no permite distinguir los pools de metabolitos de un compartimiento dado (mitocondria/citoplasma). Sin embargo, este método presenta alta sensibilidad para la determinación de flujos a través de la vía de las PP. Así pues, la combinación de distintas metodologías basadas en datos de experimentos de marcaje isotópico ha permitido mejorar la información sobre el comportamiento del sistema. Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis estructural de la red metabólica a través de la metodología del análisis de módulos elementales, así como una primera aproximación para su combinación con el análisis de flujos metabólicos basados en datos de marcaje isotópico con el objetivo de facilitar la interpretación fisiológica de los resultados, es decir, determinar cuales son las principales vías metabólicas activas bajo un estado fisiológico dado y cual es el flujo a través de dichas rutas. / This study is focused on the analysis and modelling of the central carbon metabolism of the yeast Pichia pastoris. In particular, the major aim of this study was to analyze de flux distribution through the main metabolic pathways of the central metabolism of this yeast by jeans of different experimental and mathematical approaches, based on a stoichiometric and compartmentalized metabolic model. Experimental data was mostly obtained from previous studies from A. Solà (Solà, 2004, PhD thesis, Universitat Autònoma de Barcelona), describing isotopic labelling experiments with 13C of P. pastoris cells growing on chemostat cultures at a growth rate of &#956;=0.05 and 0.16 h-1, on different carbon sources (glucose, glycerol, methanol and mixtures of glycerol/methanol). The experimental physiological data obtained in A. Solà's study have been reconciliated by means of elementary and grade of reductance balance equations; moreover, a stoichiometric equation for the formation of biomass has been proposed for each of the studied growth condition. The data reconciliated by elementary balance equations have been used for metabolic flux analysis. First, the classic metabolic flux analysis methodology has been applied; the obtained results in this first approximation were compared with the experimental data previously generated from 13C-labeling experiments by A. Solà. Second, metabolic fluxes have been calculated introducing a number of restrictions derived from metabolic flux ratios experimentally estimated by 13C-NMR. Third, given the reduced number of restrictions derived from these experiments that are actually aplicable to the defined metabolic model (3 or 4), we performed a first approximation to methodologies for simulation and optimisation of isotopic labeling experiments; the aim of such approach was to implement an experimental procedure to allow for the generation of labelling data needed for the precise determination of fluxes through some pathways of the network, particularly those related to the pentose phosphate pathway (PPP). In order to explore this strategy, studies for the optimisation of a labelling experiment of cells growing on glycerol in chemostat cultures at a growth rate of 0.05 h-1 were performed. The optimised labelling strategy was subsequently implemented in the laboratory; the labelling patterns of the major metabolites (including some amino acids) of the central carbon metabolism and, of the proteinogenic amino acids, were analysed by LC-MS/MS and 2D-NMR, respectively. This allowed us comparing and combining experimental labelling data derived from two analytical strategies for the calculation of metabolic fluxes. Overall, this study illustrates that classic metabolic flux análisis (MFA) is a mathematical tool limited to networks of low complexity. Nevertheless, when restrictions derived from 13C-NMR analyses are introduced MFA, this methodology shows a high sensitivity for the calculation of the metabolic flux distribution in the tricarboxylic acid cycle (TCA) and transport reactions of TCA intermediates between cytoplasm and mitochondria. In contrast, by using a 13C-MFA methodology using data derived from 13C-LC-MS, we observe that this method shows low sensitivity for compartimentalized metabolic networks, as it did not allow distinguishing pools of a given metabolite found in different compartments (e.g. mitochondria/cytoplasm). Nevertheless, this method shows high sensitivity for determining fluxes through the PPP. In summary, the combination of different methodologies based on the use of data obtained from isotopic labelling experiments has allowed us to improve the information on the system's behaviour. In addition, a structural analysis of the metabolic network has been performed using the methodology of elementary modes analysis; moreover, a first approximation to its combination with metabolic flux analysis based on 13C-derived data has been proposed, with the objective to facilitate the physiological interpretation of the results, i.e. to assess which are the major active pathways under a given physiological state and to calculate the carbon fluxes through these pathways.

p. 1-79 / Submitted by Antonio Geraldo Couto Barreto (ppgms@ufba.br) on 2013-10-02T17:15:04Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 26602911 bytes, checksum: 12bb3c9345e9c131ff1c3e63aceecb1e (MD5) / Approved for entry into archive by Patricia Barroso (pbarroso@ufba.br) on 2013-11-04T16:43:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 26602911 bytes, checksum: 12bb3c9345e9c131ff1c3e63aceecb1e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-04T16:43:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 26602911 bytes, checksum: 12bb3c9345e9c131ff1c3e63aceecb1e (MD5) / Os pacientes com AIDS em terapia antirretroviral (TARV), muitas vezes apresentam problemas metabólicos associados à infecção pelo HIV e seu tratamento, que pode afetar sua qualidade de vida (QV). O conhecimento sobre os benefícios potenciais de exercícios físicos regulares para os pacientes infectados pelo HIV é limitado. Objetivo: Foi realizado um ensaio clínico para avaliar o impacto da atividade física regular na qualidade de vida, distúrbios anatômicos e/ou alterações metabólicas em pacientes com AIDS na cidade de Salvador, Brasil. Métodos: Os pacientes foram divididos em palestras mensais (1 hora de duração) para discutir a importância da atividade física, e receber aconselhamento nutricional (grupo controle) ou para receber uma aula de ginástica uma hora supervisionada três vezes por semana, além de orientação nutricional mensal (grupo intervenção). Foi medida a composição corporal antes e após a intervenção, VO2máx, MET, hemograma, colesterol total, HDL, triglicérides, glicose, carga viral do HIV e contagem de células CD4/CD8 e freqüência cardíaca de repouso. A QV foi avaliada no início e após 24 semanas. Resultados: Os domínios da qualidade de vida, saúde geral, vitalidade e saúde mental aumentaram no grupo do exercício (p <0,05) em comparação com o grupo controle. No grupo exercício, diminuíram: massa gorda (p = 0,04), a freqüência cardíaca de repouso (p = 0, 001), circunferência da cintura (p = 0, 002) e de glicose (p = 0, 003). Aumentaram: a massa muscular (p = 0, 002), células CD4+ (p = 0, 002), equivalente metabólico (MET) (p = 0, 014) e VO2máx (p = 0,05). Conclusão: A prática de exercício físico regular, juntamente com orientação nutricional, em indivíduos com HIV/AIDS, melhora significativamente a qualidade de vida. / Salvador