As algas marinhas calcárias (AMC) e os óleos essenciais vêm sendo utilizados como aditivos em dietas para ruminantes. As AMC têm sido adicionadas às dietas com o objetivo de modularem o pH ruminal, enquanto os óleos essenciais, através de sua ação antimicrobiana, têm sido testados como alternativa aos aditivos antibióticos na produção animal. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos de óleos essenciais e de algas marinhas calcárias (AMC), bem como a combinação de ambos, sobre desempenho e ambiente ruminal de vacas leiteiras em lactação. Foram realizados 2 experimentos com 32 vacas leiteiras sob sistema de pastejo rotativo com suplementação diária de 6 kg de alimento concentrado por vaca: o experimento 1 foi de desempenho e o experimento 2 de metabolismo ruminal. Em ambos os experimentos as vacas foram submetidas aos seguintes tratamentos: a) controle (CONT); b) óleos essenciais (OE); c) algas marinhas calcárias (AMC); d) AMC + OE. No experimento 1, as variáveis registradas foram consumo, produção e composição do leite, ganho de peso, condição corporal e parâmetros sanguíneos (glicose e ácidos graxos não esterificados [AGNE]). No experimento 2 foram utilizadas as mesmas 32 vacas em lactação para avaliação dos parâmetros ruminais. Os delineamentos utilizados foram: em quadrados latinos replicados (experimento 1) e em blocos inteiramente casualizados (experimento 2). No experimento 1 o CMS de pasto e os CMS e CMO totais foram maiores para o tratamento AMC em comparação com os tratamentos OE e OE+AMC. Os dados de consumo do tratamento CONT foram não diferiram dos demais tratamentos. As digestibilidades da MS e da MO foram maiores para os tratamentos OE e OE+AMC em comparação com o tratamento AMC. Os dados de digestibilidade do tratamento CONT não diferiram dos demais tratamentos. O escore de condição corporal médio foi maior para o tratamento OE em comparação com os demais, porém os aditivos testados não afetaram as concentrações sanguíneas de AGNE e de glicose. Os dados de produção e de composição do leite não foram afetados pelos aditivos testados, assim como os dados de concentração de energia das dietas, consumo de energia, secreção de energia no leite e eficiência de conversão da energia consumida em energia láctea. No experimento 2, a suplementação com OE aumentou a concentração molar de AGV totais e a de acetato em comparação com os tratamentos CONT e AMC, com valores intermediários e não diferentes para o tratamento OE+AMC. Houve aumento do pH ruminal no tratamento AMC em comparação com o tratamento OE. A inclusão de óleos essenciais e ou algas marinhas não alterou a resposta produtiva de vacas leiteiras, apesar do aumento na concentração de AGV e de pH ruminal respectivamente. / Essential oils (OE) and calcareous marine algae (AMC) are being used in ruminants diets. The AMC has been added to diets with the purpose of regulating the ruminal pH while the OE, due to their antimicrobial properties, had been tested as an alternative to the antibiotic additives used in animal production. The objectives of the current study were to evaluate the effects of OE and AMC as well as their interaction on performance and ruminal environment of lactating dairy cows. Two experiments with 32 cows were developed. The animals were in a rotational grazing system supplemented with 6 kg per cow of concentrate feed. Experiment 1 was designed to evaluate performance whereas experiment 2 for ruminal metabolism. During both experiments, cows were assigned to the followings treatments: a) control (CONT); b) blend of essential oils (OE); calcareous marine algae (AMC); d) AMC+OE. In experiment 1, the registered variables were intake, yield and milk composition, live weight, body condition score and blood parameters (glucose and non-esterified fatty acids, [NEFA]). In experiment 2 the same 32 lactating cows were used to evaluate ruminal parameters. The statistical designs used were: replicated Latin square (experiment1) and randomized complete block design (experiment 2). In experiment 1, grass and total DM and OM intakes were increased in AMC compared to OE and OE+AMC. The intakes observed for CONT did not differ from the other treatments. Digestibility of DM and OM were higher for OE and OE+AMC compared to AMC. Digestibility of CONT did not differ from other treatments. The average BCS was higher for OE, however the tested additives did not affect blood concentration of NEFA and glucose. Milk yield and composition were not affected by additives inclusion as well as energy concentration in diets, energy intake, secreted energy in milk and energy conversion efficiency. In experiment 2, OE increased molar concentration of acetate and total VFA when compared to CONT and AMC, but not differed from OE+AMC. The AMC increased ruminal pH when compared to OE. The inclusion of essential oils and/or calcareous marine algae did not alter the productive response of lactating dairy cows, even though there was an increase in VFA concentration and ruminal pH.

A fadiga muscular é um fenômeno extensivamente estudado, especialmente por sua influência sobre o desempenho físico. Diversos estudos têm demonstrado que a acidose muscular, ocasionada pelo acúmulo de íons H+ no interior da célula muscular, é um fator limitante para o desempenho físico durante exercícios físicos de alta intensidade. Assim, estratégias com o objetivo de atenuar a queda do pH intramuscular têm o potêncial de se destacar como agente tamponante. Dentre elas, a suplementação de bicarbonato de sódio tem mostrado ser uma interessante estratégia nutricional para o aumento do desempenho anaeróbio. Recentemente a suplementação de lactato tem se mostrado como um possível agente tamponante. Teoricamente a suplementação de lactato pode aumentar os níveis sanguíneos de pH e bicarbonato, assim aumentando a capacidade tamponante extracelular. Os poucos estudos sugerem um potêncial ergogênico desta estratégia nutricional, embora a falta de estudos sugere a necessidade de mais estudos que atestem a eficácia ergogênica deste suplemento. Portanto, esse estudo tem por objetivo investigar o efeito da suplementação crônica de lactato de cálcio sobre os níveis sanguíneos de pH e bicarbonato e desempenho intermitente de alta intensidade; e ainda, compará-los com a suplementação de bicarbonato de sódio. Foram recrutados 18 atletas (idade 26 ± 5 anos; massa corporal 88,8 ± 6,8 kg; estatura 1,78 ± 0,7m; gordura corporal 18,6 ± 6,2 %). A pesquisa teve um desenho randomizado, controlado por placebo, duplo-cego cross-over. Os sujeitos foram alocados em 3 tratamentos diferentes: placebo, lactato de cálcio e bicarbonato de sódio. Todos os tratamentos suplementaram a dose de 500 mg.kg-1, divididas em 4 doses diárias, por um período de cinco dias consecutivos, seguido por dois dias de washout. Os indivíduos foram submetidos a testes de desempenho físico anaeróbio para membros superiores. Foram realizadas 4 séries do teste de Wingate, com duração de 30 segundos em cada série, e carga fixa em 4% do peso corporal, separadas por períodos de recuperação ativa de 3 minutos. As variáveis de potência média, pico e trabalho total, foram usados para verificação de alterações no desempenho em virtude dos tratamentos. Foi ainda avaliado os níveis sanguíneos de pH, bicarbonato e lactato no repouso, após o esforço e 5min após o esforço. A análise de reprodutibilidade do teste de Wingate mostrou que não houve diferenças entre as duas familiarizações e o teste pré-suplementação. As variáveis sanguíneas não foram diferentes entre os testes, e evidenciaram o potêncial do teste em diminuir pH, bicarbonato e excesso ácido-base e aumentar o lactato plasmático. Os resultados mostram que a suplementação de lactato de cálcio não foi capaz de melhorar o desempenho ou influenciar variáveis sanguíneas de bicarbonato e pH, no entanto a suplementação de bicarbonato de sódio melhorou o desempenho em ~2,9% e aumentou os níveis basais de bicarbonato sanguíneo, mas não alterou o pH. Dessa forma conclui-se que tal estratégia não é capaz de aumentar a capacidade tamponante, tampouco de promover melhoras no desempenho intermitente de alta intensidade / Muscle fatigue is an extensively studied phenomenon, especially due to its relevance to performance. Several studies have shown that muscle acidosis caused by hydrogen ion (H+) accumulation in the muscle cell is a limiting factor to physical performance during high-intensity exercise. Thus, strategies aimed at attenuating the fall in intramuscular pH during exercise have the potential to improve performance. Among these strategies, sodium bicarbonate supplementation has been shown to be an effective nutritional strategy for increasing anaerobic performance. Recently, lactate supplementation has been suggested to be an equally effective buffering aid. Theoretically, lactate supplementation can increase blood pH and bicarbonate levels, thereby increasing extracellular buffering capacity. The few studies available to date have shown the ergogenic potential of this nutritional strategy, although the lack of studies with chronic supplementation in addition to the lack of reliable physical tests suggests the need for more studies to confirm the efficacy of lactate supplementation. Therefore, this study aimed to investigate the effect of chronic calcium lactate and sodium bicarbonate supplementation on blood pH, bicarbonate and high-intensity intermittent exercise performance. Eighteen athletes (age 26±5 years; body mass 88,8±6,8 kg; height 1,78± 0,7m; body fat 18,6±6,2 %) were recruited to this randomised, double-blind, placebo-controlled, crossover and counterbalanced study. The participants\' underwent 3 different treatments: placebo, calcium lactate and sodium bicarbonate. The dose in all conditions was 500 mg·kg-1, divided into 4 daily doses, for 5 consecutive days, followed by a 2-day washout period. On the fifth day of supplementation, individuals underwent 4 bouts of the Wingate upper-body anaerobic test. The bouts lasted 30 seconds, with a fixed load of 4% body mass and were separated by active recovery periods of 3 minutes. Mean and peak power, as well as total work done, were recorded during each bout. In addition, blood pH, bicarbonate and lactate were determined at rest, immediately after exercise and 5 min after exercise. The Wingate test reproducibility analysis showed no differences between both familiarisations and a pre-supplementation test while blood variables were not different between tests. Post-exercise values highlighted the potential of the test to decrease blood pH, bicarbonate and base excess and to increase plasma lactate. Results showed that calcium lactate supplementation did not improve upper-body Wingate performance, likely due to a lack of change in blood bicarbonate and pH prior to exercise. Sodium bicarbonate supplementation improved performance by ~2.9% following increased pre-exercise levels of blood bicarbonate but not pH. It can be concluded that calcium lactate supplementation is not capable of increasing buffering capacity, and thus does not promote improvements in high-intensity intermittent performance

As algas marinhas calcárias (AMC) e os óleos essenciais vêm sendo utilizados como aditivos em dietas para ruminantes. As AMC têm sido adicionadas às dietas com o objetivo de modularem o pH ruminal, enquanto os óleos essenciais, através de sua ação antimicrobiana, têm sido testados como alternativa aos aditivos antibióticos na produção animal. Os objetivos do presente estudo foram avaliar os efeitos de óleos essenciais e de algas marinhas calcárias (AMC), bem como a combinação de ambos, sobre desempenho e ambiente ruminal de vacas leiteiras em lactação. Foram realizados 2 experimentos com 32 vacas leiteiras sob sistema de pastejo rotativo com suplementação diária de 6 kg de alimento concentrado por vaca: o experimento 1 foi de desempenho e o experimento 2 de metabolismo ruminal. Em ambos os experimentos as vacas foram submetidas aos seguintes tratamentos: a) controle (CONT); b) óleos essenciais (OE); c) algas marinhas calcárias (AMC); d) AMC + OE. No experimento 1, as variáveis registradas foram consumo, produção e composição do leite, ganho de peso, condição corporal e parâmetros sanguíneos (glicose e ácidos graxos não esterificados [AGNE]). No experimento 2 foram utilizadas as mesmas 32 vacas em lactação para avaliação dos parâmetros ruminais. Os delineamentos utilizados foram: em quadrados latinos replicados (experimento 1) e em blocos inteiramente casualizados (experimento 2). No experimento 1 o CMS de pasto e os CMS e CMO totais foram maiores para o tratamento AMC em comparação com os tratamentos OE e OE+AMC. Os dados de consumo do tratamento CONT foram não diferiram dos demais tratamentos. As digestibilidades da MS e da MO foram maiores para os tratamentos OE e OE+AMC em comparação com o tratamento AMC. Os dados de digestibilidade do tratamento CONT não diferiram dos demais tratamentos. O escore de condição corporal médio foi maior para o tratamento OE em comparação com os demais, porém os aditivos testados não afetaram as concentrações sanguíneas de AGNE e de glicose. Os dados de produção e de composição do leite não foram afetados pelos aditivos testados, assim como os dados de concentração de energia das dietas, consumo de energia, secreção de energia no leite e eficiência de conversão da energia consumida em energia láctea. No experimento 2, a suplementação com OE aumentou a concentração molar de AGV totais e a de acetato em comparação com os tratamentos CONT e AMC, com valores intermediários e não diferentes para o tratamento OE+AMC. Houve aumento do pH ruminal no tratamento AMC em comparação com o tratamento OE. A inclusão de óleos essenciais e ou algas marinhas não alterou a resposta produtiva de vacas leiteiras, apesar do aumento na concentração de AGV e de pH ruminal respectivamente. / Essential oils (OE) and calcareous marine algae (AMC) are being used in ruminants diets. The AMC has been added to diets with the purpose of regulating the ruminal pH while the OE, due to their antimicrobial properties, had been tested as an alternative to the antibiotic additives used in animal production. The objectives of the current study were to evaluate the effects of OE and AMC as well as their interaction on performance and ruminal environment of lactating dairy cows. Two experiments with 32 cows were developed. The animals were in a rotational grazing system supplemented with 6 kg per cow of concentrate feed. Experiment 1 was designed to evaluate performance whereas experiment 2 for ruminal metabolism. During both experiments, cows were assigned to the followings treatments: a) control (CONT); b) blend of essential oils (OE); calcareous marine algae (AMC); d) AMC+OE. In experiment 1, the registered variables were intake, yield and milk composition, live weight, body condition score and blood parameters (glucose and non-esterified fatty acids, [NEFA]). In experiment 2 the same 32 lactating cows were used to evaluate ruminal parameters. The statistical designs used were: replicated Latin square (experiment1) and randomized complete block design (experiment 2). In experiment 1, grass and total DM and OM intakes were increased in AMC compared to OE and OE+AMC. The intakes observed for CONT did not differ from the other treatments. Digestibility of DM and OM were higher for OE and OE+AMC compared to AMC. Digestibility of CONT did not differ from other treatments. The average BCS was higher for OE, however the tested additives did not affect blood concentration of NEFA and glucose. Milk yield and composition were not affected by additives inclusion as well as energy concentration in diets, energy intake, secreted energy in milk and energy conversion efficiency. In experiment 2, OE increased molar concentration of acetate and total VFA when compared to CONT and AMC, but not differed from OE+AMC. The AMC increased ruminal pH when compared to OE. The inclusion of essential oils and/or calcareous marine algae did not alter the productive response of lactating dairy cows, even though there was an increase in VFA concentration and ruminal pH.

A fadiga muscular é um fenômeno extensivamente estudado, especialmente por sua influência sobre o desempenho físico. Diversos estudos têm demonstrado que a acidose muscular, ocasionada pelo acúmulo de íons H+ no interior da célula muscular, é um fator limitante para o desempenho físico durante exercícios físicos de alta intensidade. Assim, estratégias com o objetivo de atenuar a queda do pH intramuscular têm o potêncial de se destacar como agente tamponante. Dentre elas, a suplementação de bicarbonato de sódio tem mostrado ser uma interessante estratégia nutricional para o aumento do desempenho anaeróbio. Recentemente a suplementação de lactato tem se mostrado como um possível agente tamponante. Teoricamente a suplementação de lactato pode aumentar os níveis sanguíneos de pH e bicarbonato, assim aumentando a capacidade tamponante extracelular. Os poucos estudos sugerem um potêncial ergogênico desta estratégia nutricional, embora a falta de estudos sugere a necessidade de mais estudos que atestem a eficácia ergogênica deste suplemento. Portanto, esse estudo tem por objetivo investigar o efeito da suplementação crônica de lactato de cálcio sobre os níveis sanguíneos de pH e bicarbonato e desempenho intermitente de alta intensidade; e ainda, compará-los com a suplementação de bicarbonato de sódio. Foram recrutados 18 atletas (idade 26 ± 5 anos; massa corporal 88,8 ± 6,8 kg; estatura 1,78 ± 0,7m; gordura corporal 18,6 ± 6,2 %). A pesquisa teve um desenho randomizado, controlado por placebo, duplo-cego cross-over. Os sujeitos foram alocados em 3 tratamentos diferentes: placebo, lactato de cálcio e bicarbonato de sódio. Todos os tratamentos suplementaram a dose de 500 mg.kg-1, divididas em 4 doses diárias, por um período de cinco dias consecutivos, seguido por dois dias de washout. Os indivíduos foram submetidos a testes de desempenho físico anaeróbio para membros superiores. Foram realizadas 4 séries do teste de Wingate, com duração de 30 segundos em cada série, e carga fixa em 4% do peso corporal, separadas por períodos de recuperação ativa de 3 minutos. As variáveis de potência média, pico e trabalho total, foram usados para verificação de alterações no desempenho em virtude dos tratamentos. Foi ainda avaliado os níveis sanguíneos de pH, bicarbonato e lactato no repouso, após o esforço e 5min após o esforço. A análise de reprodutibilidade do teste de Wingate mostrou que não houve diferenças entre as duas familiarizações e o teste pré-suplementação. As variáveis sanguíneas não foram diferentes entre os testes, e evidenciaram o potêncial do teste em diminuir pH, bicarbonato e excesso ácido-base e aumentar o lactato plasmático. Os resultados mostram que a suplementação de lactato de cálcio não foi capaz de melhorar o desempenho ou influenciar variáveis sanguíneas de bicarbonato e pH, no entanto a suplementação de bicarbonato de sódio melhorou o desempenho em ~2,9% e aumentou os níveis basais de bicarbonato sanguíneo, mas não alterou o pH. Dessa forma conclui-se que tal estratégia não é capaz de aumentar a capacidade tamponante, tampouco de promover melhoras no desempenho intermitente de alta intensidade / Muscle fatigue is an extensively studied phenomenon, especially due to its relevance to performance. Several studies have shown that muscle acidosis caused by hydrogen ion (H+) accumulation in the muscle cell is a limiting factor to physical performance during high-intensity exercise. Thus, strategies aimed at attenuating the fall in intramuscular pH during exercise have the potential to improve performance. Among these strategies, sodium bicarbonate supplementation has been shown to be an effective nutritional strategy for increasing anaerobic performance. Recently, lactate supplementation has been suggested to be an equally effective buffering aid. Theoretically, lactate supplementation can increase blood pH and bicarbonate levels, thereby increasing extracellular buffering capacity. The few studies available to date have shown the ergogenic potential of this nutritional strategy, although the lack of studies with chronic supplementation in addition to the lack of reliable physical tests suggests the need for more studies to confirm the efficacy of lactate supplementation. Therefore, this study aimed to investigate the effect of chronic calcium lactate and sodium bicarbonate supplementation on blood pH, bicarbonate and high-intensity intermittent exercise performance. Eighteen athletes (age 26±5 years; body mass 88,8±6,8 kg; height 1,78± 0,7m; body fat 18,6±6,2 %) were recruited to this randomised, double-blind, placebo-controlled, crossover and counterbalanced study. The participants\' underwent 3 different treatments: placebo, calcium lactate and sodium bicarbonate. The dose in all conditions was 500 mg·kg-1, divided into 4 daily doses, for 5 consecutive days, followed by a 2-day washout period. On the fifth day of supplementation, individuals underwent 4 bouts of the Wingate upper-body anaerobic test. The bouts lasted 30 seconds, with a fixed load of 4% body mass and were separated by active recovery periods of 3 minutes. Mean and peak power, as well as total work done, were recorded during each bout. In addition, blood pH, bicarbonate and lactate were determined at rest, immediately after exercise and 5 min after exercise. The Wingate test reproducibility analysis showed no differences between both familiarisations and a pre-supplementation test while blood variables were not different between tests. Post-exercise values highlighted the potential of the test to decrease blood pH, bicarbonate and base excess and to increase plasma lactate. Results showed that calcium lactate supplementation did not improve upper-body Wingate performance, likely due to a lack of change in blood bicarbonate and pH prior to exercise. Sodium bicarbonate supplementation improved performance by ~2.9% following increased pre-exercise levels of blood bicarbonate but not pH. It can be concluded that calcium lactate supplementation is not capable of increasing buffering capacity, and thus does not promote improvements in high-intensity intermittent performance

O acúmulo intramuscular de íons H+ decorrente do exercício de alta intensidade inibe enzimas da via glicolítica, além de prejudicar diversas etapas do processo contrátil levando à fadiga. Especula-se que a suplementação combinada de betaalanina (via aumento da concentração de carnosina) e bicarbonato de sódio aumentaria a capacidade tamponante intra e extracelular refletindo em efeitos sinérgicos no metabolismo energético e no desempenho, do que quando suplementados isoladamente. Poucos estudos investigaram a eficácia da combinação dos suplementos durante o exercício e não há informações sobre os efeitos desta combinação nos sistemas energéticos. Portanto, esse estudo teve por objetivo investigar a eficácia da suplementação combinada ou isolada de betaalanina e bicarbonato de sódio enquanto estratégias de aumento da capacidade tamponante, bem como seu potencial na modulação do metabolismo energético e no desempenho do exercício intermitente de alta intensidade. O estudo contou com um desenho duplo-cego em que 77 voluntários (idade 38,6 ± 9,9 anos; massa corporal 76,6 ± 8,4 kg; VO2pico 59,3 ± 5,2 ml.kg-1.min-1) foram randomizados e aleatoriamente alocados em um dos 4 grupos sendo; beta-alanina (BA; n= 19), bicarbonato de sódio (BIC; n = 19), beta-alanina e bicarbonato de sódio (BA + BIC; n = 20) ou dextrose (PLA; n = 19). A eficácia das substâncias na contribuição dos sistemas energéticos foi comparada antes e após um período de 28 dias de suplementação de 6,4g/dia de beta-alanina e de 0,3g/kg de massa corporal de bicarbonato de sódio administrada 60 minutos antes de um exercício intermitente em cicloergômetro, que consistia de 4 séries de 1 minuto a 110% da potência aeróbia máxima com 1 minuto de intervalo e cadência constante. Após 10 minutos de repouso passivo, o desempenho era avaliado em um teste time-trial cuja meta era completar um trabalho total de 30 kJ, no menor tempo possível. Foram mensuradas as concentrações sanguíneas de pH, bicarbonato, excesso de base e lactato antes, durante e após os exercícios. As frações dos sistemas oxidativo e alático (ATP-CP) foram estimadas com base no consumo de oxigênio e o glicolítico pelo delta da concentração do lactato. O perfil energético do exercício intermitente consistiu na maior parte do sistema oxidativo (45 - 55%), seguido do sistema ATP-CP (35 - 40%) e do glicolítico (8 - 15%). A suplementação de bicarbonato de sódio elevou (P<0,001) as concentrações sanguíneas de bicarbonato (~ 6 mmol/L) e pH (~ 0,06 unidades) nos grupos BIC e BA + BIC, gerando uma maior concentração do lactato nas séries iniciais o que refletiu no aumento do custo energético glicolítico na primeira série do exercício intermitente, sendo estatisticamente significativo somente no grupo BIC (9,9 ± 7,2 kJ vs 18,7 ± 9,4 kJ; pré vs pós-suplementação). Não houve efeito da suplementação no tempo para completar o time-trial entre os grupos ou períodos de suplementação (BA -0,5%; BIC -1,4%; BA + BIC -4% e PLA 0%). A suplementação de bicarbonato de sódio, independentemente da suplementação de beta-alanina melhorou as variáveis de controle do equilíbrio ácido-base sanguíneo resultando na maior participação da via glicolítica, entretanto não conferiu benefícios adicionais ao desempenho / Intramuscular accumulation of H+ ions during high-intensity exercise inhibits glycolytic pathway enzymes and impairs several steps in the muscle-contraction process, causing fatigue. It has been suggested that a combined supplementation of betaalanine (through an increase in carnosine concentration) and sodium bicarbonate would increase intra- and extracellular buffering capacity causing synergetic effects on energy metabolism and performance, more than each supplement alone. Few studies investigate the effectiveness of combined supplements during exercise and there is no literature on the effects of this combination on energy system contribution. Therefore, the present study investigated the effectiveness of both beta-alanine and sodium bicarbonate alone and together in increasing buffering capacity as well as the potential for modulating energy metabolism and performance during high-intensity intermittent exercise. The study was double-blind and 77 volunteers (aged 38.6 ± 9.9 year, body mass 76.6 ± 8.4 kg; VO2peak 59,3 ± 5,2 ml.kg-1.min-1) were randomly assigned to four groups: beta-alanine (BA; n = 19), sodium bicarbonate (BIC; n = 19), beta-alanine and sodium bicarbonate (BA + BIC; n = 20), dextrose (PLA; n = 19). The efficacy of the substances in contributing to energy systems was compared before and after a 28-day period of supplementing 6.4g/day of beta-alanine and of 0.3g/kg of body mass of sodium bicarbonate administered 60 minutes before a cycling intermittent exercise, consisting of 4 sets of 1-minute each at 110% of maximum aerobic power with 1-minute intervals between each set and at an even pace. After 10 minutes of passive rest, performance was measured during a time-trial test in which participants were asked the complete 30 kJ of total work as fast as possible. Blood concentration of pH, bicarbonate, base excess, and lactate were measured before, during, and after intermittent and time trial protocols. The contributions of oxidative and anaerobic alactic (ATP-CP) were estimated based on oxygen consumption and the glycolytic system by the delta of lactate concentration. The energy demand of the intermittent exercises mostly consisted of the oxidative system (45-55%), followed by the ATP-CP system (35-40%), lastly glycolytic (8-15%). The sodium bicarbonate supplement elevated (P>0.001) blood concentration of bicarbonate (~6mmol/L) and pH (~0.06) units in the BIC and BA + BIC groups, generated a high concentration of lactate in the first sets, reflecting the increase in glycolytic energy cost in the first set of intermittent exercise, but was only statistically significant in the BIC group (9.9 ± 7.2 KJ vs 18.7 ± 9.4 KJ; pre vs postsupplementation). Supplementation did not have an effect on the time-trial times between groups or supplement periods (BA -0.5%, BIC -1.4%, BA + BIC -4%, PLA 0%). Supplementing with sodium bicarbonate, both alone and together with betaalanine improved blood acid-base control during high-intensity intermittent exercise resulting in high participation of the glycolytic metabolism, however it did not lead to additional performance

O acúmulo intramuscular de íons H+ decorrente do exercício de alta intensidade inibe enzimas da via glicolítica, além de prejudicar diversas etapas do processo contrátil levando à fadiga. Especula-se que a suplementação combinada de betaalanina (via aumento da concentração de carnosina) e bicarbonato de sódio aumentaria a capacidade tamponante intra e extracelular refletindo em efeitos sinérgicos no metabolismo energético e no desempenho, do que quando suplementados isoladamente. Poucos estudos investigaram a eficácia da combinação dos suplementos durante o exercício e não há informações sobre os efeitos desta combinação nos sistemas energéticos. Portanto, esse estudo teve por objetivo investigar a eficácia da suplementação combinada ou isolada de betaalanina e bicarbonato de sódio enquanto estratégias de aumento da capacidade tamponante, bem como seu potencial na modulação do metabolismo energético e no desempenho do exercício intermitente de alta intensidade. O estudo contou com um desenho duplo-cego em que 77 voluntários (idade 38,6 ± 9,9 anos; massa corporal 76,6 ± 8,4 kg; VO2pico 59,3 ± 5,2 ml.kg-1.min-1) foram randomizados e aleatoriamente alocados em um dos 4 grupos sendo; beta-alanina (BA; n= 19), bicarbonato de sódio (BIC; n = 19), beta-alanina e bicarbonato de sódio (BA + BIC; n = 20) ou dextrose (PLA; n = 19). A eficácia das substâncias na contribuição dos sistemas energéticos foi comparada antes e após um período de 28 dias de suplementação de 6,4g/dia de beta-alanina e de 0,3g/kg de massa corporal de bicarbonato de sódio administrada 60 minutos antes de um exercício intermitente em cicloergômetro, que consistia de 4 séries de 1 minuto a 110% da potência aeróbia máxima com 1 minuto de intervalo e cadência constante. Após 10 minutos de repouso passivo, o desempenho era avaliado em um teste time-trial cuja meta era completar um trabalho total de 30 kJ, no menor tempo possível. Foram mensuradas as concentrações sanguíneas de pH, bicarbonato, excesso de base e lactato antes, durante e após os exercícios. As frações dos sistemas oxidativo e alático (ATP-CP) foram estimadas com base no consumo de oxigênio e o glicolítico pelo delta da concentração do lactato. O perfil energético do exercício intermitente consistiu na maior parte do sistema oxidativo (45 - 55%), seguido do sistema ATP-CP (35 - 40%) e do glicolítico (8 - 15%). A suplementação de bicarbonato de sódio elevou (P<0,001) as concentrações sanguíneas de bicarbonato (~ 6 mmol/L) e pH (~ 0,06 unidades) nos grupos BIC e BA + BIC, gerando uma maior concentração do lactato nas séries iniciais o que refletiu no aumento do custo energético glicolítico na primeira série do exercício intermitente, sendo estatisticamente significativo somente no grupo BIC (9,9 ± 7,2 kJ vs 18,7 ± 9,4 kJ; pré vs pós-suplementação). Não houve efeito da suplementação no tempo para completar o time-trial entre os grupos ou períodos de suplementação (BA -0,5%; BIC -1,4%; BA + BIC -4% e PLA 0%). A suplementação de bicarbonato de sódio, independentemente da suplementação de beta-alanina melhorou as variáveis de controle do equilíbrio ácido-base sanguíneo resultando na maior participação da via glicolítica, entretanto não conferiu benefícios adicionais ao desempenho / Intramuscular accumulation of H+ ions during high-intensity exercise inhibits glycolytic pathway enzymes and impairs several steps in the muscle-contraction process, causing fatigue. It has been suggested that a combined supplementation of betaalanine (through an increase in carnosine concentration) and sodium bicarbonate would increase intra- and extracellular buffering capacity causing synergetic effects on energy metabolism and performance, more than each supplement alone. Few studies investigate the effectiveness of combined supplements during exercise and there is no literature on the effects of this combination on energy system contribution. Therefore, the present study investigated the effectiveness of both beta-alanine and sodium bicarbonate alone and together in increasing buffering capacity as well as the potential for modulating energy metabolism and performance during high-intensity intermittent exercise. The study was double-blind and 77 volunteers (aged 38.6 ± 9.9 year, body mass 76.6 ± 8.4 kg; VO2peak 59,3 ± 5,2 ml.kg-1.min-1) were randomly assigned to four groups: beta-alanine (BA; n = 19), sodium bicarbonate (BIC; n = 19), beta-alanine and sodium bicarbonate (BA + BIC; n = 20), dextrose (PLA; n = 19). The efficacy of the substances in contributing to energy systems was compared before and after a 28-day period of supplementing 6.4g/day of beta-alanine and of 0.3g/kg of body mass of sodium bicarbonate administered 60 minutes before a cycling intermittent exercise, consisting of 4 sets of 1-minute each at 110% of maximum aerobic power with 1-minute intervals between each set and at an even pace. After 10 minutes of passive rest, performance was measured during a time-trial test in which participants were asked the complete 30 kJ of total work as fast as possible. Blood concentration of pH, bicarbonate, base excess, and lactate were measured before, during, and after intermittent and time trial protocols. The contributions of oxidative and anaerobic alactic (ATP-CP) were estimated based on oxygen consumption and the glycolytic system by the delta of lactate concentration. The energy demand of the intermittent exercises mostly consisted of the oxidative system (45-55%), followed by the ATP-CP system (35-40%), lastly glycolytic (8-15%). The sodium bicarbonate supplement elevated (P>0.001) blood concentration of bicarbonate (~6mmol/L) and pH (~0.06) units in the BIC and BA + BIC groups, generated a high concentration of lactate in the first sets, reflecting the increase in glycolytic energy cost in the first set of intermittent exercise, but was only statistically significant in the BIC group (9.9 ± 7.2 KJ vs 18.7 ± 9.4 KJ; pre vs postsupplementation). Supplementation did not have an effect on the time-trial times between groups or supplement periods (BA -0.5%, BIC -1.4%, BA + BIC -4%, PLA 0%). Supplementing with sodium bicarbonate, both alone and together with betaalanine improved blood acid-base control during high-intensity intermittent exercise resulting in high participation of the glycolytic metabolism, however it did not lead to additional performance

A crescente demanda por energia e a necessidade de promover o desenvolvimento sustentável colocam em foco os combustíveis renováveis. Dentro de biocombustíveis, os 2G ou segunda geração, têm como objetivo a utilização da energia contida na biomassa vegetal. Muitos microorganismos são capazes de excretar enzimas que quebram a lignocelulose, o principal componente das paredes celulares da planta, em açúcares fermentáveis. Os objetivos deste trabalho foram selecionar fungos filamentosos que produzem enzimas que degradam a biomassa e otimizar suas condições de cultivo. Quatro isolados e duas linhagems padrão foram testadas para a produção de celulases e identificadas pelo sequencimaneto da região ITS (Internal Transcribed Spacer). Após a caracterização inicial, três linhagens foram selecionadas e testadas em diferentes fontes de nitrogênio e carbono, e agentes tamponantes, visando o cultivo ótimo para cada delas. As condições ideais foram escolhidas com base em critérios de atividade enzimática, proteínas totais liberadas e pH. Após o estabelecimento das condições ótimas, os sobrenadantes das culturas foram liofilizados e o teor de proteínas determinado. O mesmo extrato foi testado quanto à FPA (Filter Paper Activity), atividades de &beta;-glicosidase e xilanases, e quanto sua capacidade hidrolitica na biomassa pré-tratada. As linhagens selecionadas foram identificadas como Phanerochaete chrysosporium (F88), Aspergillus brasiliensis (F811) e a linhagem padrão Trichoderma reesei QM9414. A melhor combinação de fontes de nitrogênio foi a razão 4:3:3; 5:3:2 e 6:3:1 (sulfato de amónio, ureia e extrato de levedura) para F88, F811 e T. reesei, respectivamente. O ácido cítrico foi selecionado como agente tamponante para F88 e T. reesei, e PIPES para F811. Bagaço pré-tratado por explosão a vapor (BPT), como fonte de carbono, foi o melhor para induzir a produção de celulases e xilanases por F88 e F811, enquanto, Solka-Floc&reg; foi a melhor para T. reesei. As atividades de &beta;-glicosidase e xilanase foram maiores em F811 do que para T. reesei. No entanto, para FPA, T. reesei apresentou o melhor rendimento. Nos ensaios de hidrólise, as conversões de glicana e xilana foram semelhantes para ambas as linhagens, mesmo havendo acúmulo de celobiose no ensaio de T. reesei. Comparando os dados obtidos para ambas linhagens, uma selvagem e outra que é considerada referência industrial, F811 se mostrou promissor para a produção de enzimas hidrolíticas e como consequência, a habilidade em transformar a biomassa em açúcares fermentáveis. / The increasing demand for energy and the necessity to promote sustainable development has focused on renewable fuels. Within the available biofuels, 2G or second generation, has the aim of releasing the energy contained in plant biomass. Many microorganisms are able to secret enzymes capable of breaking down lignocellulose, the main component of plant cell walls, into fermentable sugars. The objectives of this project was to select filamentous fungi that produce enzymes that degrade biomass and optimize the growth conditions for them. Four isolates and two standards strains were tested for the production of cellulases and identified by ITS (Internal Transcribed Spacer) sequencing. After initial characterization, three strains were selected and tested in different sources of nitrogen and carbon, and buffering agents for optimal growth. The ideal conditions were chosen based on the criteria of enzymatic activity, total proteins released and pH. After the ideal condition for each strain were established, cell free extracts from each culture were lyophilized and the total protein content determined. This extract was tested for FPA (Filter Paper Activity), &beta;- glucosidase and xylanase activity and the hydrolysis assays were carried out using pretreated biomass. The selected strains were identified as Phanerochaete chrysosporium (F88), Aspergillus brasiliensis (F811) and the standard strain Trichoderma reesei QM9414. The best combination of nitrogen sources was the ratio 4:3:3; 5:3:2 and 6:3:1 (ammonium sulfate, urea and yeast extract) for F88, F811 and T. reesei, respectively. Citric acid was selected as buffering agent for F88 and T. reesei, and PIPES for F811. Steam exploded bagasse, as a carbon source, was the best to induce the cellulase and xylanase production for F88 e F811, while, Solka-floc&reg; was better for T. reesei. The activities of &beta;-glucosidase and xylanase were higher for F811 than for T. reesei. However, for FPA, T. reesei showed the best yield. In the hydrolysis assays, conversions of glucan and xylan were similar for both strains, even though there was an accumulation of celobiose in the T. reesei\'s assay. Comparing the data obteined for both strains, a wild type and an industrial reference, F811 showed as a promising strain to produce hydrolytic enzymes and as consequence, break down biomass into fermentable sugars.

A crescente demanda por energia e a necessidade de promover o desenvolvimento sustentável colocam em foco os combustíveis renováveis. Dentro de biocombustíveis, os 2G ou segunda geração, têm como objetivo a utilização da energia contida na biomassa vegetal. Muitos microorganismos são capazes de excretar enzimas que quebram a lignocelulose, o principal componente das paredes celulares da planta, em açúcares fermentáveis. Os objetivos deste trabalho foram selecionar fungos filamentosos que produzem enzimas que degradam a biomassa e otimizar suas condições de cultivo. Quatro isolados e duas linhagems padrão foram testadas para a produção de celulases e identificadas pelo sequencimaneto da região ITS (Internal Transcribed Spacer). Após a caracterização inicial, três linhagens foram selecionadas e testadas em diferentes fontes de nitrogênio e carbono, e agentes tamponantes, visando o cultivo ótimo para cada delas. As condições ideais foram escolhidas com base em critérios de atividade enzimática, proteínas totais liberadas e pH. Após o estabelecimento das condições ótimas, os sobrenadantes das culturas foram liofilizados e o teor de proteínas determinado. O mesmo extrato foi testado quanto à FPA (Filter Paper Activity), atividades de &beta;-glicosidase e xilanases, e quanto sua capacidade hidrolitica na biomassa pré-tratada. As linhagens selecionadas foram identificadas como Phanerochaete chrysosporium (F88), Aspergillus brasiliensis (F811) e a linhagem padrão Trichoderma reesei QM9414. A melhor combinação de fontes de nitrogênio foi a razão 4:3:3; 5:3:2 e 6:3:1 (sulfato de amónio, ureia e extrato de levedura) para F88, F811 e T. reesei, respectivamente. O ácido cítrico foi selecionado como agente tamponante para F88 e T. reesei, e PIPES para F811. Bagaço pré-tratado por explosão a vapor (BPT), como fonte de carbono, foi o melhor para induzir a produção de celulases e xilanases por F88 e F811, enquanto, Solka-Floc&reg; foi a melhor para T. reesei. As atividades de &beta;-glicosidase e xilanase foram maiores em F811 do que para T. reesei. No entanto, para FPA, T. reesei apresentou o melhor rendimento. Nos ensaios de hidrólise, as conversões de glicana e xilana foram semelhantes para ambas as linhagens, mesmo havendo acúmulo de celobiose no ensaio de T. reesei. Comparando os dados obtidos para ambas linhagens, uma selvagem e outra que é considerada referência industrial, F811 se mostrou promissor para a produção de enzimas hidrolíticas e como consequência, a habilidade em transformar a biomassa em açúcares fermentáveis. / The increasing demand for energy and the necessity to promote sustainable development has focused on renewable fuels. Within the available biofuels, 2G or second generation, has the aim of releasing the energy contained in plant biomass. Many microorganisms are able to secret enzymes capable of breaking down lignocellulose, the main component of plant cell walls, into fermentable sugars. The objectives of this project was to select filamentous fungi that produce enzymes that degrade biomass and optimize the growth conditions for them. Four isolates and two standards strains were tested for the production of cellulases and identified by ITS (Internal Transcribed Spacer) sequencing. After initial characterization, three strains were selected and tested in different sources of nitrogen and carbon, and buffering agents for optimal growth. The ideal conditions were chosen based on the criteria of enzymatic activity, total proteins released and pH. After the ideal condition for each strain were established, cell free extracts from each culture were lyophilized and the total protein content determined. This extract was tested for FPA (Filter Paper Activity), &beta;- glucosidase and xylanase activity and the hydrolysis assays were carried out using pretreated biomass. The selected strains were identified as Phanerochaete chrysosporium (F88), Aspergillus brasiliensis (F811) and the standard strain Trichoderma reesei QM9414. The best combination of nitrogen sources was the ratio 4:3:3; 5:3:2 and 6:3:1 (ammonium sulfate, urea and yeast extract) for F88, F811 and T. reesei, respectively. Citric acid was selected as buffering agent for F88 and T. reesei, and PIPES for F811. Steam exploded bagasse, as a carbon source, was the best to induce the cellulase and xylanase production for F88 e F811, while, Solka-floc&reg; was better for T. reesei. The activities of &beta;-glucosidase and xylanase were higher for F811 than for T. reesei. However, for FPA, T. reesei showed the best yield. In the hydrolysis assays, conversions of glucan and xylan were similar for both strains, even though there was an accumulation of celobiose in the T. reesei\'s assay. Comparing the data obteined for both strains, a wild type and an industrial reference, F811 showed as a promising strain to produce hydrolytic enzymes and as consequence, break down biomass into fermentable sugars.