Potential prebiotic effect of whey protein and spent brewer yeast hydrolysates by enzymes of Cynara cardunculus extract

Biologically active peptides are of particular interest to food science and health since they have demonstrated beneficial physiological roles upon ingestion. These biopeptides can be released and/or activated in vivo during gastrointestinal digestion or otherwise via enzyme-mediated proteolysis throughout food processing. The survival of many bacterial species inhabiting the large bowel depends essentially on the substrates made available to them, most of which come directly from the diet. Some of these substrates can be selectively considered asprebiotics - which are nondigestible food ingredients that can stimulate beneficial bacteria such as lactobacilli or bifidobacteria growth in the colon. Thus, the major objective of this research work was to study the potential prebiotic activity of peptide extracts obtained via hydrolysis of whey proteins from a mixture of milk (cow, ewe and goat) and spent brewer yeast extracts achieved by cardosins present in Cynara cardunculus aqueous extract. The strains tested were probiotic strains viz. Lactobacillus acidophillus Ki and Bifidobacterium lactisBb12 and Frutooligosacharides were used as positive control of prebiotic activity. From whey protein hydrolysates two fractions were tested, the ultrafitration permeate (PM >1000 Da and 20000 Da). Incorporation of the extracts in media without glucose did not produce such good results, but the better activity was obtained for the ultrafiltration permeate of whey hydrolyzate (>1000 and >20000 Da); this result was expected since both extracts stimulate mainly the bacterial growth through the nitrogen compounds: peptides and aminoacids.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Efeito de quito-oligosacarídeos modificados nas características físico-químicas e microbiológicas em uma bebida probiótica fermentada

The effect of the addition of chitooligosaccharides modified with glucose (COS-Glc), with potential prebiotic activity, on a smoothie beverage was evaluated during the storage. Two probiotic smoothie formulations made with probiotic yogurt (60%) and mango pulp (40%) were prepared, as follows: formulation F1 containing 2.0 % COS-Glc, and formulation F2 without the addition of COS-Glc (control). Commercial probiotic culture of Bifidobacterium lactis ssp. was used in both formulations. The products were evaluated for hygienic-sanitary quality, physicochemical composition, titratable acidity, syneresis, and bacteria viability (selective enumeration of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus, and Bifidobacterium spp.) after one day of manufacture. The viability of the microorganisms, the hygienic-sanitary quality and the physicochemical characteristics (titratable acidity and syneresis) of the beverages were evaluated throughout 30 days of storage at 8 +/- 1 degrees C. The hygienic-sanitary quality was satisfactory, and the beverages were suitable for consumption. The addition of modified chitooligosaccharides to the probiotic beverage led to an increase in titratable acidity and syneresis. The formulation F1 presented significantly higher total solids, total dietary fiber, and carbohydrates when compared to F2. The addition of COS-Glc did not affect the viability of the probiotics in the beverage along with the storage, which remained within the recommended dose to exert its therapeutic effect. The combination of COS-Glc and probiotics can be an interesting tool to produce smoothie type dairy beverages without adversely affecting the characteristics of the product, besides conferring added value to the product due to the incorporation of an ingredient with potential prebiotic activity.O efeito da adição de quito-oligossacarídeos modificados com glucose (COS-Glc), com potencial atividade prebiótica em uma bebida smoothie foi avaliado durante a estocagem. Duas formulações de bebida probiótica foram elaboradas com iogurte probiótico (60%) e polpa de manga (40%), sendo a formulação F1 adicionada de 2,0% de COS-Glc e a formulação F2 (controle) sem COS-Glc. Uma cultura probiótica comercial (Bifidobacterium lactis ssp.) foi utilizada em ambas as formulações. Os produtos foram avaliados quanto à qualidade higiênico-sanitária, composição físico-química, acidez titulável, sinérese e viabilidade dos micro-organismos (contagem seletiva de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Streptococcus thermophilus e Bifidobacterium spp.) após 1 dia de fabricação. Verificou-se a viabilidade dos microrganismos, a qualidade higiênico-sanitária e as características físico-químicas (acidez titulável e sinérese) das bebidas ao longo de 30 dias mantidas à 8 ± 1 °C. A qualidade higiênico-sanitária foi satisfatória e as bebidas se mostraram aptas para o consumo. A adição de quito-oligossacarídeos modificados na bebida probiótica favoreceu o aumento da acidez titulável e da sinérese. A formulação F1 apresentou valores significativamente superiores de sólidos totais, fibras totais e carboidratos quando comparados à F2. A adição de COS-Glc não afetou a viabilidade dos micro-organismos probióticos na bebida ao longo da estocagem, os quais permaneceram em doses recomendadas para exercer o efeito terapêutico. A combinação de COS-Glc e probióticos podem ser utilizados juntos para a produção de bebidas lácteas tipo smoothie sem afetar as caraterísticas do produto, conferindo ainda valor adicional ao produto devido a incorporação de um ingrediente com potencial atividade prebiótica.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Papilomavírus Humano (HPV) atividades de sensibilização para a vacinação

O Vírus do Papiloma Humano (HPV) é responsável por um elevado número de infeções, maioritariamente assintomáticas e de regressão espontânea. A prevenção desta infeção baseia-se sobretudo nos comportamentos adotados e fundamentalmente na vacinação, que deve ser efetuada de acordo com o Programa Nacional de Vacinação, ou consoante recomendação médica.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A proteção dos dados pessoais na investigação e inovação em saúde

Investigação e inovação em saúde pressupõe o tratamento de dados pessoais sensíveis, protegidos pelo regulamento europeu de proteção de dados e pela legislação nacional. O presente estudo procura demonstrar a compatibilidade entre a investigação e inovação em saúde e as garantias de confidencialidade e proteção dos dados pessoais, indicando os pressupostos para tal, alertando para a fragilidade acrescida nos estudos internacionais. Metodologia: A abordagem tem por base a legislação europeia e nacional em vigor sobre proteção de dados pessoais e a Lei de investigação clínica, a compreensão sobre a mesma expressa pela Comissão Nacional de Proteção de Dados e pela Comissão de Acesso aos Documentos Administrativos, bem como o papel das comissões de ética, legalmente previsto.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A importância das Comissões de Ética nas Tecnologias da Saúde: a experiência da Escola Superior de Saúde do Instituto Politécnico do Porto

A Escola Superior de Saúde (ESS) do Instituto Politécnico do Porto (P.PORTO) completou recentemente o seu 40º aniversário de existência, enquanto instituição de ensino superior (IES) de referência na área da saúde. A evolução desta IES tem sido notória tanto ao nível da formação graduada, como pós-graduada, atividades de extensão à comunidade, onde se insere a recente Clínica Pedagógica, e criação de dois centros de investigação. A responsabilidade adstrita a todas estas atividades promoveu a criação de um mecanismo de implementação de boas práticas e sua monitorização. Esta perceção levou à criação de uma Comissão de Ética (CE) na IES, que conta já com 10 anos de existência e atividade contínua, tendo sido uma das primeiras a surgir no meio académico nacional. O recente Decreto-Lei n.º 80/2018 (15 /outubro), veio comprovar e validar a pertinência deste organismo nas IES, sobretudo naquelas que realizam investigação clínica.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Acute effects of physical exercise with microcurrent in the adipose tissue of the abdominal region: A randomized controlled trial

Increased abdominal fat and sedentary lifestyles contribute to cardiovascular disease risk. Low-intensity electrical current (microcurrent) on the abdominal region, associated with physical exercise, appears to be an innovative method to increase the lipolytic rate of abdominal adipocytes, in order to reduce abdominal fat. This study aimed to analyze the acute effects of microcurrent associated with an aerobic exercise program in healthy subjects in lipolysis. A double-blinded, randomized controlled trial was developed and conducted in a higher education school. Eighty-three healthy subjects, aged between 18 and 30 years old and with a 18.5 to 29.9 kg/m2 body mass index were randomly assigned either to an experimental or to a placebo group. Subjects received a trans-abdominal microcurrent stimulation for 40 min with (experimental group) or without (placebo group) electrical current, followed by a single aerobic exercise session (60 min at 45– 55% VO2max intensity). Lipolytic activity (serum glycerol), abdominal fat (waist circumference, abdominal skinfold, ultrasonography), and serum lipid profile (serum triglyceride, total cholesterol, low- density lipoprotein cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol) were evaluated in all subjects. Physical activity (International Physical Activity Questionnaire) and dietary intake (food-frequency questionnaire) questionnaires were applied. After the intervention, lipolytic rate was significantly higher (p = 0.003) in the experimental group (mean = 0.15) than in the placebo group (mean = 0.09). Glycerol results showed a statistically significant increase between baseline and after the intervention for both experimental group (p = 0.001) and the placebo group (p = 0.001). Combined use of microcurrent and physical aerobic exercise had an acute effect enhancing lipolytic rate comparing to exercise alone, in young healthy subjects.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Building a Portuguese Coalition for Biodiversity Genomics

The diverse physiography of the Portuguese land and marine territory, spanning from continental Europe to the Atlantic archipelagos, has made it an important repository of biodiversity throughout the Pleistocene glacial cycles, leading to a remarkable diversity of species and ecosystems. This rich biodiversity is under threat from anthropogenic drivers, such as climate change, invasive species, land use changes, overexploitation or pathogen (re)emergence. The inventory, characterization and study of biodiversity at inter- and intra-specific levels using genomics is crucial to promote its preservation and recovery by informing biodiversity conservation policies, management measures and research. The participation of researchers from Portuguese institutions in the European Reference Genome Atlas (ERGA) initiative, and its pilot effort to generate reference genomes for European biodiversity, has reinforced the establishment of Biogenome Portugal. This nascent institutional network will connect the national community of researchers in genomics. Here, we describe the Portuguese contribution to ERGA’s pilot effort, which will generate high-quality reference genomes of six species from Portugal that are endemic, iconic and/or endangered, and include plants, insects and vertebrates (fish, birds and mammals) from mainland Portugal or the Azores islands. In addition, we outline the objectives of Biogenome Portugal, which aims to (i) promote scientific collaboration, (ii) contribute to advanced training, (iii) stimulate the participation of institutions and researchers based in Portugal in international biodiversity genomics initiatives, and (iv) contribute to the transfer of knowledge to stakeholders and engaging the public to preserve biodiversity. This initiative will strengthen biodiversity genomics research in Portugal and fuel the genomic inventory of Portuguese eukaryotic species. Such efforts will be critical to the conservation of the country’s rich biodiversity and will contribute to ERGA’s goal of generating reference genomes for European species.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Development and characterization of functional ingredients through valorization of spent brewer yeast : peptide concentrates and ß-glucans with biological activities

A crescente preocupação da sociedade com o bem-estar e a utilização de práticas verdes e sustentáveis tem levado à promoção de ações que visam explorar recursos de alto valor, e que podem ser convertidos em compostos de interesse biológico. Entre essas ações, encontra-se o aproveitamento da levedura de cerveja, representando o segundo maior subproduto da indústria cervejeira, e que possui elevado valor nutricional e biológico. Por este motivo, existe um grande interesse em encontrar aplicações sustentáveis para a valorização deste subproduto. Uma estratégia de valorização integrada que pode passar por métodos de autólise, hidrólise e fracionamento, pode ser uma metodologia eficiente para à recuperação de compostos diferenciados e de interesse biológico. Assim, o principal objetivo desta tese de doutoramento foi utilizar o subproduto de levedura de cerveja no desenvolvimento de ingredientes funcionais: concentrados peptídicos e glucanas; caracterizar e validar atividades biológicas em doenças crónicas que afetam grande parte da população atual, tais como, doenças cardiovasculares, obesidade e distúrbios imuno-inflamatórios. Inicialmente, foi avaliado o efeito da autólise e a subsequente hidrólise da levedura com um extrato enzimático vegetal de Cynara cardunculus, com o objetivo de definir as condições ótimas para maximizar a atividade inibitória da enzima conversora da angiotensina (I-ECA), indicado por valores de concentração necessária para inibir 50% da ECA (IC50). De acordo com os modelos de resposta, as condições que permitiram obter autólise máxima foram à temperatura de 70 ºC com um tempo de reação de 5 h, seguida de uma hidrólise com uma relação de enzima/substrato de 4% (v/v) durante 4.5 h com valor de IC50 de 146.1 ± 8.3 μg mL-1 de I - ECA. Finalmente, a realização de uma nanofiltração com membrana de 3 kDa permitiu a separação de péptidos de baixo peso molecular que exibiram uma maior atividade I- ECA (IC50 84.2 ± 11 μg mL-1), permanecendo estável ao longo do trato gastrointestinal simulado em condições in vitro. As condições de autólise e hidrólise, previamente otimizadas, foram selecionadas para aplicação em processos de ultrafiltração e nanofiltração à escala piloto para fracionamento de diferentes compostos. Foram obtidas quatro frações de diferentes pesos moleculares, e foram avaliadas quanto às suas atividades biológicas in vitro: I-ECA (com intervalos de IC50 84 - 260 μg mL-1) e atividade antioxidante (7 - 4 μM TE mg-1). A fração proteica retida (PRH >3 kDa e PRH <3 kDa) mostrou os melhores valores in vitro, sendo desta forma usada posteriormente nos testes in vivo. Foi determinado o efeito anti-hipertensivo oral num modelo in vivo de ratos espontaneamente hipertensos (SHR), e demonstrou-se que a fração de baixo peso molecular (PRH <3 kDa) causou uma diminuição mais percetível na pressão arterial sistólica, diastólica e média dos SHR. Desta forma, esta fração foi estudada (PRH <3 kDa) em um modelo animal de obesidade induzida por uma dieta hiperlipídica (HF), e observou-se que a ingestão diminuiu a ingestão de alimentos e de energia dos animais na dieta HF. Os níveis de peso corporal e leptina diminuíram a partir da décima semana de tratamento. Em relação à microbiota intestinal, não foi observado impacto negativo na microbiota dos animais. Assim, essas propriedades destacam o uso como ingrediente nutracêutico ou funcional para o tratamento da obesidade. Por outro lado, as frações obtidas foram avaliadas quanto a sua capacidade de proteção na mucosa gástrica em um modelo animal com lesões ulcerativas causadas pela administração oral de etanol absoluto. Verificou-se que a fração de baixo peso molecular (PRH <3 kDa), reduziu as lesões gástricas a níveis significativos e o efeito citoprotetor poderá estar relacionado com mecanismos mediados por prostaglandinas e não específicos. Foram testadas as atividades antiproliferativas das frações em nove linhas celulares tumorais humanas e os resultados exibiram uma promissora atividade antiproliferativa contra a linha celular K-562 (leucemia). No que diz respeito aos componentes da parede celular de levedura contidos na fração de alto peso molecular (PRH >3 kDa), estes foram separados, caracterizados quimicamente e o efeito pré-biótico e imunoestimulante foi avaliado. O extrato obtido é composto por um complexo polisacarídico semelhante ao glicogênio, com prevalência de ligações 1,4-glucanas e mostrou um estímulo do crescimento das de estirpes probióticas (lactobacilos e bifidobactérias) selecionadas. Os resultados mostraram a capacidade de assimilação destes substratos atuando como fontes de carbono e em consequência, a elevada produção de ácidos orgânicos e ácidos gordos de cadeia curta. Em relação aos ensaios imunológicos, foi observado uma ativação significativa de células B em baixas concentrações de polissacarídeo (10 μg mL-1). Finalmente, como prova de conceito, foi testada a inclusão da fração (PRH >3 kDa) numa matriz alimentar de forma a avaliar o impacto no sabor e que pode influenciar a escolha do consumidor. Assim, foi formulada uma barra de cereal à base de uma mistura de aveia, arroz e banana desidratada com 2% de extrato de levedura. Os testes de aceitação do consumidor mostraram uma resposta positiva para todos os atributos avaliados. Assim, as barras de cereais mostraram ser uma matriz alimentar adequada para incorporar ingredientes bioativos de levedura. Os resultados deste trabalho experimental contribuirão para a sustentabilidade da indústria cervejeira, no conceito de economia circular, através do desenvolvimento de compostos de valor acrescentado, num modelo de biorefinaria, com impacto biológico em doenças crônicas.The establishment of a bio-based and green society enables the appearance of actions to explore high value resources that can be converted into valuable biological ingredients. On the list of these resources appears Spent brewer's yeast, the second biggest byproduct generated from brewing industry, with a high biological and nutritional value. Nowadays, there is an increasing demand towards sustainable practices for the valorization of such byproduct by social, economic and environmental reasons. The processing of spent brewer's yeast through autolysis and hydrolysis methods, fractioning and recovering molecules with interesting biological value, is one of the possible approaches to perform an integrated valorization of this byproduct. Hence, the main objective of this PhD research work was to use spent brewer's yeast in the development of functional ingredients such as protein/peptides concentrates and glucans, and to characterize and validate biological activities related with chronic diseases that affects a large part of the current population, namely cardiovascular diseases, obesity and immune-inflammatory disorders. First, the effect of autolysis and subsequent hydrolysis of spent brewer yeast was studied using a plant enzymatic extract of Cynara cardunculus, to define the optimal conditions with maximized angiotensin converting enzyme inhibitory activity (ACE-I), measured by the IC50 values (defined as the concentration of yeast extract needed to inhibit 50% of the ACE activity). The response models determined that maximum autolysis may be obtained using temperatures of 70 ºC and reaction times of 5 h, followed by hydrolysis with a ratio of 4% (v/v) Enzyme/Substrate during 4.5 h with IC50 146.1 ± 8.3 μg mL-1 for ACE-I. Finally, nanofiltration produced an extract with molecular weight (MW) <3 kDa that exhibited the highest ACE-I (IC50 84.2 ± 11 μg mL-1), which remained stable throughout gastrointestinal passage tested using an in vitro system. The optimal hydrolysis conditions were tested at pilot scale and resulting hydrolysate was fractionated combining ultrafiltration and nanofiltration processes. Four fractions with different MW and composition were obtained. These fractions were evaluated for their biological activities, such as in vitro ACE-I (IC50 range values 84 – 260 μg mL-1) and antioxidant activity (7 – 4 μM TE mg-1). Protein retentate hydrolyzed fractions (PRH > 3kDa and PRH < 3kDa) showed the best effects in vitro, being thus used for in vivo assays. Short-term oral antihypertensive effect was tested on the spontaneously hypertensive ats (SHR) model. The fraction with low MW (PRH <3 kDa) caused the most noticeable decrease in systolic, diastolic and mean blood pressure of SHR. In sequence, this fraction – PRH <3 kDa, was studied in an animal model of high-fat (HF) diet-induced obesity and decreased food and energy ingestion of the animals were observed. The body weight and leptin levels decreased since the 10th week of yeast ingestion. Concerning gut microbiota analysis, no negative impact on the microbiota of animals was observed. These properties highlight the use as nutraceutical or functional ingredient for the management and control of obesity. The protection of gastric mucosa by these fractions were also tested in an animal model with ulcerative lesions caused by oral administration of absolute ethanol. It was found PRH <3 kDa fraction could reduce gastric injuries to significant levels and the cytoprotective effect appears to depend on prostaglandin-mediated and nonspecific mechanisms. The antiproliferative activities of the extracts in nine different human tumoral cell lines were tested and results exhibited a promising antiproliferative activity against cell line K-562 (leukemia). High MW fraction (PRH >3 kDa) were submitted to sequential purification steps to produce a yeast glucans complex, chemically characterized as well as its prebiotic and immunobiological potential. The extract obtained was composed by 75% of a complex of glycogen-like polysaccharide, mostly 1,4-glucans linkages. The stimulation of growth of the probiotic strains (lactobacilli and bifidobacteria) was evaluated and results showed the ability of these substrates to enhance probiotic bacteria growth acting as carbon sources. When in colon conditions, a high production of short chain fatty acids (with relevance for propionic acid) envisaging relating benefits for intestinal health. The immunological assays showed a significant activation of B cells at low concentrations (10 μg mL-1). Finally, the inclusion of PRH > 3kDa fraction in a food matrix was tested to evaluate their particular taste and flavor. Thus, a cereal bar was formulated based on a mixture of oat, rice and banana raisin with 2% of extract. Positive consumer acceptance of tested cereal bar showed to be an adequate matrix to incorporate this bioactive ingredient to produce a functional food product. The results from this experimental work will contribute for the sustainability of brewing industry in circular economy context, through the development of value-added ingredients with biological impact on chronical diseases

A relevância de uma comissão de ética numa instituição de ensino superior na área da saúde: a experiência da ESS-P.Porto

Todos os avanços médico-científicos fizeram-se numa eminente exigência de estender a moral e a ética ao campo da biomedicina, de modo a ampliar e preservar a autonomia e dignidade dos seres humanos, tendo surgido as Comissões de Ética. Na senda desta linha de pensamento nasceu a Comissão de Ética (CE) desta Instituição de Ensino Superior, mais precisamente a 28 de Fevereiro de 2011. A importância da determinação desta unidade orgânica do P.PORTO em fazer-se dotar duma comissão desta natureza, por imperativo ético e não legal, veio a ser corroborada pelo legislador que, através do nº 2 do artigo 2.º do Decreto-Lei n.º 80/2018 de 15 de outubro, veio determinar que as comissões de ética são obrigatórias em: a) Instituições de saúde do setor público, privado e social; b) Instituições de ensino superior que realizem investigação clínica; c) Centros de investigação biomédica que desenvolvam investigação clínica.info:eu-repo/semantics/publishedVersio