Modulation of ruminal biohydrogenation in sheep through dietary tannins or energy sources

Tese de Doutoramento em Ciências Veterinárias na especialidade de Produção AnimalIn the present thesis, four experiments were conducted to study how ruminal biohydrogenation pathways can be modulated through dietary inclusion of tannin sources and to acquire a better comprehension about the occurence of t10-shifted biohydrogenation pathways. In the first experiment, in vitro batch incubations with 100 g/kg dry matter (DM) of extracts of chestnut tannins (mostly hydrolysable tannins) and quebracho, grape seed or rockrose (Cistus ladanifer) condensed tannins, as well as a control treatment were incubated for 6 h with ruminal fluid from fistulated sheep and a dehydrated lucerne-based substrate with 60 g/kg DM of sunflower oil. Grape seed and, to a lesser extent, C. ladanifer led to a higher disappearance of 18:2n-6 with a consequent higher production of c9,t11-18:2 and t11-18:1 than chestnut, quebracho and control. There was no clear innibition of 18:0 production with any of the extracts comparing with control. In the second experiment, rumen fistulated sheep were fed tannin extracts from mimosa condensed tannins, chestnut hydrolysable tannins or their mixture (100 g/kg DM) in a complete diet with sunflower and linseed oils (40 g/kg DM), following a change-over design (3 treatments, 4 sheep and 4 periods). There was a variable inhibition of ruminal biohydrogenation and a lower “trans-/cis-18:1” ratio in bacterial fractions with mimosa than with chestnut. Mimosa led to a lower fermentative activity, as well as a lower abundance of Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens and Butyrivibrio proteoclasticus and higher abundance of Selenomonas ruminantium with a lower bacterial biomass estimate of dimethylacetals than chestnut. In the third experiment, two rumen fistulated rams were housed in metabolic cages and adapted to a wheat-based diet with 41 g/kg DM of sunflower oil. During the first two weeks of trial, the t10-shift occurred temporarily in both animals but in different moments. These results were probably due to individual variability of rumen microbiota, since, for a selected period of the trial, a lower bacterial diversity was found for ram 1 compared to ram 2. Moreover, the t10-shift was associated with an increase of total trans-18:1 and a decrease of 18:0. There was no clear association of t10-shift with rumen pH or its expression in blood plasma. In the fourth experiment, 40 lambs were fed, for 6 weeks, with complete diets containing barley or barley completely replaced for dehydrated citrus pulp, dehydrated beet pulp or soybean hulls. All diets were supplemented with an oil blend (soybean:fish oils, 59:10 g/kg DM). Overall, the t10-/t11-18:1 ratio was above 3 in meat and subcutaneous fat, although soybean hulls increased t11-18:1 and c9,t11-18:2 comparing with the other treatments. Citrus pulp led to the lowest gene expression of fatty acid synthase, while that of stearoyl-CoA desaturase was inferior for soybean hulls and beet pulp.RESUMO - Modulação da bioidrogenação ruminal em ovinos através de taninos ou de fontes energéticas da dieta - A dieta dos ruminantes é um dos principais determinantes que influencia a bioidrogenação (BH) ruminal. A inclusão de taninos na dieta, os quais são compostos fenólicos das plantas, pode aumentar a proporção, no rúmen e nos tecidos, de ácidos gordos (AG) bioactivos com efeitos benéficos na saúde humana, tais como os ácidos vacénico (t11-18:1) e ruménico (c9,t11-18:2; conjugado do ácido linoleico - CLA) derivados das vias t11 da BH. A maior quantidade de c9,t11-18:2 presente nos tecidos resulta da dessaturação de t11-18:1 pela estearoil-CoA dessaturase (SCD; Δ9-dessaturase). Contudo, na presença de dietas com alto teor em amido e baixo conteúdo em forragem, com ou sem suplementação com óleos ricos em ácidos gordos polinsaturados, pode ocorrer uma modificação das vias da BH com predomínio das vias t10 relativamente às t11 (o shift-t10) e o concomitante aumento de AG deletérios para a saúde, nomeadamente t10-18:1 e t10,c12-18:2. Na presente tese, foram realizadas duas experiências com o propósito de estudar o efeito da inclusão de diversos tipos de taninos como moduladores da BH (experiências 1 e 2) e duas experiências para obter uma melhor compreensão dos factores que determinam a ocorrência do shift-t10 (experiências 3 e 4). Em todos os estudos, foram incorporados óleos de origem vegetal ou animal nas dietas para aumentar a formação de intermediários da BH. Na primeira experiência, foi realizado um ensaio in vitro com 100 g/kg de matéria seca (MS) de extractos de taninos da castanha (maioritariamente taninos hidrolisáveis) e de extractos de taninos condensados de quebracho, de sementes de uva e de esteva (Cistus ladanifer), bem como um tratamento controlo (sem taninos). As incubações decorreram durante 6 h com fluido de rúmen de ovinos fistulados e um substrato à base de luzerna desidratada com 60 g/kg MS de óleo de girassol (2:1, rácio “foragem/concentrado”). A composição em AG dos tubos de incubação foi obtida por transesterificação combinada, seguida da separação dos ésteres metílicos dos AG por cromatografia gás-líquido e da sua identificação com espectrometria de massa. Determinaram-se também a produção de ácidos gordos voláteis (AGV) e o pH do rúmen, tendo-se verificado apenas pequenas diferenças no pH. Os tratamentos com extractos de uva e, menos marcadamente, de C. ladanifer causaram um maior desaparecimento de ácido linoleico (c9,c12-18:2; 18:2n-6) e um consequente aumento do total de trans-18:1, nomeadamente de t11-18:1, e de c9,t11-18:2, bem como uma diminuição do total de dimetilacetais (DMA), comparativamente aos extractos de castanha e de quebracho e ao controlo, embora, considerando o total de DMA, esta diferença não tenha sido significativa para o caso do quebracho. Não houve uma clara inibição da produção de ácido esteárico (18:0) com nenhum dos tratamentos em comparação com o controlo, apesar do extracto de uva ter originado uma menor proporção de 18:0 relativamente ao total de produtos da BH. Na segunda experiência, ovinos fistulados foram alimentados com extractos comerciais de taninos da mimosa (condensados), da castanha (hidrolisáveis) e de uma mistura de ambos (100 g/kg MS) incorporados numa dieta completa (1:1, rácio “foragem/concentrado”) suplementada com uma mistura de óleos de girassol e linho (40 g/kg MS), segundo um desenho experimental de “change-over” (3 tratamentos, 4 animais and 4 períodos). Os períodos experimentais tiveram a duração de 3 semanas, includindo 2 semanas de adaptação às dietas e 1 semana de recolha de amostras. As amostras de conteúdo do rúmen foram obtidas antes da refeição da manhã em 2 dias das últimas semanas de cada período com um intervalo de 2 dias entre recolhas. No primeiro dia de amostragem, recolheram-se os conteúdos totais do rúmen para obtenção das bactérias associadas às fracções sólida (SAB) e líquida (LAB), enquanto, no segundo dia, os conteúdos foram usados para avaliação da actividade fermentativa (análise de pH e AGV). Em ambos os dias de recolha, as amostras de conteúdo do rúmen foram utilizadas para a análise de AG, bem como para a extracção de DNA e posterior quantificação do número de cópias de 16S rRNA de bactérias seleccionadas do rúmen. No último dia, recolheram-se amostras de sangue antes e 3 h depois da refeição da manhã. As dietas com extracto de mimosa e com a mistura de extractos causaram uma inibição da BH ruminal em algumas réplicas dos tratamentos e a mimosa originou ainda um menor rácio “trans-/cis-18:1” nas fracções bacterianas, comparativamente à dieta com extracto de castanha. A dieta com mimosa levou ainda a uma menor concentração do total de AGV, bem como a uma inferior abundância de Fibrobacter succinogenes, Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens e Butyrivibrio proteoclasticus e a uma maior abundância de Selenomonas ruminantium, juntamente com um menor estimativa da biomassa bacteriana por DMA, em comparação com a castanha. Adicionalmente, o tratamento com mimosa originou um aumento do total de oxo-18:0, no plasma sanguíneo e no rúmen, em relação à castanha, enquanto, nas fracções bacterianas, este aumento verificou-se com a mistura de extractos comparativamente à média dos tratamentos com extractos de mimosa e de castanha. Na terceira experiência, dois carneiros fistulados foram colocados em caixas metabólicas e gradualmente adaptados a uma dieta à base de trigo com 41 g/kg MS de óleo de girassol. Durante os 29 dias de ensaio, recolheram-se amostras de conteúdo do rúmen, antes e 3h depois da refeição da manhã. Os conteúdos do rúmen foram também obtidos uma vez por semana a cada 1h30 entre as 9h30 e as 20h00 para a análise da composição em AG e dos grupos taxonómicos bacterianos, juntamente com amostras de sangue recolhidas antes e 3 h depois da refeição da manhã. O shift-t10 ocorreu progressiva e temporariamente nas primeiras duas semanas e coincidiu com um acréscimo de ingestão de alimento que se seguiu ao seu decréscimo. O padrão de indução do shift-t10 apresentou variabilidade individual, a qual foi provalmente causada por diferenças entre animais a respeito da microbiota do rúmen, na medida em que, num período definido do ensaio, verificou-se uma menor diversidade bacteriana no animal com maior rácio t10-/t11-18:1 (carneiro 1) do que no animal com menor rácio (carneiro 2). Considerando os grupos taxonómicos obtidos por pirossequenciação da região 16S rRNA do genoma bacteriano, a abundância dos filos Actinobacteria e, em menor extenção, Spirochaetae era maior no carneiro 1 em relação ao carneiro 2, contrariamente aos filos Bacteroidetes e Firmicutes. Para além disso, o shift-t10 estava associado ao aumento do total de trans-18:1 e à diminuição da produção de 18:0, bem como ao aumento prévio da formação de oxo-18:0 no rúmen. Não se verificou uma clara associação entre o estabelecimento do shift-t10 e a sua expressão no plasma sanguíneo e a redução do pH do conteúdo do rúmen. De facto, o aumento do rácio “t10-/t11-18:1” no rúmen não se encontrava relacionado com um maior rácio “t10-18:1/(t11-18:1 + c9,t11-18:2)” no plasma e, apenas num carneiro, ocorreu um aumento pós-prandial do rácio “t10-/t11-18:1” associado a uma redução do pH. Na quarta experiência, quarenta borregos foram alimentados, durante 6 semanas, com uma de quatro dietas completas (1:4, rácio “foragem/concentrado”) suplementadas com uma mistura de óleos de soja e de peixe (59:10 g/kg MS) e contendo, como principal fonte energética, cevada (42% MS) (cereal) ou cevada completamente substituída por polpa de citrinos desidratada, polpa de beterraba desidratada ou cascas de soja. Durante a experência, os parâmetros produtivos foram avaliados. Imediatamente após o abate dos animais, amostras de músculo Longissimus foram recolhidas para avaliação da expressão dos genes das enzimas síntase de ácidos gordos (FASN), SCD e acetil-CoA carboxilase (ACACA). Ao terceiro dia após o abate, obtiveram-se amostras de músculo e de gordura subcutânea para análise da composição em AG. A dieta com polpa de citrinos levou a uma redução do ganho de peso diário e a um aumento da probabilidade de desenvolver lesões mais severas de paraqueratose da mucosa do rúmen. As dietas com polpa de citrinos e com cascas de soja foram responsáveis pela diminuição da eficiência alimentar, comparativamente à dieta com cevada. Todos os tratamentos originaram um rácio “t10-/t11-18:1” acima de 3, na carne e na gordura subcutânea, apesar da dieta com cascas de soja ter causado um aumento de t11-18:1 e c9,t11-18:2 nos tecidos, comparativamente aos outros tratamentos. Adicionalmente verificou-se a menor expressão dos genes da FASN, com a dieta com polpa de citrinos, e da SCD, com as dietas com cascas de soja e polpa de beterraba.N/

Capacidade funcional e risco de queda - aptidão física, composição corporal e medo de cair em idosos institucionalizados

http://www.vgportal.ipb.pt/idadesaude/2011/index.htmlGarantir uma capacidade funcional no idoso que permita independência tanto nas actividades de vida diária (AVDs) como nas actividades instrumentais de vida diária (AIVDs) é essencial para que lhe seja possível continuar a viver com qualidade e a envelhecer de forma mais autónoma e saudável. Paúl (1997) identificou a perda da capacidade funcional como a principal razão encontrada na decisão de institucionalização de indivíduos idosos. Nesta linha, a capacidade funcional é um indicador importante na avaliação do idoso, com ou sem patologias conhecidas, e a sua mensuração é imprescindível para a detecção de factores de risco e implementação de estratégias adaptativas que minimizem esse risco. O declínio da capacidade funcional, nomeadamente, ao nível da aptidão física que envolve a redução dos níveis de força muscular, alterações da marcha e alterações do equilíbrio estático estão amplamente assinaladas na literatura como factores de risco major para a ocorrência de quedas na população idosa. As quedas constituem um grave problema de saúde pública. A epidemiologia refere-nos que 32% das pessoas acima dos 65 anos têm pelo menos uma queda por ano; que a frequência é maior em mulheres que em homens, que 5% das quedas resultam em fracturas e que a maioria dos idosos que tiveram uma queda cairão novamente nos seis meses subsequentes. A par dos factores intrínsecos ao próprio, declínio da capacidade funcional e comorbilidade, os factores extrínsecos, relacionados com o ambiente, desempenham um papel crucial na ocorrência de quedas e nas suas consequências. Por outro lado, a percepção pelo próprio de uma menor capacidade para usar as respostas de protecção durante a queda (velocidade de reacção para agarrar-se, colocar as mãos à frente por exemplo) e da capacidade para se levantar depois de ter caído pode desencadear o medo de cair que por si só agravará o declínio funcional pela via da auto-limitação da actividade e auto-restrição da participação.Os resultados preliminares deste projecto de investigação, que ainda está em curso, permitem, desde já, identificar diversos indicadores de declínio da capacidade funcional nos sujeitos da amostra recolhida. Detectaram-se baixos níveis de funcionalidade ao nível da agilidade, flexibilidade e equilíbrio associados a uma diminuição das forças de preensão manual e digital. Também os achados relativos à composição corporal se revelam pouco favoráveis e também eles se constituem como factores de risco de morbilidade de risco de quedas e de fracturas de baixo impacto. Com base nestes resultados, pode ser traçado um plano de intervenção que vise um estilo de vida mais saudável privilegiando a alimentação e o exercício físico no sentido de corrigir as alterações detectadas. Melhorar a funcionalidade da população idosa reduz significativamente os factores de risco de quedas aumentando, assim, também os níveis de actividade e participação social o que conduz a uma melhoria da auto-estima e da auto-imagem e a uma vida mais saudável

Impact of dietary Chlorella vulgaris and carbohydrate-active enzymes incorporation on plasma metabolites and liver lipid composition of broilers

ResearchBackground: Chlorella vulgaris has been proposed as a sustainable green feedstock in poultry nutrition due to its ease of cultivation, minimal environmental impact and balanced nutritional composition. However, the majority of studies documents the use of C. vulgaris as a dietary supplement in broilers instead of a feed ingredient. To the best of our knowledge, no report has shown the effect of a high-level incorporation (>2 % in the diet) of C. vulgaris on plasma metabolites and hepatic lipid composition of broilers. One hundred and twenty Ross 308 male birds were housed in 40 wired-floor cages and randomly distributed by the following experimental diets at 22 days of age (n = 10) during 15 days: (1) a corn-soybean meal based diet (control); (2) based diet with 10% of C. vulgaris; (3) diet 2 supplemented with 0.005% Rovabio® Excel AP; and (4) diet 2 supplemented with 0.01% of a pre-selected four-CAZyme mixture. Results: The inclusion of C. vulgaris at 10% in the diet, regardless of the presence of exogenous CAZymes, changed plasma metabolites but did not compromise broilers growth. Plasma total lipids increased in broilers fed C. vulgaris combined with the two feed CAZymes (p < 0.001) compared with the control diet. Moreover, the supplementation with Rovabio® increased total cholesterol and LDL-cholesterol, while the addition of the four-CAZyme mixture increased triacylglycerols, VLDL-cholesterol and ALP activity. In opposition, HDL-cholesterol levels decreased in broilers fed microalga alone (p = 0.002). Regarding hepatic composition, the inclusion of C. vulgaris in broiler diets, individually or combined with exogenous CAZymes, had a minor effect on fatty acids but improved the n-6/n-3 ratio and total carotenoids. Conclusions: In summary, the inclusion of a high level (10%) of C. vulgaris in broiler´s diet, regardless of the presence of exogenous CAZymes, improved hepatic antioxidant composition and did not impair broiler’s performance. In addition, the feed supplementation with CAZymes increased broilers lipemia. Therefore, dietary C. vulgaris at this incorporation level seems to be safe for animal health and do not compromise performance traits, with no need of CAZymes supplementationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Impact of rearing systems in the Eastern Amazon on cholesterol, β-carotene and vitamin E homologues in steer

IntroductionThe quality of meat, with a focus on compounds important for human health, is directly related to the rearing systems in which the animals are produced. The search for a balanced diet, with an emphasis on low cholesterol and adequate levels of vitamins, aligns with society’s emphasis on healthy eating, directly correlated with the importance of the offer made by producers for the cattle’s diet.Objective and methodologyThe objective was to verify the impact of different rearing systems, in the Eastern Amazon, during the rainy season, on the concentrations of vitamins (A, E) and cholesterol in the muscle (Longissimus lumborum) of crossbred Nelore cattle, castrated, aged between 24 and 36 months, and weighing between 410 and 628 kg. Twelve animals, from each of the three pasture rearing systems: native pasture in flooded areas of Monte Alegre; native pasture in a flooded area of Santa Cruz do Arari; and pasture cultivated on dry land in São Miguel do Guamá, all located in Pará, Brazil—were sampled in commercial slaughterhouses.ResultsA notable influence was observed in the concentrations of β-carotene (p &lt; 0.01), α-Tocopherol (p = 0.02), β-Tocopherol (p &lt; 0.01) and the combined sum of β-Tocotrienol and γ-Tocopherol (p &lt; 0.01), as well as δ-Tocopherol (p &lt; 0.01) when contrasting extensive with intensive systems (confinement). However, there was a difference in the content of vitamins and cholesterol between the isolated extensive systems, or between the four rearing systems (p &gt; 0.05). Extensive systems, mainly in Monte Alegre, demonstrated greater amounts of α-Tocopherol and δ-Tocopherol.ConclusionOn the other hand, the intensive system exhibited higher levels of other investigated compounds, clarifying the nutritional variations generated by different livestock rearing practices in the region. Therefore, the results obtained are innovative in the Eastern Amazon, Brazil, in addition to inspiring the development of new research to meet other demands in this field, and achieve additional results, such as determining which meat, coming from cattle in production systems in the country, presents the better compositional quality of vitamins and lipids

Framework for in-service teacher education for sustainability: some principles and strategies

No abstract available.publishe

Framework for education for sustainability: enhancing competences in education

Sem resumo disponível.publishe

a detailed view of the methodology

Rheumatic and musculoskeletal diseases (RMD) are prevalent and leading causes of disability and consumption of healthcare and social resources. EpiReumaPt is a national population-based survey developed by the Portuguese Society of Rheumatology that aimed to estimate the prevalence of RMDs and determine their impact on function, quality of life, mental health and use of healthcare resources. This article describes in detail the design, methodology and planned analyses of EpiReumaPt. Recruitment started in September 2011 and finished in December 2013. This study involved a three-stage approach. The first step was a face-to-face survey performed by trained interviewers at the household of 10,661 subjects who where randomly selected by a stratified multistage sampling. A highly sensitive screening questionnaire for RMDs was used. Secondly, participants who screened positive (64%) for at least one RMD as well as 20% of individuals with a negative screening were invited for assessment by a rheumatologist. In total, 3,877 subjects participated in this second phase, where they were also invited to donate a blood sample to be stored at the Biobanco-IMM. History and physical examination, followed by appropriate laboratory and imaging tests were performed. At the end of the visit, the rheumatologist established a diagnosis. Finally, a team of three experienced rheumatologists reviewed all the clinical data and defined the diagnoses according to previously validated criteria. The EpiReumaPt dataset, containing data from several questionnaires, various clinical measurements and information from laboratory and imaging tests, comprises an invaluable asset for research. The large amount of information collected from each participant and the large number of participants, with a wide age range covering and being representative of the adults from the entire country, makes EpiReumaPt the largest study of RMDs performed in Portugal.publishersversionpublishe

Artistas sobre outras obras

Refletindo sobre a arte enfenta-se coisa difícil, e não raro temos de encarar o regresso à partida: é coisa antiga, ligação funda ao que diferencia o humano, assentando na arbitrariedade da sua cultura e na sua transmissão sígnica. A pergunta, na busca dos grandes signos, é quase simples: o que há de novo? Poderia dizer-se que a esta pergunta respondem, cada um a seu modo, os 16 artistas, agora autores, desafiados pela convocatória desta revista: no Estúdio se faz a Estúdio.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Inter Faces: processos de criação para a ação performática com conteúdos em Realidade Aumentada.

O uso da tecnologia da Realidade Aumentada em dispositivos móveis vem crescendo nos últimos anos, fator que atrai tanto a atenção dos setores produtivos quanto do campo artístico. Tendo como locus o uso artístico da Realidade Aumentada, o presente artigo descreve o processo de criação da performance Inter Faces, investigação que articula a ação performática, o autorretrato e a Realidade Aumentada em dispositivos móveis. O processo de criação é aqui analisado mapeando os aspectos conceituais e técnicos que envolvem o planejamento e a apresentação de uma performance com conteúdos digitais em Realidade Aumentada, além das possíveis contribuições que podem surgir da articulação do corpo performático com o espaço híbrido, formado pela fusão do tangível com o digital