Preface: development in food industry: innovative functional food and food technology strategies

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Metabolic guided vascular analysis of brain tumors using MR/PET

Tese de mestrado integrado, Engenharia Biomédica e Biofísica (Radiações em Diagnóstico e Terapia)Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2016As técnicas de imagiologia são uma mais-valia para a compreensão do corpo humano, constituindo uma ferramenta relevante para a medicina moderna. Estas técnicas permitem não só o diagnóstico, como também a monitorização de doenças, sendo especialmente importantes na área neuro-oncológica. A ressonância magnética e a tomografia por emissão de positrões (MR e PET acrónimo inglês de Magnetic Ressonance e Positron Emission Tomography, respetivamente) são referidas como as técnicas de imagem mais importantes em neuro-oncologia devido à sua capacidade e eficácia na deteção de tumores cerebrais. Estas duas técnicas permitem obter informação relativa à localização, estado e atividade tumoral. No entanto, em ambas, a diferenciação precisa dos tecidos tumorais assim como o acesso a informação referente à heterogeneidade do tumor, através de alterações não especificas dos tecidos é limitada. Neste momento, a análise de imagens de MR em 3 dimensões (3D) é o procedimento mais utlizado no diagnóstico de tumores cerebrais, em particular de gliomas. Desta forma, e devido ao crescente interesse na aquisição de informação adicional relativa à biologia do tumor, técnicas mais avançadas de MR, em particular imagem ponderada por perfusão (PWI, acrónimo inglês de Perfusion-Weighted Imaging), têm vindo a revelar-se uma mais valia para a prática clínica. A dinâmica de contraste suscetível (DSC acrónimo inglês de Dynamic Susceptibility Contrast) é um dos métodos mais utilizados na medição da perfusão sanguínea em tumores cerebrais. O princípio de aquisição de DSC-MR baseia-se na injeção intravenosa de um agente de contraste paramagnético (ex. Gadolinium-Diethylenetriamine Penta-acetic acid (Gd-DTPA)) e na rápida medição das alterações do sinal transmitido durante a passagem do bolus através da circulação cerebral. O volume sanguíneo cerebral (CBV, acrónimo inglês de Cerebral Blood Volume) é um dos parâmetros mais relevantes obtidos por esta técnica. Nos tumores cerebrais, o CBV exibe uma elevada correlação com a densidade dos micro-vasos, pelo que o seu volume é tipicamente mais elevado nas regiões tumorais do que quando comparado com os tecidos saudáveis. Para além de PWI-MR, a introdução de radio-marcadores de aminoácidos na técnica de PET tem demonstrado um bom desempenho no diagnóstico de gliomas. Esta técnica tem por base a medição da magnitude do transporte de aminoácidos e a sua distribuição no tumor. Na região tumoral, a sua incorporação é aumentada quando comparada com o tecido normal, sendo essas diferenças traduzidas em imagem. De entre os radio-marcadores de aminoácidos disponíveis, O(2-[18F] FluoroEthyl)-L-Tyrosine (18F-FET) foi recentemente introduzido e o seu bom desempenho no diagnóstico de gliomas tem vindo a ser comprovado por diversos estudos. Desta forma, esta técnica de imagem permite não só uma delineação precisa da área tumoral como também a subsequente classificação de gliomas. Os principais problemas que afetam o planeamento do tratamento por terapia usando radiação ou biopsia são a precisa delineação do tecido tumoral vital e a falta de informação relativa à heterogeneidade dos vasos nos tecidos tumorais. Deste modo, foi proposta a combinação da informação proveniente da técnica de 18F-FET com a informação proveniente de PWI. Diversos estudos têm sido realizados de forma a comprovar as vantagens da combinação das referidas técnicas em gliomas. Uma boa correlação foi encontrada entre CBV medido através de perfusão e diferentes radio-marcadores de aminoácidos em PET. No entanto, um estudo recente realizado com o objetivo de comparar o desempenho de 18F-FET e CBV na delineação da área tumoral em gliomas, concluiu que a informação proveniente de 18F-FET permite uma delineação tumoral mais precisa. Para além disso, neste estudo foi ainda reportada uma reduzida correlação, fraca congruência espacial e diferentes localizações dos valores máximos na área do tumor entre 18F-FET e CBV. Em consequência destes resultados, bem como do fraco desempenho na delineação tumoral pelos parâmetros de perfusão conhecidos, fluxo sanguíneo cerebral (CBF acrónimo inglês de Cerebral Blood Flow) e CBV, nesta dissertação é proposta um melhoramento na computação dos parâmetros de perfusão e a sua subsequente comparação com a informação proveniente de 18F-FET. Para tal, neste trabalho foi adotada a sequência de PWI-MR desenvolvida no Forschungszentrum Jüllich. Esta sequência adquire múltiplos contrastes, denominado Gradient-Echo-Spin-Echo (GESE), explorando as vantagens da aquisição da técnica de imagem Echo-planar Imaging with keyhole (EPIK). Deste modo, e através da combinação de GE e SE, uma nova metodologia de PWI foi introduzida ,denominada imagiologia do tamanho dos vasos (VSI acrónimo inglês de Vessel Size Imaging). A técnica de VSI fornece informação acerca da vascularização tumoral, através da estimativa do caliber e densidade dos vasos, e da distribuição dos diferentes tipos de vasos (arteríolas, artérias, capilares, vénulas e veias) na área tumoral, o que não seria de outro modo acessível através dos conhecidos parâmetros de perfusão. Para além disso, sendo os tumores cerebrais caracterizados por uma anormal, desorganizada e heterogénea vascularização, alterações do calibre e densidade dos vasos assim como do volume sanguíneo, revelam ser informações importantes numa análise vascular, com particular interesse no diagnóstico de tumores, na sua monitorização e terapia. Assim sendo, e tendo em conta a boa performance mencionada pela técnica de 18F-FET na delineação da área tumoral, o principal objetivo deste trabalho é explorar a informação vascular adquirida através da técnica de VSI na região tumoral obtida pela informação proveniente de 18F-FET. Para este estudo foram recrutados vinte e cinco pacientes com gliomas. Cada paciente foi injetado com uma dose de 0.1 mmol/Kg de Gd-DTPA por peso corporal. As medições foram realizadas no scanner híbrido de MR/PET de 3T. As imagens de perfusão foram adquiridas usando a sequência 5-ecos GESE EPIK, simultaneamente com a aquisição das imagens de 18F-FET. Depois da conversão do sinal de MR na curva de concentração versus tempo (CTC acrónimo inglês de Concentration Time Curve), foi realizado um ajuste da curva na primeira passagem do bolus. As regiões de interesse foram selecionadas tendo em conta áreas saudáveis e tumorais delineadas com base na informação fornecida por 18F-FET. Desta forma, a área saudavél corresponde à região contra-lateral do tumor, respectivamente nos tecidos cerebrais de substância branca (WM acrónimo inglês de White Matter) e substância cinzenta (GM acrónimo inglês de Gray Matter) e a área tumoral, à região onde o rácio entre a região tumoral e a região cerebral saudável (TBR acrónimo do inglês Tumor To Brain Ratio), foi superior ou igual a 1.6. Para o acesso à informação vascular, os parâmetros de VSI: Índice do tamanho dos vasos (Vsi acrónimo inglês de Vessel Size Index), densidade média dos vasos (Q acrónimo inglês de Mean Vessel Density) e CBV foram analisados tanto em regiões saudáveis como tumorais. Subsequentemente, a informação de cada parâmetro foi comparada com a informação fornecida por 18F-FET através do cálculo da distância entre o voxel correspondente á máxima intensidade de 18F-FET e o voxel correspondente ao caliber máximo dos vasos, ao máximo volume sanguíneo e á mínima densidade dos vasos sanguíneos. Para Q foi considerado o mínimo, uma vez que ao contrário dos outros paramêtros é esperado a sua diminução na área tumoral. Por fim, e de forma a obter informação adicional relativa à heterogeneidade tumoral o parâmetro imagiologia da arquitetura dos vasos (VAI acrónimo inglês de Vessel Architecture Imaging) foi analisado na área tumoral delimitada por 18F-FET. A análise dos resultados relativos aos parâmetros de PW (Vsi, CBV e Q) revelou, para todos os pacientes, uma heterogénea variação no caliber e densidade dos vasos, assim como no volume cerebral na região do tumor em comparação com os tecidos cerebrais de aparência normal, WM e GM. Através da análise dos parâmetros de PW, vinte e quatro pacientes de um total de vinte e cinco apresentaram um aumento do caliber dos vasos, dezassete apresentaram um aumento do volume sanguíneo e dez uma redução da densidade dos vasos na área do tumor. Em todos os pacientes, foi verificado uma diferente localização dos parametros de PW nos vóxeis correspondestes ao valor máximo na área do tumor delineada por 18F-FET. Desta forma, como a distância entre o vóxeis de maior intensidade de 18F-FET e dos paramêtros de PW foi diferente de zero é possivél verificar que o voxel correspondente á máxima intensidade por 18F-FET não traduz o máximo de CBV e Vsi e o mínimo de Q. Para além disso, diferentes distâncias foram encontradas para cada um dos parâmetros de PW em cada paciente. Através da combinação dos parâmetros de perfusão, diferente informação relativa á vasculatura cerebral pode ser fornecida a cada paciente e uma variação de sinal foi encontrada entre WM e GM. Ainda, da análise do parâmetro VAI foi possível distinguir os diferentes tipos de vasos (ex. artérias, capilares e veias) no tumor. Em conclusão, a análise metabólica da vasculatura cerebral pela técnica de VSI proporciona novas perspetivas sobre a complexa natureza da vascularização e heterogeneidade tumoral. Adicionalmente, dada a diferente informação encontrada entre a captação de aminoácidos através da técnica de 18F-FET e VSI, a combinação de ambas as informações pode ser bastante importante para os radiologistas, abrindo a possibilidade à obtenção de nova informação, até então disponível apenas aos patologistas e provenientes por biópsia.Introduction: Assessment of vascular information using the Dynamic Susceptibility Contrast Perfusion-Weighted Imaging Magnetic Resonance technique (DSC PWI-MR) has potential benefits in the diagnosis and treatment monitoring of brain tumors. Beyond MR techniques, amino acid Positron Emission Tomography (PET) tracers, particularly O-(2-[18F] FluoroEthyl)-L-Tyrosine (18F-FET), have been demonstrating a good performance in brain tumor diagnosis and treatment monitoring. Previous publications have shown a mismatch between the Cerebral Blood Volume (CBV) defined in PWI and metabolic information from 18F-FET. PWI also allows measuring Vessel Size Imaging (VSI) by combining Gradient-Echo (GE) and Spin-Echo (SE) information with diffusion data. VSI enables the assessment of vessel caliber, density and architecture information, which is not directly accessible using others PWI parameters. The main goal of this work is to explore the tumor vascular information from VSI guided by the metabolic information from 18F-FET. Materials and methods: Twenty-five patients with gliomas were recruited for the study. For each patient, Gd-DTPA was injected with a dose of 0.1 mmol/Kg of body weight. The measurements were performed on a 3T MR-BrainPET scanner. PWI images were acquired using the combined 5-echo GESE echo planar imaging with keyhole (EPIK) sequence simultaneously with 18F-FET PET acquisition. After the conversion of the MR signal to Concentration Time Curve (CTC), the first–bolus passage was fitted using a Gamma Variate Function (GVF). The Regions of Interest (ROIs), in normal and tumor areas were delineated based on 18F-FET information. For the assessment of vascular information VSI parameters (e.g. Vessel Size Index (Vsi), Mean Vessel Density (Q) and Vessel Architecture Imaging (VAI)) and CBV were evaluated. In addition, distance between local hot spots related to 18F-FET PET was also computed. Results: For all the patients, Vsi, CBV and Q revealed a heterogeneous variation in tumor region comparing to brain tissues of normal appearance. Lower values were found in white matter (WM) comparing to grey matter (GM). From the evaluation of Vsi, CBV and Q in tumor area, twenty-four out of twenty-five patients exhibited an increased Vsi, seventeen patients an increased CBV and ten patients a decreased Q. For all the patients, the locations of the local hot spots differed considerably between 18F-FET and PWI metrics. From the evaluation of VAI, different types of vessels were distinguished (arteries, veins and capillaries) in the tumor. Conclusion: VSI metrics present different information when compared to 18F-FET. The metabolic guided analysis of VSI data provides further insights into the complex nature of the tumor vascularity and heterogeneity

Conjugated linoleic acid reduces permeability and fluidity of adipose plasma membranes from obese Zucker rats

NOTICE: this is the author’s version of a work that was accepted for publication in Biochemical and Biophysical Research Communications. Changes resulting from the publishing process, such as peer review, editing, corrections, structural formatting, and other quality control mechanisms may not be reflected in this document. Changes may have been made to this work since it was submitted for publication. A definitive version was subsequently published in Biochemical and Biophysical Research Communications. July 2010; 398 (2): 199-204.Conjugated linoleic acid (CLA) is a dietary fatty acid frequently used as a body fat reducing agent whose effects upon cell membranes and cellular function remain unknown. Obese Zucker rats were fed atherogenic diets containing saturated fats of vegetable or animal origin with or without 1% CLA, as a mixture of cis(c)9,trans(t)11 and t10,c12 isomers. Plasma membrane vesicles obtained from visceral adi- pose tissue were used to assess the effectiveness of dietary fat and CLA membrane incorporation and its outcome on fluidity and permeability to water and glycerol. A significant decrease in adipose membrane fluidity was correlated with the changes observed in permeability, which seem to be caused by the incor- poration of the t10,c12 CLA isomer into membrane phospholipids. These results indicate that CLA supple- mentation in obese Zucker rats fed saturated and cholesterol rich diets reduces the fluidity and permeability of adipose membranes, therefore not supporting CLA as a body fat reducing agent through membrane fluidification in obese fat consumers

Patulin bioaccessibility in fruit juices: what happens after ingestion?

As micotoxinas são contaminantes identificados com frequência em diversos géneros alimentícios incluindo fruta e produtos derivados. A exposição a estes metabolitos secundários produzidos por fungos pode provocar efeitos tóxicos para a saúde humana e animal. A patulina é uma micotoxina que ocorre sobretudo em maçãs e alimentos à base de maçã, incluindo os que são consumidos por crianças, tais como purés ou sumos de fruta. A ingestão de alimentos contaminados é considerada a principal via de exposição à patulina pelo que se considera relevante estudar a influência do processo digestivo na potencial toxicidade desta micotoxina. Para o efeito, neste estudo foram determinados os valores de bioacessibilidade da patulina nas fases oral (O), gástrica (G) e intestinal (I) quando presente em sumos de fruta à base de maçã, contaminados artificialmente, aplicando-se, pela primeira vez, o método harmonizado de digestão in vitro. Os valores de bioacessibilidade obtidos (O: 77,8%; G: 79,3%; I: 21,6%) sugerem uma redução dos teores de patulina que ocorre maioritariamente durante a fase intestinal, revelando também a existência de elevada bioacessibilidade nas fases oral e gástrica (superior a 75%). Os resultados indicam a necessidade de um estudo mais detalhado sobre os efeitos da patulina na fase gástrica atendendo ao potencial impacto na saúde humana, em especial em populações mais vulneráveis como as crianças.Mycotoxins are contaminants usually found in foodstuf fs including fruit and products thereof. These secondary metabolites produced by fungi can cause serious human and animal health problems. Patulin is a mycotoxin that occurs primarily in apples and products thereof, including those consumed by children, such as apple purées or fruit juices. The ingestion of contaminated food is the main route of exposure to patulin therefore, it is impor tant to clarify the influence of the digestive process on the potential toxicity of this mycotoxin. The patulin’s bioaccessibility values in the oral (O), gastric (G) and intestinal (I) phases were determined in this study, considering ar tificially contaminated apple-based juices and applying, for the first time, the harmonized in vitro digestion method. The bioaccessibility values obtained (O: 77.8%, G: 79.3%, I: 21.6%) suggest that the reduction of patulin occurs mostly during the intestinal phase, also revealing the existence of high bioaccessibility during the oral and gastric phase (above 75%). These results point the need for fur ther studies on the potential toxic ef fects of patulin at gastric phase par ticularly for vulnerable population groups as children.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

PERFIL SOCIODEMOGRÁFICO, FORMAÇÃO E QUALIFICAÇÃO DOS PROFISSIONAIS DE SAÚDE QUE ATUAM NA ATENÇÃO BÁSICA DO MUNICÍPIO DE ARARANGUÁ/SC

TCC(graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina. Araranguá. Fisioterapia.Introdução: Com avanços nos campos científicos, tecnológicos, mudanças dos modelos assistenciais e das necessidades de saúde da população, nota-se a importância de renovar e ampliar os conhecimentos da equipe multiprofissional que atua na Atenção Básica, pois se exige cada vez mais um profissional capacitado para atender as necessidades em saúde do usuário e do serviço. Objetivo: Investigar as características sociodemográficas, formação e qualificação dos profissionais de saúde que atuam na Atenção Básica do município de Araranguá/SC. Métodos: Estudo descritivo, quantitativo e transversal, que foi aplicado aos profissionais de saúde, utilizando um questionário estruturado para coleta de dados. Resultados: Participaram da pesquisa 56 profissionais de saúde, sendo que destes: 46,6% do sexo feminino, 57% na faixa etária entre 31 a 40 anos, 62,5% tem especialização, 78,5 realizaram algum tipo de capacitação nos últimos cinco anos. Conclusão: As instituições formadoras têm papel fundamental, no sentido de reafirmar a importância da interação ensino-serviço-comunidade, inclusive com a inserção de estudantes de cursos da área em cenários de prática, bem como de investimentos em programas de residência multiprofissional

Application of Nanotechnology in the Agro-Food Sector

Nanotehnologija se sve više koristi u različitim znanstvenim i inženjerskim područjima, pa tako i u poljoprivredno-prehrambenoj industriji, gdje se upotrebljava u nekoliko segmenata važnim za proizvođače i potrošače. U ovom je radu dan pregled glavnih značajki nanostruktura i nanoinstrumenata što se upotrebljavaju u poljoprivredno-prehrambenoj proizvodnji. Najčešća područja primjene nanotehnologije su: uporaba nanosenzora za utvrđivanje prisutnosti patogena u hrani, inteligentno pakiranje namirnica, te poboljšanje vrijednosti proizvoda nanoenkapsulacijom i prijenosom sastojaka koji npr. daju okus hrani. Također se raspravlja o tome koliko su potrošači svjesni važnosti dobivanja stabilnog i sigurnog proizvoda.Nanotechnology is an emerging field of research that has been widely applied in different scientific and engineering areas. The agro-food sector is not an exception, which considers its applicability in several areas of major interest for both consumers and producers. This review considers major concepts related to nanostructures and nano-based instruments used in the food sector, as well as their applications in agro-food products. Food safety through the use of nanosensors for pathogen detection, smart packaging, and valorisation of food products by nanoencapsulation/nanodelivery of food ingredients (e.g. flavours) are examples of important areas of nanotechnology. Consumers\u27 apprehension regarding food stability and safety issues is also considered

Estudo de matérias-primas minerais de santiago do cacem com vista ao desenvolvimento da industria da cerâmica estrutural no Alentejo Litoral (Portugal)

A cerâmica tradicional utiliza a argila ou barro como matéria-prima essencial. No Alentejo,devido à carência desta matéria-prima, a indústria cerâmica é por assim dizer inexistente, havendo que importar de outras regiões, quer os produtos cerâmicos estruturais (tijolo e abobadilha), quer os produtos cerâmicos para pavimentação e revestimento (mosaico e telha). Esta carência de argilas,que se tem vindo a agravar nas últimas décadas, acarreta graves problemas e inconvenienteseconómicos e sociais à região, que já possuiu alguns pólos cerâmicos de reconhecido valor. Importa por isso, pesquisar, caracterizar, quantificar e avaliar matérias-primas alternativas, como por exemplo, xistos Paleozóicos de baixo grau de metamorfismo que possuam as propriedades fundamentais exigíveis em conformidade com as aplicações previsíveis. Os estudos desenvolveram-se na região de Santiago do Cacém, por aí ocorrer uma grande variedade litológica e xistos do tipo antes referido com reservas significativas que poderão futuramente servir de suporte à implantação de indústrias cerâmicas no Alto Alentejo. As metodologias de trabalho adoptadas tiveram os objectivos seguintes: identificação de todas as formações geológicas existentes no Concelho de Santiago do Cacém; caracterização físico- química de todas as litologias identificadas; caracterização do comportamento dos materiais geológicos previamente seleccionados nas diversas fases do processo cerâmico. A amostragem foi efectuada em três zonas distintas: 1 - zona de Santiago do Cacém, mais extensa, abarcando uma área que vai da Aldeia dos Chãos, a sul da cidade, até Vale Figueira, já relativamente próximo de Melides, definindo-se um corredor de 18km x 8km, perfazendo uma área total estimada em cerca de 144km2; 2 - zona de Boticos, junto à estrada nacional 121, entre Santiago do Cacém e a Freguesia de Ermidas-Sado; 3 - zona de Sabóia - Odemira