Biological properties of aromatic plants used in folk medicine: a focus on the essential oil of Thymus zygis

For centuries, plants have been used for a wide variety of purposes, such as treating diseases, food flavouring and preservation and perfumery. The essential oils (EOs) are aromatic, oil-like volatile substances present in different plant materials that have a wide range of biological activities and can be used in different areas, such as chemical, cosmetic, food, perfumery, and pharmaceutical industries and have been used as therapeutic agents since ancient times. Thymus zygis is a widespread plant, mainly used as a culinary flavouring agent, which EO has demonstrated bioactive properties, such as antioxidant and antimicrobial, and that may even enhance the effect of certain antimicrobial agents. Furthermore, the potential application as a food preservative has been described on different matrixes mainly due to its antimicrobial activity against pathogenic and spoilage microorganisms in food. Considering the different applications of EOs, this work aimed to study the composition, antioxidant, and antimicrobial properties and also the cytotoxicity of the EOs of Foeniculum vulgare, Helichrysum stoechas, Mentha pulegium, Pinus pinaster, Ruta graveolens, and Thymus mastichina. The chemical composition, and the bioactive properties of the T. zygis EO were also evaluated with a focus on antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes, and application of the EO in food. The F. vulgare, H. stoechas, M. pulegium, P. pinaster, R. graveolens, T. mastichina and T. zygis EOs showed antioxidant activity acting through inhibition of lipid peroxidation, while only the H. stoechas, M. pulegium and T. zygis EOs scavenged the free radicals of DPPH. M. pulegium and T. zygis EOs showed the strongest antimicrobial activity and only volatiles compounds from these EOs demonstrated inhibitory activity. Regarding the EO cytotoxicity on a fibroblasts cell line, it was observed that the effect was directly proportional to the EOs concentration, in which the highest cytotoxic effect was obtained with the R. graveolens EO. Considering the antimicrobial potential of the EO from T. zygis and since it showed the greater activity among the tested EOs, it was decided to proceed with further evaluation of this EO, thus deepening its bioactive activities, mainly the antibacterial activity against S. aureus and L. monocytogenes. Taking into account that S. aureus is a Gram-positive bacterium that causes a wide variety of clinical infections, from less severe to serious and life-threatening infections and because these are aggravated by antibiotic resistance, the antibacterial activity of T. zygis EO against strains of S. aureus was evaluated. The T. zygis EO demonstrated antimicrobial activity against S. aureus strains with bactericidal effect. The EO of T. zygis also revealed a synergistic or additive effect in combination with the antibiotic’s ampicillin, ciprofloxacin, or vancomycin against S. aureus strains and, in some cases, changed the antibiotic-resistance phenotype from resistant to susceptible. The T. zygis EO inhibit the formation of biofilms by S. aureus and partially eliminate the preformed biofilms even at subinhibitory concentrations. The EO reduced the haemolytic activity of S. aureus SA 03/10 (the only strain tested that causes haemolysis) as well the quorum-sensing in Chromobacterium violaceum biosensor. Therefore, these results demonstrate the good bioactive properties of the T. zygis EO, mainly the antimicrobial activity against S. aureus, revealing its potential to be used as an antibacterial agent and/or as an enhancer of the effect of antibiotics. Since L. monocytogenes is a foodborne Gram-positive bacterium with a high mortality rate and has the ability to survive and replicate in adverse conditions, allowing the wide distribution of this bacterium in different environments and matrices, such as water, soil, and food products, the antimicrobial activity of T. zygis EO against strains of L. monocytogenes was evaluated. The T. zygis EO presented good antibacterial activity against L. monocytogenes with MIC value of 0.05% while showing a bactericidal effect. The EO significantly reduced the biofilm formation with inhibition percentages from 16.85 to 89.86% and also the motility, while not inducing cross-resistance to antibiotics. The concentration of 2× MIC of T. zygis EO reduced the L. monocytogenes counts (initial inoculum of ~106 CFU/mL) in the chicken juice (1.53 log CFU/mL) and the lettuce model (to below the detection limit) after two days of storage. Regarding the sanitizing of fresh vegetables, the use of 0.2% (v/v) of EO for 5 min of immersion, reduce L. monocytogenes and natural microbiota counts for values below the detection limit of the method for iceberg lettuce. For the spinach leaves, L. monocytogenes and the natural microbiota counts were reduced to 4.35 log CFU/mL and in a range of 4.47 to 5.94 log CFU/mL, respectively, when compared with the washing with water. Thus, the T. zygis EO has demonstrated promising antibacterial activity against L. monocytogenes and these results point to the potential use of the T. zygis EO as a natural food preservative or sanitiser for controlling L. monocytogenes and the natural microbiota in food products. Overall, the present study revealed significant bioactive properties of different EOs, highlighting T. zygis EO to be considered in further studies for potential use in food preservation, due to their antioxidant and antimicrobial properties as well as in the control and reduction of the pathogenicity of the L. monocytogenes and S. aureus.Durante séculos, as plantas têm sido utilizadas numa ampla variedade de aplicações, tais como o tratamento de doenças, aromatização e conservação de alimentos e perfumaria. Os óleos essenciais são substâncias voláteis aromáticas, presentes em diferentes partes das plantas, como frutas, sementes, polpa, casca ou raiz e que têm sido usados como agentes terapêuticos desde a antiguidade. De facto, estes possuem uma ampla gama de atividades biológicas, podendo ser aplicados em diferentes áreas, como química, cosmética, indústria alimentar, perfumaria e farmacêutica. O Thymus zygis é uma planta amplamente distribuída, utilizada principalmente como aromatizante culinário e o seu óleo essencial tem demonstrado propriedades bioativas, como atividade antioxidante, antibacteriana, inseticida e antiparasitária. Além disso, a potencial aplicação como conservante de alimentos tem sido descrita em diferentes matrizes alimentares, principalmente devido à sua atividade antimicrobiana contra microrganismos patogénicos e deteriorantes de alimentos. O aumento da resistência dos microrganismos aos antibióticos e o surgimento de novas doenças, exigem o desenvolvimento urgente de novos agentes antimicrobianos mais fortes e eficazes. Assim, as plantas medicinais são promissoras, pois oferecem fontes únicas e renováveis de novos compostos com propriedades bioativas. Considerando as diferentes aplicações dos óleos essenciais, este trabalho teve como objetivos estudar a composição, propriedades antioxidantes, antimicrobianas e também a citotoxicidade dos óleos essenciais de Foeniculum vulgare, Helichrysum stoechas, Mentha pulegium, Pinus pinaster, Ruta graveolens e Thymus mastichina e avaliar a composição química e as propriedades bioativas do óleo essencial de T. zygis com foco na atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus bem como o seu efeito anti-Listeria monocytogenes e aplicação em alimentos como conservante. Através da cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (GC-MS) verificou-se que os óleos essenciais possuem composição diferente, identificando-se diversos compostos no óleo essencial de F. vulgare (12 compostos), H. stoechas (27), M. pulegium (8), P. pinaster (24), R. graveolens (8), T. mastichina (16) e por fim no EO de T. zygis 18 compostos com o anetol, acetato de neril, pulegona, α-pineno, 2-undecanona, 1,8-cineol e timol como compostos maioritários, respetivamente. Apenas os óleos essenciais de H. stoechas, M. pulegium e T. zygis sequestraram os radicais livres de DPPH exibindo uma atividade antioxidante muito forte, enquanto todos os óleos essenciais apresentaram atividade antioxidante atuando por meio da inibição da peroxidação lipídica de acordo com o ensaio do β-caroteno. Assim, verificou-se que os óleos essenciais de H. stoechas, M. pulegium e T. zygis possuem atividade antioxidante através de pelo menos dois mecanismos de ação distintos, a sequestração de radicais livres e inibição da peroxidação lipídica. Os óleos essenciais de M. pulegium e T. zygis exibiram atividade antimicrobiana mais relevante com concentração mínima inibitória (MIC, do inglês minimum inhibitory concentration) entre os valores de 0,06 e 4 μL/mL, exceto para Pseudomonas aeruginosa, que foi a espécie mais resistente. As espécies de Candida foram as mais suscetíveis a estes óleos essenciais (halos de inibição entre 30,94 ± 5,34 e 64,35 ± 4,44 mm) e apenas os compostos voláteis destes dois óleos essenciais, libertados do disco durante a incubação, demonstraram atividade inibitória (halos de inibição entre 19,28 ± 3,45 e 65,18 ± 8.78 mm). Por outro lado, os óleos essenciais de H. stoechas e R. graveolens revelaram a atividade antimicrobiana mais fraca (halos de inibição entre 6,00 ± 0,00 e 11,82 ± 1,07 mm e MIC entre 16 e >256 μL/mL). Em relação à citotoxicidade dos compostos, esta foi avaliada considerando o seu efeito sobre uma linha celular de fibroblastos (NHDF), sendo que o efeito foi diretamente proporcional à concentração de óleos essenciais, obtendo-se maior atividade citotóxica com o óleo essencial de R. graveolens. Pelo contrário, com o óleo essencial de T. zygis com concentrações entre 0,0030 e 0,0125%, obteve-se viabilidade superior a 70% e tendo em conta a ISO 10993:5-2009, pode-se considerar que estas concentrações não são citotóxicas. Tendo em atenção o potencial antimicrobiano do óleo essencial de T. zygis e uma vez que mostrou maior atividade que os restantes óleos essenciais, decidiu-se avançar com estudos com este óleo essencial, aprofundando assim as suas atividades bioativas, principalmente a atividade antibacteriana contra S. aureus e L. monocytogenes. Considerando que S. aureus é uma bactéria Gram-positiva que causa vários tipos de infeções clínicas, e que em alguns casos pode estar associada a elevada morbilidade e mortalidade, as quais podem ser agravadas pela resistência a antibióticos, a atividade antibacteriana do óleo essencial de T. zygis foi avaliada contra estirpes desta espécie. O óleo essencial revelou atividade antimicrobiana contra estirpes de S. aureus com MIC de 0,05 e 0,1% (v/v) apresentando efeito bactericida. Para além disso, os compostos voláteis do óleo essencial de T. zygis também inibiram o crescimento destas estirpes. Relativamente ao efeito combinado com antibióticos, o óleo essencial de T. zygis demonstrou um efeito sinérgico em combinação com os antibióticos ampicilina e ciprofloxacina contra a estirpe S. aureus MRSA 12/08 e efeito aditivo com a vancomicina. Em relação às estirpes S. aureus ATCC 25923 e SA 03/10, a combinação do óleo essencial de T. zygis com os três antibióticos revelou efeito aditivo. Em alguns casos, a junção do óleo essencial de T. zygis alterou o fenótipo de resistente para suscetível ao antibiótico, de acordo com os valores de corte do Clinical and Laboratory Standards Institute, como se pode verificar para a estirpe SA 03/10 aos três antibióticos testados e para a estirpe MRSA 12/08 à ampicilina e ciprofloxacina em que os valores de MIC reduziram consideravelmente restaurando a sensibilidade a estes. Adicionalmente, o óleo essencial de T. zygis também inibiu a formação de biofilmes formados pelas estirpes de S. aureus e eliminou parcialmente os biofilmes preformados mesmo em concentrações subinibitórias. A pré-exposição de S. aureus a concentrações subinibitórias do óleo essencial de T. zygis reduziu significativamente a atividade hemolítica de S. aureus SA 03/10 (única estirpe em estudo que provocou hemólise de eritrócitos) em comparação com os respetivos controlos, de forma dose-dependente. A comunicação entre células permite o controlo da regulação e libertação de fatores de virulência por parte das bactérias e utilizando Chromobacterium violaceum como um biossensor para avaliar o potencial do óleo essencial como inibidor deste processo, os resultados mostraram que concentrações subinibitórias do óleo essencial de T. zygis inibiram significativamente a produção do pigmento violaceína sem afetar o crescimento deste biossensor. Assim, verificou-se que este óleo essencial também reduz esse processo de regulação de virulência. Resumindo, as concentrações testadas de óleo essencial de T. zygis reduzem significativamente o crescimento de S. aureus, tanto de células planctónicas como de biofilmes, potenciam o efeito de antibióticos e inibem a capacidade hemolítica e a comunicação entre células. Portanto, esses resultados demonstram promissoras propriedades bioativas do óleo essencial de T. zygis, revelando o seu potencial para ser utilizado como agente antibacteriano e/ou potenciador do efeito de antibióticos. Tendo em conta que L. monocytogenes é um dos agentes bacterianos causadores de doenças transmitidas por alimentos com mais elevada taxa de mortalidade e possui a capacidade de sobreviver e de se replicar em condições adversas vulgarmente associadas ao sector alimentar permitindo a sua ampla distribuição em diferentes ambientes e matrizes alimentares, foi avaliada a atividade antimicrobiana do óleo essencial de T. zygis contra estirpes desta bactéria. O óleo essencial de T. zygis apresentou também atividade antibacteriana contra L. monocytogenes com halos de inibição entre 41,55 ± 2,63 e 55,04 ± 3,64 mm, tal como os seus compostos voláteis (halos de inibição entre 36,13 ± 3,41 e 50,43 ± 2,59 mm), com um MIC de 0,05%, apresentando também efeito bactericida. Concentrações subinibitórias do óleo essencial reduziram significativamente a motilidade das três estirpes em estudo, reduzindo também a formação de biofilme com percentagens de inibição entre 16,85 e 89,86%, mesmo com concentrações subinibitórias. Uma pré-exposição de L. monocytogenes ao óleo essencial de T. zygis, apenas aumentou a robustez de L. monocytogenes quando sujeita a stress osmótico, não afetando a sua tolerância a outros fatores de stress, tais como a dessecação, pH ácido e elevadas temperaturas. Para além disso, a pré-exposição a óleo essencial de T. zygis não induziu resistência cruzada a antibióticos de diferentes classes, como ampicilina, cefotaxima, eritromicina, gentamicina, tetraciclina e vancomicina. Como a capacidade de invasão desta bactéria permite a passagem através das células epiteliais do intestino, provocando infeções generalizadas no hospedeiro, o óleo essencial de T. zygis foi testado em relação à capacidade de invasão em células de adenocarcinoma colorretal humano (Caco-2). A incubação com concentrações subinibitórias do óleo essencial de T. zygis não afetou o poder de invasão de L. monocytogenes, sendo assim considerado um fator neutro. Uma vez que o uso de compostos antimicrobianos sintéticos como conservantes de alimentos tem despertado a preocupação dos consumidores e tendo em atenção a atividade antimicrobiana obtida para o óleo essencial de T. zygis, avaliou-se o uso deste óleo como um conservante e desinfetante de alimentos. Verificou-se que as duas concentrações mais elevadas do óleo essencial de T. zygis (2× e 1× MIC) reduziram significativamente as contagens de L. monocytogenes (inóculo inicial de ~106 UFC/mL) num modelo de suco de frango (1,53 log UFC/mL) e no modelo de alface Iceberg (abaixo do limite de deteção), após dois dias de armazenamento em refrigeração. Em relação às amostras de leite (leite magro e leite gordo), a diferença no conteúdo lipídico influenciou a atividade antibacteriana do óleo essencial de T. zygis, sendo que apenas se obteve uma redução significativa das contagens bacterianas com a concentração mais elevada e no leite magro. Para concentrações subinibitórias do óleo essencial de T. zygis, apenas a concentração 0,5× MIC mostrou uma redução significativa e apenas no modelo de alface, a partir do quarto dia de armazenamento. Em relação à desinfeção de vegetais frescos, o uso de 0,2% (v/v) de óleo essencial por 5 min de imersão, reduz a contagem de L. monocytogenes e da microbiota natural para valores abaixo do limite de deteção do método na lavagem das folhas de alface. Nas folhas de espinafre, as contagens de L. monocytogenes e da microbiota natural foram reduzidas para 4,35 log UFC/mL e no intervalo de 4,47 a 5,94 log UFC/mL, respetivamente, quando comparadas com a lavagem apenas com água. Assim, o óleo essencial de T. zygis demonstrou atividade antibacteriana promissora contra L. monocytogenes e estes resultados apontam para o potencial uso do óleo essencial de T. zygis como conservante ou desinfetante natural de alimentos para o controlo de L. monocytogenes e da microbiota natural em produtos alimentares. No geral, o presente estudo revelou propriedades bioativas significativas de diferentes óleos essenciais, destacando o óleo essencial de T. zygis, a ser considerado em estudos futuros, devido às suas propriedades antioxidantes e antimicrobianas, bem como no controle e redução da patogenicidade de S. aureus e L. monocytogenes

Caracterização fitoquímica e avaliação das propriedades antimicrobianas de plantas usadas na medicina tradicional

Os produtos naturais têm uma grande importância no tratamento de doenças desde os tempos antigos. De fato, na medicina tradicional, as plantas desempenham um papel crucial na prevenção de diferentes doenças e receberam especial atenção para novas opções terapêuticas. Neste contexto, a descoberta de novos agentes antimicrobianos é uma necessidade urgente para combater infeções oportunistas ou a resistência dos microrganismos aos antibióticos. Os produtos naturais alternativos encontrados nas plantas podem ter interesse, pois alguns extratos vegetais com os seus fitoquímicos são conhecidos por terem propriedades antimicrobianas, o que pode ter uma grande importância na terapêutica. O objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antimicrobiana de duas plantas utilizadas na medicina tradicional, mais especificamente o medronheiro e o pirliteiro. Para este fim, estudou-se a composição química das folhas desses dois arbustos, bem como suas propriedades biológicas. O Arbutus unedo (medronheiro) pertence à família Ericaceae e na medicina tradicional tem sido utilizado como antisséptico, diurético, laxante e para tratar a hipertensão arterial. O Crataegus monogyna (pirliteiro) é uma espécie da família Rosaceae e vários estudos demonstraram que consegue reduzir alguns fatores de risco cardiovasculares e tem sido utilizado para o tratamento de algumas doenças, incluindo irritabilidade, insónia, confusão e perda de memória. As folhas destas plantas foram extraídas com metanol e o extrato metanólico foi separado em frações usando solventes de polaridade crescente (N-hexano, éter dietílico e água). A caracterização fitoquímica dos extratos foi realizada utilizando métodos espectrofotométricos. O conteúdo fenólico total das amostras foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteu e os flavonoides foram determinados com um método que usa o cloreto de alumínio. A atividade antioxidante foi avaliada pelo método do DPPH e pelo método que usa o sistema ß-caroteno/ácido linoleico. Os extratos brutos e as suas respetivas frações obtidas no processo de separação foram testados quanto à sua atividade antimicrobiana contra várias bactérias gram positivas e gram negativas e também leveduras. Os resultados indicaram que o medronheiro possui uma quantidade maior de compostos fenólicos (202,53 ± 5,82 mg GAE / g de extrato) do que o pirliteiro (110,41 ± 1,47 mg GAE / g de extrato). Por outro lado, o pirliteiro apresentou maior teor em flavonoides (29,94 ± 1,85 mg QE / g de extrato e 26,85 ± 1,12 mg QE / g de extrato, para medronheiro e pirliteiro, respetivamente). Quanto à atividade de eliminação radicalar, a planta com maior potencial (IC50 inferior) foi o medronheiro, 17,41 ± 4,50 µg / mL contra 36,11 ± 2,11 µg / mL para o pirliteiro. Em comparação com os padrões utilizados na determinação da atividade antioxidante, ambas as plantas possuem atividade antioxidante, mas inferior aos padrões. Em relação à atividade antimicrobiana, os extratos e as frações de medronheiro possuem propriedades antimicrobianas contra algumas bactérias, mas com os valores obtidos para a concentração mínima inibitória indicando que estes não possuem relevância terapêutica. No que diz respeito às leveduras, a maioria dos extratos e frações inibiu o crescimento das espécies C. tropicalis e C. lusitaniae. Os valores mais baixos de concentração mínima inibitória obtidos foram 0,063 mg/mL na fração apolar do extrato de pirliteiro em C. tropicalis e 0,008 mg/mL no extrato bruto e nas frações mais polares do extrato de medronheiro em C. lusitaniae. Por análise do potencial sinérgico dos extratos e frações mais relevantes com a Anfotericina B, verificou-se que existe um efeito aditivo ou sinérgico dos extratos com este antifúngico. Em suma, estas duas plantas possuem atividade antioxidante e atividade antimicrobiana relevante contra leveduras, com potencial interação sinérgica com a Anfotericina B. Estes resultados são promissores para um possível uso dos seus extratos, ou apresentando-se como agentes com potencialidade no desenvolvimento de fármacos.Since ancient times, natural products have a significant importance in disease treatment. In fact, in traditional medicine, plants play a crucial role in the prevention of different diseases and have received considerable attention for novel therapeutic options. In this context, the discovery of new antimicrobial agents to fight opportunistic infections or antibiotic microbial resistance is an urgent need. Alternative natural products from plants could be of interest because some plant extracts with their phytochemicals are known to have antimicrobial properties, which could be of great importance in therapeutic.The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of two plants used in traditional medicine, more specifically strawberry tree and hawthorn. For this purpose, the chemical composition of the leaves of these two shrubs, as well as, their biological properties were studied. Arbutus unedo (strawberry tree) belongs to Ericaceae family and in traditional folk medicine has been used in antiseptics, diuretics, laxatives and to treat arterial hypertension. Crataegus monogyna (hawthorn) is a species of the Rosaceae family and several studies have shown that it could reduce some cardiovascular risk factors and been used to the treatment of some diseases including irritability, insomnia, confusion and memory loss. The leaves of these plants were extracted with methanol and the methanolic extract was separated into fractions using solvents of increasing polarity (N-hexane, diethyl ether and water). The phytochemical characterization of the extracts was performed using spectrophotometric methods. The total phenolic content in samples was determined using the Folin-Ciocalteu’s method and flavonoids were determined by a method using aluminum chloride. The antioxidant activity was evaluated by the DPPH method and through the use of ß-carotene/linoleic acid system. The crude extracts and their fractions obtained in the separation process were tested for their antimicrobial activity against several gram positive and gram negative bacteria and also yeasts. The results indicated that strawberry tree has a greater amount of phenolic components (202,53 ± 5,82 mg GAE/ g of extract) than the hawthorn (110,41 ± 1,47 mg GAE/ g of extract). On the other hand, the hawthorn had a higher content of flavonoids (29,94 ± 1,85 mg QE/ g of extract and 26,85 ± 1,12 mg QE/ g of extract for strawberry tree and hawthorn, respectively). Regarding radical scavenging activity, the plant with most potential (lower IC50), was strawberry tree, 17,41 ± 4,50 µg/mL against 36,11 ± 2,11 µg/mL for hawthorn. Compared with the standards used in the determination of the antioxidant activity, both plants have antioxidant activity but lower than the standards. Concerning to the antimicrobial activity, extracts and fractions of strawberry tree showed antimicrobial properties against some of the tested bacteria, but with the obtained minimum inhibitory concentration values indicating that these have no therapeutic relevance. Regarding yeasts, most of the extracts and fractions inhibited the growth of strain C. tropicalis and C. lusitaniae. The lowest values of minimum inhibitory concentration were 0,063 mg/mL in apolar fraction of hawthorn extract of C. tropicalis and 0,008 mg/mL in the crude extract and in the more polar fractions of strawberry tree extract in C. lusitaniae. By analyzing the synergistic potential of the most relevant extracts and fractions with Amphotericin B, it was verified that there was an additive or synergistic effect of the extracts with the antifungal. In sum, these two plants have antioxidant activity and relevant antimicrobial activity against yeasts. These results are promising for the possible use of these extracts, or for the pharmaceutical development of new drugs

Outcomes from elective colorectal cancer surgery during the SARS-CoV-2 pandemic

This study aimed to describe the change in surgical practice and the impact of SARS-CoV-2 on mortality after surgical resection of colorectal cancer during the initial phases of the SARS-CoV-2 pandemic

Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

Abstract Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

"Irmãos" de crianças com trissomia 21 : dinâmica familiar e desempenho escolar

Dissertação de Mestrado realizada no âmbito do Mestrado em Educação Especial.Exame público realizado em 18 de Junho de 2013Este estudo tem como objetivo principal, investigar a dinâmica familiar, assim como, alterações comportamentais e os seus reflexos no meio escolar, em crianças, cujo irmão/ã mais novo é portador de Trissomia 21. Partindo do testemunho dos “irmãos”, dos seus familiares, professores titulares e da análise de conteúdo de doze entrevistas, conclui-se que o facto de uma criança ter um irmão/ã portador de Trissomia 21 pode causar alterações no seu comportamento e que estas se reflitam no seu meio escolar. Assume-se como essencial que os “irmãos” saibam através da sua família sobre a deficiência, dos seus efeitos sobre o irmão e sobre o seu futuro. Descobrimos que precisam de expressar os seus sentimentos e não negá-los, compreende-los e lidar com eles, evidenciando-se o desejo de um reconhecimento dos afetos por parte dos pais, necessitando que estes lhes deem também a oportunidade de falar sobre o assunto e de não esconderem o irmão dos colegas, só assim saberão gerir a situação e fazer-lhe frente. Detetamos igualmente a existência de responsabilidades a seu cargo relativas ao cuidado e apoio dos irmãos portadores de deficiência. Mostra-se igualmente imprescindível o papel dos professores, no acompanhamento escolar e no campo emocional. Esta pesquisa desencadeia futuras investigações que permitam compreender as necessidades destes “irmãos” ao nível do seu desenvolvimento, de forma a no futuro se propor um programa de apoio às famílias, que ajude estes “irmãos” no seu processo de crescimento

Evaluation of microbial-fructo-oligosaccharides metabolism by human gut microbiota fermentation as compared to commercial inulin-derived oligosaccharides

The prebiotic potential of fructo-oligosaccharides (microbial-FOS) produced by a newly isolated Aspergillus ibericus, and purified by Saccharomyces cerevisiae YIL162 W, was evaluated. Their chemical structure and functionality were compared to a non-microbial commercial FOS sample. Prebiotics were fermented in vitro by fecal microbiota of five healthy volunteers. Microbial-FOS significantly stimulated the growth of Bifidobacterium probiotic strains, triggering a beneficial effect on gut microbiota composition. A higher amount of total short-chain fatty acids (SCFA) was produced by microbial-FOS fermentation as compared to commercial-FOS, particularly propionate and butyrate. Inulin neoseries oligosaccharides, with a degree of polymerization (DP) up to 5 (e.g., neokestose and neonystose), were identified only in the microbial-FOS mixture. More than 10% of the microbial-oligosaccharides showed a DP higher than 5. Differences identified in the structures of the FOS samples may explain their different functionalities. Results indicate that microbial-FOS exhibit promising potential as nutraceutical ingredients for positive gut microbiota modulation.Dalila Roupar: Soraia Silva and Marta Coelho acknowledge the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) for their PhD Grants (SFRH/BD/139884/2018, SFRH/BD/136471/2018, and SFRH/BD/111884/2015, respectively). Elisabete Coelho thanks the research contract (CDL-CTTRI 88-ARH/2018-REF. 049-88-ARH/2018) funded by national funds (OE), through FCT, in the scope of the framework contract foreseen in the numbers 4, 5, and 6 of article 23, of the Decree-Law 57/2016, of August 29, changed by Law 57/2017, of July 19. This study was supported by the FCT under the scope of the strategic funding of UIDB/04469/2020 and UIDB/50016/2020 unit, and LAQV/REQUIMTE (UIDB/50006/2020, UIDP/50006/2020) through national founds and, where applicable, co-financed by the FEDER, within the PT2020 Partnership Agreement, and the Project ColOsH PTDC/BTM-SAL/30071/2017, also by the European Regional Development Fund (ERDF) through the Competitiveness factors Operational program, Norte 2020, COMPETE, and by National Funds through the FCT under the project AgriFood XXI (NORTE-01-0145-FEDER-000041), and the project cLabel+ (POCI-01-0247-FEDER-046080) co-financed by Compete 2020, Lisbon 2020, Portugal 2020 and the European Union, through the European Regional Development Fund (ERDF).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Human gut microbiota fermentation of microbial-fructooligosaccharides

Introduction: Prebiotics have been shown to significantly impact gut microbiota composition, viability and metabolic activity. The prebiotic potential of microbial-fructo-oligosaccharides (microbial-FOS) produced by a newly isolated strain of Aspergillus ibericus in co-culture with a Saccharomyces cerevisiae YIL162W was herein evaluated. Methods: Microbial-FOS were in vitro fermented by human faeces of five healthy volunteers in anaerobic batch cultures for 24 h. Fermentations were also run with a non-microbial commercial FOS sample Raftilose® P95. During fermentation, the dynamic bacterial population changes were assessed by quantitative real-time PCR (qPCR), and the production of short chain fatty acids (SCFA) and sugar consumption by HPLC. Microbial-FOS chemical structure was characterized by gas chromatography quadrupole mass spectrometry (GC-qMS). Results and Discussion: Microbial-FOS significantly stimulated the growth of Bifidobacteria probiotic strains, triggering a beneficial effect on gut microbiota composition. A great amount of total SCFA was produced by microbial-FOS fermentation as compared to the commercial-FOS, particularly propionate and butyrate. Inulin neoseries oligosaccharides (e.g., neokestose) were only identified in the microbial-FOS sample, which may explain their different functionalities. Conclusion: FOS produced by A. ibericus exhibit promising potential as nutraceutical ingredients for gut microbiota modulation.Acknowledgements: The authors acknowledge the Portuguese Foundation for Science and Technology (FCT) for PhD Grants (SFRH/BD/139884/2018, SFRH/BD/136471/2018 and SFRH/BD/111884/2015) and funding under UIDB/04469/2020, UIDB/50016/2020, UIDB/50006/2020, UIDP/50006/2020, Project ColOsH PTDC/BTM-SAL/30071/2017 and AgriFood XXI (NORTE-01-0145-FEDER-000041).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Chapter 9 - Strategies for the reduction of sugar in food products

Over the last years, foods are being tailored in their compositional profiles and structural properties to promote or enhance human health and well-being over and above simple nutrition. In this context, there is a need for a detailed understanding of the physical, biochemical and sensorial properties of the food categories involved since any modification targeting improved healthiness needs to guarantee their maintenance within acceptable levels to maintain consumer satisfaction. The reduction of sugar content in food to reduce both energy density of food and glycemic response is currently a key focus of the food manufacturing industry that poses several challenges. In this chapter, an overall perspective of sugar and its technological/functional role as well as the negative health implications associated to its excessive consumption is presented upholding the need for reformulation strategies to reduce free sugar intake. In this framework, the different solutions developed over the last years will be discussed including sugar structure modification and encapsulation to enhance sweet perception, food grade alternatives to sugar or in-situ enzymatic sugar conversion into non-digestible saccharides with enhanced (prebiotic) functionality. Examples of commercial products and market challenges will also be detailed.This work supported by the project cLabel+ (POCI-01-0247-FEDER-046080) cofinanced by Compete 2020, Lisbon 2020, Portugal 2020 and the European Union, through the European Regional Development Fund (ERDF). We would also like to thank the scientific collaboration under the FCT project UID/Multi/50016/2019.info:eu-repo/semantics/publishedVersio