Encapsulation of Lactobacillus acidophilus and different prebiotic agents by external ionic gelation followed by freeze-drying / Encapsulação de Lactobacillus acidophilus e diferentes agentes prebióticos por gelificação iônica externa seguida de liofilização

ABSTRACT: The aim of this study was to investigate the influence of the addition of prebiotics rice bran, inulin and hi-maize, on the survival of Lactobacillus acidophilus in alginate microparticles obtained by external ionic gelation followed by freeze-drying. The microparticles size ranged from 127.5μm to 234.6μm. Microparticles added from the different prebiotics demonstrated an increase in the protection of the microorganism, which presented greater viability against the gastrointestinal simulation. As for storage under different conditions, rice bran treatment at 25ºC kept probiotics viable for 30 days. Under storage conditions -18°C and 7°C, treatments containing prebiotics hi-maize and rice bran maintained viable probiotic microorganisms for a period of 60 days.

RESUMO: O objetivo desse estudo foi investigar a influência da adição dos prebióticos farelo de arroz, inulina e hi-maize, na sobrevivência de Lactobacillus acidophilus em micropartículas de alginato obtidas por gelificação externa seguida de liofilização. Analisou-se o tamanho das micropartículas, a viabilidade, em simulação gastrointestinal e estabilidade, durante armazenamento. O tamanho das micropartículas variou de 127.5µm a 234.6µm. As micropartículas adicionadas dos diferentes prebióticos demonstraram um aumento na proteção do microrganismo, que apresentou maior viabilidade frente à simulação gastrointestinal. Quanto ao armazenamento em diferentes condições, a 25ºC o tratamento farelo de arroz manteve os probióticos viáveis por 30 dias. Nas condições de armazenamento -18ºC e 7°C os tratamentos contendo os prebióticoshi-maize e farelo de arroz mantiveram os microrganismos probióticos viáveis por um período de 60 dias.

Development, characterization and viability study of probiotic microcapsules produced by complex coacervation followed by freeze-drying / Desenvolvimento, caracterização e estudo da viabilidade de microcápsulas probióticas produzidas por coacervação complexa seguida de liofilização

ABSTRACT: Technique of complex coacervation was used to produce microcapsules of Lactobacillus acidophilus La-5 encapsulated in gelatin and gum arabic which were then freeze-drying. Microcapsules were characterized using scanning electron and optical microscopy, and resistance of probiotics was evaluated during release into a simulated gastrointestinal tract and storage at different temperatures. The complex coacervation process produced microcapsules with a high encapsulation efficiency (77.60% and 87.53%), ranging from 127.14-227.05 μm with uniform distribution. Microencapsulation was an efficient approach to achieve significant protection of probiotics against simulated gastrointestinal conditions compared with free cells. Encapsulation also improved the viability of probiotics during storage at either −18 ºC for 120 days, 7 ºC for 105 days or 25 ºC for 45 days. Therefore, complex coacervation was demonstrated to be adequate and promising for encapsulation of probiotics.

RESUMO: A técnica de coacervação complexa foi utilizada para a produção de microcápsulas contendo Lactobacillus acidophilus La-5 em gelatina e goma arábica seguida de secagem por liofilização. As microcápsulas foram caracterizadas por microscopia óptica e eletrônica de varredura, assim como a resistência dos probióticos frente à liberação "in vitro" ao trato gastrointestinal simulado e ao armazenamento em diferentes condições de temperatura também foram avaliados. O processo de coacervação complexa formou microcápsulas com alta eficiência de encapsulação (77,60% e 87,53%), tamanho compreendido entre 127,14 e 227,05 µm e distribuição uniforme. As microcápsulas foram eficientes em promover a proteção substancial dos probióticos frente às condições gastrointestinais simuladas, em comparação às células livres. A encapsulação também foi eficiente em manter a viabilidade dos probióticos durante o armazenamento em temperaturas de −18 ºC por 120 dias, 7 ºC por 105 dias e 25 ºC por 45 dias. Dessa forma, a coacervação complexa se mostra adequada e promissora para a encapsulação dos probióticos.

In vitro ZnCl2 cytotoxicity and genotoxicity in human leukocytes: Zero-order kinetic cellular zinc influx / Citotoxicidade e genotoxicidade do ZnCl2 em leucócitos humanos in vitro: influx cellular de zinco com cinética de ordem zero

Zinc (Zn) is an essential trace element for cellular viability, but concentrations above physiologic level may lead to cellular damage. The purpose of the present study was to evaluate the in vitro ZnCl2 genotoxicity and cytotoxicity in human leukocyte cells. This was assessed in an unprecedented way that correlated the level of intracellular Zn after cell exposition with the cellular damage. The exposure to increased Zn concentrations (2.5-20 µg mL-1), showed significantly reduced cellular leukocyte viability. However, significant DNA damages were observed only when the Zn exposure concentrations were from 10-20 µg mL-1. The Zn intracellular levels found in leukocytes was from 72.25-268.9 ρ g cell-1, starting to induce cytotoxicity and genotoxicity at concentrations of 95.68 and 126.2 ρg cell-1, respectively. The relationship between the exposure concentration and intracellular levels of Zn suggests that the influx of Zn, in the form of ZnCl2, occurs in human leukocytes under zero-order kinetics.

O Zinco (Zn) é um elemento traço essencial para a viabilidade celular, mas em concentrações acima dos níveis fisiológicos pode conduzir a danos celulares. A proposta do presente estudo foi avaliar a citotoxicidade e genotoxicidade do ZnCl2 em leucócitos humanos in vitro. De maneira sem precedentes, foi acessado o nível de Zn intracelular após exposição e relacionado com o nível de dano celular. A exposição a crescentes concentrações de Zn (2,5-20 µg mL-1), mostraram significante redução da viabilidade celular dos leucócitos. Entretanto, danos significativos ao DNA foram encontrados somente a partir das concentrações de exposição ao Zn de 10-20 µg mL-1. Os níveis intracelulares de Zn encontrados nos leucócitos foram de 72,25-268,9 ρg célula-1, começando a induzir citotoxicidade e genotoxicidade nas concentrações de 95,68 and 126,2 ρg célula-1, respectivamente. A relação entre a concentração de exposição e os níveis intracelulares de Zn sugerem que o influxo de Zn, sob a forma de ZnCl2, ocorre em cinética de ordem zero em leucócitos humanos.

Casca de ovo como fonte de cálcio para humanos: composição mineral e análise microbiológica / Eggshell as calcium source for humans: mineral composition and microbiological analysis

Este estudo teve como objetivo avaliar a composição mineral de diferentes tipos de cascas de ovo, bem como a segurança microbiológica de amostras submetidas a diferentes métodos de higienização. Para a obtenção do pó de casca de ovo, as cascas foram lavadas, higienizadas, secas em estufa e trituradas em moinho. Cascas de ovo de granja (criação confinada), de coloração branca e vermelha, e cascas de ovo coloniais (caipira), provenientes da região central do Rio Grande do Sul, foram comparadas quanto a sua composição mineral. O Ca, mineral predominante na casca de ovo, se manteve em concentrações semelhantes nas diferentes amostras (cerca de 365mg g-1). As cascas de ovo de granja apresentaram maior concentração de Mg e menor concentração de Sr que as cascas de ovo coloniais. Não foram encontradas quantidades significativas de Fe, Cr, Mn, Mo, Ni, Se, Al, Cd e Pb nas amostras analisadas. Adicionalmente, tanto amostras higienizadas com imersão em hipoclorito e posterior fervura em água, quanto amostras nas quais a imersão em hipoclorito foi suprimida, não apresentaram contaminação por coliformes, estafilococos ou salmonela. Os resultados indicam que a casca de ovo pode ser utilizada na nutrição humana, já que é rica em Ca, não apresenta contaminação por metais tóxicos e, se processada de forma adequada, apresenta boa qualidade higiênico-sanitária.

This study aimed to evaluate the mineral composition of different kinds of eggshell, as well as the microbiological safety of samples submitted to different sanitization procedures. To obtain the eggshell powder, the shells were washed, sanitized, oven dried and grinded in a mill. White- and brown-colored eggshells from confined laying hens and eggshells from free-ranged laying hens from the central region of Rio Grande do Sul were compared for their mineral composition. Ca, the predominant mineral in eggshells, remained at similar concentrations in the different samples (approximately 365mg g-1). Eggshells from confined laying hens had higher Mg concentration and lower Sr concentration than the shells from free-ranged laying hens. No significant amounts of Fe, Cr, Mn, Mo, Ni, Se, Al, Cd or Pb were found in the samples. Additionally, both samples that were sanitized by immersion in hypochlorite and subsequently boiled in water as well as samples in which hypochlorite immersion was suppressed did not show coliform, staphylococcus or salmonella contamination. The results indicate that eggshell can be used in human nutrition since it is rich Ca source, shows no contamination by toxic metals and has good sanitary quality when properly processed.

Chemical composition and antibacterial activity of Aloysia triphylla (L'Hérit) Britton extracts obtained by pressurized CO2 extraction

This study investigated the chemical composition of five different extracts of Aloysia triphylla and their activity against Aeromonas sp. The extracts were obtained from the dried leaves by pressurized CO2 extraction at 30, 50 and 70ºC, and 100, 150, and 200 bar, and analyzed by GC/FID and GC-MS. The antibacterial activity was assayed by the microdilution method. The tested microorganisms comprised seven Aeromonas isolates obtained from the kidney of infected silver catfish, Rhamdia quelen. The yield, chemical composition and antibacterial activity of the extracts were dependent on the extraction conditions. Mono and sesquiterpenoids were the major constituents of all the extracts and the highest extraction yield was obtained at 70ºC and 200 bar. A. triphylla presented moderate antibacterial activity against Aeromonas sp.

Teores totais de metais pesados no solo após aplicação de dejeto líquido de suínos / Total content of heavy metals in the soil after pig slurry application

A utilização de lavoura e pastagens tem sido uma importante senão a principal alternativa de descarte do dejeto líquido de suínos. Porém, seu uso, muitas vezes, tem sido feito em quantidades superiores às exigências das culturas e com aplicações sequenciais que podem potencializar o efeito poluidor desse resíduo, já que o solo tem uma capacidade limitada de suporte. O presente estudo teve por objetivo determinar os teores totais de zinco (Zn), cobre (Cu), cromo (Cr), níquel (Ni), manganês (Mn) e cádmio (Cd) em áreas que são usadas como local de descarte de dejeto líquido de suínos. Para isso, foram coletadas amostras de solo em 13 propriedades rurais da região Oeste de Santa Catarina, usadas anualmente como local de descarte, e que possuíam um histórico de aplicação desse resíduo de 4 a 22 anos. Além disso, foi também realizada amostragem de solo em um experimento no município de Paraíso do Sul, RS, sob pastagem natural, que, durante um período de cinco anos, recebeu 28 aplicações de dejeto líquido de suínos. Zinco e cobre são os elementos que mais devem merecer a atenção com relação a um possível acúmulo no solo, em áreas com aplicação de dejeto líquido de suínos.

The use of crop and pasture has been an important if not the main alternative of pig slurry disposal. However, its use has often been made in quantities exceeding the requirements of crops and with sequential applications that can enhance the polluting effect of this waste once the soil has a limited capacity of support. The present study aimed to determine the total content of zinc (Zn), copper (Cu), chromium (Cr), nickel (Ni), manganese (Mn) and cadmium (Cd) in areas that are used as a disposal site of pig slurry. For this, there were collected soil samples in 13 farms in the West Region of Santa Catarina used annually as a disposal site, and which had a history of application of the residue from 4 to 22 years. In addition, it was also conducted soil sampling in an experiment in the municipality of Paraíso do Sul, RS under natural pasture, that during five years received 28 applications of pig slurry. Zinc and copper are the elements that deserve more attention in relation to a possible accumulation in the soil, in areas with application of pig slurry.

High frequency of skin reactions in patients with leishmaniasis treated with meglumine antimoniate contaminated with heavy metals. A comparative approach using historical controls

We analyzed data from historical controls treated with meglumine antimoniate to compare the frequency of adverse events observed in patients with cutaneous leishmaniasis treated with the same dose of meglumine antimoniate contaminated with heavy metals in an endemic area of the State of Bahia, Brazil. Group A patients were treated in 2000 with the drug produced by Eurofarma Laboratórios Ltda., São Paulo, Brazil (lot A) and group B patients were treated in 1996 with the reference drug produced by Rhodia Farma Ltda., São Paulo, Brazil (lot B). We observed an unusual higher frequency of skin reactions in group A patients. However, all type of adverse events observed in group A were also observed in group B. The physico-chemical analysis of these lots revealed that lot A had lower pH and higher concentration of total and trivalent antimony, lead, cadmium, and arsenic. Our findings suggest that the skin reactions could be attributed to heavy metal contamination of lot A