Optimization of the yield of bacteriocin-like substance (BLIS) produced by Pediococcus pentosaceus and its application as food bioconservative / Otimização do rendimento de substância semelhante a bacteriocina (BLIS) produzido por Pediococcus pentosaceus e sua aplicação como bioconservante de alimentos

Bacteriocins are peptides produced by various species of bacteria, especially lactic acid bacteria (LABs), which exhibit a large spectrum of action against spoilage bacteria and foodborne pathogens. However, when this bacteriocin has not been completely characterized regarding its amino acid and the nucleotide sequences of the corresponding gene, the qualified term bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) is recommended. In order to increase the antimicrobial activity of bacteriocins, the ability of probiotics LABs, such as Pediococcus pentosaceus, to ferment different carbon and nitrogen sources has been studied. For the development of an improved culture medium, carbon and nitrogen sources must be considered as nutrients responsible for cell growth and bacteriocin production. The best condition, after 48 h of cultivation, for growth (3.420 g/L) and for BLIS production by Pediococcus pentosaceus ATCC 43200 was in Man, Rogosa and Sharp (MRS) culture medium supplemented with 1.5% peptone, initial pH 6.0 and under the following culture conditions: anaerobiosis, 30oC and agitation of 200 rpm. Compared with control (MRS without supplement), the growth of Pediococcus was significantly lower (1.995 g/L) as well as it reduced significantly its generation time from 2.05 h (control) to 1.28 h (MRS supplemented), a reduction of approximately 62.5%. Moreover, addiction of peptone to MRS medium promoted reduction of 4 h to the Pediococcus exponential phase onset. Regarding BLIS antimicrobial activity, addition of nitrogen source to MRS medium was also quite significant. Through the agar diffusion method, BLIS showed inhibition halos between 12.50 and 19.50 mm against LABs strains (Lactobacillus sakei ATCC 15521, Lactobacillus plantarum CECT 221 and Carnobacterium piscicola CECT 4020). Against Listeria strains (Listeria innocua NCTC 111288 and Listeria seeligeri NCTC 11289), their antimicrobial activity was better detected in liquid medium assay, evaluating the minimal inhibitory concentration of 50%. BLIS was able to inhibit 60 and 100% of L. seeligeri and L. innocua, respectively, as well as, diluted 1x (v/v) in water was able to inhibit 100% growth of both Listeria. BLIS 17 showed also good results as food preservative when applied in ready-to-eat pork ham artificially contaminated with L. seeligeri in vacuum-package at 4oC during shelf life of 10 days. BLIS was able to maintain low Listeria multiplication, lower samples weight loss, low lipid peroxidation and good color parameters during samples storage. Results demonstrated the importance of optimizing the culture medium to increase microbial mass, to produce and to improve the activity of this antimicrobial molecule. Moreover, results also suggest the possible application of BLIS as a natural food preservative

Bacteriocinas são peptídeos produzidos por várias espécies de bactérias, especialmente bactérias ácido-láticas (BALs) e apresentam um amplo espectro de ação contra bactérias deteriorantes e patógenos de origem alimentar. Entretanto, quando estas bacteriocinas não foram completamente caracterizadas quanto a sequência de seus nucleotídeos e do seu gene correspondente, é recomendada a denominação de substância semelhante a bacteriocina (BLIS). Para aumentar a atividade antimicrobiana de bacteriocinas, a habilidade de BALs probióticas, como Pediococcus pentosaceus, em fermentar diferentes fontes de carbono e nitrogênio tem sido estudado. Para o desenvolvimento de um meio de cultura melhorado, fontes de carbono e nitrogênio devem ser consideradas como nutrientes responsáveis pelo crescimento celular e pela produção de bacteriocina. A melhor condição, após 48 h de cultivo, para o crescimento (3,420 g/L) e para a produção de BLIS por P. pentosaceus ATCC 43200 foi em meio de cultivo Man, Rogosa e Sharp (MRS) suplementado com 1,5% de peptona, pH inicial 6,0 e sob as seguintes condições de cultivo: anaerobiose, 30oC e agitação de 200 rpm. Comparado ao controle (MRS sem suplementação), o crescimento de Pediococcus foi significativamente menor (1,995 g/L) assim, como também, reduziu significativamente o tempo de geração de 2,05 h (controle) para 1,28 h (MRS suplementado), uma redução de aproximadamente 62,5%. Além disso, a adição de peptona ao meio MRS promoveu redução de 4 h para o início da fase exponencial de Pediococcus. Quanto a atividade antimicrobiana de BLIS, a adição de fonte de nitrogênio ao meio MRS também foi bastante significativa. Através do método ágar difusão, BLIS apresentou halos de inibição entre 12,50 a 19,50 mm contra cepas de BALs (Lactobacillus sakei ATCC 15521, Lactobacillus plantarum CECT 221 e Carnobacterium piscicola CECT 4020). Contra cepas de Listeria (Listeria innocua NCTC 11288 e Listeria seeligeri NCTC 11289), a sua atividade inibitória foi melhor detectada em meio líquido, através da determinação da concentração mínima inibitória de 50%. BLIS sem diluição foi capaz de inibir 60 e 100% de L. seeligeri e L. innocua, 15 respectivamente, assim como, diluído 1x (v/v) em água foi capaz de inibir 100% o crescimento de ambas Listeria. BLIS também apresentou bons resultados como conservante de alimento quando aplicado em presunto contaminado artificialmente com L. seeligeri e armazenado a 4oC a vácuo por 10 dias. BLIS foi capaz de manter baixa a multiplicação de Listeria, menor perda de peso das amostras, baixa peroxidação lipídica e bons parâmetros de cor durante o armazenamento das amostras. Os resultados demonstraram a importância de se otimizar meio de cultivo tanto para o aumento da massa microbiana como para a produção e melhoramento da atividade desta molécula antimicrobiana. Além disso, os resultados também sugerem a possível aplicação de BLIS como conservante natural de alimentos

Oral lactate intensifies insulin toxicity during severe insulin-induced hypoglycemia in mice

ABSTRACT We investigated whether oral lactate could prevent seizures and deaths in mice with severe hypoglycemia induced by a high dose of insulin. For this purpose, mice were fasted for 15 h and then given an intraperitoneal injection of regular insulin (5.0 U/kg or 10.0 U/kg). Immediately after insulin injection, the mice received an oral dose of saline (control), glucose (5.5 mmol/kg), or lactate (18.0 mmol/kg). Glucose and lactate levels were measured in the blood and brain before and after the seizures began. Glucose and lactate delayed (p < 0.05) the onset of seizures associated with severe insulin-induced hypoglycemia. Elevated (p < 0.05) brain levels of lactate were associated with an absence of seizures in mice that received glucose or lactate, suggesting that lactate could prevent convulsions associated with severe insulin-induced hypoglycemia. However, the same oral dose of lactate that delayed the onset of convulsions also increased the mortality rate. In contrast, diazepam (3.0 mg/kg) prevented seizures and markedly decreased the frequency of death during severe insulin-induced hypoglycemia. The results demonstrated that in contrast to oral glucose, oral lactate intensifies insulin toxicity.

Influência do ácido lático e da embalagem em atmosfera modificada sobre a validade comercial da linguiça frescal de frango / Influence of lactic acid and modified atmosphere packing in shelf life of fresh poultry sausage

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a influência da embalagem em atmosfera modificada (EAM) e do ácido lático (AL) navalidade comercial da linguiça frescal de frango. Para tanto, foram processadas duas massas de linguiça, sendo uma delasadicionado ácido lático (0,15%). As linguiças foram então embaladas nas seguintes atmosferas: 100%ar atmosférico, 100%N2, 100% CO2, 80% CO2/20% N2, 40% CO2/60% N2 e 20% CO2/80% N2, e armazenadas durante 16 dias a 4±2oC. Foramrealizadas, nos dias 0, 1, 9 e 16, análises bacteriológicas: contagem em placa de bactérias heterotróficas aeróbias mesófilas,bactérias heterotróficas aeróbias psicrotróficas, bactérias ácido-láticas, enterobactérias e Pseudomonas; e determinaçãodo pH. A EAM a 80/20 CO2/N2 mostrou-se como método mais eficaz, sob o ponto de vista microbiológico, em termos deconservação da linguiça frescal de frango, atingindo ao final do experimento valores de 6,0; 5,3 e 5,0 Log UFC/g (bactériasmesófilas, psicrotróficas e ácido-láticas, respectivamente). Em relação à adição do AL, tal tratamento foi eficaz sob o aspectode inibição microbiológica em quase todas as atmosferas, com exceção da 80/20 CO2/N2. Durante o experimento, não foiobservado crescimento de enterobactérias e Pseudomonas. Em relação ao pH, pôde-se observar que a adição de 0,15% deAL provocou uma queda do pH de 5,89 para ~5,50, suficiente para acarretar uma inibição significativa da taxa de multiplicaçãomicrobiana nas diferentes atmosferas, exceto na 80/20 CO2/N2. Pôde se concluir que a EAM com 80/20 CO2/N2, mostrou-secomo o método de conservação mais eficaz quanto ao aumento da vida útil da linguiça de frango e a adição de 0,15% de ALdemonstrou ser uma alternativa eficaz para conservação deste produto.

The present work has an objective to observe and to characterize, through microbiological analyses and pH determination, the influence of the Modified Atmosphere Packaging (MAP) and the lactic acid addictive in shelf life of fresh poultry sausage. Two sausage batches were made under laboratory control. One of them was added of lactic acid (0.15%). The samples were processed, and packaged in plastic bags (four sausages per bag). Finally, the bags were filled with different atmospheres: 100% air, 100% N2, 100% CO2, 80/20 CO2/N2, 40/60 CO2/N2 and 20/80 CO2/N2. Samples were stored in walk?in cold rooms at 4±2°C. Samples were taken at different days of storage (zero, 1, 9 and 16). Both added and not added with lactic acid samples were subjected to total viable aerobic counts (mesophylic and psycrophylic), lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae, and Pseudomonas sp. in specific media plates. Also, it was determinate the pH of all the samples. The results were arranged in tables and graphs for the descriptive statistical analyses. The MAP 80/20 CO2/N2 was the more effective method to conserve fresh poultry sausages, reaching at the end of the experiment values of 6.0; 5,3 and 5.0 Log UFC/g (mesophylic, psycrophylic and acid-lactic bacteria, respectively), comparing to the conventional package (100% air) and 100% N2 that reached at the end of the experiment maximum values of 8.8 and 9.4 Log UFC/g, respectively. The addition of the acid lactic was effective about the aspect of microbiological inhibition, reaching inferior values in almost all the atmospheres comparing to the samples without addition of the acid, except to 80/20 CO2/N2, that the values of the microbial count in both treatments (with and without acid) they were very close. During the experiment, it was not observed the growth of Enterobacteriaceae and Pseudomonas. Analyzing the pH, it can be observed that the addition of 0.15% lactic acid caused a fall of the pH of 5.89 for ~5.50, enough to inhibit the microbial multiplication in the different atmospheres, except in 80/20 CO2/N2. After analyzed this results, it was concluded that MAP to 80/20% of CO2/N2 was the more effective method to increase the shelf life of the fresh poultry sausage, added or not added with lactic acid; the addition of 0.15% of lactic acid was an effective alternative for conservation of fresh poultry sausage chicken, wrapped or not in modified atmosphere

Avaliação dos níveis séricos de lactato em cães submetidos a anestesia dissociativa / Evaluación de los niveles séricos de lactato en perros sometidos a anestesia dissociativa / Seric level assessment of lactate in dogs submitted to dissociative anesthesia

A mensuração da lactatemia como indicador indireto da oxigenação dos tecidos e, por conseguinte, de estresse e acidemia, tem potencial para se tornar uma ferramenta muito útil em medicina veterinária. Neste estudo, 10 cães domésticos adultos clinicamente saudáveis foram anestesiados pela associação de tiletamina, zolazepam, xilazina e atropina, em doses calculadas por meio de extrapolação alométrica intraespecífica. A lactatemia foi mensurada por meio de reação enzimática, com leitura por fotometria de reflectância, 1.140 minutos e um minuto antes da administração da associação anestésica por via intramuscular, aos 10, 20, 40, 60, 80, 180, 360, 720, 1.140, 2.880 e 14.440 minutos após a injeção. O comportamento das concentrações de lactato frente aos eventos experimentais evidenciou normalidade antes e depois da anestesia, e queda significativa durante a mesma. Concluiu-se que a anestesia dissociativa pela associação de tiletamina, zolazepam, xilazina e atropina, em doses calculadas por meio de extrapolação alométrica intraespecífica, não eleva a lactatemia. De fato, durante a anestesia ocorreu queda significativa das concentrações de lactato em relação aos níveis considerados basais.

Lactate level measuring as an indirect indicator of tissue oxygenation, and consequently stress and acidemia, isa potentially useful tool for Veterinary Medicine. In this study 10 adult healthy dogs were anesthetized with the combination of tiletamine, zolazepam, xylazine and atropine, with dosages calculated by intraespecific allometric scaling. Blood lactate was measured by enzymatic reaction with reflectancy photometry 1.140 and one minute before intramuscular administration of the anesthetic combination, and at 10, 20, 40, 60, 80, 180, 360, 720, 1,140, 2.880 and 14.440 minutes after the injection. Serum lactate concentrations were normal prior and after anesthesia, and presented significant decrease throughout it. It was concluded that the combination of tiletamina, zolazepam, xylazine and atropine in allometrically scaled dosages do not increase lactatemia. In fact, significant decrease of lactate serum concentrations in comparison with basal levels was observed during anesthesia.

La mensuración de la lactatemia como indicador indirecto de la oxigenación de los tejidos, así como de estrés y acidemia, tiene potencial para tornarse una herramienta muy útil en medicina veterinaria. En este estudio fueron anestesiados 10 perros adultos saludables con la asociación de tiletamina, zolazepam, xilacina y atropina, en dosis calculadas por medio de extrapolación alométrica intraespecífica. La lactatemia fue mensurada por medio de reacción enzimática, con evaluación porfotometría de reflectancia, 1.140 minutos y un minuto antes de la suministración de la combinación anestésica por vía intramuscular,y a los 10, 20, 40, 60, 80, 180, 360, 720, 1.140, 2.880 y 14.440 minutos después de la inyección. El comportamiento de las concentraciones de lactato delante de los eventos experimentales evidenció normalidad antes y después de la anestesia, y caída significativa durante la misma. Se concluyó que la anestesia disociativa por la combinación de tiletamina, zolazepam, xilacina y atropina, en dosis calculadas por medio de extrapolación alométrica intraespecífica, no eleva la lactatemia. De facto, durante la anestesia ocurrió caída significativa de las concentraciones de lactato en relación a los niveles considerados basales.

Valor pronóstico de la velocidad de ascenso del ácido láctico plasmático en pacientes pediátricos sépticos: estudio prospectivo Hospital de Niños J. M. de Los Ríos Caracas / Hospital of children J.M. de los Ríos Caracas

Evaluar si la velocidad de ascenso en la concentración plasmática del ácido láctico (Alp) constituye un índice pronóstico útil en pacientes pediátricos con sepsis. Se determinó el Alp a las 0,12,24,36,48, y 60 horas ingreso de cada paciente incluidos en la investigación 30 días hasta 12 años. Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) del Hospital J.M. de los Ríos. El Alp se determinó en el laboratorio general del Hospital Centro Médico de Caracas, utilizando un analizador TDx-FLx fabricado por Abbott Laboratories, N Chicago IL 60064. Se tomó una muestra de sangre (arterial o venosa) para dosificar el Alp. Valor normal del Alp 0,5-2,20 mMol/L. Se utilizó el índice de predicción pediátrica (IPP) para pacientes críticamente enfermos, comparándose éste con el Alp y la velocidad con que se modificaron en cada uno de los subgrupos de los pacientes estudiados. Se encontró correlación entre Alp, la velocidad con que la rata de producción del Alp se incrementa y la evolución clínica. A medida que la rata de producción del Alp es igual o mayor a 0,0474m/Mol/L/h mayor es la gravedad de la sepsis, con mayor número de muertes si ésta es igual o mayor a 0,098mMol/L/h. En total 19 pacientes sépticos fallecieron (47,5 por ciento) y 21 sobrevivieron (52,14 por ciento). La velocidad de ascenso en la concentración del Alp en pacientes pediátricos sépticos es un índice pronóstico útil para tomar decisiones terapéuticas más adecuadas

Efecto de la deshidratación sobre la concentración sérica del lactato, la frecuencia cardíaca y la percepción subjetiva del esfuerzo, durante un ejercicio submáximo de larga duración / Effect of dehydration on blood lactate, heart rate and subjective perception of force during long term sub-maximum exercice

Objetivo: Establecer, en nueve atletas corredores de fondo, los efectos de la deshidratación, durante la realización de um ejercicio submáximo de larga duración 3/4al 80 por cento de la capacidad física máxima de trabajo (PWCmax) y 90 minutos 3/4 sobre la concetración sérica del lactato (L), la relación de éste con la frecuencia cardíaca (FC) y la percepción subjetiva del esfuerzo (RPE). Método: Después de diez minutos de calentamiento en banda rodante, con una pendiente del 1 por cento y al 55 por cento de la PWCmax, siguieron 90 minutos de carrera, en seis intervalos, al 80 por cento de la PWCmax; finalmente, 90 minutos de recuperación pasiva. No se hizo reposición hídrica durante RH (rehidratado) se repuso el 51 por cento del peso corporal perdido em DH. Resultados: durante la actividadd física, en individuos deshidratados, se observó que la concentración sérica del L no varió; la FC incrementó significativamente a partir del minuto 30, y la RPE aumentó a partir del minuto 45. Con la reposición parcial de las pérdidas hídricas, el comportamiento del L no se modificó; el incremento de la FC fue posterior y significativamente menor en los minutos 75 y 90 de la etapa de ejercicio; también fue posterior el incremento de la RPE. Conclusiones: Durante la realización de un ejercicio de intensidad submáxima constante de larga duración ( 80 por cento de la PWCmax y 90 minutos), por corredores de fondo, con reposición hídrica y sin ella, bajo condiciones ambientales neutras, la concentración sérica del L se mantuvo constante y se correlacionó con la FC y con la RPE; esta última incrementó proporcionalmente con la duración del ejercicio. El estado de hidratación no modificó el comportamiento del L ni el de la RPE, pero sí el de la FC.

Reprodutibilidade do limiar anaerobico individual (iat) e lactato minimo (lm) determinados em teste de pista / Reliability of the individual anaerobic threshold(iat)and lactate minimum (lm)determined in track test

O objetivo deste estudo foi investigar a reprodutividade dos protocolos de determinacao do IAT(Individual Anaerobic Threshold) eLM(Lactate Minimum) para a identificacao da maxima fase estavel de lactato(MSSLac) em testes de pista.Participaram do estudo 10 individuos do sexo masculino,sendo 6 corredores de endurance e 4 individuos ativos(30,0+6,0 anos;70,5+8,3kg;177,0+6,7cm).Os individuos realizaram teste(T1) e reteste(T2)dos seguintes protocolos:IAT- 8 vezes 800m progressivos em intensidades de 84,87,89,91,93,95,97 e 103 por cento da Vm3km.Durante o primeiro min de recuparacao entre cada serie de 800m,e aos 3,5,7,9,e,11 minutos de recupercao apos a ultima serie de 800m,25pl de sangue arterial foram coletados para dosagem de intensidades de 85,87,89,94 e 97 por cento da Vm3km.Aos 7 minutos de recuperacao apos 1 vezes500 na maxima e durante o primeiro minuto de recuperacao entre cada serie de 800m,25pl de sangue arterial foram coletados para posterior dosagem de lactato.Nao houve diferenca significante entre a velocidade(m/min)do IAT no T1(247,7+33,3)e T2(246,4+35,3) (r=0,099;pmenor0,001)A frequencia cardiaca(bpm)no IAT no T1(172,6+12,0) e no T2(171,3+5,5)nao foi diferente,porem nao apresentou correlacao significante(r=0,72).Nao foi verificada diferenca significante entre a velocidade (m/min)do LM no T1(273,6+25,5) e no T2(273,6+26,1)(r=0,09;pmenor0,001).Os valores de FC noLM ni T1(170,5+8,6) e no T2(169+8,1)nao foram diferentes,porem,tambem nao apresentaram correlacao significante(r=0,68).Pode-se concluir que os protocolos LM e IAT de determinacao da intensidade correspondente a MSSLac(m.min)adaptados para este teste em pista,foram altamente reprodutiveis.O mesmo nao se pode dizer sobre a frequencia cardiaca,que obteve uma baiza reprodutividade nos dois protocolos estudados