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Genomic and phenotypic analyses of the non-conventional yeast Saturnispora diversa
No full textTese de mestrado, Microbiologia Aplicada , 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasIn recent decades there has been an increase in studying non-Saccharomyces strains as co-adjuvants in
winemaking due to their ability to synthesize aromatic molecules that are not typically produced by
Saccharomyces cerevisiae enriching the aromatic profile of the wines obtained. Some non-Saccharomyces yeast species (e.g. Saturnispora diversa, the species at the center of this thesis) also show some
biocontrol potential, that is, the ability to inhibit growth of undesirable contaminating species. In this
thesis we focused as a target spoilage species the yeasts Saccharomycodes ludwigii and Zygosaccharomyces bailii, both linked to the degradation of wine quality by producing undesirable characteristics,
causing cloudiness, among other deleterious effects.
A first main goal of this work was to explore the biological information coming from the genome
sequencing of a Saturnispora diversa strain isolated by the IST laboratory. For that, a comparative
proteomic analysis between the predicted ORFeome of S. diversa and those predicted by other yeasts
was undertaken, identifying in 188 proteins specific to S. diversa. The ORFeome predicted for the
species Saturnispora saitoi (closely related to S. diversa) was also herein established for the first time
and used in the undertaken comparative analysis, resulting in 15 proteins that differentiate S. diversa
from S. saitoi.
On another angle, it was examined the effect of S. diversa in the growth and viability of S. ludwigii
and Z. bailii in different culture conditions and in different modes of growth (planktonic and in a mixed
biofilm). The results obtained allowed us to conclude that under the conditions utilized S. diversa did
not significantly inhibited growth of S. ludwigii or Z. bailii during planktonic growth, but caused significant reduction in viability of the spoilage yeasts while in a biofilm. This result suggest that cell-cell
contact is an important mechanism for the biocontrol activity of S. diversa
Remote teaching in times of COVID-19: teachers adaptation and pupil level of participation
No full textThis paper draws on data from a broader piece of research focusing on
Portuguese teachers’ perceptions and experiences of remote teaching in times of
COVID-19 pandemic. In total, 2,638 teachers participated in the study. Data were
collected through an online survey which included both closed and open-ended
questions. Findings suggest that, overall, teachers experienced a positive
adaptation process and were able to teach according to what they had planned.
However, difficulties were also found. These relate to reconciling work with
family life and extra workload in the context of remote teaching. In addition,
findings show that pupils from lower socioeconomic backgrounds present a lower
level of participation in learning tasks. Differences as a function of gender and
age were identified. Implications of the findings are discussed.info:eu-repo/semantics/acceptedVersio
Infeção SARS-CoV2 e apendicite aguda em idade pediátrica
No full textTrabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2023A apendicite aguda é a urgência cirúrgica mais comum em idade pediátrica, manifestando-se frequentemente por dor abdominal, febre, anorexia e vómitos. A infeção por SARS-CoV2 em crianças e adolescentes manifesta-se muitas vezes por sintomas gastrointestinais, que frequentemente mimetizam o quadro clínico de apendicite aguda. Embora ainda não existam provas consistentes que esta infeção viral possa desencadear uma apendicite aguda, existe uma associação frequente entre estas duas doenças. A MIS-C é uma complicação rara da infeção por SARS-CoV2 que se traduz numa falência multiorgânica. É caracterizada por um estado hiperinflamatório que pode envolver o apêndice e desencadear uma apendicite aguda; a relação causal entre estas duas entidades ainda não está perfeitamente estabelecida. O objetivo deste trabalho é proceder a uma revisão narrativa das possíveis relações entre a infeção SARS-CoV2, a sua complicação mais grave (MIS-C) e a apendicite aguda na população pediátrica. Para isso, foi consultada a bibliografia existente sobre este tema, publicada nos últimos dois anos. Ao longo do trabalho são revistas as características clínicas e laboratoriais, bem como a abordagem das crianças e adolescentes com apendicite aguda e infeção por SARS-CoV2.Acute appendicitis is the most common surgical emergency seen in pediatric patients, often manifested by abdominal pain, fever, anorexia, and vomiting. The SARS-CoV2 infection in children and adolescents often manifests itself by gastrointestinal symptoms, which often mimic the clinical picture of acute appendicitis. Although there is still no consistent evidence that this viral infection can trigger acute appendicitis, there is a frequent association between these two diseases. MIS-C is a rare complication of the SARS-CoV2 infection that results in multi-organ failure. It is a hyperinflammatory state that may involve the appendix and cause acute appendicitis; the relationship between these two entities is not yet perfectly established. The aim of this thesis is to perform a narrative review of the possible relationship between the SARS-CoV2 infection, its most severe complication (MIS-C), and acute appendicitis in the pediatric population. The literature published in the last two years was consulted. Throughout the thesis, clinical and laboratory characteristics are reviewed, as well as the approach to children and adolescents with acute appendicitis and SARS-CoV2 infection
Spatial organization of nascent RNA during co-transcriptional splicing
No full textTese de mestrado, Investigação Biomédica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2024O núcleo das células eucariotas é um organelo muito dinâmico onde decorre um grande elevado número de reações químicas por segundo das mais diversas naturezas. Este dinamismo e variedade de processos só é possível devido à sua organização tridimensional. No núcleo, os genes codificantes de proteínas são transcritos pela ARN Polimerase II (ARN Pol II). Os recém-sintetizados ARN mensageiros imaturos (pré-mARN) necessitam de ser processado para se tornarem funcionais (mARN). O processamento acontece maioritariamente durante a transcrição, sendo por isso designado por processamento co-transcricional. Um destes processos co-transcricionais é a remoção de regiões não codificantes (intrões) da molécula de pré-mARN que passa apenas a conter regiões codificantes (exões). Este processo é designado de splicing, e embora nas últimas décadas, muito tem sido desvendado à cerca dos componentes e dos mecanismos de ação, sabe-se muito pouco sobre os mecanismos de regulação. No núcleo, o ser humano tem 2 metros de ADN genómico que estão compactados em apenas 10 μm. Esta compactação é o resultado da associação do material genético a proteínas nucleares que permite com que este seja compactado em cromatina. A topologia da cromatina cria vizinhanças funcionais que desempenham um papel central na regulação da transcrição. De forma semelhante, estudos de microscopia eletrónica realizados nos anos 80 revelaram que pré-mARNs recém-sintetizados (mARN nascentes) associam-se a proteínas e formam grânulos de ARN. No entanto, a organização destes grânulos e o seu impacto funcional na regulação do splicing nunca foram investigados. Com as recentes observações de que o splicing de intrões longos pode ser imediato, o que quebrou o dogma de que intrões longos são processados através de mecanismos de reconhecimento dos exões, nós levantamos a hipótese de que esta elevada eficiência do splicing está dependente da estrutura da molécula de ARN nascente. Aqui, nós apresentamos uma nova abordagem para mapear a organização espacial do mARN nascente – APEX2-POINT-seq. Nós combinámos a abordagem de marcação de proximidade - APEX2 - com a tecnologia de captura de transcritos nascentes intactos associados à polimerase (POINT-seq). Por um lado, a tecnologia APEX2 permite realizar o mapeamento de várias biomoléculas na proximidade da proteína à qual está ligada. Este mapeamento consiste na biotinilação destas biomoléculas pela oxidação de substratos permeáveis de biotina em moléculas altamente reativas que são capazes de marcar num raio de ~ 25 nm. Por outro lado, a metodologia POINT permite isolar ARN nascente intacto, que corresponde a apenas 0.5 % do ARN total das células. De forma a testar a hipótese de que o ARN nascente tem uma estrutura sistemática, nós inserimos o gene apex2 no locus de 3 subunidades diferentes da ARN Pol II para mapear as regiões de ARN nascentes próximas da ARN Pol II em células de Drosophila. Essas subunidades foram selecionadas com base em sua exclusividade para ARN Pol II, proximidade para com a saída de ARN do local de síntese, dados de no cryo-EM de última geração e evidências de clonagem anteriores. A extremidade N do gene Polr2A e a extremidade C do gene Polr2C já tinham sido previamente usadas em edições genómicas e por este motivo foram selecionadas. Em contraste, por não haver evidências em relação ao gene Polr2J, decidimos inserir o Apex2 em ambas as extremidades. De forma a realizar estas inserções, usamos um protocolo otimizado para edição de genes em células de Drosophila S2 através do método, CRISPR/Cas9. CRISPR/cas9 é uma poderosa ferramenta de edição genómica, que utiliza uma molécula de ARN como guia, a fim de levar consigo uma proteína capaz de causar um dano no DNA. Este dano permite com que os mecanismos de reparação celulares sejam capazes de repara este dano, mas usando como molde uma sequência nova, fornecida aquando da transfeção, que neste caso conterá o gene Apex2. Após a confirmação da inserção do gene Apex2 no genoma de 25 clones, procedemos a um teste que visava aferir a atividade de marcação de proximidade da proteína APEX2. A análise de imunofluorescência confirmou a biotinilação nuclear de 8 das 25 linhas celulares corretamente editadas. No entanto, é necessária uma avaliação mais aprofundada da integração destas subunidades recombinantes nos complexos transcricionais ativos. Isto poderá ser realizado por co-imunoprecipitação da proteína recombinante na sua forma nativa utilizando um anticorpo anti-APEX2, com posterior marcação para componentes conhecidos nestes complexos. Após a validação funcional, queremos capturar e sequenciar os fragmentos de RNA nascente proximal do RNA Pol II. Mapear as regiões que estão sob- e sub-representadas na fração de ARNs nascente biotiniladas permitirá mapear a organização espacial do ARN nascente. Durante este processo de inserção e validação das linhas em células S2, implementámos o APEX2-POINT-seq usando uma linha celular que expressa o fator de splicing, SRSF1, fundido ao APEX2 – SRSF1-APEX2. Os nossos resultados preliminares indicam que o APEX2-SRSF1 marca sequências predominantemente exónicas, já que o SRSF1 se liga predominantemente aos exões. Além disso, detetamos também sequências intrónicas biotiniladas. Assumindo que um nucleótido mede 0,3 nm, um intrão com mil nucleótidos deveria ter os locais de splicing separados por aproximadamente 300 nm. A biotinilação intrónica pode sugerir que, através do dobramento da molécula de ARN nascente, os intrões ficam a uma distância de aproximadamente 25 nm dos exões. Além disso, também exploramos a presença de ARN Pol II nas regiões de vizinhanças de splicing com a, onde quisemos entender como variam as formas de fosforilação da ARN Pol II após inibir o processo de transcrição e o processo de splicing. Também analisamos estas regiões através da combinação da técnica de APEX2 e o uso de metodologias de sequenciação de ARN e de identificação de proteínas. Estes resultados mostraram que isoformas ativas da ARN Pol II estão presentes nas vizinhanças do SRSF1 e que após a inibição de ambos os processos existe uma redução da quantidade de isoformas ativas ARN Pol II nas células, o que é refletido na fração que está na proximidade do SRSF1. Através do método de identificação de proteínas, conseguimos detetar um enriquecimento em proteínas do complexo das junções de exões, já descrito previamente. A falta de cobertura na sequenciação de ARN na vizinhança do SRSF1 limitou a análise deste grupo de moléculas. Embora não tenhamos conseguido observar um enriquecimento em regiões intrónicas quando capturamos ARN na proximidade do SRSF1, ao analisar a subpopulação de ARN não codificantes, foi possível observar um enriquecimento em ARN não codificantes que têm um papel ativo no processo de splicing. Apesar dos desafios na exploração das vizinhanças de splicing, os resultados permitiram aferir a alta-resolução da técnica APEX2. Em suma, APEX2-POINT-seq é um passo promissor para a compreensão da dinâmica e da complexidade da regulação do splicing co-transcricional. A otimização da técnica poderá melhorar a resolução e a precisão dos mapas da conformação do RNA nascente. Além disso, a ligação do APEX2 à mesma proteína em diferentes organismos permitirá avaliar uma possível organização espacial conservada em eucariotas. Da mesma forma, marcar diferentes proteínas com APEX2, com posterior integração dos mapas de mapeamento, aumentaria a precisão. No futuro, esta abordagem poderá ser usada para investigar o impacto de várias proteínas de ligação ao RNA e fatores de splicing na conformação do RNA nascente. Podemos também avaliar a conformação do ARN nascente a diferentes temperaturas, já que a temperatura afeta a cinética dos processos celulares, ou após a inibição do splicing para avaliar o impacto que tem na conformação do ARN nascente. No geral, o APEX2-POINT-seq tem o potencial de avançar significativamente a nossa compreensão dos mecanismos subjacentes à expressão e regulação dos genes.The nucleus is a highly compact but dynamic multicompartment. Genomic DNA and its associated proteins fold together to form nucleosomes, and their spatial arrangement creates functional neighbourhoods that play a central role in transcription regulation. Early electron microscopy studies revealed that newly synthesised pre-mRNAs (nascent RNAs) associate with RNA-binding proteins to form granules that can exceed the size of nucleosomes. However, granule organization and its functional impact on splicing regulation have never been investigated. Here, we present a new approach to map nascent RNA spatial organization. We combined the ascorbate peroxidase 2 (APEX2) proximity labelling approach with the polymerase-associated intact nascent transcripts (POINT-seq) technology. In particular, we generated APEX2-tagged RNA Pol II subunits to map RNA Pol II proximal nascent RNA regions. Meanwhile, we implemented this new approach using the splicing factor, SRSF1 fused to APEX2, as the anchor for mapping. Thus, upon APEX2 activation, the distance between the APEX2-tagged protein and the nascent RNA will influence its biotinylation extent. Mapping which sequences are over- and under-represented in the purified biotinylated nascent transcripts will provide a 3D map of nascent RNA conformation. Our preliminary results indicate that APEX2-SRSF1 labels predominantly exonic sequences, as SRSF1 binds predominantly to exons. Additionally, we detect biotinylated intronic sequences. Assuming a nucleotide length of 0.3 nm, an intron with one thousand nucleotides, if unfolded, should have the splice sites separated by approximately 300 nm. Intronic biotinylation may suggest that, through folding, introns can lie within a distance of approximately 25 nm from exons. Furthermore, by exploring splicing neighbourhoods, we detected an enrichment of exon-junction complex proteins and small nuclear RNAs (snRNAs) in the proximity of SRSF1, revealing APEX2 high-resolution labelling. Thus, we anticipate exploring APEX2 to study the 3D conformation of nascent pre-mRNAs will help dissect co-transcriptional splicing dynamics and regulation complexity
Development and optimization of an electromagnetic system for endovascular surgery
No full textTese de Mestrado, Engenharia Física, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasGuidewires and catheters are flexible instruments used during minimally invasive surgery to traverse
in vascular system and access a desired position. However, incorrect instrument selection and complex
anatomical structures often lead to increased risk of complications and extended operation times that
result in prolonged patient recovery.
The Flux One is a magnetic navigation system that addresses these challenges by using magnetic
fields and computed tomography imaging to precisely navigate minimally invasive surgical guidewires.
This system is anticipated to decrease the duration of surgical interventions in catheterization procedures
while enhancing precision compared to conventional manual techniques. Moreover, it enables surgeons
to reach branches of the cardiovascular system that are typically unreachable with standard minimally
invasive methods.
This dissertation focuses on exploiting the significant potential of magnetic actuation to maneuver
medical tools within the human body without direct contact, using an electromagnetic coil attached to a
robotic arm.
A critical challenge identified is the heat dissipation from the electromagnetic coil, which can affect
its integrity. Tests on the electromagnet prototype indicate that in the worst case, from a thermal perspec tive, at 14 A, it can operate for up to 3 minutes and 39 seconds under typical operating room conditions.
Simulation results suggest that stronger electromagnets will have similar operational duration’s with the
current cooling system on the Flux One.
Simulations show that increasing the size of the electromagnet from 8 kg up to 12 kg and 15 kg can
lead to improvements on the magnetic field strength by up to 86% and 127% respectively if the right
proportions for the electromagnet are selected and that it can be achieved without a significant increase
in thermal output
Catinonas: Identificação, Caracterização e Estudo de Metabolismo
No full textTese de mestrado, Química (Química), 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasUma nova substância psicoativa (NSP), é um composto que afeta processos mentais e não é
controlado pelas convenções das Nações Unidas sobre drogas, mas pode representar uma ameaça à
saúde pública, suscitando preocupações internacionalmente. As catinonas sintéticas encontram-se
entre os grupos mais reportados.
Estas podem ser administradas de diversas formas. Depois de ingeridas, são maioritariamente
metabolizadas por enzimas hepáticas através do metabolismo de Fase I e/ou de Fase II.
Devido à rápida disseminação e à grande variedade estrutural das catinonas, a sua monitorização
e identificação é dificultada, pois a falta de biomarcadores seletivos que permitem a deteção das
mesmas em matrizes biológicas, constitui um problema. Assim, é de elevada importância adaptar os
métodos de análise às alterações estruturais destes compostos para facilitar a sua identificação na
ausência de padrões, bem como estudar o perfil metabólico dos mesmos.
Este trabalho foi realizado durante o período de setembro de 2023 a julho de 2024, no âmbito
da colaboração entre o Laboratório de Polícia Científica da Polícia Judiciária e a Universidade de
Lisboa (Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e Instituto Superior Técnico), que visa o
estudo de NSP. Neste contexto, identificaram-se por técnicas analíticas complementares diversas
catinonas presentes em material proveniente de apreensões em Portugal, tendo-se estudado o perfil
metabólico de algumas. Assim foi possível identificar e caracterizar 5 catinonas, N-ciclohexilnormetilona, 4-fluoro-α-pirrolidinoisohexanofenona (4F-PiHP), α-pirrolidinoisohexanofenona
(PiHP), N-etil-pentedrona e N-etil-hexedrona, nas amostras fornecidas, através das técnicas de
cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa, espectroscopia no infravermelho por
transformada de fourier, espetroscopia ressonância magnética nuclear, cromatografia líquida de alta
eficiência com deteção de redes de díodos e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de
massa tandem de alta resolução. Nos estudos de metabolismo foram identificados no total 14
metabolitos para as catinonas N-ciclohexil-normetilona, 4F-PiHP e N-etil-pentedrona e 1 para a
catinona de referência (metilona).A new psychoactive substance (NPS), is a compound that affects mental processes and is not
controlled by the United Nations conventions on drugs, but may pose a public health threat, raising
concerns internationally. One of the most reported groups are synthetic cathinones.
These can be administered in different ways. Once ingested, they are mostly metabolized by
liver enzymes through Phase I and/or Phase II metabolism.
Due to their rapid dissemination and wide structural variety, cathinones are difficult to identify
and monitor, as the lack of selective biomarkers that allow their detection in biological matrices
constitutes a problem.
Therefore, it is of great importance to adapt analysis methods to the structural changes of these
compounds to facilitate their identification in the absence of standards, as well as to study their
metabolic profile.
This work was carried out during the period from September 2023 to July 2024, within the scope
of the collaboration between the Laboratório de Polícia Científica da Polícia Judiciária and
Universidade de Lisboa (Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa e Instituto Superior
Técnico), which aims to study NPS. In this context, several cathinones present in seized materials
in Portugal were identified using complementary analytical techniques. The metabolic profile of
some of these cathinones were studied in Human Liver Microsomes, by high resolution mass
spectrometry coupled with liquid chromatography. This approach allowed to identify and
characterize 5 cathinones, N-cyclohexyl-normethylone, 4-fluoro-α-pyrrolidinoisohexanophenone
(4F-PiHP), α-pyrrolidinoisohexanophenone (PiHP), N-ethyl-pentedrone and N-ethylhexedrone, in
the samples provided, using gas chromatography mass spectrometry, fourier transform infrared
spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy, high-performance liquid chromatography
with diode array detection and liquid chromatography coupled to high-resolution tandem mass
spectrometry.
In metabolism studies, a total of 14 metabolites were identified for the cathinones N-cyclohexylnormethylone, 4F-PiHP and N-ethyl-pentedrone and 1 for the reference cathinone (methylone)
Metabolomics study of the effect of cooking in the muscle of three sheep breeds of different origins
No full textMestrado em Engenharia Zootécnica - Produção Animal. Universidade de Lisboa, Instituto Superior de Agronomia, Faculdade de Medicina VeterináriaIn tropical regions, ovine production is an essential activity and one of its main roles is meat production. Subsequently it is important to know the implications of meat consumption to human health and consumer preferences. As lamb meat contains several important nutrients that are essential for several functions of the human body, the process of cooking can cause chemical changes in the muscle that will influence some of its organoleptic and nutritional characteristics. In addition, some studies show that higher temperatures of cooking can cause the modification of some proteins and consequently affect the nutritional value of meat. This study aimed to assess the changes in the metabolome of the muscle when submitted to the cooking process and its impact on meat quality and nutritional value of three breeds: Dorper, Australian Merino and Damara.
Each breed was divided into two groups according with the type of diet: growth and restricted, totalling twenty-four lambs per breed. Bi-weekly weights were recorded over the 42-day study to assess growth performance. Animals were slaughtered after the trial was finished and immediately following this step, soleus muscle samples were collected and frozen at -80ºC. In this study, only the growth groups’ samples were analysed with four samples per group. Each muscle sample was divided in two. One half was kept at -80ºC and the other was cooked sous vide. Both sample types were subjected to Metabolomics analysis that was carried out using a mass spectrometry based approach. Metabolite profiling was accomplished using the Lipid Maps Database and Human Metabolome Database.
Breeds with leaner meats (Damara and Dorper), were more affected by the cooking process when compared to the Merino. It was possible to observe metabolite alterations associated with sensorial characteristics such as colour and flavour in all breeds. Metabolites involved in muscle growth, defence mechanisms, water-holding capacity, energy production, formation of important compounds for human health and others showed differential accumulation. Overall, the Merino showed to be less affected by the process; however, it presented some greater alterations in metabolites involved in meat quality traits.Em regiões tropicais, a produção de ovinos é uma atividade essencial e uma das suas principais funções é a produção de carne. Deste modo, é importante conhecer os efeitos do consumo de carne na saúde humana e as preferências do consumidor. Dado que a carne de ovino contém muitos nutrientes de elevada importância para diversas funcionalidades do corpo humano, o processo de cozedura pode causar alterações químicas no músculo que influenciarão algumas das propriedades organoléticas e nutricionais. Além disso, alguns estudos demonstram que elevadas temperaturas de cozedura podem causar a modificação de algumas proteínas e consequentemente afetar o valor nutricional da carne. Este estudo teve como objetivo avaliar as alterações no metaboloma do músculo quando submetido ao processo de cozedura e o seu impacto na qualidade e valor nutricional da carne de três raças: Dorper, Merino Australiano e Damara.
Cada raça foi dividida em dois grupos de acordo com o tipo de dieta: crescimento e restrição, com um total de vinte e quatro borregos por raça. Foram registadas duas pesagens por dia durante os 42 dias do ensaio para avaliar o crescimento. No fim do ensaio, os animais foram abatidos e de seguida as amostras de músculo solear foram retiradas e congeladas imediatamente a -80ºC. Neste estudo, apenas as amostras do grupo de crescimento foram analisadas. Cada amostra de músculo foi dividida em dois, metade foi mantida a -80ºC e outra metade foi cozinhada a vácuo. Ambos os tipos de amostra foram sujeitos a uma análise metabolómica por espectrometria de massa. A caracterização dos metabolitos foi realizada através da utilização da plataforma Lipid Maps Database e Human Metabolome Database.
As raças com carnes mais magras (Damara e Dorper), foram mais afetadas pela cozedura quando comparadas com o Merino. Foi possível observar alterações em metabolitos associados com características sensoriais como o sabor e a cor em todas as raças. Foram analisados metabolitos envolvidos no crescimento muscular, mecanismos de defesa, capacidade de retenção de água, produção de energia, formação de compostos importantes para a saúde humana, entre outros mostraram acumulação diferencial. Em geral, o Merino foi a raça menos afetada pelo processo de cozedura, porém, foram observadas alterações significativas em metabolitos envolvidos na qualidade da carne.N/
Psychoactive food contaminants
No full textTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2024, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.A contaminação alimentar tem sido um problema desde o início da existência humana, principalmente devido aos efeitos físicos produzidos. No entanto, alguns contaminantes alimentares são capazes não só de causar manifestações físicas, mas também manifestações psicológicas como delírio, alucinações, psicose, entre outros. Este tipo de manifestações tende a ser negligenciado devido à sua aparente menor gravidade, mas na realidade, podem causar mal-estar, agravar condições pré-existentes, e interagir com certas medicações. O consumo de contaminantes alimentares psicoativos pode levar a graves problemas de saúde, e como tal, é importante estudar estas substâncias de modo a prevenir a contaminação e identificar e tratar intoxicações.
Entre estas substâncias, foram selecionadas pela sua relevância toxicológica três classes de contaminantes psicoativos para serem abordadas com maior profundidade: i) alcalóides da cravagem do centeio (ergotamina e ergometrina), ii) alcalóides tropânicos (atropina, hiosciamina, e escopolamina), e iii) alcalóides do ópio (codeína e morfina). A descoberta e contaminação ao longo da história é descrita para cada substância, bem como as fontes de contaminação e características químicas. A toxicocinética e toxicodinâmica dos contaminantes também são exploradas, de modo a tornar evidente as interações entre estas substâncias e o corpo humano, e os respetivos efeitos observados. São apresentados valores de referência relativos ao consumo de cada substância, bem como métodos de análise que permitem a sua deteção e a quantificação. Finalmente, para cada xenobiótico, são descritos casos registados de contaminação, desde epidemias e surtos, a relatórios de casos e à deteção de contaminantes em procedimentos de rastreio.
Os resultados desta pesquisa revelam que a contaminação alimentar com substâncias psicoativas é um problema real e que importa considerar. Apesar de existirem cada vez menos relatos de hospitalizações devido a intoxicações ao longo dos anos, há um número cada vez mais elevado de relatos de níveis elevados de contaminação em produtos alimentares. De modo a reduzir a quantidade e gravidade de contaminação com substâncias psicoativas, é necessário existir um processo de rastreio mais frequente e completo de produtos alimentares possivelmente contaminados de modo a evitar a comercialização, o consumo e, consequentemente, a intoxicação.Food contamination has been a problem since the beginning of human existence, mostly due to the physical effects it produces. However, some food contaminants are capable not only of producing physical manifestations, but also psychological manifestations, such as delirium, hallucinations, psychosis, among others. These types of manifestations tend to be overlooked due to their apparent lack of severity, but in reality, they can cause distress, aggravate pre-existing conditions, and interact with certain medications. Consumption of psychoactive food contaminants can lead to severe health problems, and as such, it is important to study these substances in order to prevent contamination and identify and treat intoxications.
Amongst these substances, three classes were chosen to be studied in depth in view of their toxicological relevance: i) ergot alkaloids (ergotamine and ergometrine), ii) tropane alkaloids (atropine, hyoscyamine, and scopolamine), and iii) opium alkaloids (codeine and morphine). The discovery and contamination throughout history regarding each substance is described, as well as contamination sources and chemical characteristics. The toxicokinetics and toxicodynamic of the contaminants are also explored, in order to understand the interactions between these substances and the human body, and the effects produced by them. Guidance values are provided for each substance, as well as analysis methods that allow detection and quantification. Finally, for each substance, registered cases of contamination are described, from epidemics and outbreaks to case reports and detection of contaminants in screening procedures.
The results of this research reveal that food contamination with psychoactive substances is a real issue that should be further considered. Although there are less reports of hospitalization due to intoxication throughout the years, there are increasing numbers of reports of high contamination levels of food products. In order to reduce the quantity and severity of contamination with psychoactive substances, there needs to be a more frequent and thorough screening process of possibly contaminated food products in order to avoid commercialization, consumption and, consequently, intoxication