34092 research outputs found
Sort by
Taxonomic, functional and phylogenetic diversity of Amazonian ferricrete geoenvironments
No full textOs ferricretes são caracterizados por apresentar geoambientes que abrangem áreas abertas onde predomina a vegetação herbácea (CRAB - Campo Rupestre Aberto), vegetação rupestre com coexistência de espécies herbáceas e lenhosas (CRAR - Campo Rupestre Arbustivo), e até áreas florestadas com dominância de espécies lenhosas (FL). Desde 1990, os ferricretes vêm enfrentando pressões antrópicas, como degradação e conversão em pastagens e áreas agrícolas. Diante desse cenário, compreender os padrões que determinam a montagem das comunidades vegetais é essencial para subsidiar estratégias de conservação. Este estudo avaliou a composição, a diversidade taxonômica e funcional, bem como a diversidade e estrutura filogenética das comunidades vegetais nos ferricretes do Araguaia. Esperamos que i) a composição das comunidades difere entre os geoambientes, com CRAB associado a solos pobres em nutrientes e FL associado a solos com mais recursos; ii) Em FL, a coexistência das espécies é influenciada tanto pela competição quanto pela filtragem ambiental, resultando em menor diversidade taxonômica e estrutura filogenética esperada ao acaso; iii) em áreas de afloramento, principalmente o CRAB, os filtros ambientais selecionam espécies com características conservadas dentro das linhagens evolutivas resultando em menor diversidade e maior agrupamento filogenético; e iv) CRAR apresente maior diversidade funcional devido à coexistência de espécies com diferentes formas de vida presente nessa formação. A amostragem da vegetação foi realizada em 89 parcelas de 10x20 m distribuídas entre as formações de CRAB, CRAR e FL. Amostras de solo foram coletadas para análise das características físico-químico e biológicas. A diversidade taxonômica foi avaliada por meio dos índices de Shannon, Simpson e riqueza de espécies, enquanto a composição da comunidade foi analisada por escalonamento multidimensional não-métrico (NMDS). A análise de componentes principais (PCA) foi utilizada para verificar a explicação da variância com base nas características do solo. A diversidade funcional foi avaliada através das métricas de riqueza funcional (FRic), dispersão funcional (FDis), regularidade funcional (FEve) e divergência funcional (FDiv), baseada em característica, como forma de crescimento, área foliar específica (SLA), macro e micronutrientes foliares, e síndrome de dispersão. A estrutura e diversidade filogenética foram calculadas no software Phylocom 4.2. A composição de espécies vegetais difere entre as comunidades, possivelmente em resposta às características ambientais específicas de cada ambiente. A PCA mostrou CRAB associado a solos pobres em nutrientes, onde foi observado maior agrupamento filogenético e funcional, reforçando a atuação de filtros ambientais que selecionam espécies adaptadas as condições extremas. Embora CRAR também tenha apresentado agrupamento filogenético, exibiu maior diversidade funcional, indicando que, apesar de aparentadas, as espécies possuem estratégias funcionais diversificadas. FL associada a solos com mais recursos mostrou uma estrutura filogenética esperada ao acaso, tanto no estrato arbóreo quanto no estrato herbáceo, indicando equilíbrio entre filtragem abiótica e biótica. Também observamos a menor diversidade taxonômica e superdispersão filogenética no NRI (Índice de Táxon mais próximo não ponderado pela abundância), sugerindo competição por recurso entre as espécies de FL. Esses resultados ressaltam a necessidade de estratégias de conservação que considerem todo o gradiente de vegetação dos ferricretes do Araguaia. Palavras-chave: ferricretes; geoambientes; diversidadeFerricretes are characterized by presenting geoenvironments that cover open areas where herbaceous vegetation predominates (CRAB – Campo Rupestre Aberto), rupestrian vegetation with coexistence of herbaceous and woody species (CRAR – Campo Rupestre Arbustivo) to forested areas with dominance of woody species (FL). Since 1990, ferricretes have been facing anthropogenic pressures, such as degradation and conversion to pastures and agricultural areas. Given this scenario, understanding the patterns that determine the assembly of plant communities is essential to support conservation strategies. This study evaluated the composition, taxonomic and functional diversity, as well as the diversity and phylogenetic structure of the plant communities in the Araguaia ferricretes. We expect that i) the composition of communities differs between geoenvironments, with CRAB associated with nutrient-poor soils and FL associated with soil with more resources; ii) in FL, the coexistence of species is influenced by both competition and environmental filtering, resulting in lower taxonomic diversity and phylogenetic structure expected by chance; iii) outcrop areas, like CRAB, the environmental filters select species with the evolutionary lineages resulting in less diversity and greater phylogenetic clustering; iv) CRAR has greater functional diversity due to the coexistence of species with different forms of life present in this formation. Vegetation sampling was carried out in 89 plots of 10x20 m distributed among the CRAB, CRAR and FL formations. Soil samples were collected for analysis of physicochemical and biological characteristic. Taxonomic diversity was evaluated using the Shannon, Simpson and species richness, while community composition was analyzed by non-metric multidimensional scaling (NMDS). Principal component analysis (PCA) was used to verify the explanation of variance based on soil characteristic. Functional diversity was evaluated through the metrics of functional richness (FRic), functional dispersion (FDis), functional regularity (FEve) and functional divergence (FDiv), based on traits, like as growth form, specific leaf area (SLA), leaf macro and micronutrients, and dispersion syndrome. The phylogenetic structure and diversity were calculated using the Phylocom 4.2 software. The composition of plant species differs between communities, possibly in response to the specific environmental characteristic of each environment. The PCA showed CRAB associated with nutrient-poor soil, where greater phylogenetic and functional clustering was observed, reinforcing the action of environmental filters that select species adapted to extreme conditions. Although CRAR also showed phylogenetic clustering, it exhibited greater functional diversity, indicating that, despite being related, the species have diversified functional strategies. FL associated with soils with more resources showed a phylogenetic structure expected by chance, both in the arboreal stratum and in the herbaceous stratum, indicating a balance between abiotic and biotic filtration. We also observed lower taxonomic diversity and phylogenetic overdispersal in the NRI (Nearest Taxon Index not weighted by abundance), suggesting resource competition among FL species. The results highlight the need for conservation strategies that consider the entire vegetation gradient of the Araguaia ferricretes. Keywords: ferricretes; geoenvironments; diversityCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Instituto Tecnológico Vale (ITV
Epidemic spreading in multigraphs
No full textMultigrafos são redes que possuem múltiplas conexões entre vértices. Redes com distri- buição de grau em lei de potência P (k) ∼ k −γ apresentam um corte natural kN ∼ N γ−1 . Problemas de conectividade podem surgir para redes heterogêneas que permitem apenas uma conexão única entre pares, ou seja, grafos simples. Por um lado, o algoritmo pode não completar todas as conexões, resultando em alto custo computacional. Por outro lado, permitir múltiplas conexões permite gerar redes sem tais problemas. Portanto, motivado por uma perspectiva metodológica, este estudo propõe a propagação de epidemias em redes simples e multigrafos com kmax ∼ kN . Realizou-se análise quase estacionária (QS) para medir o limiar epidêmico, a densidade de indivı́duos infectados, a suscetibilidade dinâmica e a razão de participação inversa (RPI) usando o Algoritmo de Gillespie Otimizado (OGA). Assim, foram realizadas análises de tamanho finito a fim de comparar os expoentes de escala para o modelos Suscetı́vel-Infectado-Suscetı́vel (SIS), Suscetı́vel-Infectado-Removido- Suscetı́vel (SIRS) e Processo de Contato (PC) em grafos simples e multigrafos. Além disso, comparou-se o limiar epidêmico e a RPI previstos por teorias de campo médio com aqueles obtidos nas simulações estocásticas. Observou-se que o PC é invariante à presença de múltiplas conexões e que as previsões das teorias de campo médio concordam com os resultados obtidos nas simulações. O modelo SIRS não apresentou diferença no comportamento de escala para as grandezas mensuradas e os resultados concordam para simulações e campo médio para ambos tipos de grafos. Finalmente, as grandezas QS não mostraram diferença significativa no comportamento de escala para o modelo SIS com γ > 5/2. Para γ 5/2. For γ < 5/2, the quantities exhibit differences in scaling behavior, but the physics is preserved in the thermodynamic limit. The implementation of multigraphs for investigating epidemic processes proved to be feasible as it does not alter the physics of the epidemic models nor the physics of mean-field approaches. Keywords: complex networks, critical phenomena, mean-field theories, localization phenomena.Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientı́fico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nı́vel Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Clinical simulation as a teaching-learning methodology in the management of Pressure Injury
No full textObjetivo: O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a influência da Simulação Clínica como estratégia educacional no conhecimento de estudantes de graduação em Enfermagem sobre avaliação, prevenção e manejo de Lesões por Pressão. Metodologia: Trata-se de um estudo quase-experimental, não randomizado, realizado em maio de 2023 com estudantes de graduação em Enfermagem. Amostra aleatória simples constituída por 20 estudantes. O estudo foi conduzido em três etapas. 1) pré-teste; 2) aplicação da intervenção (Simulação Clínica); 3) pós-teste. Para o pré e pós-teste utilizou-se um instrumento validado, o Teste de Conhecimento de Lesão por Pressão de Caliri e Pieper. Realizou-se análise descritiva e o teste t de Student de medidas repetidas. Adotou-se um nível de significância de 5% (p<0,05). Resultados: O trabalho gerou dois produtos: um artigo científico e um e-book. Os resultados do artigo apresentaram que a maioria dos participantes eram do sexo feminino (90%) com idades entre 20 e 26 anos. Após a intervenção educativa, os níveis de conhecimento sobre lesões por pressão aumentaram significativamente (p<0,001), com destaque para a melhoria na identificação de estratégias preventivas, como o uso de cremes protetores (de 45% para 85%) e reposicionamento adequado no leito (de 10% para 55%). O e-book intitulado “Confecção de Moulage para a Simulação Clínica” apresenta, de forma resumida, os conceitos básicos da Simulação Clínica e uma ampla seleção de materiais, receitas simples e dicas práticas para reproduzir condições clínicas, caracterizar pacientes simulados, personalizar manequins e criar cenários realistas com precisão. Conclusão: A Simulação Clínica demonstrou ser uma metodologia que influencia positivamente o conhecimento de estudantes de enfermagem sobre lesões por pressão e contribui para o desenvolvimento de competências essenciais e fortalecendo a prática baseada em evidências e o cuidado seguro. O desenvolvimento do e-book como produto técnico reforça a relevância da moulage como recurso acessível e realista, ampliando as possibilidades de capacitação e promovendo impactos sociais positivos ao democratizar o acesso a práticas inovadoras de ensino.Palavras-chave: Enfermagem; Educação em Enfermagem; Treinamento por Simulação; Instrução para Enfermeiros; Lesão por Pressão; Cuidados de Enfermagem.Objective: The primary objective of this study was to evaluate the influence of Clinical Simulation as an educational strategy on undergraduate nursing students’ knowledge regarding the assessment, prevention, and management of Pressure Injuries. Methodology: This quasi-experimental, non-randomized study was conducted in May 2023 with a simple random sample of 20 undergraduate nursing students. The study was carried out in three phases: (1) pre-test; (2) implementation of the intervention (Clinical Simulation); and (3) post-test. For both the pre- and post-tests, a validated instrument, the Pressure Ulcer Knowledge Test by Caliri and Pieper, was used. Descriptive analysis and the Student's t-test for repeated measures were performed, adopting a 5% significance level (p<0.05). Results: This work generated two products: a scientific article and an e-book. The article’s findings showed that most participants were female (90%) and aged between 20 and 26 years. Following the educational intervention, knowledge levels about pressure injuries increased significantly (p < 0.001), particularly regarding the identification of preventive strategies, such as the use of barrier creams (from 45% to 85%) and appropriate patient repositioning in bed (from 10% to 55%). The e-book, titled "Moulage Creation for Clinical Simulation", provides a concise overview of the fundamental concepts of Clinical Simulation and a comprehensive selection of materials, simple recipes, and practical tips for replicating clinical conditions, characterizing simulated patients, customizing manikins, and designing realistic scenarios with precision. Conclusion: Clinical Simulation proved to be an effective methodology for positively influencing nursing students’ knowledge about pressure injuries, contributing to the development of essential competencies while strengthening evidence-based practice and safe patient care. The creation of the e-book as a technical product highlights the importance of moulage as an accessible and realistic educational resource, expanding training opportunities and promoting positive social impact by democratizing access to innovative teaching practices.Keywords: Nursing; Education, Nursing; Simulation Training; Instrução para Enfermeiros; Pressure Ulcer; Nursing Care.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
De novo generation of anti-SRPK1 and anti-SRPK2 single-chain variable fragments (scFvs) by computational methods
No full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
Bridge design automatization through parametrization strategy: applications in structural analysis and BIM environment
No full textA complexidade dos projetos de infraestrutura, aliada às exigências normativas de adoção do BIM (Building Information Modeling), demanda soluções mais integradas, padronizadas e automatizadas. Nesta pesquisa, propôs-se uma estratégia de automatização do projeto de pontes, com foco na modelagem paramétrica aplicada tanto à análise estrutural via Método dos Elementos Finitos (MEF) quanto à modelagem BIM. O método envolveu a utilização de linguagem Python para estabelecer comunicação com o CSiBridge por meio de API, possibilitando a geração automatizada de modelos numéricos e a extração dos esforços solicitantes. Paralelamente, foram desenvolvidas rotinas no Dynamo para modelagem paramétrica no Revit com a mesma base de dados de entrada, garantindo coerência entre os modelos. Ao todo, foram gerados 352 modelos numéricos no CSiBridge a partir de mais de 14 mil linhas de código desenvolvidas para organizar, processar e controlar a entrada e saída de dados, além de permitir a execução automatizada das análises estruturais. A extração de esforços viabilizou o dimensionamento automatizado de elementos como longarinas protendidas e metálicas, além da laje do tabuleiro, reduzindo o tempo de projeto e minimizando inconsistências. A abordagem demonstrou-se eficaz para aplicações em projetos de pontes, especialmente naqueles que demandam múltiplas variações geométricas e tipológicas. A integração dos fluxos de trabalho promoveu padronização, rastreabilidade e economia de tempo, contribuindo para a superação de gargalos operacionais típicos de projetos de infraestrutura. Assim, o trabalho representa um avanço no uso coordenado de ferramentas digitais e programação para a modernização do projeto estrutural de pontes. Palavras-chave: parametrização; bim; dimensionamento; programação; pontes.The complexity of infrastructure projects, combined with regulatory requirements for the adoption of Building Information Modeling (BIM), demands more integrated, standardized, and automated solutions. This research proposed a bridge design automation strategy focused on parametric modeling applied both to structural analysis using the Finite Element Method (FEM) and to BIM modeling. The method involved the use of the Python programming language to establish communication with CSiBridge via API, enabling the automated generation of numerical models and the extraction of internal forces. In parallel, routines were developed in Dynamo for parametric modeling in Revit, using the same input database, ensuring coherence between the models. A total of 352 numerical models were generated in CSiBridge, based on over 14,000 lines of code developed to organize, process, and manage data input and output, in addition to enabling automated execution of structural analyses. The soliciting efforts extraction process enabled the automated design of structural elements such as prestressed and steel girders, as well as the deck slab, reducing project time and minimizing inconsistencies. The proposed approach proved to be effective for bridge design applications, especially those requiring multiple geometric and typological variations. The integration of workflows promoted standardization, traceability, and time savings, contributing to the resolution of typical operational bottlenecks in infrastructure projects. Therefore, this work represents an advancement in the coordinated use of digital tools and programming for the modernization of structural bridge design. Keywords: parametrization; bim; structural design; programming; bridges.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG
Nematicidal potential of Persea americana extracts
No full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Fundação Arthur Bernardes (FUNARBE
Avaliação de vacina oral com proteína recombinante encapsulada com PLGA para peixes contra Aeromonas hydrophila
No full textComposição química-nutricional de milheto pérola (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) processado e seus efeitos na saúde intestinal, metabolismo do ferro, estresse oxidativo e inflamação
No full textMillets, in addition to being nutritious, providing carbohydrates, proteins, dietary fiber, resistant starch and minerals with iron, are low cost and have the potential to be environmentally sustainable and resistant, being a promising option to overcome situations of food and nutritional insecurity. In Brazil, the most widespread millet species is Pennisetum glaucum. This grain has a good chemical composition; however, the presence of phytochemicals, such as phytates, can compromise its nutritional quality. Therefore, it is recommended to consume the whole grain subjected to processing, such as germination and extrusion cooking, to preserve or improve its nutritional value. In addition, the inclusion of this cereal in the diet could minimize metabolic changes in the body, due to its good iron bioavailability, potential antioxidant and anti-inflammatory effect, and improvement of intestinal health. Objective: to evaluate the chemical-nutritional composition of millet (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) subjected to different processing methods and its effects on intestinal health, iron metabolism, oxidative stress, and inflammation. Methodology: this study was divided into three phases. In the first phase (biological assay I, article 1), the effects of the consumption of germinated pearl millet (raw millet flour) on the microbiota composition and intestinal morphology of rats fed with high saturated fat and fructose diet (HFHF) were investigated. For this, the animals were initially divided into two groups: AIN-93M and HFHF, for 8 weeks, to induce metabolic changes. Subsequently, the animals in the AIN-93M group were maintained and the HFHF group was divided into HFHF (HFHF diet) and HFHF + millet (HFHF + germinated millet flour) for 10 weeks. In the second phase (chemical-nutritional composition and in vitro iron bioavailability, article 2), the chemical-nutritional composition of pearl millet flours with different processing was performed: non-germinated open-pan cooked millet flour (NGOPCMF); germinated open-pan cooked millet flour (GOPCMF) and extrusion-cooked millet flour (ECMF), and their respective in vitro iron bioavailability using Caco-2 cells. In the third phase (biological assay II, articles 3 and 4), the effects of the consumption of pearl millet subjected to different processing (cooked millet flours) on iron metabolism, intestinal health, oxidative stress and inflammation were analyzed in rats induced to iron deficiency, through the depletion method (animals receiving a standard iron-free diet, SD iron-free, for 28 days, to induce iron deficiency) and hemoglobin repletion (animals separated into 4 groups for treatment: 1 control group, which received ferrous sulfate as an iron source (SD+FS) and 3 test groups, which received non- germinated open-pan cooked millet flour (SD+ NGOPCMF), germinated open-pan cooked millet flour (SD+ GOPCMF) or extrusion-cooked millet flour (SD+ ECMF), for 21 days). Results: Article 1: Raw germinated pearl millet flour reduced the genus Oscillibacter and the phylum Desulfobacterota, while increasing the family Eggerthellaceae. In addition, it increased beta diversity, cecum weight, cecum/body weight ratio, crypt depth and thickness, goblet cell count, and the concentration of SCFA propionate, and reduced fecal pH and urinary mannitol excretion. Article 2: Regarding the chemical composition of cooked pearl millet flours, when compared to NGOPCMF, ECMF showed an increase in the contents of carbohydrates, tryptophan, iron, manganese, total saturated fatty acids, diosmin, and cyanidin, and a reduction in total dietary fiber, resistant starch, and total monounsaturated and polyunsaturated fatty acids. On the other hand, GOPCMF showed an increase in the content of lysine, total polyunsaturated fatty acids and vitamin C and a reduction in the contents of phytate, total saturated and monounsaturated fatty acids and riboflavin. In addition, both flours (GOPCMF and ECMF) demonstrated an increase in the concentrations of essential and non-essential amino acids and a reduction in the concentrations of total lipids and total vitamin E. In the in vitro assay, the concentration of ferritin was higher in Caco-2 cells exposed to GOPCMF and ECMF compared to NGOPCMF. Article 3: The SD+GM group showed an increase in the expression of the DcytB, ferroportin and hephaestin genes. The SD+EM group showed an increase in the concentration of transferrin compared to the SD+FS group and serum iron, compared to the other groups, and a reduction in the total antioxidant capacity (TAC) of the liver. In the SD+CM group, there was an increase in the expression of ferritin. All test groups (SD+CM, SD+GM and SD+EM) demonstrated an increase in the gene expression of DMT1 and hephaestin, as well as in the serum iron concentration and a reduction in the gene expression of transferrin, Nrf2 and TNF and in the levels of MDA, NO, SOD and CAT in relation to the SD+FS group. Article 4: Animals fed with pearl millet flours subjected to different processing (SD+NGOPCMF, SD+GOPCMF and SD+ECMF) demonstrated a higher Chao index in the microbiome and a higher number and area of goblet cells and longitudinal muscle layer width. The SD+NGOPCMF and SD+GOPCMF groups demonstrated increased cecum weight, crypt depth, crypt thickness, and circular muscle layer width; lower fecal pH; and a higher relative abundance of Bacteroidota, while the SD+FS group showed the highest abundance of Actinobacteriota. The SD+GOPCMF group stood out for showing the lowest fecal pH, better a-diversity (Chao and Shannon index), and the highest width of the longitudinal muscle layer. Conclusion: pearl millet subjected to different processing has a good chemical-nutritional composition and beneficial effects on intestinal health, evidenced mainly by the improvement in the composition of the microbiota and intestinal morphology, on iron metabolism and in reduction of inflammation and oxidative stress in vivo. However, germinated pearl millet stands out for favoring the chemical-nutritional composition and beneficial effects on the body, both pre-cooked added to a normal diet or raw added to a high- fat diet. Keywords: open pan cooking; extrusion; germination; pre-cooked millet flours; intestinal microbiota; iron bioavailabilityOs milhetos, além de serem nutritivos, fornecendo carboidratos, proteínas, fibras alimentares, amido resistente e minerais com ferro, possuem baixo custo e têm potencial para serem ambientalmente sustentáveis e resistentes, sendo uma opção promissora para superar situações de insegurança alimentar e nutricional. No Brasil a espécie mais difundida é a Pennisetum glaucum. Seu grão apresenta boa composição química, no entanto, a presença de fitoquímicos, como fitatos, pode comprometer sua qualidade nutricional. Portanto, recomenda-se consumir o grão inteiro submetido a processamentos, como a germinação e a extrusão termoplástica, para preservar ou melhorar seu valor nutricional. Além disso, a inclusão desse cereal na dieta poderia minimizar alterações metabólicas no organismo, devido à sua boa biodisponibilidade de ferro, potencial efeito antioxidante, anti-inflamatório e melhora da saúde intestinal. Objetivo: avaliar a composição química-nutricional do milheto (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) submetido a diferentes processamentos e seus efeitos na saúde intestinal, metabolismo do ferro, estresse oxidativo e inflamação. Metodologia: este estudo foi dividido em três fases. Na primeira fase (ensaio biológico I, artigo 1), foram investigados os efeitos do consumo de milheto pérola germinado (farinha de milheto cru) na composição da microbiota e na morfologia intestinal de ratos alimentados com dieta rica em gordura saturada e frutose (HFHF). Para isso, os animais foram inicialmente divididos em dois grupos: AIN-93M e HFHF, por 8 semanas, para indução de alterações metabólicas. Posteriormente, os animais do grupo AIN-93M foram mantidos e o grupo HFHF foi dividido em HFHF (dieta HFHF) e HFHF + milheto (HFHF + farinha de milheto germinado) por 10 semanas. Na segunda fase (composição química-nutricional e biodisponibilidade de ferro in vitro, artigo 2), foi realizada a composição química-nutricional das farinhas de milheto pérola com diferentes processamentos: farinha de milheto não germinado cozido em panela aberta (NGOPCMF); farinha de milheto germinado cozido em panela aberta (GOPCMF) e farinha de milheto cozido por extrusão (ECMF), e suas respectivas biodisponibilidades de ferro in vitro, utilizando células Caco-2. Na terceira fase (ensaio biológico II, artigos 3 e 4), foram analisados os efeitos do consumo de milheto pérola submetido a diferentes processamentos (farinhas de milheto cozido) no metabolismo de ferro, na saúde intestinal, no estresse oxidativo e na inflamação em ratos induzidos à deficiência de ferro, por meio do método de depleção (animais recebendo dieta padrão isenta de ferro (SD iron-free) por 28 dias, para induzir a deficiência de ferro) e repleção de hemoglobina (animais separados em 4 grupos para tratamento: 1 grupo controle, que recebeu como fonte de ferro sulfato ferroso (SD+FS) e 3 grupos testes, que receberam farinha de milheto não germinado cozido em panela aberta (SD+ NGOPCMF), farinha de milheto germinado cozido em panela aberta (SD+ GOPCMF) ou farinha de milheto cozido por extrusão (SD+ ECMF), por 21 dias). Resultados: Artigo 1: A farinha de milheto pérola germinado cru reduziu o gênero Oscillibacter e o filo Desulfobacterota, enquanto aumentou a família Eggerthellaceae. Além disso, aumentou a diversidade beta, o peso do ceco, a relação ceco/peso corporal, a profundidade e espessura das criptas, a contagem de células caliciformes e a concentração do AGCC propionato e reduziu o pH fecal e a excreção urinária de manitol. Artigo 2: Em relação à composição química das farinhas de milheto pérola cozido, quando comparada à NGOPCMF, a ECMF apresentou aumento nos conteúdos de carboidratos, triptofano, ferro, manganês, ácidos graxos saturados totais, diosmina e cianidina e redução no total de fibra alimentar, amido resistente e ácidos graxos monoinsaturados e poli-insaturados totais. Por outro lado, a GOPCMF apresentou aumento no teor de lisina, ácidos graxos poli-insaturados totais e vitamina C e redução nos conteúdos de fitato, ácidos graxos saturados e monoinsaturados totais e riboflavina. Além disso, ambas as farinhas (GOPCMF e ECMF) demonstraram aumento nas concentrações de aminoácidos essenciais e não essenciais e redução nas concentrações de lipídios totais e vitamina E total. No ensaio in vitro, a concentração de ferritina foi maior nas células Caco-2 expostas GOPCMF e ECMF em comparação à NGOPCMF. Artigo 3: O grupo SD+GM apresentou aumento na expressão dos genes DcytB, ferroportina e hefaestina. O grupo SD+EM apresentou aumento na concentração de transferrina em comparação ao grupo SD+FS e de ferro sérico, em comparação aos demais grupos, e redução na capacidade antioxidante total (TAC) do fígado. No grupo SD+CM houve aumento na expressão de ferritina. Todos os grupos testes (SD+CM, SD+GM e SD+EM) demonstraram aumento na expressão gênica de DMT1 e hefaestina, bem como na concentração de ferro sérico e redução na expressão gênica de transferrina, Nrf2 e TNF e nos níveis de MDA, NO, SOD e CAT em relação ao grupo SD+FS. Artigo 4: Os animais alimentados com as farinhas de milheto pérola submetidas a diferentes processamentos (SD+NGOPCMF, SD+GOPCMF e SD+ECMF) demonstraram maior índice de Chao no microbioma e maior número e área de células caliciformes e largura da camada muscular longitudinal. Os grupos SD+NGOPCMF e SD+GOPCMF demonstraram maior peso do ceco, profundidade da cripta, espessura da cripta e largura da camada muscular circular; menor pH fecal; e maior abundância relativa de Bacteroidota, enquanto o grupo SD+FS apresentou a maior abundância de Actinobacteriota. O grupo SD+GOPCMF destacou-se por apresentar o menor pH fecal, melhor diversidade a (índice de Chao e Shannon) e maior largura da camada muscular longitudinal. Conclusão: o milheto pérola submetido a diferentes processamentos apresenta boa composição química-nutricional e efeitos benéficos na saúde intestinal, evidenciado principalmente pela melhora da composição da microbiota e da morfologia intestinal, no metabolismo do ferro e na redução da inflamação e do estresse oxidativo in vivo. Porém, o milheto pérola germinado se destaca por favorecer a composição químico-nutricional e os efeitos benéficos ao organismo, tanto pré-cozido adicionado a uma dieta normal quanto cru adicionado a uma dieta rica em gordura. Palavras-chave: cozimento em panela aberta; extrusão; germinação; farinhas de milheto pré-cozido; microbiota intestinal; biodisponibilidade de ferroCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Embrapa Food Technology (RJ)Carlos Chagas Filho Foundation for Research Support of the State of Rio de Janeiro (FAPERJ)São Paulo Research Foundation (FAPESP)ATTO Agrícola LTDAInstitutional Internationalization Program-CAPES (CAPES-PrInt
Development, characterization, and satiety effect of plant-based beverages from a cashew nut coproduct (Anacardium occidentale L.)
No full textO crescente interesse por padrões alimentares mais sustentáveis tem impulsionado o consumo de bebidas plant-based. Este estudo teve como objetivo desenvolver uma bebida plant-based a partir de coprodutos da castanha de caju (Anacardium occidentale L.) e avaliá-la em termos físico-químicos, nutricionais, sensoriais e sacietógenos. As formulações foram elaboradas com a torta parcialmente desengordurada (21,5% de proteína) e o concentrado proteico vegetal (69,02 % de proteína), ambos coprodutos da produção do óleo da castanha de caju que foram fornecidos pela EMBRAPA. Três formulações foram elaboradas, com cerca de 35% de proteínas, e foram saborizadas com cacau, baunilha e açaí. Para avaliação sensorial, as amostras foram analisadas quanto aos atributos de sabor, textura, cor e impressão global, utilizando-se a escala hedônica verbal estruturada de 7 pontos. Foram também realizadas análises de composição nutricional e físico-química da bebida com melhor aceitação sensorial , incluindo pH, acidez titulável, sólidos solúveis, açúcares por HPLC, perfil de ácidos graxos, fenólicos totais e capacidade antioxidante total (DPPH, ABTS, FRAP). Para avaliação da saciedade, a bebida proteica selecionada foi avaliada em um ensaio clínico agudo, randomizado, cego e cruzado, com 27 indivíduos saudáveis, juntamente com outras duas bebidas controles, sendo elas a base de whey protein e a base de leite. , sendo elas: coprodutos. Para a avaliação das sensações subjetivas de apetite foi utilizada a Escala Analógica Visual (VAS) de 10 cm e o consumo alimentar subsequente, avaliado mediante registros alimentares preenchidos nos dias de teste. Questionários de sintomas gastrointestinais também foram aplicados para avaliação de possíveis intercorrências quanto ao consumo das bebidas. Como resultados, a bebida sabor baunilha foi melhor aceita sensorialmente por 81 painelistas não treinados, com índice de aceitabilidade de 76,8%. Em relação as análises físico químicas, a bebida apresentou DPPH de 66,07 μmol TE/g, TEAC (ABTS) de 0.75 μmol TE/g, FRAP de 2.17 μmol TE/g, conteúdo fenólico total de 0.05 μmol GAE/g, sólidos solúveis totais de 1.336°Brix, acidez titulável de 0.1013% de ácido málico e uma razão de sólidos solúveis totais/acidez titulável de 13.72, frutose de 62,68 mg/L, 44,18g de ácidos graxos monoinsaturados, 43,85, de ácidos graxos saturados, e 11,1g de ácidos graxos poli-insaturados, o ácido graxo de maior abundância foi o ácido oleico com 44,01%. Ainda, a bebida apresentou 35,39 g de proteína, 70,14 g de carboidrato e 19,8 g de lipídios em 400 mL, sendo isocalórica e nutricionalmente equivalente às bebidas controle (à base de leite e whey protein). No ensaio clínico agudo, não houve diferenças significativas na percepção de saciedade, ingestão alimentar subsequente ou sintomas gastrointestinais entre as três bebidas testadas. Diante dos resultados do presente estudo, a bebida desenvolvida a base de coprodutos da castanha de caju é uma alternativa nutricionalmente viável e sustentável, com potencial funcional comparável às proteínas animais na regulação da saciedade. No entanto, considerando os baixos teores de compostos fenólicos totais e a reduzida capacidade antioxidante observada, a incorporação futura de ingredientes ricos em compostos bioativos pode contribuir para o aprimoramento do seu perfil funcional. Palavras-chave: proteína vegetal; alimento funcional; saciedade; ingestão de energia; apetiteThe growing interest in more sustainable dietary patterns has driven the consumption of plant-based beverages. This study aimed to develop a plant-based beverage from cashew nut (Anacardium occidentale L.) coproducts and to evaluate its physicochemical, nutritional, sensory, and satiating properties. The formulations were prepared using partially defatted cashew nut cake (21.5% protein) and cashew protein concentrate (69.02% protein), both coproducts of cashew nut oil production supplied by EMBRAPA. Three formulations were developed, each containing approximately 35% protein, and were flavored with cocoa, vanilla, and acaí. For sensory evaluation, the samples were analyzed for flavor, texture, color, and overall impression using a 7-point structured hedonic scale. Nutritional and physicochemical analyses were performed on the beverage with the highest sensory acceptance, including pH, titratable acidity, soluble solids, sugars by HPLC, fatty acid profile, total phenolic content, and total antioxidant capacity (DPPH, ABTS, FRAP). For satiety assessment, the selected protein beverage was tested in an acute, randomized, blinded, and crossover clinical trial with 27 healthy participants, along with two control beverages: one based on whey protein and the other on milk. Subjective appetite sensations were evaluated using a 10-cm Visual Analogue Scale (VAS), and subsequent food intake was assessed through dietary records completed on test days. Gastrointestinal symptom questionnaires were also administered to monitor potential adverse events related to beverage consumption. Results showed that the vanilla-flavored beverage achieved the highest sensory acceptance among 81 untrained panelists, with an acceptability index of 76.8%. Regarding physicochemical properties, the beverage presented DPPH scavenging activity of 66.07 μmol TE/g, TEAC (ABTS) of 0.75 μmol TE/g, FRAP of 2.17 μmol TE/g, total phenolic content of 0.05 μmol GAE/g, total soluble solids of 1.336 °Brix, titratable acidity of 0.1013% malic acid, and a soluble solids/titratable acidity ratio of 13.72. It contained 62.68 mg/L fructose, 44.18 g monounsaturated fatty acids, 43.85 g saturated fatty acids, and 11.1 g polyunsaturated fatty acids, with oleic acid as the most abundant (44.01%). Moreover, the beverage provided 35.39 g protein, 70.14 g carbohydrates, and 19.8 g lipids per 400 mL, being isocaloric and nutritionally comparable to the control beverages (milk- and whey protein-based). In the acute clinical trial, no significant differences were observed among the three beverages regarding satiety perception, subsequent energy intake, or gastrointestinal symptoms. Overall, the cashew coproduct-based beverage developed in this study represents a nutritionally viable and sustainable alternative, with functional potential comparable to animal proteins in satiety regulation. However, given its low total phenolic content and limited antioxidant capacity, future incorporation of bioactive compound-rich ingredients may enhance its functional profile. Keywords: plant protein; functional food; satiety; energy intake; appetiteCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq
