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Colosio RR, Santos LFJ, Gonçalves AM, Santana CC, Pavarina GC, Pizauro JM. Enzymatic activity of bone markers on Lithobates catesbeianus (Shaw, 1802) growth during the ossification process. BRAZ J BIOL 2021; 84:e251970. [PMID: 34705954 DOI: 10.1590/1519-6984.251970] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 05/07/2021] [Accepted: 07/15/2021] [Indexed: 11/22/2022] Open
Abstract
In order to better understand the ossification processes in anurans our study was carried out on tadpoles and adults of Lithobates catesbeianus. In this sense, we characterized the kinetic properties of alkaline phosphatase with p-nitrophenylphosphatase (pNPP) and pyrophosphate (PPi) and evaluated the activities of tartrate-resistant acid phosphatase and acid phosphatase. The enzyme extracts were obtained from tadpoles and adult femurs, which were divided into epiphysis and diaphysis. After homogenization, the samples were submitted to differential centrifugation to obtain cell membranes and, further, to phospholipase C (PIPLC) treatment, to remove membrane-bound proteins anchored by phosphatidylinositol. The average of specific activity for pNPP hydrolysis (at pH 10.5) by alkaline phosphatase released by phosphatidylinositol-specific phospholipase C (PIPLC) from Bacillus cereus among different bone regions at different animal ages was 1,142.57 U.mg-1, while for PPi hydrolysis (at pH 8.0), it was 1,433.82 U.mg-1. Among the compounds tested for enzymatic activity, the one that influenced the most was EDTA, with approximately 67% of inhibition for pNPPase activity and 77% for PPase activity. In the case of kinetic parameters, the enzyme showed a "Michaelian" behavior for pNPP and PPi hydrolysis. The Km value was around 0.6mM for pNPPase activity and ranged from 0.01 to 0.11mM for PPase activity, indicating that the enzyme has a higher affinity for this substrate. The study of pNPP and PPi hydrolysis by the enzyme revealed that the optimum pH of actuation for pNPP was 10.5, while for PPi, which is considered the true substrate of alkaline phosphatase, was 8.0, close to the physiological value. The results show that regardless of the ossification type that occurs, the same enzyme or isoenzymes act on the different bone regions and different life stages of anurans. The similarity of the results of studies with other vertebrates shows that anurans can be considered excellent animal models for the study of biological calcification.
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Affiliation(s)
- R R Colosio
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Tecnologia, Jaboticabal, SP, Brasil.,Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Química Orgânica, Araraquara, SP, Brasil
| | - L F J Santos
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Tecnologia, Jaboticabal, SP, Brasil.,Faculdade de Tecnologia - FATEC, Ribeirão Preto, SP, Brasil
| | - A M Gonçalves
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Química Orgânica, Araraquara, SP, Brasil.,Universidade de Araraquara - UNIARA, Departamento de Ciências Biológicas e de Saúde, Araraquara, SP, Brasil
| | - C C Santana
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Tecnologia, Jaboticabal, SP, Brasil.,Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Química Orgânica, Araraquara, SP, Brasil
| | - G C Pavarina
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Tecnologia, Jaboticabal, SP, Brasil
| | - J M Pizauro
- Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Departamento de Tecnologia, Jaboticabal, SP, Brasil.,Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" - UNESP, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Química Orgânica, Araraquara, SP, Brasil
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Santos ET, Sgavioli S, Castiblanco DMC, Borges LL, de Quadros TCO, de Laurentiz AC, Shimano AC, Amoroso L, Baraldi-Artoni SM. Glycosaminoglycans and vitamin C affect broiler bone parameters. Poult Sci 2019; 98:4694-4704. [PMID: 30982065 DOI: 10.3382/ps/pez177] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 1.0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/27/2018] [Accepted: 03/18/2019] [Indexed: 11/20/2022] Open
Abstract
The purpose of this study was to determine if in ovo feeding and rearing with glycosaminoglycans and vitamin C could influence bone and cartilage macroscopy, mineral composition, mineral density and surface area, bone breaking strength, and bone histology in broilers. Fertile eggs from breeders (Cobb) were either uninjected or injected with 4 μg of additive/100 μL water on day 4 of incubation. Every 100 g of in ovo additive contained 30 g of chondroitin sulfate, 30 g of glucosamine, and 5 g of vitamin C. After hatching, the chicks from both incubation treatments were submitted to additional treatments during the growth phase from 1 to 42 D of age (diet without and with 0.74 g of additive/kg of feed). Every 100 kg of feed contained 30 g of glucosamine sulfate, 24 g of chondroitin sulfate, and 20 g of vitamin C. A completely randomized factorial design (2 × 2) was applied. The data were submitted to variance analysis using the general linear model procedure of SAS (SAS Institute). In ovo feeding with 4 μg of additive plus dietary supplementation with 0.74 g of additive/kg of feed resulted in the highest cartilage weight of the femur proximal epiphysis in birds (P = 0.0098). The highest ash, phosphorus and calcium percentage, mineral density and mineral composition were identified for femur and tibia in the following treatments: in ovo feeding plus diet without additive during rearing, or uninjected eggs plus dietary supplementation during rearing. In ovo feeding with 4 μg of the additive reduced (P = 0.0008) the number of chondrocytes in the proximal epiphysis of the tibia cartilage and increased (P < 0.0001) the number of osteocytes in the tibia diaphysis of broilers. We conclude that in ovo feeding or dietary supplementation during broiler rearing with glycosaminoglycans (chondroitin sulfate and glucosamine sulfate) and vitamin C benefits the development of bird bones and cartilage, and may represent a solution to bone problems in broilers.
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Affiliation(s)
- Elaine T Santos
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
| | - Sarah Sgavioli
- Production and Animal Science Graduate School Program, Brazil University, Descalvado, SP, Brazil, 13690-900
| | - Diana M C Castiblanco
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
| | - Liliana L Borges
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
| | - Thays C O de Quadros
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
| | - Antonio C de Laurentiz
- Department of Engineering, São Paulo State University, Ilha Solteira, SP, Brazil, 15385-000
| | - Antônio C Shimano
- Department of Bioengineering, São Paulo State University, Ribeirão Preto, SP, Brazil, 14040-900
| | - Lizandra Amoroso
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
| | - Silvana M Baraldi-Artoni
- Department of Morphology and Animal Physiology, São Paulo State University, Jaboticabal, SP, Brazil, 14884-900
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ALVES M, ALMEIDA PAZ I, CALDARA F, NÄÄS I, GARCIA R, SENO L, BALDO G, AMADORI M. EQUILÍBRIO E PROBLEMAS LOCOMOTORES EM FRANGOS DE CORTE. REVISTA BRASILEIRA DE ENGENHARIA DE BIOSSISTEMAS 2013. [DOI: 10.18011/bioeng2013v7n1p35-44] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.1] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/01/2022] Open
Abstract
O crescimento de uma ave depende particularmente do desenvolvimento muscular e do tecido ósseo. Atualmente em frangos de corte o crescimento muscular é extremamente elevado enquanto seu suporte esquelético ainda se encontra muito imaturo, tendo como consequências o aparecimento de afecções locomotoras entre outras. Com os avanços no melhoramento genético avícola, verifica-se que a forma de caminhar e a condição de equilíbrio foram influenciadas negativamente, causando dificuldades de locomoção nesses animais. A presente revisão apresenta as principais desordens locomotoras que acometem as aves de produção e alguns dos fatores que as influenciam, assim como o impacto que elas causam na avicultura de corte.
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Affiliation(s)
- M.C.F. ALVES
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Estadual de Maringá – UEM, Maringá – PR, Brasil
| | - I.C.L. ALMEIDA PAZ
- Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – FMVZ, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – UNESP, Botucatu - SP, Brasil
| | - F.R. CALDARA
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados – MS, Brasil
| | - I.A. NÄÄS
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados – MS, Brasil
| | - R.G. GARCIA
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados – MS, Brasil
| | - L.O. SENO
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados – MS, Brasil
| | - G.A.A. BALDO
- Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia – FMVZ, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – UNESP, Botucatu - SP, Brasil
| | - M.S. AMADORI
- Faculdade de Ciências Agrárias – FCA, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados – MS, Brasil
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Trujillo H, Alberto M, Braga M, Will S, Salvadori M, Ambrósio C, Miglino M. Ossificação endocondral em embriões e fetos de bovinos. ARQ BRAS MED VET ZOO 2011. [DOI: 10.1590/s0102-09352011000400002] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022] Open
Abstract
Estudou-se a ossificação endocontral de 18 embriões e 12 fetos de até três meses de gestação, os quais foram coletados de úteros gestantes em frigoríficos e abatedouros. Os úteros foram dissecados e, em seguida, realizou-se uma incisão dorsal até o cérvix para avaliações macroscópicas dos embriões e fetos. Para o estudo microscópico foram realizadas técnicas de inclusão, seguidas de marcação dos depósitos de cálcio e fósforo, responsável pela ossificação dos moldes de cartilagem. Foram identificados hipertrofia da cartilagem e morte dos condrócitos e aumento da área de depósito de cálcio e fósforo, por volta da 10ª semana gestacional (74 dias). Durante a 11ª semana de gestação (81 dias), os grupamentos de carbonato de cálcio e fósforo espalharam-se por todo o osso, sendo mais intenso na diáfise.
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Capela e Silva F, Lamy E, Pereira A, Reis J, Potes J, Cabrita A. Expressão da caderina na discondroplasia tibial. ARQ BRAS MED VET ZOO 2010. [DOI: 10.1590/s0102-09352010000100030] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 04/03/2023] Open
Affiliation(s)
| | - E. Lamy
- Universidade de Évora, Portugal
| | - A. Pereira
- Universidade de Évora, Portugal; Universidade de Évora, Portugal
| | | | - J.C. Potes
- Universidade de Évora, Portugal; Universidade de Évora, Portugal
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