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FLÁVIA LUÍSA DIAS AUDIBERT NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL Coordenador(a) de Conteúdo Renato Castro da Silva Projeto Gráfico e Capa Arthur Cantareli Silva Editoração Adrian Marcareli dos Santos ; Alexandre Donzelli; Camila Luiza Nardelli; Isabella Santos Magalhães e Yago Nardelli, Design Educacional Letícia Matheucci Zambrana Grou Curadoria Katia Salvato Revisão Textual Érica Fernanda Ortega Ilustração Eduardo Aparecido Alves e André Azevedo Fotos Shutterstock Impresso por: Bibliotecária: Leila Regina do Nascimento - CRB- 9/1722. Ficha catalográfica elaborada de acordo com os dados fornecidos pelo(a) autor(a). Núcleo de Educação a Distância. AUDIBERT, Flávia Luísa Dias. NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL / Flávia Luísa Dias Audibert - Indaial, SC: Arqué, 2023. 196 p. ISBN papel 978-65-6083-088-2 ISBN digital 978-65-6083-083-7 “Graduação - EaD”. 1. Nutrição 2. Alimentação 3. EaD. I. Título. CDD - 613.2 EXPEDIENTE Universidade Cesumar - UniCesumar. U58 FICHA CATALOGRÁFICA 02511535 https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/17299 RECURSOS DE IMERSÃO Utilizado para temas, assuntos ou conceitos avançados, levando ao aprofundamento do que está sendo trabalhado naquele momento do texto. APROFUNDANDO Utilizado para aprofundar o conhecimento em conteúdos relevantes utilizando uma linguagem audiovisual. Disponibilizado por meio de QR- code. Professores especialistas e convidados, ampliando as discussões sobre os temas por meio de fantásticos podcasts. PLAY NO CONHECIMENTO Utilizado para agregar um conteúdo externo. Utilizando o QR-code você poderá acessar links de vídeos, artigos, sites, etc. Acrescentando muito aprendizado em toda a sua trajetória. EU INDICO Este item corresponde a uma proposta de reflexão que pode ser apresentada por meio de uma frase, um trecho breve ou uma pergunta. PENSANDO JUNTOS Utilizado para desmistificar pontos que possam gerar confusão sobre o tema. Após o texto trazer a explicação, essa interlocução pode trazer pontos adicionais que contribuam para que o estudante não fique com dúvidas sobre o tema. ZOOM NO CONHECIMENTO Uma dose extra de conhecimento é sempre bem-vinda. Aqui você terá indicações de filmes que se conectam com o tema do conteúdo. INDICAÇÃO DE FILME Uma dose extra de conhecimento é sempre bem-vinda. Aqui você terá indicações de livros que agregarão muito na sua vida profissional. INDICAÇÃO DE LIVROEM FOCO 4 5 CAMINHOS DE APRENDIZAGEM 77 117 159 U N I D A D E 3 BIOÉTICA - EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL E MÉTODOS ALTERNATIVOS 78 EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL - COBAIAS, MANEJO E CUIDADOS 98 U N I D A D E 4 DIETAS EXPERIMENTAIS - ELABORAÇÃO E APLICAÇÃO 118 METODOLOGIAS DE INVESTIGAÇÃO - TÉCNICAS APLICADAS À NUTRIÇÃO 138 U N I D A D E 5 PARÂMETROS AMBIENTAIS, DIETÉTICOS E BIOMÉTRICOS 160 DADOS EXPERIMENTAIS - COLETA E TABULAÇÃO 178 7U N I D A D E 1 INTRODUÇÃO À NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL 8 35U N I D A D E 2 CONHECENDO UM BIOTÉRIO 36 PESQUISA EXPERIMENTAL EM NUTRIÇÃO - TÉCNICAS E APLICAÇÕES 56 UNIDADE 1 MINHAS METAS INTRODUÇÃO À NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL Compreender os conceitos iniciais da Nutrição Experimental. Conhecer importantes marcos na ciência experimental e seus protagonistas. Explorar a história da experimentação na nutrição. Identificar a importância dos métodos experimentais na ciência da nutrição. Entender a ligação entre estudos laboratoriais e aplicações clínicas. Refletir sobre a relevância da ciência da nutrição na saúde da população. Aprender como os conceitos científicos se traduzem em importantes estudos que abriram caminho para uma revolução na área da saúde e nutrição. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 1 8 INICIE SUA JORNADA Imagine o seguinte cenário: a população mundial foi surpreendida por uma nova doença que está causando muitas mortes em regiões com baixo consumo de hortaliças. Você é cientista e está na corrida para desvendar o causador da pa- tologia, como ele age no organismo e qual substância das hortaliças pode estar prevenindo sua gravidade. Contudo, há uma questão bioética. Você não pode submeter um ser humano a uma doença desconhecida, nem mesmo definir do- sagens de tratamento sem saber claramente balancear riscos e benefícios. O que fazer? Qual método empregar? O conhecimento de que algo presente em um alimento poderia modificar uma resposta no corpo é antigo, mesmo que utilizando o empirismo. Séculos à frente, temos a nossa disposição equipamentos de altíssima resolução e métodos ex- perimentais para avaliar a biodisponibilidade de nutrientes e metabolismo em diferentes organismos. Respeitando os preceitos bioéticos e utilizando, de modo assertivo e cons- ciente, a experimentação animal, poderíamos estudar a fundo os agentes etio- lógicos de uma doença emergente e quais nutrientes podem ser a chave para a prevenção ou tratamento dela. Quão importantes são os testes em laboratório para a saúde da população? Ex- iste uma história por trás dos métodos clínicos na nutrição? Onde isto começa e será que podemos imaginar o futuro? Ouça este podcast para conhecer mais sobre o assunto. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. PLAY NO CONHECIMENTO UNICESUMAR 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 Isso nos faz refletir: quanto podemos contribuir para a nutrição, tendo disponível metodologias bem estabelecidas e um crescente avanço tecnológico? DESENVOLVA SEU POTENCIAL HISTÓRICO DOS MÉTODOS EXPERIMENTAIS VAMOS RECORDAR? Compreenda a importância da ciência da nutrição e dos métodos experimentais que podem responder perguntas relevantes na saúde e bem-estar da população. JOGO ARRASTA E SOLTA Imagine um mundo onde não existissem métodos experimentais para determi- nação da concentração de nutriente nos alimentos. Será que apenas empiricamente saberíamos dizer qual fruta tem mais vitamina C? Neste jogo, você deve arrastar os valores de concentrações de vitamina C segundo a TACO – Tabela de Composição dos Alimentos – até suas respectivas frutas (consid- ere 100g da fruta). Imagem Valor corresponde 941,4mg 1 1 80,6mg 34,6mg 43,5mg 63,6mg Quantas você acertou empiricamente? Veja, estu- dante, isto não te leva a refletir o quanto as meto- dologias experimentais, mesmo que mais simples, podem contribuir para o conhecimento na área da nutrição? E até mesmo extrapolar para a resposta de uma orientação nutricional na prática clínica? Existe um caminho a percorrer entre o estudo de uma substância presente no alimento até a prescrição nutricional, porém, este trajeto necessita dos passos iniciais para chegarmos até o objetivo final: promover saúde para a população por meio da Nutrição. Promover saúde para a população por meio da Nutrição UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 O surgimento da varíola e o método de variolização, iniciado na Índia e propa- gado por todo oriente e então Europa, foi um marco histórico para o primeiro ensaio clínico que se tem registros. A variolização consistia em coletar o líquido das feridas dos doentes e arranhar os não contaminados, imunizando-os. A rea- leza europeia decidiu utilizar cobaias humanas para experimentar o método antes de utilizá-lo nos membros da corte. Prisioneiros e órfãos foram submetidos à variolização e obrigados a entrar em contato com doentes. A partir da eficácia observada, a realeza passou a utilizar o método também (IBRAHIM, 2012). Desde os primeiros registros da humanidade, nossas necessidades e instin- to curioso nos levaram a levantar importantes perguntas sobre nós: como nos- so corpo funciona? Quais são as partes que promovem este funcionamento?Nosso corpo responde a estímulos externos e internos de que forma? E outros tantos questionamentos. Além disso, não estamos sós, fazemos parte de um mundo que se relaciona conosco – comemos, nos movimentamos, entramos em contato com a natureza e diversos seres presentes nela (que podem ou não instigar respostas do nosso organismo). O contato com microrganismos patogênicos e o conceito da morte como um fenômeno coletivo têm seus primeiros relatos com o início da agricultura e criação de animais. Com isto, o pouco conhecimento sobre doença, contágio, prevenção e tratamento trouxe ao mundo um percurso de diversas epidemias ao longo dos anos. Viu-se a necessidade de lidar com estes acontecimentos, porém, cada cultura organizava métodos próprios para isto (IBRAHIM, 2012). 1 1 Hoje, com os desdobramentos dos estudos em bioética, experimentos como esses não seriam aprovados. Contudo, a partir das definições de barrei- ras com experimentos humanos, tornou-se necessário aplicar metodologias que possam trazer dados importantes sobre saúde utilizando outros modelos. “A ciência sempre nos colocou todas as possibilidades de descobertas e tor- nou-se inquestionável o valor da evolução tecnológica, porém hoje se pergun- ta: tudo o que posso fazer eu devo fazer?” (NUNES; NUNES, 2004, p. 616). A NUTRIÇÃO COMO CIÊNCIA Durante a Guerra da Criméia, em 1854, Florence Nightingale – precursora da Enfermagem moderna, também conhecida como “dama da lâmpada” – percebeu que os soldados adoeciam ou morriam de outras doenças além dos ferimentos de guerra devido às condições de higiene e carências na alimentação. Com isso, organizou cozinhas funcionais, melhorando a alimentação dos feridos e redu- zindo comorbidades associadas à desnutrição (HERTZLER, 2004). Sua contribuição para a melhora dos feridos foi notável para a Enferma- gem, mas também apresentou um conceito importante na área da Nutrição: a qualidade nutricional e quantidade adequada na melhora das condições de saúde de pessoas enfermas. Ao longo dos anos, a importância dos nutrientes na saúde da população se tor- nou muito mais clara e, como podemos perceber, o próprio desenvolvimento da ciência e da saúde instigou a necessidade de descrever em métodos científicos reprodutíveis os detalhamentos destas informações. PENSANDO JUNTOS São muitos anos entre a construção de cozinhas funcionais por Nightingale e a emergência dos termos mais modernos da nutrição, como a Nutrigenômica. São diversos protagonistas desde o empirismo até estudos, modelos experimentais, centros de pesquisas e metodologias detalhadas. UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 O percurso da construção do conhecimento científico na área da nutri- ção, segundo alguns autores (VASCONCELOS, 2010), é marcado por três períodos históricos: Naturalístico ou arcaico o empirismo determinava grande parte do conhecimento Químico-analítico ou pré-cientí�co com as importantes descobertas químicas feitas por Lavoisier Cientí�co ou biológico iniciado entre 1900 com os estudos da �siologia e transcorria o tempo com os grandes estudos sobre nutrientes e metabolismo A emergência da Nutrição como ciência teve a influência de diversos momentos históricos, mas foi desencadeada pela Primeira Guerra Mundial. A partir disso, tem-se registros dos primeiros centros de pesquisa e cursos de formação na área. Na década de 30, a Nutrição era dividida em duas frentes: biológica, focada nos aspectos fisiológicos e nutrientes; e social, focada na distribuição e produção de alimentos para a população (VASCONCELOS, 2010). A divisão da frente biológica da ciência da nutrição em 1940 trouxe para nós dois novos campos: a Nutrição Clínica – também denominada Die- toterapia, com o objetivo de utilizar o alimento para tratar indivíduos; e a Nutrição Experimental. Figura 1 – Linha do tempo do conhecimento científico em nutrição / Fonte: adaptada de Vasconcelos (2010). Descrição da Imagem: a figura ilustra uma linha do tempo em 3 partes, indicada por uma seta que aponta para a direita. Da esquerda para direita, no primeiro ponto da linha, lê-se “naturalístico ou arcaico” e, abaixo, uma caixa de texto que se lê “o empirismo determinava grande parte do conhecimento”. No segundo ponto da linha, lê-se “químico-analítico ou pré-científico”, abaixo, uma caixa de texto em que se lê “com as importantes descobertas químicas feitas por Lavoisier”. No terceiro e último ponto da linha, lê-se “científico ou biológico”, abaixo uma caixa de texto em que se lê “iniciado entre 1900 com os estudos da fisiologia e transcorria o tempo com os grandes estudos sobre nutrientes e metabolismo”. Fim da descrição. 1 4 “ A Nutrição Básica e Experimental caracterizou-se por ser um con-junto de conhecimentos voltados ao desenvolvimento de pesquisas básicas de caráter experimental e laboratorial relacionadas à ali- mentação humana (VASCONCELOS, 2010, p. 938). ESTUDOS COM SERES HUMANOS, MODELOS ANIMAIS E MÉTODOS ALTERNATIVOS Apesar das ferramentas e aplicações da Nutrição Clínica serem diferentes da Nutrição Experimental, seus objetivos finais são os mesmos – levar saúde para a população. E uma necessita da outra. É na Nutrição Clínica que levantamos questionamentos que serão explorados na Experimental, que, por sua vez, trará respostas fundamentais para aplicação clínica. Os estudos feitos com humanos possuem limitações que, em determinadas pesquisas, dificultam ou até mesmo inviabilizam sua realização, como: UNICESUMAR 1 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 Fonte: adaptado de Perini et al. (2010). Existem diversos modelos experimentais que nos permitem fazer importantes perguntas na área da nutrição. E suas maiores vantagens são: controle das condi- ções do experimento e reprodutibilidade. Apesar dos modelos experimentais com animais não reproduzirem exatamente o ser humano, seu metabolismo e resposta HETEROGENEIDADE NO GRUPO AMOSTRAL A variabilidade genética, diferença de idade, sexo, etnia e até mesmo hábitos de vida podem interferir no resultado de um estudo. O controle destes vieses nem sempre é possível e o pesquisador precisa reduzir ao máximo os pontos de inter- ferência na pesquisa. Isto pode fazer com que o número de amostras seja muito pequeno ou que seja necessário um período longo de coletas. PARÂMETROS ÉTICOS Estudos com humanos exigem critérios bem delineados para preservar a integ- ridade física e mental dos indivíduos. É necessária autorização de um comitê de ética em pesquisa com seres humanos, seus riscos não podem ser superiores aos benefícios, dados precisam ser sigilosos e é preciso demonstrar, com clareza, a relevância de uma pesquisa que envolva humanos. VALIDADE ESTATÍSTICA A depender do estudo, é necessária uma quantidade grande de indivíduos na pesquisa, dificultando que esta seja feita num curto período ou em centros de pesquisas menores. Por exemplo, uma doença como a Hipertensão, que tem uma prevalência alta na população, precisa de um grande número de indivíduos para fornecer dados relevantes estatisticamente. INTERVENÇÕES E SUAS CONSEQUÊNCIAS Alguns estudos precisam de coleta de material biológico que podem ser com pro- cedimentos invasivos e dolorosos ou que sejam onerosos para a pesquisa. A não aceitação dos indivíduos na participação da pesquisa e os custos necessários para realizá-la são importantes parâmetros para avaliar no delineamento experimental. 1 1 a nutrientes, diversas pesquisas já demonstraram que os resultados de modelos experimentais refletem os feitos com humanos (GIACOMELLI; NATALI, 1999). São inúmeras as pesquisas que demonstram a validade dos métodos ex- perimentais e suas contribuições para as pesquisas em saúde dos humanos. Estudos com animais vem trazendo perspectivas inovadoras na prevenção, tratamento e até mesmo cura de doenças. Na área da nutrição, estudos de- monstram os benefícios de alimentos funcionais e de compostos bioativos dos alimentos no tratamento do Diabetes Mellitus e da Hipertensão Arterial(MALINOSKI et al., 2016; KUPPUSAMY et al., 2012; COELHO et al., 2013; GOLALIPOUR et al., 2013; BANIN et al., 2014). Planeta dos Macacos – A Origem (2011) Sinopse: em uma distopia eletrizante, Will Rodman (James Franco) é um cientista que trabalha em um laboratório que utiliza macacos como modelos experimentais para um estudo sobre o Mal de Alzheimer. Ao aplicar o medicamento em um dos animais, este começa a demonstrar uma inteligência fora do comum. O filme nos leva a refletir quais são os limites éticos e a necessidade da experimentação animal nas pesquisas. O diretor extrapolou até o fim da espécie humana as consequên- cias da irresponsabilidade e do descuido no delineamento ex- perimental em estudos utilizando animais. INDICAÇÃO DE FILME É importante saber que as pesquisas com animais também obedecem a critérios bioéticos e exigem responsabilidade no manejo de todas as etapas da pesquisa. Todo ser vivo tem um certo grau de consciência sobre si e se relaciona com o meio em sua volta. Hoje, temos a ciência de que os animais, considerando seu grau evolu- tivo e complexidade corporal, possuem formas de se comunicar, aprender e interagir com iguais ou com o ambiente. Isto traz para nós o conceito de senciência dos animais. Senciência é a habilidade de sentir, ter percepções sobre si e o meio. Reconhecer nas cobaias experimentais esse conceito nos UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 provoca importantes reflexões éticas sobre nossa interferência em seu habitat, a forma como as tratamos e o grau de sofrimento que as implicamos em uma pesquisa (BARROS, 2014). A legislação brasileira já possui determinações com critérios internacio- nais para utilização de animais em pesquisas. A Lei n° 11.794 (BRASIL, 2008) fala sobre a ilegalidade de utilização animal quando existem alternativas e reconhecimento da utilização do conceito 3Rs nos métodos experimentais. Conceitos como os 3Rs e os desdobramentos da Bioética em Pesquisa com Ani- mais incentivou a comunidade acadêmica a encontrar métodos alternativos ao uso de cobaias e, hoje, já temos à nossa disposição tecnologias que permitem delinear experimentos de diversas naturezas sem a utilização de animais. Exem- plos de métodos alternativos: Os 3Rs, do inglês Replacement, Reduction e Refinement, é um conceito publica- do por Russel e Burch (1992), que se tornou modelo para a ciência internacional, e que aponta como alternativas a: Substituição de animais – sempre que viável, utilizar materiais não-seicentes; Redução de número de animais – fazer cor- retamente o delineamento experimental, principalmente no cálculo estatístico do uso de cobaias, utilizando o mínimo de animais possível; e Refinamento dos métodos que os utilizam – escolha adequada dos animais, diminuição de pro- cedimentos invasivos e dolorosos, planejamento do experimento para realizar apenas métodos necessários para o fim da pesquisa. A utilização dos 3Rs é uma recomendação do Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal, tanto nas pesquisas científicas quanto nas aulas práticas, sendo que a substi- tuição por métodos alternativos e sustentáveis deve ser realizada sempre que possível (BONES; MOLENTO, 2012; CONCEA et al., 2016). APROFUNDANDO 1 8 Fonte: Presgrave (2002); Cruz, Barbosa e Pinto (2004); Tomanari e Eckerman (2003). TÉCNICAS FÍSICO-QUÍMICA A utilização de técnicas físico-químicas e o desenvolvimento de equipamentos tecnológicos permitem estudar substâncias que anteriormente só eram investiga- das por modelo animal. Exemplo: a Cromatografia Líquida de Alta Resolução (HPLC) para estudar a potência de insulina em produtos acabados. ORGANISMOS INFERIORES Animais classificados como não protegidos, como alguns invertebrados, são métodos alternativos aos animais de laboratório. Os testes de irritação em coelhos podem ser substituídos por estudos com pulga d’águas, por exemplo. MODELOS COMPUTACIONAIS PREDITIVOS Os avanços da inteligência artificial e a quantidade de bancos de dados disponíveis apresentam para nós um novo campo de estudo que são os modelos computa- cionais. Machine Learning já são metodologias em estudos de saúde. Além de modelos preditivos, hoje existem softwares que simulam a resposta biológica de cobaias, como o software Sniffy - chamado de rato virtual, que é um excelente modelo de recurso didático. ESTÁGIOS INICIAIS DO DESENVOLVIMENTO DE ANIMAIS Modelos de testes com animais protegidos ainda em estágio embrionário, em que o desenvolvimento do sistema nervoso ainda não aconteceu, permitem estudos al- ternativos. O uso da membrana cório-alantóide do ovo de galinha embrionado para testes de irritação ocular em coelhos é um exemplo. MODELOS IN VITRO A utilização de células ou tecidos são uma alternativa viável e de baixo custo para reduzir o uso de animais. Os estudos in vitro já possuem metodologias consolidadas e padronizadas, sendo possível avaliar a viabilidade das células em um modelo por contagem de proliferação e de colônias, adição de corantes vitais ou até mesmo adição de radioisótopos. UNICESUMAR 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 CONCEITOS DA NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL Para que você possa aprofundar os estudos na área da experimentação e pes- quisa em nutrição, é importante que conceitos básicos sejam fixados, a fim de construir uma base de conhecimento sólido e clareza sobre cada ponto que constituiu esta área do saber. PESQUISA CIENTÍFICA A pesquisa tem como objetivo contribuir para a humanidade com conhecimento, a partir de metodologias reprodutíveis, trazendo respostas para problemas im- portantes. É centrada no problema, não com o objetivo de resolvê-lo imediata- mente ou ter aplicação em sua conclusão, mas trazer respostas e elucidar novas perguntas (NAVES, 1998). A curiosidade e criatividade são características fundamentais para uma boa pesquisa. Um bom delineamento experimental fará com que as perguntas feitas pelo pesquisador sejam respondidas de forma clara e que permita que outros cientistas consigam respondê-las de forma semelhante ou refutá-las. Na pesquisa experimental, é necessário uma intervenção sobre pelo menos uma variável do estudo, a fim de qualificar ou quantificar os efeitos. Todas as outras variáveis precisam ser controladas, reduzindo vieses. Nos modelos experi- mentais, são utilizadas células, tecidos, animais ou seres humanos (NAVES, 1998). 1 1 O modelo a ser utilizado na pesquisa coloca o resultado do estudo em um nível de evidência que pode trazer uma maior ou menor confiabilidade. A escala de nível de evidência foi inicialmente proposta por um grupo de pesquisadores da enfermagem (STETLER, 1998) e em uma publicação mais recente, de Melnyk e Fineout-Overholt (2005), estes níveis foram classificados em 7 categorias, conforme imagem a seguir: Revisões sistemáticas ou metanálises Ensaio clínico randomizado Ensaios clínicos sem randomização Estudo de coorte e caso-controle Revisões de estudos qualitativos e descritivos Estudo descritivo ou qualitativo Opinião de autoridades ou relatório de especialistas Figura 2 – Pirâmide de nível de evidência / Fonte: adaptada de Melnyk e Fineout-Overholt (2005). Descrição da Imagem: a figura apresenta uma pirâmide com sete níveis de evidência científica, de cima para baixo, lê-se: Revisões sistemáticas ou metanálises, Ensaio clínico randomizado, Ensaios clínicos sem randomização, Estudo de coorte e caso-controle, Revisões de estudos qualitativos e descritivos, Estudo descritivo ou qualitativo, Opinião de autoridades ou relatórios de especialistas. Fim da descrição. Na pirâmide de nível de evidência, que dá base ao topo, demonstra-se o grau de validade e confiabilidade de um estudo, as pesquisas com modelos experimen- tais utilizando animais ou métodos alternativos estão na base. Ou seja, possuem um baixo nível de confiabilidade e validade quando comparadas aos estudos de coorte, ensaios clínicos randomizados ou revisões sistemáticas. No entan- to, é necessário que você tenha clarezaque toda contribuição para a ciência, grande ou pequena, é válida e traz para nós informações para determinação de consensos ou novas perguntas a serem respondidas por pesquisas mais com- plexas. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. ZOOM NO CONHECIMENTO UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 Na área da Nutrição, a pesquisa científica já contribuiu grandemente para a saúde, prevenção e tratamento de doenças. Mesmo as pesquisas experimentais, in vitro ou com cobaias, as pesquisas colaboram para que tenhamos mais conhecimento sobre determinada área do saber. Silva et al. (2011) demonstraram um efeito positivo do uso de extrato aquoso de alecrim no estresse oxidativo em modelo de ratos diabéticos. Os autores atribuíram a resposta do estudo aos compostos fenólicos presentes no extrato. Em uma revisão bibliográfica compilando diversos artigos que utilizaram extrato de alecrim, Oliveira e Veiga (2019) descreveram as possíveis capacida- des antioxidantes, antimicrobianas e anti-inflamatórias do alecrim, sendo que pesquisadores encontraram compostos bioativos que podem ser os responsáveis por estes efeitos, como apigenina, luteolina, diosmina e outros flavonoides. Em 2007, Oliveira et al. realizaram uma pesquisa em ratos com modelo de hipertensão e verificaram uma redução dos níveis sistólicos da pressão arterial após a administração de betacaroteno. Silva et al., em 2015, publi- caram um estudo feito com humanos que demonstrou uma relação entre o baixo consumo de beta-caroteno e hipertensão arterial em pacientes com síndrome metabólica. Já Elias et al. (2012) estudaram a dislipidemia aguda em ratos e, com o uso de óleo de linhaça, constataram uma diminuição dos níveis séricos de coleste- rol e triglicerídeos. Em 2022, Silva et al. publicaram um artigo de revisão com diversos estudos realizados apenas em humanos sobre o uso de fitoterápicos no tratamento de dislipidemia. Um dos achados foi que a linhaça, em forma de semente, farinha ou óleo, tem relação com a redução dos níveis de Colesterol Total, Lipoproteína de baixa densidade (LDL) e Triglicerídeos, com os efeitos creditados à concentração de fibras e ômega-3 na semente. Você pode verificar, a partir destes estudos, que, na mesma temática, têm-se resultados semelhantes tanto em modelos animais quanto em seres humanos, e que os modelos experimentais trazem contribuições para que as pesquisas com humanos já iniciem com hipóteses previamente atribuídas positivamente às perguntas, mesmo que com metodologias de pesquisa uti- lizando seres biologicamente menos complexos. 1 1 BIOESTATÍSTICA A área do conhecimento responsável por coletar, organizar e analisar matemati- camente um conjunto de dados é chamada de Estatística. Quando esta é aplicada à Saúde, nomeia-se Bioestatística. Ela tem o papel essencial de demonstrar, por modelos matemáticos bem delineados, se a resposta da hipótese de uma pesquisa é verdadeira ou não (SENNA, 2012). Com a estatística, avaliamos a eficiência de uma dieta para uma doença, o efeito positivo ou negativo de determinado nutriente em um grupo etário, validamos modelos experimentais, refutamos ou confirmamos matematica- mente as perguntas que foram feitas no início de uma pesquisa. Além da importância da Estatística após a coleta dos dados, ela é necessária logo no início do estudo para determinar o tamanho amostral. Para definir o número de amostras a serem estudadas, é necessário considerar o nível de confiança, variabilidade dos dados e margem de erro. E a bioestatística pode oferecer a resposta destas perguntas para que o estudo tenha uma amostragem que seja significante e, se tratando de cobaias, não utilize uma amostra maior que o necessário (SENNA, 2012). UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 BIOÉTICA A bioética tem o intuito de refletir e contribuir para tomadas de decisão sobre as pesquisas científicas a partir da ótica da prudência, justiça e responsabilidade. Quando delineamos um estudo, avaliando os riscos e benefícios na obtenção deste conhecimento, a prudência faz com que reduzamos ao máximo os prejuí- zos que podem advir da pesquisa; a justiça permite que toda a sociedade possa usufruir dos resultados obtidos; a responsabilidade nos obriga a corrigir erros, caso ocorram (IBRAHIM, 2012). A partir do código de Nuremberg, criado após a Segunda Guerra Mundial, e a Declaração de Helsinque feita pela Associação Médica Mundial em 64, foram criadas diferentes comissões para qualificar e validar a bioética nos diferentes seto- res do conhecimento. No Brasil, em 1988, foi criada a Resolução nº 1 do Conselho Nacional de Saúde que regulamenta pesquisas em humanos (IBRAHIM, 2012). BIOTERISMO E BIOTÉRIO O termo bioterismo caracteriza a utilização de animais de laboratório para pes- quisas na área biomédica. Estudos que contribuíram para os nossos conheci- mentos de anatomia, fisiologia, virologia, imunologia e outras frentes usaram o bioterismo (BARROS, 2014). O código de Nuremberg foi escrito após os horrores descobertos sobre experimentos com humanos nos campos de concentração nazistas da Segunda Guerra Mundial. O conhecimento histórico permite que você reflita a importância de regulamentações adequadas nas pesquisas envolvendo seres vivos. O site Enciclopédia do Holocausto conta algumas das experiências médicas que foram realizadas com os prisioneiros, acesse o QR Code para conhecer. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EU INDICO 1 4 Animais de laboratório precisam ser produzidos, criados e mantidos em condições e ambiente controlados (com o mínimo de variações do meio exter- no) e a possibilidade de manejo e monitoramento de cada uma das condições em que o animal vive é a maior vantagem do estudo utilizando experimenta- ção animal (BARROS, 2014). Para que esse controle e manejo aconteçam de forma correta, os biotérios foram desenvolvidos. Biotério é o espaço construído com todas as condições adequadas para produção, criação, manejo e intervenções que serão realiza- das nos animais e esta instalação precisa atender aos critérios de eficiência, controle e bem-estar animal (BARROS, 2014). Ambientes limpos, com temperatura adequada, reprodução do ciclo de dia e noite, controle microbiológico do ar, das dietas oferecidas aos animais, da água, além de espaço disponível para circulação e acesso à água e alimentos, favo- recem que o ambiente não interfira no estudo e promovem o bem-estar, ade- quando-se aos critérios bioéticos nas pesquisas com animais (BARROS, 2014). ANIMAIS DE EXPERIMENTAÇÃO As características fisiológicas dos animais e a vulnerabilidade em adquirir ou desenvolver doenças são alguns dos critérios para a definição do modelo animal adequado para cada pesquisa. Os animais mais comuns na experimentação são os camundongos, ratos, coelhos, cachorros e macacos, sendo os camundongos mais da metade de todo o grupo de animais experimentais (IBRAHIM, 2012). UNICESUMAR 1 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 1 Justamente por serem os animais com a maior utilização nas pesquisas, os cientis- tas passaram a estudar a fundo a fisiologia e genética dos camundongos. A partir daí começaram o desenvolvimento dos modelos de camundongos transgênicos – modificados geneticamente para indução de uma determinada alteração fisio- lógica ou patológica. Existe hoje uma grande quantidade de modelos transgê- nicos – como os camundongos obesos, diabéticos, hipertensos, com alterações genéticas para desenvolvimento de tumores (IBRAHIM, 2012). Já temos a clareza da importância da utilização de animais nas pesquisas, mas é necessário critério no delineamento experimental, zelo no manejo e a garantia de que os preceitos bioéticos estão sendo cumpridos. Independentemente das escolhas de metodologias científicas, o fato de termos à nossa disposição inúmeras possibilidades de formas de responder as perguntas que ainda nos rodeiam sobre a vida humana,a saúde, o bem-estar e a nutrição nos motiva a continuar os questionamentos. Quanto mais perguntas, mais co- nhecimento a adquirir. VOCÊ SABE RESPONDER? Você se recorda da primeira pergunta que fiz logo no início de nossa jornada? E agora, você saberia definir qual modelo experimental utilizar para estudar uma nova doença viral, com alta taxa de mortalidade, que demonstra ter uma pos- sível redução de gravidade com o consumo de hortaliças? Estudante, acesse o conteúdo da disciplina! Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EM FOCO 1 1 NOVOS DESAFIOS Todos os conceitos, reflexões e temas abordados anteriormente fizeram que você tivesse a possibilidade de conhecer parte fundamental de sua profissão: a base de todo conhecimento que permite que entreguemos para os pacientes de nossos consultórios, hospitais, clínicas e outras áreas da Nutrição um atendimento de qualidade, com evidências científicas, promovendo saúde e bem-estar. A partir deste Tema de Aprendizagem, você deve ter a capacidade de dis- tinguir os diferentes métodos experimentais, ainda que nos conceitos iniciais, e suas aplicabilidades. Por exemplo, a importância de conseguir observar em um delineamento experimental a necessidade de utilização de cobaias, assim como determinar quais são os passos iniciais a serem dados para a proposta de um projeto de pesquisa envolvendo experimentação. Os cientistas que nos antecederam abriram para você um enorme cam- po de aprendizagem, o que te permitiu iniciar a vida profissional com uma bagagem de evidências científicas para a utilização na prática clínica ou em outras áreas de atuação. UNICESUMAR 1 1 VAMOS PRATICAR 1. O conceito que se tornou referência internacional na busca de métodos alternativos às metodologias experimentais que utilizam animais foi descrito por Russel e Burch (1992), chamado de 3Rs e tem como descrição a sugestão de maneiras para buscar alternati- vas como: substituição de animais; redução do número de animais; e refinamento dos métodos utilizados. Fonte: RUSSEL, W. M. S.; BURCH, R. L. The principles of humane experimental tech- nique. London: Hiperion Books, 1992. Considerando as metodologias disponíveis para substituição do uso de animais na pes- quisa, assinale a alternativa correta: a) Modelos com animais protegidos ainda em estágio embrionário, mas com o desen- volvimento neurológico já avançado. b) Organismos superiores aos camundongos, mas que não são considerados animais protegidos. c) Uso da inteligência artificial como Machine Learning para predizer matematicamente. d) Técnicas físico-químicas utilizadas diretamente na pele dos animais. e) Uso de animais não protegidos como vertebrados. 2. “A Nutrição Básica e Experimental caracterizou-se por ser um conjunto de conhecimentos voltados ao desenvolvimento de pesquisas básicas de caráter experimental e laboratorial relacionadas à alimentação humana” (VASCONCELOS, 2010, p. 938). Existem diversos mo- delos experimentais que nos permitem fazer importantes perguntas na área da nutrição e os estudos feitos com humanos possuem limitações que em determinadas pesquisas dificultam ou até mesmo inviabilizam sua realização. Fonte: VASCONCELOS, F. A. G. A ciência da nutrição em trânsito: da nutrição e dietética à nutrigenômica. Revista de Nutrição, v. 23, p. 935–945, 2010. Considerando as limitações encontradas nas pesquisas com seres humanos, observe as afirmativas a seguir: I - A pouca variabilidade genética presente na espécie humana limita a avaliação de diferentes tipos de estudos. II - Para uma pesquisa com seres humanos ser aprovada por um comitê de ética, seus riscos não podem ser maiores que seus benefícios. III - Estudos com coletas biológicas que possuem intervenções dolorosas ou riscos tem uma menor aceitação e consequentemente menores números amostrais. 1 8 VAMOS PRATICAR É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. O objetivo de uma pesquisa científica é contribuir com conhecimento utilizando metodo- logias que, se delineadas de maneira correta, trarão respostas para as hipóteses do pes- quisador e estas podem ser reprodutíveis por outros cientistas. É centrada no problema, não com o objetivo de resolvê-lo imediatamente ou ter aplicação em sua conclusão, mas trazer respostas e elucidar novas perguntas (NAVES, 1998). Fonte: NAVES, M. M. V. Introdução à pesquisa e informação científica aplicada à nutrição. Revista de Nutrição, v. 11, p. 15-36, 1998. A partir dos conceitos aprendidos no tema e observando o texto apresentado, assinale a afirmativa correta: a) Pesquisas científicas prévias podem ser utilizadas como base para que outro cientista avalie o método ou a hipótese em questão. b) As hipóteses de um estudo trarão respostas apenas para aquele cientista e seu tra- balho. c) O objetivo principal de uma pesquisa científica é resolver problemas assim que o artigo for divulgado. d) Um estudo que não traz uma resposta positiva para a hipótese ou que promove a comunidade científica a fazer novas perguntas é um estudo ruim. e) A aplicabilidade na prática clínica de uma metodologia científica é um dos pontos central de um estudo. 1 9 REFERÊNCIAS BANIN, R. M. et al. Beneficial effects of Ginkgo biloba extract on insulin signaling cascade, dyslipidemia, and body adiposity of diet-induced obese rats. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, v. 9, n. 47, p. 780–788, 2014. BARROS, J. B. G. Bioterismo e Ética na Pesquisa com Animais. In: COSTA, N. M. B. et al. Nu- trição Experimental – Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. BONES, V. C.; MOLENTO, C. F. M. Alternativas ao uso de animais de laboratório no Brasil. Re- vista Veterinária em Foco, v. 10, n. 1, 2012. BRASIL. Lei Federal nº 11.794, de 8 de outubro de 2008. Regulamenta o inciso VII do § 1o do art. 225 da Constituição Federal, estabelecendo procedimentos para o uso científico de animais; revoga a Lei no 6.638, de 8 de maio de 1979; e dá outras providências. Casa Civíl. Brasília, DF: Presidência da República, 2008. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/cci- vil_03/_ato2007-2010/2008/lei/l11794.htm. Acesso em: 18 abr. 2023. COELHO, N. P. M. F. Cenostigma macrophyllum Tul. on the healing of skin wounds in rats with Diabetes mellitus. Acta Cirúrgica Brasileira, v. 28 n. 8, p. 594–600, 2013. CONCEA, C. N. et al. 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A ciência da nutrição em trânsito: da nutrição e dietética à nutrige- nômica. Revista de Nutrição, v. 23, p. 935–945, 2010. 1 1 1. Opção C. Na afirmativa A, o que está incorreto é que o desenvolvimento neurológico não deve estar avançado. Na afirmativa B, são organismos inferiores aos camundongos. A afirmativa C é a correta, pois os métodos matemáticos são uma alternativa para uso de animais. A afirmativa D não está correta, pois as técnicas físico-químicas, como a cromatografia, não necessitam de animais. Na E, o erro está no termo vertebrados, pois estes são animais protegidos. 2. Opção D. Na afirmativa I, o que limita a avaliação de estudos na espécie humana é a alta variabilidade genética. As afirmativas II e III estão corretas, pois, para que um estudo seja aprovado, os riscos não podem ser maiores que os benefícios e os estudos com coletas dolorosas ou riscos têm menor aceitação. Sendo, então, a alternativa D a correta. 3. Opção A. A alternativa A é correta. Na B, as hipóteses podem trazer respostas para outros cientistas ou para novos trabalhos do mesmo grupo; na C, o objetivo principal de uma pesquisa não é resolver problemas instantaneamente; na D, um estudo ser bom ou ruim não pode ser avaliado pela reposta negativa da hipótese inicial e promover novas per- guntas para a comunidade científica é algo benéfico na pesquisa; na E, o ponto central da pesquisa é a resposta a uma hipótese, independentemente se esta reposta já irá ser utilizada na prática clínica ou não. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 1 MEU ESPAÇO 1 1 UNIDADE 2 MINHAS METAS CONHECENDO UM BIOTÉRIO Conhecer a estrutura física de um biotério. Compreender a importância das barreiras sanitárias. Diferenciar os biotérios de experimentação e de criação. Identificar os cuidados de instalação e organização. Entender os preceitos bioéticos relativos aos biotérios. Refletir sobre o conceito de bioterismo. Aprender como os biotérios contribuem para os avanços nas pesquisas na área da saúde e nutrição. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 2 1 1 INICIE SUA JORNADA Vamos fazer o exercício de nos colocar como cientistas buscando os melhores resultados de suas pesquisas com animais, evitando vieses, respeitando os pre- ceitos bioéticos e permitindo a reprodutibilidade do estudo por outros grupos. Tanto no período dos experimentos quanto na criação dos animais, é necessário que haja cuidados específicos para que o ambiente onde as cobaias estão não in- terfira na pesquisa. Você saberia dizer quais pontos são importantes no cuidado da estrutura deste local? Assim como o laboratório de experimentação, o ambiente onde os animais são criados influenciam no bem-estar animal, trazendo consequências bioquími- cas e fisiológicas, e consequências diretas nos resultados das pesquisas. Por isso, existem normativas específicas que contemplam todas as características que um biotério necessita. Nesta jornada, você será apresentado aos pontos fundamentais das estruturas dos laboratórios de criação e experimentação. A estrutura do local onde os animais experimentais são criados interfere dire- tamente no resultado do estudo. Ouça esse podcast para conhecer um pouco mais sobre o assunto. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. PLAY NO CONHECIMENTO UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 VAMOS RECORDAR? Compreender o termo bioterismo, seu histórico, aplicações e importância é fundamental para os estudos em experimentação animal. No capítulo “O Bi- oterismo: evolução e importância”, do livro Animais de Laboratório: criação e experimentação, Antenor Andrade (2002) nos permite contemplar de maneira clara e objetiva estes conceitos. Desta forma, sugiro que você leia o capítulo desta obra para fixar os conteúdos sobre bioterismo. DESENVOLVA SEU POTENCIAL BIOTERISMO - HISTÓRICO E LEGISLAÇÃO Desde os mais antigos registros de anatomia e fisiologia, os estudiosos utilizam animais experimentais. Antes de Cristo, Aristóteles e Hipócrates já faziam com- parações entre o funcionamento dos organismos de humanos e animais. Com as pesquisas de Pasteur e Koch no século XVIII, roedores e outros pe- quenos mamíferos passaram a ser parte fundamental de pesquisas que revolu- cionaram a saúde humana. O desenvolvimento das primeiras vacinas só foi possível com técnicas de experimentação animal (ANDRADE, 2002). 1 8 VOCÊ SABE RESPONDER? Qual a necessidade de aprofundar os estudos e até legislar sobre os locais onde estes animais são alojados e manejados? O Bioterismo é a ciência envolvida na aplicação e aperfeiçoamento das instala- ções e estruturas de criação e experimentação de animais. Ela surgiu com o intui- to de resolver duas questões importantes relacionadas às pesquisas científicas: os conflitos bioéticos no manejo, criação e experimentação de reagentes biológicos; e as possíveis interferências que o ambiente pode causar no resultado do estudo (OLIVEIRA et al., 2011) Até os anos 70, os cuidados com a estrutura onde os animais eram alojados no Brasil eram precários, porém, a dedicação das principais instituições de pesquisa, com a aplicação de normas e treinamento dos pesquisadores, trouxe um grande avanço do Bioterismo no país. Hoje já temos laboratórios que possuem animais germfree (livres de germes), SPF (animais que são livres de patógenos específicos) e animais com flora conhecida, chamados gnotobióticos (ANDRADE, 2002). A possibilidade de criar e cultivar reagentes biológicos tão específicos só foi possível pelo cuidado na estrutura do local onde estão alojados esses animais. Para aprofundar seu conhecimentosobre a importância da utilização dos biotérios na qualidade da experimentação animal, sugiro a leitura do artigo “A importância dos biotérios na pesquisa experimental”, escrito por Lauz e colaboradores (2008), em que o tema é descrito de maneira objetiva e clara. Em uma revisão de 3 páginas, a autora elenca os principais motivos de prezar pelas mais avançadas técnicas de cuidados em biossegurança e manejo de animais para que uma pesquisa traga resultados fidedignos e reprodutíveis. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EU INDICO UNICESUMAR 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 A Lei Arouca (11.794), de 2008, e o Decreto nº 6.899, de 2009, regulamentam o uso de animais em pesquisas científicas, determinando que as instituições científicas e educacionais utilizem de diretrizes e normativas para a construção da infraestru- tura de criação, manejo e experimentação (BRASIL, 2008; BRASIL, 2009). Toda pesquisa com animais precisa ser aprovada por uma Comissão de Ética no Uso de Animais de Laboratório e o local onde os modelos experimentais serão alojados deve estar descrito detalhadamente no projeto (SILVA, 2018). “ A implantação de um Biotério legalmente registrado e com controle adequado torna as pesquisas mais confiáveis em relação à sanidade animal, pois um modelo animal adequado deve estar livre de todas as enfermidades que possam atingi-lo em seu habitat (OLIVEIRA et al., 2011, p. 10). ANIMAIS E CLASSIFICAÇÃO Os animais mais utilizados nas pesquisas experimentais são os ratos, camun- dongos, porquinhos-da-Índia, hamsters, coelhos, cachorros e macacos (REIS; PEREIRA, 2012). Contudo, os camundongos ocupam a maior parte dos estudos e, por isso, são os modelos experimentais que os cientistas mais exploram modi- ficações genéticas possíveis com o intuito de atender as diferentes necessidades em uma pesquisa. Nas pesquisas científicas da área da Nutrição, experimentos utilizan- do os ratos Wistar são amplamente utilizados e trazem boas respostas para as metodologias experimentais utilizadas nesse campo do conhecimento (BENTO-SANTO et al., 2012). 4 1 A partir da criação, do manejo e do local onde este animal vive, é possível garantir selos de qualidade específicos relacionados ao status sanitário daquele reagente biológico. A Tabela 1 descreve a classificação dos diferentes tipos de animais conforme seu status sanitário e suas características: Na prática, para que um animal seja utilizado como modelo experimental, al- gumas características presentes no animal facilitam o processo da pesquisa, como: ciclo reprodutivo de curta duração, grande número de animais por prole, facilidade de adaptação ao cativeiro, tamanho pequeno, docilidade e social- ização. Todos estes quesitos são encontrados nos camundongos, motivo pelo qual ele é o animal mais utilizado (REIS; PEREIRA, 2012). ZOOM NO CONHECIMENTO TIPOS DE ANIMAIS CARACTERÍSTICAS DE SEU STATUS SANITÁRIO Gnotobióticos A microbiota destes animais é conhecida. Germfree São animais totalmente livres de microrganismos. SPF (specific-pathogen free) São animais que foram criados livres de um ou mais agentes patogênicos específicos. Convencionais Animais que não possuem microbiota definida ou conhecida. Tabela 1 - Tipos de animais, status sanitário e características / Fonte: adaptada de Reis e Pereira (2012). Para que você conheça detalhes importantes sobre os animais utilizados em mo- delos experimentais, a Tabela 2 descreve características específicas de cada um dos principais animais, como peso, ciclo estral (ciclo reprodutivo) e as pesquisas mais utilizadas para cada um deles. E na Tabela 3, você conhecerá as demandas energéticas e nutricionais de roedores, cobaias e coelhos. UNICESUMAR 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 ANIMAL PESO (FASE ADULTA) CICLO ESTRAL PESQUISAS MAIS USADAS Ratos Wistar 150– 400g 4 a 5 dias Nutrição, principalmente estudos de aminoácidos e vitaminas Camundongos 30–40g 4 a 5 dias Por ser pequeno, com ciclo reprodutivo curto e muito prolífero, é o animal mais uti- lizado nas pesquisas em geral Hamsters 85–120g 4 a 5 dias Imunologia, farmacologia e testes cutâneo. Porquinho-da- -Índia 400– 500g 13 a 25 dias Farmacologia, imunologia, nutrição e radiologia Coelhos 2–6kg Não tem ciclo estral regular* Testes de irritação cutânea, alérgenos, fotossensibiliza- dores *A fêmea pode ser fecundada em 12 dos 16 dias de ciclo ovulatório. Tabela 2 - Tipos de animais, características biológicas e pesquisas mais utilizadas Fonte: adaptada de Andrade, Pinto e Oliveira (2002). ANIMAL ENERGIA MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES Proteí- nas (%) Fi- bras (%) Lipí- deos (%) K (%) Ca (%) Vit B8 (mg/ kg) Roedo- res* 110kcal/ kg 14 4,7 10 - 0.5 - Porqui- nho-da- -Índia 110kcal/ kg 18 10 1 1.0 0.9 1.000 4 1 Coelhos 2.500 kcal 18 12 2 0.6 0.4 1.200 *Camundongos, ratos e hamsters Tabela 3 - Demandas energéticas e de nutrientes dos animais experimentais mais utilizados nas pesquisas científicas em Nutrição / Fonte: adaptada de Andrade, Pinto e Oliveira (2002) e Tolazzi, Garcia e Bezerra (2015). FINALIDADE DO BIOTÉRIO E SUA CLASSIFICAÇÃO O fim ao qual o biotério se destina pode determinar instalações específicas para ele, por isso existe uma classificação por finalidade nas diferentes estruturas. BIOTÉRIO DE CRIAÇÃO Local onde as matrizes reprodutoras dos animais experimentais ficam alojadas, com o objetivo de controlar todos os parâmetros ambientais e genéticos da prole e cresci- mento dos animais até o momento do experimento. BIOTÉRIO DE MANUTENÇÃO Local para aclimatação de animais que foram adquiridos de fontes externas aos bi- otérios de criação, e que precisam se adaptar ao ambiente e controle de possíveis doenças. Além disso, podem alojar animais que não precisam de controle rígido de criação e são utilizados para doação de sangue ou órgãos. BIOTÉRIO DE EXPERIMENTAÇÃO Este ambiente precisa estar completamente adaptado para o delineamento ex- perimental do estudo em questão. Além das barreiras sanitárias encontradas no de criação, o biotério de experimentação precisa atender requisitos específicos da pesquisa que está sendo realizada. Fonte: adaptado de Cardoso (2002). Essa diferenciação entre os tipos de biotérios é importante, pois animais que estão em fase de manutenção e criação não podem entrar em contato com os que estão em fase de experimentação. O biotério de criação pode ser um importante contaminante, por isso não pode estar localizado próximo ao de experimentação (CARDOSO, 2002). UNICESUMAR 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 INSTALAÇÕES As características construtivas de um biotério devem respeitar leis e normas con- forme sua finalidade. O layout deve contribuir para um bom funcionamento das atividades, considerando o fluxo de pessoas, animais, materiais, insumos e rejeitos. Todos os biotérios devem conter em suas instalações uma Sala de Animais e pelo menos 2 corredores, sendo um de entrada (limpo) e outro de saída (sujo). As dimensões destas salas são calculadas a partir do número de animais que serão alojados, espaço para equipamentos e para manejo. Um exemplo das diferenças de estrutura entre os tipos de biotério está no tamanho das salas. Nos biotérios de experimentação, são preferíveis salas menores que favorecem os cuidados de biossegurança e permitem uma divisão melhor entre os grupos de estudo. Já no biotério de criação é melhor que sejam salas maiores para alojar o maior número de animais possíveis da mesma espécie (MAJEROWICZ, 2019). CARACTERÍSTICAS DA CONSTRUÇÃO Cada detalhe da infraestrutura de um biotério pode favorecer a qualidade dos experimentos ou trazer consequências negativas à pesquisa. Por isso, vamos nos atentar às características construtivas que devem ser pensadas durante o projeto. TETO Deve ser feito de concreto liso e plano, não pode conter fundos falsos ou materiais com possíveis frestas ou que possam acumular sujidades. O revestimento deveser resistente a agentes químicos e a junta com a parede deve ser arredondada para facilitar a limpeza. PAREDE Estas devem ser lisas, sem rachaduras e com revestimento impermeável e resistente a agentes químicos. O revestimento de azulejos não é recomendado. Se possível, uti- lizar material para proteger a parede contra batidas de carrinhos e realizar isolamento acústico para prevenção de ruídos. 4 4 PISO Este deve ser liso, polido, mas não escorregadio, e resistente a agentes químicos. Deve ser seguro para o peso dos equipamentos, sem que estes quebrem o chão com o tempo. JANELAS Não devem possuir aberturas. Apenas visores, utilizando vidro de dupla armação com 4mm, proporcionando assim o isolamento do local. PORTAS Devem ser metálicas ou revestidas com material lavável e resistente a produtos químicos. Sua largura e altura precisam permitir a passagem de equipamentos e carrinhos. Não deve possuir aberturas ou frestas. DEPÓSITOS Para guardar rações peletizadas ou maravalhas (material da cama dos animais), é necessário um ambiente com pouca umidade e boa ventilação, para reduzir os riscos de fungos. A estocagem de outros materiais orgânicos perecíveis deve ser feita em locais separados para evitar contaminações. CORREDORES Com no mínimo 1,5 metro de largura, devem ser amplos para a passagem de car- rinhos e equipamentos. Seu revestimento deve ser lavável e resistente a agentes químicos. SALA DE ANIMAIS Cada uma das salas deve alojar apenas uma espécie de animal, com uma área sug- erida de 3 metros de largura e entre 6 a 10 de comprimento. O tamanho da sala vai depender do número de animais e equipamentos. Fonte: adaptado de Couto (2002). UNICESUMAR 4 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 Agora você já conhece os componentes estruturais que compõem um biotério. Com isto, podemos delinear quais parâmetros ambientais são viáveis e necessários de con- trolar, permitindo um estudo com a menor quantidade de interferentes possível. A temperatura, luminosidade, ventilação, umidade e ruídos são importantes fatores a considerar e delimitar não apenas nos biotérios de experimentação, mas também nos de criação e manutenção. TEMPERATURA E UMIDADE O conforto térmico é um importante parâmetro para garantir a saúde e bem- -estar dos animais. A temperatura ideal para a maioria das espécies de modelos experimentais é de 21 ºC. O estresse causado por aumentos ou diminuições da temperatura pode prejudicar a resposta imune do animal, deixando-o mais susce- tível a agentes patogênicos, além de causar alterações nas respostas bioquímicas e fisiológicas do animal, influenciando nos resultados do estudo. Além disso, uma quebra abrupta ou aumento importante na temperatura pode causar a morte dos animais. A umidade do ar deve ser de 55% (REIS; PEREIRA, 2012). 4 1 LUMINOSIDADE As luzes do laboratório devem ser fluorescentes, para reduzir a intensidade de calor liberado pelas lâmpadas. A intensidade não deve passar de 300 lux na sala e de 60 lux dentro das gaiolas. O isolamento total da luz externa (luz natural) é importante para que o fotoperíodo seja controlado e definido conforme cada estudo em questão. O ciclo de luz (exemplo: 10 ou 12 horas de luz durante o dia) é fundamental para o ciclo estral do animal e afeta diretamente no seu metabo- lismo e respostas bioquímicas (REIS; PEREIRA, 2012). VENTILAÇÃO A renovação do ar dentro dos biotérios é importante para evitar o acúmulo de substâncias nocivas (tanto para os animais quanto para os humanos) geradas pela respiração (CO2) e ação de bactérias no excremento dos animais (NH3). No entanto, a ventilação não pode ser realizada por ventiladores, pois po- dem trazer ar externo para dentro do laboratório. Assim, ela deve ser feita com ar condicionado e exaustores. A limpeza dos filtros deve ser periódica, a fim de evitar contaminantes no ar (REIS; PEREIRA, 2012). RUÍDOS A recomendação é que os ruídos não passem de 45 decibéis. Sons podem ser fatores altamente estressores para animais e é importante ressaltar que roedores podem escutar ruídos como os ultrassons, que não são audíveis pelos humanos. Portanto, em uma situação de estresse dos animais sem causa aparente, verificar se os equi- pamentos presentes na sala não estão propagando ruídos (REIS; PEREIRA, 2012). UNICESUMAR 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 BARREIRAS SANITÁRIAS Além de toda a construção civil de um biotério ser projetada para promover o bem-estar animal e prevenir contaminações bioquímicas que possam prejudicar a sua criação e os experimentos, existem maneiras de aumentar ainda mais as barreiras sanitárias. Essas barreiras são necessárias para garantir um ambiente nas condições ideais para manejo e cuidado dos modelos experimentais, e elas podem ser divididas entre barreiras físicas e químicas. BARREIRAS FÍSICAS As barreiras físicas são equipamentos ou métodos que impedem a entrada de sujidades e microrganismos, seja por pressão, radiação ou filtração. Fonte: adaptado de Couto (2002). AUTOCLAVE E ESTUFA Os materiais que podem ser autoclavados são aqueles que suportam altas temperaturas (até 135ºC). A autoclave elimina possíveis microrganismos por calor úmido e pressão. A estufa utiliza o calor seco para realizar o processo de esterilização, porém tem menos eficiência que a autoclave, pois não utiliza pressão em seu mecanismo. RADIAÇÃO A luz ultravioleta ou os raios gama têm a função de esterilizar materiais e bancadas desnaturando proteínas e destruindo microrganismos. A radiação ionizante UV não pode ser utilizada em vidros, sendo uma boa opção para superfícies. Já os raios gama só podem ser utilizados em ambientes autorizados por utilizar Césio 137 ou Cobalto 60, materiais radioativos. FILTRO DE AR Os filtros de ar podem reter sujidades e impurezas que estão suspensas, além de ter diferentes porosidades, podendo também reter microrganismos patogênicos. 4 8 BARREIRAS QUÍMICAS Quando as barreiras estruturais e físicas não conseguem fazer o devido contro- le de certos microrganismos ou quando o material a ser esterilizado não pode passar por processos dos equipamentos de barreira física, utilizamos os agentes químicos. É importante salientar que estes métodos precisam ser utilizados com cautela e precaução, além dos equipamentos de proteção individual. Os principais compostos químicos utilizados na esterilização e desinfecção de materiais nos laboratórios são: formaldeído (conhecido como formol), álcool etílico e propílico, compostos fenólicos, cloro, hipoclorito de sódio (conhecido como água sanitária), iodo e amônia (COUTO, 2002). Figura 1 – Equipamento de esterilização de material por fonte de luz ultravioleta Descrição da Imagem: na imagem fotográfica, observa-se uma câmara de esterilização fechada. Pelo vidro, vê-se o interior da câmara e instrumentos médicos sendo esterilizados por uma luz ultravioleta da cor azul. Ao lado esquerdo e direito, encontram-se pinças apoiadas em uma grade e, ao meio, duas cubas-rim com pinças dentro. Fim da descrição. UNICESUMAR 4 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 2 BIOSSEGURANÇA Segurança biológica pode ser caracterizada pelo conjunto de ações que têm como ob- jetivo prevenir, controlar, reduzir ou extinguir os riscos envolvidos em uma atividade que pode comprometer a saúde dos seres vivos e a qualidade do meio ambiente. Para que os laboratórios utilizem medidas conforme sua complexidade, finalidade e proce- dimentos, existe uma classificação de níveis de biossegurança (CARDOSO, 2002). Os níveis de biossegurança são classificados conforme o grau de virulência ou patogenicidade do organismo, endemicidade e suas possíveis consequências epidemiológicas, além da existência de medidas de profilaxia, controle ou de tratamento (CARDOSO, 2002). Como você pôde observar, do início ao fim deste tema, o objetivo deste con- teúdo foi apresentar diversos fatores ambientais, estruturais, físicos e biológicos que podem influenciar nos resultados das pesquisas científicas utilizando animais.Agora, você conhece a importância da biossegurança dos locais que alojam ani- mais experimentais e quais são os critérios para diferentes instalações e manejo. 5 1 NOVOS DESAFIOS Para que hoje tenhamos à nossa disposição diversas vacinas, medicamentos, protocolos de atendimento clínico, dietas para patologias específicas e outras tantas contribuições para a área saúde, diversos pes- quisadores se debruçaram nas bancadas dos labora- tórios experimentais para trazer informações cientí- ficas novas e importantes para a humanidade. Com este Tema de Aprendizagem, você deve ser capaz de classificar as diferentes instalações de biotérios, sendo de criação, manutenção e experi- mentação. A partir destes conteúdos, você saberá reconhecer as regras de biossegurança e bem-estar animal presentes nos laboratórios e a importância de cada detalhe de construção e ambiente para que as pesquisas não sofram interferências do meio. Foi a partir dos avanços tecnológicos e de cuida- dos na experimentação animal que hoje você pode aplicar conceitos e metodologias na sua prática clínica. Quem sabe este material te incentive a ser também um pesquisador que estará nos laboratórios trazendo conhecimento e ciência para todos nós. Estudante, acesse o conteúdo da disciplina para saber mais! Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EM FOCO UNICESUMAR 5 1 VAMOS PRATICAR 1. As barreiras químicas são métodos de esterilização utilizados quando os métodos de barreira física não são suficientes para garantir a biossegurança. Existem diversos com- postos químicos que podem ser utilizados como métodos de barreira, porém é necessário cuidado ao manusear estes produtos (COUTO, 2002). Fonte: COUTO, S. E. R. Instalações e Barreiras Sanitárias. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fio- cruz, 2002. p. 32–43. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação pro- posta entre elas: I - A utilização de Equipamentos de Proteção Individual e o correto treinamento para a utilização de produtos químicos são importantes. PORQUE II - Estes compostos oferecem riscos de saúde aos humanos e aos animais. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: a) As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. b) As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. c) A asserção I é uma proposição verdadeira e a II é uma proposição falsa. d) A asserção I é uma proposição falsa e a II é uma proposição verdadeira. e) As asserções I e II são falsas. 2. Os camundongos são os animais mais utilizados, pois cumprem requisitos importantes para a realização de pesquisas que utilizam experimentação animal. As características físicas e biológicas destes animais fazem com que eles ocupem mais de 50% do grupo de cobaias experimentais (REIS; PEREIRA, 2012). Fonte: REIS, S. R.; PEREIRA, A. M. R. F. Manual Básico de Bioterismo. [S. l.: s. n.], 2012. Considerando o texto base e os conhecimentos adquiridos no tema de aprendizagem, avalie as afirmativas que seguem: I - Quanto menor o tamanho do animal, mais difícil é seu alojamento e manuseio. II - Animais dóceis facilitam o processo de criação e experimentação. III - Os camundongos são sociáveis e se adaptam bem ao cativeiro, sendo características positivas ao processo. 5 1 VAMOS PRATICAR IV - O ciclo reprodutivo curto e uma prole numerosa não são encontrados nos camundon- gos, sendo esta a maior dificuldade encontrada neste animal. É correto o que se afirma em: a) I e IV, apenas. b) II e III, apenas. c) III e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. e) II, III e IV, apenas. 3. As normas de biossegurança de um biotério servem para garantir que o contato com os riscos biológicos seja bem descritos, controlados ou até extinguidos. As ações que buscam a segurança biológica de um espaço são importantes para reduzir situações que comprometam a saúde e bem-estar dos humanos e animais (CARDOSO, 2002). Fonte: CARDOSO, C. Classificação de Biotérios quanto à finalidade. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p. 29–31. Considerando o texto base e os conteúdos apresentados no tema de aprendizagem, avalie as asserções: I - A virulência é um importante parâmetro para avaliar qual nível de biossegurança um espaço se encontra. II - O grau de patogenicidade de um microrganismo não pode ser parâmetro para clas- sificar um nível de biossegurança de um biotério. III - Patógenos que não possuem medidas profiláticas, de controle ou tratamento são seguros e não precisam de muitos cuidados no manuseio. IV - A capacidade de um microrganismo de gerar uma endemia e as consequências epide- miológicas dele devem ser considerados ao classificar o nível de segurança biológica. É correto o que se afirma em: a) I e IV, apenas. b) II e III, apenas. c) III e IV, apenas. d) I, II e III, apenas. e) II, III e IV, apenas. 5 1 REFERÊNCIAS ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimenta- ção. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. ANDRADE, A. O Bioterismo: Evolução e Importância. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p. 19–22. BENTO-SANTO, A. et al. Critérios para escolha da amostra em experimentos com ratos Wis- tar. R. Soc. bras. Ci. Anim. Lab., [S. l.], p. 121–129, 2012. BRASIL. Lei nº 11.794 de 8 de outubro de 2008. Regulamenta o inciso VII do § 1o do art. 225 da Constituição Federal, estabelecendo procedimentos para o uso científico de animais; revoga a Lei no 6.638, de 8 de maio de 1979; e dá outras providências. Brasília, DF: Presidên- cia da República, 2008. BRASIL. Decreto nº 6.899 de 15 de julho de 2009. Dispõe sobre a composição do Conse- lho Nacional de Controle de Experimentação Animal - CONCEA, estabelece as normas para o seu funcionamento e de sua Secretaria-Executiva, cria o Cadastro das Instituições de Uso Científico de Animais - CIUCA, mediante a regulamentação da Lei no 11.794, de 8 de outubro de 2008, que dispõe sobre procedimentos para o uso científico de animais, e dá outras pro- vidências. Brasília, DF: Presidência da República, 2009. CARDOSO, C. Classificação de Biotérios quanto à finalidade. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p. 29–31. COUTO, S. E. R. Instalações e Barreiras Sanitárias. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p. 32–43. MAJEROWICZ, J. et al. Planejando biotérios de roedores. Arca - Repositório Institucional da Fiocruz. RESBCAL, São Paulo, v. 7, n. 1, p. 9–23, 2019. OLIVEIRA, T. K. B. de et al. Requisitos e normas de um biotério em uma instituição de ensino superior. TEMA-Revista Eletrônica de Ciências (ISSN 2175-9553), v. 12, n. 17, 2011. REIS, S. R.; PEREIRA, A. M. R. F. Manual Básico de Bioterismo. [S. l.: s. n.], 2012. SILVA, W. M. O. da et al. Guia de Biossegurança em Instalação Animal (Biotério) para Utilização de Camundongos (Mus musculus) em Pesquisas Biomédicas. 2018. 165 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ciência em Animais de Laboratório) - Instituto de Ciência e Tecnologia em Biomodelos, Fundação Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2018. TOLAZZI, J. R.; GARCIA, R. D.; BEZERRA, A. S. Nutrição experimental: conceitos, aspectos éticos e dietas experimentais. Disciplinarum Scientia| Saúde, v. 16, n. 1, p. 147–162, 2015. 5 4 1. Opção A. A alternativa A é a correta, pois a asserção I é a justificativa correta para a asser- ção II. O cuidado e treinamento para o uso de produtos químicos precisam ser realizados devido ao risco de exposição a compostos tóxicos. 2. Opção B. Quanto menor o animal, mais fácil é seu alojamento,portanto a afirmativa I não é correta. As afirmativas II e III são verdadeiras, pois descrevem características corretas dos camundongos. A afirmativa IV não está correta, pois o ciclo reprodutivo curto e numerosa prole são características dos camundongos. 3. Opção A. A alternativa A é a correta, pois as asserções I e IV são verdadeiras. Na asserção II, o grau de patogenicidade de um microrganismo é um importante parâmetro para clas- sificação de nível de segurança. Na asserção III, os patógenos que não possuem medidas profiláticas precisam de controle rigoroso e podem apresentar importantes riscos para a população caso o manejo não seja realizado corretamente. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 5 5 MINHAS METAS PESQUISA EXPERIMENTAL EM NUTRIÇÃO - TÉCNICAS E APLICAÇÕES Aprofundar os conhecimentos de pesquisas experimentais na nutrição. Compreender a importância das técnicas corretas para os estudos. Conhecer os principais modelos experimentais nas pesquisas nutricionais. Entender as aplicações das técnicas experimentais. Refletir sobre a funcionalidade das pesquisas para a prática clínica. Identificar quais modelos são adequados para determinadas pesquisas. Aprender como a pesquisa científica colabora para os avanços da saúde e nutrição. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 3 5 1 INICIE SUA JORNADA Estudante, imagine que você já está atuando na área da nutrição e recebe em seu consultório um paciente com uma doença rara ou um caso clínico que demanda mais aprofundamento técnico. Sua primeira atitude seria ir atrás de embasa- mento científico para tomar a conduta correta. Agora, você já parou para pensar que todos os protocolos de atendimentos são baseados em ciência? Até mesmo “simples” orientações nutricionais – como reduzir o consumo de sal em um caso de hipertensão arterial – partiu de estudos experimentais. Os protocolos de atendimento e condutas baseadas em evidências científicas na área da nutrição passaram por pesquisas experimentais. Para que possamos atuar de forma atualizada e buscando o melhor tratamento em nossos consultórios, os pesquisadores se dedicam para estudar nutrientes, metabolismo e fisiopatologia. Nesta jornada, vamos conhecer as principais técnicas experimentais e suas apli- cações na área da nutrição. As pesquisas experimentais na área da nutrição revolucionaram a saúde da hu- manidade. Ouça esse podcast para conhecer um pouco mais sobre o assunto! Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. PLAY NO CONHECIMENTO VAMOS RECORDAR? Conhecer pesquisas inovadoras para a nutrição realizadas em instituições bra- sileiras faz com que sejamos motivados a buscar cada vez mais aprofunda- mento técnico-científico. No ebook “Nutrição Experimental e Clínica e sua ação transformadora”, Silva (2020) organizou diversos estudos na área da nutrição. Dessa forma, sugiro a leitura desta obra para melhor compreensão do assunto que abordaremos neste Tema de Aprendizagem. UNICESUMAR 5 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 DESENVOLVA SEU POTENCIAL EMERGÊNCIA DAS PESQUISAS EM NUTRIÇÃO A Nutrição como um campo da ciência tem seus primeiros relatos, em perspec- tiva mundial, a partir de 1914 com a criação dos primeiros espaços com objetivo de aprofundar os estudos na temática da alimentação e saúde. Na América Lati- na, os conhecimentos começaram a ser difundidos na década de 20, com Pedro Escudero e a fundação da Escola Nacional de Dietistas e o Instituto Nacional de Nutrição na Argentina (COIMBRA; MEIRA; STARLING, 1982). A partir da década de 30, um grupo de médicos divididos em duas vertentes – uma mais voltada para os conceitos científicos e outra para os conceitos sociais e coletivos da alimentação – compuseram os primeiros dados e estudos do que podemos hoje chamar de Nutrição no Brasil (VASCONCELOS, 2002). Com isto, iniciou-se uma frente de produção de conteúdos científicos sobre a composição dos alimentos, hábitos alimentares e estado nutricional da popula- ção com o objetivo de validar este novo campo do saber (VASCONCELOS, 2010). 5 8 Em 1946, o médico Josué de Castro criou o INUB – Instituto de Nutrição da Universidade do Brasil –, com o objetivo de formar profissionais e realizar pesquisas na área da alimentação e saúde (BIZZO; LIMA, 2010). Veja, estudante, as três frentes em que o INUB era subdividido. PESQUISAS SOCIAIS Foi coordenada inicialmente pelo médico Pedro Borges e tinha como objetivo apro- fundar os estudos da produção e distribuição de alimentos pelo país e sua relação com as condições socioeconômicas de cada região. Além deste, o grupo organizava propostas intervencionistas de educação nutricional e meios para realizá-las. PESQUISAS BIOLÓGICAS A química Emília Picnik foi a primeira a chefiar esta seção que buscava, a partir da experimentação animal e de técnicas físico-químicas e bromatológicas, determinar a composição nutricional dos alimentos. Estas pesquisas foram realizadas não apenas nos alimentos comuns à mesa da maioria dos brasileiros, mas também nos regionais. PESQUISAS EM PATOLOGIA DA NUTRIÇÃO O médico hepatologista Clementino Fraga Filho assumiu a coordenação deste setor com o intuito de pesquisar a relação da alimentação com patologias, sejam estas advindas de carências nutricionais ou não. Além de estudos que buscavam trazer respostas às questões de diversas doenças, ainda promoviam ações para o trata- mento de pacientes hospitalizados. Fonte: adaptado de Bizzo e Lima (2010). A partir da realização de pesquisas científicas na área, viu-se a necessidade de organizar as publicações resultantes destes trabalhos em um periódico brasileiro. Criou-se, então, a revista Arquivos Brasileiros de Nutrição, que era editada pelo INUB (BIZZO; LIMA, 2010). UNICESUMAR 5 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 OS DIFERENTES TIPOS DE PESQUISA Estudante, para que os resultados de uma pesquisa sejam válidos, re- produtíveis e atinjam seus objetivos, é importante que saibamos que existem diversos tipos e métodos de pesquisa e consigamos escolher qual melhor se encaixa para responder à pergunta que o estudo se propõe a explorar. Os tipos de pesquisa podem ser divididos por fi- nalidade ou por natureza. TIPOS DE PESQUISA POR FINALIDADE Setorizando as pesquisas por finalidade, Ruiz (1985) caracterizou- -as em três grupos. A seguir, você conseguirá perceber as principais diferenças entre elas. Na pesquisa teórica ou literária, também denominada de básica, o estudo tem a finalidade de desenvolver teorias, ampliar conhecimen- tos sobre um determinado tema, propor modelos teóricos. A dedução e a capacidade de síntese do pesquisador são fundamentais para que este consiga, a partir de hipóteses já descritas, criar novas hipóteses. Por exemplo, no artigo escrito por Padilha et al. (2010), os autores se dedicaram a explorar os artigos já publicados sobre diabetes ges- tacional e terapia nutricional. Realizaram uma busca por pesquisas científicas nas bases de dados com as palavras-chave relativas ao tema para unificar diversos resultados em um único artigo. Utilizaram a revisão de literatura para demonstrar a importância da equipe multi- disciplinar e do acompanhamento pré-natal para melhores desfechos do diabetes durante o período gestacional. Outro tipo de pesquisa por finalidade é a pesquisa exploratória, que existe para que possamos iniciar qualquer estudo sobre um tema pouco conhecido. Ela é utilizada quando não se tem dados sobre a pergunta que queremos responder ou a quantidade de pesquisas sobre o tema ainda é muito escassa. O objetivo deste tipo de estudo é definir, classificar ou caracterizar de maneira inicial um tema de pesquisa. 1 1 Um exemplo claro foram as pesquisas realizadas após a disseminação do vírus SARS-CoV2, causador da pandemia da COVID-19. Um vírus e uma doen- ça nova que precisava ser decifrada. Christinelli et al. (2021) realizaram uma pesquisa exploratória para avaliar a percepção de adultos com obesidade sobre o monitoramento remotono início da pandemia. Foi uma pesquisa realizada com 26 mulheres e uma das conclusões foi que o atendimento multiprofissional remoto apresentava fragilidades e tinha como consequência a baixa adesão ao programa de acompanhamento e distanciamento social no grupo estudado. Por fim, a pesquisa aplicada e/ou de campo é um dos tipos mais utilizados na área da saúde para trazer utilidade para as pesquisas teóricas. Seu objetivo é trazer as hipóteses da pesquisa teórica à prova, realizando estudos que busquem comprovar ou refutar as respostas obtidas a partir da teoria (RUIZ, 1985). As pesquisas utilizando animais são um dos exemplos da pesquisa aplicada. Nunes et al. (2019) realizaram uma pesquisa aplicada utilizando ratos Wistar para avaliar o efeito da dieta hiperlipídica na qualidade óssea dos animais. Os resultados do estudo demonstraram que uma dieta rica em gordura saturada tem influência na estrutura óssea dos ratos Wistar, porém não reduziu a qualidade óssea. UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 TIPOS DE PESQUISA POR NATUREZA Quando a natureza de uma pesquisa é caracterizada, podemos dizer que o mo- delo utilizado no estudo interfere diretamente no resultado que encontraremos. Naves (1998) dividiu as pesquisas a partir de sua natureza em dois grupos: as pesquisas não experimentais e as pesquisas experimentais. Na pesquisa não experimental, que você pode conhecer como observa- cional, o pesquisador não interfere no grupo amostral, ou seja, não há controle sobre as variáveis do estudo. São estudos que utilizam dados descritivos ou que estudam causa e efeito sem que haja alguma intervenção nas amostras por parte dos pesquisadores (NAVES, 1998). Quando falamos de pesquisa de natureza experimental, estamos sempre des- crevendo aquelas em que há intervenção do pesquisador. Existe, pelo menos, uma variável controlada pelo estudo a fim de provocar eventos e observar a resposta dos grupos estudados. Este tipo de pesquisa pode ser feito com materiais biológicos (células, tecidos), animais ou até mesmo seres humanos (NAVES, 1998). Os métodos científicos e as pesquisas em todas as áreas do conhecimento sempre acompanharam o desenvolvimento tecnológico e os acontecimen- tos da humanidade. Com a ciência da nutrição não é diferente, os pesquisa- dores buscam trazer respostas às perguntas de seu tempo com os recursos disponíveis. E os métodos experimentais contribuem de forma categórica para que estes questionamentos sejam respondidos. PENSANDO JUNTOS PESQUISAS EXPERIMENTAIS EM NUTRIÇÃO Os estudos de caráter experimental na Nutrição podem ter diversos objetivos, como quantificar os nutrientes de um determinado alimento, verificar como o corpo metaboliza este nutriente e se existe a relação dele com a prevenção e tra- tamento de patologias ou melhora da qualidade de vida da população. Estes são fundamentais para que nossos atendimentos clínicos estejam sempre atualizados 1 1 e embasados cientificamente. Paixão (2001) descreve, a partir do dicionário mé- dico Blakinson, o termo experimentação como: “Procedimento levado a efeito, visando a descobrir princípio ou efeito desconhecido, pesquisar uma hipótese ou ilustrar um princípio ou fato conhecido” (PAIXÃO, 2001, p. 6). PESQUISAS BROMATOLÓGICAS Bromatologia é o estudo da química dos alimentos. O objetivo principal da aná- lise bromatológica é qualificar e quantificar todos os nutrientes presentes em um alimento (RECH, 2018). Estes estudos são fundamentais para que possamos pres- crever e planejar a alimentação de indivíduos saudáveis ou com alguma patologia. As técnicas de análise bromatológica podem ser muito simples, como a aná- lise de cinzas (ou minerais) de um alimento a partir da queima e pesagem do resíduo, assim como técnicas colorimétricas para determinar a quantidade de um nutriente específico que reaja a produtos químicos na amostra. No conteúdo que segue, você conhecerá os métodos bromatológicos comuns para determinação de compostos para cada nutriente. DETERMINAÇÃO DE PROTEÍNAS Para a análise bromatológica das proteínas, os métodos colorimétricos por es- pectroscopia são os mais utilizados. Dentre eles, o método de biureto tem boa aplicação e baixo custo. O cobre, adicionado à amostra juntamente com hidróxido de sódio, reage com as proteínas em meio alcalino. A concentração de proteínas totais traz uma intensidade de cor e pelo espectroscópio é possível determinar a quantidade destas (ZAIA; ZAIA; LICHTIG, 1998). DETERMINAÇÃO DE AÇÚCARES TOTAIS Para análise bromatológica dos açúcares, o método fenol sulfúrico é utilizado por ser uma metodologia rápida, simples, barata e reprodutível. Para ela, é utilizado um meio fortemente ácido. Os açúcares, quando reagem com fenol e ácido sulfúrico, produzem um meio de cor alaranjada ou amarelada, apresentando uma coloração estável possível de ser quantificada (DEMIATE et al., 2002). UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 Apesar de técnicas simples, um estudo de aná- lise química de um alimento pode contribuir para enriquecer nossos conhecimentos na área da Nutrição e Saúde. No estudo apresentado por Barteli et al. (2019), o grupo desenvolveu um snack de baixo índice glicêmico a partir da espinha do peixe tamba- qui, e realizou as análises bromatológicas a fim de quantificar os nutrientes presentes. Com técnicas laboratoriais simples, estes pesquisadores deter- minaram a qualidade nutricional de um produto alimentício obtido a partir de partes que seriam descartadas do peixe. Desenvolveram um produto acessível, barato e de boa qualidade nutricional. DETERMINAÇÃO DE LIPÍDEOS Para análise bromatológica dos lipídeos, a extração com solventes orgânicos e quantificação gravimétrica é a metodologia mais tradicional utilizada nos labo- ratórios. Os solventes utilizados são éter-etílico e clorofórmio-metanol, sendo o segundo mais adequado para extrair todos os tipos de lipídios (polares e apolares) (AUED-PIMENTEL, 2007). DETERMINAÇÃO DE MINERAIS Para análise bromatológica dos minerais, é utilizada a técnica de cinzas. As cinzas são toda a matéria inorgânica que resulta após a destruição total de toda matéria orgânica presente no alimento. É importante frisar que o resultado final desta téc- nica pode não ser exatamente como o alimento fresco, pois alguns minerais podem se perder por volatilização (MOREIRA et al., 2021). 1 4 Já Mayer et al. (2007), em sua dissertação de mestrado, deu um passo além e, juntamente com a análise bromatológica dos grãos de cevada, realizou uma pesquisa experimental utilizando ratos e avaliou a resposta biológica e os efeitos do consumo desta fibra alimentar. A pesquisadora quantificou a fração de fibra e, após a oferta aos ratos, concluiu que seu consumo é benéfico, pois colabora com uma melhora do trato gastrointestinal. Este resultado foi obtido a partir de análise das fezes dos ratos, que tiveram um aumento do volume e da umidade, além da redução do pH do bolo fecal dos animais. Com o avançado tecnológico, hoje temos à nossa disposição análises altamente eficientes e precisas, como as pesquisas cromatográficas. O cromatógrafo per- mite quantificar a composição nutricional de amostras complexas de maneira eficiente e robusta. A partir da separação físico-química das partículas químicas com peso molecular diferente, a cromatografia determina e quantifica a com- posição de uma amostra estudada (IBRAHIM, 2012). É possível, a partir desta téc- nica, quantificar os nutrientes presentes em um alimento ou até mesmo apontar a presença destes nutrientes em uma amostra biológica, como no sangue humano. APROFUNDANDO PESQUISAS UTILIZANDO ANIMAIS Desde Pasteur e Koch, temos pesquisas importantes utilizando animais como modelos experimentais. É importante que você compreenda que a partir de mo- delos animais foi possível explorar diversas patologias que não seriam viáveis de serem estudadas com humanos com as metodologias científicas disponíveis. E ainda que tenhamos diminuído – e a tendênciaé que se reduza ainda mais – as pesquisas utilizando animais, elas ainda trazem respostas importantes para a saúde da humanidade. Na área da Nutrição, modelos experimentais com animais trazem importan- tes respostas para as perguntas que ainda precisamos responder sobre desnutri- ção, hipertensão arterial, diabetes mellitus e outras condições de saúde que estão presentes diariamente nos consultórios e hospitais e que ainda são responsáveis pela redução da qualidade de vida de inúmeras pessoas no mundo todo. UNICESUMAR 1 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 MODELO EXPERIMENTAL TIPO DE INDUÇÃO ANIMAIS MAIS UTILIZADOS JUSTIFICATIVA DA COBAIA UTILIZADA Diabetes Mellitus Farmacológi- ca ou Dieté- tica Ratos Wistar Animal de peque- no porte, com ciclo reprodutivo curto e com grande número de animais na prole. Hipertensão Ar- terial Farmacológi- ca ou Dieté- tica Ratos Wistar Dislipidemia Dietética Ratos Wistar Desnutrição Dietética Ratos Wistar Tabela 1 - Modelos experimentais mais comuns nas pesquisas em Nutrição, o tipo de indução da doença no modelo e os animais mais utilizados / Fonte: adaptada de Malinoski et al. (2016), Ponciano et al. (2020) e Petermann, Souza e Silva (2022). Como faríamos para estudar, por exemplo, as carências nutricionais de maneira controlada e determinada sem os modelos experimentais utilizando animais? Seria viável submeter seres humanos a inanição ou depleção de nutrientes de forma intencional? PENSANDO JUNTOS 1 1 Para os estudos de carências nutricionais, os modelos animais são úteis, pois é possível causar a desnutrição – tanto generalizada quanto com nutrientes espe- cíficos – de maneira controlada e nos níveis desejados pela pesquisa tanto quali quanto quantitativamente (GIACOMELLI; NATALI, 1999). Além das carências nutricionais, outras doenças que acometem os seres humanos têm influência da alimentação, como as doenças crônicas não transmissíveis. A hiper- tensão arterial e o diabetes são patologias que impactam a saúde da população, tanto por suas consequências nos indivíduos quanto por sua importância epidemiológica. Estudar de maneira controlada estas doenças contribui para que consigamos aprimorar todos os conhecimentos que temos sobre prevenção e tratamento delas. Neste sentido, podemos utilizar os modelos experimentais com animais para esta finalidade. No artigo escrito por Malinoski et al. (2016), os autores realizaram uma revisão de literatura dos estu- dos a partir de 2012 com modelos experimentais de hipertensão e dia- betes. Eles identificaram mais de 50 artigos sobre o tema e mais de 90% deles eram sobre diabetes. Para aprofundar seu conhecimento sobre os modelos de experimentação an- imal nas pesquisas sobre carências nutricionais, sugiro a leitura do artigo “A utilização de ratos em modelos experimentais de carências nutricionais”, es- crito por Giacomelli e Natali (1999), em que a temática é descrita de maneira minuciosa e clara. Neste artigo, as autoras fazem um compilado de estudos e pontuam diversos modelos experimentais de carências nutricionais, como deficiências de proteínas ou anorexia. Acesse o QR Code para ler na íntegra. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EU INDICO UNICESUMAR 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 3 Nos artigos com modelo desta patologia, a maioria utilizou métodos farma- cológicos para induzir a doenças em vez de mudanças na dieta dos animais. Já nos artigos de hipertensão, a indução da patologia foi dividida entre os artigos por meios farmacológicos, meios dietéticos e meios genéticos. Os ratos Wistar foram os mais utilizados por terem um baixo custo e boa similaridade fisiológica com seres humanos. NUTRIGENÔMICA E OS AVANÇOS DA CIÊNCIA A era pós-genoma, ou seja, após o sequenciamento completo do genoma hu- mano, revolucionou as pesquisas em saúde humana, em que tecnologias muito mais avançadas nos quesitos precisão, especificidade e reprodutibilidade toma- ram conta do cenário científico. Na nutrição, o efeito não foi diferente. A Nu- trigenômica foi descrita como uma área do conhecimento e trouxe importantes contribuições para os estudos relacionados à alimentação e saúde. O foco da nutrigenômica é estudar a relação entre gene-nutriente e já exis- tem pesquisadores que defendem a possibilidade de prescrever uma alimen- tação totalmente individualizada, voltada aos marcadores genéticos presentes no paciente, a fim de melhorar a qualidade da alimentação, prevenir doenças e até mesmo reduzir a chance de piora em doenças já estabelecidas ou genéticas (FIALHO; MORENO; ONG, 2008). As técnicas das “ômicas” nos permitem vislumbrar um mundo onde pode- remos percorrer todo o caminho entre genótipo e fenótipo. A transcriptômica realiza estudo dos microarranjos de DNA, podendo observar as informações contidas no genoma do ser humano (FIALHO; MORENO; ONG, 2008). Com isto podemos pesquisar como os alimentos podem fazer pequenas alterações em nosso DNA (metilação, por exemplo). A proteômica dá um passo à frente e estuda as proteínas que já foram sintetizadas pelos determinantes genéticos. As proteínas são importantes molé- culas no metabolismo humano e são possíveis alvos terapêuticos muito estudados pelos pesquisadores (FIALHO; MORENO; ONG, 2008). Por fim, estudar os produtos finais do metabolismo, ou seja, as moléculas que de fato foram metabolizadas em nosso organismo, é fundamental para que possamos compreender o corpo humano e como ele reage aos estímulos externos e o quanto 1 8 a genética impõe consequências de saúde. Para isto, a metabolômica chegou para suprir esta necessidade da ciência. Com os avançados e tecnológicos espectrôme- tros de massa, hoje podemos determinar e quantificar até as menores moléculas presentes em uma amostra estudada (FIALHO; MORENO; ONG, 2008). Estudante, independentemente do tipo de pesquisa aplicada ou da meto- dologia experimental disponível, é importante que saibamos compreender o quanto os métodos científicos colaboram para que tenhamos uma nutrição mais centrada em evidências e uma melhor qualidade no atendimento nutricional que promovemos para a população. NOVOS DESAFIOS A partir da temática abordada anteriormente, você tem a oportunidade de co- nhecer métodos de pesquisa que, de maneira experimental, nos trazem respos- tas importantes para a ciência da Nutrição. Promover saúde, prevenir doenças, melhorar a qualidade de vida dos seres humanos faz parte dos propósitos do nutricionista e, sem as pesquisas experimentais, este caminho se torna mais lento e menos consolidado. Com este Tema de Aprendizagem, você deve conseguir diferenciar os tipos de pesquisa, a partir de suas finalidades e naturezas, além de conhecer as principais técnicas de pesquisa experimental na área da Nutrição e quais as suas aplicabilidades. Um bom nutricionista tem a capacidade de aprofundar seus conhecimentos técnicos com embasamento científico, dominando a leitura de artigos científicos e conseguindo aplicar em sua área de atuação, de maneira correta, os dados estudados. Estudante, acesse o conteúdo da disciplina para saber mais! Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. EM FOCO UNICESUMAR 1 9 VAMOS PRATICAR 1. Existem diversos tipos de pesquisa e a finalidade delas é uma das maneiras de categori- zá-las. Esta categorização é importante para que saibamos escolher qual a melhor meto- dologia para responder à pergunta que estamos propondo em uma pesquisa (JUIZ, 1985). Fonte: JUIZ, J. A. Metodologia científica: guia para eficiência nos estudos. São Paulo: Atlas, 1985. A partir do que se observa no texto base sobre categorização de pesquisas por finalidade, assinale a alternativa correta a seguir: a) A pesquisa teórica não necessita da capacidade de síntese do pesquisador, pois a hipótese é sempre nova. b) A partir da pesquisa básica, é possível desenvolver teorias e propor modelos teóricos sobre determinado tema.c) Na pesquisa exploratória, utilizamos um tema pouco estudado para renovar e sintetizar todos os achados sobre o tema, como em uma revisão sistemática. d) A pesquisa aplicada utiliza os conceitos da pesquisa exploratória para pôr a prova os métodos teóricos. e) O objetivo da pesquisa exploratória é trazer consenso científico a um assunto bem estudado. 2. O INUB – Instituto de Nutrição Universidade Brasil –, fundado por Josué de Castro, tinha o objetivo de formar profissionais e realizar pesquisas na área da Nutrição e este era subdividido em 3 categorias de pesquisas (BIZZO; LIMA, 2010). Fonte: BIZZO, M. L. G.; LIMA, N. T. O projeto civilizatório nacional do Instituto de Nutrição da Universidade do Brasil (1946–1960). Perspectivas: Revista de Ciências Sociais, v. 37, 2010. Considere o texto e as asserções a seguir sobre as categorias do INUB: I - As pesquisas sociais tinham como objetivo aprofundar os estudos sobre a distribuição de alimentos e sua relação com as condições socioeconômicas da população. II - As pesquisas biológicas utilizavam técnicas de bromatologia para determinar a com- posição química dos alimentos. III - As pesquisas em patologia buscavam relacionar as doenças com os alimentos. 1 1 VAMOS PRATICAR É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. As pesquisas científicas podem ser subdivididas por natureza e, neste contexto, existem duas principais categorias de estudos: as pesquisas experimentais e não experimentais (NAVES, 1998). Fonte: NAVES, M. M. V. Introdução à pesquisa e informação científica aplicada à nutrição. Revista de Nutrição, v. 11, p. 15–36, 1998. Considere as duas categorias de pesquisas a partir da natureza do estudo e indique qual alternativa está correta sobre o tema: a) A causa e o efeito de uma pesquisa não experimental são observados a partir de um grupo de intervenção. b) Nas pesquisas experimentais, um ponto fundamental é que exista uma intervenção por parte do estudo. c) A pesquisa não experimental precisa sempre de uma variável controlável. d) A utilização de animais é feita nos estudos não experimentais. e) Pesquisas descritivas são consideradas experimentais. 1 1 REFERÊNCIAS AUED-PIMENTEL, S. Avaliação de procedimentos analíticos para a determinação de li- pídios e ácidos graxos em produtos alimentícios. São Paulo: Coordenadoria de Controle de Doenças da Secretaria de Estado da Sáude de São Paulo, 2007. BARTELI, G. G. et al. 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Determinação de proteínas totais via espectrofome- tria: vantagens e desvantagens dos métodos existentes. Química nova, v. 21, p. 787–793, 1998. 1 1 1. Opção B. A alternativa correta é a B, pois a pesquisa básica, também chamada de teórica, tem o objetivo de propor modelos teóricos. Na alternativa A, a pesquisa teórica necessita da capacidade de síntese, pois utiliza como base hipóteses já descritas. Nas alternativas C e E, a pesquisa exploratória não sintetiza achados sobre o tema e não tem como obje- tivo trazer consenso científico, pois geralmente são estudos iniciais e com poucos dados anteriores. Na alternativa D, a pesquisa aplicada utiliza os conceitos da pesquisa teórica. 2. Opção E. A alternativa E é a correta, pois as três asserções estão corretas considerando cada uma das subcategorias e seus objetivos de pesquisa. 3. Opção B. A alternativa correta é a letra B, pois, na alternativa A, na pesquisa não experi- mental não existe um grupo de intervenção; na alternativa C, a pesquisa não experimental não pode ter uma variável controlável; na alternativa D, a utilização de animais é feita nos estudos experimentais; e, na alternativa E, as pesquisas descritivas são consideradas não experimentais. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 4 MEU ESPAÇO 1 5 UNIDADE 3 MINHAS METAS BIOÉTICA - EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL E MÉTODOS ALTERNATIVOS Conhecer os conceitos básicos da Bioética. Explorar o contexto histórico da bioética em animais. Compreender a construção da legislação de pesquisa com animais. Identificar a importância dos conselhos e instituições fiscalizadoras. Conhecer os modelos experimentais alternativos mais utilizados. Refletir sobre osmétodos alternativos e sua função bioética. Aprender como a bioética pode melhorar as pesquisas em saúde. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 4 1 8 INICIE SUA JORNADA Caro estudante, gostaria de convidá-lo a imaginar um mundo onde não exista preceitos éticos nas pesquisas científicas e que poderíamos explorar os estudos com animais, independentemente da dor e sofrimento. Será que faríamos uma análise criteriosa sobre nossos trabalhos nos laboratórios de experimentação? Será que decidiríamos parar caso um estudo estivesse causando sofrimento ani- mal ou não tivéssemos clareza da necessidade de sacrificar estes seres vivos? Será possível avaliar e definir os limites éticos relacionados à pesquisa científica com animais? Ouça este podcast para con- hecer mais sobre o assunto. PLAY NO CONHECIMENTO Saiba que este mundo já existiu, e os primeiros experimentos utilizando animais nem consideravam a possibilidade de ponderar os direitos de outros seres vi- vos que não fossem humanos. Hoje, temos à nossa disposição uma quantidade expressiva de evidências sobre dor e sofrimento animal, além de normativas e leis que regulamentam a experimentação animal. Os estudos sobre bioética nos permitiram evoluir como sociedade e como pesquisadores. E com essa evolução unida às tecnologias mais avançadas, podemos pensar e executar métodos al- ternativos que preservam a vida dos animais. Mas será que nossas contribuições para a ciência podem determinar o bem-estar e a vida de outros seres vivos? Quais devem ser os cuidados para que a ciência não ultrapasse limites éticos? VAMOS RECORDAR? Conhecer a legislação relacionada à experimentação animal é fundamental para que possamos percorrer um caminho ético e responsável em qualquer pesquisa científica. O vídeo disponível no QR code apresenta de maneira breve algumas leis sobre uso de animais em pesquisas. UNICESUMAR 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 4 DESENVOLVA SEU POTENCIAL Estudante, neste Tema de Aprendizagem iremos apro- fundar reflexões, a partir de um importante emba- samento histórico e científico, sobre como a bioética impacta diretamente nas pesquisas em nutrição e, con- sequentemente, em toda esta área do conhecimento. HISTÓRICO DA ÉTICA EM ANIMAIS A definição de Bioética é descrita por Dias (2007) como o estudo da visão, de- cisão e conduta moral nas ciências da vida e saúde. Fazem parte deste campo de estudo tanto nossa conduta ao tratar um paciente, quanto as pesquisas feitas com seres humanos e com animais. E, apesar de evoluirmos juntamente com a sociedade nas reflexões e decisões bioéticas relacionadas às pesquisas com ani- mais, estas não são exclusivas da atualidade. Desde 500 a.C., filósofos propunham análises sobre a forma como conduzíamos nossas relações com os seres para obtermos respostas científicas. Em 1789, o filósofo Jeremy Bentham defendeu em seu livro intitulado In- trodução aos princípios morais e legislação que, considerando a capacidade de sofrimento, todos os seres sensíveis deveriam ser tratados como iguais (FELIPE, 2007). Bentham utilizou conceitos da Grécia antiga para trazer novamente à luz do conhecimento os pensamentos sobre proteção aos animais que são a base para as condutas éticas que tomamos hoje (BAEDER et al., 2012). A bioética impacta diretamente nas pesquisas em nutrição 8 1 “O problema não consiste em saber se os animais podem raciocinar; tampouco interessa se falam ou não; o verdadeiro problema é este: podem eles sofrer?” (BENTHAM, 1974, p. 63) Os conhecimentos sobre a história de algum conceito trazem luz para a forma como olhamos sua aplicação na atualidade. Por isso, eu te convido a assistir o vídeo sobre a história da éti- ca animal ministrado pela professora Dra. Maria Alice da Silva que divide a linha do tempo da bioética animal em 4 blocos, numa abordagem clara. EU INDICO A proposta do “Cruelty Animals Act” realizada em 1876 era trazer orientações sobre os estudos com animais, porém, esta não foi bem aceita pelos pesquisadores da época. Somente em 1927, o doutor Fritz Jarh publicou o primeiro documento in- dicando o direito à vida e respeito de todos os seres vivos (FRANCO et al., 2014). Em 1949, após os horrores da Segunda Guerra Mundial com as pesquisas desenfreadas tanto em animais quanto em humanos, o Código de Nuremberg documentou para a comunidade científica internacional preceitos básicos so- bre bioética em pesquisa com humanos. Uma das orientações é que qualquer pesquisa com seres humanos precisava ter precedentes de pesquisas com ani- mais. Com isto, era validado a pesquisa com seres vivos não racionais, porém não existiam ainda normas para que estas também acontecessem eticamente (FRANCO et al., 2014). O princípio dos 3Rs, descrito por Russel e Burch em 1959, foi um marco para o início das regulamentações nas pesquisas em animais e é um documento que sustenta leis e regimentos internacionais até hoje. No Brasil, as normativas relacio- nadas às pesquisas com animais cita os 3Rs como preceito a ser buscado em toda ciência. Esta filosofia sobre os 3Rs – do inglês Replacement, Reduction e Refine- ment – sugere que se deva, sempre que possível, fazer trocas de animais por seres mais primitivos ou métodos alternativos sem animais (replacement), reduzir o número de animais utilizados ao mínimo viável à pesquisa (reduction) e aprimorar UNICESUMAR 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 4 os experimentos para que estes promovam menor sofrimento e maior conforto aos animais (refinement) (RUSSEL; BURCH, 1959; FRANCO et al., 2014). No Brasil, as normativas relacionadas às pesquisas com animais citam os 3Rs como um preceito a ser buscado em toda ciência. ANIMAIS NA CIÊNCIA – RELEVÂNCIA E USO A ciência, que é um produto do pensamento e trabalho humano, permite que possamos enxergar o Universo com mais clareza e, com o tempo, compreender as relações dele com os seres que nele vivem. Quanto mais nos dedicamos à ciência, mais rápido caminhamos como humanidade. Com ela, evoluímos o modo como vivemos, desde nossa comunicação até os aspectos biológicos da nossa existência. O fluxo natural da ciência é buscar responder perguntas. Nas ciências da saúde, as perguntas sobre fisiologia, bioquímica, metabolismo, anatomia nos permitiram aumentar nossa longevidade, melhorar nossa qualidade de vida, tratar e até curar doenças. Os animais foram parte fundamental deste processo. Com eles, pudemos descobrir antibióticos, antidepressivos, antitumorigênicos, funciona- mento dos transplantes de órgãos e tantas outras contribuições para nossa saúde (OLIVEIRA; PITREZ, 2010). VOCÊ SABE RESPONDER? Será que o crescimento das pesquisas está tendo um efeito positivo ou nega- tivo para o uso de animais de experimentação? Com o avanço da ciência biomédica, o uso de animais nas pesquisas cresceu de maneira extrema, porém, juntamente com a quantidade de experimentos utilizando animais, houve um aumento das reflexões éticas e movimentos no intuito de desenvolver metodologias mais assertivas, que utilizem o mínimo possível os animais ou então, caso necessário, busquem métodos menos invasi- vos e dolorosos (OLIVEIRA; PITREZ, 2010). 8 1 Uma maneira encontrada para que os preceitos sugeridos pelos filósofos e as normativas internacionais sejam aplicadas foi a criação dos Comitês de Ética e estes não são uma iniciativa apenas do Brasil e nem mesmo algo recente. Como os comitês são pontos que fundamentam todo o trabalho bioético na pesquisa, iremos destrinchar suas formações e funções a seguir. Um termo muito utilizado nas reflexões éticas relacionadas às experimentações animais é o Especismo. É definido como o tratamento desfavorável e sem jus- tificativa daqueles seres que não são classificados na mesma espécie. Neste sentido, o Especismo Antropocêntrico é aquele em que o ser humano se con- sidera uma espécie superior a outros seres, decidindo, então, sobre a vida de outra espécie (COELHO; LIMA; HORTA, 2022). APROFUNDANDO UNICESUMAR 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM4 COMITÊS DE ÉTICA - FORMAÇÃO E FUNÇÃO O primeiro registro que se conhece sobre um Comitê de Ética é de 1971, com sua formação nos Estados Unidos. Após os anos 1980, houve um aumento ex- pressivo das experimentações na área biomédica pelo mundo todo e os membros das instituições de pesquisa e ensino verificaram a necessidade da formação dos Comitês de Ética. Com os avanços nas discussões bioéticas, as revistas in- ternacionais de maior relevância acadêmica têm se dedicado a promover um processo educativo para a comunidade científica sobre o respeito aos animais durante a experimentação. Considerando que a publicação de um estudo é parte fundamental para um projeto, os revisores das revistas de alto impacto têm ava- liado de maneira minuciosa os métodos utilizados pelos pesquisadores e, quando necessário, cobrado detalhamento das legislações utilizadas para embasar os métodos e rejeitado artigos em que as pesquisas foram feitas com experimentos questionáveis eticamente (FEIJÓ, 2009). Os revisores das revistas de alto impacto têm avaliado de maneira minuciosa os métodos utilizados pelos pesquisadores. Outro motivo para descrever com detalhes toda a metodologia experimental nos artigos, pontuando o número de animais utilizados, espécie, peso, sexo, quais métodos utilizados para anestesia e toda a experimentação é que os próximos pesquisadores que utilizarem técnicas semelhantes podem aproveitar estas infor- mações como referência e economizar a vida de outros animais (AYMORÉ, 2008). O Brasil tem um grande destaque mundial com suas pesquisas experimentais e peso da indústria farmacêutica, com isto desde que a comunidade científica internacional percebeu a importância de basear os estudos científicos em pre- ceitos éticos, foram criados códigos e resoluções nacionais que orientavam as instituições de pesquisa neste sentido. Durante um longo período, as pesquisas envolvendo animais, por serem em menor quantidade, eram avaliadas pelos Comitês de Ética de Pesquisas Envol- vendo Seres Humanos. Após os anos 2000, com o aumento das experimentações animais e também dos documentos sobre bioeticismo, foram criados os primeiros comitês brasileiros focados em experimentação animal (FISCHER et al., 2014). 8 4 Os denominados CEUAS (Comitês de Ética no Uso de Animais) foram ins- tituídos tendo como composição um grupo multidisciplinar com o objetivo de avaliar e orientar a experimentação animal a partir da legislação vigente tanto de instituições de ensino quanto de pesquisa (PAIXÃO, 2001). A princípio, sua função era promover discussões buscando o consenso entre questões éticas nas pesquisas com animais e também exercer um papel educativo quanto à assertividade nas tomadas de decisão nos estudos (FISCHER et al., 2014). Contudo, as normativas e leis levaram os CEUAS para um papel de ava- liar minuciosamente todos os estudos quanto à sua validade legal, delineamento metodológico e justificativa ética. O objetivo passa a ser buscar o refinamento da pesquisa, para que esta seja direcionada aos princípios dos 3Rs descritos por Russell e Burch (1959). Eles também avaliam e orientam todo o entorno do animal (estruturas físicas de ma- nutenção e experimentação) a fim de reduzir dor e sofrimento (BRASIL, 2013). Legislação Que Regulamenta As Pesquisas Com Animais No Brasil, as leis que orientam quanto à proteção aos animais são anteriores aos anos 1970 e foi possível, com o conjunto destas normativas, criar uma importante rede de proteção aos animais. A Lei nº 5.197/67 de proteção à Fauna, a Lei nº 794/38 disciplinada pelo Decreto nº 221/67 que regulamenta a pesca e o Decreto nº 5.894/43 que orienta sobre as atividades de caça são exemplos deste conjunto. Entretanto, elas não contemplavam a vivissecção, conteúdo fundamental para proteção de animais de experimentação (AYMORÉ, 2008; LEVAI, 2004). “Vivissecção é a operação feita em animais para estudos fisiológicos e morfoló- gicos, e vem do latim vivu, ‘vivo’ + seccione, ‘secção’” (AYMORÉ, 2008, p. 397). A primeira lei que regulamentou os processos da experimentação animal nos meios didáticos e científicos foi a lei 6.638/79 (BRASIL,1979). Dois artigos im- portantes desta lei autorizam e regulamentam a vivissecção de animais. “ Artigo 1º - Fica permitida, em todo o território nacional, a vivissec-ção de animais, nos termos desta Lei.(...) Artigo 3º - A vivissecção não será permitida: UNICESUMAR 8 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 4 I - Sem o emprego da anestesia; II - Em centros de pesquisa e estudos não registrados em órgão competente; III - Sem a supervisão de técnico especializado; IV - Em animais que não tenham permanecido mais de 15 dias em biotérios legalmente autorizados; V - Em estabelecimento de ensino de primeiro e segundo graus e em quaisquer locais frequentados por menores de idade (BRASIL, 1979). É importante ressaltar que esta lei ainda não contemplava os princípios dos 3Rs, além de ter algumas limitações nas aplicações científicas como proibir experi- mentos sem anestesias e sem a supervisão de um técnico. Outra proibição feita por esta lei foi a de experimentos em instituições de ensino de primeiro e segundo grau ou que sejam frequentadas por menores de idade (FONSECA et al., 2018). Outra contribuição para a regulamentação e fiscalização do uso de animais para experimentação foi a Lei nº 9.605/98, conhecida como Lei de Crimes Am- bientais. Com ela, ficaram determinadas as infrações relacionadas aos maus-tratos com animais e suas punições. Esta lei inclui a experimentação animal como passível de punição quando feita por meios dolorosos e cruéis, mesmo que esta seja feita para fins científicos ou didáticos (GUIMARÃES; FREIRE; MENEZES, 2016). Apenas em 2008 foi sancionada uma lei no Brasil que contempla a experi- mentação animal em todos os ambientes em que ela pode existir, além de regu- lamentar os CEUAs. A Lei 11.764/08, também conhecida como Lei Arouca, criou o Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal (CONCEA), que tem como principal objetivo orientar e acompanhar as atividades das instituições que uti- lizam animais em pesquisas e didática (FISCHER et al., 2014). A Lei Arouca dispõe sobre o uso de animais em ambientes de pesquisa e didática. Esta lei cria o CONCEA e torna obrigatória a formação dos CEUAS em todas as instituições cadastradas para pesquisa e didática utilizando animais. “ Art. 1º - A criação e a utilização de animais em atividades de ensino e pesquisa científica, em todo o território nacional, obedece aos critérios estabelecidos nesta Lei. [...] 8 1 Art. 5º - Compete ao CONCEA: I – formular e zelar pelo cumprimento das normas relativas à utilização humanitária de animais com finalidade de ensino e pesquisa científica. [...] Art. 8º - É condição indispensável para o credenciamento das insti- tuições com atividades de ensino ou pesquisa com animais a cons- tituição prévia de Comissões de Ética no Uso de Animais – CEUAs (BRASIL, 2008). Apesar da Lei Arouca não citar diretamente o conceito dos 3Rs em um dos seus artigos, ela dispõe sobre a prática de Redução do uso de animais. “ Art. 14º parágrafo 4º - O número de animais a serem utilizados para a execução de um projeto e o tempo de duração de cada ex-perimento será o mínimo indispensável para produzir o resulta- do conclusivo, poupando-se, ao máximo, o animal de sofrimento (BRASIL, 2008). A regulamentação das pesquisas e a análise crítica dos métodos utilizados para a experimentação animal são parte fundamental do movimento atual de busca por alternativas que reduzem o uso de seres vivos. Ou seja, a lei também pro- move evoluções na ciência. PENSANDO JUNTOS UNICESUMAR 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 4 MÉTODOS ALTERNATIVOS PARA A UTILIZAÇÃO DE ANIMAIS As normativas que orientam as metodologias experimentais e didáticas juntamente com os avanços tecnológicos têm permitido um movimento de substituição dos métodos que utilizam animais por formatos alternativos de pesquisa menos invasivos ouque nem mesmo usam seres vivos. Modelos com organismos inferiores, uso de animais mortos, voluntários humanos e até mesmo modelos computacio- nais são opções para reduzir ou substituir seres vivos sencientes na pesquisa científica ou prá- tica didática (SANTOS et al., 2021). Os avanços tecnológicos têm permitido um movimento de substituição dos méto- dos que utilizam animais. É importante salientar, caro estudante, que a busca por métodos alternativos à experimentação animal não é uma iniciativa apenas dos comitês que regulamen- tam as instituições de pesquisa. Os próprios pesquisadores entendem a necessidade, por diversos motivos, de atualizar a maneira como utilizamos os animais. Não apenas por preceitos éticos não especistas, mas também por entender que os métodos alternativos podem ser menos trabalhosos, mais baratos e com uma menor necessidade de instalações e ambientes controlados para o estudo (MORALES, 2008). Em 1985, o texto intitulado “Princípios para a pesquisa biomédica envolven- do animais” do The Council for International Organizations of Medical Sciences (CIOMS) orienta que os métodos alternativos sejam seriamente considerados, sempre que viáveis. Segundo o texto, os princípios dos 3Rs devem ser utilizados na intenção de reduzir o número de animais, diminuir a dor ou sofrimento e, na possibilidade, trocar o uso de animais por métodos computadorizados ou “in vitro” (BONELLA, 2009). 8 8 A viabilidade, a facilidade e a eficiência dos métodos alternativos têm permitido que a ciência evolua tanto tecnologicamente quanto eticamente. A seguir, é pos- sível verificar os métodos alternativos mais utilizados atualmente. Para aprofundar seu conhecimento sobre os métodos al- ternativos à experimentação animal, sugiro a leitura do capítulo “Alternativas para Animais de Laboratório: do ani- mal ao computador”, escrito por Presgrave no livro Animais de Laboratório: criação e experimentação de Andrade, Pin- to e Oliveira (2002). Em apenas 6 páginas, o autor elenca os principais métodos utilizados nas pesquisas científicas atuais que substituem ou reduzem o uso de animais. INDICAÇÃO DE LIVRO PESQUISAS “IN VITRO” A utilização de células, tecidos ou órgãos é uma possibilidade para explorar a ciência relacionada a patologias infecciosas ou genéticas, estudo de drogas e medicamentos. E uma grande contribuição das pesquisas com tecidos é a pro- dução de vacinas. UTILIZAÇÃO DE MICRORGANISMOS As bactérias e os protozoários são seres vivos menos complexos e que podem contribuir para os estudos de metabolismo e bioquímica. Estudos toxicológicos, farmacológicos e até nutricionais como dosagem de vitaminas podem ser real- izados com estas espécies. NECROPSIAS E BIÓPSIAS Promover pesquisas com seres após a morte ou com partes deles também podem oferecer respostas para as pesquisas biológicas sem que animais sejam sacrificados propositalmente. UNICESUMAR 8 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 4 Para que os métodos alternativos sejam cada vez mais utilizados, devemos nos dispor a promover um ambiente científico aberto às novas tecnologias e desbra- var todas as potencialidades das novas metodologias criadas. NOVOS DESAFIOS As decisões que tomamos dentro dos consultórios permeiam sempre os prin- cípios éticos que juramos em nossa diplomação como profissionais na área da saúde. O mesmo deve acontecer quando estamos diante de um experimento bio- lógico que utiliza seres vivos – sejam estes humanos ou de outra espécie. A ética na ciência da saúde não pode ser antropocêntrica nem especista. É necessário cautela, delineamento experimental meticuloso e um olhar voltado às tecnologias mais recentes de metodologias alternativas. PESQUISAS EPIDEMIOLÓGICAS A utilização da comparação de dados coletados na população, ou seja, apenas por metodologia de questionários investigativos, pode oferecer informações importantes sobre a saúde da população sem que haja a necessidade de realizar uma pesquisa experimental nos laboratórios. CROMATOGRAFIA E ESPECTROMETRIA DE MASSAS Esta técnica que utiliza moléculas químicas pode ser utilizada para reconhecer e quantificar compostos e sua metabolização no organismo sem métodos invasivos. MATEMÁTICA E COMPUTAÇÃO Modelos matemáticos preditivos podem reduzir a necessidade de pesquisas ex- perimentais por utilizar cálculos com dados já explorados. Além da matemática, a computação com as tecnologias avançadas de softwares que simulam reações bioquímicas também são excelentes alternativas. Fonte: adaptado de Fonseca et al. (2018) e Souza (2014). 9 1 Após o estudo deste Tema de Aprendizagem, caro estudante, você deve ser capaz de definir os principais conceitos relacionados à ética na experimentação animal. A partir destes conteúdos, você conseguirá compreender de maneira mais clara a importância de refletirmos sobre bem-estar animal, novos métodos para reduzir o uso de seres vivos nas pesquisas e qual o nosso papel como pro- fissionais da saúde neste cenário das ciências da vida. A bioética na pesquisa científica sempre teve como objetivo ponderar e orien- tar nossas atitudes frente à experimentação, como delinear um estudo de maneira a reduzir ao máximo o impacto que podemos causar em outros seres. Que neste material você tenha sido instigado a pensar sobre a pesquisa como fonte impor- tante do saber, mas a ética como meio fundamental para alcançá-lo. UNICESUMAR 9 1 VAMOS PRATICAR 1. O Especismo é definido como o tratamento desfavorável e sem justificativa daqueles seres que não são classificados na mesma espécie, sendo este um conceito muito utilizado nas reflexões bioéticas sobre pesquisas com animais. COELHO, G. H. F.; LIMA, A. F.; HORTA, O. O que é o especismo? ethic@ - An international Journal for Moral Philosophy, [S. l.], v. 21, n. 1, p. 162–193, 2022. A partir do texto base e, recordando os conceitos e reflexões feitas no Tema de Apren- dizagem, assinale a alternativa que descreve corretamente o termo Especismo Antro- pocêntrico. a) Os seres vivos mais primitivos são superiores ao ser humano, por isso devem ser sempre respeitados. b) Especismo Antropocêntrico é aquele em que o ser humano se considera uma espécie superior a outros seres decidindo, então, sobre a vida de outra espécie. c) Os primatas são os únicos seres vivos passíveis de respeito, pois possuem a capaci- dade de raciocinar. d) Os seres humanos não são superiores aos outros animais, por isto devemos agir com respeito a todos. e) Antropocentrismo é quando os seres humanos se consideram iguais a todos os outros seres. 2. Com o aumento das pesquisas científicas na área biomédica, os membros das insti- tuições de ciência e ensino perceberam a necessidade da formação dos Comitês de Ética em Pesquisa. FEIJÓ, A. G. S. A função dos comitês de ética institucionais ao uso de animais na inves- tigação científica e docência. Revista Bioética, [S. l.], v. 12, n. 2, 2009. Considerando o texto base e os dados apresentados no Tema de Aprendizagem sobre os Comitês de Ética, observe as alternativas sobre a função dos Comitês: I - Sua função inicial era promover discussões buscando o consenso entre questões éticas nas pesquisas com animais. II - Exercem um papel educativo quanto à assertividade nas tomadas de decisão dos estudos. III - Avaliam minuciosamente os estudos quanto à sua validade legal e ética. É correto o que se afirma em: 9 1 VAMOS PRATICAR a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. A primeira lei que regulamentou a experimentação animal foi a lei 6.638/79. Esta lei ainda não contemplava os princípios dos 3Rs, além de proibir experimentos sem anes- tesias e sem a supervisão de um técnico. Outra proibição feita foi a da realização de experimentos em instituições de ensino de primeiro e segundo grau ou que sejam frequentadas por menores de idade. FONSECA, M. A. M. et al. Bioética na Pesquisa Engenharia Biomédica: diminuição do uso de animais em experimentos científicos. RevistaInterdisciplinar de Pesquisa em Engenharia, [S. l.], v. 4, n. 1, 2018. A partir do texto base, assinale a alternativa que descreve corretamente o que a lei 6.638/79 regulamentou e orientou. a) Segundo a Lei 6.638/79, instituições de ensino médio poderiam realizar experimentos com animais. b) A Lei proíbe experimentos sem anestesia, mas estes podem ser feitos com a super- visão de um técnico. c) A realização de experimentos em instituições frequentadas por menores de idade pode ser feita desde que com a supervisão de um técnico. d) Esta lei já regulamentava o princípio dos 3Rs como aspecto legal. e) A partir da Lei 6.68/79, as instituições de ensino superior poderiam realizar experi- mentos com anestesia desde que com a supervisão de um técnico. 9 1 REFERÊNCIAS AYMORÉ, C. F. T. A utilização de animais na pesquisa científica, envolvendo questões éticas e normativas. Raízes Jurídicas, Curitiba, v. 4, n. 1, jan./jun. 2008 BAEDER, F. M. et al. Percepção histórica da bioética na pesquisa com animais: possibilidades. Bioethikos, [S. l.], v. 6, n. 3, p. 313–320, 2012. BENTHAM, J. Uma introdução aos princípios da Moral e da Legislação. Os Pensadores. São Paulo: Abril Cultural, 1974. BRASIL. Lei nº 6.638, de 8 de maio de 1979. Estabelece normas para a prática didático- -científica da vivissecção de animais e determina outras providências. Brasília: Presidên- cia da República, 1979. Disponível: https://www2.camara.leg.br/legin/fed/lei/1970-1979/lei- -6638-8-maio-1979-366514-publicacaooriginal-1-pl.html. Acesso em: 11 set. 2023. Brasil. Lei nº 11.794, de 8 de outubro de 2008. Regulamenta o inciso VII do § 1º do art. 225 da Constituição Federal, estabelecendo procedimentos para o uso científico de animais; revoga a Lei n. 6.638, de 8 de maio de 1979; e dá outras providências. Brasília: Presidên- cia da República, 2008. Disponível em: https://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007- 2010/2008/lei/l11794.htm. Acesso em: 11 set. 2023. BRASIL. Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação Conselho Nacional de Controle de Ex- perimentação Animal. Resolução Normativa nº 13, de 20 de setembro de 2013. Diretrizes da Prática de Eutanásia do Conselho Nacional de Controle de Experimentação Animal - CON- CEA. Brasília, 2013. BONELLA, A. E. Animais em laboratórios e a Lei Arouca. Scientiae studia, [S. l.], v. 7, p. 507–514, 2009. COELHO, G. H. F.; LIMA, A. F.; HORTA, O. O que é o especismo? ethic@ - An international Journal for Moral Philosophy, [S. l.], v. 21, n. 1, p. 162–193, 2022. DIAS, E. C. A defesa dos animais e as conquistas legislativas do movimento de proteção ani- mal no Brasil. Revista Brasileira de Direito Animal, v. 2, n. 2, 2007. FEIJÓ, A. G. S. A função dos comitês de ética institucionais ao uso de animais na investigação científica e docência. Revista Bioética, [S. l.], v. 12, n. 2, 2009. FELIPE, S. T. Ética e experimentação animal: fundamentos abolicionistas. Florianópolis, Edi- tora da UFSC, 2007. FISCHER, M. 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A importância do uso de animais para o avanço da ciência. In: Animais na pesquisa e no ensino: aspectos éticos e técnicos. Porto Alegre: Editora Universitária da PUCRS, 2010. cap. 5. PAIXÃO, R. L. Experimentação animal: Razões e emoções para uma ética. Tese de Doutora- do, Escola Nacional de Saúde Pública, Fundação Osvaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2001. RUSSELL, W. M. S., BURCH, R. L. The Principles of Humane Experimental Technique. London: Methuen, 1959 SANTOS, E. J. R. et al. Uso de animais na experimentação animal: Revisão. PUBVET, [S. l.], v. 15, p. 169, 2021. SOUZA, R. A constitucionalidade da Lei Arouca. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Direito) - Curso de Direito - Universidade Federal de Santa Catarina, Santa Catarina, 2014. 9 5 1. Opção B. A letra B está correta, pois descreve corretamente o termo Especismo Antro- pocêntrico. Na letra A, segundo o especismo antropocêntrico, os outros animais não são superiores aos seres humanos. Na letra C, segundo o termo, os seres humanos são superiores inclusive a outros primatas. Na letra D, “os seres humanos SÃO superiores aos outros animais” segundo especismo antropocêntrico. Na letra E, antropocentrismo é quando os seres humanos se consideram superiores e não iguais. 2. Opção E. As três afirmativas estão corretas, pois descrevem assertivamente as funções dos Comitês de Ética: promover discussões sobre questões éticas; educar a comunidade científica sobre seus estudos; avaliar as pesquisas quanto sua validade ética. 3. Opção E. A letra E está correta, pois descreve corretamente uma das regulamentações da Lei. Na letra A, as instituições de ensino médio NÃO poderiam realizar experimentos. Na letra B, a lei proíbe experimentos sem anestesia e sem a supervisão de um técnico. Na letra C, não é permitida a realização de experimentos em lugares frequentados por menores e, na letra D, a lei ainda não citava o princípio dos 3Rs. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 9 1 MEU ESPAÇO 9 1 MINHAS METAS EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL - COBAIAS, MANEJO E CUIDADOS Aprofundar os conhecimentos sobre experimentação animal. Compreender a importância do manejo e cuidado correto dos animais. Conhecer as principais cobaias experimentais. Entender as aplicações dos cuidados e manejo das cobaias. Refletir sobre a utilização dos animais nas técnicas experimentais. Identificar quais animais são adequados para cada tipo de pesquisa. Aprender como o uso de animais na pesquisa colabora para os avanços da saúde da população. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 5 9 8 INICIE SUA JORNADA Estudante, imagine que você é um pesquisador empenhado em trazer informa- ções científicas relevantes para a Ciência da Nutrição e utiliza de modelos expe- rimentais com animais em seu estudo. Você saberia delinear seu experimento com o rigor, a qualidade e os cuidados necessários para o bem-estar animal e para obter resultados reprodutíveis? E você saberia organizar toda a cadeia de cuidados e manejo das cobaias do seu experimento? É importante que tenhamos a clareza de que a forma como planejamos, or- ganizamos e aplicamos os experimentos influenciam diretamente nos resultados obtidos. A Ciência demanda rigor e cautela em todos os processos de uma pesqui- sa e conhecer cada etapa e os passos necessários para que ela seja bem executada é papel fundamental de um bom pesquisador. Quando envolvemos animais, temos que seguir protocolos ainda mais rigorosos para evitar sofrimentos desnecessá- rios e promover o bem-estar das cobaias. VAMOS RECORDAR? A biossegurança no manejo de animais é fundamental para uma boa pesquisa científica. Neste vídeo, é apre- sentada uma introdução sobre experimentação animal, tipos de biotérios e técnicas de biossegurança. DESENVOLVA SEU POTENCIAL Estudar todo o processo das pesquisas envolvendo animais, incluindo a criação e o manejo das cobaias é parte do trabalho dos pesquisadores, e uma das premis- sas da experimentação animal é buscar a padronização das metodologias com o objetivo de assegurar o bem-estar animal e a confiabilidadedos resultados UNICESUMAR 9 9 https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/21724 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 (WATANABE; FONSECA; VATTIMO, 2014). Por isso estudante, neste Tema de aprendizagem vamos aprofundar nossos conhecimentos sobre manejo e cui- dados dos animais de experimentação. COBAIAS EXPERIMENTAIS Considerando que o delineamento experimental para uma pesquisa científica é parte fundamental de um projeto, a escolha dos animais que serão utilizados também deve seguir o rigor científico. Por isso estudante, conhecer as espécies mais utilizadas em diferentes modelos experimentais é tão importante nos estu- dos de experimentação animal. Os ratos Wistar são animais com ciclo reprodutivo curto e vários modelos experimentais já padroniza- dos, por este motivo são animais muito utilizados nas pesquisas, principalmente estudos de aminoácidos e vitaminas. Os camundongos são pequenos e com ciclo repro- dutivo curto, além da característica dócil que facilita o manejo. São os animais mais utilizados em pesquisas biomédicas, como estudos metabólicos e genéticos. 1 1 1 Os hamsters que são maiores que os camundongos, mas menores que os ratos. Têm ciclo reprodutivo semel- hante a estes outras duas espécies e são animais usados em pesquisas farmacológicas e de testes cutâneos. O porquinho-da-Índia também conhecido como co- baia, tem um porte maior que os ratos, podendo che- gar até 500g na fase adulta. É um animal utilizado em estudos de imunologia, nutrição e radiologia. O coelho é um animal grande com ciclo reprodutivo não regular. Tem sido cada vez menos utilizado para estudos científicos, mas ainda é usado em testes ocu- lares e fotossensibilizadores. Fonte: Andrade, Pinto e Oliveira (2002). UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 Com o avanço das pesquisas em saúde utilizando animais, os pesquisadores per- ceberam a necessidade de padronizar modelos experimentais para as principais doenças estudadas. Com isto, cientistas constataram que utilizar técnicas para induzir doenças em animais colabora para a compreensão e possível cura destas patologias (MALINOWSKI et al., 2016). Modelos experimentais em Nutrição Dentre as doenças estudadas na Ciência da Nutrição, existem modelos expe- rimentais padronizados e muito utilizados, isto porque são as patologias mais estudadas e de maior impacto na saúde da população, tanto por importância epidemiológica quanto pela relação direta com a alimentação e nutrição. A desnutrição é um estado de deficiência nutricional, podendo ser proteica, energética ou de outro nutriente e é uma condição altamente prevalente em países em desenvolvimento. Estudar a desnutrição é fundamental para compreender- mos todos os mecanismos bioquímicos e metabólicos envolvidos na deficiência de nutrientes (LEITE et al., 2011). Tentar reproduzir a desnutrição é um trabalho feito ao longo de anos pe- los pesquisadores. Os primeiros modelos buscaram reproduzir o Kwashiorkor, outros reproduzir a desnutrição por marasmo e os pesquisadores buscaram também os modelos focados em depleção proteica (MADI; CAMPOS, 1975). APROFUNDANDO No estudo realizado por Leite e colaboradores (2011), eles aplicaram dois mo- delos experimentais de desnutrição em ratos Wistar: um induzido por marasmo, em que os animais recebiam metade da média diária de ração por dois meses comparado a um grupo controle; e o outro modelo foi induzido por baixa qua- lidade proteica, em que os animais recebiam uma dieta normoproteica, porém com a fonte de proteína sendo a gelatina. Outras patologias importantes na Ciência da Nutrição são o Diabetes Mel- litus e a Hipertensão Arterial. Malinowski e colaboradores (2016) publicaram 1 1 1 um artigo de revisão compilando os artigos dos últimos 5 anos com modelos experimentais de Diabetes e Hipertensão. Dos mais de 50 artigos, 94% eram de modelos de Diabetes, sendo a maioria deles com indução da patologia por meio farmacológico e menos de 5% foram por meio dietético. Dos artigos de Hiper- tensão arterial, ⅓ utilizou meios farmacológicos, ⅓ meios dietéticos e ⅓ usou animais com alterações genéticas para induzir a condição. CUIDADOS EM BUSCA DO BEM-ESTAR ANIMAL A ciência precisou evoluir muito para estabe- lecer preceitos éticos e seguros para a experi- mentação animal. Dentre todos os parâme- tros envolvidos numa pesquisa com cobaias, o bem-estar animal é um dos principais fato- res que interferem no resultado de um estudo (FRAJBLAT; AMARAL; RIVERA, 2008). O bem-estar animal é um dos principais fatores que interferem no resultado de um estudo. O bem-estar animal é um dos principais fatores que interferem no resultado de um estudo Para que seus conhecimentos sobre a Ética em Experimen- tação Animal sejam mais aprofundados, sugiro a leitura da Normativa do CONCEA para produção, manutenção ou uti- lização de animais em atividades de ensino e pesquisa científi- ca, publicada em 2016 pelo Ministério da Ciência e Tecnologia. EU INDICO Durante a aplicação de um projeto de pesquisa aos Comitês de Ética, são avaliados parâmetros do estudo quanto ao conhecimento adquirido, à possibilidade de execução e relevância. O tratamento dos animais deve cumprir rigorosamente preceitos éticos, visando manejo e alojamento adequados, redução ao máximo da dor e sofrimento e até mesmo a morte deve ser realizada respeitando a legislação e a ética (CASTRO, 2013). UNICESUMAR 1 1 1 https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/22893 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 Considerando que as espécies utilizadas nas pesquisas são sensíveis ao que acontece interna e externamente, existem diversos fatores que podem influenciar no bem-estar dos animais. O cuidado na criação, manejo e experimentação animal não passam apenas na dor, mas em todo o ambiente em que este animal vive, quais manejos serão realizados e de que forma (FRAJBLAT; AMARAL; RIVERA, 2008). Bem-estar animal Hidratação Contato com Patógenos Eutanásia Analgesia e anestesia Relação com outros animais Alojamento Experimentos realizados Alimentação Figura 1 - Fatores que influenciam no bem-estar animal / Fonte: adaptada de Frajblat, Amaral e Rivera (2008). Descrição da Imagem: a figura ilustra um círculo grande com oito círculos menores em volta com as bordas cruzando a borda do círculo central, demonstrando uma relação entre eles. No círculo central, lê-se “Bem-estar animal”. Da esquerda para direita, sentido anti-horário, no círculo mais alto, lê-se “Hidratação”, no segundo círculo, lê-se “Alimentação”, no terceiro círculo, lê-se “Experimentos realizados”, no quarto círculo, lê-se “Alojamento”, no quinto círculo, lê-se “Relação com outros animais”, no sexto círculo, lê-se “Analgesia e anestesia”, no sétimo círculo, lê-se “Eutanásia”, no oitavo e último círculo, lê-se “Contato com patógenos”. Fim da descrição. 1 1 4 Uma maneira inovadora de melhorar o bem-estar animal é com o enriquecimento do ambiente, oferecendo ao animal que está em cativeiro experiências sensoriais que estimulem seu comportamento natural. A instalação de rodas, tubos de passa- gem, brinquedos são algumas opções. Outra seria construir caixas com infraestru- tura mais elaborada, com tocas, túneis e plataformas (ZIMMERMAN et al., 2001). Um material importante para agregar nos conhecimentos so- bre bem-estar animal é a Declaração Universal dos Direitos dos Animais, divulgada pela UNESCO em 1978. EU INDICO Existem várias consequências positivas no bem-estar animal com o enriqueci- mento do ambiente. As principais são: redução de níveis hormonais relacionados ao estresse; melhora dos parâmetros de saúde; redução da perda de filhotes por abandono ou infanticídio; melhores condições de acasalamento; e melhora do comportamento em grupo (REINHARDT; REINHARDT, 2006). Guardiões da Galáxia - Volume 3 (2023) Sinopse: na terceira série desses filmes cheios de ação sobre um grupo de heróis que protegem o universo, o foco princi- pal é sobre a história do Rocket. Um guaxinim, membro dos guardiões,que quando pequeno foi preso como cobaia de experimentações de um cientista que buscava criar uma so- ciedade aprimorada dos seres vivos da Terra. Aparecem vários recortes tanto do confinamento quanto das experimentações realizadas. O diretor utilizou exageros nos métodos para nos levar a refletir sobre a capacidade de seiscência dos animais e quais são os limites para dor e sofrimento em um experimento com seres vivos. INDICAÇÃO DE FILME UNICESUMAR 1 1 5 https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/22894 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 MANEJO DE ANIMAIS EXPERIMENTAIS Caro estudante, vimos até agora os animais mais utilizados nas pesquisas e a importância do bem-estar das cobaias tanto para respeitar os preceitos éti- cos quanto para se obter resultados fidedignos e reprodutíveis. Para isso, os animais devem ser produzidos, criados, alojados e manejados em condições ideais e controladas (CARVALHO et al., 2015). Os animais devem ser produzidos, criados, alojados e manejados em condi- ções ideais e controladas. Já existem padronizações sobre o manejo dos parâmetros da vida do animal de experimentação e os pesquisadores devem sempre buscar o rigor nos proto- colos relacionados a estes fatores. Segue alguns dos cuidados necessários para garantir o bem-estar animal e resultados confiáveis. 1 1 1 HIDRATAÇÃO A água potável deve ser fornecida de maneira contínua ou sempre que necessário para o bem-estar do animal. Seja por bebedouros automáticos ou em recipientes, é necessário garantir a qualidade desta água, sendo fundamental o monitoramento microbiológico. Podendo ser purificada ou tratada para controle de patógenos, o único cuidado é com tratamentos que possam alterar a microbi- ota intestinal dos animais e influenciar no estudo. ALIMENTAÇÃO As rações oferecidas aos animais experimentais devem ser nutricionalmente calculadas e fornecidas nas quantidades corretas, considerando o objetivo do estudo. Devem ter sabor agradável e ser livres de possíveis contaminações. Os antinutrientes podem refletir nos resultados do estudo, por isso é importante que a alimentação dos animais seja livre ou na menor concentração possível de micotoxinas, metais pesados, saponinas, agrotóxicos e fitoestrogênios. CONTENÇÃO FÍSICA Os estudos com animais acabam demandando algumas contenções físicas para a realização de coleta de material biológico e protocolos de manipulações do experimento. Seja manualmente ou com dispositivos de contenção, é importante que esta seja realizada da maneira mais breve possível e com procedimentos adequados, evitando lesões e estresse animal. ANESTESIA O estresse elevado causado pela dor nos animais pode representar alterações no resultado dos estudos, além de não respeitar preceitos éticos de redução do sof- rimento. Os pesquisadores devem realizar experimentos que causam dor com os anestésicos ou analgésicos padronizados e nas quantidades corretas para cada espécie. Existem diversos cuidados para cada tipo de droga a ser administrada e estes devem ser feitos por equipe técnica treinada. A dosagem, tipo de droga, via de administração, efeitos pré e pós-operatório, jejum e outros parâmetros devem ser detalhadamente observados. UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 EUTANÁSIA A morte dos animais de experimentação deve ser realizada a partir de métodos rápidos de inconsciência seguida de sacrifício. O delineamento da eutanásia nas cobaias deve seguir protocolos já padronizados, sem dor e com o mínimo de alterações fisiológicas possíveis. O método químico, como uso de drogas, é preferível comparado ao físico, como deslocamento da cervical. Mas o método a ser utilizado será definido a depender do tipo de pesquisa, do animal utilizado e da idade no momento da eutanásia. Fonte: adaptado de Cavalcante (2014). Cada espécie de animal de experimentação tem demandas, manejos e criação específicos. No conteúdo que segue, conheceremos as técnicas de manejo dos animais mais utilizados nas pesquisas em saúde: os camundongos e ratos. Manejo de camundongos Os camundongos são animais utilizados na expe- rimentação científica desde o século 19, quando aparecem os primeiros registros de estudos gené- ticos com esta espécie. A espécie DBA, muito uti- lizada hoje, foi a primeira linhagem consanguínea feita com camundongos. Além do porte peque- no, alta proliferação e amabilidade, este animal também tem outras características que facilitam o manejo na experimentação. As diferentes vias de administração de medicações e a facilidade para coleta de sangue são exemplos dela. É importante ressaltar que, apesar de ser um modelo experimental com diversas vantagens, não podemos nos esquecer que este é um ser vivo seiscente e que demanda cuidados e manejo éticos em qualquer experi- mentação (CHORILLI; MICHELIN; SALGADO, 2007). Os cuidados com o alojamento das fêmeas se dão não apenas pelos princípios básicos de bem-estar, mas também porque o ambiente pode alterar o ciclo estral Os camundongos são animais utilizados na experimentação científica desde o século 19 1 1 8 dos animais e trazer consequências para o manejo dos processos reprodutivos. Por exemplo, fêmeas alojadas com muitos animais e sem a presença de machos apresentam uma fase de ausência de ci- clos estrais. Além disso, se fêmeas em gestação entrarem em contato com machos de outra linhagem ocorre o Efeito de Bruce, no qual metade dos embriões são reabsorvidos (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). O ambiente pode alterar o ciclo estral dos animais. Com 10 dias de vida, os filhotes já começam a receber alimentos sólidos trazidos para dentro das gaiolas pela própria genitora e com 15 dias já podem ser desma- mados. A partir daí eles são sexados, separados por sexo e pesados (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). Um cuidado importante é com a temperatura do am- biente, pois, por ser um animal de porte pequeno, mudanças mínimas podem trazer consequências ao metabolismo desta espécie. Para a manipulação dos camundon- gos nos experimentos, é necessário cuidado no manejo. Estes são animais rápidos e ativos, podendo ser pegos pela base da cauda, mas o manipulador precisa logo apoiar com a outra mão ou superfície (JOHNSON-DELANEY, 1996). O ambiente pode alterar o ciclo estral dos animais Figura 2 - Técnica de imobilização de camundongos / Fonte: Chorilli; Michelin e Salgado (2007, p. 17). Descrição da Imagem: a imagem apresenta duas ilustrações para a técnica correta de imobilização. Da esquerda para direita, na primeira há um camundongo em cima de uma base, com o abdome voltado para baixo e as mãos do manipulador, a direita segurando a pele da nuca e a esquerda segurando a base da cauda. Na segunda imagem, a mão do manipulador segura o animal pela nuca, com o abdome voltado para cima e a cauda é presa pelos dedos da mesma mão. Fim da descrição. UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 5 Os pesquisadores também devem notar os sinais de dor do animal para realizar a conduta correta de manejo de dor. Os sinais mais comuns são sono excessivo, perda de peso, postura elevada e isolamento dos outros animais. Para manejo, é possível utilizar fármacos como analgésicos opioides e anti-inflamatórios não- -esteroidais (JOHNSON-DELANEY, 1996). Manejo de ratos Os registros científicos sobre animais de experimentação levam a crer que o rato foi o primeiro mamífero utilizado para fins experimentais. Os primeiros estudos são de pesquisas nutricionais. O pesquisador Henry Donaldson se dedicou a padronizar as colônias em seus trabalhos no Instituto Wistar – nome da linha- gem de ratos mais utilizada nas pesquisas científicas da atualidade (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). A média de filhotes de uma ninhada de ratos são 8, porém nos ratos Wistar é possível ninhadas de até o dobro deste número. Os filhotes começam a se ali- mentar de sólidos entre 15 dias de nascidos e entre 18 e 24 dias são desmamados, sexados, separados e pesados (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). 1 1 1 Paraos manejos de criação de colônias, manipulação durante a experimentação, são realizadas as mesmas técnicas que utilizamos em camundongos e outras es- pécies de roedores (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). Os animais de ex- perimentação, tanto ratos, como camundongos e outros roedores, quando estão saudáveis, devem manter uma homeostasia corporal e esta deve ser verificada pelos parâmetros bioquímicos. Por isso, é importante que o pesquisador acom- panhe estes dados para garantir animais em estado de higidez e que não tragam consequências aos resultados dos estudos (CARVALHO et al., 2015). NOVOS DESAFIOS Os conhecimentos que foram abordados anteriormente, as reflexões promo- vidas e a temática sobre manejo de animais experimentais são fundamentais para que consigamos construir um ambiente de pesquisas científicas cada vez mais ético e com resultados mais confiáveis. Isto, inclusive, para que possamos evoluir como Ciência da Nutrição e promover saúde e bem-estar para a sociedade a partir dos nossos conhecimentos. Com este Tema de Aprendizagem, você deve ter a capacidade de distinguir as diferentes espécies e modelos utilizados na experimentação animal e suas fun- ções. Além de saber as definições de bem-estar animal e os manejos necessários para cada espécie. Por exemplo, reconhecer a importância de delinear o manejo, o ambiente, alojamento e cuidados com bem-estar da cobaia e tal qual determinar a espécie, o modelo e o experimento. Temos à nossa disposição diversos protocolos e delineamentos já padroniza- dos, o que facilita que tenhamos ainda mais pesquisas bem feitas, com resultados confiáveis e que nos ajudam a compreender cada vez mais sobre temas que são fundamentais para saúde e nutrição. UNICESUMAR 1 1 1 VAMOS PRATICAR 1. Os pesquisadores, percebendo o avanço das pesquisas utilizando animais na área da saúde, entenderam a necessidade de criar e padronizar modelos experimentais das principais doenças. Neste sentido, cientistas têm buscado técnicas para induzir doenças em animais. MALINOWSKI, B. et al. Modelos experimentais para estudos em nutrição: hipertensão arterial e diabetes mellitus. Visão Acadêmica, Curitiba, v. 17, n. 4, 2016. A partir do texto base e dos conhecimentos sobre modelos experimentais de diabetes e hipertensão, assinale a alternativa correta. a) A maioria dos modelos experimentais de Diabetes Mellitus são induzidos por vias genéticas b) A dieta não é uma maneira possível para induzir diabetes ou hipertensão nos modelos experimentais c) Os modelos de Hipertensão Arterial mais utilizados são induzidos por fármacos, dieta ou genética. d) Estudar modelos experimentais de uma doença traz poucas informações relevantes para as pesquisas científicas. e) Nos modelos experimentais para o Diabetes, os fármacos não são indicados para induzir a doença. 2. Estudar a desnutrição, que é um estado de deficiência nutricional proteica, energética ou de outros nutrientes que tem uma prevalência alta em países em desenvolvimen- to, é importante para entendermos os mecanismos bioquímicos e metabólicos desta condição. LEITE, S. N. et al. Modelos experimentais de desnutrição e sua influência no trofismo cutâneo. Anais Brasileiros de Dermatologia, v. 86, p. 681-688, 2011. Considerando o texto base e o conteúdo exposto no tema de aprendizagem, avalie as afirmativas a seguir: I - Os primeiros modelos experimentais de desnutrição tentaram reproduzir Kwashiorkor. II - Oferecer gelatina é uma maneira de induzir desnutrição proteica por ser uma proteína de baixa qualidade. III - Uma forma de indução de desnutrição por marasmo consiste em retirar as fontes proteicas da dieta. 1 1 1 REFERÊNCIAS É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. Para se obter resultados fidedignos e reprodutíveis, os animais devem ser produzidos, criados, alojados e manejados em condições ideais e controladas. CARVALHO, G. D. et al. Avaliação clínica de ratos de laboratório (Rattus novergicus li- nhagem Wistar): parâmetros sanitários, biológicos e fisiológicos. Ceres, v. 56, n. 1, 2015. Com os aprendizados sobre o manejo de animais de experimentação, aponte a alternativa que descreve corretamente este tema. a) A água potável deve ser controlada e não estar à disposição a todo momento para o animal. É preciso determinar a quantidade a ser dada. b) As rações devem ser calculadas e oferecidas nas quantidades corretas. Palatabilidade também deve ser considerada. c) Para que o experimento seja realizado, a forma como o animal será contido não in- fluencia no manejo e resultado. d) A anestesia e analgesia só devem ser consideradas em último caso, pois a dor é parte importante nos estudos. e) O método físico de eutanasia é o mais indicado e o químico deve ser sempre a última opção. 1 1 1 REFERÊNCIAS ANDRADE, A.; PINTO, S. C; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimenta- ção. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. CARVALHO, G. D. et al. Avaliação clínica de ratos de laboratório (Rattus novergicus linhagem Wistar): parâmetros sanitários, biológicos e fisiológicos. Ceres, v. 56, n. 1, 2015. CASTRO, V. L. S. S. Uso de Animais de experimentação e legislação correlata: orienta- ções sobre estudos com peixes e roedores. Jaguariúna, SP: Embrapa Meio Ambiente, 2013. v. 27. CAVALCANTE, R. M. Requisitos básicos para a utilização de animais em pesquisas la- boratoriais. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Odontologia) da Universidade Federal de Campina Grande – UFCG, Patos. 2014. CHORILLI, M.; MICHELIN, D. C.; SALGADO, H. R. N. Animais de Laboratório: o camundongo. Revista de Ciências Farmacêuticas Basica e Aplicada. v. 28, p. 11–23, 2007. FRAJBLAT, M.; AMARAL, V. L. L.; RIVERA, E. A. B. Ciência em animais de laboratório. Ciência e Cultura, v. 60, n. 2, p. 44–46, 2008. JOHNSON-DELANEY. C. Small rodents: rats. Florida: Exotic Companion Medicine Han- dbook, 1996. LEITE, S. N. et al. Modelos experimentais de desnutrição e sua influência no trofismo cutâ- neo. Anais Brasileiros de Dermatologia, v. 86, p. 681–688, 2011. MADI, K.; CAMPOS, S. D. 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Behavioural Brain Research, v. 121, p. 11–20, 2001. 1 1 4 1. Opção C. A letra C é correta, pois os modelos de hipertensão podem ser induzidos pelas três formas. Na letra A, a maioria dos modelos de DM são induzidos por fármacos. Na letra B, a dieta é sim uma maneira possível de induzir as doenças. Na letra D, estudar modelos experimentais trazem informações relevantes. Na letra E, os fármacos são indicados para induzir a doenças nos modelos de diabetes. 2. Opção C. A letra C está correta, pois as afirmativas I e II são verdadeiras. Na afirmativa III, uma forma de induzir a desnutrição por marasmo seria reduzir as quantidades de alimento em geral, não apenas as fontes proteicas. 3. Opção B. A letra B é a alternativa correta, pois descreve corretamente sobre o fornecimento dos alimentos aos animais. Na letra A, a água potável deve estar sempre à disposição para o animal. Na letra C, aforma de contenção animal deve ser o mais breve possível para evitar o estresse do animal. Na letra D, a anestesia e a analgesia devem ser sempre consideradas, pois deve-se buscar o mínimo de dor possível. Na letra E, o método químico é o mais indicado e o método físico deve ser utilizado quando exista algum impeditivo ao método químico. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 1 5 UNIDADE 4 MINHAS METAS DIETAS EXPERIMENTAIS - ELABORAÇÃO E APLICAÇÃO Compreender as técnicas utilizadas nos modelos experimentais utilizando dietas. Conhecer os principais métodos de elaboração de dietas para animais. Explorar as patologias mais estudadas na nutrição experimental. Identificar a importância da dieta correta para um estudo científico. Entender a relação entre dieta experimental e a resposta biológica no animal. Refletir sobre a evolução da ciência da nutrição a partir de modelos experimentais. Aprender a aplicação das dietas experimentais na experimentação animal. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 6 1 1 8 INICIE SUA JORNADA Após sua formação ou até mesmo durante a graduação, a pesquisa pode ser uma área a ser explorada. Os estudos experimentais em Nutrição trazem várias res- postas para questões complexas em nossa área de conhecimento. Por exemplo, imagine que você é um pesquisador que utiliza modelos animais para experimen- tação: como você sugeriria estudar doenças como obesidade, diabetes ou desnu- trição? As dietas poderiam ser uma forma de aplicar os métodos experimentais? Será que os animais podem nos trazer respostas para os vazi- os que ainda temos na ciência da Nutrição? Dietas em animais podem nos mostrar os caminhos dos alimentos no metabolis- mo? Ouça este podcast para conhecer mais sobre o assunto. PLAY NO CONHECIMENTO Para que os estudos na área da Ciência da Nutrição possam evoluir, uma das ferramentas que temos à nossa disposição é a utilização de dietas experimentais que podem conduzir os animais para duas frentes: uma seria a alimentação como meio de induzir a patologia que vamos explorar no estudo e a outra seria como método experimental de manejo ou controle da patologia estudada. VAMOS RECORDAR? Conhecer as principais doenças relacionadas com a Nu- trição, os modelos de estudos com animais e as possíveis di- etas experimentais pode te ajudar a compreender com mais clareza este tema tão importante para esta área do conhe- cimento e ciência. O vídeo disponível no QR code apresenta de maneira breve a relação das dietas experimentais com modelos de doenças cardiometabólicas. UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 DESENVOLVA SEU POTENCIAL Estudante, neste Tema de Aprendizagem abordaremos os modelos de pesquisa que utilizam roedores, por serem os principais animais usados nas pesquisas da Ciência da Nutrição. Mas antes de aprofundarmos os conhecimentos sobre as dietas experimentais e suas aplicações, precisamos levar em conta que os roedores utilizados nas pesquisas também possuem necessidades nutricionais específicas, assim como os seres humanos. Começaremos abordando estes conceitos. NECESSIDADES NUTRICIONAIS Para realizarmos um estudo utilizando animais, precisamos cuidar para que es- tes recebam uma alimentação de qualidade que contemple suas necessidades nutricionais. Isso é importante para que os animais tenham seu metabolismo, desenvolvimento, reprodução e tempo de vida dentro da normalidade e con- sigam responder de maneira adequada aos estímulos que o estudo promoverá (COSTA, 2014). A não ser que causar carências nutricionais seja o objetivo do estudo, é fundamental que os animais recebam a dieta adequada. É fundamental que os animais recebam a dieta adequada. Encontrar a adequação dietética de roedores utilizados em experimentação científica foi um trabalho realizado por diversos grupos de pesquisadores a partir dos anos 70. Em 1993, Reeves, Nielsen e Fahey publicaram o comunicado final do comitê do Instituto Americano de Nutrição, apre- sentando e descrevendo a dieta AIN-93. Esta é uma reformulação de uma outra dieta do mesmo grupo, a AIN-76, que era utilizada como referência de dis- tribuição de nutrientes na alimentação de roedores. São descritas duas dietas diferentes: A AIN-93G orientada para o momento de crescimento, gestação e lactação dos roedores; e a AIN-93M orientada para a manutenção de animais adultos (REEVES; NIELSEN; FAHEY, 1993). A AIN-93 é utilizada até o presente momento no meio científico. É fundamental que os animais recebam a dieta adequada 1 1 1 A composição da dieta AIN-93 traz para nós a possibilidade de garantir a qua- lidade nutricional e a reprodutibilidade nos estudos com roedores. A diante no Quadro 1, é descrita a composição da AIN-93G e AIN-93M. COMPONENTE QUANTIDADE (G/KG) AIN-93G AIN-93M Caseína 200 140 Amido de milho 397 465 Dextrina de milho 132 155 Sacarose 100 100 L-cistina 3 1,8 Óleo de soja 70 40 Mistura de sais 35 35 Mistura de vitaminas 10 10 Microcelulose 50 50 A proposta de montar um comitê científico para identificar uma dieta adequada em nutrientes aos animais de laboratório foi realizada pelo Instituto Americano de Nutrição. Os primeiros trabalhos do grupo foram publicados em 1976 e tinham como objetivo padronizar a alimentação de roedores para diminuir as possíveis variações da dieta nos estudos e facilitar a interpretação das metodologias e resultados entre os diferentes trabalhos e grupos de pesquisa (COSTA, 2014). APROFUNDANDO UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 Bitartarato de colina 2,5 2,5 Tetrabutil-hidroquinona 0,014 0,008 Quadro 1 - Composição de nutrientes da dieta AIN-93G e AIN-93M Fonte: adaptado de Latorraca et al (1998) e Costa (2014). Caro estudante, sabemos a relevância dos micronutrientes em uma dieta e que a carência de vitaminas e minerais pode impactar diretamente a saúde. Por isto, a mistura de vitaminas e sais das dietas AIN-93 também segue uma padronização. Os Quadros 2 e 3 apresentados a seguir descrevem a distribuição de sais minerais e vitaminas presentes nesta dieta. ELEMENTO MINERAL ESSENCIAL QUANTIDADE (G/KG) AIN-93G AIN-93M Carbonato de cálcio anidro (40% Ca) W357,00 357,00 Fosfato de potássio monobásico (28% K, 23% P) 196,00 250,00 Citrato de potássio, tripotássio, monohidratado (36% K) 70,78 28,00 Cloreto de sódio (40%Na, 60%Cl) 74,00 74,00 Sulfato de potássio (45%K, 19%S) 46,60 46,60 Óxido de magnésio (60%Mg) 24,00 24,00 Citrato de ferro (16%Fe) 6,06 6,06 Carbonato de zinco (53%Zn) 1,65 1,65 1 1 1 Carbonato de manganês (48%Mn) 0,63 0,63 Iodato de potássio (60%I) 0,01 0,01 Selenato de sódio anidro (42%Se) 0,01025 0,01025 Paramolibdato de amônio tetrahi- dratado (54%Mo) 0,00795 0,00795 Quadro 2 - Composição de minerais essenciais da dieta AIN-93G e AIN-93M Fonte: adaptado de Reeves (1997) e Costa (2014). Para a composição das vitaminas, a distribuição dos nutrientes segue a mesma quantidade tanto na dieta de crescimento (AIN-93G) quanto na dieta de manu- tenção (AIN-93M). VITAMINAS QUANTIDADE (G/KG) Ácido nicotínico 3,000 Pantotenato de cálcio 1,600 Piridoxina-HCl 0,700 Tiamina-HCl 0,600 Riboflavina 0,600 Ácido fólico 0,200 D-biotina 0,020 Vitamina B12 2,500 Vitamina A 0,800 UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 Quadro 3 - Composição de vitaminas das dietas AIN-93G e AIN-93M Fonte: adaptado de Reeves (1997) e Costa (2014). Vitamina D 0,250 Vitamina E 15,00 Vitamina K 0,075 As necessidades nutricionais dos animais de experimentação podem ser afetadas por diferentes contextos ambientais e biológicos, por isto estes fatores devem ser sempre observados para garantir a qualidade do ambiente e controlar todas as alterações que possam afetar os animais e o resultado do estudo. Costa (2014) descreveu estes fatores: 1 1 4 GENÉTICA Assim como em outros seres, as diferenças genéticas podem alterar as necessi- dades nutricionais. Ratos Wistar possuem uma enzima denominada L-gulonolac- tona oxidase responsável por sintetizar a Vitamina C, por issoela não precisa ser adicionada à dieta destes animais. Contudo, outros roedores, como o porquinho da Índia, não possuem e precisam deste nutriente na dieta. CICLO DE VIDA Ainda que seja claro as diferentes demandas energéticas e nutricionais para cada fase de vida dos animais, por exemplo, gestação, lactação, crescimento, ex- istem poucos estudos fazendo esta diferenciação. As dietas AIN-93 são divididas em dois momentos de vida. AMBIENTE Os fatores ambientais podem impactar na vida dos animais, inclusive na absorção e na necessidade nutricional. Por exemplo, roedores que estão expostos a baixas temperaturas tem um aumento de necessidade energética. É necessário contro- lar todas as variáveis ambientais para que o estudo tenha resultados coerentes com as respostas biológicas esperadas nos animais. STATUS MICROBIOLÓGICO A microbiota intestinal dos animais pode interferir na digestão e absorção de nutrientes, por isso é necessário o controle do status microbiológico das cobaias. Um cuidado que é importante é evitar o contato dos animais com suas fezes, pois eles podem ter o hábito de coprofagia (consumir as próprias fezes) que pode alterar a microbiota intestinal. INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES É importante que a dieta seja controlada inclusive na adição dos nutrientes presentes, pois algumas vitaminas e minerais reagem entre si, competindo ab- sorção. Por isto, nutrientes que não são esperados na dieta destes animais não devem ser adicionados para evitar estas interações. Fonte: adaptado de Costa (2014). UNICESUMAR 1 1 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 DIETAS EXPERIMENTAIS Caro estudante, as dietas que atendem as necessidades nutricionais dos animais de experimentação podem não ser o modelo utilizado em determinados estudos, pois podemos usar as dietas para induzir alguma patologia que iremos estudar ou então queremos avaliar, justamente, o efeito de uma dieta específica na saúde dos animais. A modificação da dieta dos animais durante o estudo pode ser uma estratégia no delineamento experimental para estudar os efeitos fisiológicos ou metabóli- cos da alteração na concentração de algum nutriente nos animais do estudo. No entanto, é necessário seguir modelos experimentais já validados para a realização dos experimentos. Com isso, conseguimos o rigor científico, a reprodutibilidade e resultados coerentes (HENRIQUES, 2014). Dieta experimental para indução de Desnutrição Durante a redução de nutrientes necessários para sobrevivência de um animal, ocorrem diversos eventos metabólicos no organismo com o objetivo de adaptá- -lo ao estado de desnutrição e reduzir prejuízos, evitando depleção corporal ou morte. Estes fenômenos fisiológicos são objetos de estudo de diversos grupos de pesquisa, por isto o modelo experimental de desnutrição é um método de delineamento experimental utilizando animais. A indução da Desnutrição pode ser promovida pela retirada da dieta Ad Libitum (ou seja, sem restrições) e uma frequência controlada da alimentação pelo animal (LATORRACA et al., 1998; GIACOMELLI; NATALI, 1999). A redução proteica é uma das metodologias mais utilizadas para indução de desnutrição em roedores e ela pode ter um delineamento experimental diferente a depender dos objetivos do estudo. Pode ser reduzido o valor total de proteínas na dieta, pode ser modificado o valor da oferta de proteínas em diferentes fases de vida do animal e outros métodos (GIACOMELLI; NATALI, 1999). Em um estudo para avaliar as respostas do tecido cutâneo à desnutrição, Leite e colaboradores (2011) utilizaram dois modelos experimentais diferentes para induzir a desnutrição e avaliaram as diferenças metabólicas e fisiológicas dos animais nas duas condições. Em uma, eles induziram a desnutrição por marasmo, reduzindo a quantidade total da ração nos animais do grupo experimental. No outro modelo, os pesquisadores ofereceram a quantidade energética necessária, 1 1 1 porém reduziram a proteína da dieta, a partir da oferta de uma proteína de baixa qualidade (gelatina). Nos dois modelos, a desnutrição foi alcançada, no marasmo com 60 dias e no modelo de redução proteica com 30 dias. No estudo realizado por Latorraca e colaboradores (1998), a dieta oferecida para os roedores era uma dieta purificada hipoproteica, com o teor de 6% de proteína. Os ratos submetidos a esta dieta obtiveram respostas biológicas seme- lhantes ao kwashiorkor, um tipo de desnutrição característico da infância, em que é notado, além do baixo peso, a hipoglicemia e baixos índices de albumina e insulina, e, também, altos teores de ácidos graxos circulantes. Dieta experimental para indução de Obesidade A obesidade é uma doença complexa e multifatorial relacionada com o aumento da densidade energética da dieta. Os modelos experimentais de indução de obesidade podem ser realizados a partir de diferentes metodologias considerando o objetivo do estudo. Em estudos com roedores, as dietas com alto teor de proteínas e gordu- ras induzem um estado semelhante à obesidade. Além do aumento do peso dos animais é observado resistência à insulina e intolerância à glicose (BORBA, 2008). UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 A utilização de dietas hipercalóricas ou hiperlipídicas para a indução da obesi- dade em ratos é uma metodologia bem empregada na ciência da nutrição por re- produzir de maneira bem semelhante os mecanismos de indução da obesidade em humanos. Por não ser um modelo genético, existem cuidados ambientais para que o experimento seja bem delineado e manipulado (TSCHÖP; HEIMAN, 2001). “ O número de animais por caixa não deve ser maior do que quatro e, se a estrutura do biotério permitir, pequenos aumentos na tem-peratura do ambiente e no tempo do ciclo escuro do fotoperíodo podem ser facilitadores da gênese da obesidade (ROSINI; SILVA; MORAES, 2012, p. 386). No estudo realizado por Otsuki e colaboradores (1996), os pesquisadores reali- zaram um delineamento experimental em que os animais recebiam uma dieta hipercalórica (360kcal/kg/dia) com altos teores de lipídios. Nesta dieta, as pro- teínas foram oferecidas a partir da lactoalbumina (184mg), os carboidratos pela dextrose (127mg) e as gorduras pelo óleo de milho (86mg). O estudo foi assertivo em induzir obesidade nos animais, com aumento de peso significativo associado ao aumento de lipídios séricos, insulina e intolerância à glicose. No trabalho realizado em sua dissertação de mestrado, Borba (2008) tinha como objetivo observar os efeitos fisiológicos e metabólicos de uma dieta hiper- proteica e hiperlipídica com baixo teor de carboidratos em ratos Wistar. Apesar de o consumo calórico do grupo experimental ter sido o mesmo que o grupo controle, o ganho de peso dos animais que recebiam a dieta experimental foi maior, indicando que a obesidade foi induzida pela formulação da dieta e não pelo aumento energético. Dieta experimental para indução de resistência à Insulina e Diabetes tipo 1 A resistência à insulina é uma condição em que as concentrações fisiológicas de insulina circulantes provocam a redução da captação de glicose nas células, fazen- do com que o organismo secrete uma maior quantidade de insulina, gerando hi- perinsulinemia. Este mecanismo é uma disfunção presente no desenvolvimento 1 1 8 do Diabetes, doença com grande importância epidemiológica e com alto índice de comorbidades associadas (CESARETTI; KOHLMANN JUNIOR, 2006). A dieta pode ser um dos meios de indução da resistência à insulina em mode- los de roedores. Uma alimentação rica em frutose (35% da dieta) é uma metodolo- gia utilizada em diversas pesquisas para induzir a resistência à insulina em animais experimentais. Neste modelo, o aumento expressivo da ingestão de frutose pelos roedores resulta na inibição da via glicolítica pela redução da enzima fosfofru- toquinase causando a hiperinsulinemia (VASDEV: LONGERICH; GILL, 2004). Ao delinear um estudo utilizando dietas experimentais para indução de patologias, é importante escolher corretamenteo animal a ser utilizado. Nos modelos de in- dução de resistência à insulina, os ratos Wistar têm uma menor suscetibilidade a responder adequadamente à dieta, portanto não são a melhor escolha de animal para este delineamento. As linhagens SHR de ratos respondem bem à indução di- etética e podem ser um modelo escolhido (CESARETTI; KOHLMANN JUNIOR, 2006). APROFUNDANDO Existe hoje, na literatura uma quantidade considerável de estudos com modelos experimentais de diabetes, porém, a maioria deles possui algumas limitações quando extrapolamos o curso da doença no modelo experimental comparado ao curso patológico em humanos. Existem animais geneticamente modificados que possuem características comuns ao diabetes tipo 2, porém, por ser uma indução genética, não se assemelha ao curso da patologia nos seres humanos. Um dos delineamentos experimentais mais comuns de indução do Diabetes tipo 2 é a partir de um fármaco chamado estreptozotocina, um antibiótico capaz de destruir as células beta-pancreáticas, porém este modelo tem respostas meta- bólicas muito mais semelhantes ao Diabetes tipo 1 (SRINIVASAN et al., 2005). No estudo realizado por Correia-Santos e colaboradores (2012), os pesquisa- dores buscaram delinear um modelo experimental que se assemelhasse ao curso metabólico do Diabetes tipo 2 em humanos. A partir do uso, em doses baixas, de estreptozotocina (35mg/kg) combinado a uma dieta hiperlipídica o grupo obteve resultados positivos na elaboração de um modelo animal utilizando ratos Wistar UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 6 que mimetiza as características metabólicas do Diabetes tipo 2. No delineamento, o aumento de lipídeos na dieta dos animais foi realizado a partir da adição de 320g de banha de porco para quilo de dieta oferecida aos animais. Dieta experimental para indução de Dislipidemia As dislipidemias, tanto primárias (causadas por questões genéticas) quanto se- cundárias (causadas por fatores ambientais) são condições de saúde com alta demanda de estudos por estarem relacionadas com comorbidades de grande importância epidemiológica (ARCANJO et al., 2005). Os modelos experimen- tais de alterações nas concentrações dos lipídeos séricos podem ser induzidos via genética ou dietética. No estudo realizado por Baracho e colaboradores (2014), os pesquisadores conseguiram delinear um modelo experimental de dislipidemias via dietética de baixo custo. O grupo utilizou ratos da linhagem Wistar e juntamente com uma dieta comercial – sendo uma dieta padrão para ratos da marca Purina® –, adicio- naram 0,5% de colesterol obtido através da gema do ovo por 50 dias. O colesterol adicionado foi de 225mg, além de 1,8 g de gorduras saturadas e 2,88 g de gorduras insaturadas, presentes em uma gema de ovo. Os animais que receberam a dieta adicionada de colesterol tiveram alterações significativas nos níveis séricos de colesterol total e em todas as suas derivações: LDL, VLDL e Triglicerídeos. Nutrição Experimental - Teoria e Prática. Para aprofundar seu conhecimento sobre delineamentos ex- perimentais em estudos de avaliação funcional de alimentos, sugiro a leitura do capítulo 7 “Desenhos experimentais para Avaliação dos Efeitos Funcionais dos Alimentos”, escrito por Gilberto Simeone Henriques no livro Nutrição Experimental - Teoria e Prática de Costa e colaboradores (2014), em que a temática é descrita de maneira minuciosa e clara. No capítu- lo, Henriques descreve diversos modelos experimentais para avaliação funcional de alimentos, tanto para indução de pato- logias quanto para manejo e controle de doenças. INDICAÇÃO DE LIVRO 1 1 1 Estudante, neste Tema de Aprendizagem pudemos explorar as diferentes pos- sibilidades que o manejo dietético pode proporcionar no estudo com animais. Estes conceitos são importantes para sabermos montar um projeto de pesquisa coerente com os objetivos de estudo, assim como para sabermos ler e interpretar artigos e pesquisas que utilizam desses métodos na área da Ciência da Nutrição. NOVOS DESAFIOS Aprofundar nosso conhecimento na ciência experimental e sua aplicação na área da saúde e nutrição é uma importante ferramenta para sermos profissionais capazes de interpretar as evidências científicas corretamente e, quando possível e necessário, aplicá-las em nossas práticas clínicas. Os avanços na área da ciência da nutrição, mesmo as pesquisas iniciais utilizando animais, são força motriz para que os profissionais da Nutrição sejam cada vez mais atualizados e possam oferecer aos seus pacientes saúde e bem-estar por meio da alimentação. Por meio deste Tema de Aprendizagem, você deverá ser capaz de definir os principais métodos de aplicação das Dietas Experimentais nos estudos utilizando animais. A partir destes conhecimentos, você poderá aplicar de maneira correta os modelos experimentais que temos à nossa disposição nos projetos de pesquisa, assim como saberá interpretar corretamente as sessões de materiais e métodos presentes nos artigos científicos da área. Nosso papel como profissionais da saúde é fazer esta ponte entre o que é científico e utilizado nos laboratórios com o que é prática clínica e pode ser aplicado como protocolo de tratamento nos consultórios. Saber como delinear um estudo de maneira correta, utilizando as técnicas que façam sentido para o objetivo da pesquisa, é uma das características fundamen- tais para um bom pesquisador na área da saúde. Que neste material você tenha sido impulsionado a aprender mais sobre a pesquisa científica na Nutrição e o quanto podemos contribuir para a Ciência por meio dos alimentos e nutrientes. UNICESUMAR 1 1 1 VAMOS PRATICAR 1. Encontrar a adequação dietética de roedores utilizados em experimentação científica foi um trabalho realizado por diversos grupos de pesquisadores a partir dos anos 1970. Em 1993, Reeves, Nielsen e Farey publicaram o comunicado final do comitê do Instituto Americano de Nutrição, apresentando e descrevendo a dieta AIN-93. REEVES, P. G.; NIELSEN, F. H.; FAHEY JR, G. C. AIN-93 purified diets for laboratory ro- dents: final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet. The Journal of Nutrition, p. 1939–1951, 1993. Considerando os conhecimentos aprendidos sobre a dieta AIN-93, aponte a alternativa correta. a) Existem 3 dietas AIN-93 diferentes que consideram fases de vida distintas dos ani- mais: crescimento, reprodução e manutenção. b) O objetivo da proposta da AIN-93 era reduzir o número de mortes por desnutrição que ocorriam com animais de experimentação. c) A composição da dieta AIN-93 visa promover uma alimentação de qualidade aos ani- mais que possa ser padronizada e reproduzida em diferentes estudos. d) Os primeiros trabalhados publicados sobre a dieta AIN foram em 1986 pelo mesmo instituto da dieta atual. e) Não existe diferenciação entre as dietas nas diferentes fases de vida dos roedores. 2. As necessidades nutricionais dos animais de experimentação podem ser afetadas por diferentes contextos ambientais e biológicos, por isto estes fatores devem ser sempre observados para garantir a qualidade do ambiente e controlar todas as alterações que possam afetar os animais e o resultado do estudo. COSTA, N. M. B. Necessidades Nutricionais e Dietas Experimentais de Roedores de La- boratório. In: COSTA, N. M. B. et al. Nutrição Experimental – Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. cap 3. A partir do texto-base e dos conhecimentos adquiridos, observe as afirmativas a seguir: I - Alguns nutrientes podem ser necessários ou não a depender da genética do animal. Por exemplo, ratos Wistar não necessitam de adição de Vitamina C na dieta. II - As demandas energéticas dos animais se diferente conforme a fase de vida em que se encontram, sendo necessário ajustes na dieta. III - Um dos fatores que interferem nas necessidades nutricionais é o ambiente onde este animal está. Por exemplo, ambientes com baixa temperatura aumentam ademanda energética dos roedores. 1 1 1 VAMOS PRATICAR É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. A distribuição de vitaminas contidas nas misturas de vitaminas da dieta AIN-93 segue o mesmo padrão de concentração tanto nas dietas de crescimento quanto de manu- tenção. É importante considerar a concentração de vitaminas das dietas experimentais, pois estes nutrientes podem influenciar na saúde dos animais de experimentação. REEVES, P. G.; NIELSEN, F. H.; FAHEY JR, G. C. AIN-93 purified diets for laboratory ro- dents: final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet. The Journal of Nutrition, p. 1939–1951, 1993. A partir dos conhecimentos sobre as vitaminas presentes na mistura da dieta AIN-93, assinale a alternativa correta: a) A vitamina C é um dos principais nutrientes da dieta AIN-93. b) A vitamina B12 não é necessária para roedores, por isso não se encontra na dieta. c) A concentração de Ácido Fólico é maior que a concentração de Riboflavina. d) Todas as vitaminas lipossolúveis são contempladas na dieta AIN-93. e) A Piridoxina e a Tiamina possuem a mesma concentração na dieta. 1 1 1 REFERÊNCIAS ARCANJO, C. L.; PICCIRILLO, L. J.; MACHADO, I. V.; ANDRADE JUNIOR, C. R. M.; CLEMENTE, E. L.; GOMES, M. B. Avaliação de dislipidemia e de índices antropométricos em pacientes com diabetes mellitus tipo I. Rev Arq Bras Endocrinol Metabol, v. 49, n. 6, p. 951–958, 2005; BARACHO, N. C. et al. Desenvolvimento de um Modelo Experimental de Dislipidemia de Bai- xo Custo/Development of low Cost Dislipidemia Experimental Model. Revista Ciências em Saúde, v. 4, n. 3, p. 21–32, 2014. BORBA, A. J. Efeito da dieta hiperlipídico-protéica no metabolismo de ratos wistar adultos. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2008. CESARETTI, M. L. R.; KOHLMANN JUNIOR, O. Modelos experimentais de resistência à insulina e obesidade: lições aprendidas. Arquivos Brasileiros de Endocrinologia & Metabologia, v. 50, p. 190–197, 2006. CORREIA-SANTOS, A. M. et al. Indução de Diabetes Tipo 2 por dieta hiperlipídica e baixa dose de estreptozotocina em ratas wistar. Medicina, Ribeirão Preto, v. 45, n. 4, p. 436–444, 2012. COSTA, N. M. B. Necessidades Nutricionais e Dietas Experimentais de Roedores de Labora- tório. In: COSTA, N. M. B. et al. Nutrição Experimental – Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. cap. 3. GIACOMELLI, F. R. B.; NATALI, M. R. M. A utilização de ratos em modelos experimentais de carências nutricionais. Arquivos de Ciências da Saúde da UNIPAR, v. 3, n. 3, 1999. HENRIQUES, G. S. Desenhos experimentais para a Avaliação dos Efeitos Funcionais dos Ali- mentos. In: COSTA, N. M. B. et al. Nutrição Experimental – Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. cap. 7. LATORRACA, M. Q. et al. Descrição de dieta purificada para indução de quadro de desnutrição protéica em ratos. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 4, p. 9–12, 1998. LEITE, S. N. et al. Modelos experimentais de desnutrição e sua influência no trofismo cutâneo. Anais Brasileiros de Dermatologia, v. 86, p. 681–688, 2011. OTSUKI, M. et al. High-fat hypercaloric diet induces obesity, glucose intolerance and hyper- lipidemia in normal adult male Wistar rat. Diabetes Res. Clin. Pract., Japan, v. 31, n. 1–3, p. 27–35, 1996. REEVES, P. G. Components of the AIN-93 diets as improvements in the AIN-76A diet. The Journal of nutrition, v. 127, n. 5, p. 838S–841S, 1997. REEVES, P. G.; NIELSEN, F. H.; FAHEY JR, G. C. AIN-93 purified diets for laboratory rodents: final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformula- tion of the AIN-76A rodent diet. The Journal of Nutrition, p. 1939–1951, 1993. 1 1 4 REFERÊNCIAS ROSINI, T. C.; SILVA, A. S. R. da; MORAES, C. Obesidade induzida por consumo de dieta: mo- delo em roedores para o estudo dos distúrbios relacionados com a obesidade. Revista da Associação Médica Brasileira, v. 58, p. 383–387, 2012. SRINIVASAN, K.; VISWANAD, B.; ASRAT, L.; KAUL, C. L.; RAMARAO, P. Combination of high-fat diet and low-dose of streptozotocin-treated rat: A model for type 2 diabetes and pharmaco- logical screening. Pharmacol Res., v. 52, p. 313–320, 2005. TSCHÖP, M.; HEIMAN, M. L. Rodent obesity models: an overview. Exp Clin Endocrinol Dia- betes, v. 109, n. 6, p. 307–319, 2001. VASDEV, S.; LONGERICH, L.; GILL, V. Prevention of fructoseinduced hypertension by dietary vitamins. Clin Biochem., p. 37, p. 1–9, 2004. 1 1 5 1. Opção C. A alternativa C é correta, pois descreve corretamente os objetivos da dieta AIN-93. Na alternativa A, existem apenas 2 dietas AIN-93, sendo uma para fase de crescimento e reprodução e outra para fase de manutenção. Na alternativa B, o objetivo da AIN-93 era padronizar uma dieta de qualidade e que pudesse ser reprodutível. Na alternativa D, os primeiros trabalhos sobre a dieta AIN foram publicados em 76. Na alternativa E, existem duas diferentes dietas AIN-93, a AIN-93G e a AIN-93M. 2. Opção E. A letra E é correta, pois todas as afirmativas descrevem corretamente os fatores que interferem nas necessidades nutricionais dos animais de experimentação. 3. Opção D. A letra D é a alternativa correta, pois as 4 vitaminas lipossolúveis (A, D, E e K) são contempladas na dieta AIN-93. Na letra A, a vitamina C não é um nutriente presen- te na dieta AIN-93. Na letra B, a vitamina B12 é necessária e possui concentrações na dieta. Na alternativa C, a concentração de ácido fólico é menor que a concentração de riboflavina. Na alternativa E, a piridoxina possui uma concentração um pouco maior que a concentração de tiamina. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 1 1 MEU ESPAÇO 1 1 1 MINHAS METAS METODOLOGIAS DE INVESTIGAÇÃO - TÉCNICAS APLICADAS À NUTRIÇÃO Compreender os conceitos das pesquisas em laboratório. Conhecer os principais métodos de investigação. Explorar as metodologias de experimentação na nutrição. Identificar a relevância dos métodos experimentais para a área da saúde. Entender a ligação entre estudos laboratoriais e aplicações clínicas. Refletir sobre a importância da ciência para a saúde. Compreender como os métodos científicos se traduzem em importantes estudos na área da saúde. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 7 1 1 8 INICIE SUA JORNADA Vamos imaginar que estamos diante de uma grande questão na ciência da nu- trição a ser respondida. Alguma doença relacionada aos alimentos que precisa urgentemente de solução. Como podemos utilizar os métodos experimentais a favor da população? Você saberia determinar qual a melhor metodologia cien- tífica para responder à pergunta de um estudo experimental? Estudante, acredito que você consiga imaginar diversas condições e doenças que acometem hoje uma grande parcela da população mundial e que precisam urgentemente de respostas científicas para avançarmos em seus combates. Pen- sando em doenças relacionadas à alimentação e nutrição, podemos citar a obe- sidade, o diabetes mellitus, a hipertensão arterial e outras tantas. As metodologias de investigação na experimentação científica podem e devem ser direcionadas não apenas para o objetivo do estudo, mas para a área da ciência em que a pesquisa está inserida. Quando pensamos em Nutrição, muitas perguntas ainda precisam de respostas. E os métodos científicos estão evoluindo para que possamos melhorar as condições de saúde e qualidade de vida da população. VAMOS RECORDAR? Quanto os projetos experimentais e a tecnologia têm contribuído para a nutrição e saúde da população? Este vídeo traz reflexões importantes sobre o tema. DESENVOLVA SEU POTENCIAL METODOLOGIAS DE INVESTIGAÇÃO CIENTÍFICA Para que uma pesquisa científica seja bem-sucedida, independente de resulta- dos positivos ou negativos, ela precisa estar bem delineada. Métodos científicos desenhados equivocadamente trazer muitos prejuízos para aciência e, conse- quentemente, para a saúde da população. É necessário conhecer os métodos e UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 suas aplicações dentro da área de estudo para definir de forma assertiva o método correto para a pesquisa proposta (HENRIQUES, 2014). “ A prática da ciência desenvolve o raciocínio lógico, a capacidade de criar, analisar, relacionar, elaborar, contribuindo para a formação do indivíduo capaz de fazer juízo próprio da realidade e de agir com eficácia para mudá-la, transformá-la. Favorece, portanto, a forma- ção de um profissional diferenciado (NAVES, 1998, p. 16). Estudante, considerando a importância de conhecer todo o delineamento expe- rimental em uma pesquisa científica, as metodologias investigativas são temas fundamentais para o nosso conhecimento, dado que é a partir delas que vamos nortear os estudos em nossa área de conhecimento. Além de qual modelo estu- daremos, como vamos investigar os resultados obtidos também é crucial. MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DE COMPOSIÇÃO CORPORAL De forma generalista, a maioria dos estudos que avaliam a composição corpo- ral de animais de laboratório para estudar obesidade, por exemplo, utilizam a progressão de peso e comprimento. Importante ressaltar que, para estudos de avaliação de peso, os ratos machos são mais utilizados, pois o ciclo estral das fêmeas influencia no ganho de peso (IGNACIO et al., 2009). Para roedores a partir de 90 dias de vida, existe uma fórmula utilizada para avaliar estes dois parâmetros que é o Índice de Lee, que consiste em dividir a raiz cúbica do peso pelo comprimento nasoanal e multiplicar por 1000 (MACÊDO et al., 2021; BER- NARDIS; PATTERSON, 1968). Valores considerados normais para o Índice de Lee são abaixo de 0,300. Valores acima deste ponto, correlacionados com outros parâmetros, apontam obesidade em ratos (MALAFAIA et al., 2013). 1 4 1 Outra maneira de avaliar a composição corporal de animais seria pelo uso da Bioimpedância (BIA), um método indireto capaz de determinar a distribuição de massa adiposa, muscular e água. A BIA utiliza uma corrente de baixa inten- sidade pelo corpo e é um método pouco invasivo, não letal e de resposta rápida e assertiva (WARD, 2019; OLIVEIRA et al., 2022). Grupos de pesquisa já se dedicaram para comparar os resultados do Índice de Lee com o Índice de Massa Corporal, o IMC. Estes verificaram que o IMC é mais efetivo em avaliar o ganho de massa corporal e, consequentemente, predizer condições inflamatórias e de alterações lipídicas em roedores. Estes mesmo estudos propuseram que um IMC maior que 0,68kg/m² são associados à obesi- dade em ratos adultos (NOVELLI et al. 2007). APROFUNDANDO 2 cm 2 cm Bioimpedance Figura 1 - Posicionamento dos eletrodos para realização da BIA em ratos Fonte: Oliveira et al. (2022, p. 129). Descrição da Imagem: : a imagem apresenta uma ilustração para a técnica correta de posicionamento dos ele- trodos no dorso de ratos que serão submetidos à bioimpedância elétrica. Na imagem, há o desenho de um camundongo deitado com o abdome voltado para cima, com quatro linhas demonstrando os locais onde devem ser posicionados os eletrodos. Da parte superior do animal, os eletrodos pretos estão posicionados na linha média entre as orelhas e os vermelhos 2cm abaixo. Na parte inferior, os eletrodos pretos na linha média entre os músculos da coxa e os vermelhos são posicionados 2cm acima. Na imagem, há uma caixa de texto escrita “Bioimpedance” - do inglês Bioimpedância para ilustrar o local dos eletrodos. Fim da descrição. UNICESUMAR 1 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 Ainda, existem os métodos de análise de composição corporal de animais pós-eutanásia, avaliando a massa total do animal ou os tecidos isoladamente. A Associação Oficial de Química Analítica (AOAC) possui metodologias descri- tas para a avaliação das porções corporais dos animais e são técnicas utilizadas por pesquisadores para avaliar os animais em pesquisas científicas (BOTELHO et al., 2005; ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS, 1995). No estudo realizado por Machado e colaboradores (2014), o grupo de pes- quisa buscou avaliar o efeito de um tipo de treinamento físico na composição corporal e na massa muscular de ratos Wistar. Para a realização da investigação do peso dos animais no estudo, os pesquisadores utilizaram o Índice de Lee e IMC. Para avaliação dos tecidos musculares, utilizaram a técnica de histológica, fazendo lâminas coradas com eosina-hematoxilina para verificar no microscópio a estrutura muscular dos animais. Ainda, para avaliar a massa de gordura, foi realizado o peso da gordura epididimal comparada com o peso total do animal. O estudo teve como resultado um aumento das fibras musculares e redução da massa de gordura do animal após a realização do treinamento proposto. O resultado do estudo parece óbvio. Temos claro na literatura científica que o exercício físico é uma forma eficiente para aumento do tecido muscular e re- dução da gordura corporal. Ainda assim, existem muitos espaços para ser ex- plorados na ciência sobre tipos de treinamento, intensidade, tempo e função. Isto considerando diferenças de sexo, tamanho, etnias e outros parâmetros que nos diferem como seres humanos. Há muito ainda para estudar sobre o assunto PENSANDO JUNTOS Na pesquisa realizada por Ramos e colaboradores (2017), o grupo propôs uma intervenção alimentar além do exercício físico. Na pesquisa, adicionaram à die- ta de ratos a suplementação de amêndoa de bacuri e avaliaram a composição corporal dos animais. A ideia era comparar a suplementação da proteína obtida da amêndoa de bacuri com o whey protein, suplemento bem estabelecido na literatura para hipertrofia muscular. 1 4 1 Os cientistas realizaram Índice de Lee, IMC, circunferência abdominal e circunferência torácica, além de realizar a avaliação pós-eutanásia do peso de gordura comparada ao peso total. No resultado, o grupo apresentou dados que demonstram que a proteína da amêndoa de bacuri é de boa qualidade e tem efeito positivo na composição corporal de ratos submetidos ao exercício. Segundo os pesquisadores, esta proteína pode ser uma alternativa de baixo custo e de origem vegetal (RAMOS et al., 2017). MODELOS IN VITRO DE DIGESTÃO DE NUTRIENTES Durante a ingestão de um alimento, este passa por diversos processos biológicos a fim de favorecer a digestão e absorção dos nutrientes pelo corpo. O sistema gastrointestinal é o responsável por “tratar” o alimento até que ele possa ser ab- sorvido pelo corpo em formato de moléculas químicas menores. Com isto, nem sempre a concentração e disponibilidade de um determinado nutriente presente no alimento antes de ser consumido são as mesmas após a digestão. Neste sentido, UNICESUMAR 1 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 os ensaios de digestão podem trazer respostas importantes para nós, com baixo custo e sem uso de animais (FERREIRA et al., 2023). Os modelos in vitro que simulam a digestão biológica podem ser feitos mime- tizando as condições do alimento no trato gastrointestinal, na maioria das vezes em seus principais sítios de ação – boca, estômago e intestino. São simulados os parâmetros de pH, temperatura, agitação (considerando a mastigação) e condições químicas e enzimáticas do sistema gastrointestinal. Podemos, assim, avaliar de forma estática os alimentos após o processo de digestão (CARDOSO et al., 2015). Para aprofundar seu conhecimento sobre os modelos in vitro de digestão de alimentos, sugiro a leitura do capítu- lo 1 “A importância dos modelos gastrointestinais in vitro no estudo nutricional dos alimentos”, escrito por Milena do Prado Ferreira e colaboradores no livro Ciências da Saúde: Desafios e Potencialidades em Pesquisa de Silva e Carvalho Junior (2023), em que os métodos são descritos minucio- samente. No capítulo, Ferreira descreve diversos modelos experimentais para avaliação dos alimentos após o pro- cesso de digestão simulada, fornecendo uma possibilida- de para estudar abiodisponibilidade dos nutrientes após a ingestão pelo corpo sem a necessidade do uso de animais. INDICAÇÃO DE LIVRO MÉTODOS INVESTIGATIVOS NO METABOLISMO PROTEICO As proteínas fazem parte do grupo dos macronutrientes e são compostas pela combinação dos 20 aminoácidos existentes. Dentre estes, apenas 11 são sinte- tizados pelo organismo e 9 são obtidos apenas via alimentação. Considerando a importância do metabolismo proteico e da relação deste com a dieta, a reali- zação de pesquisas na área traz grandes contribuições para a saúde e bem-estar dos seres humanos. Os músculos esqueléticos são formados por fibras muscu- lares compostas de proteínas como a actina e a miosina. Neste contexto, tanto a 1 4 4 quantidade quanto a biodisponibilidade das proteínas oferecidas pela dieta são importantes objetos de estudo (SILVA, 2022). Os métodos mais utilizados nas pesquisas experimentais para a avaliação do metabolismo proteico são: Avaliação de medidas antropométricas – como circunferências –; Dosagem de aminoácidos séricos; Peso dos músculos pós-eu- tanásia. Os animais mais utilizados nestes estudos são os ratos e camundongos. Para pesquisas com seres humanos, o DEXA e a ultrassonografia muscular são opções de metodologias (SILVA, 2022; MALAFAIA; MARTINS; SILVA, 2009). A pesquisa realizada por Silva (2022) objetivou comparar as proteínas de origem animal com as de origem vegetal na hipertrofia muscular a partir de uma revisão sistemática. Com um compilado de artigos feitos em seres humanos foi possível verificar algumas metodologias de investigação para o metabolismo de proteínas. A análise de composição corporal pelo DEXA, biópsia muscular, ultrasso- nografia para avaliar espessura muscular, circunferências corporais e dosagem de aminoácidos séricos foram algumas das metodologias utilizadas nos artigos escolhidos pelo trabalho. Ao final, comparando todos os artigos, Silva concluiu que a proteína de origem animal tem uma melhor resposta na hipertrofia. Além da quantidade e qualidade das proteínas, estudar os efeitos da deficiência deste nutriente no organismo também é parte fundamental dos estudos na área da saúde. Várias pesquisas se dedicam para avaliar os efeitos da desnutrição proteica, porém é importante ressaltar que a avaliação da desnutrição a curto prazo precisa ganhar espaço na ciência (MALAFAIA; MARTINS; SILVA, 2009). APROFUNDANDO Quanto tempo após uma desnutrição proteica é possível verificar alterações? Existe um tempo mínimo para que a redução da oferta de proteína traga prejuízos significativos para o organismo? Nesse sentido, a pesquisa realizada por Malafaia, Martins e Silva (2009) trouxe como objetivo avaliar a resposta em curto prazo da desnutrição proteica em camundongos. UNICESUMAR 1 4 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 Para a investigação do metabolismo proteico no estudo, os pesquisadores utilizaram a técnica de pesagem dos órgãos pós-eutanásia. Os órgãos avaliados foram pulmão, fígado, coração, cérebro, baço, pâncreas e rins. Além desta análise, foram feitos exames bioquímicos de concentração de proteínas totais, albumina e globulinas. Todos estes métodos foram realizados no grupo de desnutrição e um grupo controle para comparação. Os resultados demonstraram prejuízos sig- nificativos no organismo de animais submetidos à desnutrição proteica mesmo num curto período de tempo (MALAFAIA; MARTINS; SILVA, 2009). MÉTODOS INVESTIGATIVOS NO METABOLISMO LIPÍDICO As alterações metabólicas presentes no organismo de seres humanos e também nos modelos animais após uma dieta hiperlipídica e hipercalórica ocorrem pelo aumento do tecido adiposo e das alterações no metabolismo lipídi- co (VICENTE et al., 2022). Com isto, é necessário aprofundar e expandir os estudos sobre metabolismo lipídico, seja em experimentos com humanos ou com é necessário aprofundar e expandir os estudos sobre metabolismo lipídico 1 4 1 modelos experimentais. Hoje já existem metodologias investigativas bem des- critas para a realização destes estudos. As metodologias mais utilizadas para a avaliação do metabolismo lipídico em estudos experimentais são a análise pós- -eutanásia do colesterol na aorta, dosagem de peroxidação lipídica e, assim como em seres humanos, dosagem sérica de perfil lipídico (JORGE et al., 1998). Os modelos murinos são mais utilizados por suas diversas facilidades, mas outros mamíferos também podem ser utilizados em pesquisas de metabolismo lipídico (ROSINI; SILVA; MORAES, 2012). No estudo realizado por Jorge e colaboradores (1998), foi avaliado o efeito da berinjela no metabolismo lipídico de coelhos. Para a avaliação investigativa, os pesquisadores utilizaram os métodos de coleta de sangue para dosagem de colesterol total, triglicerídeos, colesterol LDL e HDL. Ainda, foi feita a análise do colesterol em anéis de aorta e dosagem da pero- xidação lipídica. Os resultados demonstraram uma melhora no perfil lipídico plasmático dos animais que receberam suco de berinjela na dieta e os autores concluíram que este pode ser um método alternativo e de baixo custo para o tratamento de hipercolesterolemias. MÉTODOS INVESTIGATIVOS NO METABOLISMO GLICÍDICO A molécula de glicose, derivada do grupo dos carboidratos, é a principal fonte de energia no organismo, por este motivo os estudos sobre o metabolismo desta molécula, tanto em condições fisiológicas quanto em condições patológicas, são fundamentais para que possamos compreender os processos metabólicos e as alterações que ocorrem em doenças que afetam gravemente a população, como o diabetes mellitus (NUNES; MELLO, 2009). Assim como na avaliação dos me- tabolismos proteico e lipídico, os modelos murinos são os mais utilizados para a avaliação do metabolismo glicídico. Os métodos investigativos mais utilizados são a dosagem sérica de glicose e insulina, assim como a avaliação da produção de lactato muscular e glicogênio hepático e muscular (NUNES; MELLO, 2009; ROGATTO et al., 2004). Quando a insulina, molécula responsável por estimular o transporte de gli- cose, tem uma redução de sua capacidade no músculo esquelético, somado a um aumento da produção de glicose pelo fígado, temos uma condição conhe- UNICESUMAR 1 4 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 cida como resistência à insulina. Esta alteração está relacionada com o diabetes mellitus tipo 2, doença com altas taxas de morbimortalidade no mundo e que ainda tem muitas lacunas para serem respondidas sobre seu desenvolvimento e metabolismo (NUNES; MELLO, 2009). No estudo realizado por Nunes e Mello (2009), os pesquisadores objetivaram compreender o metabolismo glicídico em ratos submetidos à resistência à insuli- na e prática de natação. Para indução da resistência, os ratos passaram pela meto- dologia de desnervação do músculo esquelético. Como método investigativo, os cientistas avaliaram a produção de CO2, de lactato, da síntese de glicogênio e da oxidação da glicose a partir do músculo esquelético dos animais. Os resultados apontaram que a resistência à insulina alterou o metabolismo glicídico muscular em todos os parâmetros, e que o exercício físico foi capaz de melhorar a captação de glicose no músculo mesmo nos ratos com resistência à insulina. Na pesquisa feita por Rogatto e colaboradores (2004), o estudo tinha como obje- tivo avaliar a influência da suplementação de espirulina no metabolismo glicídico de ratos que foram submetidos à prática de exercícios físicos. Para a metodologia investigativa, os pesquisadores utilizaram avaliação sérica de glicose e insulina além da avaliação do glicogênio no fígado e músculo esquelético. 1 4 8 Nos resultados, o grupo descreveu que a espirulina parece contribuir para o me- tabolismo glicídico e aumento do glicogênio muscular, mas que ainda são necessários maiores estudos para compreender o mecanismo em que estas alterações acontecem. MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO DE MICRONUTRIENTES Além dos macronutrientes (proteínas, lipídios e carboidratos), os micronutrientes (vitaminase minerais) possuem ação fundamental para um bom funcionamento do organismo. Existem vários fatores que podem alterar a biodisponibilida- de dos minerais no corpo e estudar a absorção e a metabolização destes nutrientes é fundamental para compreender como podemos aproveitar ao máxi- mo os efeitos benéficos dos minerais no organismo (COSTA; MARTINO, 2014). Os estudos de micronutrientes também utilizam principalmente os modelos com ratos e camundongos. As análises podem ser feitas pela dosagem sérica do mineral ou então pela avaliação de cinzas das fezes e urina (COSTA; MARTINO, 2014; COCATO et al., 2007). Para os estudos de análise do Cálcio, a metodologia investigativa mais utiliza- da é a partir do balanço de Cálcio dos animais utilizados na pesquisa. O balanço de cálcio é feito a partir de uma fórmula matemática na qual é reduzido o valor de cálcio ingerido, o valor do cálcio presente nas fezes, urina e perda pela pele. O valor da diferença entre este mineral ingerido e o excretado nas fezes, urina e pele pode ser utilizado para determinar a biodisponibilidade deste nutriente tão importante para os ossos (COSTA; MARTINO, 2014). O Ferro é outro mineral fundamental para a homeostase e a redução de seu consumo no corpo está relacionado a uma das condições de saúde a partir de deficiências nutricionais mais prevalentes: a anemia. Para combater a deficiên- cia deste mineral, as organizações de saúde orientaram a adição de ferro em alguns alimentos utilizados amplamente pela população. Contudo, é importante investigar qual o melhor composto de ferro para ser adicionado aos alimentos, considerando a biodisponilidade (COCATO et al., 2007). APROFUNDANDO Existem vários fatores que podem alterar a biodisponibilidade dos minerais no corpo UNICESUMAR 1 4 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 7 No estudo realizado por Cocato e colaboradores (2007), os pesquisadores ti- veram como objetivo avaliar a biodisponibilidade do sulfato ferroso microen- capsulado em técnicas in vivo, comparada a do ferro eletrolítico. Os cientistas utilizaram o método de recuperação de hemoglobina em leitões com anemia. Para a metodologia investigativa, foi realizada a avaliação de ferro total, ferro heme e ferro não heme em uma porção do fígado dos animais. Nos resultados, os autores descreveram que o grupo que recebeu ferro eletrolítico obteve uma menor absorção de ferro, tanto ferro total, quanto o ferro heme e não heme. Os experimentos que utilizam animais, ainda que estejamos evoluindo em me- todologias alternativas, neste momento não seriam possíveis ser realizados de outra maneira e trazem para nós resultados importantes para avaliar respostas metabólicas e alterações no corpo resultantes de uma condição ou patologia (CHAVES; MELLO, 2003). 1 5 1 NOVOS DESAFIOS Adquirir conhecimento e aprofundar nos temas das metodologias investiga- tivas relacionadas aos estudos da ciência da nutrição é fundamental para que possamos evoluir na promoção de saúde e prevenção de doenças da população. Além das contribuições para as pesquisas e para obter respostas importantes que ainda são lacunas na ciência, conhecer sobre estes conceitos nos permite sermos profissionais mais críticos e assertivos para interpretar e avaliar um bom artigo científico. Além disso, a aplicação na prática clínica é uma parte importante em nossa profissão e devemos ter o conhecimento necessário para tomar decisões corretas nas orientações de saúde para as pessoas que iremos atender no futuro. Por meio deste Tema de Aprendizagem, você deverá ser capaz de definir as principais metodologias de investigação aplicadas à nutrição. Além de conhecer modelos experimentais, é importante saber como avaliar as respostas que as técnicas utilizadas na pesquisa nos oferecerão. A partir destes conhecimentos, você deve ter habilidade para compreender toda a metodologia científica de um artigo e avaliar quais foram os objetivos de um estudo e se as técnicas utilizadas foram capazes de responder às perguntas da pesquisa. A qualidade de um pesquisador da área da saúde é avaliada por sua asser- tividade em realizar pesquisas que respondam perguntas relevantes e com as metodologias corretas para elas. Caro estudante, que nestes conteúdos você tenha se sentido motivado a buscar aprimorar seus conhecimentos sobre a ciência e as metodologias investigativas, principalmente aquelas relacionadas à área da saúde e nutrição. A partir daí, você será capaz de contribuir para a saúde da população a partir das orientações sobre os alimentos. UNICESUMAR 1 5 1 VAMOS PRATICAR 1. De forma generalista, a maioria dos estudos que avaliam a composição corporal de animais de laboratório para estudar obesidade, por exemplo, utilizam a progressão de peso e comprimento. Para roedores, existe uma fórmula utilizada para avaliar estes dois parâmetros que é o Índice de Lee. MACÊDO, A. P. A. et al. Murinometric measurements and retroperitoneal adipose tissue in young rats exposed to the high-fat diet: Is there correlation? Brazilian Journal of Biology, v. 81, n. 2, p. 246–250, 2021. Considerando o texto-base e os conceitos aprendidos sobre Índice de Lee e Índice de Massa Corporal (IMC), assinale a alternativa correta. a) O Índice de Lee consiste em dividir a raiz cúbica do peso pelo comprimento nasoanal e multiplicar por 200. b) A fórmula do Índice de Lee só é indicada para roedores a partir dos 30 dias de vida. c) O IMC é um índice que avalia a composição corporal considerando o percentual de gordura. d) Pesquisadores já demonstraram que o IMC é mais efetivo em avaliar o ganho de peso corporal dos animais, comparado ao Índice de Lee. e) Cientistas propuseram que um IMC acima de 0,38kg/m² é considerado obesidade para ratos. 2. Outra maneira de avaliar a composição corporal de animais seria pelo uso da Bioimpe- dância (BIA), um método indireto capaz de determinar a distribuição corporal. OLIVEIRA, F. C. P. et al. Estratégias antropométrica e bioelétrica para o acompanhamento das alterações na composição corporal de Ratos Wistar. cap. 8. p. 125–138. In: MENDON- ÇA, G. S. et al. Educação Física e suas interfaces: Lazer, aventura e meio ambiente. v. 1, n. 1, 2022. Com o texto-base e conhecimentos sobre Bioimpedância nas metodologias experimen- tais com roedores, considere as afirmativas a seguir. I - A BIA utiliza uma corrente de baixa intensidade pelo corpo. II - Este é um método pouco invasivo e não letal de avaliação corporal. III - A bioimpedância oferece resultados sobre composição de músculos, gordura e água. É correto o que se afirma em: 1 5 1 VAMOS PRATICAR a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. Em uma pesquisa, cientistas adicionaram na dieta de ratos a suplementação de amên- doa de bacuri e avaliaram a composição corporal dos animais para comparar a suple- mentação da proteína obtida da amêndoa de bacuri com o Whey protein. Realizaram Índice de Lee, IMC, circunferência abdominal e circunferência torácica, além da ava- liação pós-eutanásia do peso de gordura comparada ao peso total. No resultado, o grupo apresentou dados que demonstram que a proteína da amêndoa de bacuri é de boa qualidade e tem efeito positivo na composição corporal de ratos submetidos a exercício. Segundo os pesquisadores, esta proteína pode ser uma alternativa de baixo custo e de origem vegetal. RAMOS, M. L. M. et al. Suplementação com amêndoa de bacuri na composição corporal de ratos submetidos ao exercício. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 23, p. 294–299, 2017. A partir da interpretação do texto-base, aponte a alternativa correta nas afirmativas a seguir a) A comparação do peso de gordura e peso corporal total dos animais foi realizada antes do término da suplementação com as proteínas. b) A composição corporal dos animais foi realizada apenas por metodologias antropo- métricas básicas como peso, comprimento e circunferências. c) O objetivo do estudo foi comprovar que oWhey protein é uma proteína melhor que a da amêndoa de bacuri. d) O resultado do estudo demonstrou um efeito negativo da proteína de bacuri em ratos praticantes de exercício. e) Os pesquisadores concluíram que apesar do alto custo, a proteína extraída da amên- doa de bacuri pode ser uma boa alternativa comparada ao Whey. 1 5 1 REFERÊNCIAS ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of analysis of AOAC. 16th ed. International. Washington (DC): AOAC International; 1995. v. 1. BERNARDIS, L. L.; PATTERSON, B. D. 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A alternativa D está correta, pois descreve assertivamente dados sobre a com- paração entre IMC e Índice de Lee. Na alternativa A, o Índice de Lee é a divisão da raiz cúbica do peso pelo comprimento multiplicado por 1000. Na alternativa B, a fórmula de Lee só é indicada para roedores a partir de 90 dias. Na alternativa C, o IMC é um índice que considera apenas peso e comprimento. Na alternativa E, cientistas propuseram um IMC acima de 0,68kg/m² para obesidade. 2. Opção E. A resposta correta é a E, pois as afirmativas I, II e III descrevem corretamente o método de bioimpedância elétrica em animais. 3. Opção B. A alternativa correta é a B, pois descreve corretamente as metodologias uti- lizadas no estudo. Na alternativa A, a comparação da gordura dos animais foi realizada após eutanásia dos animais. Na alternativa C, o objetivo do estudo foi comparar as duas fontes de proteína, do bacuri e do Whey. Na alternativa D, o resultado demonstrou um efeito positivo da proteína de bacuri. Na alternativa E, os pesquisadores concluíram que a proteína do bacuri é uma alternativa boa e de baixo custo. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 5 1 1 5 1 MEU ESPAÇO 1 5 1 UNIDADE 5 MINHAS METAS PARÂMETROS AMBIENTAIS, DIETÉTICOS E BIOMÉTRICOS Conhecer os principais parâmetros de avaliação de um estudo experimental. Compreender a importância de acompanhar os parâmetros da pesquisa. Diferenciar as medidas de controle ambiental. Identificar os cuidados dietéticos e seus critérios de avaliação. Entender o conceito de parâmetro biométrico. Refletir sobre a aplicação da avaliação experimental nos resultados do estudo. Aprender como os cuidados com os parâmetros podem interferir na pesquisa. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 8 1 1 1 INICIE SUA JORNADA Estudante, vamos considerar que estamos nas etapas finais de um estudo experimental utilizando animais de laboratório. Como podemos avaliar se este estudo traz resultados fidedignos? Existem parâmetros ideais para o ambiente onde estes animais vivem? Como podemos garantir padrões dietéticos e biométricos dos animais para que não existam interferências nos resultados do estudo? Os estudos com animais podem abrir espaços importantes na ciência, pois nos proporcionam a realização de experimentos e observações que não seriam possíveis em seres humanos. Ainda assim, para que os resultados observados no estudo sejam realmente confiáveis, são necessários cuidados com o animal e com o ambiente que ele está inserido. E existem parâmetros ambientais, dietéticos e biométricos ideais para cada espécie a ser utilizada nos estudos.VAMOS RECORDAR? O bem-estar animal perpassa decisões éticas sobre os cuidados com cobaias e permeia também o fato de que o ambiente e o tratamento que eles recebem interferem nos resultados do estudo. Sugiro que você veja este vídeo que aborda este assunto. DESENVOLVA SEU POTENCIAL PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO EM UM ESTUDO EXPERIMENTAL Segundo João Bosco Gonçalves de Barros (2014), autor do capítulo “Bioterismo e Ética na Pesquisa em Animais” do Livro Nutrição Experimental - Teoria e Prática, animais de laboratório precisam ter, desde a criação até o final do experimento, todos os parâmetros ambientais e biológicos sob controle para satisfazer todas as exigências de uma pesquisa experimental. UNICESUMAR 1 1 1 https://apigame.unicesumar.edu.br/qrcode/22555 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 “ Animais de laboratório, por definição, são aqueles criados e pro-duzidos sob condições ideais e mantidos em ambiente controlado (sem variações externas), com conhecimento e acompanhamento microbiológico e genético seguros (BARROS, 2014, p. 2–3). Estudante, para que saiba- mos conduzir experimentos de maneira a obter resulta- dos reprodutíveis e também para conseguirmos interpre- tar corretamente um artigo científico, é necessário co- nhecer os parâmetros ideais de ambiente e cuidados com os animais e em quais condições estes parâmetros podem ser alterados. PARÂMETROS AMBIENTAIS O ambiente em que os animais de experimentação são mantidos, desde o nascimento até o final dos experimentos, precisa ser adequado devido ao fato de que as espécies utilizadas são seres vivos sensíveis a interferentes internos e externos. Ou seja, o local onde estão pode alterar seus comportamentos e até mesmo respostas biológicas, influenciando no resultado da pesquisa. A depender do ambiente, quando este não está adequado ao bem-estar do animal, a cobaia pode ter reações de estresse que levam a alterações fisiológicas. Estas mudanças no corpo do animal podem interferir no resultado dos estudos (BARROS, 2014). Os biotérios, ambientes criados para criar, manter e realizar experimentos com animais, são locais onde as espécies não estão em seu habitat natural e dependem sua saúde, bem-estar e segurança exclusivamente dos humanos responsáveis. Neste sentido, é uma obrigação dos pesquisadores manter o ambiente em condições adequadas de ventilação, iluminação, temperatura e espaço (ANDRADE; PINTO; OLIVEIRA, 2002). 1 1 1 Existem dois tipos de ambientes a serem considerados em um biotério. O macro e o microambiente, sendo que no macroambiente é composta toda a estrutura fora das gaiolas dos animais, como instalações, temperatura, luz, ventilação e umidade. Já o microambiente é composto pelo espaço que está mais próximo ao animal, como a gaiola, a cama, os odores, número de animais por gaiola (SILVA, 2013). A primeira parte importante sobre o ambiente são as instalações. Estas precisam ser projetadas atendendo todos os parâmetros necessários para o bem- estar animal. O ideal é que o ambiente projetado para a criação dos animais seja totalmente independente do ambiente de experimentação. Ainda assim, existem maneiras de adaptar esta situação quando não há esta possibilidade. Mais importante que a separação dos ambientes de criação e experimentação é a separação total de espécies. Não pode haver criação, reprodução, manejo e experimentação de espécies diferentes em um mesmo ambiente (COUTO, 2002). O espaço destinado aos animais deve ser suficiente para que eles consigam se movimentar de maneira normal e é importante que eles tenham acesso livre à água. Outra forma de melhorar a qualidade dos animais é criando espaços de enriquecimento ambiental – como túneis e rodas. Estes fatores reduzem estresse e promovem um ambiente mais próximo do ambiente natural das espécies que estão no alojamento (BARROS, 2014). Você sabia que a palavra biotério significa “bios = vida e terium = conservação”, ou seja, “conservação da vida”? Por isso, o local onde os animais estão alojados precisa ser adequado em conforto, segurança e redução de estresse dos animais que vivem ali, no objetivo de conservar a vida (TRAMONTE; SANTOS, 2012). APROFUNDANDO Existem dois tipos de ambientes a serem considerados em um biotério UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 Os parâmetros ambientais dos laboratórios de criação e experimentação devem ser mantidos sob controle e sem variações, adequadas para a espécie, assegurando um padrão sanitário ao estudo e evitando interferentes nos resultados (COUTO, 2002). Considerando que os animais mais utilizados nas pesquisas em saúde são os roedores, iremos nos aprofundar nos parâmetros específicos para estes modelos animais. Os parâmetros ambientais para essas espécies são: TEMPERATURA A temperatura do ambiente onde os animais estão alojados deve ser entre 18°C e 22°C, tendo uma média de 20°C. UMIDADE A umidade relativa do ar dos laboratórios que utilizam roedores deve estar em uma média de 50%, podendo estar entre 45% e 55%. VENTILAÇÃO Para que tenha ventilação adequada, é necessário que ocorra entre 10 a 15 trocas de ar por hora, considerando o volume de ar todo do ambiente. LUMINOSIDADE Deve haver um ciclo de 12 horas de claro e 12 horas de escuro. No período claro, a luminosidade deve estar em 500 luxes no teto e 150 luxes a um metro do chão. RUÍDO O ideal é que os decibéis nas salas onde os animais se encontram fiquem entre 50 e 60. Acima de 85 decibéis já é prejudicial para o animal. Além disto, animais tem efeitos adversos a ruídos irregulares. Fonte: adaptado de Couto (2002). 1 1 4 PARÂMETROS DIETÉTICOS Além dos parâmetros ambientais, a alimentação tem papel fundamental na saúde, bem-estar e vida dos animais. Consequentemente, os resultados dos estudos estão diretamente relacionados aos parâmetros dietéticos. É importante ressaltar que existem quantidades adequadas de macro e micronutrientes para cada espécie e é dever do pesquisador garantir que os animais utilizados em sua pesquisa recebam estes nutrientes dentro dos padrões de qualidade sanitária (FARIA, 2011). A depender do objetivo do estudo, modificações nos parâmetros dietéticos podem ser necessárias. Por exemplo, em um estudo em que será avaliado o processo de desnutrição no animal, a quantidade ou qualidade da dieta precisará ser modificada em parte dos animais. Mas quando a dieta não é o fator a ser estudado, é importante que ela esteja nos padrões adequados tanto na distribuição energética e nutricional quanto nas características sanitárias. As dietas e a água para os animais experimentais podem ser oferecidas ad libitum (livremente) ou de maneira controlada (IBRAHIM, 2012; PETERMANN; SOUZA; SILVA, 2022). Existem tipos de ração mais utilizados nas dietas dos animais, por terem vanta- gens dietéticas e sanitárias. A ração extrusada é obtida a partir de um processo no qual a ração farelada recebe um tratamento com alteração de umidade, calor e pressão, causando mudanças na forma físico-química dos alimentos. Com isto, a ração extru- sada tem uma maior digestibilidade dos macronutrientes (FARIA; STABILLE, 2007). A dieta peletizada é obtida a partir da moldagem da ração em formato de grânulos ou pellets. Este formato, além de reduzir o desperdício de alimentos por favorecer a mastigação pelo animal, também reduz a seletividade por nutrientes específicos por agrupar de uma maneira mais densa os ingredientes. A ração tem menos pó e se torna mais aceitável ao animal (FARIA; STABILLE, 2007). A dieta peletizada é obtida a partir da moldagem da ração UNICESUMAR 1 1 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 A composição da alimentação é tão importante quanto a quantidade. Existe um modelo de dieta para roedores descrito na literatura científica e é o método mais empregado na prescrição de dietas para animais de experimentação. Esta dieta é a AIN-93. AIN vem de American Institute of Nutrition (do inglês, Instituto Americano de Nutrição) que se dedicou para estudar e descreveruma dieta ade- quada em nutrientes para roedores utilizados em pesquisas científicas. Elas são divididas entre AIN-93G - de crescimento e AIN-93M - de manutenção. Suas composições estão descritas no Quadro 1 (COSTA, 2014). NUTRIENTES AIN-93G AIN-93M Energia total (Kcal/kg) 3776 3601 Proteína (%) 19,6 14 Fibras (%) 4,7 4,7 Gorduras (%) 17 10 Quadro 1 - Composição de macronutrientes necessários para dieta de roedores nas dietas AIN-93G e AIN-93M / Fonte: adaptado de Reeves, Nielsen e Fahey Junior (1993) e Tolazzi, Garcia e Bezerra (2015). A quantidade de ração a ser oferecida para os animais irá depender da espécie utilizada no experimento. Por exemplo, ratos consomem 14g da ração/dia, já os camundongos consomem 6g da ração/dia. É importante que exista uma margem de 10% a mais de ração oferecida para o caso de perdas. E existe um cálculo para determinar a quantidade de ração necessária para o estudo. Este cálculo é importante para que os pesquisadores consigam se organizar para que não aconteça falta de alimento durante o experimento (TOLAZZI; GARCIA; BEZERRA, 2015). O cálculo deve ser realizado a partir da fórmula: Número de animais x quantidade de ração por animal x dias de experimento = Quantidade de ração para o experimento todo (TOLAZZI; GARCIA; BEZERRA, 2015). 1 1 1 CONTROLE HIGIÊNICO-SANITÁRIO Considerando que temos parâmetros predefinidos quanto ao ambiente em que os animais de experimentação estão alojados e de quantidades e qualidade nutricional da alimentação deles, como podemos avaliar se estes animais estão respondendo adequadamente aos cuidados realizados no manejo? Existem parâmetros biométricos ideais para cada espécie? Quais são eles? E como podemos avaliá-los? Para sabermos corretamente se o ambiente em que os animais estão dispostos está limpo e seguro existe o monitoramento microbiológico a ser feito no intuito de verificar o status sanitário do animal e, quando necessário, controle de infecções. É importante verificar se existem vírus, bactérias ou parasitas no corpo dos animais de experimentação (SILVA, 2013). As recomendações de monitoramento sanitário em roedores são: Nutrição Experimental - Teoria e Prática. Sinopse: Para que os conteúdos sobre as necessidades nutricionais e parâmetros dietéticos nos animais de experimentação sejam mais aprofundados, sugiro a leitura do Capítulo 3 “Necessidades nutricionais e Dietas Experimentais de Animais de Laboratório” do livro Nutrição Experimental - Teoria e Prática de Costa e colaboradores (2014). O capítulo destrincha, com detalhes importantes, todos os parâmetros dietéticos para animais de experimentação. INDICAÇÃO DE LIVRO MICRO-ORGANISMOS TIPO DE AMOSTRA MÉTODO DE ANÁLISE VÍRUS SORO ELISA (ensaio imunoenzimático) Adenovírus Citomegalovírus Parvovírus Rotavírus UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 Vírus da Hepatite Murina SORO ELISA (ensaio imunoenzimático) Vírus Diminuto de Camundongos Pneunovírus de camundongos Ectromelia Vírus Poliomavírus Reovirus tipo 3 BACTÉRIAS TRAQUEIA/SORO CULTURA Bordetella bronchiseptica Citrobacter rodetium Corynebacterium bovis Corynebacterium kutscheri Klebsiella pneumoniae Pasteurella ssp. Salmonella ssp. Staphylococcus aureus PARASITAS INTESTINO MICROSCOPIA Giardia muris Entamoeba ssp Tricomonídeos Syphacia ssp Aspiculuris tetráptera Spironucleus muris Quadro 2 - Monitoramento sanitário em roedores Fonte: adaptado de Federation of European Laboratory Animal Science Associations (1999) e Silva (2013). 1 1 8 PARÂMETROS BIOMÉTRICOS Considerando parâmetros biométricos, os roedores podem ser avaliados a partir de índices que utilizam a progressão do peso e comprimento do animal, como, por exemplo, o Índice de Massa Corporal (IMC) e o Índice de Lee. O Índice de Lee é um parâmetro de avaliação física do animal que utiliza o comprimento nasoanal e o peso para verificar se a cobaia está dentro do crescimento esperado para sua espécie (MACÊDO et al., 2021). A mensuração de circunferências é um método para avaliar parâmetros de densidade de tecido adiposo e relação com possíveis alterações dietéticas do animal. É inclusive um método de avaliação em modelos experimentais de obesidade. As circunferências do tórax e do abdômen são alguns exemplos destas medidas (BIFFE, 2011). Figura 1 - Posicionamento da fita métrica para aferição da circunferência torácica e abdominal Fonte: Biffe (2011, p. 33). Descrição da Imagem: são duas imagens fotográficas com camundongos posicionados para aferição de cir- cunferências por fita métrica. Na primeira imagem, da esquerda para a direita, vê-se um camundongo deitado lateralmente em um tecido azul com uma mão segurando uma fita métrica circundando 1 centímetro abaixo das patas dianteiras. Na segunda imagem, vê-se um camundongo deitado lateralmente em um tecido azul com uma mão segurando uma fita métrica 1 centímetro acima das patas traseiras. Fim da descrição. Além dos índices biométricos padrões, é possível avaliar a distribuição corporal do animal afim de verificar de onde o ganho ou perda de peso está sofrendo influência. A bioimpedância que avaliar a composição corporal - porcentagem de gordura, massa muscular e água - a partir de uma corrente elétrica de baixo grau também é uma alternativa viável (OLIVEIRA et al., 2022). UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 Também é possível verificar a saúde dos animais de experimentação a partir de avaliações do tecido ósseo. Existem marcadores bioquímicos específicos do metabolismo ósseo que trazem uma noção da situação em que este tecido se encontra nas cobaias, como, por exemplo, a fosfatase alcalina e a osteocalcina - marcadores encontrados no sangue dos animais (GARNERO; DELMAS, 2004). AVALIAÇÃO DE BEM-ESTAR ANIMAL Todos os parâmetros ambientais e dietéticos oferecem para o animal segurança física e biológica. No entanto, é importante avaliar, além dos parâmetros biométricos, se o animal está respondendo adequadamente ao ambiente e tratamento oferecido no alojamento. E existem parâmetros de avaliação de bem-estar (BROOM; MOLENTO, 2004). Esses parâmetros estão descritos no Quadro 3. 1 1 1 NOVOS DESAFIOS Existem grandes contribuições para a ciência e vida humana conquistadas a partir dos estudos que utilizam animais de experimentação. É a partir deles que obtemos respostas que podem trazer um novo olhar para uma doença, um diag- nóstico, um tratamento ou até mesmo a cura de patologias dos seres humanos. Eles são os primeiros passos para as grandes descobertas da ciência da saúde humana. Contudo, para que estes passos sejam dados corretamente, precisa- mos nos atentar em todos os detalhes do estudo. Já temos na literatura uma boa quantidade de evidências que guiam as experimentações animais em parâmetros ideais. E é importante segui-los. PARÂMETROS PARA AVALIAÇÃO DE BEM-ESTAR ANIMAL Indicadores fisiológicos ou comportamentais de prazer Redução na expectativa de vida Reprodução ou crescimento diminuídos Lesões corporais ou autonarcotização Doenças físicas ou comportamentais Redução do sistema imunológico Adaptações fisiológicas ou comportamentais Aversão ou supressão do comportamento normal Quadro 3 - Parâmetros para avaliação do bem-estar animal Fonte: adaptado de Broom e Molento (2004). UNICESUMAR 1 1 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 8 Além do conhecimento adquirido sobre todo o processo de experimentação animal, é importante que saibamos identificar se os animais estão respondendo corretamente aos estímulos externos e internos que ocorrem durante a pesquisa. Você deve ser capaz de compreender os parâmetros ideais e saber compreender em um artigo científico ou conduzir no próprio estudo experimental as situações em que estes parâmetros podem não ser utilizados. Como, por exemplo, em alterações dietéticas em que o objetivo do estudo é justamente avaliar as consequências das mudanças da alimentação em animais. Termos a clareza de que os estudos experimentaisimpactam, mesmo que não diretamente, na vida e saúde das pessoas , é fundamental para que saibamos dimensionar a importância de realizarmos boas pesquisas experimentais. É uma característica intrínseca do bom pesquisador observar cada detalhe de um projeto científico e controlar, sempre que possível, os parâmetros internos e externos aos animais que serão utilizados, assim como é característica do bom estudante saber absorver os conteúdos e conseguir aplicá-los de maneira correta, como em uma leitura crítica de um artigo científico. Espero que estes Por meio deste Tema de Aprendizagem, você deverá ser capaz de reconhecer os principais parâmetros ambientais, dietéticos e biométricos que orientam as linhas de pesquisa que utilizam animais. é importante que saibamos identificar se os animais estão respondendo corretamente aos estímulos conteúdos possam te ajudar a aprimorar seus conhecimentos em ciência, principalmente no que diz respeito à experimentação animal. Com isto, você poderá contribuir ainda mais para a vida daqueles que precisarão dos serviços de saúde, oferecendo orientações baseadas em evidências científicas de qualidade. 1 1 1 VAMOS PRATICAR 1. O ambiente em que os animais de experimentação são mantidos, desde o nascimento até o final dos experimentos, precisa ser adequado devido ao fato de que as espécies utilizadas são seres vivos sensíveis a interferentes internos e externos. Ou seja, o lo- cal onde estão pode alterar seus comportamentos e até mesmo respostas biológicas, influenciando no resultado da pesquisa. BARROS, J. B. G. Bioterismo e Ética na Pesquisa com Animais. In: COSTA, N. M. B. et al. Nutrição Experimental –Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. Considere o texto-base e seus conhecimentos obtidos no Tema de Aprendizagem e assinale a alternativa correta sobre os parâmetros ambientais: a) Os biotérios são ambientes onde o animal está em seu habitat natural, já que os animais de experimentação nascem nos laboratórios. b) Os pesquisadores devem sempre se atentar às características biológicas dos animais, mas não precisam cuidar do ambiente onde estão alojados. c) O objetivo de um biotério é conservar a vida, inclusive este é o significado da palavra. d) O ambiente onde o animal de experimentação se encontra deve ser cuidado para que ele se sinta seguro, mas este não interfere no resultado do estudo. e) É importante projetar os biotérios para que sejam adequados à estrutura e isto independe da espécie que será utilizada na pesquisa. 2. Existem dois tipos de ambientes a serem considerados em um biotério. O macro e o microambiente, sendo que no macroambiente é composta toda a estrutura fora das gaiolas dos animais, como instalações, temperatura, luz, ventilação e umidade. Já o microambiente é composto pelo espaço que está mais próximo ao animal, como a gaiola, a cama, os odores, número de animais por gaiola. SILVA, J. R. F. Avaliação sanitária do Biotério de Criação: uma contribuição para a melhoria da qualidade dos animais de laboratório produzidos no CPqAM. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Saúde Pública), Centro de Pesquisa Aggeu Magalhães - Fiocruz, Recife. 2013. 1 1 1 VAMOS PRATICAR A partir do texto-base e dos conhecimentos adquiridos sobre ambientes, considere as afirmativas a seguir: I - As instalações do local de experimentação animal precisam ser projetadas adequadamente para atender aos critérios de qualidade no ambiente onde as cobaias serão alojadas. II - O ideal é que o local de criação dos animais seja separado do local de experimentação. III - É fundamental que não existam animais de espécies diferentes no mesmo espaço. É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. Os parâmetros ambientais dos laboratórios de criação e experimentação devem ser mantidos sob controle e sem variações, adequadas para a espécie, assegurando um padrão sanitário ao estudo e evitando interferentes nos resultados. COUTO, S. E. R. Instalações e Barreiras Sanitárias. In: ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. p. 32–43. A partir dos conhecimentos obtidos no tema de aprendizagem sobre os parâmetros ambientais, assinale a alternativa correta: a) Os animais precisam de espaço suficiente para se movimentar de maneira natural. b) O enriquecimento do ambiente é uma maneira de deixar o espaço lúdico, mas não interfere no bem-estar do animal. c) A temperatura de biotérios para roedores deve ser acima de 22°C. d) Os ruídos não podem ultrapassar 50 decibéis, pois estes já são prejudiciais à saúde do animal. e) Não há necessidade de cuidar do ciclo de luz em animais de laboratório. 1 1 4 REFERÊNCIAS ANDRADE, A.; PINTO, S. C.; OLIVEIRA, R. S. Animais de laboratório: criação e experimentação. Rio de Janeiro: Fiocruz, 2002. BARROS, J. B. G. Bioterismo e Ética na Pesquisa com Animais. In: COSTA, N. M. B. et al. Nutrição Experimental –Teoria e Prática. Rio de Janeiro: Rubio, 2014. BIFFE, B. G. 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Avaliação sanitária do Biotério de Criação: uma contribuição para a melhoria daqualidade dos animais de laboratório produzidos no CPqAM. Dissertação de Mestrado (Mestrado em Saúde Pública), Centro de Pesquisa Aggeu Magalhães - Fiocruz, Recife. 2013. TOLAZZI, J. R.; GARCIA, R. D.; BEZERRA, A. Nutrição experimental: conceitos, aspectos éticos e dietas experimentais. Disciplinarum Scientia| Saúde, v. 16, n. 1, p. 147–162, 2015. TRAMONTE, V. L. C. G.; SANTOS, R. A. Nutrição e Metabolismo: Nutrição Experimental. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. 1 1 1 1. Opção C. A letra C é correta, pois descreve corretamente o objetivo de um biotério e o significado da palavra. Na letra A, os biotérios são ambientes onde os animais não estão em seu habitat natural, que seria a natureza. Na letra B, os pesquisadores devem se atentar às características biológicas e também cuidar do ambiente em que estão alojados. Na letra D, o ambiente deve ser cuidado para garantir segurança e este local interfere diretamente no resultado dos estudos. Na letra E, é importante projetar os biotérios para a estrutura adequada e esta pode ser diferente conforme a espécie que será utilizada na pesquisa. 2. Opção E. A letra E é a correta, pois as três afirmativas I, II e III descrevem corretamente os parâmetros ambientais dos biotérios de criação e experimentação animal. 3. Opção A. A letra A está correta, pois descreve corretamente um dos parâmetros ambien- tais. Na letra B, o enriquecimento do ambiente interfere positivamente no bem-estar do animal. Na letra C, a temperatura dos biotérios para roedores não deve ultrapassar 22°C. Na letra D, os ruídos devem ficar entre 50 e 60 decibéis e acima de 85 já é prejudicial ao animal. Na letra E, é importante cuidar do ciclo de luz, oferecendo 12 horas de claro e 12 horas de escuro. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 1 1 MINHAS METAS DADOS EXPERIMENTAIS - COLETA E TABULAÇÃO Conhecer os principais métodos de coleta de dados. Compreender a importância de coletar os dados corretamente. Diferenciar as coletas para cada tipo de estudo. Identificar os formatos de tabulação de dados. Entender os métodos de escrita científica de resultados. Refletir sobre o conceito de pesquisa científica. Aprender como apresentar corretamente os dados de um estudo a partir de artigos científicos. T E M A D E A P R E N D I Z A G E M 9 1 1 8 INICIE SUA JORNADA Imagine a seguinte situação: você passou meses a fio em uma pesquisa científica experimental, planejou corretamente o delineamento do estudo, realizou os ex- perimentos e cuidou com todo o protocolo experimental para que os resultados da pesquisa fossem corretos e reprodutíveis. E agora você está na fase de coleta dos dados, tabulação e organização da escrita que irá apresentar os resultados do seu trabalho para a comunidade científica. Como você faria isto? Você saberia tomar a decisão mais assertiva para o objetivo deste estudo? Consegue verificar a importância de aplicar corretamente esta etapa da pesquisa? Para que uma pesquisa experimental consiga atingir seus objetivos, é necessário realizar a etapa de coleta e tabulação de dados. Com eles, as análises estatísticas poderão ser feitas e o artigo científico poderá ser escrito. Esta é uma etapa fun- damental nas pesquisas e devemos conhecer as técnicas para saber escolher qual o melhor método para nosso estudo. É possível definir quais são as etapas mais importantes de uma pesquisa científica? Os resultados são, de fato, mais importantes que o delineamento experimental? E se não houver uma apresentação destes resultados, de que valeu a pesquisa? Ouça este podcast para conhecer mais sobre o assunto. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. PLAY NO CONHECIMENTO UNICESUMAR 1 1 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 VAMOS RECORDAR? Saber a diferença de delineamento experimental, coleta de dados e análise de dados é muito importante para conseguir descrever estas etapas em seu artigo científico ou saber discriminá-las em um artigo que estiver lendo. Este vídeo apresenta de maneira breve a diferença entre estas etapas. Recursos de mídia disponíveis no conteúdo digital do ambiente virtual de aprendizagem. DESENVOLVA SEU POTENCIAL COLETA DE DADOS NA PESQUISA EXPERIMENTAL A aplicação de um conjunto de técnicas, experimentais ou analíticas, feitas com um objetivo bem delineado e no intuito de aumentar os conhecimentos cien- tíficos sobre um assunto é o que conhecemos como Pesquisa Científica. Nela, existem etapas que devem ser dispostas e realizadas corretamente, de maneira lógica e racional (FONTELLES et al., 2009). A Ciência tem como principal função explicar acontecimentos a partir de técnicas e metodologias (PRAÇA, 2015). Segundo Cervo e Bervian (2002, p. 16), “ A ciência é um modo de compreender e analisar o mundo empírico, envolvendo o conjunto de procedimentos e a busca do conhecimento científico através do uso da consciência crítica que levará o pesquisa- dor a distinguir o essencial do superficial e o principal do secundário. Existem etapas e procedimentos a serem realizados em uma pesquisa científica e é im- portante que tenhamos este conhecimento para sabermos tanto aplicá-lo em nossos estudos quanto interpretar as etapas descritas em um artigo científico (FONTELLES et al., 2009). Para que um estudo seja bem executado, organizar e sistematizar os 1 8 1 dados que serão coletados é fundamental. Os formulários são ferramentas essenciais para seguirmos a ordem correta da coleta e não perdermos nenhum dado. No Quadro 1, adaptado de Fontelles e colaboradores (2009), estas etapas e procedimentos são detalhados. ETAPA PROCEDIMENTO Decisão Escolha do tema e questão da pesquisa (problema) Objetivos e justificativa Revisão de literatura Execução Delineamento experimental Execução da pesquisa Coleta de dados Análise Tabulação dos dados Análise estatística Redação Relatórios Artigos científicos Quadro 1 - Etapas e procedimentos para coleta de dados / Fonte: adaptado de Fontelles et al. (2009). Em uma pesquisa experimental, é feita a análise técnica do efeito de uma inter- venção no objeto de pesquisa, de maneira controlada. Por isso, na maioria das vezes, este tipo de pesquisa é feito em laboratórios por ser um ambiente em que é possível controlar a maioria das variáveis que possam interferir no resultado do estudo (PRAÇA, 2015). UNICESUMAR 1 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 Um dos objetivos no delineamento de todas as pesquisas experimentais é determinar quais variáveis podem determinar o sucesso (ou não) do estudo. E além disto, saber quais são os limites superiores e inferiores de influência destas variáveis (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). VOCÊ SABE RESPONDER? Por exemplo, se uma determinada substância presente no sangue de um camun- dongo pode interferir no resultado de uma pesquisa experimental, qual é o limite mínimo e máximo aceitável de presença dela sem que interfira na pesquisa? A partir dessa resposta, é possível buscar soluções para deixar esta substância dentro destes limites, ou seja, para controlar a variável do estudo. ETAPA DE EXECUÇÃO - COLETA DE DADOS Na fase de execução, o pesquisador coloca em prática os experimentos delineados no estudo e se o projeto foi organizado corretamente, desde o número de objetos de estudo, tamanho amostral até os tipos de procedimentos serem realizados de maneira correta, a possibilidade de o grupo de pesquisa conquistar resultados consistentes e concluírem corretamente os efeitos do evento estudado é muito viável (FONTELLES et al., 2009). Para que esta etapa seja iniciada, o projeto de pesquisa precisa estar aprovado no comitê de ética envolvendo pesquisas com animais. 1 8 1 Esta etapa tem finalidades importantes em um estudo, como a preparação do campo – que são os estudos pilotos ou pré-testes –, a execução em si da pesqui- sa – experimento – e o processamento destes dados – coleta dos dados obtidos. Os instrumentos a serem utilizados nos estudos serão determinados apartir de informações do delineamento experimental, como número amostral e tipo de pesquisa (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). O projeto piloto tem fundamental relevância em um bom estudo científico, pois ele possibilita que os pesquisadores consigam encontrar falhas no delineamen- to experimental e reduzir os vieses da pesquisa. Além destas funcionalidades, o projeto piloto testa e valida o método do estudo, fornecendo informações im- portantes sobre o número mínimo amostral, evitando desperdícios de materiais e utilização de cobaias desnecessariamente (FONTELLES et al., 2009). APROFUNDANDO As metodologias mais utilizadas para a coleta dos dados de um experimento con- sistem em observar e anotar fenômenos, questionários estruturados ou não para aplicação no grupo objeto de pesquisa – quando realizada em seres humanos, além da captação de marcadores de fluídos corporais e medidas antropométricas – tanto em seres humanos quanto em animais (FERNANDES; GOMES, 2003). UNICESUMAR 1 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 Em estudos experimentais, normalmente a metodologia para a coleta de dados demanda pesquisas quantitativas. Nestas, o objetivo é descrever algum fenômeno a partir de números estatísticos, demonstrando a partir de cálculos numéricos se as hipóteses do estudo devem ser rejeitadas ou não. O mais importante em uma pesquisa quantitativa é demonstrar o quanto os resultados do estudo tive- ram representatividade estatística, a partir dos fenômenos observados no grupo amostral e as probabilidades extrapoladas matematicamente dos resultados do estudo (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). Existem, então, diversas metodologias que podem ser utilizadas para a coleta de dados. E estas vão depender dos objetivos do estudo, tipo de pesquisa, quais cobaias utilizadas, número amostral e outros contextos que podem interferir na decisão do método de coleta (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). Na área da Nutrição, por exemplo, uma metodologia de coleta de dados é a avaliação de consumo alimentar. Esta pode ser realizada por pesagem de ração antes e após refeições – quando o estudo é realizado com animais – e por inquérito de consumo alimentar – quando o estudo é realizado em seres humanos. Na pesquisa realizada por Silva (2021) em sua dissertação de mestrado, a pesquisadora realizou um compilado de estudos que buscam desenvolver um método de avaliação de consumo alimentar, a partir de ferramentas digitais, nos inquéritos populacionais. As ferramentas digitais para coleta de dados podem ser grandes aliadas em estudos populacio- nais, ainda mais considerando a diversidade so- cioeconômica e o tamanho da população do Bra- sil. Em sua pesquisa, Silva concluiu que já existem ferramentas digitais sendo utilizadas na coleta de dados de consumo alimentar, mas que existem falhas na divulgação ou explicação dos métodos, dificultando a reprodutibilidade por outros grupos de pesquisa. A autora sugere que se crie um manual de boas práticas que auxilie os pesquisadores na escola do método mais assertivo para sua pesquisa (SILVA, 2021). Uma metodologia de coleta de dados é a avaliação de consumo alimentar. As ferramentas digitais para coleta de dados podem ser grandes aliadas 1 8 4 Para aprofundar seu conhecimento sobre metodologia científica e delineamento experimental, sugiro a leitura do Ebook Delineamento Experimental, escrito por Yoshida, Grotto e Gonçalves (2019), em que a temática é descrita de maneira muito clara e aplicável. No livro, os autores de- screvem desde coleta de dados, metodologias experimen- tais, fichamento de literatura até otimização dos proces- sos da pesquisa. Este livro pode contribuir tanto na prática de ciência quanto na interpretação correta dos estudos científicos que lemos. Link de acesso ao livro: https://bit.ly/3LuujfE INDICAÇÃO DE LIVRO Em um estudo realizado por De Paula, Marques e Chauld (2010) e publicado na revista científica Ciência et Praxis, os pesquisadores buscaram verificar os efeitos produzidos pelas fibras alimentares em camundongos. A pesquisa separou 3 grupos de camundongos em que o primeiro recebia uma dieta padrão, o se- gundo uma dieta padrão acrescida de fibra solúvel e o terceiro uma dieta padrão acrescida de fibra insolúvel. Para a coleta de dados, o estudo de De Paula, Marques e Chauld (2010) uti- lizou as medidas de peso obtidas a partir de balança eletrônica, glicemia a partir de glicosímetro e gramas de fezes excretadas. A coleta foi realizada uma vez por semana em um período de 5 semanas. Os resultados do estudo demonstraram que o grupo de camundongos que recebiam dieta padrão tinham mais excreção de fezes, mas não tinham alterações de glicemia. O grupo que recebia fibras insolúveis foi o que obteve o menor ganho de peso. Para a coleta de dados, o estudo utilizou as medidas de peso obtida a partir de balança eletrônica, glicemia a partir de glicosímetro e gramas de fezes excretadas. UNICESUMAR 1 8 5 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 Em um resumo publicado na 8ª Jornada Científica Embrapa Gado de Corte, Rodrigues Filhos, Righes e Carromeu (2012) descreveram coletores eletrônicos de dados experimentais para o sistema de informações (SIExp) da Embrapa. O SIExp é uma plataforma de informatização de toda a coleta, armazenamento, segurança e disponibilização dos dados experimentais da Embrapa. A partir da informatização destas metodologias, utilizando aplicativos de celular e módulos de identificação por código de barras nos bovinos, os autores descreveram que foram criadas diversas oportunidades de trabalhos e contri- buiu-se para o avanço da pecuária de precisão. Caro estudante, como é possível observar nos artigos aqui citados, as metodologias de coleta de dados podem ser diversas. O mais importante sobre esta etapa é que ela seja realizada com o método que seja coerente com o objetivo do estudo. Seja uma simples aferição de comprimento e pesagem de um animal até complexas metodologias utilizando ferramentas digitais, ela é que nos permite discutir e descrever os resultados dos nossos estudos. ETAPA DE ANÁLISE - TABULAÇÃO DE DADOS Após a etapa de coleta de dados, existe a etapa de análise de todo o material quali ou quantitativo extraído dos experimentos de um estudo. O processamento des- tes dados é fundamental para que consigamos realizar as análises e interpretações corretas. Nesta fase, são realizados a edição, o processamento, a tabulação e a análise dos dados (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). As metodologias de coleta de dados podem ser diversas 1 8 1 Você saberia dizer quanto de hemoglobina existe em uma amostra de sangue sem que ela fosse analisada? Ou o número de bactérias presentes em uma urina apenas olhando para o recipiente em que ela foi coletada? Por isso, tão importante quanto a coleta é a interpretação dos dados de uma pesquisa. PENSANDO JUNTOS Quando a parte experimental de uma pesquisa termina, temos à nossa disposição uma quantidade considerável de informações, sejam elas textuais ou numéricas, obtidas a partir do estudo. Estas precisam ser processadas e refinadas correta- mente para que as análises estatísticas sejam realizadas de maneira correta. Para que este processamento seja feito buscando o mais alto nível de precisão, é im- portante tabular e agrupar os dados obtidos de uma forma que reduza ruídos na organização deste processo (FONTELLES et al., 2009). Hoje temos a facilidade de dispor de ferramentas informatizadas que rea- lizam o manejo, organização e análise dos dados coletados nas pesquisas. Os softwares estatísticos reduzem o trabalho dos pesquisadores nesta etapa e podem ser excelentes ferramentas para a tabulação e análise dos dados coletados durante um experimento científico. Além de facilitar a vida do pesquisador, a informati- zação permite que a análise de dados se torne cada vez mais precisa e bem-feita (FONTELLES et al., 2009). UNICESUMAR 1 8 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 A organização dos dados pode ser feita a partirde tabelas, gráficos, quadros e programas informatizados próprios para os tipos de dados a serem analisados. Todas as etapas de análise – tabulação, montagem de planilhas, separação e agru- pamentos de dados, análise e interpretação – devem ser devidamente descritas nos relatórios e artigos publicados sobre o trabalho para que outros grupos de pesquisa possam utilizar dos mesmos métodos para reproduzir os resultados encontrados no estudo (PRAÇA, 2015). “ A análise quantitativa pode se dar por análise da distribuição de frequência; análise de tendência central: média, mediana, moda e desvio padrão; tabelas cruzadas; ou análises estatísticas diversas: teste t de student, análise de variância, análise de correlação, análise de regressão (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019, p. 45). Prezado estudante, conhecer os termos básicos em estatística e suas aplicações é fundamental para que saibamos realizar corretamente os estudos experimentais em nossa formação acadêmica e avaliar os dados apresentados nos artigos científicos. ANÁLISE DA DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIA Análise matemática com o número de valores de resposta a uma variável e suas porcentagens dentro do estudo. ANÁLISE DE TENDÊNCIA CENTRAL A partir de diversos parâmetros, é possível encontrar valores que representam um conjunto de informações. As medidas de tendência central são a média, mediana, moda e desvio padrão. A tendência é a diferença entre a média das medianas. 1 8 8 MÉDIA, MEDIANA E DESVIO PADRÃO A média é o resultado da divisão da soma de todos os números obtidos em uma coleta de dados pela quantidade de números somados. A mediana é a medida que indica exatamente o ponto central de um grupo de dados. O desvio padrão indica qual o grau de variação dos dados coletados. TABULAÇÃO CRUZADA É uma técnica estatística que tabula pelo menos duas variáveis de um estudo ao mesmo tempo e demonstra estes resultados de maneira conjunta. TESTE T DE STUDENT Esta análise estatística apresenta a distribuição dos dados de um estudo. Ela tem a mesma forma gaussiana da distribuição Normal, mas suas margens são maiores, permitindo mais variabilidade. O grau de liberdade mais alto resulta em uma distribuição no teste t de student mais próxima da distribuição Normal. ANÁLISE DE VARIÂNCIA Esta análise tem como base a soma dos quadrados de uma amostra. O desvio de um valor em relação à média dos valores obtidos é decomposto em o desvio do valor ajustado pela regressão mais o desvio do valor ajustado pela média. ANÁLISE DE CORRELAÇÃO Análise muito utilizada em dados qualitativos. É a possibilidade de verificar quanto um evento está relacionado com outro evento em um estudo. Importante ressaltar que correlação não é a mesma coisa que causalidade. Nem sempre eventos correlatos significam que um é a causa do outro. ANÁLISE DE REGRESSÃO Em pesquisas quantitativas, para avaliarmos a relação entre duas variáveis, a análise de regressão é utilizada. A partir desta análise, é possível verificar matem- aticamente quanto uma variável pode mudar o comportamento de outra (YOSHIDA; GROTTO; GONÇALVES, 2019). UNICESUMAR 1 8 9 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 Para que a descrição das análises estatísticas de um estudo esteja clara, é impor- tante que o nível de significância dos testes seja apresentado. Normalmente, os pesquisadores utilizam hipóteses como positivas quando o nível de confiança está acima de 95%. Quanto mais próximo de 100%, mais confiável (PRAÇA, 2015). ETAPA DE REDAÇÃO - ARTIGOS CIENTÍFICOS Finalmente, após um período intenso de elaboração de projeto, delineamento experimental, execução dos experimentos, coleta, tabulação e análise dos dados obtidos, o pesquisador pode apresentar seu trabalho ao mundo a partir da escrita de artigos científicos. Caro estudante, esta etapa é gratificante ao pesquisador, mas demanda uma dedicação para que os resultados do estudo sejam descritos de maneira clara e atraente para o leitor. Para que um artigo acadêmico seja bem escrito, este precisa seguir normas e orientações específicas. Seguir as normas da ABNT pode ser uma saída, mas é im- portante verificar se a revista científica que você busca publicar tem normas próprias. “ A redação com qualidade técnica e científica é imprescindível para boa qualidade do material produzido, ela deve seguir diretrizes pré-estabelecidas em diferentes normas, entre elas, normas para conduta ética em pesquisa, norma para apresentação das referências (PRAÇA, 2015, p. 84). 1 9 1 A Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT – é um órgão que regulamen- ta e orienta a formatação de trabalhos para que eles cumpram o rigor científico e acadêmico. A apresentação do trabalho, as citações e referências devem cumprir as normas e toda a base da literatura utilizada deve ser referenciada, para que não seja constituído plágio e também para que o leitor do trabalho consiga destrinchar o assunto em outros artigos que detalham a mesma temática (PRAÇA, 2015). A escrita de um artigo científico deve respeitar o rigor da escrita acadêmica, detalhando de maneira minuciosa o delineamento da pesquisa realizada. A clare- za nas informações e a precisão dos detalhes e dos resultados obtidos devem ser descritos juntamente com uma escrita agradável e facilitada ao leitor. Um fator importante a ser ressaltado é que um estudo que não tem seus dados publicados não cumpriu o papel da ciência de divulgação e sua função social, não possuindo valor científico (FONTELLES et al., 2009). Para que consigamos alcançar uma boa escrita científica, é importante que tenhamos o hábito de leitura crítica, interpretativa e reflexiva de outros trabalhos científicos. Assim, tornaremo-nos cada vez mais familiarizados com os termos técnicos utilizados, além da destreza em descrever de forma clara e detalhada os resultados dos estudos que realizarmos (PRAÇA, 2015). Caro estudante, que a partir deste material você possa se aprofundar nas me- todologias de coleta, análise e apresentação de dados científicos. E a partir dele, contribuir para a ciência, tanto na publicação de estudos quanto na divulgação correta de dados apresentados em outras pesquisas. NOVOS DESAFIOS Conhecer e se aprimorar nos conhecimentos da área da experimentação e ciência experimental é fundamental para que sejamos profissionais capazes de contribuir com as mais novas pesquisas científicas em nossa área de atuação e também con- seguirmos extrapolar para a prática clínica as evidências encontradas nos artigos científicos. A prática baseada em evidências é muito almejada pela população e faz com que o nosso trabalho seja reconhecido pela excelência e segurança. UNICESUMAR 1 9 1 TEMA DE APRENDIZAGEM 9 A partir deste Tema de Aprendizagem, você deverá ser capaz de delinear cor- retamente os métodos de coleta, tabulação, análise e descrição dos dados obtidos em uma pesquisa científica. A partir destes conhecimentos, você poderá definir em um projeto de pesquisa qual o melhor método de coleta para o objetivo de seu estudo. É importante que você consiga ler e interpretar de maneira correta toda a parte de dados, discussão e resultados de um artigo científico em sua área. Nossa meta, como profissionais capacitados, é conseguir entregar aos pacientes ou clientes que nos procuram um atendimento condizente com as evidências e consensos científicos mais atualizados e precisos. A divulgação de resultados científicos é fundamental para que a população con- heça como a ciência é realizada e o quanto ela impacta em nossa vida. Contudo, essa divulgação só é benéfica quando sabemos interpretar corretamente e passar para a frente assertivamente os resultados que encontramos nas pesquisas. A capacidade de saber determinar qual o método para que os dados de um es- tudo sejam tratados de maneira correta e usar as ferramentas mais avançadas e atuais que temos à nossa disposição demonstra a qualidade de um pesquisador interessado e determinado em contribuir verdadeiramente para a ciência.Que neste material você tenha se inspirado a buscar ainda mais conhecimentos neste campo do saber e possa agregar com suas habilidades e capacitações para sua área de atuação. 1 9 1 VAMOS PRATICAR 1. Existem etapas e procedimentos a serem realizados em uma pesquisa científica e é importante que tenhamos este conhecimento para sabermos tanto aplicá-lo em nos- sos estudos quanto interpretar as etapas descritas em um artigo científico. FONTELLES, M. J. et al. Metodologia da pesquisa científica: diretrizes para a elaboração de um protocolo de pesquisa. Revista Paraense de Medicina, v. 23, n. 3, p. 1–8, 2009. A partir do texto-base e dos conhecimentos obtidos no Tema de Aprendizagem, assinale a alternativa correta sobre as etapas de uma pesquisa científica. a) Na etapa de decisão sobre o tema, não é necessário pensar em qual problema o re- sultado daquele artigo pode resolver. b) Na etapa de execução é que são realizados os experimentos e as coletas dos dados obtidos no estudo. c) A análise estatística também é realizada na etapa de execução dos experimentos. d) Durante a execução do experimento é que será decidida qual a metodologia de análise dos dados. e) Os relatórios e artigos científicos são parte facultativa de uma pesquisa, ficando a critério do pesquisador publicar ou não. 2. Na fase de execução, o pesquisador coloca em prática os experimentos delineados no estudo e, se o projeto foi organizado corretamente, desde o número de objetos de estudo, tamanho amostral até os tipos de procedimentos forem realizados de maneira correta, a possibilidade de o grupo de pesquisa conquistar resultados consistentes e concluírem corretamente os efeitos do evento estudado é muito viável. FONTELLES, M. J. et al. Metodologia da pesquisa científica: diretrizes para a elaboração de um protocolo de pesquisa. Revista Paraense de Medicina, v. 23, n. 3, p. 1-8, 200). A partir do texto-base e dos conhecimentos obtidos no Tema de Aprendizagem, considere as afirmativas a seguir: I. Nesta etapa, uma das funções é a preparação do campo de estudo, com os projetos pilotos e pré-testes. II. A aplicação e realização de todo o experimento faz parte da etapa de execução de um estudo. III. Os instrumentos utilizados nesta etapa devem ter sido definidos no delineamento experimental antes de o estudo começar. 1 9 1 VAMOS PRATICAR É correto o que se afirma em: a) I, apenas. b) III, apenas. c) I e II, apenas. d) II e III, apenas. e) I, II e III. 3. Em estudos experimentais, normalmente a metodologia para a coleta de dados de- manda pesquisas quantitativas. YOSHIDA, V. M. H.; GROTTO, D.; GONÇALVES, D. B. Delineamento Experimental. Soro- caba: Eduniso, 2019. A partir do texto-base e dos conhecimentos obtidos no Tema de Aprendizagem, assinale a alternativa correta sobre as metodologias de coletas de dados em estudos experimentais. a) A análise estatística é etapa anterior e preparatória para que a coleta de dados seja realizada corretamente. b) Medidas antropométricas como peso, comprimento e circunferências são metodolo- gias de análise de dados. c) É parte fundamental da coleta de dados em pesquisas experimentais instrumentos de inquérito ou questionários. d) A partir dos fenômenos coletados, é possível quantificar estatisticamente os resul- tados de um estudo. e) Não é possível extrapolar os resultados de uma coleta de dados para outros estudos. Os dados são apenas para o estudo em questão. 1 9 4 REFERÊNCIAS CERVO A. L.; BERVIAN P. A. Metodologia científica. 5. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2002. DE PAULA, L. D.; MARQUES, C. F.; CHAULD, S. G. Efeitos produzidos pela ingestão de fibras ali- mentares: solúveis e insolúveis em camundongos. 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Desenvolvimento e aplicação de ferramentas digitais na ava- liação do consumo alimentar em inquéritos nutricionais no Brasil: Uma revisão de escopo. 2021. 89 f. Dissertação (Mestrado em Alimentação, Nutrição e Saúde) - Instituto de Nutrição, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2021. YOSHIDA, V. M. H.; GROTTO, D.; GONÇALVES, D. B. Delineamento Experimental. Soroca- ba: Eduniso, 2019. 1 9 5 1. Opção B. A alternativa B é correta, pois descreve corretamente a etapa de execução. Na alternativa A, durante a etapa de decisão é importante definir qual problema pode ser solucionado com a pesquisa. Na alternativa C, a análise estatística faz parte da etapa de análises da pesquisa. Na alternativa D, a metodologia de análise deve ser definida da fase de decisão, no início da pesquisa. Na alternativa E, os relatórios e artigos são parte fundamental de uma pesquisa para que ela cumpra seu papel social de divulgação dos resultados para a comunidade acadêmica. 2. Opção E. A alternativa E é correta, pois todas as afirmativas I, II e III descrevem correta- mente as etapas e finalidades da etapa de execução de uma pesquisa. 3. Opção D. A alternativa D é correta, pois descreve corretamente a etapa de coleta e sua finalidade. Na alternativa A, a análise estatística é etapa posterior à coleta. Na alternativa B, as medidas antropométricas são metodologias de coleta de dados, não de análise. Na alternativa C, nem sempre serão utilizados inquéritos ou questionários em uma pesqui- sa científica. Na alternativa E, os resultados de um estudo podem ser extrapolados por probabilidade para outros estudos ou aplicação clínica. CONFIRA SUAS RESPOSTAS 1 9 1 unidade 1 INTRODUÇÃO À NUTRIÇÃO EXPERIMENTAL unidade 2 CONHECENDO UM BIOTÉRIO PESQUISA EXPERIMENTAL EM NUTRIÇÃO - TÉCNICAS E APLICAÇÕES unidade 3 BIOÉTICA - EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL E MÉTODOS ALTERNATIVOS EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL - COBAIAS, MANEJO E CUIDADOS unidade 4 DIETAS EXPERIMENTAIS - ELABORAÇÃO E APLICAÇÃO METODOLOGIAS DE INVESTIGAÇÃO - TÉCNICAS APLICADAS À NUTRIÇÃO unidade 5 PARÂMETROS AMBIENTAIS, DIETÉTICOS E BIOMÉTRICOS DADOS EXPERIMENTAIS - COLETA E TABULAÇÃO _GoBack _GoBack _GoBack Forms - Unicesumatr: Botão 44: Botão 45: Botão 46: Button 31: