Aula 2_Conceitos em pesquisa experimental - Nutrição Experimental

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16/03/2014
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Conceitos em pesquisa 
experimental
Ana Paula Goulart 
1.1.INTRODUÇÃOINTRODUÇÃO
Reagentes Biológicos → Resultados Fidedignos
Evolução do conhecimento → Criação e Experimentação Animal
Animais de Laboratório → Avanço na Ciência e Tecnologia 
Anteriormente → Simples instrumentos de trabalho 
(mal necessário)
AnimaisAnimais DefinidosDefinidos::
� Criados e produzidos sob condições
ideais.
� Mantidos em ambientes controlados.
� Acompanhamento microbiológico e
genético.
____________________________________________________________________________________________________________________________
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____________________________________________________________________________________________________________________________
2. HISTÓRICO2. HISTÓRICO
� Início da utilização de animais → Aristóteles, Galeno e Hipócrates
� Séc. XVIII: Animais de laboratório
Verdadeiras ferramentas de trabalho 
↓
� No Brasil (até a déc. 70): Situação Precária, principalmente por:
� Falta de pessoal treinado;
� Falta de controle de doenças;
� Desorganização no fornecimento de animais;
� Falta de informação dos pesquisadores;
� Falta de dietas bem formuladas e
� Falta de proteção legal dos animais.
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3. IMPORTÂNCIA3. IMPORTÂNCIA
____________________________________________________________________________________________________________________________
• Prevenção, Tratamento e Cura de doenças. 
• Controle de produtos farmacêuticos.
• Produção e desenvolvimento de vacinas.
Bem-estar do homem
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Animais Silvestres
Animais Domésticos
Animais de Laboratório
O emprego de várias espécies para fins 
exploratórios e experimentais, permitiu o 
estabelecimento de diferenças entre os 
animais , classificando-os em três grandes 
grupos, de acordo com vantagens e 
desvantagens de sua utilização
↓
4. TIPOS DE POPULAÇÕES DE ANIMAIS4. TIPOS DE POPULAÇÕES DE ANIMAIS
____________________________________________________________________________________________________________________________
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ANIMAIS SILVESTRESANIMAIS SILVESTRES
Vantagens:Vantagens:
- Avaliação da frequência de uma 
doença na natureza.
- Animais expostos ao ciclo 
natural da doença.
- Avaliação da patogenicidade de 
um agente no seu ambiente 
natural.
DesvantagensDesvantagens::
-- Informações escassas sobre
várias espécies.
- Dificuldade de manutenção em
laboratório.
- Portadores potenciais de agentes
patogênicos.
- Comportamento agressivo.
- Risco de extinção da espécie.
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ANIMAIS DOMÉSTICOSANIMAIS DOMÉSTICOS
VantagensVantagens::
- Vivem em ambiente semelhante ao do
homem.
- Muitas informações sobre as espécies.
- Controle sobre o animal.
- Animais dóceis.
DesvantagensDesvantagens::
- Difícil manutenção em virtude do alto
custo.
- A utilização para outras finalidades
inviabiliza o emprego em
experimentação.
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ANIMAIS DE LABORATÓRIOSANIMAIS DE LABORATÓRIOS
ESPÉCIES UTILIZADASESPÉCIES UTILIZADAS
� CÃES
� GATOS
� PRIMATAS
� AVES
� RATOS
� CAMUNDONGOS
� COBAIAS
� INSETOS
ESPÉCIES CONVENCIONAISESPÉCIES CONVENCIONAIS
� RATOS
� CAMUNDONGOS
� HAMSTER
� COBAIAS
� COELHOS
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ESPÉCIES CONVENCIONAISESPÉCIES CONVENCIONAIS
(Modelos Ideais)(Modelos Ideais)
Vantagens:Vantagens:
- Fácil manutenção, manejo e 
observação.
- Padronização do ambiente. 
- Pequeno porte.
- Docilidade.
- Grande amostragem.
- Ciclo reprodutivo curto.
- Fisiologia conhecida.
- Padronização genética.
Desvantagens:Desvantagens:
- Vivem em ambiente totalmente 
artificial.
- Dieta padronizada.
- As doenças são artificialmente 
induzidas na grande maioria dos 
experimentos. 
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5. BIOTÉRIO5. BIOTÉRIO____________________________________________________________________________________________________________________________
Conceito:Conceito:
Instalação dotada de características próprias, que atendam às
exigências dos animais, proporcionando bem estar e saúde, para que
possam responder satisfatoriamente aos testes neles realizados.
Necessidades Básicas de um Biotério:Necessidades Básicas de um Biotério:
1. Instalações
2. Equipamentos, Materiais e Insumos
2.1 - Equipamentos: - Autoclave
- Isoladores
- Forno de esterilização
- Máquina de lavar roupas
- Balança Eletrônica de precisão
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2.2 - Materiais: - Gaiolas de plásticos (polipropileno/policarbonato)
- Tampa de aço inox, na forma de grade
- Frasco de plástico (policarbonato) → bebedouro
- Rolhas de borracha → tampas dos bebedouros
- Bicos de aço inox → tampas das rolhas
- Estantes para a acomodação das gaiolas
- Mesa para manuseio dos animais
2.3 – Insumos: - Ração 
- Água
- Maravalha
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3. Modelo Animal
4. Rotinas e Procedimentos
5. Pessoal 
→ Requisitos de um bioterista:
- Saúde
- Disciplina
- Temperamento calmo
- Responsabilidade
- Respeito com o animal
- Cuidado com o material
- Gostar do que faz
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Componentes Ambientais do Biotério:Componentes Ambientais do Biotério:
“ Tudo que circunda ou exerce efeito sobre o animal “ Tudo que circunda ou exerce efeito sobre o animal 
compõe seu ambiente.”compõe seu ambiente.”
MICRO AMBIENTEMICRO AMBIENTE
• Cama
• Água
• Ração
• Odores
MACRO AMBIENTEMACRO AMBIENTE
• Instalações
• Equipamentos
• Temperatura
• Umidade relativa do ar
• Luminosidade
• Ventilação
• Ar
• Ruídos
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CAMACAMA
Finalidade:Finalidade:
- Absorver água e urina
- Isolante térmico
- Construção dos ninhos
Características de uma boa Características de uma boa 
cama:cama:
- Não ser oriunda de madeiras
resinosas
- Alto poder de absorção
- Isolante térmico
- Confortável
- Desprovido de cheiro
- Facilmente descartável, 
transportado, manuseado e estocado
Tipos:Tipos:
- Maravalha
- Casca de arroz
- Bagaço de cana-de-açúcar 
desidratado
- Sabugo de milho triturado
Tratamento:Tratamento:
- Autoclavação (121°C/30min.)
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ÁGUAÁGUA
Qualidade:Qualidade:
- Água potável para humanos
ODORESODORES
Tratamento:Tratamento:
- Esterilização e acidificação
→ Impedir a veiculação de substâncias nocivas que podem comprometer a
qualidade sanitária dos animais
Oferta:Oferta:
- ad libitum (livre acesso)
Deve-se evitar odores indesejáveis: amônia e uréia
↓
Higienização adequada das gaiolas e ambiente
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RAÇÃORAÇÃO
Nutrição adequada:Nutrição adequada:
Ração ideal: Industrializada
� Verificar se é produzida com ingredientes de boa qualidade
� Empresa possui condições de fabricação que atendam as exigências 
nutricionais e microbiológicas
� Condições de atingir seu potencial genético, de 
crescimento, reprodução, longevidade e resposta ao 
estímulo.
Ao escolher uma ração deve-se:
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TEMPERATURATEMPERATURA
Faixa ideal: 21°C – 24°C
Controle: Termostato
Mudanças bruscas: stress com queda da resistência
↑TEMP: queda na reprodução
↓TEMP: problemas respiratórios
UMIDADE RELATIVA DO ARUMIDADE RELATIVA DO AR
Faixa ideal: 45% – 55%
Umidade alta: problemas respiratórios
Ambiente seco: problemas respiratórios
ressecamento de pele e mucosas
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VENTILAÇÃO E ARVENTILAÇÃO E AR
Sistema de ventilação adequado
Controlar a temperatura e a umidade
Diluir os possíveis poluentes químicos (resíduos de desinfetantes)
Evitar a concentração de gases residuais e deficiência de oxigênio
↓
Trocas regulares do ar
↓
LUMINOSIDADELUMINOSIDADE
Fotoperíodo: (ciclo luz/escuro) → 12 horas
Afeta o comportamento e reprodução dos animais
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RUÍDOSRUÍDOS
Produzem stress nos animais → Convulsões e até morte
Medidas preventivas para controle:
• Separação física dos animais
• Pisos forrados
• Gaiolas plásticas
• Carrinhos com rodas de borracha
• Sapatos com solados de borracha 
Aceitável: até 85 decibéis
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66. . CRIAÇÃOE MANEJO DE RATOSCRIAÇÃO E MANEJO DE RATOS
Taxonomia
• Classe: Mamalia
• Ordem: Rodentia
• Família: Muridae
• Gênero: Rattus
• Espécies: Rattus norvegicus (Rato Wistar)
Rattus rattus (Rato Preto)
� Utilizado na maioria dos biotérios
� Primeira espécie de mamífero domesticada para fins científicos
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Dados Fisiológicos
Ciclo estral: 4-5 dias
Período de gestação: 19-22 dias
N° de filhotes/parto: ~ 8
Aleitamento: ~ 21 dias
Puberdade: ~ 30 dias
Maturidade sexual: Macho → 70 dias (250-300g)
Fêmea → 80 dias (150-200g)
Vida reprodutiva: até 9 meses de idade
Tempo de vida: 2 anos 
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
HISTÓRICO NO BRASIL
� 1934: Decreto Federal 24.645 determina a proteção a todos os animais 
sem exceção (mas não especifica os de laboratório).
� 1979: Lei Federal n° 6.638: prevê algumas normas para o uso de animais 
na experimentação, mas não foi sancionada até o momento.
� 1997: projeto de lei n° 03964-1997: proposto por várias entidades 
brasileiras envolvidas com a experimentação animal, a fim de finalmente 
regulamentar esta atividade no Brasil. 
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• � Muitas instituições, por iniciativa independente, já criaram
Comitês de Ética em Pesquisa Animal, com base nos Princípios
Internacionais para a Pesquisa Biomédica Envolvendo Animais,
instituído em Genebra em 1985.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
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Princípio dos “3 RS” (RUSSEL E BURCH, 1959)
Refinement (refinamento), Reduction (redução), Replacement
(substituição).
1. Refinamento:
� Modificações nos procedimentos experimentais visando à
diminuição do estresse e dor e aumento do bem-estar do
animal.
Exemplos: condições sanitárias adequadas; uso de analgésicos
eficientes sempre que houver dor; fim antecipado do
experimento quando não são obtidos os resultados esperados.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
2. Redução:
� Diminuição do número de animais usados ou a máxima utilização
possível de cada animal.
Exemplos: uso de delineamento estatístico adequado; uso de animais
em mais de um experimento sempre que possível; estudos- piloto in
vitro.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
3. Substituição:
� Substituição relativa: uso de métodos científicos alternativos 
com animais, mas que não causem desconforto. 
Substituição absoluta: uso de métodos científicos alternativos 
sem o uso de animais.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
SEMPRE QUE POSSÍVEL DEVE-SE PROCURAR REALIZAR A 
SUBSTITUIÇÃO ABSOLUTA
Princípio dos “15 Rs” (David Morton)
� Considera não só os aspectos éticos, mas também o bem-estar 
animal (ampliação do Princípio “3 Rs”).
1 Reduza o número usado.
2 Refine as finalidades e procedimentos.
3 Substitua (Replace) por métodos in vitro sempre que possível.
4 Respeite todos os animais, independente da espécie.
5 Reconheça qualquer efeito adverso do experimento.
6 Alivie (Relieve) a dor e a ansiedade com medicação adequada.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
7 Recuse levar adiante qualquer experimento, se este o 
preocupa.
8 Reconsidere o protocolo experimental se há insegurança em 
fazê-lo.
9 Leia (Read) sobre conteúdos de ciência e ética.
10 Reflita sobre os trabalhos que você já fez.
11 Realize a pesquisa apenas com um objetivo claro.
12 Registre todas as suas observações cuidadosamente.
13 Reavalie sempre a relação custo-benefício.
14 Reavalie sempre a técnica, para torná-la eficiente.
15 Dedique-se (Resolve) a aprender novas técnicas. 29
7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Postula-se:
ARTIGO I – Todas as pessoas que pratiquem a experimentação biológica
devem tomar consciência de que o animal é dotado de sensibilidade, de
memória e que sofre sem poder escapar à dor;
ARTIGO II - O experimentador é, moralmente, responsável por suas
escolhas e por seus atos na experimentação animal;
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
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Artigo III - É de responsabilidade moral do experimentador a escolha de
métodos e ações de experimentação animal.
Artigo IV - É relevante considerar a importância dos estudos realizados
através de experimentação animal quanto a sua contribuição para a saúde
humana em animal, o desenvolvimento do conhecimento e o bem da
sociedade.
Artigo V - Utilizar apenas animais em bom estado de saúde.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Artigo VI - Considerar a possibilidade de desenvolvimento de métodos
alternativos, como modelos matemáticos, simulações computadorizadas,
sistemas biológicos "in vitro", utilizando-se o menor número possível de
espécimes animais, se caracterizada como única alternativa plausível.
Artigo VII - Utilizar animais através de métodos que previnam
desconforto, angústia e dor, considerando que determinariam os mesmos
quadros em seres humanos, salvo se demonstrados, cientificamente,
resultados contrários.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Artigo VIII - Desenvolver procedimentos com animais, assegurando-lhes
sedação, analgesia ou anestesia quando se configurar o desencadeamento
de dor ou angústia, rejeitando, sob qualquer argumento ou justificativa, o
uso de agentes químicos e/ou físicos paralisantes e não anestésicos.
Artigo IX - Se os procedimentos experimentais determinarem dor ou
angústia nos animais, após o uso da pesquisa desenvolvida, aplicar método
indolor para sacrifício imediato.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Artigo X - Dispor de alojamentos que propiciem condições adequadas de
saúde e conforto, conforme as necessidades das espécies animais
mantidas para experimentação ou docência.
Artigo XI - Oferecer assistência de profissional qualificado para
orientar e desenvolver atividades de transportes, acomodação,
alimentação e atendimento de animais destinados a fins biomédicos.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
Artigo XII - Desenvolver trabalhos de capacitação específica de
pesquisadores e funcionários envolvidos nos procedimentos com
animais de experimentação, salientando aspectos de trato e uso
humanitário com animais de laboratório.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
CONCLUSÕES
� A visão do passado na qual o animal era mera ferramenta de trabalho
evoluiu e atualmente entende-se o animal experimental como um ser vivo
que merece respeito.
� Para que seja justificado eticamente, um experimento com animais só
deverá ser realizado quando gerar um conhecimento novo, que não possa
ser obtido por método científico alternativo e que beneficiará de forma
imediata ou eventual a sociedade humana ou os outros animais.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
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� A tendência é que experimentos com animais sejam substituídos
gradativamente por métodos científicos alternativos (pesquisa e ensino),
sem prejuízo dos resultados demonstrativos e das pesquisas: testes in
vitro, modelos de computador, filmes e outros recursos áudio-visuais.
� Sempre que for justificado o uso de animais, é preciso seguir critérios
que proporcionem bem-estar e minimizem ou anulem o sofrimento e,
principalmente, evitar o uso desnecessário de animais.
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7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL7. ÉTICA NA EXPERIMENTAÇÃO ANIMAL
� Em muitas áreas científicas ainda se faz necessário o uso de animais
experimentais e cabe ao pesquisador ter conhecimentoético
suficiente para definir quando os animais devem ou não ser usados.
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