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sábado, 12 de julho de 2014
sexta-feira, 11 de julho de 2014
Sensor identifica insetos pela frequência do batimento das asas
07/07/2014
Desenvolvido na USP de São Carlos, dispositivo identifica mosquitos transmissores da dengue e da febre amarela, além de pragas agrícolas, de forma mais rápida, barata e precisa (fotos: Reinaldo Mizutani)
Por Elton Alisson
Agência FAPESP – Os serviços de vigilância à saúde de países como o Brasil poderão contar em alguns anos com uma tecnologia para identificar focos de mosquitos transmissores de doenças como a dengue, a malária e a febre amarela, de forma mais rápida, barata e precisa.
Um grupo de pesquisadores do Laboratório de Inteligência Computacional do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da Universidade de São Paulo (USP), campus de São Carlos, desenvolveu – em parceria com colegas do Bourns College of Engineering da University of California Riverside (UCR) e da filial norte-americana da empresa brasileira Isca Tecnologias – um sensor capaz de identificar e quantificar automaticamente diferentes espécies de insetos voadores causadores de doenças ou pragas agrícolas.
Resultado de um projeto realizado com apoio da FAPESP, da Fundação Bill & Melinda Gates e da Vodafone Americas Foundation, o sensor foi descrito em um artigo publicado na edição de junho do Journal of Insect Behavior.
“O sensor permite monitorar populações de insetos nocivos à saúde humana ou que causam danos à agricultura e ao meio ambiente de uma forma muito mais rápida, precisa e inteligente”, disse Gustavo Enrique de Almeida Prado Alves Batista, professor do ICMC e coordenador do projeto, àAgência FAPESP.
“Em vez de pulverizar inseticida sobre toda uma região onde se estima que uma determinada espécie de inseto voador nocivo à saúde ou às lavouras esteja presente, é possível aplicá-lo somente nas áreas identificadas como focos do inseto pelo sensor”, avaliou.
O aparelho começou a ser desenvolvido em 2010, quando Batista iniciou o pós-doutorado na UCR, com Bolsa da FAPESP, e uma colaboração com o grupo de Eamonn John Keogh, professor de Ciência da Computação da universidade norte-americana, e com Agenor Mafra-Neto, pesquisador principal da Isca Tecnologias.
Na época, Keogh estava interessado em desenvolver um sistema de classificação automática de insetos baseado em técnicas de reconhecimento de voz e aprendizado de máquina – área da inteligência artificial voltada ao desenvolvimento de algoritmos (sequências de comandos) e técnicas que permitem ao computador aperfeiçoar seu desempenho na execução de tarefas.
A solução desenvolvida por Batista em parceria com o grupo de Keogh foi um sensor a laser baseado na análise da frequência sonora do batimento de asas de insetos durante o voo.
“Os insetos voadores batem as asas em velocidades diferentes, de acordo com seu tamanho e outras características morfológicas, e em frequências sonoras que variam tipicamente entre 100 e 1.500 Hertz”, explicou Batista.
“Nossa ideia foi desenvolver um sistema que identificasse a frequência sonora em que diferentes insetos voadores batem as asas, além de outros dados, para classificá-los”, disse.
Funcionamento do sensor
O sensor desenvolvido pelos pesquisadores é composto por um feixe de laser de baixa potência direcionado para uma matriz com uma série de fototransistores – como uma ponteira a laser apontada para uma parede.
Ao voar entre o feixe de laser e a matriz com fototransistores, as asas de um inseto voador bloqueiam parcialmente e causam pequenas variações na luz.
As oscilações na luz provocadas pelas asas do inseto voador são capturadas pela fototransistor matriz como sinais similares aos de áudio – como os capturados por um microfone convencional, com a diferença de que não são originários de variação nas ondas sonoras, mas da variação da luz.
Os sinais extraídos pelo sensor são filtrados e amplificados por meio de uma placa de circuitos eletrônicos. Com um gravador de som digital conectado à saída da placa é possível registrar os sinais em arquivos de áudio e transferi-los para um computador a fim de analisá-los
“Cada espécie de inseto voador produz um sinal ligeiramente diferente da outra. Isso possibilita comparar computacionalmente os sinais de cada uma das diferentes espécies”, disse Batista.
Os dados para calibração e classificação de espécies pelo sensor foram coletados por meio da colocação dos insetos em caixas de acrílico contendo sensores acoplados e com luminosidade, temperatura e umidade controladas.
Cada uma das caixas com o sensor recebeu dezenas de insetos voadores pré-classificados como pertencentes a uma única espécie. Entre elas os mosquitos Aedes aegypti (transmissor da dengue e da febre amarela), Anopheles gambiae (vetor da malária), Culex quinquefasciatus (vetor da filariose linfática) e Culex tarsalis (vetor da encefalite de Saint Louis e da encefalite equina ocidental), além das espécies de mosca Drosophila melanogaster (conhecida popularmente como mosca da banana), a Musca domestica, a Psychodidae dípteros (conhecida como mosca do banheiro), o escaravelho Cotinis mutabilis e a abelha Apis mellifera.
Após 15 dias de coletas de dados, os pesquisadores registraram os sinais gerados pela simples passagem dos insetos pelo feixe de laser do sensor dentro das caixas acrílicas, descartando qualquer ruído de fundo. Os sinais obtidos pelos sensores nas diferentes caixas com insetos foram gravados misturados em um único arquivo.
Ao submeter o arquivo de áudio para análise de um software com um algoritmo de classificação, também desenvolvido pelos pesquisadores, o sistema computacional foi capaz de diferenciar e identificar as espécies de insetos com uma porcentagem de acerto que variou entre 98% e 99%.
“Atualmente só estamos explorando a frequência de batimento de asas e outros atributos intrínsecos ao sinal no sensor”, disse Batista. “Há outras variáveis que podem ser adicionadas para melhorar ainda mais a taxa de sucesso do sensor na identificação de espécies de insetos.”
Entre essas variáveis estão o momento durante o dia em que os insetos voam, além de temperatura, pressão e umidade do ar ambiente – os três fatores meteorológicos que mais afetam a atividade dos insetos.
Estima-se que a elevação da temperatura provoque mudanças no metabolismo e aumente a frequência de batimento de asas dos insetos, contou Batista.
Por meio de uma pesquisa realizada pelo doutorando Vinícius Mourão Alves de Souza, também com Bolsa da FAPESP, os pesquisadores estudam como o sinal obtido pelo sensor varia conforme as condições ambientais em que estão os insetos. “Queremos avaliar como o sensor funciona sob diferentes condições de temperatura, umidade e pressão do ar”, disse Batista.
Já por meio de uma pesquisa realizada por Diego Furtado Silva, também com Bolsa da FAPESP, os pesquisadores extraíram outros dados (atributos) dos sinais que podem fornecer mais informações além da frequência de batimento de asas.
“Estamos utilizando uma série de técnicas baseadas principalmente em reconhecimento de voz para extrair melhores atributos do que somente a frequência do batimento de asas”, contou Batista.
Armadilha inteligente
O sensor a laser foi utilizado em um protótipo de armadilha inteligente desenvolvida pelos pesquisadores do ICMC em colaboração com a filial da Isca Tecnologias em Riverside.
O dispositivo é capaz de identificar insetos voadores em tempo real, por meio do sensor de laser, capturar espécies-alvos, como as transmissoras de doenças ou pragas agrícolas, e permitir que outros insetos não nocivos, como abelhas e outros insetos polinizadores ou fontes de alimentos para outros animais, sejam lançados de volta para o meio ambiente.
“Desde que começamos a desenvolver o sensor já tínhamos a ideia de utilizá-lo em uma aplicação prática, como uma armadilha inteligente de insetos”, disse Batista.
A armadilha tem formato cilíndrico e é composta por um tubo de ABS com o sensor a laser acoplado em sua entrada e a um saco coletor em sua saída – como um aspirador de pó.
O equipamento conta com uma válvula na entrada que libera dióxido de carbono – substância capaz de atrair as fêmeas de muitas espécies de mosquitos.
Ao voar diante da entrada da armadilha, o inseto é sugado por um fluxo de ar gerado por uma ventoinha como a de um computador em direção a uma câmara onde está o sensor a laser para ser classificado.
Se identificado como espécie não nociva, uma porta de saída é aberta e o inseto é empurrado para fora da armadilha por meio da inversão da direção do fluxo de ar.
Já se for identificado como espécie nociva, o inseto é empurrado pelo fluxo de ar para o saco coletor, onde fica retido em um papel adesivo semelhante ao utilizado nas armadilhas adesivas convencionais que não são seletivas – ou seja, capturam todas as espécies de insetos, inclusive as não nocivas.
“A armadilha permite identificar e quantificar com maior facilidade e precisão a presença de insetos indesejáveis em uma determinada área”, avaliou Batista.
“Desta forma, é possível monitorar em tempo real a população de insetos nocivos em uma determinada região e reportar esses dados por meio de redes sem fio para as agências de vigilância sanitária”, afirmou.
Baixo custo
Os pesquisadores estimam que o sensor tem potencial para ser amplamente utilizado em razão do baixo custo de produção – menos de R$ 30 – e por ser alimentado por energia solar ou uma bateria.
Na área da saúde, uma das principais aplicações pode estar no combate aos mosquitos do gênero Anopheles, vetores da malária, e do gênero Aedes, transmissores da dengue e da febre amarela.
Um das principais estratégias para combater a dengue, segundo Batista, é acompanhar os casos de notificação da doença para estimar os possíveis focos do mosquito transmissor e, posteriormente, realizar ações de pulverização de inseticida e conscientização da população. O problema, de acordo com ele, é que o tempo para a notificação da doença e a implementação da campanha é muito longo.
“Esse intervalo entre a notificação da doença e o início da campanha de pulverização pode ser de duas a três semanas ou mais. Isso representa mais do que o tempo de vida de um mosquito adulto”, afirmou.
“A vantagem do sensor que desenvolvemos é que ele permite identificar onde o inseto está presente e estimar a população dele em tempo real”, avaliou.
O artigo “Flying insect classification with inexpensive sensors” (doi: 10.1007/s10905-014-9454-4), de Batista e outros, pode ser lido por assinantes do Journal of Insect Behaviorem http://link.springer.com/article/10.1007/s10905-014-9454-4
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Cientistas exploram microbiota de formigas em busca de novos fármacos
11/07/2014
Projeto reúne pesquisadores da USP e de Harvard e foi aprovado na primeira chamada conjunta lançada pela FAPESP e pelo NIH (foto: Michael Poulsen/capa: Eduardo Afonso da Silva Jr.)
Por Karina Toledo
Agência FAPESP – Como os moradores de grandes cidades bem sabem, ambientes com grande aglomeração de indivíduos são favoráveis à disseminação de patógenos e, portanto, requerem cuidados para evitar doenças.
Se nós humanos podemos contar com vacinas, remédios e desinfetantes para nos proteger, os insetos sociais – como abelhas, formigas e cupins – também desenvolveram ao longo de milhares de anos de evolução suas próprias “armas químicas”, que agora começam a ser exploradas pela ciência.
“Uma das estratégias usadas por insetos que vivem em colônias é a associação com microrganismos simbiontes – na maioria das vezes bactérias – capazes de produzir compostos químicos com ação antibiótica e antifúngica”, contou Monica Tallarico Pupo, professora da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP) da Universidade de São Paulo (USP).
Em um projeto recentemente aprovado na primeira chamada de propostas conjunta lançada pela FAPESP e pelo National Institutes of Health (NIH), dos Estados Unidos, a equipe de Pupo vai se unir ao grupo de Jon Clardy, da Harvard University, para explorar a microbiota existente nos corpos de formigas brasileiras em busca de moléculas naturais que possam dar origem a novos fármacos.
“Vamos nos concentrar inicialmente nas espécies de formigas cortadeiras, como a saúva, pois são as que têm essa relação de simbiose mais bem descrita na literatura científica”, disse Pupo.
De acordo com a pesquisadora, as formigas cortadeiras se comportam como verdadeiras agricultoras, carregando pedaços de planta para o interior do ninho com o intuito de nutrir as culturas de fungos das quais se alimentam. “Isso cria um ambiente rico em nutrientes e suscetível ao ataque de microrganismos oportunistas. Para manter a saúde do formigueiro, é importante que tenham os simbiontes associados”, explicou Pupo.
Os pesquisadores sairão à caça de formigas em parques nacionais localizados em diferentes biomas brasileiros, como Cerrado, Mata Atlântica, Amazônia e Caatinga. Também fará parte da área de coleta o Parque Estadual Vassununga, no município de Santa Rita do Passa Quatro (SP).
A meta do grupo é isolar cerca de 500 linhagens de bactérias por ano o que, estima-se, dê origem a cerca de 1.500 diferentes extratos. “O primeiro passo será coletar os insetos e fragmentos do ninho para análise em laboratório. Em seguida, vamos isolar as linhagens de bactérias existentes e usar métodos de morfologia e de sequenciamento de DNA para caracterizar os microrganismos”, contou Pupo.
Depois que as bactérias estiverem bem preservadas e catalogadas, acrescentou a pesquisadora, será possível cultivar as linhagens para, então, extrair o caldo de cultivo. “Nossa estimativa é que cada linhagem dê origem a três diferentes extratos, de acordo com o nutriente usado no cultivo e a técnica de extração escolhida”, disse.
Esses extratos serão testados in vitro para avaliar se são capazes de inibir o crescimento de fungos, células cancerígenas e de parasitas causadores de leishmanioses e doença de Chagas. Os mais promissores terão os princípios ativos isolados e estudados mais profundamente.
“Nesse tipo de pesquisa é comum ter redundância, ou seja, isolar compostos já conhecidos na literatura. Para agilizar a descoberta de novas substâncias ativas vamos usar ferramentas de desreplicação e de sequenciamento genômico”, disse Pupo.
Também farão parte da equipe o bacteriologista Cameron Currie (University of Wisconsin - Madison), Fabio Santos do Nascimento (Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto da USP), André Rodrigues (Universidade Estadual Paulista em Rio Claro), Adriano Defini Andricopulo (Instituto de Física de São Carlos, da USP), James E. Bradner (Harvard Medical School), Dana-Farber (Cancer Institute), Timothy Bugni (University of Wisconsin – Madison) e David Andes (University of Wisconsin – Madison).
A chamada Fapesp/NIH está vinculada ao programa International Biodiversity Cooperative Groups (ICBG), do qual o Brasil participa pela primeira vez.
Início
Segundo Pupo, o projeto colaborativo é uma ampliação do trabalho que vem sendo realizado no âmbito de um Auxílio Regular aprovado em meados de 2013, que também conta com a colaboração de Clardy e de Currie.
“Estamos estudando uma espécie de abelha [Scaptotrigona depilis] e uma espécie de formiga [Atta sexdens] encontradas no campus da USP em Ribeirão Preto. Nesse caso, exploramos toda a microbiota dos insetos, tanto bactérias quanto fungos, e alguns compostos isolados estão apresentando potencial antibacteriano e antifúngico bastante acentuado”, contou.
O trabalho está sendo desenvolvido durante o doutorado de Eduardo Afonso da Silva Júnior e Camila Raquel Paludo – ambos com Bolsa da FAPESP. Também tem a participação da bolsista de Iniciação Científica Taise Tomie Hebihara Fukuda.
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Horto medicinal de Tunápolis, Santa Catarina, já é realidade
Foi iniciado na última terça-feira, 01 de Julho, o plantio de mudas de plantas bioativas. A ação foi organizada pela Pastoral da Saúde, juntamente com a Paróquia Santíssima Trindade, Epagri e Secretaria Municipal da Agricultura e Meio Ambiente.
Segundo a extensionista rural da Epagri, Flavia Maria de Oliveira, os trabalhos de implantação do horto no município iniciaram ainda no ano passado, com os Agentes de Pastoral visitando outros espaços na região, para reconhecimento, e disponibilização do espaço pela Paróquia. Um planejamento foi realizado e as ações foram acontecendo ao longo de um ano.
“O horto de Plantas Medicinais é um espaço de aprendizado e troca de saberes entre as gerações. Ele trará inúmeros benefícios à população, como a facilidade de encontrar e identificar as plantas, estudar e trocar informações sobre sua utilização, proporcionando qualidade de vida, prevenção a doenças e promovendo a saúde de forma popular e natural”, comenta Flavia.
Para a agente de pastoral, Clarice Thomas, o uso das plantas medicinais na cura faz parte do desenvolvimento e da relação do ser humano com o ambiente. São conhecimentos milenares aprendidos com as experiências e transmitidas de geração em geração. Para ela, é necessário resgatar esses conhecimentos e saberes populares, recuperando as plantas medicinais nativas da região.
A também agente de pastoral, Maria Kipper, observa que neste trabalho é importante envolver a comunidade, para mais pessoas poderem aprender e ensinar compartilhando conhecimento e preservando o ambiente e faz um convite para os interessados em conhecer o espaço, que fica ao lado na casa paroquial.
Mais informações: Epagri de Tunápolis – (49) 3632-1002
Secretaria Executiva Estadual do SC Rural – (48) 3239 4170
Endereço eletrônico: imprensa@microbacias.sc.gov.br
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quinta-feira, 10 de julho de 2014
Recife, Pernambuco: Seminário Folhas Sagradas resgata uso de plantas na religião
Da assessoria do evento
Estudar o uso de ervas nos rituais religiosos – sobretudo os do Candomblé – é conhecer e resgatar uma parcela do Brasil cada vez menos conhecida do grande público. Para mostrar e debater a importância das plantas em ritos religiosos – tanto os de matriz africana, quanto os cristãos – será realizado, nos dias 17 e 18 de julho, o seminário Folhas Sagradas (Kosi Ewe Kosi Orisà - “sem folha não há orixá”, em iorubá).
O encontro reúne especialistas em sociologia, antropologia, cultura, saúde e gastronomia. Entre os participantes do evento, Frei Tito (professor da UFPE e um dos coordenadores do evento) e o Padre Clóvis Cabral (Unicap) e babalorixá Manuel Papai, do Sítio de Pai Adão. O evento ocorrerá no Museu do Homem do Nordeste, em Casa Forte, com entrada gratuita.
Entre os participantes estão o antropólogo Júlio Braga; Celerino Carriconde, mestre em Medicina Comunitária e Epidemiológica pela Queens University (Canadá); Maria dos Prazeres de Souza, parteira tradicional; e outros. O seminário Folhas Sagradas é uma realização da Aurora 21 com incentivo do Funcultura e apoio do Centro Cultural Terreiro de Pai Adão e da Fundação Joaquim Nabuco (Fundaj). “Nossa preocupação é preservar a tradição do estudo do uso das folhas nesses rituais, mas também queremos debater suas propriedades medicinais para estimular a fitoterapia. As plantas têm função prática e de baixo custo”, explica Felipe Cabral, produtor do evento.
ORIGEM - A relação das folhas com o sagrado, no Brasil, confunde-se com a história cultural do país. Os índios a utilizavam em vários rituais, assim como os africanos que desembarcaram no país. Com a colonização dos portugueses, o uso foi ampliado e persiste por vários séculos. No entanto, observa Manoel Papai, se verifica que várias práticas estão em desuso, chegando à extinção de algumas folhas. “Precisamos abrir os olhos e o coração para essa riqueza cultural e medicinal”, completa Frei Tito.
LANÇAMENTO - Dentro do seminário Folhas Sagradas ocorre, no dia 17 de julho, às 19h, o lançamento do livro “As Plantas Medicinais e o Sagrado”. A autora, Maria Thereza Lemos de Arruda Camargo, é etnofarmacobotânica do Centro de Estudos da Religião Duglas Teixeira Monteiro (USP e PUC/SP).
O livro explora a forte conexão que existe entre as plantas que possuem propriedades psicoativas (capazes de alterar o funcionamento do sistema nervoso central) e a religiosidade e a medicina tradicional. No mesmo dia, às 17h30, a cientista profere a palestra “As plantas sagradas e o sagrado, considerando seu papel na eficácia das terapias mágico-religiosas”.
Serviço
Seminário Folhas Sagradas
Quando: 17 e 18 de julho de 2014, das 17h às 20h (dia 17) e das 8h às 17h30 (dia 18)
Local: Museu do Homem do Nordeste (Av. 17 de Agosto, 2187, Casa Forte – Recife), sala Calouste Gulbenkian
Informações: 8858.2606 (8h ÀS 18h)
Inscrições: Devem ser feitas pelo email aurora21.projetos@gmail.com (enviar nome, endereço, profissão e telefone).
Certificados de participação serão entregues após o encerramento.
Alagoas cultivará plantas para produção de fitoterápicos do SUS
Mudas serão distribuídas para agricultores familiares, que venderão a matéria-prima dos remédios para o Estado; iniciativa faz parte do APL de Fitoterapia
Repórter: Josenildo Torres
Fonte: Ascom/Saúde
Fotógrafo: Olival Santos
Produzir medicamentos fitoterápicos para serem utilizados no tratamento de pacientes atendidos pelo Sistema Único de Saúde (SUS). Com este objetivo, alunos do curso de Agronomia da Universidade Federal de Alagoas (Ufal) iniciaram o pré-cultivo de plantas medicinais do Arranjo Produtivo Local (APL) de Fitoterapia, criado pela Secretaria de Estado da Saúde (Sesau).
A previsão é de que, até o início do segundo semestre de 2015, as mudas das plantas medicinais sejam distribuídas para os agricultores familiares, que irão cultivar os substratos, responsáveis pela matéria-prima para a produção dos fitoterápicos. Até lá, os agricultores de diversos municípios alagoanos serão sensibilizados para integrar o projeto, que tem o apoio da Secretaria de Estado do Planejamento e do Desenvolvimento Econômico (Seplande) e do Serviço Brasileiro das Micro e Pequenas Empresas (Sebrae).
“Até a entrega das mudas, os agricultores irão passar por treinamento relacionado ao cultivo, manipulação e transporte para as ervas medicinais. Por meio deste projeto, será incrementada a renda familiar mensal, já que os agricultores irão vender para o Estado a matéria-prima das plantas medicinais, que serão utilizadas para a fabricação dos medicamentos fitoterápicos”, explicou o coordenador de produção do APL de Fitoterapia da Sesau, Clemens Fortes.
Ele informou que a Hortelã, o Guaco e a Babosa serão as plantas medicinais utilizadas pelo APL de Fitoterapia da Sesau, e que os índios e quilombolas terão prioridade para realizarem o cultivo. Após a colheita dos substratos (folhas e caules), eles serão encaminhados para uma fabrica que irá transformá-los em medicamentos fitoterápicos, que serão utilizados pelo Programa Saúde da Família (PSF).
Agricultura Familiar – Com esta ação, segundo a diretora de Assistência Farmacêutica da Sesau, Erivanda Meireles, a agricultura familiar será estimulada. Também haverá redução nos custos com medicamentos fitoterápicos para os municípios e irá aumentar a eficácia no tratamento de pacientes atendidos pelo SUS.
A diretora de Assistência Farmacêutica da Sesau informou que os municípios de Palmeira dos Índios, Arapiraca, Maceió, Coruripe e Marechal Deodoro já mostraram interesse em utilizar os medicamentos fitoterápicos no tratamento de pacientes da Atenção Básica. “Alguns deles já fazem uso desta medicação e, com a produção ocorrendo em Alagoas, com certeza iremos reduzir o preço, gerando economia para os cofres públicos”, salientou, ao informar que o projeto conta com o aporte financeiro de R$ 1,4 milhão.Outras imagens:
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Itacoatiara, Amazonas: Plantas Medicinais são estudadas por deficientes visuais através dos sentidos sensoriais humanos
09.07.2014 por THIAGO EDUARDO
ITACOATIARA – Qualquer pessoa portadora de algum tipo de deficiência sofre com diversos fatores que a sociedade insiste em colocá-los como correto, sobretudo com crianças e jovens que estão em plena formação física, psicológica e sociológica. O projeto ‘Alfabetização Sensorial: utilização dos sentidos na identificação das plantas medicinais aromáticas por alunos cegos’, executado na Escola Estadual João Bosco Ramos de Lima com a coordenação da professora de Libras Ieda Solange Rattes, combate o preconceito existente e mostra que todos são capazes de fazer qualquer coisa.
O projeto com o apoio dos cientistas júnior Marília Gomes, Aline Cardorso, Mayara Ferreira e os deficientes visuais Glaudson Pereira e Ricardo Martins e apoio técnico Rolene Maara, realiza pesquisas bibliográficas sobre plantas medicinais e suas composições, após isso repassam as informações para os colegas deficientes visuais através do programa Dosvox, sistema que auxilia deficientes visuais no uso de computadores através do áudio.
Para coordenadora do projeto Ieda Solange Rattes, o projeto ajuda os alunos a tornarem-se verdadeiros pesquisadores científicos. “Os deficientes visuais necessitam de uma atenção especial, e como professora de braile, percebi que eles tinham potencial grande para ser cientistas júnior, sobretudo com nosso projeto visto que devido as suas deficiências outros sentidos tornaram-se mais aguçados como o tato e olfato, reconhecendo determinadas plantas medicinais pelo cheiro saberão se virar sozinhos quando estiverem enfermos”, explica.
A escola que possui uma sala de recursos para deficientes, também tem projetos com braile e libras e já teve projetos com plantas medicinais aromáticas. Ao final do projeto financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisas do Estado do Amazonas (Fapeam), a coordenadora pretende publicar um livro em braile que fale sobre o projeto para que outro cegos possam conhecer.
Para o deficiente visual e cientista júnior Glaudson Pereira participar do projeto é apenas o começo de um sonho em fazer uma faculdade. “As pessoas acham que cego tem que ficar somente em casa, que estudar é uma perda de tempo, mas aos poucos estou dando orgulho para meus pais e amigos, pois este projeto nos ajudou a sermos útil para nossa comunidade”, afirma o estudante.
Já para o cientista júnior e também deficiente visual Ricardo Martins o projeto deu uma motivação a mais para estudar e dar o melhor de si para seus professores e colegas. “Nós temos uma ótima professora de libras e língua portuguesa também, pois eu tinha muita dificuldade com esta matéria e hoje já gosto muito, meus pais sempre me ajudam a honrar este compromisso com o projeto, às vezes não tenho dinheiro nem para o moto-táxi, mas eles sempre dão um jeito para eu vir para escola e isso me faz querer ir até o fim”, ressalta.
Além de desenvolver a sensibilidade olfativa através da identificação das plantas medicinais aromáticas, o projeto rompe muitas barreiras, como o auxílio na facilidade que os cegos têm em aprender, lutar contra o preconceito da própria família em fazer com que eles estudem e realizem sonhos e alcancem objetivos.
Link:
Guinnan - semente comestível da Ginkgo biloba
Guinnan é a semente da Ginkgo biloba que quando torrada pode ser consumida como aperitivo ou então pode ser usada no Chawan Mushi para dar um toque especial a esse prato típico da culinária japonesa. Vendas/Pedidos: (15) 3278-3589
Receita com atemoia
Pegue uma atemoia madura, descasque, pique em cubos, coloque creme de leite a gosto e um pouco de calda de maracujá por cima. Pronto! Agora é só degustar!
Dica da
quarta-feira, 9 de julho de 2014
A systematic review of anti-obesity medicinal plants - an update
*Corresponding author: Mohammad Abdollahi mohammad@tums.ac.ir
1Obesity & Eating Habits Research Center, Endocrinology & Metabolism Research Institute, Shariati Hospital, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
2Endocrinology & Metabolism Research Center, Endocrinology & Metabolism Research Institute, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
3Faculty of Pharmacy, and Pharmaceutical Sciences Research Center, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
For all author emails, please log on.
Journal of Diabetes & Metabolic Disorders 2013, 12:28 doi:10.1186/2251-6581-12-28
The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.jdmdonline.com/content/12/1/28
Received: 8 April 2013
Accepted: 17 June 2013
Published: 19 June 2013
© 2013 Hasani-Ranjbar et al.; licensee BioMed Central Ltd.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Obesity is the most prevalent health problem affecting all age groups, and leads to many complications in the form of chronic heart disease, diabetes mellitus Type 2 and stroke. A systematic review about safety and efficacy of herbal medicines in the management of obesity in human was carried out by searching bibliographic data bases such as, PubMed, Scopus, Google Scholar, Web of Science, and IranMedex, for studies reported between 30th December 2008 to 23rd April 2012 on human or animals, investigating the beneficial and harmful effects of herbal medicine to treat obesity. Actually we limited our search to such a narrow window of time in order to update our article published before December of 2008. In this update, the search terms were “obesity” and (“herbal medicine” or “plant”, “plant medicinal” or “medicine traditional”) without narrowing or limiting search items. Publications with available abstracts were reviewed only. Total publications found in the initial search were 651. Total number of publications for review study was 33 by excluding publications related to animals study.
Studies with Nigella sativa, Camellia sinensis, Crocus sativus L, Seaweed Laminaria digitata, Xantigen, virgin olive oil, Catechin enriched green tea, Monoselect Camellia, Oolong tea, Yacon syrup, Irvingia gabonensi, Weighlevel, RCM-104 compound of Camellia sinensis, Pistachio, Psyllium fibre, black Chinese tea, sea buckthorn and bilberries show significant decreases in body weight. Only, alginate-based brown seaweed and Laminaria digitata caused an abdominal bloating and upper respiratory tract infection as the side effect in the trial group. No other significant adverse effects were reported in all 33 trials included in this article.
In conclusion, Nigella sativa, Camellia sinensis, Green Tea, and Black Chinese Tea seem to have satisfactory anti-obesity effects. The effect size of these medicinal plants is a critical point that should be considered for interpretation. Although there was no report for side effect in these trials, we believe that safety of these plants still remains to be elucidated by further long-term studies.
Keywords: Herbal medicine; Obesity; Systematic review
Introduction
Obesity is becoming one of the most prevalent health concerns among all populations and age groups worldwide, resulting into a significant increase in mortality and morbidity related to coronary heart diseases, diabetes type 2, metabolic syndrome, stroke and cancers [1-3]. Prevention and treatment of this problem are an important deal for health systems, whose aim is to reduce the obesity and overweight prevalence, and related complications over the world [4]. Both lifestyle and pharmacotherapy interventions have been considered by physicians and other health care professionals as obesity treatment modalities. Studies show that only 5-10% subjects can maintain their weight loss over the years [5]. The complex pathogenesis of obesity indicates the need of different intervention strategies to confront this problem with a simple drug therapy which is more acceptable to patients [4]. Disappointing results, after cessation the lifestyle modification or pharmacotherapy indicated the need of other treatment modalities to produce better and long-lasting results, in terms of weight loss [6]. Herbal supplements and diet-based therapies for weight loss are among the most common n complementary and alternative medicine [CAM] modalities [7]. A vast range of these natural products and medicinal plants, including crude extracts and isolated compounds from plants can be used to induce weight loss and prevent diet-induced obesity. In the recent decades, these have been vastly used in management of obesity[4,8] due to containing a large variety of several components with different anti-obesity and anti-oxidant effects on body metabolism and fat oxidation. Medicinal plants have been investigated and reported to be useful in treatment of obesity, diabetes and other chronic diseases [9,10].
To date, some reviews on anti-obesity agents have been accomplished including, our systematic review on efficacy and safety of herbal plants in the treatment of obesity that published 4 years ago [11]. Because of the increasing number of randomized clinical trials conducted in the recent years, we felt the need for a new systematic review on this topic with a special focus on clinical trials. Therefore, the aim of the present review was to update data on potential anti-obesity herbal plants, and review the scientific data, including experimental methodologies, active components, and mechanisms of action against obesity in human.
Methods
PubMed, Scopus, Google Scholar, Web of Science, and IranMedex databases were searched for studies reported between 30th December 2008 to 23rd April 2012 on human or animals investigating the benefits and harms of herbal medicines to treat obesity. The search terms were “obesity” and (“herbal medicine” or “plant”, “plant medicinal” or “medicine traditional”) without narrowing or limiting search items. Publications with available abstracts were reviewed. The main outcome measures were defined as body weight, body fat, including fat mass/fat weight or fat percentage/visceral adipose tissue weight, waist or hip circumference, triceps thickness and appetite, and the amount of food/energy intake.
Abstracts of publications on human studies with the main outcome as mentioned above were included. In vitro studies, review articles and letters to the editor were excluded. The articles were reviewed for abstracts and title by two reviewers. Due to our inclusion and exclusion criteria, the duplicate articles were eliminated.
Results
Body weight
Significant decrease in body weight was seen by Nigella sativa, Camellia sinensis, Crocus sativus L, seaweed Laminaria digitata, Xantigen, virgin olive oil, Catechin enriched green tea, Monoselect Camellia, Oolong tea, Yacon syrup, Irvingia Gabonensi, Weighlevel, RCM-104 compound of Camellia sinensis, Pistachio, Psyllium fibre, black Chinese tea, sea buckthorn and bilberries.
Body fat
Significant decrease in body fat was seen by Xantigen [16], Catechin-enriched green tea [18], Irvingia gabonensis a West African plant [22], RCM-104 a compound of Camellia sinensis, Semen Cassiae and Flos Sophorae [23], Psyllium Fibre [25], and black Chinese tea [Pu-Erh tea] [26]. Oolong tea showed a decrease in subcutaneous fat content not total body fat [20]. Debese showed a reduction in triceps skin folds in a trial [28].
Waist and hip circumference
There was a significant decrease in waist and hip circumferences with Nigella sativa [12], Xantigen[16], Catechin enriched green tea [18], Yacon Syrup [21], Irvingia gabonensis [22], Debese [28], Whole grain [29], Lycium barbarum [30], black Chinese Tea [26], Sea buckthorn, and bilberries[27]. Monoselect Camellia from green tea extract reduced the waistline only in men [19]. Pu’er tea [black Chinese tea] decreased the waist-hip ratio significantly [31].
Food intake
A significant decrease in appetite was shown in trials by Trigonella foenum-graecum L. [32], Fungreek fiber [33]. An extract of Blueberry Bioactives [34], Epigallocatechin of green tea [35], Northern Berries [36], alginate-based brown seaweed Laminaria digitata [15], and RCM-104 compound of Camellia sinensis [23] did not show any relevant decrease in appetite.
Other effects
Anti-hyperglycemic, anti-hyperlipidemic, and anti-oxidant effects were detected in these trials [see Table 1].
Table 1. Human studies considering herbal medicines for treatment of obesity
Adverse effects
Only alginate-based brown seaweed Laminaria digitata caused an abdominal bloating and upper respiratory tract infection as a side effect in the trial group [15]. There were no other significant adverse effects reported in all 33 trials included in this article.
Discussion
Many studies reported the anti-obesity effects of different herbal plants containing minerals or chemical extracts of plants. All herbal plants with anti-obesity effects are summarized in Table 1with information of their active components and effects on the body. Anti-obesity effects such as decreasing body weight, body mass index or waist circumference in humans was seen in most of these studies. Some of them showed an anti-obesity effect by decreasing total body fat[16,18,20,22,23,25,26,28].
A study showed a significant decrease in body weight by Cissus Quadrangularis (CQ), Sambucus Nigra, Asparagus Officinalis, Garcinia Atroviridis, Ephedra and Caffeine, Slimax (extract of several plants, including Zingiber officinale and Bofutsushosan) [11]. In this study, the effect of Epigallocatechin-3-gallate in combination with caffeine was evaluated, with no important changes in body weight or energy expenditure. However, anti-obesity effects of green tea components were reported in many trials.
Anti-obesity mechanisms for herbal plants included reduction in lipid absorption, reduced energy intake, increased energy expenditure, decreased pre-adipocyte differentiation and proliferation, or decreased lipogenesis and increased lipolysis [37]. Decreased energy intake from the gastrointestinal tract is caused by distinct types of tea [e.g. green, oolong, and black tea] acting on pancreatic lipase. In this review, weight loss by different tea components containing catechin and epigallocatechin-3-gallate polyphenols isolated from unlike kinds of teas was observed [18,26,35]. Polyphenols of different types obtained from tea extracts (e.g. L-epicatechin, epicatechin-3-gallate, epigallocatechin, epigallocatechin-3-gallate), showed strong inhibitory activity against pancreatic lipase, which led to weight loss [38,39].
Nigella sativa showed a significant weight loss and reduced waist circumference with a mild reduction in fasting blood sugar, triglycerides and low-density lipoprotein levels [12]. Pistachio[24], Psyllium Fibre [25], black Chinese Tea [26], Camellia sinensis [23], Yacon Syrup [21], Oolong Tea [20], Xantigen [16] and olive oil [17] showed the same effects on the body. A systematic review on medicinal plants useful in diabetes mellitus showed that some herbal plants possess anti-hyperlipidemic effects, and this property is statistically significant in the treatment of obesity [40].
Some components affect body weight by changes in body-fat metabolism and oxidation or increasing metabolic rate, which was shown in trials by Epigallocatechin-3-gallate of green tea[35], virgin olive oil [17], Capsinoids [41] and Lycium Brbarum [30] causing a higher fat oxidation in human. These compounds act by activating lipid metabolism, acceleration of oxidation, suppression of fatty acid synthesis and PPARc agonistic activity [37].
A systematic review done on potential herbal sources effective in oxidant-related diseases showed some potential of some plants like Nigella sativa and green tea to decrease lipid peroxidation in plasma or liver, which seem a mechanism of anti-obesity effect. Higher anti-oxidant and anti-obesity activity was shown by green tea due to its high concentration of catechins, including epicatechin (EC), epicatechin-3-gallate (ECG) and epigallocatechin-3-gallate (EGCG) [13,18,23]. The anti-oxidative role of herbal plants in different kinds of human diseases, such as diabetes mellitus, obesity and hyperlipidemia has been already reported in literature [40,42-44]. Those articles focused on herbal plants effective on obesity while lifestyle changes or dietary regimens were not included. However whole grain, pistachio, virgin olive oil and nuts were investigated solely and found efficient in reduction of obesity [17,24,29].
The alginate-based brown seaweed Laminaria digitata [15] caused abdominal bloating and upper respiratory tract infections as a side effect but no other studies reported the same adverse effect.
In the included studies, only few has reported adverse effects, but it is notable that some kind of adverse effects may only happen when drugs used in higher sample size or when approved for marketing widely. Therefore, we cannot conclude that use of these herbals is without adverse effects. We believe that safety of these plants remains to be elucidated by further long-term studies.
Conclusion
Different methods have been used to reduce body weight and its complications for many years. Disappointing results after cessation the lifestyle modification or pharmacotherapy compelled the researchers and physicians to rethink to find a new, safe, and striking therapeutic alternative for this global health concern. Herbal medicines have been in attention as an effective option to reduce body weight and body fat. Taking all results collectively, Nigella sativa, Camellia sinensis, green tea, and black Chinese tea were found to have acceptable anti-obesity effects. Furthermore, there have been some reports on anti-oxidative stress effects of some of these plants which may be important in the management of other diseases accompanying with obesity like cardiovascular diseases and diabetes [9,45]. By now, only one anti-obesity drug called orlistat have been approved by the US food and drug administration for long-term treatment in obese patients. Recent researches show different medications having anti-obesity effects by several mechanisms, including exenatide a glucagon-like peptide [GLP] acting as an incretin hormone [46], Lorcaserin a novel selective serotonin 2C (5-HT2C) receptor agonist that modulates food intake in hypothalamus [47] and PYY 3–36 and oxyntomodulin, a glucagon-like peptide 1(GLP-1) receptor agonist that regulate food intake [48]. The need to discover anti-obesity drugs having better efficacy and lower adverse effect is still felt. The results of this kind of studies can be helpful for pharmaceutical industries to study on the components of these herbs and investigate further to find a mixture of those components with higher efficacy. Furthermore, further well-designed clinical trials are still needed to focus on both safety and efficacy of these herbal medicines.
Competing interest
Authors declare no conflict of interest.
Author contributions
Mohammad Abdollahi and Shirin Hasani Ranjbar gave the idea and designed the study, reviewed data, and edited the article. Zahra Jouyandeh did the search and drafted the article. All authors have read and approved content of the article.
Acknowledgments
This paper is the outcomes of an in-house financially non-supported study.
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