ICBAS - Instituto de Ciências Biomédicas Abel Salazar
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Contributos da Antrozoologia e da Psicologia Ambiental para Uma Saúde

Antrozoologia e Psicologia Ambiental

O Departamento de Ciências do Comportamento do ICBAS integra uma equipa de investigação dedicada à produção de conhecimento científico nas áreas da Antrozoologia (ciência que estuda a interação entre pessoas e animais) e a Psicologia Ambiental (ciência que estuda o comportamento humano em sua inter-relação com o meio ambiente). Especial atenção tem sido dada ao potencial terapêutico dos animais de companhia (cães em particular) e aos benefícios das Intervenções Assistidas por Animais implementadas em diferentes contextos clínicos e educativos e junto de diversas populações. Atenção crescente tem também sido dada ao potencial catalisador de saúde associado ao contacto com ambientes naturais e biofílicos.

Claramente orientada por uma perspetiva de Promoção de Saúde, esta equipa de investigação assume como objetivo máximo a translação do conhecimento científico para a sociedade no sentido de i) apoiar a população a aumentar o seu controlo sobre, e melhorar, o seu bem-estar através do contacto com animais e ambientes naturais, ii) apoiar a integração nos serviços de saúde de intervenções envolvendo estes agentes, e ainda, por inerência iii) promover a proteção e conservação da Natureza enquanto fonte de saúde e bem-estar.

Para saber mais:

– Cães como agentes promotores de imitação espontânea em crianças e adultos com transtorno do espectro autista grave

– Associação entre níveis de ansiedade de donos e seus cães: efeitos de moderação e mediação

– Contacto com a natureza reduz níveis de ruminação mental: o papel mediador do deslumbramento e do humor

Contacto: Doutora Karine Silva (cssilva@icbas.up.pt)

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Estratégias alimentares inovadoras para promoção da saúde e do bem-estar de cães

Estratégias alimentares inovadoras para cães
Beagle Dog One Health

Na Europa, a população de animais de companhia tem vindo a aumentar, sendo que, em 2020, se contabilizaram cerca de 90 milhões de cães, em 56 milhões de agregados familiares. Já em Portugal, cerca de 38% das famílias possuíam cães como animais de companhia, totalizando uma população de cerca de 2 milhões de animais. Assim, à semelhança da Europa, os lares portugueses têm já mais animais de companhia do que crianças, sendo estes considerados elementos ativos da família.

A crescente humanização dos animais de companhia tem exacerbado a preocupação dos tutores com a qualidade e a segurança alimentar, assim como com o impacto da alimentação no bem-estar e na saúde dos animais. Com efeito, os tutores procuram, cada vez mais, alimentos compostos completos que assegurem a satisfação das necessidades nutricionais e que, concomitantemente, tenham efeitos funcionais, mormente na promoção da saúde, no bem-estar e na longevidade. Acresce que o aumento da produção de alimentos compostos para fazer face ao aumento da população animal representa um impacto ambiental que não pode ser negligenciado.

Todas estas alterações têm contribuído para a necessidade de desenvolver novas estratégias alimentares, assim como identificar novos ingredientes mais sustentáveis dos pontos de vista ambiental, económico e social e com qualidades funcionais. O Laboratório de Ciência Animal, do ICBAS, tem desenvolvido vários projetos no sentido de encontrar estratégias alimentares mais sustentáveis que contribuam para a promoção da saúde, do bem-estar e da longevidade com qualidade, quer de cachorros, quer de cães adultos, em direção ao desafio societal de Uma Saúde.

Para saber mais:

– Composição mineral de alimentos secos para cães: impacto na nutrição e potencial toxicidade

– Efeitos da suplementação da dieta com selenito de sódio e leveduras enriquecidas com selénio na saúde de cachorros desde o desmame até à idade adulta

– Efeitos do zinco e da adição de enzimas na microbiota fecal de cães

Contacto: Professora Ana Rita Cabrita (arcabrita@icbas.up.pt)

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Terapias celulares e dispositivos médicos para Medicina Regenerativa: da Medicina Veterinária ao Homem

Terapias celulares e dispositivos médicos para Medicina Regenerativa
One Health at ICBAS Regenerative Medicine

O grupo de investigação evidencia uma atividade forte e de referência na Medicina Regenerativa e na Engenharia de Tecidos como áreas críticas da Biomedicina e da Biotecnologia na perspetiva de Uma só Saúde. Os principais projetos de investigação centram-se na regeneração de tecidos, associando biomateriais inovadores a células estaminais autólogas/ alogénicas/ xenogénicas, de origem extra-fetal, como o sangue e a matriz do cordão umbilical, a medula óssea, a membrana sinovial e a polpa dentária.

Existe estreita colaboração com as indústrias farmacêutica e de biotecnologia médica, trabalhando como parceiras, para desenvolvimento de produtos, proteção de propriedade intelectual, validação em diferentes modelos animais, e na futura aplicação clínica. Excelentes exemplos de projetos específicos com a Indústria são: 1) Regeneração de tecido neuromuscular – uma abordagem integrativa; 2) Hidrogéis híbridos nano-estruturados e substitutos ósseos sintéticos: hidrogéis injetáveis ​​multifuncionais para regeneração óssea; 3) Desenvolvimento de atividades terapêuticas moleculares e celulares para Aplicações Clínicas Veterinárias e Humanas; 4) Ensaios pré-clínicos e clínicos de terapias baseadas em células e dispositivos médicos para aplicações clínicas Veterinárias e Humanas.

A equipa multidisciplinar, que inclui Médicos Veterinários, Engenheiros, Biólogos, Médicos que através da Cirurgia Experimental, têm um papel crucial no desenvolvimento de biomateriais/ dispositivos médicos e terapias celulares, permite uma partilha de conhecimento entre desenvolvimento de biomateriais e de sistemas celulares, necessidades clínicas, assim como uma vasta experiência no desenvolvimento de medicamentos de terapia avançada (ATMP) do ponto de vista da bioindústria, com uma visão clara do que é necessário em termos regulatórios para alcançar uma produção final translacional para Animais e Humanos.

O grupo é responsável por inúmeras publicações científicas, formação avançada e por 3 produtos já presentes no mercado (terapias celulares de polpa dentária e geleia Whärton e substituto ósseo sintético) e uma patente internacional – Regenera, em fase final de prova-de-conceito para aplicação clínica em cavalos e animais de companhia.

Para saber mais:

– Aplicação do Bonelike® como enxerto ósseo sintético em cirurgia ortopédica e oral em casos clínicos veterinários

– Perfis de fatores metabolómicos e bioativos de células estaminais mesenquimatosas: uma análise comparativa sobre o secretoma de células estaminais mesenquimatosas de cordão umbilical e da polpa dentária

Contacto: Professora Ana Colette Maurício (acmauricio@icbas.up.pt)

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Bem-estar, qualidade e segurança do pescado

Bem-estar qualidade e segurança do pescado
One Health at ICBAS Aquaculture food quality and safety

O pescado é um dos grupos de alimentos cujo consumo é mais incentivado pelos nutricionistas atuais, em resultado dos seus reconhecidos benefícios para a saúde humana. Sendo um alimento do futuro, para além da sustentabilidade, importa aprofundar os métodos de avaliação da sua qualidade e da sua segurança alimentar.

A investigação em curso no Laboratório de Tecnologia do Pescado do Departamento de Produção Aquática do ICBAS incide sobretudo no desenvolvimento de novos métodos sensoriais, químicos e microbiológicos para avaliação da frescura do pescado e identificação da sua origem e autenticidade. São também investigadas medidas para avaliar e melhorar o bem-estar animal em aquacultura e a gestão e aproveitamento dos desperdícios da sua produção.

Na análise sensorial, têm sido criadas novas tabelas no âmbito do ‘Quality Index Method’, para várias espécies aquáticas com relevância em Portugal.

Na área da química foram realizados trabalhos para caraterização nutricional e toxicológica (mercúrio) de espécies do topo da cadeia alimentar, presumivelmente mais problemáticas.

Na microbiologia têm sido feitos estudos de caraterização da microflora do pescado, bem como o desenvolvimento de novas técnicas microbiológicas para caraterização e identificação da origem de espécies de aquacultura.

A gestão de desperdícios tem incidido na identificação de fontes, caraterização dos resíduos e na sua utilização como ingredientes em alimentos compostos para animais, sobretudo de aquacultura.

O trabalho tem incluído também a caraterização do bem-estar animal em peixes de aquacultura, sobretudo métodos de abate e melhoria da sua eficácia.

Na área da certificação, foi efetuada uma listagem de sistemas internacionais de certificação de produtos aquáticos e dos principais produtos, e é dado apoio, a empresas da área do pescado, na criação deste tipo de sistemas para os produtos portugueses.

Um ambiente equilibrado e com saúde permite o crescimento de seres aquáticos também saudáveis, que farão parte de uma alimentação adequada, proporcionando saúde aos animais e aos seres humanos, confirmando a moderna visão de Uma Saúde que todos queremos para o nosso mundo no futuro.

Para saber mais:

– Método do Índice de Qualidade (QIM) para avaliação da qualidade do pescado: aplicações, limites e tendências futuras

– Composição elementar do músculo do peixe-espada

Contacto: Professor Paulo Vaz-Pires (vazpires@icbas.up.pt)

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A ecologia das resistências aos antimicrobianos

A ecologia das resistências aos antimicrobianos
One Health at ICBAS Antimicrobial resistance

A microbiologia tem dado um contributo decisivo para o desenvolvimento da perspetiva One Health, particularmente quando combinada com as avançadas ferramentas de genómica microbiana. Através delas, podemos investigar surtos (e.g. Salmonella spp., Campylobacter jejuni), vigiar variantes de microrganismos patogénicos ou compreender a circulação global de bactérias e genes de resistência entre o bioma humano, animal e ambiental. De facto, as espécies bacterianas que mais nos preocupam em termos de resistência (ESKAPE*) têm em comum três características: (i) conseguem colonizar mais do que uma espécie animal, (ii) comportam-se maioritariamente como comensais (i.e., são capazes de colonizar o intestino ou a pele de humanos e animais sem lhes causar qualquer doença) e (iii) têm uma ecorresistência notável, podendo sobreviver em superfícies inertes, no solo ou na água durante muito tempo. Conseguem, por isso, “viajar” entre diversos hospedeiros, demonstrando que sem uma visão holística não seremos capazes de as conter.

Ao abrigo desta perspetiva, o Laboratório microLAB do Departamento de Produção aquática do ICBAS – em colaboração com empresas, instituições e outros grupos de investigação – tem vindo a estudar:

1. A presença de Enterobacteriaceae multirresistentes em diferentes populações animais (frangos, gaivotas, aves de rapina, lobos, bivalves, ouriços-do-mar, coelhos, cães e gatos), em humanos (donos de animais de estimação) e no ambiente (estações de tratamento de águas residuais, rios, praias, lagos e fontenários da cidade);

2. A atividade antibacteriana de centenas de compostos químicos isolados em cianobactérias e fungos marinhos ou modificados/gerados por processos de síntese química, providenciados por grupos de investigação colaboradores;

3. A proximidade filogenética entre bactérias isoladas em humanos e bactérias obtidas em comboios e autocarros (Staphylococcus aureus resistentes à meticilina-MRSA) ou em frangos e cães (Campylobacter jejuni).

*Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, Enterobacter spp.

Para saber mais:

– A Neofiscalina A e Fiscalina C são alcalóides indólicos com potencial terapêutico para tratar infecções bacterianas Gram-positivas multirresistentes

– Campylobacter jejuni em diferentes populações caninas: características e potencial zoonótico

– Atividade antimicrobiana e potencial de uma biblioteca de Tioxantonas como inibidores da bomba de efluxo

Contacto: Professor Paulo Martins da Costa (pmcosta@icbas.up.pt)

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Projeto BeachSafe: Uma praia microbiologicamente segura é realmente segura?

Beachsafe praias microbiologicamente seguras
One Health Water quality beach

Na Europa, a qualidade das águas balneares é regulamentada por uma diretiva (de 2005) através de dois indicadores bacterianos: Escherichia coli e enterococos intestinais, sinais de contaminação fecal. No entanto, as alterações climáticas em curso promovem o surgimento de outras bactérias patogénicas não relacionadas com o esgoto. Entre eles, os vibrios, microrganismos aquáticos onipresentes, responsáveis por várias doenças humanas, como cólera, septicemia ou hemorragia.

No âmbito do projeto BeachSafe, um estudo realizado pelo Laboratório de Hidrobiologia e Ecologia do ICBAS, que analisou a água de 10 praias costeiras populares do Norte de Portugal, revelou que a maioria apresenta baixos níveis de contaminação fecal, mas elevado número de diferentes espécies de vibrios, especialmente durante a época balnear de verão.

Na prática, tal significa que os banhistas são expostos a bactérias patogénicas emergentes não rastreadas durante as pesquisas oficiais de rotina sobre a qualidade das águas balneares. Na origem destes resultados, parecem estar as alterações climáticas e descargas de águas residuais deficientemente tratadas que ajudam a propagar estas bactérias.

Neste momento, os riscos para as pessoas são ainda pouco conhecidos e o projeto está a trabalhar no sentido de averiguar as suas implicações.

Para saber mais:

– Descrição do projeto BeachSafe
– Dinámicas da bactéria Vibrio em águas balneares e o risco associado à saúde humana

Contacto: Professor Adriano A. Bordalo (bordalo@icbas.up.pt)

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Aquacultura sustentável e dietas funcionais para peixes

A aquacultura é o setor da produção animal com maior crescimento global
One Health aquaculture

A aquacultura é o setor da produção animal com maior crescimento global, contribuindo já com mais de 50% do pescado consumido a nível mundial. Este crescimento vai continuar devido às limitações da captura de espécies selvagens e ao aumento da população mundial e consequente aumento da procura.

Portugal já importa cerca de 2/3 do pescado que consome, o que representa um desequilíbrio na balança comercial superior a 600 milhões €/ano. Este desequilíbrio apenas poderá ser ultrapassado através do desenvolvimento sustentado e sustentável da aquacultura. É nesse sentido que surge a visão europeia para o Desenvolvimento Sustentável da Aquacultura, que assenta na promoção da competitividade através de metodologias inovadoras ambientalmente sustentáveis, tendo em conta o bem-estar e a saúde animal, e a perspetiva do consumidor.

Em Portugal, assim como na Europa, produzem-se essencialmente espécies marinhas e maioritariamente carnívoras. No território nacional, as principais são pregado, dourada, truta, robalo e linguado. A produção destas espécies implica conhecer os requisitos nutricionais de cada uma delas de forma a garantir um crescimento excelente, otimizando a saúde e o bem-estar animal.

As dietas existentes no mercado são desenhadas de forma particular para cada espécie e estas formulações obedecem a regras bem definidas e regulamentadas. Todo o processo é rastreado de modo a garantir a segurança do consumidor. Da mesma forma, o valor nutricional de cada peixe depende destas dietas, sendo por isso importante garantir que estas cumprem com os mais elevados requisitos de qualidade.

O Laboratório de Nutrição, Crescimento e Qualidade do Peixe do CIIMAR, liderado por uma Professora do ICBAS, trabalha para otimizar e avaliar práticas de produção sustentáveis em aquacultura e melhorar a qualidade, segurança e bem-estar dos peixes. Elabora também dietas funcionais para estes animais, desenhadas para promover a sua saúde e valor nutricional, de forma a responder às crescentes exigências do consumidor.

 

Para saber mais:

– Nutrição e alimentação de Peixes
– Processamento físico ou suplementação de alimentos para melhorar a utilização de Gracilaria gracilis pelo robalo Europeu juvenil (Dicentrarchus labrax)
– Valor nutricional de diferentes farinhas de larvas de insetos como fontes de proteína para juvenis de robalo europeu (Dicentrarchus labrax)

Contacto: Professora Luísa Valente (lvalente@icbas.up.pt)

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Projeto Vet-OncoNet: Uma Oncologia, Uma Saúde

registo de animais com cancro
One Health Dog Human interaction Vet-OncoNet

Muitos dos tumores em animais de companhia são comparáveis aos tumores humanos e podem servir-lhe como modelo em estudos epidemiológicos e ensaios clínicos.

Nestes últimos, os animais de companhia estão melhor posicionados do que os modelos animais, como os ratinhos de laboratório, porque além de estarem expostos a fatores de risco ambientais semelhantes, desenvolvem as neoplasias de forma espontânea e mais rápida, o que favorece os resultados clínicos. No futuro, espera-se que possam vir a ser usados como sentinelas para ambientes de risco para humanos, possibilitando a adoção de medidas preventivas adequadas à saúde humana e ambiental.

A Vet-OncoNet é uma rede de partilha de informação de tumores de animais de companhia e investigação de fatores de risco. Esta plataforma é uma iniciativa do ICBAS e do Instituto de Saúde Pública da Universidade do Porto (ISPUP), enquadrada nas políticas Uma Saúde destas instituições. Envolve investigadores dos departamentos de Estudo de Populações, Clínicas Veterinárias, Patologia e Imunologia Molecular do ICBAS e o Departamento de Saúde Pública Veterinária (ISPUP). A Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro (UTAD), associou-se a esta iniciativa, tornando-se Instituição cofundadora da Rede Vet-OncoNet. Criada sobre os pilares do conceito e visão Uma Saúde, visa contribuir para o progresso na prevenção e na terapêutica em oncologia animal e humana. Estas beneficiam mutuamente desta abordagem conjunta e partilha de conhecimento entre cientistas das diversas áreas.

Inserida neste contexto académico-científico, a missão da Vet-OncoNet é desenvolver atividade científica, de ensino, divulgação e comunicação de informação credível no domínio da Oncologia Animal.

Para saber mais:

– Vet-Onconet: Rede de partilha de informação de neoplasias de animais de companhia e investigação de factores de riscos

Contacto: Professor João Niza Ribeiro (jjribeiro@icbas.up.pt)

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Prevenção do atraso físico e mental através da ingestão de iodo

Os seres humanos e outros animais requerem a ingestão de uma certa quantidade de iodo
One Health at ICBAS research iodine in diet

Os seres humanos e outros animais requerem a ingestão de uma certa quantidade de iodo, um nutriente necessário para o funcionamento regular da tiroide, uma glândula que regula o metabolismo do corpo.

Alimentos e, eventualmente, água, e respirar o ar costeiro rico em iodo são as fontes naturais deste nutriente. Peixe, lacticínios e algas costumavam ser suficientes para cobrir as nossas necessidades. No entanto, o novo paradigma nutricional no mundo desenvolvido favorece a ingestão de alimentos pobres em iodo. A deficiência de iodo, principalmente durante a gravidez e nos primeiros anos de vida, pode comprometer o desenvolvimento físico e mental das crianças.

A iodização do sal é a maneira mais barata, sustentável e universal de lidar com o problema durante a nossa vida. O processo começou há um século na Suíça. Na Europa Ocidental, o uso obrigatório não é generalizado e a deficiência pode atingir níveis preocupantes. Em África, devido à contribuição da Comunidade Internacional, os alunos são regularmente complementados. A maneira de verificar os níveis de iodo é por meio da análise de urina. No entanto, níveis baixos ou altos de iodo levam à mesma doença – bócio. Portanto, a ingestão diária correta por crianças e adultos, incluindo mulheres grávidas, é imprescindível para resolver a deficiência de iodo em todo o mundo.

O Laboratório de Hidrobiologia e Ecologia do ICBAS avalia, na Guiné-Bissau (e não só), a suficiência de iodo em urina humana através de um método certificado para o efeito. Este trabalho é essencial para identificar a carência de iodo e lidar com as consequências da mesma.

Para saber mais:

– Bócio endémico e deficiência de iodo em crianças em idade escolar na Guiné-Bissau
– O sal marinho não fortificado pode cobrir às necessidades humanas de iodo?

Contacto: Professor Adriano A. Bordalo (bordalo@icbas.up.pt)

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Cólera: A pandemia esquecida

Água e alimentos contaminados são a principal fonte do agente da cólera
One Health at ICBAS, research in water quality and cholera

Durante vários milénios, a cólera – uma doença diarreica aguda que pode levar à morte em poucos dias se não for tratada – devastou o subcontinente indiano. Vasco da Gama, o conhecido navegador português, morreu de cólera no sul da Índia no século XVI.

A cólera continua ativa hoje em quatro continentes, com especial incidência em África. A doença vai já na 7ª pandemia, que se estende desde 1960. Na Europa, a última epidemia ocorreu em Portugal em 1974, onde infetou quase 2 mil e 500 cidadãos e matou 48.

Água e alimentos contaminados são a principal fonte do agente da cólera – um vibrio (bactéria) onipresente nas águas costeiras. Uma vez ingerida em dose suficiente, a bactéria é capaz de escapar da barreira de ácido do estômago e colonizar o intestino. Se as toxinas forem produzidas, uma pessoa pode perder até 20 litros de líquidos internos por diarreia aquosa. Se estes líquidos não forem substituídos, o paciente morre. O tratamento é particularmente barato, por meio da reposição de eletrólitos através da administração de uma solução de reidratação oral, uma mistura de açúcar e sais e, eventualmente, antibióticos comuns.

A falta de água potável, saneamento, higiene e os cuidados de saúde precários em todo o mundo favorecem a propagação da doença. A batalha pela erradicação está longe de ser concretizada, um fardo adicional para os mais pobres entre os pobres. O Laboratório de Hidrobiologia e Ecologia do ICBAS estuda as condições de acesso a água (qualidade e microbiologia) da população na Guiné-Bissau, analisa a relação entre o consumo de água e o aparecimento de doença, e identifica as possíveis causas da contaminação deste precioso líquido.

Para saber mais:

– Sacos de água como potencial veículo de transmissão de doenças na capital da África Ocidental, Bissau
– Análise da composição bacteriana na água ácida de poço usada para beber na Guiné-Bissau, África Ocidental

Contacto: Professor Adriano A. Bordalo (bordalo@icbas.up.pt)

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