Resumo Nigella sativa é conhecida pelo perfil de segurança, contendo uma grande variedade de compostos antivirais úteis. A principal protease (Mpro, 3CLpro) da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2) está sendo considerada como um dos alvos virais mais atraentes, processando as poliproteínas durante a patogênese e replicação viral. Na presente investigação analisamos a potência do componente ativo, timoquinona (TQ) de Nigella sativa contra SARS-CoV-2 Mpro. As estruturas de TQ e Mpro foram recuperadas de PubChem (CID10281) e Protein Data Bank (PDB ID 6MO3), respectivamente. O Mpro e o TQ foram acoplados e o complexo foi submetido a simulações de dinâmica molecular (MD) por um período de 50ns. O efeito de dobramento de proteínas foi analisado usando o raio de giração (Rg) enquanto a estabilidade e a flexibilidade foram medidas usando a raiz quadrada média dos desvios (RMSD) e a raiz média quadrada da flutuação (RMSF), respectivamente. Os resultados da simulação mostram que o TQ está exibindo boa atividade de ligação contra o SARS-CoV-2 Mpro, interagindo em muitos resíduos presentes no sítio ativo (His41, Cys145) e também o Glu166, facilitando o formato da bolsa. Além disso, são necessárias abordagens experimentais para validar o papel do TQ contra a infecção pelo vírus. O TQ está interferindo nos resíduos de manutenção do bolso, bem como no sítio ativo do vírus Mpro, que pode ser usado como um potencial inibidor contra o SARS-CoV-2 para um melhor gerenciamento da Covid-19.

Abstract Nigella sativa is known for the safety profile, containing a wealth of useful antiviral compounds. The main protease (Mpro, 3CLpro) of severe acute respiratory syndrome 2 (SARS-CoV-2) is being considered as one of the most attractive viral target, processing the polyproteins during viral pathogenesis and replication. In the current investigation we analyzed the potency of active component, thymoquinone (TQ) of Nigella sativa against SARS-CoV-2 Mpro. The structures of TQ and Mpro was retrieved from PubChem (CID10281) and Protein Data Bank (PDB ID 6MO3) respectively. The Mpro and TQ were docked and the complex was subjected to molecular dynamic (MD) simulations for a period 50ns. Protein folding effect was analyzed using radius of gyration (Rg) while stability and flexibility was measured, using root means square deviations (RMSD) and root means square fluctuation (RMSF) respectively. The simulation results shows that TQ is exhibiting good binding activity against SARS-CoV-2 Mpro, interacting many residues, present in the active site (His41, Cys145) and also the Glu166, facilitating the pocket shape. Further, experimental approaches are needed to validate the role of TQ against virus infection. The TQ is interfering with pocket maintaining residues as well as active site of virus Mpro which may be used as a potential inhibitor against SARS-CoV-2 for better management of COVID-19.

Resumo A hipóxia é uma característica proeminente do câncer de cabeça e pescoço. No entanto, as características do elemento oxigênio das proteínas e como elas se adaptam aos microambientes de hipóxia do câncer de cabeça e pescoço ainda são desconhecidas. Sequências do genoma humano e dados expressos de proteínas de câncer de cabeça e pescoço foram recuperados do atlas de patologia do projeto Human Protein Atlas. Em seguida, comparou o conteúdo do elemento de oxigênio e carbono entre proteomas de câncer de cabeça e pescoço, e células epiteliais escamosas da mucosa oral normal, localizações do genoma, vias e dissecção funcional associada ao câncer de cabeça e pescoço também foram estudadas. Um total de 902 proteínas expressas diferencialmente foi observado onde o conteúdo médio de oxigênio é maior do que as proteínas expressas de forma humilde em proteínas de câncer de cabeça e pescoço. Além disso, o conteúdo médio de oxigênio das proteínas reguladas positivamente foi 2,54% maior do que das outras. Nenhum de seus genes codificadores foi distribuído no cromossomo Y. As proteínas reguladas positivamente foram enriquecidas em endocitose, apoptose e regulação do citoesqueleto de actina. O conteúdo aumentado de oxigênio das proteínas altamente expressas e reguladas pode ser causado pela atividade frequente do citoesqueleto e adaptado ao rápido crescimento e divisão das células cancerosas de cabeça e pescoço. O viés do uso de oxigênio e as proteínas-chave podem nos ajudar a entender os mecanismos por trás do câncer de cabeça e pescoço na terapia direcionada, o que estabelece uma base para a aplicação da estequioproteômica na terapia direcionada e oferece uma promessa para potenciais tratamentos para o câncer de cabeça e pescoço.

Abstract Hypoxia is a prominent feature of head and neck cancer. However, the oxygen element characteristics of proteins and how they adapt to hypoxia microenvironments of head and neck cancer are still unknown. Human genome sequences and proteins expressed data of head and neck cancer were retrieved from pathology atlas of Human Protein Atlas project. Then compared the oxygen and carbon element contents between proteomes of head and neck cancer and normal oral mucosa-squamous epithelial cells, genome locations, pathways, and functional dissection associated with head and neck cancer were also studied. A total of 902 differentially expressed proteins were observed where the average oxygen content is higher than that of the lowly expressed proteins in head and neck cancer proteins. Further, the average oxygen content of the up regulated proteins was 2.54% higher than other. None of their coding genes were distributed on the Y chromosome. The up regulated proteins were enriched in endocytosis, apoptosis and regulation of actin cytoskeleton. The increased oxygen contents of the highly expressed and the up regulated proteins might be caused by frequent activity of cytoskeleton and adapted to the rapid growth and fast division of the head and neck cancer cells. The oxygen usage bias and key proteins may help us to understand the mechanisms behind head and neck cancer in targeted therapy, which lays a foundation for the application of stoichioproteomics in targeted therapy and provides promise for potential treatments for head and neck cancer.

Resumo No presente relatório, estudamos os possíveis inibidores de Covid-19 de constituintes bioativos de Centaurea jacea usando uma abordagem tripla que consiste em técnicas de química quântica, docking molecular e dinâmica molecular. Centaurea jacea é uma erva perene frequentemente usada em remédios populares de doenças dermatológicas e febre. Além disso, as propriedades anticâncer, antioxidante, antibacteriana e antiviral de seus compostos bioativos também são relatadas. A Mpro (proteases principais) foi acoplada a diferentes compostos de Centaurea jacea por meio de docking molecular. Todos os compostos estudados, incluindo apigenina, axilarina, Centaureidina, Cirsiliol, Eupatorina e Isokaempferide, mostram afinidades de ligação adequadas ao sítio de ligação da protease principal SARS-CoV-2 com suas energias de ligação -6,7 kcal / mol, -7,4 kcal / mol, - 7,0 kcal / mol, -5,8 kcal / mol, -6,2 kcal / mol e -6,8 kcal / mol, respectivamente. Dentre todos os compostos estudados, a axilarina apresentou eficiência máxima de inibidor, seguida pela Centaureidina, Isokaempferida, Apigenina, Eupatorina e Cirsiliol. Nossos resultados sugeriram que a axilarina se liga aos resíduos catalíticos mais cruciais CYS145 e HIS41 do Mpro, além disso a axilarina mostra 5 interações de ligações de hidrogênio e 5 interações hidrofóbicas com vários resíduos de Mpro. Além disso, os cálculos de dinâmica molecular em uma escala de tempo de 60 ns (6 × 106 femtossegundos) também mostraram percepções significativas sobre os efeitos de ligação da axilarina com Mpro de SARS-CoV-2 por imitação de proteínas como o ambiente aquoso. A partir de cálculos de dinâmica molecular, os cálculos RMSD e RMSF indicam a estabilidade e dinâmica do melhor complexo ancorado em ambiente aquoso. As propriedades ADME e a análise de previsão de toxicidade da axilarina também a recomendaram como um candidato a medicamento seguro. Além disso, as investigações in vivo e in vitro são essenciais para garantir a atividade anti-SARS-CoV-2 de todos os compostos bioativos, particularmente a axilarina, para encorajar o uso preventivo de Centaurea jacea contra infecções por Covid-19.

Abstract In the current report, we studied the possible inhibitors of COVID-19 from bioactive constituents of Centaurea jacea using a threefold approach consisting of quantum chemical, molecular docking and molecular dynamic techniques. Centaurea jacea is a perennial herb often used in folk medicines of dermatological complaints and fever. Moreover, anticancer, antioxidant, antibacterial and antiviral properties of its bioactive compounds are also reported. The Mpro (Main proteases) was docked with different compounds of Centaurea jacea through molecular docking. All the studied compounds including apigenin, axillarin, Centaureidin, Cirsiliol, Eupatorin and Isokaempferide, show suitable binding affinities to the binding site of SARS-CoV-2 main protease with their binding energies -6.7 kcal/mol, -7.4 kcal/mol, -7.0 kcal/mol, -5.8 kcal/mol, -6.2 kcal/mol and -6.8 kcal/mol, respectively. Among all studied compounds, axillarin was found to have maximum inhibitor efficiency followed by Centaureidin, Isokaempferide, Apigenin, Eupatorin and Cirsiliol. Our results suggested that axillarin binds with the most crucial catalytic residues CYS145 and HIS41 of the Mpro, moreover axillarin shows 5 hydrogen bond interactions and 5 hydrophobic interactions with various residues of Mpro. Furthermore, the molecular dynamic calculations over 60 ns (6×106 femtosecond) time scale also shown significant insights into the binding effects of axillarin with Mpro of SARS-CoV-2 by imitating protein like aqueous environment. From molecular dynamic calculations, the RMSD and RMSF computations indicate the stability and dynamics of the best docked complex in aqueous environment. The ADME properties and toxicity prediction analysis of axillarin also recommended it as safe drug candidate. Further, in vivo and in vitro investigations are essential to ensure the anti SARS-CoV-2 activity of all bioactive compounds particularly axillarin to encourage preventive use of Centaurea jacea against COVID-19 infections.

Resumo A suplementação de probióticos enriquecidos com selênio é eficaz na redução do estresse oxidativo e na manutenção da estabilidade da qualidade da carne em frangos de corte, especialmente sob estresse por calor. Um estudo experimental foi conduzido para realizar uma análise comparativa da levedura selênio com o Se inorgânico em frangos de corte sob estresse térmico. Um total de 120 pintos de um dia foi dividido em 4 grupos, cada um consistindo de 30 pintos alimentados com a mesma dieta basal, mas com diferentes fontes de selênio. A dieta basal do grupo D1 não foi suplementada com fonte de Se (controle negativo), a dieta basal do grupo D2 foi suplementada com selênio inorgânico (selenito de sódio 0,22 mg / kg fase inicial e 0,15 mg / kg fase finalizadora), a dieta basal do grupo D3 foi suplementada com selênio orgânico disponível comercialmente (fase inicial de seleno-metionina 0,22 mg / kg e fase finalizadora de 0,15 mg / kg) e a dieta basal do grupo D4 foi suplementada com selênio orgânico autodesenvolvido (fermento enriquecido com Se 0,22 mg / kg fase inicial e 0,15 mg / kg fase finalizadora). Os parâmetros de desempenho, ou seja, consumo de ração (FI), peso corporal vivo (PC) e FCR não foram significativamente (p > 0,05) afetados pela suplementação de selênio na fase inicial, mas foram significativamente (p < 0,05) afetados na fase final. A suplementação de selênio afetou significativamente (p < 0,05) o nível de Se sérico em diferentes grupos suplementados. O maior valor de Se sérico (58,20 ± 0,06) foi registrado no grupo D4. Da mesma forma, valor de selênio significativamente menor foi registrado para D4 e maior foi registrado para D1 (11,36 ± 0,08). No entanto, um valor mais baixo de Paraoxonase (PON) sérica foi registrado para D4 (13,24 ± 0,01) e mais alto para D1 (13,33 ± 0,03). A levedura enriquecida com Se comparativamente autodesenvolvida aumentou o acúmulo de Se e melhorou o sistema antioxidante. A glutationa peroxidase (GPx) foi encontrada maior em D4 (12,333 ± 0,03) seguido por D3, D2 e D1 respectivamente. Enquanto a superóxido dismutase (SOD) foi significativamente menor (p < 0,05) em D4 (0,1437 ± 0,003) seguido por D3 (0,1457 ± 0,002). A suplementação de selênio aumentou a taxa de sobrevivência da ave. Aves alimentadas com levedura enriquecida com Se apresentaram maior deposição de Se e melhor capacidade antioxidante em comparação com outras fontes de selênio. A levedura enriquecida com Se apresentou um resultado melhorado na deposição de Se nos tecidos, capacidade oxidativa, maciez da carne e nível de resposta imune em comparação com outras fontes de selênio.

Abstract The supplementation of Selenium-enriched probiotics is effective in reducing oxidative stress and maintaining meat quality stability in broiler chicken especially under heat stress. An experimental study was conducted to perform Comparative analysis of Selenium yeast with inorganic Se in broilers under heat stress. A total of 120 broilers chicks of one day were assigned to 4 groups each consisting 30 chicks fed on same basal diet but different selenium sources. The basal diet of group D1 was not supplemented with Se source (Negative control), group D2 basal diet was supplemented with inorganic selenium (Sodium selenite 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase), group D3 basal diet was supplemented with commercially available organic selenium (Seleno-methionine 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase) and group D4 basal diet was supplemented with self-developed organic selenium (Se-enriched yeast 0.22mg/Kg starter phase and 0.15mg/Kg finisher phase). The performance parameters i.e. feed intake (FI), live body weight (BW) and FCR were not significantly (p>0.05) effected by selenium supplementation in the starter phase but were significantly (p<0.05) effected in the finisher phase. Selenium supplementation significantly (p<0.05) effected serum Se level in different supplemented groups. Higher serum Se value (58.20±0.06) was recorded in D4 group. Similarly significantly lower selenium value was recorded for D4 and higher was recorded for D1 (11.36±0.08). However lower serum Paraoxonase (PON) value was recorded for D4 (13.24±0.01) and higher for D1 (13.33±0.03). Comparatively self-developed Se enriched yeast increased the Se accumulation and improved antioxidant system. Glutathione peroxidase (GPx) was found higher in D4 (12.333±0.03) followed by D3, D2 and D1 respectively. Whereas superoxide dismutase (SOD) was significantly lower (p<0.05) in D4 (0.1437±0.003) followed by D3 (0.1457±0.002). Selenium supplementation increased the bird’s survival rate. Birds fed on Se enriched yeast showed higher Se deposition and better antioxidant capacity as compared to other sources of selenium. Se-enriched yeast displayed an improved result on Se deposition in tissues, and oxidative capacity, meat tenderness and immune response level as compared to other sources of selenium.

Abstract The poultry industry generates a lot of waste, including dead birds, manure, and poultry litter. Poultry waste should never be disposed of improperly because it can seriously harm the environment. The waste can be recycled as a feedstock for use in poultry feed by composting the litter and deceased birds. The compositional profile and organoleptic properties of the meat of growing Japanese quail were examined over the course of a 4-week trial to ascertain the effect of adding compost to the diet. In a completely randomized design (CRD), 1200 newly hatched quail chicks (Coturnix coturnix japonica) were divided into five treatment groups (diets with 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% compost), each consisting of 40 birds with six replicates. The addition of compost to the diet had no noticeable effects on the organoleptic qualities of appearance, color, aroma, taste, texture, juiciness, tenderness, and acceptability (P>0.05). The compositional profile characteristics for chicks given compost at any level compared to chicks fed the control diet showed no differences (P>0.05). These findings suggest that the sensory characteristics and compositional profile of growing meat quails can be maintained when fed diets including up to 10% compost.

Resumo A indústria avícola gera muitos resíduos, incluindo aves mortas, esterco e cama de frango. Resíduos de aves nunca devem ser descartados de forma inadequada, pois podem prejudicar seriamente o meio ambiente. Os resíduos podem ser reciclados como matéria-prima para uso na alimentação de aves, compostando a cama e as aves mortas. O perfil de composição e as propriedades organolépticas da carne de codornas japonesas em crescimento foram examinados ao longo de um ensaio de 4 semanas para verificar o efeito da adição de composto à dieta. Em um delineamento inteiramente casualizado (CRD), 1.200 pintos de codorna recém-eclodidos (Coturnix coturnix japonica) foram divididos em cinco grupos de tratamento (dietas com 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% de composto), cada um composto por 40 aves com seis repetições. A adição de composto à dieta não teve efeitos perceptíveis nas qualidades organolépticas de aparência, cor, aroma, sabor, textura, suculência, maciez e aceitabilidade (P > 0,05). As características do perfil de composição para pintos que receberam composto em qualquer nível comparadas aos pintos alimentados com a dieta controle não mostraram diferenças (P > 0,05). Essas descobertas sugerem que as características sensoriais e o perfil de composição de codornas de corte em crescimento podem ser mantidos quando alimentadas com dietas incluindo até 10% de composto.

Abstract Large amounts of waste, including dead birds, manure, and poultry litter, are produced by the poultry industry. Poultry waste should be disposed of properly to avoid major pollution and health risks. Composting litter and dead birds could be an option to recycle the waste and use in poultry feed. A study was conducted to investigate the effects of feeding composted poultry waste on the organoleptic qualities and compositional profile of the meat of broiler chickens. A total of 300 day-old broiler chicks (500-Cobb) were randomly allocated to five treatment groups replicated six times with 10 birds each, under a completely randomized design (CRD). Five iso-caloric and iso-nitrogenous diets including composted poultry byproducts at concentrations of 0, 2.5, 5, 7.5, and 10% were fed ad libitum to the birds from day 0 to day 35. The sensory grading and meat composition profile of 500 Cobb broiler chickens were tested at 35 days of age. The findings showed that there were no variations in the sensory profiles of the meat from birds given various diets (P>0.05). Although the results were somewhat lower for the chicks fed compost-containing diets than for the control group, this difference was deemed to be insignificant (P>0.05). Similarly, there were no variations in the compositional profile values of the meat between meat from birds fed various diets (P>0.05). These findings imply that broiler chickens may be raised on diets containing up to 10% poultry byproduct compost without any negative impacts on the meat's sensory quality or composition. Additionally, using compost into broiler diets may help to lower the cost of feed.

Resumo Grandes quantidades de resíduos, incluindo aves mortas, esterco e cama de frango, são produzidas pela indústria avícola. Resíduos de aves devem ser descartados adequadamente para evitar grandes riscos de poluição e saúde. A compostagem de lixo e aves mortas pode ser uma opção para reciclar os resíduos e usá-los na alimentação de aves. Um estudo foi conduzido para investigar os efeitos da alimentação com resíduos de aves compostados nas qualidades organolépticas e no perfil de composição da carne de frangos de corte. Um total de 300 pintos de corte de um dia (500-Cobb) foram alocados aleatoriamente em 5 grupos de tratamento, replicados 6 vezes com 10 aves cada, sob um delineamento inteiramente casualizado (CRD). Cinco dietas isocalóricas e isonitrogenadas incluindo subprodutos compostados de aves nas concentrações de 0, 2,5, 5, 7,5 e 10% foram fornecidas ad libitum às aves do dia 0 ao dia 35. A classificação sensorial e o perfil de composição da carne de 500 frangos de corte Cobb foram testados aos 35 dias de idade. Os achados mostraram que não houve variações nos perfis sensoriais da carne de aves recebendo várias dietas (P > 0,05). Embora os resultados tenham sido um pouco menores para os pintos alimentados com dietas contendo composto do que para o grupo controle, essa diferença foi considerada insignificante (P > 0,05). Da mesma forma, não houve variações nos valores do perfil composicional da carne entre carnes de aves alimentadas com várias dietas (P > 0,05). Essas descobertas indicam que os frangos de corte podem ser criados com dietas contendo até 10% de composto de subproduto de aves sem qualquer impacto negativo na qualidade sensorial ou na composição da carne. Além disso, o uso de composto nas dietas de frangos de corte pode ajudar a reduzir o custo da ração.

This paper summarizes a comparison of an always-on and a programmable type industrial style infrared dryer. The load power supplied for each kind of dryer is analysed. The design and implementation of an infrared radiation controller is also presented. The study includes both the theoretical aspects of the design process as well as an overview of the practical facets involved. The infrared drying system controller was subjected to comparative testing with an on/off control model, in order to observe the controller's performance and validate its effectiveness. The proposed controller contributes to a more energy efficient drying system than the always-on techniques that are employed to fluctuate the heater temperature.