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quarta-feira, 19 de junho de 2013

Pimenta nos olhos dos outros é... arma antimotim.

ResearchBlogging.orgO spray de pimenta é aerossol (micropartículas líquidas em suspensão no ar) de uma emulsão (microgotículas de líquido em outro com o qual não se mistura) aquosa com óleo-resina de pimenta, tendo como ingrediente ativo a capsaicina (N-vanilil-8-metil-6- (E)-noneamida) (Fig. 1).



Figura 1. Estrutura molecular da capsaicina. Fonte: Wikimedia Commons.

A capsaicina é um metabólito secundário presente em plantas do gênero Capsicum, a qual pertencem as pimentas do tipo malagueta. Em contato com mucosas, ela causa sensação de ardência e dor nos mamíferos, mas não em aves - que são as dispersoras das sementes da planta.

Ela age sobre o receptor de vaniloide tipo 1 (VR1 - Fig. 2) que é um canal não-seletivo de cátions, presente em fibras sensórias periféricas (C - de pequeno diâmetro - e Aδ - de diâmetro médio) e em alguns núcleos cerebrais. Quando ativado, o VR1 permite o fluxo de íons positivos como Ca2+ e K+,  despolarizando a membrana celular e ativando as fibras, em estímulo interpretado como dor. (Caterina & Julius 2001.)


Figura 2. Estrutura molecular do receptor VR1. Fonte: Wikimedia Commons.

O VR1 é ativado por vários tipos de estímulos potencialmente nocivos: pH baixo, temperaturas acima de 43°C e compostos vegetais: como a própria capsaicina e isocianato de alila (composto ativo de mostarda e wasabi)* - o que explica a mesma sensação de ardência no contato com ácido, fogo, pimenta e mostarda. Os diversos estímulos podem interagir potenciando o efeito - por exemplo, em pH abaixo de 5,9, temperatura ambiente pode ativar o receptor, o VR1 é, então, um nociceptor polimodal (Tominaga et al. 1998 - Fig 3).

Figura 3. Representação esquemática de interação de estímulos na potencialização do efeito sobre o receptor VR1. Fonte: Tominaga et al 1998.


Em 2002, foi descritao a ação de um análogo endógeno da capsaicina, a N-araquidonil-dapamina (NADA). Sua estrutura molecular (Fig. 4) e efeito é similar ao do composto da pimenta. (Huang et al. 2002.)


Figura 4. Estrutura molecular da N-araquidonil-dopamina. Fonte: Wikimedia Commons.

O papel fisiológico da NADA (sem trocadilhos, e perdoem-me o cacófato) parece ser o de modular a ação de neurônios dopaminérgicos (DA). Na parte compacta da substância negra (substantia nigra pars compacta - SNpc), núcleo da base cerebral que produz dopamina e tem papel no sistema de recompensa e no desenvolvimento do vício. A NADA, através da ativação do VR1, aumenta a transmissão glutaminérgica pelos neurônios (DA), e reduz através da ativação do receptor de canabinoide tipo 1 (CB1-R). (Marinelli et al. 2006.)

Como os mamíferos herbívoros mastigam seus alimentos, as sementes frágeis de pimenta são destruídas. As aves engolem as sementes inteiras, que sobrevivem a seu trato digestório e são eliminadas com as fezes em outro local, sendo, assim, dispersas. Essa diferença pode ter sido o fator seletivo para a evolução da capsaicina. (Levey et al 2006.) A substância tem também um efeito antifúngico (Fieira et al. 2013).

A exposição prolongada à capsaicina leva a uma dessensibilização pelo esgotamento dos cátions (O'Neill 1991), assim a capsaicina, um tanto ironicamente, também pode ser usada como analgésico.

O spray de pimenta é usado como arma sub-letal na incapacitação temporária de agressores (humanos e animais): atingindo os olhos causa intenso lacrimejamento e irritação, cegando do indivíduo de modo reversível, a dor intensa também reduz a capacidade do indivíduo em se locomover. Nos EUA, a taxa de sucesso de subjugamento do indivíduo é de 90% (apud Busker & Van Helden 1998). Embora frequentemente denominado de não-letal, o spray pode ocasionalmente provocar a morte do indivíduo exposto. Estudos de casos de morte durante ação policial e modelos animais indicam que a capsaicina potencializa o efeito letal da cocaína (Mendelson et al. 2010). Há também preocupações acerca do efeito do spray sobre o trato respiratório (Billmire et al. 1996).

Como a capsaicina é lipofílica, lavagem com água tende a contribuir pouco para sua remoção das mucosas. O vinagre, sendo solução aquosa, também é ineficiente para diluir o composto, além disso, seu pH reduzido pode potencializar o efeito. Na mucosa oral, substâncias oleosas e gordurosas como o leite podem diminuir a sensação de queimação (Nasrawi & Pangborn 1990) - não se recomenda a aplicação delas sobre a mucosa dos olhos, no entanto.

Referências
Billmire DF, Vinocur C, Ginda M, Robinson NB, Panitch H, Friss H, Rubenstein D, & Wiley JF (1996). Pepper-spray-induced respiratory failure treated with extracorporeal membrane oxygenation. Pediatrics, 98 (5), 961-3 PMID: 8909494

Busker RW, & van Helden HP (1998). Toxicologic evaluation of pepper spray as a possible weapon for the Dutch police force: risk assessment and efficacy. The American journal of forensic medicine and pathology, 19 (4), 309-16 PMID: 9885922

Caterina MJ, & Julius D (2001). The vanilloid receptor: a molecular gateway to the pain pathway. Annual review of neuroscience, 24, 487-517 PMID: 11283319

Fieira, C., Oliveira, F., Calegari, R., Machado, A., & Coelho, A. (2013). In vitro and in vivo antifungal activity of natural inhibitors against Penicillium expansum Ciência e Tecnologia de Alimentos, 33, 40-46 DOI: 10.1590/S0101-20612013000500007

Fieira, C., Oliveira, F., Calegari, R., Machado, A., & Coelho, A. (2013). In vitro and in vivo antifungal activity of natural inhibitors against Penicillium expansum Ciência e Tecnologia de Alimentos, 33, 40-46 DOI: 10.1590/S0101-20612013000500007


Huang SM, Bisogno T, Trevisani M, Al-Hayani A, De Petrocellis L, Fezza F, Tognetto M, Petros TJ, Krey JF, Chu CJ, Miller JD, Davies SN, Geppetti P, Walker JM, & Di Marzo V (2002). An endogenous capsaicin-like substance with high potency at recombinant and native vanilloid VR1 receptors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 99 (12), 8400-5 PMID: 12060783


Marinelli S, Di Marzo V, Florenzano F, Fezza F, Viscomi MT, van der Stelt M, Bernardi G, Molinari M, Maccarrone M, & Mercuri NB (2007). N-arachidonoyl-dopamine tunes synaptic transmission onto dopaminergic neurons by activating both cannabinoid and vanilloid receptors. Neuropsychopharmacology : official publication of the American College of Neuropsychopharmacology, 32 (2), 298-308 PMID: 16760924

Mendelson JE, Tolliver BK, Delucchi KL, Baggott MJ, Flower K, Harris, CW, Galloway GP & Berger P. (2010) Capsaicin, an active ingredient in pepper sprays, increases the lethality of cocaine. Forensic Toxicology, 28(1), 33-37. DOI: 10.1007/s11419-009-0079-9

Nasrawi CW, & Pangborn RM (1990). Temporal effectiveness of mouth-rinsing on capsaicin mouth-burn. Physiology & behavior, 47 (4), 617-23 PMID: 2385629
Levey DJ, Tewksbury JJ, Cipollini ML, & Carlo TA (2006). A field test of the directed deterrence hypothesis in two species of wild chili. Oecologia, 150 (1), 61-8 PMID: 16896774

O'Neill TP (1991). Mechanism of capsaicin action: recent learnings. Respiratory medicine, 85 Suppl A, 35-41 PMID: 1709750


Tominaga M, Caterina MJ, Malmberg AB, Rosen TA, Gilbert H, Skinner K, Raumann BE, Basbaum AI, & Julius D (1998). The cloned capsaicin receptor integrates multiple pain-producing stimuli. Neuron, 21 (3), 531-43 PMID: 9768840

*Upideite(28/jun/2013): A Profa. Dra. Marília Zaluar Guimarães informa pelo facebook que o AITC (isotiocinato de alila) ativa outro receptor, o TRPA1 (que é o canal de atuação do gás lacrimogêneo). E, além da NADA, outro endocanabinóide que atua sobre o VR1 e CB1 é a anandamida. O VR1 também é chamado de TRPV1 - transient receptor potential vanilloid type 1 (channel).

domingo, 9 de junho de 2013

Pesquisa "Visão do Brasileiro sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia" - Primeira Parcial

Primeira parcial da Pesquisa "Visão do Brasileiro sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia".

Até o momento temos 42 respondentes.
24% são do sexo feminino; 76% do sexo masculino.
A idade média é de 33 anos com desvio padrão de 8 anos.
12% da Região Centro-Oeste; 7% da Nordeste; 2% da Norte; 55% da Sudeste e 24% da Sul.

Pelo Censo de 2010, no Brasil temos:
Mulheres: 51%; Homens: 49%
De 10 a 14 anos: 9%; 15 a 19: 8,9%; 20 a 24: 9%; 25 a 29: 9%; 30 a 34: 8,2%; 35 a 39: 7,3%; 40 a 44: 6,8%; 45 a 49: 6,2%; 50 a 54: 5,3%; 55 a 59: 4,3%; 60 a 64: 3,4%; 65 a 69: 2,5%; 70 a 74: 2%; 75 a 79: 1,3% e 80 ou mais: 1,5%.
CO: 7%; NE: 28%; N: 8%; SE: 42% e S: 14%

Precisamos atrair mais representantes do gênero feminino (e outras minorias sexuais); mais jovens e adultos de maior idade e mais nordestinos.

Se você se encaixa nos grupos subrepresentados e ainda não respondeu, por favor, participe. Claro, representantes dos outros grupos são bem vindos a responderem.

Se você tem um blogue ou sítios web, de qualquer tema, também pode colaborar divulgando a pesquisa (e poderá também traçar o perfil de seu público visitante). Mesmo se não tiver, pode espalhar entre seus amigos e incentivá-los a responder.

Abaixo a lista de colaboradores na divulgação até o momento:
DAELT - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica - UTFPR
Rabiscos Aleatórios - Álvaro Augusto
Plantando Genes - Rafael Tavares
Carlos Orsi
O Telhado de Vidro - Daniel Bezerra
Dragões na Garagem
Ciência & Sociedade - Museu da Vida
Uma Malla pelo Mundo - Lúcia Malla



terça-feira, 4 de junho de 2013

Tem um blog ou site? Participe da Pesquisa "Visão do Brasileiro sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia"!

Se você administra um blogue ou sítio web de *qualquer* tema: científico ou não (pode ser de moda, esporte, literatura, religião, comportamento, ativismo social, gastronomia, turismo, economia, etc, etc, etc.), pode ajudar a divulgar a Pesquisa "Visão do Brasileiro sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia".

Pode ser um link, ou pode incorporar o formulário em uma postagem ou página copiando e colando o código html abaixo:

Edite os valores de largura (width) e altura (height) para melhor se ajustar à sua postagem ou página.

Se quiser, podemos combinar um código que os visitantes de seu blogue ou sítio web devem fornecer no campo correspondente no formulário, e forneço os dados consolidados referentes a seu público. Por exemplo, o blogue X participante tem o código "blogue123", todas as respostas com esse código são contabilizadas à parte e o resultado é informado confidencial e exclusivamente ao dono/administrador do blogue X (nenhuma informação que identifique respostas individuais, no entanto, será repassada). Os dados com o código "blogue123" são incorporados na análise geral, mas, em nenhuma hipótese, haverá divulgação em separado dos resultados para o blogue X (este direito cabe exclusivamente ao dono/administrador do blogue X).

Blogues e sítios web participantes também concorrerão a um brinde surpresa (em sorteio à parte).

Para combinar o código, envie um email para: genereporter@gmail.com.

domingo, 2 de junho de 2013

Pesquisa Gene Repórter: Visão do Brasileiro sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia

A fim de sondar algumas opiniões de brasileiros sobre Ciência, Sociedade e Tecnologia, compilei algumas perguntas feitas sobre o tema pelo Datafolha, pelo Eurobarômetro, pelo MCTI, pelo Gallup e pelo PewResearchCenter, além de acrescentar algumas por minha própria conta.

Obviamente não pretende ser um levantamento da opinião da população como um todo por causa da limitação metodológica - seria preciso fazer uma amostragem aleatória de certo tamanho (pelo menos umas mil pessoas para um nível de erro de aproximadamente 2% para frações de cerca de 50%) em nível nacional. Ou seja, eu teria que contratar um instituto de pesquisa de opinião pública, como o próprio Datafolha ou o Ibope ou o Gallup ou Sensus ou Datapopular ou outro. O preço - de várias dezenas de milhares de reais - está muito além do que poderia bancar (embora houvesse a opção de tentar levantar a grana via crowdfunding).

Mas creio que alguma informação possa ser cruzada - por exemplo, se há alguma correlação entre alguma característica dos respondentes e o tipo de resposta.

Bem, se quiser colaborar, solitário leitor ou solitária leitora deste GR, agradeceria imensamente. Sortearei entre os respondentes que usarem o código "genereporter" no campo indicado no formulário abaixo um brinde surpresa. O sorteio será no dia 27 de novembro, no quinto aniversário do blogue - então valerão as respostas (não se esqueça do código!) enviadas até às 23h59, hora de Brasília, do dia 26 (vale o timestamp do sistema referente ao último acesso). Tem bastante tempo, mas o formulário é relativamente longo (tem 10 páginas) - o Google agora oferece a opção de acessar várias vezes para completar o preenchimento e alterar as respostas. Se estiver ruim de preencher o formulário incorporado abaixo, pode acessá-lo a partir daqui.

ATENÇÃO: diferentemente da maioria dos concursos culturais do Gene Repórter, este formulário *não* tem respostas propriamente certas (algumas até têm, mas não é esse o objetivo). Então não pesquise as respostas, responda de acordo com o que acha. Ninguém será julgado. E, está no formulário, mas reforço, nenhum dado pessoal será divulgado a terceiros (naturalmente, apenas o endereço de envio do prêmio será fornecido aos Correios; bem como será divulgado aqui no GR o nome do ganhador ou da ganhadora do prêmio). Veja o regulamento mais abaixo ao fim desta postagem.



Regulamento:
0. Somente concorrerão os que enviarem formulários corretamente preenchidos. (Atenção para o código "genereporter" no campo correspondente.)
1. Parentes meus até segundo grau não valem.
2. A resposta deve ser enviada até às 23h59 (hora de Brasília) do dia 26/11/2013. (Vale o "timestamp" do sistema.)
3. O prêmio será enviado gratuitamente, mas somente para um endereço coberto pelos Correios brasileiros em porte nacional.
4. O vencedor ou a vencedora será contatado/a por email e terá uma semana para responder. Findo o prazo, o prêmio estará prescrito e o segundo colocado será contatado. (E assim por diante.)
5. Este concurso segue a lei federal 5.768/1971 e legislação correlata.
6. Ocasionalmente o prêmio poderá ser alterado (em comum acordo com o/a ganhador/a) e trocado por um de valor equivalente em casos de indisponibilidade no fornecedor ou por desejo do/a ganhador/a.
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Inspirado em postagem de Rafael Soares no Facebook. (Mas só acesse o link depois de responder ao formulário acima, por favor.)

Upideite(02/jun/2013): Se um professor quiser aproveitar o formulário para levantar a visão de seus alunos, pode combinar um ou mais códigos e eu posso fornecer os dados compilados (não respostas individuais). O mesmo poderá ser feito para outros grupos.

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