Effect of an aqueous extract of Phaseolus vulgaris on the properties of tail tendon collagen of rats with streptozotocin-induced diabetes

Changes in the structural and functional properties of collagen caused by advanced glycation might be of importance for the etiology of late complications in diabetes. The present study was undertaken to investigate the influence of oral administration of aqueous pod extract (200 mg/kg body weight) of Phaseolus vulgaris, an indigenous plant used in Ayurvedic Medicine in India, on collagen content and characteristics in the tail tendon of streptozotocin-diabetic rats. In diabetic rats, collagen content (117.01 ± 6.84 mg/100 mg tissue) as well as its degree of cross-linking was increased, as shown by increased extent of glycation (21.70 ± 0.90 µg glucose/mg collagen), collagen-linked fluorescence (52.8 ± 3.0 AU/µmol hydroxyproline), shrinkage temperature (71.50 ± 2.50ºC) and decreased acid (1.878 ± 0.062 mg hydroxyproline/100 mg tissue) and pepsin solubility (1.77 ± 0.080 mg hydroxyproline/100 mg tissue). The alpha/ß ratio of acid- (1.69) and pepsin-soluble (2.00) collagen was significantly decreased in streptozotocin-diabetic rats. Administration of P. vulgaris for 45 days to streptozotocin-diabetic rats significantly reduced the accumulation and cross-linking of collagen. The effect of P. vulgaris was compared with that of glibenclamide, a reference drug administered to streptozotocin-diabetic rats at the dose of 600 µg/kg body weight for 45 days by gavage. The effects of P. vulgaris (collagen content, 64.18 ± 1.97; extent of glycation, 12.00 ± 0.53; collagen-linked fluorescence, 33.6 ± 1.9; shrinkage temperature, 57.0 ± 1.0; extent of cross-linking - acid-soluble collagen, 2.572 ± 0.080, and pepsin-soluble collagen, 2.28 ± 0.112) were comparable with those of glibenclamide (collagen content, 71.5 ± 2.04; extent of glycation, 13.00 ± 0.60; collagen-linked fluorescence, 38.9 ± 2.0; shrinkage temperature, 59.0 ± 1.5; extent of cross-linking - acid-soluble collagen, 2.463 ± 0.078, and pepsin-soluble collagen, 2.17 ± 0.104). In conclusion, administration of P. vulgaris pods had a positive influence on the content of collagen and its properties in streptozotocin-diabetic rats.

Changes in the hormone and lipid profile of obese adolescent Saudi females with acne vulgaris

Acne vulgaris is a multifactorial disease affecting a majority of the adolescent population. The objective of this study was to test for a correlation between fasting serum lipid profiles and levels of testosterone, insulin, leptin, and interleukin 1-β (IL-1β) and the incidence of severe acne vulgaris in obese adolescent females. Four groups of adolescent females were studied: obese with acne, obese without acne, non-obese with acne, and non-obese without acne. Obese females with acne, compared to obese females without acne and non-obese subjects, had significantly higher serum triglycerides, low-density lipoprotein cholesterol and apolipoprotein-B (apo-B) (mean ± SD: 197 ± 13.7 vs 171 ± 11.5, 128 ± 8.3 vs 116 ± 7.7, 96 ± 13.7 vs 85 ± 10.3 mg/dL, respectively) but significantly lower high-density lipoprotein cholesterol and apo-A1 levels (40 ± 3.3 vs 33 ± 3.5 and 126 ± 12 vs 147 ± 13 mg/dL). Serum testosterone, insulin and leptin levels were significantly higher in obese subjects with or without acne compared to non-obese females with or without acne (3 ± 0.5 vs 2.1 ± 0.47, 15.5 ± 3.3 vs 11.6 ± 3, 0.9 ± 0.2 vs 0.6 ± 0.15 nmol/mL, respectively). Serum IL-1b was significantly elevated in obese and non-obese subjects with acne compared to subjects without acne; in those without acne, these levels were higher in obese than non-obese subjects (2.4 ± 0.2, 1.4 ± 0.1 vs 1.8 ± 0.12 and 1.3 ± 0.11 pg/mL, respectively). Our results indicate that there is a relationship between obesity (BMI >27) and acne. By early recognition, the etiology and treatment protocol of acne may prevent unwanted conditions.

Evidence for the endophytic colonization of Phaseolus vulgaris(common bean) roots by the diazotroph Herbaspirillum seropedicae

Herbaspirillum seropedicae is an endophytic diazotrophic bacterium, which associates with important agricultural plants. In the present study, we have investigated the attachment to and internal colonization of Phaseolus vulgaris roots by the H. seropedicae wild-type strain SMR1 and by a strain of H. seropedicae expressing a red fluorescent protein (DsRed) to track the bacterium in the plant tissues. Two-day-old P. vulgaris roots were incubated at 30°C for 15 min with 6 x 10(8) CFU/mL H. seropedicae SMR1 or RAM4. Three days after inoculation, 4 x 10(4) cells of endophytic H. seropedicae SMR1 were recovered per gram of fresh root, and 9 days after inoculation the number of endophytes increased to 4 x 10(6) CFU/g. The identity of the recovered bacteria was confirmed by amplification and sequencing of the 16SrRNA gene. Furthermore, confocal microscopy of P. vulgaris roots inoculated with H. seropedicae RAM4 showed that the bacterial cells were attached to the root surface 15 min after inoculation; fluorescent bacteria were visible in the internal tissues after 24 h and were found in the central cylinder after 72 h, showing that H. seropedicae RAM4 is capable of colonizing the roots of the dicotyledon P. vulgaris. Determination of dry weight of common bean inoculated with H. seropedicae SMR1 suggested that this bacterium has a negative effect on the growth of P. vulgaris.

Gene transfer of Chlorella vulgaris n-3 fatty acid desaturase optimizes the fatty acid composition of human breast cancer cells

Chlorella vulgaris has the gene of n-3 fatty acid desaturase (CvFad3), which can synthesize the precursor of n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) or convert n-6 to n-3 PUFAs. The objective of the present study was to examine whether the CvFad3 gene from C. vulgaris can be functionally and efficiently expressed in human breast cancer cells and whether its expression can exert a significant effect on cell fatty acid composition. We inserted the CvFad3 gene into the plasmid pEGFP-C3 to construct the eukaryotic expression vector pEGFP-C3-n-3 and to express the n-3 Fad gene in human breast cancer cells (MCF-7 cells). Transfection of MCF-7 cells with the recombinant vector resulted in a high expression of n-3 fatty acid desaturase. Lipid analysis indicated that the ratio of n-6/n-3 PUFAs was decreased from 6:1 in the control cells to about 1:1 in the cells expressing the n-3 fatty acid desaturase. Accordingly, the CvFad3 gene significantly decreased the ratio of n-6/n-3 PUFAs of the MCF-7 cell membrane. The expression of the CvFad3 gene can decrease cell proliferation and promote cell apoptosis. This study demonstrates that the CvFad3 gene can dramatically balance the ratio of n-6/n-3 PUFAs and may provide an effective approach to the modification of the fatty acid composition of mammalian cells, also providing a basis for potential applications of its transfer in experimental and clinical settings.

Relationship of macrophage migration inhibitory factor levels in PBMCs, lesional skin and serum with disease severity and activity in vitiligo vulgaris

Melanocyte loss in vitiligo vulgaris is believed to be an autoimmune process. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) is involved in many autoimmune skin diseases. We determined the possible role of MIF in the pathogenesis of vitiligo vulgaris, and describe the relationship between MIF expressions and disease severity and activity. Serum MIF concentrations and mRNA levels in PBMCs were measured in 44 vitiligo vulgaris patients and 32 normal controls, using ELISA and real-time RT-PCR. Skin biopsies from 15 patients and 6 controls were analyzed by real-time RT-PCR. Values are reported as median (25th-75th percentile). Serum MIF concentrations were significantly increased in patients [35.81 (10.98-43.66) ng/mL] compared to controls [7.69 (6.01-9.03) ng/mL]. MIF mRNA levels were significantly higher in PBMCs from patients [7.17 (3.59-8.87)] than controls [1.67 (1.23-2.42)]. There was also a significant difference in MIF mRNA levels in PBMCs between progressive and stable patients [7.86 (5.85-9.13)vs 4.33 (2.23-8.39)] and in serum MIF concentrations [40.47 (27.71-46.79) vs 26.80 (10.55-36.07) ng/mL]. In addition, the vitiligo area severity index scores of patients correlated positively with changes of both serum MIF concentrations (r = 0.488) and MIF mRNA levels in PBMCs (r = 0.426). MIF mRNA levels were significantly higher in lesional than in normal skin [2.43 (2.13-7.59)vs 1.18 (0.94-1.83)] and in patients in the progressive stage than in the stable stage [7.52 (2.43-8.84)vs 2.13 (1.98-2.64)]. These correlations suggest that MIF participates in the pathogenesis of vitiligo vulgaris and may be useful as an index of disease severity and activity.

TEXTURA DE FEIJÃO-VAGEM (Phaseolus vulgaris L) PROCESSADO OU NÃO: EFEITO DA APLICAÇÃO DE CONCENTRAÇÕES CRESCENTES DE CÁLCIO VIA ABSORÇÃO RADICULAR

Esta investigação teve como objetivo estudar o efeito do cultivo de feijão-vagem com doses crescentes de cálcio na textura das vagens antes e após processo de enlatamento. O experimento foi desenvolvido com a cultivar UEL 1, utilizando-se areia grossa como substrato. Os tratamentos constaram das seguintes concentrações de cálcio em solução nutritiva: 0, 75, 150 e 300 ppm. Foram determinados os teores de cálcio das vagens in natura, substâncias pécticas e textura das vagens in natura e processada. As concentrações de cálcio nas vagens aumentaram em paralelo à elevação dos níveis de cálcio adicionados à solução nutritiva. Os teores de pectina solúvel nas vagens in natura não diferiram entre os tratamentos. Houve um acréscimo da quantidade de pectina insolúvel em função do aumento das doses de cálcio. Após o processamento térmico ocorreu uma solubilização das pectinas. A maior concentração de pectina solúvel nas vagens enlatadas foi observada nas vagens cultivadas sem adição de cálcio na solução nutritiva. As medidas de textura demonstraram uma tendência de aumento de firmeza das vagens concomitante à elevação nos teores de cálcio antes e após o processo de enlatamento.

Efeito da secagem em leito de jorro bidimensional sobre as propriedades físicas e tecnológicas do feijão preto (Phaseolus vulgaris, L.)

A secagem de feijão preto (Phaseolus vulgaris, L.) em leito de jorro bidimensional foi estudada num equipamento em escala piloto de 100cm de altura total, 10cm de largura e 40cm de comprimento. Um soprador centrífugo de 7cv foi utilizado para fornecer o ar responsável pela formação do jorro ao sistema e nenhum aquecimento adicional foi realizado, ficando a temperatura de operação em torno de 50ºC. Foi feito um estudo sobre a influência do tempo de secagem, da vazão de ar injetado no sistema e da carga de grãos em cada batelada sobre o tempo de cozimento, a capacidade de absorção, a densidade e o diâmetro da partícula. A taxa de secagem também foi estudada. Observou-se que em 6 horas a redução de umidade do grão é cerca de 60% e as condições operacionais estudadas não afetaram significativamente as propriedades físicas e tecnológicas do feijão.

Propriedades físico-químicas de polifenoloxidase de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

As atividades de polifenoloxidases do feijão (Phaseolus vulgaris L.), cultivares: (Aruã, Aporé, A774, Carioca, Diamante Negro, Ouro Branco, Pérola, RAO 33 e Rudá) foram investigadas sob condições de cinética enzimática. O pH ótimo para o extrato bruto das nove cultivares foi em pH 7,2 utilizando catecol como substrato. Nenhuma atividade PPO foi observada na presença do ácido gálico ou D,L- DOPA.

Efecto inhibitorio de los taninos del frijol carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina por dos sistemas multienzimáticos

Cantidades variables de dos sistemas multienzimáticos de tripsina-quimotripsina-peptidasa y pepsina-pancreatina, fueron utilizados para evaluar el efecto de los taninos provenientes de frijol Carioca (Phaseolus vulgaris L.) sobre la digestibilidad de la faseolina, en las formas nativa y denaturalizada. Esta evaluación hecha por los métodos de caida de pH, de hidrólisis en medio tamponado con posterior medición del grado de hidrólisis con ninhidrina y por la técnica electroforética, demostró el efecto adverso de los taninos condensados sobre la digestibilidad de la faseolina, después de producirse una significativa inhibición en el grado de hidrólisis de esa proteína por los dos sistemas multienzimáticos. Se comprobó la dificultad de hidrólisis de la faseolina cuando esta unida al tanino en el punto de saturación (proporción 5/20 tanino/proteína p/p y mayores), después de detectarse en los perfiles electroforéticos, péptidos de 45.7 y 24KDa, resistentes a la hidrólisis hasta por prolongados períodos de incubación. Esto se debió a la existencia de un complejo de naturaleza refractária no digeríble, incluso en condiciones excesivas de enzima. Los resultados sugieren la unión simultánea del tanino con mas de un ligante a través de sus múltiples grupos hidróxilos libres, formando un complejo proteína-tanino-enzima (PTE)* que correspondería a la fracción no digeríble de la faseolina.

Cell wall polysaccharides of common beans (Phaseolus vulgaris L.)

The soluble and insoluble cotyledon (SPF-Co and IPF-Co) and tegument (SPF-Te and IPF-Te) cell wall polymer fractions of common beans (Phaseolus vulgaris) were isolated using a chemical-enzymatic method. The sugar composition showed that SPF-Co was constituted of 38.6% arabinose, 23.4% uronic acids, 12.7% galactose, 11.2% xylose, 6.4% mannose and 6.1% glucose, probably derived from slightly branched and weakly bound polymers. The IPF-Co was fractionated with chelating agent (CDTA) and with increasing concentrations of NaOH. The bulk of the cell wall polymers (29.4%) were extracted with 4.0M NaOH and this fraction contained mainly arabinose (55.0%), uronic acid (18.9%), glucose (10.7%), xylose (10.3%) and galactose (3.4%). About 8.7% and 10.6% of the polymers were solubilised with CDTA and 0.01M NaOH respectively and were constituted of arabinose (52.0 and 45.9%), uronic acids (25.8 and 29.8%), xylose (9.6 and 10.2%), galactose (6.1 and 3.9%) and glucose (6.5 and 3.8%). The cell wall polymers were also constituted of small amounts (5.6 and 7.2%) of cellulose (CEL) and of non-extractable cell wall polymers (NECW). About 16.8% and 17.2% of the polymers were solubilised with 0.5 and 1.0M NaOH and contained, respectively, 92.1 and 90.7% of glucose derived from starch (IST). The neutral sugar and polymers solubilization profiles showed that weakly bound pectins are present mainly in SPF-Co (water-soluble), CDTA and 0.01-0.1M NaOH soluble fractions. Less soluble, highly cross-linked pectins were solubilised with 4.0M NaOH. This pectin is arabinose-rich, probably highly branched and has a higher molecular weight than the pectin present in SPF-Co, CDTA and 0.01-0.1M NaOH fractions.

Efeito da estocagem e das condições de colheita sobre algumas propriedades físicas, químicas e nutricionais de três cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris, L.)

O feijão é um dos alimentos encontrados em maior quantidade em todo o território nacional. Por proporcionar nutrientes essenciais é utilizado como alternativa em substituição a carnes ou outros produtos protéicos pela população de baixa renda. A baixa digestibilidade das proteínas do feijão, quando comparada às proteínas animais, é um de seus problemas nutricionais, fator este que pode ser reduzido dependendo das condições de armazenamento. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da estocagem e das condições de colheita sobre algumas propriedades físicas, químicas e nutricionais de três cultivares de feijão. Os resultados demostraram que os teores médios de umidade foram mais elevados antes do armazenamento e após o armazenamento os grãos atingiram um equilíbrio higroscópico com o ambiente nos três cultivares. Os cultivares colhidos antecipadamente apresentaram-se com maior capacidade de absorção de água e esta reduziu ao longo do período de armazenamento nas duas épocas de colheita. O teor de compostos fenólicos apresentou-se mais elevado nas amostras colhidas antecipadamente, o que nos leva a concluir que estes compostos não estariam afetando a capacidade de hidratação dos grãos. As cultivares colhidas antecipadamente apresentaram valores mais elevados de proteína. Após o período de armazenamento, os feijões apresentaram um conteúdo de proteína ligeiramente mais alto. A digestibilidade tende a diminuir com os meses de armazenamento. Reação entre proteínas e fenóis durante o processamento de feijão pode estar relacionada à menor digestibilidade devido à correlação negativa entre digestibilidade in vitro e o teor de taninos presentes no produto.

Perfil sensorial e aceitabilidade de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

No Brasil a recomendação de novos cultivares de feijão tem sido feita em função de suas características agronômicas. Porém, nos últimos anos os pesquisadores do Programa de Melhoramento Genético do Feijoeiro têm reconhecido a importância das características tecnológicas, principalmente o perfil sensorial, dos grãos de cultivares de feijão na sua aceitação pelos consumidores. Assim, fica evidente a necessidade da caracterização sensorial dos grãos de cultivares de feijão que já são recomendados para o cultivo e daqueles que estão para serem recomendados. O presente trabalho teve como objetivo a avaliação sensorial dos grãos de sete variedades de feijão recomendadas para o Estado de Minas Gerais (Ouro Negro, Meia Noite, Carioca, Aporé, Rudá, Pérola e Vermelhinho) e de três linhagens promissoras para lançamento (MA733327, Vermelho2157 e CB733812). Estas variedades e linhagens foram produzidas pela UFV. Todas as amostras foram cozidas em panela de pressão por 23 minutos e servidas aos provadores. Análise descritiva quantitativa foi aplicada para verificar similaridades e diferenças na aparência, aroma, sabor e textura dos grãos de feijão. As amostras de feijão foram avaliadas por uma equipe composta por oito provadores previamente selecionados e treinados. Foi avaliada também a aceitabilidade das dez amostras, onde cada uma foi degustada por 30 consumidores de feijão, em condições laboratoriais, tomados ao acaso nas proximidades do laboratório de análise sensorial (DTA/UFV). Para o teste afetivo, as amostras foram temperadas. Os dez cultivares de feijão diferiram significativamente (p<0,05) em relação aos atributos sensoriais definidos pelos provadores (Grãos com Ruptura do Tegumento, Cor Marrom, Cor Preta, Uniformidade da Cor, Sabor Característico, Gosto Amargo, Dureza, Granulosidade e Casca Residual), exceto para o atributo Sabor Adocicado. As linhagens apresentaram perfis sensoriais semelhantes aos das variedades, exceto para a Uniformidade da Cor (linhagem Vermelho2157), Dureza e Granulosidade (linhagens CB733812 e MA733327) e Casca Residual (linhagem CB733812). Tais características precisam ser modificadas antes de recomendar as linhagens para cultivo. A maioria dos consumidores atribuíram escores 7 ou 8 para a aceitação dos cultivares de feijão. Não houve diferença significativa (p>0,05) na aceitação dos cultivares. Todos tiveram boa aceitação e situaram-se entre os termos hedônicos "gostei moderadamente e gostei muito".

Avaliação química, nutricional e fatores antinutricionais do feijão preto (Phaseolus vulgaris L.) irradiado

Mesmo o Brasil sendo o maior produtor de feijão, é necessário importar para suprir a grande demanda interna, que é agravada pelas grandes perdas por infestações durante o armazenamento. Para combater estas perdas o processo de irradiação dos feijões é uma alternativa. Foram avaliadas as alterações que ocorreram em grãos de feijão preto crus e cozidos irradiados nas doses de 0, 2, 4, 6, 8 e 10kGy e avaliadas a quantidade de ferro, taninos e ácido fítico, a digestibilidade da proteína e a disponibilidade de ferro. Para o teor de ferro em grãos cozidos não houve variação (média de 118,17mg/Kg). Os teores encontrados de taninos para o cru não variaram com a intensidade radioativa, não sendo possível detecção nos cozidos. Quanto ao teor de ácido fítico, ocorreu diminuição da quantidade com aumento da irradiação nos grãos crus até dose 8kGy. A digestibilidade da proteína diminuiu nos feijões crus com o aumento da irradiação. Ocorreu crescente aumento na disponibilidade de ferro nos feijões crus irradiados (exceto na dose 8kGy), que não varia das doses 4 e 6kGy. Os resultados encontrados neste trabalho mostram que o processo de irradiação não compromete o valor nutricional do feijão preto.

Avaliação da disponibilidade de ferro de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) em comparação com carne bovina

O presente trabalho avaliou a disponibilidade do ferro do feijão comum e os efeitos de suas interações com ácido ascórbico e cistina em comparação a disponibilidade deste metal em carne bovina. Para a determinação do teor de ferro e diálise de ferro in vitro, foram realizadas análises químicas nas amostras de carne bovina (C), feijão comum (F), feijão comum com ácido ascórbico (FA), feijão comum com cistina (FCI) e feijão comum com ácido ascórbico e cistina (FACI). Em F foram determinados taninos, ácido fítico e ácido oxálico. Em F foi encontrado 0,065 g de tanino/100 g; 8,03 mg de ácido fítico/g e 7,12 mg de ácido oxálico/g. A quantidade de ferro variou de 9,64 mg/100 g a 10,37 mg/100 g. A amostra FCI e FA apresentaram os menores teores de ferro. A quantidade de ferro encontrada na amostra C foi de 10,37 mg/100 g. A porcentagem de ferro dialisável variou de 17,33% a 24,31%. As amostras de carne bovina apresentaram a maior porcentagem de ferro dialisável, seguida por FACI. A menor porcentagem de ferro dialisável foi observada nas amostras F e FCI. Portanto, pode-se concluir que a adição simultânea de ácido ascórbico e cistina, tornou o ferro presente no feijão mais biodisponível, equiparando-o ao da carne bovina.

Testes sensoriais de aceitação da beterraba vermelha (Beta vulgaris ssp. vulgaris L.), cv. Early Wonder, minimamente processada e irradiada

A beterraba vermelha (variedade hortícola, cultivar Early Wonder) foi cultivada na área experimental do Departamento de Fitotecnia do Instituto de Agronomia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Após a colheita, as raízes foram minimamente processadas, embaladas e submetidas a diferentes doses de radiação gama (0; 0,5; 1,0; e 1,5 kGy), sendo em seguida armazenadas, por 20 dias, a 8 ºC. Durante o período de armazenamento, aos: 1, 9, 13 e 20 dias, foram realizados testes sensoriais, nos quais 12 avaliadores julgaram a aparência e o aroma segundo uma escala hedônica. Os resultados indicaram que as amostras irradiadas com doses de 1,0 e 1,5 kGy mantiveram-se dentro dos padrões de aceitabilidade por 20 dias. Alem disso, foi também observado que a avaliação do aroma permitiu uma melhor discriminação, dos efeitos das diferentes doses de radiação sobre a aceitação do produto.