High quality human immunoglobulin G purified from Cohn fractions by liquid chromatography

In order to obtain intravenous immunoglobulin G (iv IgG) of high quality from F-I+II+III or F-II+III pastes prepared by the Cohn method, we developed a chromatography process using ion exchange gels, Q-Sepharose FF and CM-Sepharose FF, and Sephacryl S-300 gel filtration. Viral inactivation was performed by incubating the preparation with pepsin at pH 4.0 at 35oC for 18 h. The characteristics of 28 batches produced by us were: yield 4.3 ± 0.2 g/l plasma, i.e., a recovery of 39.1 ± 1.8%; IgG subclasses distribution: IgG1 = 58.4%, IgG2 = 34.8%, IgG3 = 4.5% and IgG4 = 2.3%; IgG size distribution was 98.4% monomers, 1.2% dimers and 0.4% polymers and protein aggregates; anticomplement activity was less than 0.5 CH50/mg IgG, and prekallikrein activator activity (PKA) was less than 5 IU/ml. These characteristics satisfied the requirements of the European Pharmacopoea edition, and the regulations of the Brazilian Health Ministry (M.S. Portaria No. 2, 30/10/1998).

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.

LENTIL TANNIN-GLOBULIN INTERACTIONAND AND IN VITRO HYDROLYSIS

Protein fractions were isolated from lentil cotyledons and tannins were isolated and purified from lentil seed coats. The globulin fraction corresponded to 42.7% of the total lentil flour nitrogen, representing the major protein fraction. Acetone:water (7:3) was the best extractant for seed coat tannins compared to methanol or methanol-HCl 1%. Native and heated (99oC/15 min.) isolated lentil globulin and casein were hydrolyzed with trypsin and pepsin in the absence of tannins and at 1:40, 1:20, 1:10, 1:5 and 1:2.5 tannin-to-protein ratios. The tryptic and peptic hydrolysis of the unheated proteins were reduced with increasing tannin-to-protein ratios. Unheated casein showed to be more susceptible to trypsin than globulin and the opposite effect was observed with pepsin. Heating followed by tannin interaction and hydrolysis had a more pronounced effect on tryptic than peptic digestion for both proteins.

Effects of sequential enzymatic hydrolysis on structural, bioactive and functional properties of Phaseolus lunatus protein isolate

Significant initiatives exist within the global food market to search for new, alternative protein sources with better technological, functional, and nutritional properties. Lima bean (Phaseolus lunatus L.) protein isolate was hydrolyzed using a sequential pepsin-pancreatin enzymatic system. Hydrolysis was performed to produce limited (LH) and extensive hydrolysate (EH), each with different degrees of hydrolysis (DH). The effects of hydrolysis were evaluated in vitro in both hydrolysates based on structural, functional and bioactive properties. Structural properties analyzed by electrophoretic profile indicated that LH showed residual structures very similar to protein isolate (PI), although composed of mixtures of polypeptides that increased hydrophobic surface and denaturation temperature. Functionality of LH was associated with amino acid composition and hydrophobic/hydrophilic balance, which increased solubility at values close to the isoelectric point. Foaming and emulsifying activity index values were also higher than those of PI. EH showed a structure composed of mixtures of polypeptides and peptides of low molecular weight, whose intrinsic hydrophobicity and amino acid profile values were associated with antioxidant capacity, as well as inhibiting angiotensin-converting enzyme. The results obtained indicated the potential of Phaseolus lunatus hydrolysates to be incorporated into foods to improve techno-functional properties and impart bioactive properties.

ACE-I inhibitory properties of hydrolysates from germinated and ungerminated Phaseolus lunatus proteins

Phaseolus lunatus protein concentrates and the proteases Alcalase(R) and Pepsin-Pancreatin were used for the production of protein hydrolysates that inhibit angiotensin-I converting enzyme (ACE). Protein concentrate obtained from germinated and ungerminated seeds flour was hydrolyzed with Alcalase(R) at enzyme/substrate ratio (E/S) 1/10 and during 0.5 and 2.0 h, respectively. On the other hand, protein concentrate obtained from ungerminated (E/S: 1/10) and germinated (E/S: 1/50) seeds flour was sequentially hydrolyzed with Pepsin-Pancreatin during 1.0 and 3.0 h, respectively. Peptide fractions with ACE inhibitory activity in a range of 0.9 to 3.8 µg/mL were obtained by G-50 gel filtration chromatography and high- performance liquid chromatography C18 reverse phase chromatography. The observed amino acid composition suggests a substantial contribution of hydrophobic residues to the peptides’ inhibitory potency, which potentially acts via blocking of angiotensin II production. These results show that P. lunatus seed proteins are a potential source of ACE inhibitory peptides when hydrolyzed with Alcalase(R) and Pepsin-Pancreatin.

Antioxidant activity of black bean (Phaseolus vulgaris L.) protein hydrolysates

Abstract The objective of this work was to study the effect of enzymatic hydrolysis of black bean protein concentrate using different enzymes. Bean proteins were extracted and hydrolyzed over a period of 120 min using the enzymes pepsin or alcalase. The protein hydrolysates’ molecular weight was assayed by electrophoresis and the antioxidant activity was evaluated by the capturing methods of free radicals ABTS●+ and DPPH. Electrophoretic results showed that the bands above 50 kDa disappeared, when the beans protein was subjected to hydrolysis with pepsin. The bean protein hydrolysate obtained by hydrolysis with alcalase enzyme, showed higher antioxidant activity for inhibition of the radical ABTS●+. However, the hydrolysates obtained by hydrolysis with pepsin had higher antioxidant activity for inhibition of the radical DPPH. The use of pepsin and alcalase enzymes, under the same reaction time, produced black bean protein hydrolysates with different molecular weight profiles and superior antioxidant activity than the native bean protein.

Marquage fluorescent des protéines pour étudier les enzymes protéolytiques solubles et immobilisées par la cartographie peptidique électrophorétique

La cartographie peptidique est une méthode qui permet entre autre d’identifier les modifications post-traductionnelles des protéines. Elle comprend trois étapes : 1) la protéolyse enzymatique, 2) la séparation par électrophorèse capillaire (CE) ou chromatographie en phase liquide à haute performance (HPLC) des fragments peptidiques et 3) l’identification de ces derniers. Cette dernière étape peut se faire par des méthodes photométriques ou par spectrométrie de masse (MS). Au cours de la dernière décennie, les enzymes protéolytiques immobilisées ont acquis une grande popularité parce qu’elles peuvent être réutilisées et permettent une digestion rapide des protéines due à un rapport élevé d’enzyme/substrat. Pour étudier les nouvelles techniques d’immobilisation qui ont été développées dans le laboratoire du Professeur Waldron, la cartographie peptidique par CE est souvent utilisée pour déterminer le nombre total de peptides détectés et leurs abondances. La CE nous permet d’avoir des séparations très efficaces et lorsque couplée à la fluorescence induite par laser (LIF), elle donne des limites de détection qui sont 1000 fois plus basses que celles obtenues avec l’absorbance UV-Vis. Dans la méthode typique, les peptides venant de l’étape 1) sont marqués avec un fluorophore avant l’analyse par CE-LIF. Bien que la sensibilité de détection LIF puisse approcher 10-12 M pour un fluorophore, la réaction de marquage nécessite un analyte dont la concentration est d’au moins 10-7 M, ce qui représente son principal désavantage. Donc, il n’est pas facile d’étudier les enzymes des peptides dérivés après la protéolyse en utilisant la technique CE-LIF si la concentration du substrat protéique initial est inférieure à 10-7 M. Ceci est attribué à la dilution supplémentaire lors de la protéolyse. Alors, afin d’utiliser le CE-LIF pour évaluer l’efficacité de la digestion par enzyme immobilisée à faible concentration de substrat,nous proposons d’utiliser des substrats protéiques marqués de fluorophores pouvant être purifiés et dilués. Trois méthodes de marquage fluorescent de protéine sont décrites dans ce mémoire pour étudier les enzymes solubles et immobilisées. Les fluorophores étudiés pour le marquage de protéine standard incluent le naphtalène-2,3-dicarboxaldéhyde (NDA), la fluorescéine-5-isothiocyanate (FITC) et l’ester de 6-carboxyfluorescéine N-succinimidyl (FAMSE). Le FAMSE est un excellent réactif puisqu’il se conjugue rapidement avec les amines primaires des peptides. Aussi, le substrat marqué est stable dans le temps. Les protéines étudiées étaient l’-lactalbumine (LACT), l’anhydrase carbonique (CA) et l’insuline chaîne B (INB). Les protéines sont digérées à l’aide de la trypsine (T), la chymotrypsine (CT) ou la pepsine (PEP) dans leurs formes solubles ou insolubles. La forme soluble est plus active que celle immobilisée. Cela nous a permis de vérifier que les protéines marquées sont encore reconnues par chaque enzyme. Nous avons comparé les digestions des protéines par différentes enzymes telles la chymotrypsine libre (i.e., soluble), la chymotrypsine immobilisée (i.e., insoluble) par réticulation avec le glutaraldéhyde (GACT) et la chymotrypsine immobilisée sur billes d’agarose en gel (GELCT). Cette dernière était disponible sur le marché. Selon la chymotrypsine utilisée, nos études ont démontré que les cartes peptidiques avaient des différences significatives selon le nombre de pics et leurs intensités correspondantes. De plus, ces études nous ont permis de constater que les digestions effectuées avec l’enzyme immobilisée avaient une bonne reproductibilité. Plusieurs paramètres quantitatifs ont été étudiés afin d’évaluer l’efficacité des méthodes développées. La limite de détection par CE-LIF obtenue était de 3,010-10 M (S/N = 2,7) pour la CA-FAM digérée par GACT et de 2,010-10 M (S/N = 4,3) pour la CA-FAM digérée par la chymotrypsine libre. Nos études ont aussi démontrées que la courbe d’étalonnage était linéaire dans la région de travail (1,0×10-9-1,0×10-6 M) avec un coefficient de corrélation (R2) de 0,9991.

Activité antimicrobienne de peptides provenant d’hydrolysats de protéines de babeurre, de lactoferrine et de pois

Les antibiotiques sont fréquemment utilisés dans l’alimentation de la volaille afin de prévenir certaines maladies, dont l’entérite nécrotique, ce qui occasionne l’émergence de souches bactériennes résistantes aux antibiotiques. Une alternative prometteuse est l’utilisation de peptides antimicrobiens (AMPs) comme suppléments alimentaires, tels les AMPs provenant des produits laitiers. L’objectif du projet était de développer une méthode de production d’extraits peptidiques à partir de coproduits de la transformation alimentaire (babeurre, lactoferrine, isolat de protéines de pois), afin de tester si ces extraits peptidiques possédaient une activité antimicrobienne sur les pathogènes spécifiques aviaires suivants : Salmonella Enteritidis, Salmonella Typhimurium, Escherichia coli et Staphylococcus aureus. Les protéines ont été mises en suspension dans l’eau (5% p/p) et hydrolysées par la pepsine, 6 heures, pH de 2.5. Les peptides furent récupérés par ultrafiltration (< 10 kDa), puis fractionnés selon leur charge nette : totaux, cationiques, anioniques et non liés. L’effet antimicrobien a été évalué surmicroplaques, par la survie bactérienne en présence de concentrations croissantes d’extraits peptidiques. Les extraits cationiques de babeurre ont démontré une efficacité à une concentration inférieure ou égale à 5 mg/mL; perte de 3 log pour Escherichia coli O78 :H80. En comparaison, la lactoferrine cationique a été efficace à une concentration inférieure ou égale à 0.6 mg/mL; perte de 6 log pour E. coli O78 :H80. Les extraits peptidiques du pois ont démontré une efficacité faible. Cette méthode s’avère prometteuse pour le développement d’une alternative ou d’un complément pour la réduction de l’utilisation des antibiotiques dans l’alimentation de la volaille.

The Major Digestive Enzymes in Etroplus suratensis and Oreochromis mossambicus: Distribution and Characteristics

The major digestive enzyme activities and digestive indices were compared between Etroplus suratensis and Oreochromis mossambicus. Pepsin - like acid proteases that acts on low pH has been identified all along the digestive tract of both the fishes. Comparatively low alpha amylase activity is shown by the E. suratensis and the enzyme is distributed almost equally throughout the intestinal segments in both the species. Very low alkaline protease activity is found in the stomach of both the fishes and in O. mossambicus, the enzyme activity diminishes extensively towards the posterior portion of the intestine whereas in E. suratensis the activity increases towards the posterior part. The present study showed that lipase is one of the prominent digestive enzymes in O. mossambicus with a remarkable specific activity throughout the digestive tract than that of E. suratensis .It has been noted that O. mossambicus has a higher values for digestive somatic index, hepato somatic index, intestinal coefficient and gut Vs standard length ratio than that of E. suratensis indicating its higher digestive and metabolic capabilities. The early maturity and fast growth of O. mossambicus can be explained by their enhanced digestive indices. The compa ratively low activities of acid protease, amylase, lipase and total alkaline protease of E. suratensis revealed poor digestive capacity than that of O. mossambicus

Variación en la resistencia al flujo de los tubos endotraqueales pediátricos modificando su longitud

Introducción: Se conocen los beneficios del uso de los tubos endotraqueales con neumotaponador, aunque dicha práctica tiene un impacto sobre el trabajo respiratorio durante el acto anestésico sin embargo se propone estudiar las consecuencias físicas de la variación en la longitud de los tubos para compensar dicha perdida de flujo, con base en la ley de Hagen-Poiseuille. Metodología: Se realizó un estudio experimental in vitro, en el cual se realizaron mediciones repetidas de flujo, variando la longitud y diámetro de diferentes tubos endotraqueales pediátricos (desde calibre 3.5mm hasta 6.5mm), con longitudes de 20cm, 15 cm, 10 cm y manteniendo su longitud original. Se analizaron los datos con el fin de medir el impacto sobre el flujo. Resultados: A pesar que los resultados muestran diferencias estadísticamente significativas (p0,000), la variación en la longitud de los tubos endotraqueales pediátricos tiene mucho menor impacto sobre la variación en el flujo, que la modificación del diámetro. Discusión: Si bien la práctica de acortar la longitud de un tubo endotraqueal pediátrico puede ayudar a reducir el espacio muerto y la retención de CO2, el impacto que tiene sobre el flujo es poco. Cuando se trata de disminuir el trabajo respiratorio de un niño en ventilación espontánea durante el acto anestésico, se debe escoger de forma apropiada el calibre de tubo correspondiente para la edad.

Revaloració de la fracció cel·lular de la sang de porc procedent d'escorxadors industrials

La sang de porc és un subproducte comestible que es genera als escorxadors industrials durant el procés d'obtenció de la canal. Aquest subproducte es caracteritza per presentar una elevada càrrega contaminant i, degut a l'elevat volum que es genera, és necessari trobar estratègies que permetin la seva revaloració i aprofitament, a la vegada que disminuïm la contaminació ambiental i les despeses que es deriven del seu processament abans de l'abocament. La fracció cel·lular (FC) constitueix el 40 % de la sang de porc i conté principalment l'hemoglobina (Hb), que representa al voltant del 90 % del contingut en proteïna d'aquesta fracció (un 35 % aproximadament). L'elevat percentatge en proteïna i en ferro, i les seves bones propietats funcionals fan que l'aprofitament d'aquest subproducte com a primera matèria o ingredient de la indústria alimentària sigui una alternativa molt útil a l'hora de reduir les despeses de la indústria càrnia, sempre que es resolguin els problemes de l'enfosquiment i dels sabors estranys que pot conferir la FC quan s'addiciona a productes alimentaris. Una altra possible utilització de la FC és aprofitar les propietats colorants de l'Hb o del grup hemo, com a colorant d'origen natural en diversos productes alimentaris. Els objectius del present treball eren, en primer lloc, determinar les millors condicions d'aplicació del procés de conservació de la FC mitjançant la deshidratació per atomització i caracteritzar físico-químicament i microbiològica el concentrat d'Hb en pols. En segon lloc, avaluar l'eficàcia de diferents additius antioxidants i/o segrestants del ferro per prevenir l'enfosquiment que pateix la FC durant la deshidratació. En tercer lloc, aplicar tractaments d'altes pressions hidrostàtiques com a procés d'higienització i avaluar els efectes d'aquest tractament sobre la microbiota contaminant, el color i les propietats funcionals de la FC. Finalment, desenvolupar un procés d'obtenció d'hidrolitzats proteics descolorats a partir de l'Hb amb la finalitat d'utilitzar-los com a ingredients nutricionals i/o funcionals. La millor temperatura de deshidratació per atomització de la FC hemolitzada era 140ºC. La FC en pols presentava un contingut en humitat del 5,3 % i un percentatge de solubilitat proteica del 96 %. La deshidratació per atomització induïa canvis en l'estructura nativa de l'Hb i, per tant, un cert grau de desnaturalització que pot conduir a una disminució de les seves propietats funcionals. L'extracte sec de la FC en pols estava composat per un 94,6 % de proteïna, un 3 % de sals minerals i un 0,7 % de greix. Els valors CIE L*a*b* del color de la FC en pols eren força constants i reflectien el color vermell marró fosc d'aquesta, a causa de l'oxidació del ferro hèmic que es produeix durant la deshidratació. La càrrega contaminant de la FC fresca de la sang de porc era força elevada i el tractament d'hemòlisi amb ultrasons i la centrifugació posterior no produïen una reducció significativa de la microbiota contaminant, obtenint un producte amb uns recomptes microbiològics de l'ordre de 106 ufc·mL-1. La deshidratació per atomització produïa una disminució d'una unitat logarítmica dels recomptes totals de la FC hemolitzada. Tanmateix, el producte en pols encara reflectia l'elevada contaminació de la primera matèria, fet que condiciona negativament la seva utilització com a ingredient alimentari, a no ser que es millorin les condicions de recollida de la sang a l'escorxador o que aquesta o la FC es sotmeti a algun tractament d'higienització prèviament a la deshidratació. Les isotermes de sorció a 20ºC de la FC en pols tenien forma sigmoïdal i una histèresi estreta i llarga. L'equació GAB és un bon model matemàtic per ajustar les dades de sorció obtingudes experimentalment i determinar la isoterma d'adsorció de la FC deshidratada per atomització. El percentatge d'humitat de la FC deshidratada a 140ºC es corresponia a un valor d'aw a 20 ºC d'aproximadament el 0,16. Tenint en compte que estava per sota dels valors d'aw corresponents a la capa monomolecular, es pot garantir la conservació a temperatura ambient del producte, sempre que s'envasi en recipients tancats que no permetin l'entrada d'humitat de l'exterior. De l'estudi de la possible estabilització del color de la FC deshidratada per atomització mitjançant l'addició d'antioxidants i/o segrestants de ferro, es va observar que només l'àcid ascòrbic, la glucosa, l'àcid nicotínic i la nicotinamida, tenien efectes positius sobre el color del producte en pols. L'ascòrbic i la glucosa no milloraven la conservació del color de l'Hb però disminuïen l'enfosquiment que es produeix durant la deshidratació, amb la qual cosa es pot obtenir un producte en pols de color marró més clar. L'addició de dextrina o L-cisteïna no disminuïa l'enfosquiment ni evitava el canvi de color de l'Hb. L'àcid nicotínic i la nicotinamida protegien el color de l'Hb durant el procés de deshidratació i l'emmagatzematge de la FC en pols. Les millors condicions d'aplicació del tractament amb altes pressions hidrostàtiques (HHP) sobre la FC eren 400 MPa, a 20ºC, durant 15 minuts, perquè produïen una millora significativa de la qualitat microbiològica, no afectaven negativament al color, no comprometien gaire la solubilitat proteica l'Hb i, malgrat que produïen un augment de la viscositat, la FC romania fluida després del tractament. Aquest tractament permetia una reducció de la microbiota contaminant de la FC d'entre 2 i 3 unitats logarítmiques. L'aplicació de l'alta pressió i la posterior deshidratació per atomització permetien obtenir un producte en pols amb recomptes totals de l'ordre de 2,8 unitats logarítmiques. El color de la FC pressuritzada en pols era igual que el de la FC control deshidratada, perquè ambdues mostres presentaven la mateixa susceptibilitat a l'oxidació del grup hemo produïda per la deshidratació. L'alta pressió incrementava la susceptibilitat de l'Hb als efectes desnaturalitzants de la deshidratació, fonamentalment a pH 7 (PIE), ja que es va observar una disminució de la solubilitat proteica a pH neutre després dels 2 processos tecnològics. La FC en pols presentava una màxima capacitat escumant al PIE de l'Hb. L'aplicació del tractament HHP produïa una disminució de la capacitat escumant de la FC en pols, però no tenia efectes negatius sobre l'estabilitat de l'escuma formada. Tampoc es van observar efectes negatius del tractament HHP sobre l'activitat emulsionant de l'Hb. La màxima activitat emulsionant de l'Hb s'aconseguia amb una concentració de FC en pols de l'1,5 % a pH 7 i de l'1 % a pH 4,5. Les pastes obtingudes per escalfament de la FC presentaven característiques molt diferenciades depenent del pH. A pH neutre es formaven unes pastes dures i consistents, mentre que a pH àcid les pastes eren poc consistents, molt adhesives i més elàstiques que les anteriors. Aquestes tenien una capacitat de retenció d'aigua molt superior que les de pH 7, en les quals l'aigua quedava retinguda per capil·laritat. La textura i capacitat de retenció d'aigua de les pastes tampoc eren afectades pel tractament HHP. El tractament HHP incrementava l'activitat de la Tripsina sobre l'Hb quan el substrat i l'enzim es tractaven conjuntament i afavoria el procés d'obtenció d'hidrolitzats descolorats a partir de la FC, la qual cosa permetia assolir el mateix grau de descoloració amb una dosi d'enzim inferior. El tractament d'hidròlisi de la FC amb la utilització combinada de Tripsina seguida d'un tractament amb Pepsina permetia l'obtenció d'un hidrolitzat proteic d'Hb descolorat i hidrolitzava completament la globina, donant lloc a 2 pèptids de 10,8 i 7,4 KDa. Val a dir que també produïa un 60 80 % de nitrogen soluble en TCA, constituït fonamentalment per pèptids petits i aminoàcids lliures. Els hidrolitzats trípsics i pèpsics d'Hb, obtinguts a partir de FC no pressuritzada i deshidratats per atomització a 180ºC, eren de color blanc i tenien un contingut en humitat del 4,7 %, un 84,2 % de proteïna i 9,7 % de sals minerals. El procés d'hidròlisi permetia una reducció considerable de la contaminació de la FC, obtenint un producte en pols amb uns recomptes totals de l'ordre de 102-103 ufc·g-1. Pel que fa a la funcionalitat dels hidrolitzats d'Hb deshidratats per atomització, aquests presentaven una elevada solubilitat proteica a pH 5 i 7 i romanien solubles després d'un escalfament a 80ºC durant 30 min. Tanmateix, aquesta hidròlisi afectava molt negativament la capacitat de mantenir escumes estables i l'activitat emulsionant.

The effects of alpha-lactalbumin and glycomacropeptide on the association of CaCo-2 cells by enteropathogenic Escherichia coli, Salmonella typhimurium and Shigella flexneri

Two milk components, alpha-lactalbumin (alpha-La) and glycomacropeptide (GMP) may inhibit intestinal infection/intoxification. (3)[H] thymidine-labeled enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), Salmonella typhimurium (ATCC 6994) or Shigella flexneri (ATCC 9199) were introduced to CaCo-2 cultures and their association with CaCo-2 cells was assessed. Undigested, pepsin-digested and pepsin- and pancreatin-digested alpha-lactalbumin and glycomacropeptide inhibited association. Thus, milk supplemented with alpha-lactalbumin and glycomacropeptide might be effective in inhibiting associations of the pathogens EPEC, Salmonella typhimurium, and Shigella flexneri to intestinal cells.

The effect of proteolysis on the induction of cell death by monomeric alpha-lactalbumin.

α-Lactalbumin (α-la) is a major whey protein found in milk. Previous data suggested that α-la has antiproliferative effects in human adenocarcinoma cell lines such as Caco-2 and HT-29. However, the cell death inducing α-la was not a naturally occurring monomer but either a multimeric variant or an α-la:oleic acid complex (HAMLET/BAMLET). Proteolysis showed that both human and bovine α-la are susceptible to digestion. ELISA assays assessing cell death with the native undigested α-la fractions showed that undigested protein fractions did have a significant cell death effect on CaCo-2 cells. Bovine α-la was also more effective than human α-la. A reduction in activity corresponded with lower concentrations of the protein and partial digestion and fragmentation of the protein using trypsin and pepsin. This suggests that the tertiary structure is vital for the apoptotic effect.

Sequence and function of lysosomal and digestive cathepsin D-like proteinases of Musca domestica midgut

Musca domestica larvae display in anterior and middle midgut contents, a proteolytic activity with pH optimum of 3.0-3.5 and kinetic properties like cathepsin D. Three cDNAs coding for preprocathepsin D-like proteinases (ppCAD 1, ppCAD 2, ppCAD 3) were cloned from a M. domestica midgut cDNA library. The coded protein sequences included the signal peptide, propeptide and mature enzyme that has all conserved catalytic and substrate binding residues found in bovine lysosomal cathepsin D. Nevertheless, ppCAD 2 and ppCAD 3 lack the characteristic proline loop and glycosylation sites. A comparison among the sequences of cathepsin D-like enzymes from some vertebrates and those found in M. domestica and in the genomes of Aedes aegypti, Drosophila melanogaster, Tribolium castaneum, and Bombyx mori showed that only flies have enzymes lacking the proline loop (as defined by the motif: DxPxPx(G/A)P), thus resembling vertebrate pepsin. ppCAD 3 should correspond to the digestive cathepsin D-like proteinase (CAD) found in enzyme assays because: (1) it seems to be the most expressed CAD, based on the frequency of ESTs found. (2) The mRNA for CAD 3 is expressed only in the anterior and proximal middle midgut. (3) Recombinant procathepsin D-like proteinase (pCAD 3), after auto-activation has a pH optimum of 2.5-3.0 that is close to the luminal pH of M. domestica midgut. (4) Immunoblots of proteins from different tissues revealed with anti-pCAD 3 serum were positive only in samples of anterior and middle midgut tissue and contents. (5) CAD 3 is localized with immunogold inside secretory vesicles and around microvilli in anterior and middle midguit cells. The data support the view that on adapting to deal with a bacteria-rich food in an acid midgut region, M. domestica digestive CAD resulted from the same archetypical gene as the intracellular cathepsin D, paralleling what happened with vertebrates. The lack of the proline loop may be somehow associated with the extracellular role of both pepsin and digestive CAD 3. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Statistical coupling analysis of aspartic proteinases based on crystal structures of the Trichoderma reesei enzyme and its complex with pepstatin A

The crystal structures of an aspartic proteinase from Trichoderma reesei (TrAsP) and of its complex with a competitive inhibitor, pepstatin A, were solved and refined to crystallographic R-factors of 17.9% (R(free)=21.2%) at 1.70 angstrom resolution and 15.81% (R(free) = 19.2%) at 1.85 angstrom resolution, respectively. The three-dimensional structure of TrAsP is similar to structures of other members of the pepsin-like family of aspartic proteinases. Each molecule is folded in a predominantly beta-sheet bilobal structure with the N-terminal and C-terminal domains of about the same size. Structural comparison of the native structure and the TrAsP-pepstatin complex reveals that the enzyme undergoes an induced-fit, rigid-body movement upon inhibitor binding, with the N-terminal and C-terminal lobes tightly enclosing the inhibitor. Upon recognition and binding of pepstatin A, amino acid residues of the enzyme active site form a number of short hydrogen bonds to the inhibitor that may play an important role in the mechanism of catalysis and inhibition. The structures of TrAsP were used as a template for performing statistical coupling analysis of the aspartic protease family. This approach permitted, for the first time, the identification of a network of structurally linked residues putatively mediating conformational changes relevant to the function of this family of enzymes. Statistical coupling analysis reveals coevolved continuous clusters of amino acid residues that extend from the active site into the hydrophobic cores of each of the two domains and include amino acid residues from the flap regions, highlighting the importance of these parts of the protein for its enzymatic activity. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.