Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Anticholinesterase activities of selected polyphenols - a short report

100%

Szwajgier D.

|

tom 64

|

nr 1

EN

In this work, anticholinesterase activities of 24 polyphenolic compounds were tested using the modified Ellman’s spectrophotometric method. The most efficient acetyl- and butyrylcholinesterase inhibitors were anthocyanins (pelargonidin, delphinidin and cyanidin), flavones (apigenin and luteolin), flavonols (quercetin, kaempferol and myricetin), as well as dihydrochalcone phloridzin and prenylated chalcone xanthohumol. It was established that all the tested compounds were within a narrow molecular weight range of 254.24–354.40 g/mol, which probably was not discriminative for their inhibitory activity. Among all the classes of polyphenolic compounds, the lowest activities were exerted by flavan-3-ols. The inhibitory activity of the tested polyphenols was decreased by the presence of a 3-hydroxyl group. A simultaneous substitution of a carbonyl group at position 4 and a hydroxyl group at position 3 or a lack of both of these substitutions had no effect on the activity of the investigated compounds. The number and position of other hydroxyl groups in the tested molecules played a minor role in this context. Aglycons were more effective cholinesterase inhibitors than their corresponding glycosylated forms. Overall, the results show that phenolic acids can play a role in neuroprotection. However, further in vitro and in vivo studies involving a larger number of polyphenolic compounds simultaneously with well-known cholinesterase inhibitors should be performed in the nearest future to confirm these findings.

2

Novel, ferulic acid esterases from Bifidobacterium sp. produced on selected synthetic and natural carbon sources

63%

Szwajgier D. , Dmowska K.

|

nr 3

305-318

EN

Background. Ferulic acid esterases (or feruloyl esterases), a common group of hydrolases are very well distributed in the plant kongdom. The fungal feruloyl esterases were very extensively studied whereas probiotic lactic acid bacteria as the source of this enzyme were generally omitted. Free phenolic acids - strong antioxidants can be released from the dietary fiber by the action of intestinal lactic acid bacteria. The aim of this study was to examine the three probiotic Bifidobacterium strains to produce extracellular FAE on different synthetic and natural carbon sources. Material and methods. Studies were carried out using Bifidibacterium strains (B. ani- malis Bi30, B. catenulatum KD 14 and B. longum KN 29). The strains were cultivated using minimal growth media containing selected natural and synthetic carbon sources: German wheat bran, rye bran, barley spent grain, isolated larchwood arabinogalactan, apple pectin, corn pectin, methyl esters of phenolic acids. The production of extracellular feruloyl esterase was estimated using the post cultivation supernatants and methyl ferulate. The concentration of ferulic acid released from the ester was determined using HPLC with DAD detection. Results. The most efficient bacterial strain for FAE production was B. animalis cultivated in the presence of methyl p-coumarate and methyl ferulate as the main carbon sources (14.95 nmol mr' min"1 and 4.38 nmol ml ' min"1, respectively). In the case of each FAE, the highest activity was obtained at 37°C (pH 6.3) in Theorell/Steinhagen buffer (B. animalis Bi30) or in Tris/HCl buffer (B. catenulatum KD14 and B. longum KN29). Taking under consideration all results, it should be noticed that the highest feruloyl esterase activities were obtained using synthetic methyl esters of phenolic acids. Conclusions. The presented results broaden the knowledge about the production of the feruloyl esterase by probiotic bacteria. Although the enzyme is only accessory during the hydrolysis of food components during intestinal digestion, some conclusions on the role of lactic acid bacteria in the release of food antioxidants phenolic acids can be established.

PL

Wstęp. Esterazy kwasu ferulowego należące do pospolitej grupy hydrolaz są bardzo rozpowszechnione w świecie roślin. Grzybowe esterazy kwasu ferulowego były intensywnie badane w przeszłości, natomiast zwykle pomijano esterazy produkowane przez bakterie kwasu mlekowego. Wolne kwasy fenolowe - silne związki o charakterze przeciwutleniaczy mogą być uwalniane z frakcji błonnika pokarmowego pod wpływem aktywności esteraz kwasu ferulowego produkowanych przez jelitowe bakterie kwasu mlekowego. Celem pracy było zbadanie produkcji esterazy kwasu ferulowego przez wybrane bakterie z rodzaju Bifidobacterium w hodowlach prowadzonych z użyciem wybranych naturalnych i syntetycznych źródeł węgla. Materiał i metody. Badania prowadzono z użyciem bakterii z rodzaju Bifidibacterium {B. animalis Bi30, B. catenulatum KD 14 i B. longum KN 29). Bakterie hodowano w pożywkach minimalnych zawierających następujące źródła węgla: otręby orkiszowe, otręby żytnie, wysłodziny piwowarskie, oczyszczony arabinogalaktan z modrzewia, pektyny jabłkowe, pektyny kukurydziane, estry metylowe kwasów fenolowych. Produkcję zewnątrzkomórkowej esterazy kwasu ferulowego określano, używając supernatanty pohodowlane i ferulan metylu. Stężenie kwasu ferulowego uwolnionego z estru określono za pomocą HPLC z detekcją diodową DAD. Wyniki. Największe uzdolnienia do produkcji esterazy kwasu ferulowego wykazał szczep B. animalis Bi30 w obecności p-kumaranu metylu i ferulanu metylu jako jedynego źródła węgla (odpowiednio 14,95 nmol-ml-1-ml-1 and 4,38 nmol-ml-1-min-1). W przypadku każdego z wyprodukowanych enzymów, najwyższą aktywność zanotowano w temperaturze 37°C (pH 6,3) w obecności buforu Theorell/Steinhagena (B. animalis Bi30) lub Tris/HCl (B. catenulatum KD14 i B. longum KN29). Biorąc pod uwagę wszystkie uzyskane wyniki, należy stwierdzić, że najwyższe aktywności enzymu uzyskano po użyciu syntetycznych estrów kwasów fenolowych jako źródła węgla. Wnioski. Przedstawione wyniki wzbogacają wiedzę na temat produkcji esterazy kwasu ferulowego przez probiotyczne bakterie kwasu mlekowego. Pomimo że jest to jedynie poboczny enzym wykorzystywany przez mikroorganizmy do hydrolizy składników żywności, można sformułować wnioski na temat ważnej roli bakterii kwasu mlekowego w czasie uwalniania przeciwutleniaczy - kwasów fenolowych.

3

Changes in the phenolic acid content during wort boiling and whirlpool

63%

Szwajgier D. , Bancarzewska M.

|

tom 10

|

nr 1

EN

Background. Phenolic acids were repeatedly pointed out as powerful antioxidants. The studies in the past prove the differences in the phenolic acids content in malts and worts. In this work, the influence of wort boiling and Whirlpool separation on the phenolic acid content was studied. Material and methods. Worts were produced in the local brewery by the infusion method using pale pilsner-type barley malt. Samples were analysed at the beginning of the boil, after the boil and after Whirlpool separation (5 and 30 min). Free and total alkali extractable phenolic acids contents were analysed using HPLC-DAD. Results. The main phenolic acid in all worts was ferulic acid in the free (35.47 ±3.28- -117.51 ±4.40 mg-dm'3) as well as total alkali extractable form (193.49 ±4.84-294.72 ±2.65 mg-dm'3). With both forms no decrease was seen after boiling of wort (80 min at 100-100.5°C) followed by wort separation in the Whirlpool. Similarly, no significant changes in the free and total form of p-coumaric acid content were seen. Conclusions. It can be concluded that an elevated temperature during wort boiling and separation in Whirlpool had no significant influence on the content of phenolic acids (at least in the case of the specific mashing program applied in this brewery: equipment, enzyme preparations, mashing, time-temperature parameters etc.). The differences in the phenolic acids levels could be rather attributed to different supplies of malt used for the production.

PL

Wstęp. Kwasy fenolowe są wskazywane jako bardzo efektywne związki o charakterze przeciwutleniaczy. Badania wykonane w przeszłości wskazują na różnice w zawartościach kwasów fenolowych w słodach i brzeczkach. Celem pracy było sprawdzenie wpływu gotowania brzeczki oraz jej klarowania w separatorze Whirlpool na zawartości kwasów fenolowych. Materiał i metodyka. Brzeczki były produkowane w miejscowym browarze metodą in- fuzyjną z użyciem jasnego jęczmiennego słodu pilzneńskiego typu lager. Próbki brzeczek analizowano na początku gotowania, po gotowaniu oraz po klarowaniu w separatorze Whirlpool (po 5 and 30 min). Zawartości kwasów fenolowych wolnych oraz po alkalicznej hydrolizie (całkowite zawartości kwasów fenolowych) analizowano za pomocą HPLC-DAD. Wyniki. Kwas ferulowy był głównym kwasem fenolowym we wszystkich próbach brzeczek piwnych, zarówno w formie wolnej (35,47 ±3,28-117,51 ±4,40 mgdm'3), jak i po hydrolizie alkalicznej (193,49 ±4,84-294,72 ±2,65 mg dm'3). Ponadto, we wszystkich badanych brzeczkach wykryto duże stężenie kwasu p-kumarowego w formie zarówno wolnej, jak i związanej. Nie stwierdzono obniżenia stężenia obu wymienionych, najważniejszych ilościowo, kwasów fenolowych po gotowaniu brzeczek piwnych (80 min, 100,5°C) i klarowaniu w separatorze typu Whirlpool. Wnioski. Dowiedziono, że podwyższona temperatura w czasie gotowania brzeczki nie miała statystycznie istotnego wpływu na zawartości wolnych form głównych kwasów fenolowych (po zastosowaniu opisanego w pracy programu produkcji brzeczki - określone wyposażenie warzelni, preparaty enzymatyczne, program czasowo-temperaturowy etc.). Różnice w stężeniach kwasów fenolowych przypisano raczej użyciu słodów jęczmiennych pochodzących z różnych dostaw.

4

Wewnątrzgatunkowe zróżnicowanie Lactobacillus plantarum izolowanych z fermentowanych produktów roślinnych

51%

Polak-Berecka M. , Szwajgier D. , Wasko A.

|

nr 2

5

Fumaric acid production by Rhizopus nigricans and Rhizopus oryzae using apple juice

51%

Podgorska E. , Kasprzak M. , Szwajgier D.

|

nr 1

EN

The aim of this work was to compare the abilities of Rhizopus nigricans and Rhizopus oiyzae cells to produce fum ari c acid in free and immobilized cultures in a polyurethane foam. The cultivations were conducted in conical flasks in a rotary shaker as well as in a fermentor (7.5 L of volume). Apple juice containing 5% of reducing sugar was used as a source of carbon for fumaric acid biosynthesis and 5% of pure glucose. The immobilised cells of R. nigricans produced about 1.8%-2.5% of fumaric acid in the presence of glucose, and that was about 2-6-fold higher when compared with the free cells. About 2.2%-2.9% of fumaric acid were determined in the culture filtrates of R. oryzae and these values did not differ both for the free and immobilized cells because the free cells showed a pattern of self-immobilization. Experiments conducted under the same conditions using apple juice biosynthesis of fumaric acid gave an average of 2.8% after 6 days of cultivation by the examined strains, and after changing the medium, the concentration of the acid increased to an average of 3.2%, which was about 28% higher than in the glucose-containing medium.

PL

Celem pracy była biosynteza kwasu fumarowego przez grzybnie Rhizopus nigricans 3/2 i R. oryzae 3/6 DSM 905 oraz wykorzystanie jako podłoża produkcyjnego soku jabłkowego zawierającego 5% cukrów redukujących i 5%-owy roztwór glukozy. Hodowle prowadzono z grzybnią unieruchomioną na piance poliuretanowej jak też z grzybnią wolną, w kolbach stożkowych na wstrząsarce rotacyjnej w temp. 28°C jak również w fermentorze Gallenkamp o poj. 7,5 L stosując trzy teflonowe dyski pokryte pianką poliuretanową. Brak cukru w podłożu był sygnałem do wymiany pożywki i tę czynność powtarzano trzykrotnie. Wyniki badań wykazały, iż unieruchomiona grzybnia R. nigricans produkowała od 1,8% do 2,5% kwasu fumarowego w obecności czystej glukozy tj. od 2-6-ciu razy więcej niż grzybnia wolna. Natomiast w hodowlach grzybni R. oryzae oznaczono od 2,2% do 2,9% kwasu fumarowego i nie stwierdzono różnicy w ilości wytwarzanego kwasu przez grzybnię wolną i immobilizowaną ponieważ grzybnia wolna sama ulegała immobilizacji (rys. 1 i 3). Sok jabłkowy może być z powodzeniem stosowany jako podłoże hodowlane do biosyntezy kwasu fumarowego przez badane grzyby gdyż uzyskano średnio 2,8% kwasu po 6 dobach hodowli, a po wymianie pożywki stężenie kwasu w podłożu wynosiło ok. 3,2%, tj. o ok. 28% więcej niż w hodowlach zawierających czystą glukozę (rys. 2 i 4).

6

Changes of free ferulic and coumaric acid contents during malting of barley grain

51%

Szwajgier D. , Pielecki J. , Targonski Z.

|

tom 14/55

|

nr 4

7

Feruloylated arabinoxylans as potential beer antioxidants

51%

Szwajgier D. , Pielecki J. , Targonski Z.

|

2005

|

tom 08

|

nr 4

8

Influence of pH and temperature on ferulic acid esterase and acetic acid esterase activities during malting and mashing

51%

Szwajgier D. , Wasko A. , Targonski Z.

Polish Journal of Food and Nutrition Sciences

|

2006

|

tom 15/56

|

nr 2

EN

The influence of malting temperature (according to “Activated Germination Malting”) and decreased pH of steeping water on malt ferulic acid esterase activity and acetic acid esterase activity were studied. The pH value of water applied for steeping did not influence ferulic acid esterase activity changes during malting, and an increase of the malting temperature to 22oC caused a decrease in ferulic acid esterase activity in kilned malt. Ferulic acid esterase was not thermostable and a decrease in ferulic acid esterase activity was observed at 35oC. In order to promote ferulic acid esterase activity during mashing, the temperature of the mash must be held below 40oC during the first stages of the mashing process. Acetic acid esterase is another accessory enzyme taking part in arabinoxylan degradation during malting and mashing. Application of the water with a decreased pH level (5.2 versus 7.4) during steeping of the grain of both tested barley varieties caused nearly complete acetic acid esterase inactivation during malting. During mashing, acetic acid esterase was inactivated at 45oC, and the role of this enzyme during mashing is considered to be marginal.

PL

Esteraza kwasu ferulowego i esteraza kwasu octowego są pomocniczymi enzymami biorącymi udział w degradacji arabinoksylanów w czasie słodowania ziarna i zacierania słodu. W pracy określono wpływ podwyższonej temperatury słodowania (zgodnie z technologią “Activated Germination Malting”) oraz wpływ obniżenia pH wody użytej do namaczania ziarna jęczmienia na zmiany aktywności wymienionych enzymów. Obniżenie pH wody użytej do namaczania jęczmienia (z 7,4 do 5,2) nie miało wpływu na zmiany aktywności esterazy kwasu ferulowego w czasie słodowania, zaś podniesienie temperatury słodowania z 14°C do 22°C wywołało obniżenie aktywności wymienionego enzymu w gotowych słodach badanych odmian. Esteraza kwasu ferulowego nie była termostabilna i obniżenie aktywności enzymu zaobserwowano już w temperaturze 35°C. Dlatego też, w celu utrzymania aktywności esterazy kwasu ferulowego w czasie zacierania słodu, należy zastosować przerwę w temperaturze poniżej 40°C podczas początkowych etapów procesu. Esteraza kwasu octowego jest kolejnym enzymem biorącym udział w degradacji arabinoksylanów w czasie słodowania ziarna i zacierania słodu. Namaczanie ziarna jęczmienia obu badanych odmian w wodzie o obniżonym pH (z 7,4 do 5,2) wywołało inaktywację esterazy kwasu octowego i w efekcie brak aktywności enzymu w gotowych słodach. Esteraza kwasu octowego uległa inaktywacji podczas zacierania w temperaturze 45°C i rolę tego enzymu w czasie degradacji arabinoksylanów zawartych w słodzie jęczmiennym można określić jako marginalną.

9

Antioxidant activities of cinnamic and benzoic acid derivatives

51%

Szwajgier D. , Pielecki J. , Targonski Z.

|

nr 2

EN

Antioxidant and antiradical activities of cinnamic and benzoic acid derivatives, using different methods, were investigated. The total antioxidant effect was evaluated using method with linoleic acid-water emulsion. The ability to scavenge free radicals was checked using 2,2 -azinobis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonic acid (ABTS*) or 2,2-di- phenyl-1-picrylhydrazyl radical (DPPH*). The reducing power of the studied compounds solutions was also evaluated. It was stated, that the applied measuring method strongly influenced the obtained result, because in the system with ABTS* free radicals, the highest antioxidant activities possessed vanillic, sinapic and protocatechuic acid, whereas the most effective DPPH* radical scavengers were methyl ferulate, methyl syringate, syringaldéhyde and vanillic acid. In another method, linoleic acid peroxidation was effectively inhibited by the caffeic, sinapic and syringic acid. The highest reducing powers possessed protocatechuic acid, caffeic, sinapic and ferulic acid, higher than BHT and comparable to Trolox. Methylated derivatives of coumaric acid, caffeic acid, vanillic acid and syringic acid turned out to be weaker antioxidants and reducing agents than the free forms, except methyl ferulate, which possessed only slightly lower antioxidant activity than free ferulic acid, and in some measuring systems was a more effective antioxidant than ferulic acid.

PL

W pracy badano aktywność przeciwutleniającą pochodnych kwasu cynamonowego i benzoesowego mierzoną wybranymi metodami. Całkowita aktywność prze- ciwutleniająca została zbadana za pomocą metody z użyciem emulsji kwasu linolowego w wodzie. Zdolność „zmiatania” wolnych rodników zbadano używając kwasu 2,2 -azinobis-3-etylobenzotiazolino-6-sulfonowego (ABTS*) i w układzie badawczym zawierającym rodnik DPPH*. Badano także siłę redukcyjną związków fenolowych. Stwierdzono, że wynik oznaczania aktywności przeciwutleniającej był uzależniony od zastosowanej metody badawczej. W układzie zawierającym rodnik ABTS*, aktywność przeciwutleniającą związków fenolowych uporządkowano w szeregu malejącym: kwas waniliowy > kwas synapowy > kwas protokatechowy > kwas syringowy > kwas kawowy > kwas ferulowy. Wolne rodniki DPPH* ulegały „zmiataniu” z następującą malejącą siłą: ferulan metylowy > syringinian metylowy > aldehyd syringinowy = kwas waniliowy > kwas syringowy = kwas synapowy = kwas protokatechowy = kwas ferulowy > kwas kumarowy > kwas kawowy > wanilian metylowy = kumaran metylowy. Również w układzie badawczym zawierającym kwas linolowy wykazano istotne zróżnicowanie całkowitej aktywności przeciwutleniającej. Utlenianie kwasu linolowego po 2-godzinnej inkubacji było hamowane w następującym porządku malejącym: kwas kawowy > kwas synapowy = kwas syringowy > kwas protokatechowy = kwas waniliowy > kwas weratrowy > kwas p-kumarowy. Największą siłą redukcyjną większą niż BHT i porównywalną z Trolox-em, charakteryzowały się kwasy: protokatechowy, synapowy i ferulowy. Metylowe estry kwasów fenolowych wykazały mniejszą aktywność przeciwutleniającą niż wolne kwasy fenolowe, z wyjątkiem ferulanu metylowego, którego aktywność była zbliżona do aktywności wolnego kwasu ferulowego.

10

Insulin receptors in the CA1 field of hippocampus and selected blood parameters in diabetic rats fed with bilberry fruit

45%

Matysek M. , Borowiec K. , Szwajgier D. , Szalak R. , Arciszewski M. B.

|

nr 3

11

Wlasciwosci reologiczne oraz struktura polimerow izolatu bialek serwatkowych

45%

Solowiej B. , Gustaw W. , Glibowski P. , Szwajgier D. , Czernecki T.

|

nr 2

325-333

PL

Jedną z najważniejszych właściwości białek serwatkowych jest zdolność do tworzenia żeli. Na zachowanie białek w roztworze wodnym wpływa wartość pH, moc jonowa roztworu, temperatura, czas ogrzewania oraz stężenie samego białka. Celem badań było określenie wpływu metody ogrzewania, stężenia chlorku sodu i chlorku wapnia na właściwości reologiczne i strukturę polimerów izolatu białek serwatkowych. Stosowano dwie metody ogrzewania roztworów izolatu białek serwatkowych (WPI). Pojedyncze ogrzewanie prowadzono przy pH 7,0 w temp. 80°C przez 30 min., zaś podwójne najpierw przy pH 8,0, a następnie po ochłodzeniu do 21°C ustalano pH na poziomie 7,0 i ponownie ogrzewano w temp. 80°C przez 30 min. Określano właściwości reologiczne otrzymanych polimerów, a także analizowano te związki z wykorzystaniem HPLC. Ustalono, że twardość żeli rosła wraz ze wzrostem stężenia jonów metali. W przypadku dodatku chlorku sodu, najwyższy wzrost wartości modułu zachowawczego obserwowano w dyspersji o stężeniu soli 120 mM, zaś 15 mM w przypadku chlorku wapnia. W rozdziałach chromatograficznych wykazano, że dodatek soli wpływał na większy stopień spolimeryzowania białek serwatkowych.

EN

One of the most important properties of whey protein is ability to create gels. The pH, ion power of solution, temperature, time of heating, concentration of proteins influence on behaviour of proteins in hydrous solution. The aim of this study was to investigate the method of heating, concentration of sodium chloride and calcium chloride on rheological properties and chemical structure of whey proteins. There were two methods of heating the WPI solutions applied. Single heating was led in pH 7,0 in temperature 80°C by 30 min., meanwhile double heating was first in pH 8,0 and after cooling to room temperature, pH was established on level 7,0 then was heated in 80°C by 30 min. The rheological properties of obtained polymers and measured by the HPLC were defined. Hardness of gels was growing along to the concentration of metals ions. The highest growth of storage modulus was in the case of dispersions with the highest concentration of sodium chloride (120 mM) and calcium chloride (15 mM). The chromatographic fractionation showed, that the addition of salt influenced on higher polymerization of whey proteins.

12

The influence of bilberry fruit on memory and the expression of parvalbumin in the rat hippocampus

32%

Borowiec K. , Matysek M. , Szwajgier D. , Biała G. , Kruk-Słomka M. , Szalak R. , Ziętek J. , Arciszewski M. B. , Targoński Z. , Borowiec K. , Matysek M. , Szwajgier D. , Biała G. , Kruk-Słomka M. , Szalak R. , Ziętek J. , Arciszewski M. B. , Targoński Z.

|

nr 3