Chemometric modelling to relate antioxidants, neutral lipid fatty acids and flavour components in chicken breast

Relationships among quality factors in retailed free-range, corn-fed, organic, and conventional chicken breasts (9) were modeled using chemometric approaches. Use of principal component analysis (PCA) to neutral lipid composition data explained the majority (93%) of variability (variance) in fatty acid contents in 2 significant multivariate factors. PCA explained 88 and 75% variance in 3 factors for, respectively, flame ionization detection (FID) and nitrogen phosphorus (NPD) components in chromatographic flavor data from cooked chicken after simultaneous distillation extraction. Relationships to tissue antioxidant contents were modeled. Partial least square regression (PLS2), interrelating total data matrices, provided no useful models. By using single antioxidants as Y variables in PLS (1), good models (r2 values > 0.9) were obtained for alpha-tocopherol, glutathione, catalase, glutathione peroxidase, and reductase and FID flavor components and among the variables total mono and polyunsaturated fatty acids and subsets of FID, and saturated fatty acid and NPD components. Alpha-tocopherol had a modest (r2 = 0.63) relationship with neutral lipid n-3 fatty acid content. Such factors thus relate to flavor development and quality in chicken breast meat

Prime indagini per la ricerca del fattore emolitico in <i>Vicia faba</i>

Favism is a morbid manifestation which emphasizes itself by a keen hemolytic crisis, following the ingestion of V. faba seeds by subjects disposed to this illness affecting a number of populations mainly settled in the Mediterranean area. By a clinical point of view, the hemolytic crisis uprising, due to the ingestion of V. faba seeds, occurs in G-6-PD deficient subjects. According to the hypothesis of Beutler, the main agent - among the substances found in V. faba and causing hemolysis - is 3, 4-Dihy-droxiphenil-α-alanine L(-)DOPA. On the base of Beutler hypothesis, L(-)DOPA contents showing a high variability were detected out of a number of 28 V. faba (major and minor) varieties and populations. Three varieties characterized by high, low and no content of L(-)DOPA (respectively, V. faba minor: «Favino Scuro Torre Lama» 2,4%; V. faba major: «Motta» green seed and tomentose pod 0.12%; V. faba major: «Trois Fois Blanche» no content) were used to carry out a biochemical test in vitro. This is based on the capacity of V. faba seed extracts of oxidising gluthatione in the erytrocytes of G-6-PD deficient subjects. The variety characterized by L(-)DOPA deficiency, compared with the other two in question, caused lesser oxidation. On the base of the achieved results, a research plan was made which, by means of further biochemical tests and by utilizing G-6-PD deficient sheep, allow to get varieties of hemolytic-factors-deficient V. faba. Il favismo è una manifestazione morbosa che si evidenzia con una intensa crisi emolitica in seguito a ingestione di semi di Vicia faba da parte di individui predisposti alla malattia e interessa numerose popolazioni distribuite in prevalenza nel bacino del Mediterraneo. Dal punto di vista clinico l'insorgenza della crisi emolitica in seguito a ingestione di semi di V. faba si verifica in individui carenti dell'enzima Glucosio-6- Fosfato-Deidrogenasi. Secondo l'ipotesi di Beutler fra le sostanze presenti in V. faba, determinanti l'emolisi, l'agente principale è la 3, 4-diidrossifenil-α-alanina nota come L(-)DOPA. In base alla ipotesi di Beutler, su una collezione di 28 fra varietà e popolazioni di V. faba (major e minor), è stato determinato il contenuto di L(-)DOPA che ha dimostrato una estrema variabilità. Su tre varietà caratterizzate da elevato, basso e nullo contenuto di L(-)DOPA (V. faba minor: «Favino Scuro Torre Lama» 2,4%; V. faba major: «Motta» seme verde e baccello tomentoso 0,12%; V. faba major: «Trois Fois Blanche» assente) è stato effettuato un test biochimico in vitro basato sulla capacità degli estratti dei semi di V. faba ad ossidare il glutatione negli eritrociti di individui G-6-PD carenti. La varietà caratterizzata da assenza di L(-)DOPA è quella che rispetto alle altre due prese in esame, ha determinato minore ossidazione. Sulla base dei risultati ottenuti si è impostato un programma di ricerche che, attraverso ulteriori test biochimici e l'impiego di pecore G-6-PD carenti, consenta l'ottenimento di varietà di V. faba priva dei fattori emolitici

Effetti di un singolo pulse di ozono in piante di leccio sottoposte a stress salino: metabolismo della prolina e sistemi antiossidanti

Il bacino del Mediterraneo è un areale nel quale le condizioni climatiche particolari hanno determinato l’evoluzione di specie vegetali caratterizzate da strutture anatomiche, fisiologiche e biochimiche idonee alla sopravvivenza in questo habitat. Negli ultimi anni, l’attività antropica e gli effetti dei cambiamenti climatici hanno profondamente modificato questo ambiente mettendo anche a rischio la sopravvivenza delle specie autoctone. Tra gli stress tipici del bacino del Mediterraneo vi sono lo stress salino e l’esposizione all’O3. In questa tesi sono stati effettuati due esperimenti su piante di 3 anni di Q. ilex: il primo esperimento era finalizzato alla caratterizzazione della risposta di questa specie a stress salino indotto da NaCl (150 mM per 15 giorni), mentre nel secondo esperimento le piante di leccio sottoposte a stress salino sono state quindi esposte ad una fumigazione in condizioni controllate con O3 (80 nL L-1 per 5 ore). Lo scopo era quello di valutare la risposta del leccio ad un singolo pulse di O3 quando già sottoposto a stress salino, eventi questi che si possono verificare nell’ambiente Mediterraneo. Nella tesi sono stati valutati i potenziali (idrico ed osmotico) delle foglie, il contenuto in sodio e cloro, il metabolismo della prolina e quello di alcuni sistemi antiossidanti. I potenziali idrico ed osmotico delle foglie delle piante sottoposte a stress salino si riducevano significativamente. A seguito del trattamento con NaCl le piante accumulavano gli ioni Na+ e Cl- in tutti i tessuti (foglie, fusto e radici) e la mancanza di sintomi visibili di danno faceva presuppore una loro localizzazione vacuolare. Le piante in stress salino erano comunque in grado di assimilare anche il potassio. Gli ioni sodio e cloro (insieme ovviamente allo ione potassio) contribuivano in larga misura all’aggiustamento osmotico necessario nelle piante sotto stress salino mentre non si registrava alcun contributo della prolina. A conferma di ciò i risultati relativi all’analisi dei due principali enzimi coinvolti nel suo metabolismo. Nelle piante sottoposte a stress salino e quindi ad un singolo pulse di ozono, si evidenziava una stimolazione dei metaboliti ed enzimi coinvolti nel ciclo di Halliwell-Asada a conferma le piante per contrastare lo stress ossidativo indotto dall’inquinante dovevano attivare i sistemi di difesa antiossidante. Il lavoro sperimentale effettuato in questa tesi rappresenta solo una parte di un progetto più ampio, nel quale oltre ai risultati soprariportati, sono stati indagati altri e molteplici aspetti della fisiologia e della biochimica delle piante di leccio sottoposte a stress salino e quindi ozono

Evaluation of the activity of the immune system and age-related tissue markers in Turquoise killifish \ud (Nothobranchius furzeri, Jubb 1971) \ud and their role in cell ageing\ud

Currently the Turquoise Killifish is considered the best animal model suitable for aging research. \ud This annual fish, from south east Africa, shows an exceptionally adaptive behaviour to dry periods: indeed, due to this extreme environmental characteristics, the life cycle of Nothobranchius furzeri is very fast, with an average lifespan of just about 8-9 weeks, making this species (more similar to highly developed vertebrates than nematodes or fruit flies) highly practical for aging studies. \ud The present study has evaluated the activity of the immune system as well as the expression of AGE-RAGE system, cell-damage related proteins (Bcl2, p53), mitosis activity marker (PCNA), and pro-apoptosis activity by T.U.N.E.L. method on the liver of four lifespan-specific strains of Turquoise Killifish (Nothobranchius furzeri, Jubb 1971), correlating the results with aging processes and tumor incidence. Some groups underwent caloric restriction in order to module their expected lifespan.\ud The results demonstrated an increase of age-related lesions along with the age in all the strains tested, due to a decrease of cellular-turn-over. This aspect was also influenced by the strain of the fish: longest lifespan strains showed later the similar lesions than short lifespan strains. Moreover caloric restriction groups showed lower incidence and severity of hepatic degeneration than control groups. Furthermore, there was a linear correspondence between the age of the model and its expected lifespan with the incidence and severity of neoplasm. The same relationship could be found in the expression of cell-damage related proteins (p53, Bcl2), age-related markers (AGE-RAGE system) and pro-apoptosis activity, as well as in the development of neoplasms. These results demonstrated the high feasibility of this fish as an excellent model to study the effects of aging processes and cancer genesis.\u

Nuovi aspetti biochimici e funzionali di due enzimi glutatione-dipendenti: γ-glutamil transferasi e glutatione transferasi omega

A) Ruolo della γ-glutamiltransferasi (GGT) nell'uptake cellulare dell'acido ascorbico. L'attivazione della GGT causa sia in sistemi in vitro acellulari che in linee tumorali con diversa attività di GGT, l'ossidazione dell'AA a DHA, insieme con la nota idrolisi del GSH; tale ossidazione viene inibita sia dal complesso serina/acido borico (SEB), inibitore competitivo della GGT, sia dalla presenza degli enzimi superossido dismutasi e catalasi nel mezzo di incubazione. In particolare la stimolazione dell'attività GGTasica nel clone 60 (linea con piu' alta attività GGT) ha come effetto principale un forte aumento dell'ossidazione dell'AA extracellulare e, contemporaneamente, un aumento significativo della concentrazione dell'AA intracellulare contrariamente al clone 21(bassa attività GGT). Incrementando l'attività GGTasica del clone 21 mediante transfezione transiente con il cDNA della GGT umana, le cellule acquisiscono una capacità di ossidare l'AA extracellulare e di aumentare i livelli intracellulari di vitamina C in maniera paragonabile a quella del clone 60. Abbiamo valutato il possibile coinvolgimento dei trasportatori GLUT nella captazione del DHA, ed la captazione di vitamina C é significativamente ridotta sia in presenza di elevate concentrazioni di glucosio, il normale substrato dei GLUT, sia in presenza di citocalasina B, inibitore non competitivo dei GLUT. Sulla base di questi dati possiamo dunque affermare che la GGT può svolgere un'azione ascorbato ossidasica nell'ambiente extracellulare, consentendo l'uptake cellulare di vitamina C sotto forma di DHA. B) Traslocazione nucleare della GSTO1 come marker di progressione tumorale nell'Esofago di Barrett.Sono stati esaminati 46 pazienti, di questi 44 presentavano Esofago di Barrett (EB), mentre 2 mostravano un adenocarcinoma conclamato. Tra i pazienti con EB, 22/44 non mostravano displasia, 7/44 mostravano diplasia di basso grado (DBG), 9/44 displasia di alto grado (DAG). Su 6/44 non é stato possibile fare diagnosi certa di displasia e pertanto sono stati classificati come "indeterminati per la displasia". Tramite tecniche di immunoistochimica, abbiamo evidenziato la localizzazione della GSTO1 a livello della mucosa metaplastica di Barrett distinguendo localizzazione esclusivamente citoplasmatica, esclusivamente nucleare o diffusa (sia nucleare che citoplasmatica).I casi senza displasia mostravano una localizzazione prevalentemente citoplasmatica, al contrario tutti i casi con chiara displasia, sia di basso grado sia di alto grado, mostravano una localizzazione prevalentemente nucleare della GSTO. La prevalenza della localizzazione nucleare tra i casi senza displasia e quelli con diplasia é significativamente diversa (p< 0,0001).I casi non definiti per la displasia, mostravano colorazione nucleare, citosolica e diffusa. Dei 2 casi di adenocarcinoma, uno mostrava prevalente localizzazione nucleare. In conclusione questi dati ci indicano che la traslocazione nucleare della GSTO1 può essere un marker di diplasia nell'Esofago di Barrett. C) Meccanismi d'espressione delle GSTO in linee cellulari umane. a) Trattamento con TNFα: un'aumentata espressione della GSTO valutata tramite immunoblotting e RT-PCR ; in particolare si osserva che il trattamento con TNFα induce l'aumento del mRNA della sola GSTO1. Dato che la stimolazione con TNF-α determina l'attivazione del fattore nucleare NFkB valutata tramite EMSA (Electrophoretic Mobility Shift Assay), esperimenti con il partenolide (inibitore di NFkB), hanno mostrato che l'inibizione dell'attivazione di NFkB blocca anche l'aumentata espressione di GSTO1 indotta dal TNF-α. Questi dati fanno pertanto supporre che il gene per la GSTO1 faccia parte del pattern di geni la cui trascrizione è regolata da NFkB. b) Effetto dell'aumento della densità cellulare:Il modello ad alta densità è stato ottenuto tramite due diversi approcci: 1) analisi nel tempo (ogni 24 ore a partire dalla semina fino a 96 ore) di campioni con lo stesso numero iniziale di cellule; 2) analisi nel medesimo tempo, ovvero dopo 24 ore di crescita, di campioni di cellule seminate a diverse densità.Tale studio è stato condotto su una linea di melanoma umano (clone 21), un secondo clone della linea di melanoma (clone 60) e le HeLa. In tutti i casi si è osservato che ad un'aumentata densità cellulare corrisponde un notevole incremento delle GSTO valutato tramite Immunoblotting e RT-PCR. In particolare l'incremento riguarda lo mRNA sia della GSTO1 che della GSTO2, anche se la prima appare più coinvolta. Abbiamo valutato i possibili meccanismi coinvolti nella modulazione dell'espressione di proteine da parte della densità cellulare tra cui la possibilità dell'instaurarsi delle connessioni tra cellule o tra cellule e substrato, delle variazioni del ciclo cellulare, dell'ipossia pericellulare, e della presenza di un fattore diffusibile. Ciascuno di questi casi ha dato esito negativo. Abbiamo infine voluto verificare l'ipotesi che la sovraespressione densità-dipendente delle GSTO sia dovuta a una produzione extracellulare di ROS. In esperimenti preliminari, trattando cellule HeLa ad alta densità con superossido dismutasi (SOD), si inibisce completamente la sovraespressione delle GSTO, riportandola ai valori basali osservati nelle colture a bassa densità

dietary grape poliphenols modulate oxidative stress in ageing rabbits

The imbalance between reactive oxygen species (ROS) and antioxidant capacity of the organism leads to a condition of oxidative stress (Urso and Clarkson, 2003). Studies in humans and laboratory animals have reported that oxidative stress is related to some common degenerative diseases, such as cancer and cardiovascular pathologies (Pellegrini et al., 2003). Oxidative stress has also been identified as causative agent for diseases, such as decline of immune function and atherosclerosis (Meydani et al., 1998). In particular, reactive oxygen metabolites such as superoxide (O2-), hydrogen peroxide (H2O2) and hydroxyl radical (OH.) have been reported to act as cytotoxic agents and damage unsaturated lipids in membranes (Girotti, 1998)

Synthesis of core/shell quantum dots for diagnostic

In this paper, synthesis of colloidal core and core/shell quantum dots (QDs) was described. First, CdTe QDs capped with glutathione, thioglycolic or mercaptopropionic acid were prepared in aqueous phase, and used for synthesis of colloidal core/shell CdTe/ZnS QDs. Core/shell QDs were used for conjugation with bovine serum albumin (BSA) or immunoglobulin G (IgG) via different crosslinkers (CDI, EDC/NHS, EDC). QDs as well as QDs-protein/antibody conjugates were characterized via UV-Vis spectroscopy and capillary electrophoresis (CE). Based on UV-Vis spectroscopy results it was found that, with increasing concentration of BSA, fluorescence intensity of QDs decreased. CE confirmed formation of QDs-BSA and QDs-IgG conjugates

LA MODULAZIONE DEI LIVELLI DI GLUTATIONE COME STRATEGIA DI ATTACCO NELLE INTERAZIONI OSPITE-PARASSITA

Insect studies, dealing with parasitism of aphids, have shown that the disruption of host glutathione (GSH) pool and metabolisms significantly contributes to its physiological regulation and castration. The parasitic wasp Aphidius ervi injects into host aphids a venom containing large amounts of a gamma-glutamyltransferase (Ae-GGT) enzyme, which causes a depletion of GSH primarily involving ovarian tissue. Injected Ae-GGT in fact consumes substrate GSH, which ultimately triggers apoptosis. Studies on virulence factors of microrganisms have documented that the invasion strategies of selected pathogenic bacteria also target host GSH metabolism. Indeed, it has been shown that GGT activity of Helicobacter pylori and H. suis, the agents responsible of peptic ulcer, can exert antiproliferative and pro-apoptotic effects in gastric epithelial cells. By confocal microscopy, H. suis outer membrane vesicles (OMV) 12 submicroscopic structures 20-50 nm in diameter, budding from the cell surface 12 were identified as carriers of H. suis GGT, capable of delivering the enzyme to the deeper mucosal layers. In association with such membranous structures, active GGT from H. suis in fact translocates across the epithelial layers and can access lymphocytes residing in the gastric mucosa, resulting in the inhibition of lymphocyte proliferation, i.e., a perturbation of host immunity and a facilitation of bacterial infection. Cellular GSH appears, thus, to represent a conserved target for parasitic (micro)organisms which aim at altering host redox homeostasis to weaken its immune defenses, using GGT as a key-element of a virulence strategy. Taking into account the \u201cparasitic\u201d behavior exhibited by malignant cells spreading across tissues and organs of the patient (the \u201chost\u201d). GGT activity is in fact expressed in a number of malignant tumors, and expression levels often increase along with progression to more invasive phenotypes. Now, active GGT can be released from cells, including cancer cells, in association with submicroscopic vesicles resembling exosomes. The similarity of such structures with GGT-rich OMV particles of H. pylori and H. suis is indeed obvious. GGT activity of cancer cells can affect intracellular redox equilibrium, and produces in addition significant extracellular effects, e.g. on the redox status and ligand binding affinity of cell surface receptors related with cell survival/apoptosis balance. Thus, GGT-rich exosomes shed by cancer cells can produce in host\u2019s surrounding tissues effects comparable to those reported for Ae-GGT or Helicobacter GGT, possibly resulting in facilitation of malignant cells survival and diffusion