Determination of fully N-methylated compound in different cabbage and beetroot varieties

It is proved that antioxidants have an important role in preventing cell damage-cancer, senescence and many other alterations leading to diseases. Supplementing the first pieces of experience and observations with scientific investigations has shown that food contains several components which may strengthen the common physiological functions, enhance the natural protecting systems of the body and the elimination of reactive radicals. The pyramid illustrating the “antioxidant” nutritional recommendations is based on vegetables and fruits. It is a proven fact that consuming these vegetables can restrict the absorption of carcinogenous substances and inhibit cell mutation. Cabbage and beetroot have long been used in folk medicine due to their widely known beneficial effects on human health. We carried out investigations comparing different varieties of beetroot and cabbage grown in identical circumstances. During the comparison of the quantity of quaternary ammonium compounds in cabbage varieties we have found the highest concentration of choline, while in beetroot varieties we have measured significant amount of betaine. Our results reveal well-detectable, significant differences among the analysed varieties (of both vegetable plants) which may be used in selecting the varieties most valuable with regard to human nutrition

A környezetszennyezés által okozott károsodások kivédésének lehetősége különböző mikroelemekkel = Environmental pollution and the effect of different microelements

A kadmium nehézfém okozta stresszélettani hatások föltérképezését az Mv 20-as és két eltérő szárazságtűrésű búzafajtával [Triticum aestivum L. cv. Chinese Spring (CS; mérsékelten toleráns) és Cappelle Desprez (CD; érzékeny)végeztük. A növekvő kadmium koncentráció kedvezőtlen változásokat idézett elő nem csak a morfológiai tulajdonságokban, hanem a stressenzimek (POD, APX, GR), aminosavak és bioaminok vonatkozásában is. Annak ellenére hogy a kadmium nem generál szabad gyököket mégis a szabadgyökök eliminálásában résztvevő stressenzimek aktivitásának változását okozza. Kísérleteink azt igazolták, hogy a kadmium által okozott stresszhatások csökkenthetők a pótlólagosan adagolt titán (5 mg/ml) és az újonnan felfedezett cirkónium aszkorbáttal (10 and 33mM) is. Eltérő érzékenységű bab növények esetében az aluminium kezelés okozta kedvezőtlen hatások néhány kevésbé érzékeny fajtánál kedvező eredményekre vezettek. | Triticum aestivum L. cv. Chinese Spring and Cappelle Desprez cultivars differing in drought tolerance were chosen for the model experiment. On the basis of the results of growth parameters, it was established that cadmium caused stunting and chlorosis in wheat seedlings. Cadmium treatment reduced the biomass, which was confirmed by the changes of fresh and dry weight. Dry matter content of both cultivars significantly increased at the 10-3 M Cd-concentration. Beside total free amino acid (TFAA) content, the well-known stress marker proline (Pro) also proved to be suitable for distinguishing the two wheat cultivars differing in drought tolerance. Concerning the cadmium content of wheat seedlings, it was stated that roots had one order of magnitude higher cadmium level than the shoots. Cadmium does not generate active oxygen species directly, but modifying some of the enzymes? activity it induced oxidative stress. Cd treatment induced considereable increases in all enzymes activities, POD, APX, GR, both in roots and leaves, which indicates that plants suffered oxidative stress. Titanium (5 mg/ml) and zirconium ascorbate (10 and 33mM) significantly lowered Cd induced stress effects. We have similar results in case of magnesium, when we treated different sensitivity bean plants with aluminium

Biotikus és abiotikus stressztűrést meghatározó tulajdonságok, valamint azok biokémiai markereinek tanulmányozása különböző körte fajokban és fajhibridekben = Dominant characteristics and biochemical markers of biotic and abiotic stresstolerance in different pear species and hybrids

A közelmúltban hazánk körtetermése csökkent. Az okok között szerepel a körte ökológiai érzékenysége, valamint a fajták tűzelhalás betegséggel szembeni (Erwinia amylovora) fogékonysága. Kutatásunkban az abiotikus stresszhatások közül a fagyra bekövetkező-, a biotikus stresszek közül az E. amylovora okozta fertőzés biokémiai változásaival foglalkoztunk. Arra kerestük a választ, hogy a fajokban, fajtákban kimutathatók-e olyan rezisztencia faktorok, melyek kompenzálják a biotikus és abiotikus stressz hatásait. Eltérő érzékenységű fajtákat vizsgáltunk, meghatároztuk fagytűrésüket, és mesterséges hidegkezelést követően mértük a termővesszőben a peroxidáz (POD), polifenol-oxidáz (PPO) aktivitás változásait, összfenol tartalmát és a szénhidrátfrakciókat. A biotikus stressz hatásait E. amylovora-val fertőzött éretlen gyümölcsökben és mikroszaporított növényekben értékeltük. Adataink szerint a POD/PPO aktivitások változása kevésbé adott megbízható eredményeket a különböző genotípusok fagyérzékenységének markerezésében. A cukorfrakciókban (különösen a glükózban) a stresszre bekövetkezett változás jól nyomon követte a különböző ellenállóságú típusok válaszreakcióit a termőrügyekben. A biotikus stressz esetében a POD aktivitás változása jobban tükrözte mind a rezisztens, mind a fogékony fajták válaszreakcióit a PPO aktivitáshoz képest. A glükóz mennyiségének változása szintén jól jelezte a fajták fertőzéssel szembeni fogékonyságának mértékét a gyümölcsben. | In the last years the pear crop has decreased in Hungary. Among the reasons we can name the ecological sensitivity of the pear, as well as the fire blight disease caused by Erwinia amylovora to which most of the cultivars are susceptible. Our research was focused on the biochemical changes both of abiotic stress effects caused by frost, and, of biotic stress effects evoked by E. amylovora infection. We were looking for resistance factors that can eliminate biotic and abiotic stress effects in pear species and cultivars. Having determined their frost tolerance, after their exposition to artificial frost, we measured the changes of peroxidase (POD), polyphenol oxidase (PPO) enzyme activities, total phenol and different carbohydrate contents. Effect of biotic stress was monitored in unripe pear fruits and micropropagated plants inoculated with E. amylovora. The changes of POD/PPO enzyme activities showed less reliable results in the indication of frost-sensitivity. The stress-caused change in sugar fractions (particularly in glucose) has well traced the responses of types with divergent resistance in the buds. In the case of biotic stress the change in POD activity better mirrored the responses in both the resistant and the susceptible cultivars than was the case with PPO. The changes observed in the quantity of glucose also well indicated the different resistance of the various fruits to the disease

Bogyósgyümölcsök antioxidáns anyagainak vizsgálata, összefüggésben a fajtahasználattal, termőhelyi adottságokkal és a nitrogénellátottsággal = Studying antioxidants in small fruits in relation to cultivars, locations and nitrogen status

Magyarországon termesztett 6 bogyós gyümölcsfaj 17 jelentősebb fajtája gyümölcseinek antioxidáns kapacitását, és az azzal összefüggésbe hozható beltartalmi értékeit elemeztük a kutatási időszak alatt. A kutatási eredmények bizonyították, hogy a Kárpát medence ökológiai adottságai között termesztett bogyósgyümölcsök gazdag beltartalmi értékekkel és jelentős antioxidáns kapacitással rendelkeznek. A vizsgált szamóca, málna, szeder, piros és fekete ribiszke fajták gyümölcseiben a táplálkozásbiológiailag fontos összetevők mennyisége és azok aránya számottevő eltérést mutat. A bogyósgyümölcsök beltartalmi értékeit és antioxidáns anyagait döntő mértékben a fajták genetikai adottságai határozzák meg, azokat a termőhelyi körülmények csak kisebb mértékben befolyásolják. A vizsgált bogyósgyümölcsök antioxidáns kapacitása a fajták átlagos értékei alapján csökkenő sorrendben a következőképpen alakul: fekete bodza, fekete ribiszke, szeder, piros ribiszke, málna és szamóca. A feketebodza antioxidáns anyagainak mennyisége és azok összetétele alapján a legmagasabb táplálkozás-biológiai értékekkel rendelkező bogyósgyümölcsnek tekinthető. A vizsgált bogyósgyümölcsök táplálkozási értékét nagy makro és mikroelemtartalmuk és kedvező tápelem-arányaik növelik. Meghatároztuk a fitoterápiás kezelésekben felhasznált feketebodza levelekből és virágzatokból készült teák antioxidáns összetevőit, s az azokat befolyásoló főbb tényezőket. | During the research period 17 different varieties of 6 berry fruit species were tested, in reference to anti-oxidant capacity, and inner content Results have proved that berries produced within the excellent ecological capability of the Carpathian basin, showed both higher fruit quality and antioxidant capacity. In the tested varieties the important nutrition components differed significantly in quantity and ratio. Inner content and antioxidant matter of berry fruits are more likely influenced by genetic attributes than site conditions. Antioxidant capacity of the examined fruits in descending order is the following: elderberry, black currant, blackberry, red currant, raspberry and strawberry. Elderberry can be consider as the berry-fruit with the highest nutrition content, according to consistent and amount of antioxidant in the fruits. Favorable nutrition elements, high macro- and micro-element content of the examined berry-fruits increase their nutrition value. We have defined the antioxidant content of leaf and flower tea of elderberry, after phytotherapeuthic treatment, and also all the main influential factors of it

Alimentáris eredetű kísérletes zsírmáj és adjuváns kezelése természetes eredetű bioaktív hatóanyagokkal = Alimentary induced fatty liver and adjuvant therapy with effective natural bioactive molecules

A redox-homeosztázis változása a citokinek és szabad gyökök változásával jár és számos intracelluláris jelátviteli utat befolyásolhat különböző májbetegségekben. A liofilizált cékla+répa készítmény (GPS Powder Kft. 1361/004/ 2003BFÁÉÉÁ) bioaktív komponensei, mint például a betain, betaninok, betaxantinok, flavonoidok, polifenolok, glutamin, β-karotin, vitaminok és folsav megváltoztathatják a különböző sejtfolyamatokat. Célok: A szerzők célul tűzték ki a cékla+répa liofilizált készítmény bioaktív hatóanyagai védőhatásának vizsgálatát experimentális zsírmájban. Módszer: Hím Wistar patkányokat etettek standard és zsírdús táppal (a standard tápot kiegészítették 2% koleszterinnel, 0,5% kólsavval és 20% napraforgóolajjal) és a kezelt csoportoknak az etetéssel együtt 0,1 vagy 1 g/ttkg/nap természetes készítményt adagoltak. Az indukálható ciklooxigenáz-2 enzim, az indukált nitrogén-monoxid-szintetáz és a tumornekrózis-faktor-α mRNS-szinteket molekuláris-biológiai módszerekkel határozták meg. A szabad gyököket, a H-donor-aktivitást, a redukálóképességet és a szabad SH-csoport-koncentrációt luminometriás vagy spektrofotometriás eljárással mérték. A mobilizálható metilcsoportokat túlnyomásos folyadék-kromatográfiával tanulmányozták. Eredmények: A nagyobb dózisú természetes készítmény jobban csökkentette az indukált szabadgyök-reakciókat, az indukálható ciklooxigenáz-2 enzim, az indukált nitrogén-monoxid-szintetáz és tumornekrózis-faktor-α mRNS-szintjeit, mind egészséges májszövetben, mind zsírmájban. Bár a kezelés nem gyakorolt szignifikáns változásokat az összes globális antioxidáns-paraméterre, zsírmájban a kezelés után megnövekedett mobilizálható metilcsoport-koncentrációkat észleltek és kedvező tendenciát találtak a máj redox-homeosztázisában is. Következtetések: A vártnak megfelelően a mérsékelt dózisú cékla+répa liofilizátum „funkcionális élelmiszernek” bizonyult az élelmi zsír által indukált experimentális zsírmájban. Lehetséges, hogy e kedvező hatás a klinikumban is hasznosulást nyerhet. Orv. Hetil., 2011, 152, 1035–1042. | Changes of redox-homeostasis generate cytokines, and free radicals influence many intracellular signaling pathways in different liver diseases. Liophylised table beet and carrot powder (GPS Powder Kft. 1361/004/2003BFÁÉÉÁ) containing bioactive components such as betaine, betanins, betaxanthins, flavonoids, polyphenols, glutamine, beta carotene, vitamins and folic acid may produce changes various cellular pathways. Aim: The aim of this study was to determine the protecting effects of bioactive agents of the liophylised table beet and carrot powder on fatty liver in a “short term” experiment. Method: Male Wistar rats were fed with chow with or without high fat (2% cholesterol, 0.5% cholic acid, 20% sunflower oil) and treated with 0.1 or 1 g/bwkg/day natural product for ten days parallel with the feedings. Cyclooxygenase-2, inducible nitric oxide synthase and tumor necrosis factor-α mRNA levels were determined using molecular biologic methods. Free radicals, H-donating activity, reducing power and free SH-group concentrations were determined by luminometry and spectrophotometry. Mobilized methyl groups were assayed by over pressure liquid chromatography method in liver homogenates. Results: It was found that the higher dose of the natural product better decreased the induced free radical reactions, cyclooxygenase-2, inducible nitric oxide synthase and tumor necrosis factor-α mRNA-levels both in normal and fatty liver tissues. Although treatments failed to exert significant changes in all global antioxidant parameters, mobilized methyl group concentrations were higher after treatments in fatty liver. Favorable tendencies were also noted in the redox-homeostasis of the fatty liver after treatment. Conclusions: As expected, lyophylised table beet and carrot proved to be a “functional food” in rats with alimentary fat induced fatty liver. It cannot be ruled out that this beneficial effect may have clinical relevance. Orv. Hetil., 2011, 152, 1035–1042

Transzmetilezési folyamatok és a redox-homeosztázis

Bevezetés: A transzmetilezés térszerkezet-módosító szubsztitúciós folyamat. Feladata az élő szervezetekben, többek között, a fehérje- és génműködés szabályozása. A táplálékláncon keresztül szervezetbe juttatott metildonor vegyületek hasznosulása, illetve a könnyen mobilizálható metilpool analitikai módszerekkel nyomon követhető. Célkitűzés: A szerzők célul tűzték ki néhány növényi (búza, bab, cékla, káposzta) és állati (baromfi- és nyúlmáj) eredetű táplálék könnyen mobilizálható metilcsoportjainak koncentrációmérését, a transzmetilezés és a redox-homeosztázis kapcsolatának vizsgálatát baromfi- és nyúlmájban, valamint e paraméterek tanulmányozását kísérletes zsírmájban, patkányban. Módszer: Patkánykísérletben a tápot koleszterin, napraforgóolaj és kólsav eltérő koncentrációival dúsították. A könnyen mobilizálható metilcsoportok meghatározása túlnyomásos rétegkromatográfiás módszerrel, a hidrogéndonor-aktivitás mérése 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil stabil szabad gyök alkalmazásával, spektrofotometriásan történt. Eredmények: A vizsgált növényi minták közül a legjelentősebb metilpoollal a babmagok rendelkeztek. A baromfimáj a nyúlmájnál szignifikánsan nagyobb könnyen mobilizálható metilcsoportszintet és hidrogéndonor-aktivitást mutatott. Patkányokban, súlyos zsírmájban csökkent a hidrogéndonor-aktivitás, és szignifikánsan csökkent a könnyen mobilizálható metilcsoportszint. Következtetések: Az eredmények felhívják a figyelmet a táplálkozás jelentőségére, különösen az elhízással összefüggő megbetegedések kapcsán. Orv. Hetil., 2013, 154, 1180–1187. | Introduction: Transmethylation modifies configuration and proceeds via formaldehyde. It has a significant role for example in epigenetic regulation. The whole methyl-pool can be evaluated by the measurement of bound formaldehyde. Aim: The bound formaldehyde was measured in wheat, bean, beetroot, cabbage, broiler- and rabbit liver. The relationship between transmethylation and redox homeosthasis was studied in the liver of domestic animals, and in the rat model of fatty liver. Method: The diet of rats was enriched with cholesterol, sunflower oil and cholic acid. The bound formaldehyde was determined by overpressured layer chromatography. The hydrogen-donating ability was measured with 1.1-diphenyl-2-picrylhydrazylt free radical using spectrophotometric measurement. Results: Beans had the most bound formaldehyde. The liver of broilers possessed significantly elevated hydrogen-donating ability and transmethylation ability. Rats with severe fatty liver had significantly less bound formaldehyde and the hydrogen-donating ability tendentiously decreased. Conclusions: These results draw attention to the diet, especially in obesity and obesity-related diseases. Orv. Hetil., 2013, 154, 1180–1187

A Beta vulgaris L. ssp. esculenta var. rubra bioaktív vegyületeinek hatása metasztatikus prosztatarákban = Effects of bioactive molecules of Beta vulgaris L. ssp. esculenta var. rubra on metastatic prostate cancer

Számos közlemény beszámol tumoros betegek életminőségének javítására alkalmazott étrend-kiegészítők hatásáról, de mindezek élettani vizsgálata szegényes. A cékla számos, a szervezetben lezajló biokémiai reakcióutat, enzim- és metabolitszintézist befolyásol. Módszer: A szerzők hormonrezisztens és metasztatikus prosztatarák miatt taxán-kemoterápiában részesülő betegek életminőségének javítása érdekében kereskedelmi forgalomból származó természetes céklakészítményt adtak egy hónapon át 2×10 g dózisban 24 (életkor: 68±8 év) betegnek, akik 3,6±2,8 éve jelentkeztek először panaszaikkal. A kezelést követően 18 fő esetében tudták az adatokat kiértékelni. A rutin laboratóriumi vizsgálatok mellett a betegek PSA-, HbA 1c -értékeit, 9 citokin- és 3 növekedésifaktor-szintet, a redox-homeosztázis globális paramétereit, fémionháztartásuk néhány elemét, Zn- és szabadprotoporfirin-szintjét, transzmetiláló képességét a kezelés megkezdése előtt és egy hónap múlva határozták meg. Eredmények: Eredményeik azt mutatták, hogy a betegek döntő többségében a cékla kedvező hatása érvényre jutott, és a tumoros betegekre jellemző szignifikánsan magas Zn- és szabadprotoporfirin-szintek csökkentek, valamint a transzmetilezési folyamatok felgyorsultak. Következtetések: Eredményeik alapján úgy tűnik, hogy az általuk alkalmazott céklakészítmény mérsékelt és tartós fogyasztása kedvezően befolyásolja a betegek életminőségét, de több esetben megfigyelhető növekvő EGF-érték miatt szoros orvosi kontroll szükséges kemoterápiában részesülő prosztatarákos betegeknél. Orv. Hetil., 2010, 37, 1495–1503. | Several reports are known about the effects of nutrition supplements in the improvement of quality of life of patients with tumor, however, the physiological background remains largely unknown. Table beet affects numerous biochemical reactions, enzymes and metabolic-synthesis. Methods: Natural table beet product come from commercial service was given twice 10g daily for 1 month for 24 patients (mean age 68±8 years) with hormone-resistant and metastatic prostate cancer treated with taxan chemotherapy, who report themselves first, mean 3,6±2,8 years ago with their complains. 18 men’s data were amenable after treatment for evaluation. In addition to routine laboratory examination values of HbA1c, 9 cytokines and levels of 3 growth factors, the global parameters of redox-homeostasis, few elements of their metal-ions, Zn- and level of free protoporfirin, trans-metilating processes before and 1 month after treatment were determined. Results: In most of the patients, favorable impact of beet was enforced and significantly high levels of Zn- and free protoporfirin decreased; furthermore, trans-metilating processes fastened. Conclusions: According to results, it seems that moderate and permanent consumption of table beet product affects the life expectancy of patients favorably; however, due to the increasing values of EGF, medical control is necessary for patients with prostate cancer treated by chemotherapy. Orv. Hetil., 2010, 37, 1495–1503

SZABADGYÖK-KUTATÁS ÉVTIZEDEI A Szent István Egyetem Budai Campusán és jogelőd intézményeiben folytatott szabadgyök-kutatások rövid történeti áttekintése 1996-tól napjainkig, A növényi stresszhatásoktól az antioxidáns védelemig = Free radical research at the Department of Applied Chemistry and of Genetic and Plant Breeding, at the Szent István University

A jelenleg, Szent István Egyetemen dolgozó kutatók régóta tartó szakmai együttműködése a növényi stresszhatások, más kutatói csoportoktól eltérő megközelítésű tanulmányozásán keresztül jutott el az antioxidáns védelem vizsgálatáig