Common hop (Humulus lupulus L.) as a raw material with health properties: the current stae of knowledge

Właściwości prozdrowotne substancji pochodzenia roślinnego są obecnie jednym z głównych kierunków badań naukowych. Rynek żywności, suplementów diety i innych preparatów mających właściwości prozdrowotne zainteresował się właściwościami chmielu. Chmiel zwyczajny (Humulus lupulus L.) jest rośliną wieloletnią, a jej pędy roczne dorastają na-wet do 9 m wysokości. Uprawa chmielu wymaga optymalnych warunków wzrostu, zwłaszcza w odniesieniu do długości ekspozycji na światło, temperaturę, rocznych opadów i żyzności gleby. Chmiel najczęściej kojarzony jest jako składnik odpowiedzialny za charakterystyczną goryczkę piwa. Szyszki żeńskich roślin chmielu zawierają znaczne ilości substancji goryczkowych oraz składników, które mogą wykazywać korzystne oddziaływanie na zdrowie. Związki te mają działanie uspokajające, nasenne oraz przeciwzapalne. Celem pracy była charakterystyka warunków uprawy i właściwości chmielu jako surowca o właściwościach funkcjonalnych.Health-related properties of substances of vegetable origin are currently one of the main directions of scientific research. The market of food, dietary supplements and other preparations with pro-health properties has been interested in the properties of hops. Common hop (Humulus lupulus L.) is a perennial plant and its annual shoots grow up to 9 m in height. Hop growing requires optimal growth conditions, especially in relation to the length of exposure to light, temperature, annual rainfall and soil fertility. Hops are usually associated as the ingredient responsible for the characteristic bitter-ness of beer. Cones of female hop plants contain significant amounts of bitter substances and ingredients that may have a beneficial effect on health. These compounds have a calming, hypnotic and anti-inflammatory effect. The purpose of the work was to characterize the growing conditions and properties of hops as a raw material with functional properties

Ocena przydatności wybranych związków spożywczych jako substancji czynnych o zdolności modulującej gorzki smak czekolady

Numerous compounds with pro-health activity are present in the cocoa bean. Cocoa contains polyphenols such as anthocyanins, catechins, flavan-3-ol proanthocyanidins. The catechins include (-)-epicatechin, (+)-catechin and pigments responsible for cocoa beans color such as cyanidin-3-β-O-galactoside and cyanidin-3-α-L-arabinoside. In addition to polyphenols, cocoa is also rich in alkaloids such as methylxanthine, i.e. caffeine, theobromine and theophylline. The presence of these compounds in dessert chocolate determines its health-promoting properties, but at the same time has a bitter taste, often undesirable by consumers. The aim of the work was to assess the suitability of selected raw materials as a source of active compounds that are modulators of bitter taste in chocolate. Psyllium, eggshells, carrot extract, maltodextrin, vanilla aroma and whey protein concentrate (WPC) were tested. These compounds have not previously been used as taste modulators in dark chocolate, with exception of vanilla aroma and whey protein. Therefore, the results of this study will allow for an evaluation of novel pro-health ingredients as taste modulators. Sensory evaluation in chocolate, allowing the assessment of the impact of the masking effect of the bitter taste, were examined sensitively - using the five-point method. The selected additives were evaluated for cytotoxic activity on the MCF 7 breast cancer cell line. The effectiveness of selected ingredients as modulators of bitter taste has been confirmed in application tests. In chocolate trials, the best effect masking the bitter taste was found for trials with carrot extract and whey protein concentrate in combination with vanilla. It was shown that the proposed additives that modulate the bitter taste such as eggshells are not cytotoxic in relation to breast cancer cells. The addition of plant raw materials, eggshells and WPC proteins may affect the bitter taste of the chocolate and at the same time increase the health-promoting effect.W ziarnie kakaowym obecne są liczne związki o działaniu prozdrowotnym. Kakao zawiera polifenole, takie jak antocyjany, katechiny, flawan-3-ol proantocyjanidyny. Do katechin zalicza się: (-) - epikatechinę, (+) - katechinę oraz barwniki odpowiadające za barwę ziaren kakaowych, takie jak cyjanidyn-3-β-O-galaktozyd i cyjanidyn-3-α-L-arabinozyd. Oprócz polifenoli kakao bogate jest również w alkaloidy, takie jak metyloksantyna, czyli kofeina, teobromina i teofilina. Obecność tych związków w czekoladzie deserowej decyduje o jej prozdrowotnych właściwościach, ale jednocześnie ma gorzki smak, często niepożądany przez konsumentów. Celem pracy była ocena przydatności wybranych surowców jako źródła związków aktywnych będących modulatorami gorzkiego smaku w czekoladzie. Zbadano babkę płesznik, skorupki jaj, ekstrakt z marchwi, maltodekstrynę, aromat waniliowy oraz koncentrat białka serwatkowego (WPC). Związki te nie były wcześniej stosowane jako modulatory smaku w ciemnej czekoladzie, z wyjątkiem aromatu wanilii i białka serwatki. Dlatego wyniki opisanego badania pozwolą na ocenę nowych składników prozdrowotnych jako modulatorów smaku. Oceny sensoryczne w czekoladzie, pozwalające na ocenę wpływu efektu maskującego gorzkiego smaku, zostały zbadane wrażliwie - metodą pięciopunktową. Wybrane dodatki oceniono pod kątem działania cytotoksycznego na linii komórkowej raka piersi MCF 7. Skuteczność wybranych składników jako modulatorów gorzkiego smaku została potwierdzona w badaniach aplikacyjnych. W badaniach z czekoladą najlepszy efekt maskowania gorzkiego smaku uzyskano w próbach z ekstraktem z marchwi i koncentratem białka serwatkowego w połączeniu z wanilią. Wykazano, że proponowane dodatki modulujące gorzki smak, takie jak skorupki jaj, nie są cytotoksyczne w stosunku do komórek raka piersi. Dodatek surowców roślinnych, skorupek jajek i białek WPC może wpłynąć na gorzki smak czekolady, jednocześnie zwiększając prozdrowotny efekt

Variability of Hordeum vulgare L. Cultivars in Yield, Antioxidant Potential, and Cholinesterase Inhibitory Activity

Barley (Hordeum vulgare L.) is an annual plant cultivated in spring or autumn. Currently, over 70% of the cultivated barley grains are utilized for preparing fodder, while the rest is used for the production of malt and cereals in the food industry. The purpose of the present work was to evaluate the content of bioactive compounds, antioxidant potential, and cholinesterase inhibitory effect of the aqueous extracts of juvenile barley leaves. It was found that the barley cultivars differed in their content of the determined phytochemicals as well as their antioxidant potential and cholinesterase-inhibitory activity. The water extracts of young barley leaves contained phenolic acids as well as quercetin, rutin, and kaempferitrin. The extracts showed a higher inhibitory effect on 2,2′-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) than on 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radicals. Based on the aqueous extracts analyzed, we found that winter cultivars were characterized by the highest iron-chelating activity. Furthermore, barley extracts showed a stronger inhibitory effect against acetylcholinesterase compared to butyrylcholinesterase. The results of the present work indicated that barley cultivars differed in their germination process. Among the tested samples, the highest cholinesterase inhibitory activity was shown by the Basic variety

Węgiel aktywny z Salix viminalis jako dodatek bioaktywny: opracowanie nowego zastosowania w pieczywie funkcjonalnym

Health-promoting foods are becoming more and more popular, and products with functional properties have become products desired by consumers. In this work, activated carbon obtained from wicker (Salix viminalis) was used as a functional addition to mixed bread. An assessment of its impact on the physicochemical indices of the dough and final product as well as nutritional value was made. Flour characteristics, nutritional value, bread quality and sensory evaluation were performed using chemical, physical and physico-chemical methods. The addition of activated carbon to bread significantly affects the value of most bread quality indicators. Bread containing activated carbon has a higher oven loss and a smaller volume of about 7%. The novel bread was characterized by a higher content of macronutrients and a higher energy value, as well as a higher ash content. The taste and aroma of bread with coal was similar to control bread. The addition of carbon did not affect the perception of off smell and taste. Activated carbon promoted water retention and hindered the growth of gluten as a result of fermentation. It has been shown that wicker activated carbon can be a valuable functional additive to bread, which increases its health value and does not adversely affect sensory properties. Due to the fact that bread is a group of products commonly consumed in the daily diet, they are products that can be carriers of functional ingredients, i.e. activated carbon from wicker, which is characterized by beneficial adsorption properties for health. Novel bread with charcoal may be a response to the demand for functional bread with action related to cleaning the intestinal lumen from unwanted compounds and metabolites.Żywność prozdrowotna staje się coraz bardziej popularna, a produkty o właściwościach funkcjonalnych stały się produktami pożądanymi przez konsumentów. W opisanych badaniach zastosowano węgiel aktywny pozyskany z wikliny (Salix viminalis) jako dodatek funkcjonalny do pieczywa mieszanego. Celem badań była ocena wpływu dodatku węgla na wskaźniki fizykochemiczne ciasta i wyrobu finalnego oraz wartości odżywczej. Za pomocą metod chemicznych, fizycznych oraz fizykochemicznych dokonano charakterystyki mąk, oceny wartości odżywczej, oceny jakości pieczywa oraz oceny sensorycznej. Dodatek węgla aktywnego do pieczywa istotnie wpływa na wartość większości wskaźników jakości pieczywa. Chleb zawierający węgiel aktywny cechuje się większą stratą piecową oraz mniejszą objętością o około 7%. Nowe pieczywo charakteryzowało się wyższą zawartością makroskładników i wyższą wartością energetyczną, a także wyższą zawartością popiołu. Walory smakowo-zapachowe pieczywa z węglem były zbliżone do chleba kontrolnego. Dodatek węgla nie wpłynął na pojawienie się obcego zapachu i smaku. Węgiel aktywny sprzyjał zatrzymywaniu wody i utrudniał rozrost glutenu w wyniku fermentacji. Wykazano, że węgiel aktywny z wikliny może być cennym dodatkiem funkcjonalnym do pieczywa, który podnosi jego wartość zdrowotną i nie wpływa negatywnie na cechy sensoryczne. Z uwagi na to, że pieczywo to grupa produktów powszechnie spożywanych w codziennej diecie, są to produkty, które mogą być nośnikami składników funkcjonalnych, m.in. węgla aktywnego z wikliny, cechującego się korzystnymi dla zdrowia właściwościami adsorpcyjnymi. Nowe pieczywo z węglem może być odpowiedzią na zapotrzebowanie na pieczywo funkcjonalne o działaniu związanym z oczyszczaniem światła jelit z niepożądanych związków i metabolitów

Empowering pharmacoinformatics by linked life science data

With the public availability of large data sources such as ChEMBLdb and the Open PHACTS Discovery Platform, retrieval of data sets for certain protein targets of interest with consistent assay conditions is no longer a time consuming process. Especially the use of workflow engines such as KNIME or Pipeline Pilot allows complex queries and enables to simultaneously search for several targets. Data can then directly be used as input to various ligand- and structure-based studies. In this contribution, using in-house projects on P-gp inhibition, transporter selectivity, and TRPV1 modulation we outline how the incorporation of linked life science data in the daily execution of projects allowed to expand our approaches from conventional Hansch analysis to complex, integrated multilayer models

Efficient Modulation of γ‑Aminobutyric Acid Type A Receptors by Piperine Derivatives

Piperine activates TRPV1 (transient receptor potential vanilloid type 1 receptor) receptors and modulates γ-aminobutyric acid type A receptors (GABA_AR). We have synthesized a library of 76 piperine analogues and analyzed their effects on GABA_AR by means of a two-microelectrode voltage-clamp technique. GABA_AR were expressed in Xenopus laevis oocytes. Structure–activity relationships (SARs) were established to identify structural elements essential for efficiency and potency. Efficiency of piperine derivatives was significantly increased by exchanging the piperidine moiety with either <i>N</i>,<i>N</i>-dipropyl, <i>N</i>,<i>N</i>-diisopropyl, <i>N</i>,<i>N</i>-dibutyl, <i>p</i>-methylpiperidine, or <i>N</i>,<i>N</i>-bis­(trifluoroethyl) groups. Potency was enhanced by replacing the piperidine moiety by <i>N</i>,<i>N</i>-dibutyl, <i>N</i>,<i>N</i>-diisobutyl, or <i>N</i>,<i>N</i>-bistrifluoroethyl groups. Linker modifications did not substantially enhance the effect on GABA_AR. Compound <b>23</b> [(2<i>E</i>,4<i>E</i>)-5-(1,3-benzodioxol-5-yl)-<i>N</i>,<i>N</i>-dipropyl-2,4-pentadienamide] induced the strongest modulation of GABA_A (maximal GABA-induced chloride current modulation (<i>I</i>_GABA‑max = 1673% ± 146%, EC₅₀ = 51.7 ± 9.5 μM), while <b>25</b> [(2<i>E</i>,4<i>E</i>)-5-(1,3-benzodioxol-5-yl)-<i>N</i>,<i>N</i>-dibutyl-2,4-pentadienamide] displayed the highest potency (EC₅₀ = 13.8 ± 1.8 μM, <i>I</i>_GABA‑max = 760% ± 47%). Compound <b>23</b> induced significantly stronger anxiolysis in mice than piperine and thus may serve as a starting point for developing novel GABA_AR modulators