Effect of amaranth proteins on the RAS system: In vitro, in vivo and ex vivo assays

The aim of this work was to analyse the hypotensive effect of amaranthprotein/peptides on spontaneously hypertensive rats (SHR). The mechanism of action of these peptides was studied in vivo and ex vivo. We also tested the effect of protection against gastrointestinal digestion (GID) exerted by an O:W emulsion on the integrity of the antihypertensive peptides. All samples tested produced a decrease in blood pressure (SBP). The animals treated with emulsion (GE) and emulsion+peptide (GE+VIKP) showed the most significant reduction in the SBP (42±2 mmHg and 35±2 mmHg, respectively). The results presented suggest that after GID, a variety of peptides with biological activities were released or were resistant to this process. These peptides play a role in the regulation of the SBP by acting on plasma ACE, plasma renin and the vascular system. These results support the use of amaranth protein/peptides in the elaboration of functional foods for hypertensive individuals.Fil: Suárez, Santiago. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Aphalo, Paula. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Rinaldi, Gustavo Juan. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Añon, Maria Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Quiroga, Alejandra Viviana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Amaranth as a Source of Antihypertensive Peptides

Amaranth is an ancestral crop used by pre-Columbian cultures for 6000 to 8000 years. Its grains have a relevant chemical composition not only from a nutritional point of view but also due to the contribution of components with good techno-functional properties and important potential as bioactive compounds. Numerous studies have shown that amaranth storage proteins possess encrypted sequences that, once released, exhibit different physiological activities. One of the most studied is antihypertensive activity. This review summarizes the progress made over the last years (2008–2020) related to this topic. Studies related to inhibition of different enzymes of the Renin-Angiotensin-Aldosterone system, in particular Angiotensin Converting Enzyme (ACE) and Renin, as well as those referring to potential modulation mechanisms of tissue or local Renin-Angiotensin-Aldosterone system, are analyzed, including in silico, in vitro, in vivo, and ex vivo assays. Furthermore, the potential use of these bioactive peptides or products containing them, in the elaboration of functional food matrices is discussed. Finally, the most relevant conclusions and future requirements in research and development of food products are presented.Fil: Nardo, Agustina Estefania. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Suárez, Santiago. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Quiroga, Alejandra Viviana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Añon, Maria Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Purification and Characterization of a lectin from Amaranthus hypochondriacus, an antiproliferative compound

Los alimentos ejercen una influencia importante en el desarrollo de diversas enfermedades no transmisibles, entre las que es posible incluir el cáncer. Por otra parte, existe información que da cuenta de que algunos alimentos o algún componente alimentario pueden proteger contra el desarrollo de esta enfermedad. El objetivo de este trabajo fue purificar, caracterizar y analizar la potencial actividad antiproliferativa de una lectina proveniente de Amaranthus hypochondriacus (AH). Para ello se purificó parcialmente la lectina a partir de harina desgrasada de AH (LPP). Se encontró una proteína con una masa molecular aproximada de 65-70 kDa, compuesta por dos subunidades de aproximadamente 35 kDa unidas por interacciones no covalentes, con actividad hemaglutinante característica de las lectinas. Se estudió la inhibición de la proliferación celular utilizando la línea celular tumoral CaCo2/TC7 mediante el ensayo del cristal violeta. Además de la lectina parcialmente purificada, se estudió el efecto antiproliferativo de los aislados de Amaranhus hypochondriacus y mantegazzianus, y una lectina comercial de Amaranthus caudatus. Todas las muestras ensayadas mostraron efectos citotóxicos en forma de dosis respuesta.Food exerts an important influence on the development of several chronic diseases, including cancer. On the other hand there is evidence indicating that some food components can protect against the development of this disease. The aim of this work was to purify, characterize and analyze the potential antiproliferative activity of a lectin from Amaranthus hypochondriacus. Lectin was partially purified from defatted Amaranthus hipochondriacus flour. A protein with an approximate molecular mass of 65-70 kDa, composed of two subunits of about 35 kDa held together by noncovalent interactions with hemagglutinating activity characteristic of lectins was found. Inhibition of cell proliferation was studied using the tumor cell line CaCo2/TC7 by the crystal violet assay. In addition to the partially purified lectin, the antiproliferative effect of Amaranhus hypochondriacus and mantegazzianus isolates, and a commercial lectin from Amaranthus caudatus was studied. All samples tested showed cytotoxic effects in a dose dependent way.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Purification and Characterization of a lectin from Amaranthus hypochondriacus, an antiproliferative compound

Los alimentos ejercen una influencia importante en el desarrollo de diversas enfermedades no transmisibles, entre las que es posible incluir el cáncer. Por otra parte, existe información que da cuenta de que algunos alimentos o algún componente alimentario pueden proteger contra el desarrollo de esta enfermedad. El objetivo de este trabajo fue purificar, caracterizar y analizar la potencial actividad antiproliferativa de una lectina proveniente de Amaranthus hypochondriacus (AH). Para ello se purificó parcialmente la lectina a partir de harina desgrasada de AH (LPP). Se encontró una proteína con una masa molecular aproximada de 65-70 kDa, compuesta por dos subunidades de aproximadamente 35 kDa unidas por interacciones no covalentes, con actividad hemaglutinante característica de las lectinas. Se estudió la inhibición de la proliferación celular utilizando la línea celular tumoral CaCo2/TC7 mediante el ensayo del cristal violeta. Además de la lectina parcialmente purificada, se estudió el efecto antiproliferativo de los aislados de Amaranhus hypochondriacus y mantegazzianus, y una lectina comercial de Amaranthus caudatus. Todas las muestras ensayadas mostraron efectos citotóxicos en forma de dosis respuesta.Food exerts an important influence on the development of several chronic diseases, including cancer. On the other hand there is evidence indicating that some food components can protect against the development of this disease. The aim of this work was to purify, characterize and analyze the potential antiproliferative activity of a lectin from Amaranthus hypochondriacus. Lectin was partially purified from defatted Amaranthus hipochondriacus flour. A protein with an approximate molecular mass of 65-70 kDa, composed of two subunits of about 35 kDa held together by noncovalent interactions with hemagglutinating activity characteristic of lectins was found. Inhibition of cell proliferation was studied using the tumor cell line CaCo2/TC7 by the crystal violet assay. In addition to the partially purified lectin, the antiproliferative effect of Amaranhus hypochondriacus and mantegazzianus isolates, and a commercial lectin from Amaranthus caudatus was studied. All samples tested showed cytotoxic effects in a dose dependent way.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Propuesta de una actividad práctica experimental que genere interés y ponga en contexto la Química para las carreras de Ingeniería Agronómica y Forestal

La asignatura Química General e Inorgánica se dicta en el primer año de las carreras Ingeniería Agronómica e Ingeniería Forestal de la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales de la Universidad Nacional de La Plata. Si bien no posee materias previas, la necesidad de contar con un curso previo introductorio es esencial ya que la heterogeneidad de los alumnos que ingresan a la Facultad se manifiesta no sólo en los conocimientos específicos de la disciplina, sino también en la disponibilidad de herramientas que permitan la aplicación de una metodología de estudio adecuada para el óptimo aprovechamiento del proceso enseñanzaaprendizaje y en aspectos culturales y de motivación intrínseca (Cátedra de Química General e Inorgánica, FCAyF UNLP, 2006; Puppo & Donati, 2013). El objetivo del presente trabajo es proponer una actividad que resulte disparadora del interés y curiosidad por la Química. Para lograrlo se propone que el primer acercamiento de los alumnos a la química universitaria sea mediante una clase en la que se realicen actividades experimentales mostrativas sobre los principales unidades temáticas de la asignatura Química General e Inorgánica y se discuta su relevancia en la formación de los futuros profesionales.Eje 1: La enseñanza universitaria en el contexto actual: transformaciones y propuestas. Reflexiones y experiencias en la enseñanza de las Ciencias Naturales.Secretaría de Asuntos Académico

Purification and Characterization of a lectin from Amaranthus hypochondriacus, an antiproliferative compound

Los alimentos ejercen una influencia importante en el desarrollo de diversas enfermedades no transmisibles, entre las que es posible incluir el cáncer. Por otra parte, existe información que da cuenta de que algunos alimentos o algún componente alimentario pueden proteger contra el desarrollo de esta enfermedad. El objetivo de este trabajo fue purificar, caracterizar y analizar la potencial actividad antiproliferativa de una lectina proveniente de Amaranthus hypochondriacus (AH). Para ello se purificó parcialmente la lectina a partir de harina desgrasada de AH (LPP). Se encontró una proteína con una masa molecular aproximada de 65-70 kDa, compuesta por dos subunidades de aproximadamente 35 kDa unidas por interacciones no covalentes, con actividad hemaglutinante característica de las lectinas. Se estudió la inhibición de la proliferación celular utilizando la línea celular tumoral CaCo2/TC7 mediante el ensayo del cristal violeta. Además de la lectina parcialmente purificada, se estudió el efecto antiproliferativo de los aislados de Amaranhus hypochondriacus y mantegazzianus, y una lectina comercial de Amaranthus caudatus. Todas las muestras ensayadas mostraron efectos citotóxicos en forma de dosis respuesta.Food exerts an important influence on the development of several chronic diseases, including cancer. On the other hand there is evidence indicating that some food components can protect against the development of this disease. The aim of this work was to purify, characterize and analyze the potential antiproliferative activity of a lectin from Amaranthus hypochondriacus. Lectin was partially purified from defatted Amaranthus hipochondriacus flour. A protein with an approximate molecular mass of 65-70 kDa, composed of two subunits of about 35 kDa held together by noncovalent interactions with hemagglutinating activity characteristic of lectins was found. Inhibition of cell proliferation was studied using the tumor cell line CaCo2/TC7 by the crystal violet assay. In addition to the partially purified lectin, the antiproliferative effect of Amaranhus hypochondriacus and mantegazzianus isolates, and a commercial lectin from Amaranthus caudatus was studied. All samples tested showed cytotoxic effects in a dose dependent way.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Caracterización de un concentrado proteico obtenido a partir de harina de <i>Pachyrhizus ahipa</i>: potenciales aplicaciones en la industria alimentaria

La industria alimentaria ha tenido un crecimiento vertiginoso en las últimas décadas, debido en parte a la incorporación de nuevos ingredientes con características tecnológicas y/o nutricionales diferenciales que han permitido elaborar productos con diferentes características sensoriales, ampliando las opciones para el consumidor. Particularmente, las proteínas juegan un rol muy importante como aditivos ya que éstas pueden presentar diferentes propiedades fisicoquímicas capaces de conferir distintas características a los alimentos. Pachyrhizus ahipa es una leguminosa con una raíz tuberosa rica en almidón y representa una fuente de proteínas vegetales no aprovechada a gran escala. El presente trabajo propone caracterizar un concentrado proteico obtenido a partir de harina de P. ahipa a fin de evaluar sus potenciales aplicaciones como aditivo para la industria alimentaria. Las proteínas fueron extraídas a partir de harina desgrasada de esta raíz, precipitadas con (NH₄)₂SO₄, dializadas y liofilizadas. El contenido de proteínas del polvo liofilizado determinado por el método de Kjeldahl fue del 70 % en base húmeda. El extracto proteico se estudió por SDS-PAGE en condiciones reductoras y no reductoras y se determinó su estructura terciaria por espectroscopía de fluorescencia. Se estudió la estabilidad térmica por DSC y se determinó la hidrofobicidad superficial (H0) utilizando la sonda fluorescente ANS. El perfil electroforético en condiciones no reductoras mostró a esta fracción compuesta por péptidos de masa molecular aproximada de 35 kDa y 25 kDa. El tratamiento de estos péptidos con 2-mercaptoetanol liberó especies más pequeñas, indicando la presencia de puentes disulfuro. La fluorescencia intrínseca mostró residuos de triptofano poco expuestos al solvente (λmax=330nm). Este resultado está de acuerdo con la baja hidrofobicidad superficial encontrada para el extracto. Se esperaría que estas proteínas presenten una alta capacidad de retención de agua, en concordancia con lo observado para harinas de ahipa en trabajos anteriores. Los ensayos de DSC mostraron una estructura termolábil con una temperatura de desnaturalización baja (Td=81,25±0,91°C) comparada con proteínas vegetales de otras fuentes. Este parámetro junto con ΔH debe tenerse en cuenta en cualquier tipo de formulación en donde las proteínas sean sometidas a variaciones de temperatura. Si bien los estudios presentados representan una caracterización preliminar de este concentrado proteico, los datos obtenidos hasta el momento indican que las proteínas extraídas de raíces de ahipa presentan características interesantes para su aprovechamiento como agentes espesantes o estabilizantes de espumas ya que por su pequeño tamaño podrían migrar a la interfase rápidamente estabilizando este tipo de sistemas.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de AlimentosFacultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Extraction and Characterization of Proteins from Pachyrhizus ahipa Roots: an Unexploited Protein-Rich Crop.

Pachyrhizus ahipa is an unexploited crop known to be rich in proteins compared to other edible roots and tubers. These proteins are not prolamins, thus ahipa represents an interesting new source of ingredients for gluten-free foods. In this work, ahipa proteins (AP) were extracted and partially characterized in pursuit of their use as food ingredients. The effect of ultrasound treatment on protein extraction efficiency was evaluated. AP were characterized by their size, amino acid composition, surface hydrophobicity, intrinsic fluorescence, FTIR spectra, solubility, and thermal and emulsifying properties. AP were efficiently removed from the vegetal tissue using PBS or water, regardless of the use of ultrasound, but not easily recovered by precipitation. This protein fraction was composed of small proteins, with sizes ranging from 9 to 30 kDa, and highly polar. AP resulted particularly rich in aspartic acid (59% of the total amino acid content), for which they can be classified as Asp-rich proteins. Their elevated content of acidic groups was evidenced in the ATR-FTIR spectrum. The amide I band deconvolution as well as the low surface hydrophobicity and denaturation enthalpy indicated that these proteins are mainly unordered structures. The emulsifying properties of AP were enhanced when the concentration was increased from 0.1 to 1% (w/v) but resulted lower than those of soy protein. The high polarity, small size, and low isoelectric point make AP particularly suitable for acidic food matrices.Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimento

Data set on effect of amaranth proteins on the RAS system. In vitro, in vivo and ex vivo assays

Data set presented in this article is related to the research paper entitled “Effect of amaranth proteins on the RAS system. In vitro, in vivo and ex vivo assays”, available in Food Chemistry [1]. In this article, we evaluated the effect on systolic blood pressure of spontaneously hypertensive rats (SHR) of different samples with amaranth proteins/peptides. The effect of these samples on RAS system was evaluated using in vitro and ex vivo assays. The concentration of renin and angiotensin converting enzyme (ACE) was evaluated using two commercial ELISA kits. Renin concentration was estimated through a direct immunoassay and ACE concentration with an immunoassay based on a competitive inhibition. In addition, the ACE inhibitory activity in plasma was evaluated using a spectrophotometric assay according to [2]. Ex vivo experiments were done with thoracic aorta extracted during the surgical procedure employed to obtain blood samples according to [3]. Data presented in this article recollect a very extensive work on how can be affect the RAS system in SHR model using amaranth protein/peptides as potential antihypertensive samples. These data could be useful to design novel functional foods for hypertensive individuals.Fil: Suárez, Santiago. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Aphalo, Paula. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Rinaldi, Gustavo Juan. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Médicas; ArgentinaFil: Quiroga, Alejandra Viviana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Añon, Maria Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin

Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) Vicilin Subunit Structure

The 7S-globulin fraction is a minor component of the amaranth storage proteins. The present work provides new information about this protein. The amaranth 7S-globulin or vicilin presented a sedimentation coefficient of 8.6 ± 0.6 S and was composed of main subunits of 66, 52, 38, and 16 kDa. On the basis of mass spectrometry (MS) analysis of tryptic fragments, the 52, 38, and 16 kDa subunits presented sequence homology with sesame vicilin, whereas the 66 kDa subunit showed sequence similarity with a putative vicilin. Several characteristics of the 66 kDa subunit were similar to members of the convicilin family. Results support the hypothesis that the 7S-globulin molecules are composed of subunits coming from at least two gene families with primary products of 66 and 52 kDa, respectively. According to the present information, amaranth vicilin may be classified into the vicilin group that includes pea, broad bean, and sesame vicilins, among others.Fil: Quiroga, Alejandra Viviana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Martinez, Estela Nora. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; ArgentinaFil: Rogniaux, Hélène. Instituto National de Recherches Agronomiques. Biopolymères Interactions Assemblages; FranciaFil: Geairon, Audrey. Instituto National de Recherches Agronomiques. Biopolymères Interactions Assemblages; FranciaFil: Añon, Maria Cristina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos; Argentin