43 research outputs found

    The poly-omics of ageing through individual-based metabolic modelling

    Get PDF
    Abstract Background Ageing can be classified in two different ways, chronological ageing and biological ageing. While chronological age is a measure of the time that has passed since birth, biological (also known as transcriptomic) ageing is defined by how time and the environment affect an individual in comparison to other individuals of the same chronological age. Recent research studies have shown that transcriptomic age is associated with certain genes, and that each of those genes has an effect size. Using these effect sizes we can calculate the transcriptomic age of an individual from their age-associated gene expression levels. The limitation of this approach is that it does not consider how these changes in gene expression affect the metabolism of individuals and hence their observable cellular phenotype. Results We propose a method based on poly-omic constraint-based models and machine learning in order to further the understanding of transcriptomic ageing. We use normalised CD4 T-cell gene expression data from peripheral blood mononuclear cells in 499 healthy individuals to create individual metabolic models. These models are then combined with a transcriptomic age predictor and chronological age to provide new insights into the differences between transcriptomic and chronological ageing. As a result, we propose a novel metabolic age predictor. Conclusions We show that our poly-omic predictors provide a more detailed analysis of transcriptomic ageing compared to gene-based approaches, and represent a basis for furthering our knowledge of the ageing mechanisms in human cells

    Alergeny i alergie pokarmowe

    No full text
    Częstotliwość występowania alergii pokarmowych w ostatnich kilku latach wzrasta. Zjawisko to zbiega się ze zmianami zachodzącymi w zwyczajach żywieniowych i środowisku. Immunopatologia alergii pokarmowych jest bardzo złożona. Jednakże większość alergii pokarmowych to immunologiczne reakcje na żywność przebiegające z udziałem przeciwciał IgE. W publikacji omówiono obecny stan wiedzy na temat alergii pokarmowych, zwłaszcza: podstawowe definicje i mechanizm alergii pokarmowych, alergeny/antygeny pokarmowe, alergie krzyżowe i popularne metody używane w produkcji żywności hypoalergicznej.The incidence of food allergy is increasing especially during the last few years. This phenomenon coincides with the changes in the eating habits and in the environment. The immunopathology of food allergy is complex. However most food allergies are IgE-mediated immunological reactions to specific foods. This paper discusses generally the current knowledge of food allergy, especially: basic definitions, J mechanism of food allergy, food allergens/antigens, cross-allergenicity and common methods used to : produce of hypoallergenic foods

    Wplyw odzywiania na poziom potencjalu antyoksydacyjnego organizmu oraz na geneze chorob z nim zwiazanych

    No full text
    Systemy komórkowe stale podlegają stresowi oksydacyjnemu w wyniku działania reaktywnych form tlenu (RFT). RFT mogą powodować niekorzystne modyfikacje makrocząsteczek w tym lipidów, DNA i białek. Systemy komórkowe posiadają systemy anty oksydacyjne przeciwdziałające niekorzystnym zmianom wywołanym przez RFT. W organizmie człowieka występują enzymy, mające wpływ na równowagę prooksydant/antyoksydant i decydują o zmianach oksydacyjnych i ryzyku wystąpienia zwyrodnień chorobowych. Należą do nich m.in. peroksydaza glutationowa (GSHPX), dysmutaza ponadtlenkowa (SOD) oraz katalaza. Podobną rolę spełniają dostarczane w diecie witaminy C, E, karotenoidy oraz flawonoidy. Zdefiniowanie optymalnych dawek tych związków oraz składników odżywczych je zawierających jest wyzwaniem dla naukowców zajmujących się odżywianiem.Cellular systems are always subject to oxidation stress owing to the reactive oxygen system effect (ROS). ROS can generate unfavourable modifications in such macromolecules as lipids, DNA, and proteins. Cellular systems have antioxidant systems to neutralize those unfavourable changes produced by ROS. In human organisms, there are enzymes that influence the equilibrium between pro-oxidant and antioxidant; they also decide oxidizable changes and the risky possibility of degenerative diseases to develop. The potential degeneration types involve glutathione peroxidase (GSHPX), superoxide dismutase (SOD), and catalase. Vitamins C and E, as well as carotenoids and flavonoids play a role similar to the role of enzymes as indicated above. Regarding the fact that they are usually supplied with food, it is an important task and a real challenge for scientists specialised in nutrition to determine optimal doses of both the compounds and nutritive components containing them

    The influence of carbon and nitrogen sources on the production of xanthan gum and extracellular enzymes by penicilineresistant mutant of Xanthomonas campestris

    No full text
    Zbadano wpływ źródła węgla i azotu na produkcję ksantanu i enzymów zewnątrzkomórkowych przez penicylinoopornego mutanta Xanthomonas campestris. Dobrymi źródłami węgla do produkcji ksantanu były maltodekstryny, sacharoza, glukoza, celobioza, inulina i maltoza. Najwyższe stężenia ksantanu uzyskano po hodowlach w obecności 3% dodatku maltodekstryn i sacharozy. W hodowlach tych oznaczono też wysokie aktywności enzymów zewnątrzkomórkowych (inulinazy, inwertazy, α-amylazy). Najlepszym źródłami azotu do produkcji ksantanu przez X. campestris PPJ4 były: siarczan(VI) amonu i mocznik.The influence of carbon and nitrogen sources on the production of xanthan gum and extracellular enzymes by penicilineresistant mutant of Xanthomonas campestris was investigated. The good carbon sources for xanthan production were maltodextrin, sucrose, glucose, celobiose, inulin and maltose. The highest xanthan concentration was obtained after cultivations in the presence of 3% addition of maltodextrin and sucrose. Also, the high activities of extracellular enzymes (inulinase, invertase, α – amylase) were estimated in the media. The best nitrogen sources for xanthan production by X. campestris were (NH4)2SO4 and urea

    Lactic acid production by fungi of Rhizopus genus

    No full text
    Kwas mlekowy jest beztlenowym produktem glikolizy prowadzonej przez homo- i heterofermentatywne bakterie fermentacji mlekowej. Próby wykorzystania pleśni z rodzaju Rhizopus do produkcji kwasu mlekowego wykazały nieopłacalność procesu. Pleśnie z rodzaju Rhizopus mają o wiele mniejsze wymagania pokarmowe niż bakterie fermentacji mlekowej. Ponadto wykorzystują jako źródło węgla tanie polimery, takie jak: skrobia, hemicelulozy i celuloza, a produktem fermentacji jest pożądany kwas L(+) mlekowy. W pracy przedstawiono biochemizm wytwarzania kwasów organicznych, w tym mlekowego, z glukozy i ksylozy przy udziale szczepów Rhizopus oryzae z uwzględnieniem czynników warunkujących efektywność tego procesu. Z literatury wynika, że szczepy z rodzaju Rhizopus w optymalnych warunkach hodowli, takich jak: rodzaj i stężenie substratu, odpowiednia temperatura a także pH i natlenienie podłoża hodowlanego wyraźnie zwiększają produkcję kwasu mlekowego. Forma morfologiczna i unieruchomienie grzybni Rhizopus znacznie podnoszą produktywność i wydajność kwasu mlekowego.Lactic acid is a product of anaerobic glycolysis performed by homo- and heterofermentative lactic acid bacteria. Attempts to use moulds of the Rhizopus genus in the production of lactic acid proved that this process was not cost-effective. The moulds of the Rhizopus genus have much lower nutritional requirements than lactic acid bacteria. Additionally, they use inexpensive polymers as a carbon source, such as: starch, hemicellulose, and cellulose; and the fermentation product is a desirable L(+) lactic acid. The paper presents a biochemical profile of the production of organic acids, including lactic acid, from glucose and xylose with the participation of Rhizopus oryzae strains, and the factors to determine the efficiency of the process are incorporated therein. The reference literature confirms that strains of the Rhizopus genus increase, in large measure, the production of lactic acid under optimal culture conditions, such as type and concentration of the substrate, appropriate temperature, as well as pH and oxygenation of the culture medium. The morphological form and immobilization of Rhizopus mycelium significantly add to the productivity and yield of lactic acid

    Charakterystyka enzymow pochodzenia mikrobiologicznego bioracych udzial w degradacji arabinoksylanow i ich rola w pozyskiwaniu kwasu ferulowego z wyslodzin piwowarskich

    No full text
    Celem pracy było scharakteryzowanie enzymów pochodzenia bakteryjnego i grzybowego biorących udział w degradacji arabinoksylanów. W szczególności scharakteryzowano esterazy kwasu ferulowego, ksylanazy i acetyloesterazy. Przedstawiono stan badań nad pozyskiwaniem kwasu ferulowego z wysłodzin piwowarskich i innych materiałów roślinnych, po zastosowaniu oczyszczonych enzymów lub preparatów enzymatycznych pochodzenia mikrobiologicznego. Wysłodziny piwowarskie są najcenniejszym produktem odpadowym przemysłu piwowarskiego, bogatym w cenne składniki żywieniowe, np. białko, błonnik pokarmowy i kwasy tłuszczowe. Kwas ferulowy jest naturalnym, silnym przeciwutleniaczem występującym pospolicie w ziarniakach roślin Graminaceae i w produktach ubocznych przemysłu piwowarskiego - w wysłodzinach piwowarskich. Może być on przekształcany na drodze mikrobiologicznej do innych związków wykorzystywanych przemysłowo, np. przeciwutleniacza kwasu kawowego lub waniliny, cenionego związku aromatycznego żywności. (abstrakt oryginalny)The aim of this review was to characterise of bacterial and fungal enzymes taking part in the degradation of arabinoxylans. This study especially describes ferulic acid esterase, xylanase and acethylesterase. This paper presents the sum of results concerning the possibility of ferulic acid production from barley spent grain using purified enzymes or commercial enzyme preparations of microbial origin. Barley spent grain is the most valuable by-product of brewing industry, rich in precious dietary components like proteins, dietary fiber, fatty acids and others. Ferulic acid is a natural, strong antioxidant commonly present in Graminaceae family plants and in a number of by-products of brewing industry - barley spent grain. Ferulic acid can be also microbiologically transformed into other compounds used in food industry, like antioxidant caffeic acid or vanillin, precious flavoring agent. (original abstract

    Antimicrobial food packagings

    No full text
    Wzrastające wymagania konsumentów dotyczące bezpiecznej, minimalnie przetworzonej żywności oraz wydłużonego czasu jej przechowywania mobilizują przemysł spożywczy do wprowadzania m.in. aktywnych, w tym antymikrobiologicznych opakowań żywności. Głównymi antymikrobiologicznymi składnikami tych opakowań są: kwas benzoesowy, kwas sorbowy oraz ich sole, nizyna, lizozym, olejki eteryczne i inne. Składniki te, odpowiednio wkomponowane w matryce opakowania, zapobiegają lub ograniczają rozwój wielu drobnoustrojów, np.: Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus oraz pleśni: Penicillium, Aspergillus niger. Skuteczność opakowania antymikrobiologicznego zależy od doboru składników antymikrobiologicznych do matrycy opakowania oraz rodzaju produktu spożywczego przeznaczonego do zapakowania. Problematyka ta jest przedmiotem niniejszego artykułu.The increasing consumer demand for safety, healthy, minimally processed food and for its longer shelf- life forces the food industry to introduce, among other things, active packagings including antimicrobial food packagings. The major components of such packagings comprise: benzoic acid, sorbic acid, their salts, nisin, lysozyme, essential oils, and others. Those components, adequately incorporated into the matrices of packagings, protect against or reduce the development of many micro-organisms, such as: Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, or moulds: Penicillium and Aspergillus niger. The effectiveness of antimicrobial packagings depend on what antimicrobial components are selected for the packaging matrix, as well as on the kind of food product to be packed. Those issues constitute the subject of this paper

    Arabinoxylans from malt as a source of natural antioxidant ferulic acid and dietary fibre in beer

    No full text
    Ostatnio obserwuje się tendencję do zastępowania syntetycznych przeciwutleniaczy dodawanych do żywności produktami naturalnymi zawierającymi takie substancje. W artykule scharakteryzowano rolę, jaką kwas ferulowy, główny kwas fenolowy jęczmienia i słodu, odgrywa w kształtowaniu potencjału przeciwutleniającego piwa. Przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat aktywności przeciwutleniającej kwasu ferulowego mierzonej w warunkach in vitro i in vivo, ponadto szczegółowo przedstawiono budowę, funkcje jak również znaczenie technologiczne arabinoksylanów i b-glukanów w czasie słodowania i produkcji piwa. Wolny kwas ferulowy dodany w niskim stężeniu do piwa jest bardzo stabilny, podczas gdy w wyższych dawkach jego zawartość gwałtownie zmniejsza się. Aktywność przeciwutleniająca kwasu ferulowego w piwie jest podobna do aktywności (+)katechiny. Jednak (+)katechina powoduje powstanie zmętnienia w piwie przy stężeniu o wiele niższym niż ma to miejsce w przypadku kwasu ferulowego. W wyższych stężeniach kwas ferulowy może więc wpływać pozytywnie na stabilność koloidalną piwa. Będąc aktywnym przeciwutleniaczem z jednym miejscem aktywnym, kwas ferulowy może blokować miejsca aktywne białek wywołujących zmętnienia i w ten sposób uniemożliwiać katechinie i jej pochodnym dostęp do białek w miejscach wiązań z polifenolami. Z tego względu, zwiększanie stężenia kwasu ferulowego w piwie w formie połaczeń z cukrami może przyczynić się do zwiększenia cech prozdrowotnych piwa przy minimalnych nakładach na modyfikację procesu produkcji piwa, a zwłaszcza zacierania słodu.Recently, a tendency is observed to replace synthetic antioxidants, which are added to food, by natural products containing the same substances. This paper deals with the role the ferulic acid, a main phenolic acid of barley and malt, plays in shaping the antioxidant potential of beer. There is also presented the current state of knowledge of the ferulic acid’s antioxidant activity measured under the in vitro and in vivo conditions. Furthermore, the paper contains a detailed description of the structure, functions, and technological significance of arabinoxylans and b-glucans under the processes of beer malting and brewing. If the amounts of free ferulic acid added to beer have low concentration rates, then, the ferulic acid is very stable, whereas the highly concentrated free ferulic acid amounts cause a very rapid decrease in the ferulic acid content. The antioxidant activity of ferulic acid in beer is similar to the antioxidant activity of (+)-catechin. However, (+)-catechin causes beer to haze at a concentration rate being much lower if compared with the ferulic acid. Therefore, the ferulic acid at higher concentration rates can positively impact the colloidal stabilization of beer. As an active antioxidant with one active site, the ferulic acid can block active sites of the haze-generating proteins and, in this way, make it impossible for (+)-catechin and its derivatives to access proteins in the sites with polyphenol bonds. Thus, the increased concentration rates of ferulic acid in beer in the form of combination with sugars can contribute to enhancing the health-promoting properties of beer alongside low outlays necessary to modify the beer manufacturing process, especially the mashing process

    Wplyw skladu podloza na produkcje celulaz przez Trichoderma reesei M-7 podczas hodowli zwielokrotnionej metoda okresowo-dolewowa

    No full text
    The effects of feed-rate and medium composition on cellulase and lytic enzymes production by Trichoderma reesei M-7 were examined in a repeated fed -batch cultivation method with a feed-medium containing 200 g/L lactose. The highest cellulase activity (28 FPU mL - 1) was obtained in a culture filtrate of a feed-medium, which contained in addition 1 % yeast extract, and at pH value of 4.3, the productivity of cellulase was 82 FPu- 1 x h- 1 . Substitition of yeast extract with an extract from corn or invariably with a peptone "aminobak" had a negative effect on the biosynthesis of cellulases by Trichoderma reesei M-7
    corecore