Biokemijska podloga celijakije

Celijakija ili glutenska enteropatija je autoimuna bolest koja se sve češće pojavljuje u svim dobnim skupinama. Do pojave celijakije dolazi konzumiranjem glutena kod pojedinaca s genetskom predispozicijom. Kod pojedinaca s HLA halotipom se ne mora razvitim celijakija iako takvi pojedinci imaju genetsku predispoziciju. Glutenski peptidi djelomično razgrađeni prolaze kroz epitel nakon čega se deamidiraju pomoću enzima transglutaminaze 2. Deamidacijom glutenskih peptida dolazi do nastanka kompleksa koji aktivira proizvodnju specifičnih CD4 T+ stanica. Za celijakiju karakteristična je pojava antitijela anti-TG2 i specifičnih T stanica u serumu bolesnika. Na pojavu celijakije utjecaj imaju i okolinski faktori, no njihov točni utjecaj mora se još dodatno istražiti. Dijagnoza celijakije temelji se na biopsiji sluznice tankog crijeva. Do danas nije otkriven lijek koji bi izliječio pojedince od celijakije. Jedina provjerena terapija je bezglutenska prehrana. Nadalje nije otkriven niti točni mehanizam koji uzrokuje promjene u tankom crijevu bolesnika. Potrebna su dodatna istraživanja cjelokupnog mehanizma nastanka celijakije kako bi se poboljšalo liječenje i život pacijenata

The role of transgltaminase in celiac disease

Celijakija je autoimuni poremećaj netolerancije glutena koji se javlja kod ljudi s nasljednom predispozicijom. Gluten je protein koji se nalazi u žitaricama kao što su pšenica, ječam, raž i zob. Celijakija se može pojaviti u bilo kojoj životnoj dobi, a jedini način liječenja je doživotna prehrana bez glutena. Peptidi glutena se sastoje od glijadina i glutenina te sadrže oko 30-40% glutaminskih ostataka što ih čini dobrim supstratom za tkivnu transglutaminazu (tTG). tTG je enzim ovisan o kalciju koji se prvenstveno nalazi u crijevima gdje katalizira posttranslacijsku modifikaciju proteina stvaranjem izopeptidnih veza. Gluten koji je unesen u probavni sustav teško se razgrađuje crijevnim enzimima pa takve neprobavljene frakcije glutena podliježu reakcijama deamidacije ili umreženog povezivanja koje katalizira tTG. Modificirani glijadin potom potiče upalne reakcije koje dovode do aktivacije urođenog i stečenog imunosnog odgovora. tTG predstavlja ciljni autoantigen u imunosnoj reakciji čime nastaju specifična protutijela.Celiac disease is autoimmune disorder characterized by gluten intolerance and occurring in genetically predisposed people. Gluten is a protein found in cereals such as wheat, barley, rye and oats. Celiac disease can develop at any age and the only way of treatment is a life-long nutrition without gluten. Gluten is composed of gliadin and glutenin and it contains about 30-40% of glutamine residues making it a good substrate for tissue transglutaminase (tTG). tTG is calcium dependent enzyme which catalyses posttranslational modification of proteins by forming isopeptide bonds. Gluten, introduced in digestive system, is partially resistant to degradation by gastrointestinal enzymes and such undigestive fractions of gluten are susceptible for the reaction of deamidation or cross-linking, catalysed by tTG. Modified gliadin induces inflammatory reactions leading to activation of the innate and adaptive immune response. tTG represents the target autoantigen in the immune response, resulting in specific antibodies

Efektı dodatka transglutamınaze na promene kvalıteta mlevenog mesa dužıčaste pastrmke

The effect of transglutaminase on the quality of fish mince was determined during refrigerated storage. For this purpose, the proportions of 0.2%, 0.5% and 1.0% microbial transglutaminase enzyme (MTGase) was added into trout (Oncorhynchus mykiss) mince meat. The pH value of trout mince decreased at the end of the cold storage and the lowest scores (6.00±0.01) were determined with the samples treated with 0.5% enzyme. The fish mince kept its consumable “good” quality on the 8th day of cold storage depending on total volatile basic nitrogen (TVB-N) values. However, TVB-N values of control samples increased rapidly comparing to the other treatments. The trimethylamine nitrogen (TMA-N) values increased during storage and the highest scores were recorded in control samples at the end of the storage. The addition of MTGase caused no difference on the total free amino acid content among the treatment groups. It was recorded that the progress in total free amino acids was suppressed with the addition of MTGase. The increase in enzyme concentration met successful results in hindering the growth of total psychrophilic bacteria and coliform bacteria and the best results were obtained with the addition of MTGase in the concentration of 1.0%. The increase in the enzyme concentration affected the sensory scores of fish mince positively.Efekat transglutaminaze na kvalitet ribljeg mlevenog mesa ispitan je u toku skladištenja u frižiderima. U ove svrhe, enzim mikrobijalna transglutaminaza (MTGase) u razmeri od 0.2%, 0.5% i 1.0% je dodavana u mleveno meso pastrmke (Oncorhynchus mykiss). pH vrednost mlevenog mesa pastrmke je opala na kraju skladištenja na hladnom, a najniži skor (6.00±0.01) je određen kod uzoraka koji su tretirani sa 5% enzima. U zavisnosti od vrednosti TVB-N (ukupni isparljivi azot), riblje mleveno meso je održalo svoj kvalitet tako da je moglo da se konzumira osmog dana nakon skladištenja na hladnom. Međutim, TVB-N vrednost kontrolnih uzoraka se povećala mnogo brže u odnosu na druge tretmane. TMA-N (trimetilamin azot) vrednosti su se povećale tokom skladištenja, a najviši skorovi su zabeleženi kod kontrolnih uzoraka na kraju peroda skladištenja. Dodatak MTGaze (mikrobialna transglutaminaza) nije uticala na ukupan sastav slobodnih amino kiselina među tretiranim grupama. Zabeleženo je da je progres ukupnih slobodnih amino kiselina potisnut dodatkom MTG-a. Povećanje koncentracije enzima je pozitivno uticalo na sprečavanje rasta ukupne količine psikrofilnih i koliformnih bakterija i najbolji rezultati dobijeni su dodavanjem MTG-a koncentraciji od 1.0%. Povećanje koncentracije enzima je pozitivno uticalo na senzorna svojstva ribljeg mlevenog mesa

Biokemijska podloga celijakije

Celijakija ili glutenska enteropatija je autoimuna bolest koja se sve češće pojavljuje u svim dobnim skupinama. Do pojave celijakije dolazi konzumiranjem glutena kod pojedinaca s genetskom predispozicijom. Kod pojedinaca s HLA halotipom se ne mora razvitim celijakija iako takvi pojedinci imaju genetsku predispoziciju. Glutenski peptidi djelomično razgrađeni prolaze kroz epitel nakon čega se deamidiraju pomoću enzima transglutaminaze 2. Deamidacijom glutenskih peptida dolazi do nastanka kompleksa koji aktivira proizvodnju specifičnih CD4 T+ stanica. Za celijakiju karakteristična je pojava antitijela anti-TG2 i specifičnih T stanica u serumu bolesnika. Na pojavu celijakije utjecaj imaju i okolinski faktori, no njihov točni utjecaj mora se još dodatno istražiti. Dijagnoza celijakije temelji se na biopsiji sluznice tankog crijeva. Do danas nije otkriven lijek koji bi izliječio pojedince od celijakije. Jedina provjerena terapija je bezglutenska prehrana. Nadalje nije otkriven niti točni mehanizam koji uzrokuje promjene u tankom crijevu bolesnika. Potrebna su dodatna istraživanja cjelokupnog mehanizma nastanka celijakije kako bi se poboljšalo liječenje i život pacijenata

Production of fresh probiotic cheese with addition of transglutaminase

Svrha rada bila je istražiti utjecaj probiotičke kulture Lactobacillus acidophilus i enzima transglutaminaze (TG) na kvalitetu i senzorska svojstva autohtonog svježeg sira iz okolice Zagreba. Svježem, nepasteriziranom, obranom mlijeku dodan je enzim transglutaminaza (TG), a na različitim temperaturama i trajanju aktivacije (8 sati na 11 ºC i 4 sata na 25 ºC). Inaktivacija enzima provedena je postupkom pasterizacije (65 ºC/30 min). Nakon hlađenja na 25 ºC, mlijeko za proizvodnju svježeg sira inokulirano je mezofilnom kulturom bakterija mliječne kiseline MM101 i probiotičkom kulturom L. acidophilus LAC-1. Uz pokusne uzorke, s dodatkom TG i probiotičke kulture, proizvedeni su i kontrolni uzorci bez dodatka TG i probiotika te uzorci bez TG, ali uz dodatak probiotika. Uzorci svježeg sira proizvedeni uz dodatak TG, posebno oni gdje je TG djelovala 8 sati na 11 ºC, imali su veću masu od uzoraka proizvedenih bez dodatka enzima, pa je stoga i prinos sira bio veći, a pokazali su i manju sinerezu tijekom 10 dana čuvanja svježeg sira na 10 ºC negoli uzorci koji su proizvedeni bez dodatka enzima. Isti su uzorci dobili najviše ocjene senzorskih svojstava. Metabolička aktivnost mezofilne kulture MM101 i probiotičkog soja L. acidophilus LAC-1 utjecala je na bolji okus i miris svježeg sira, a broj živih stanica probiotičkog soja L. acidophilus LAC-1 u priređenim uzorcima bio je cca 5 x 106 cfu/g nakon 10 dana čuvanja na 10 ºC, što je više od minimalnog preporučenog broja u probiotičkim proizvodima. Dodatak transglutaminaze doprinosi boljoj konzistenciji i općem izgledu svježeg sira.The aim of this research was to examine the influence of probiotic culture Lactobacillus acidophilus and enzyme transglutaminase (TG) on quality and sensory properties of autochthonous fresh cheese from Zagreb region. Fresh, unpasteurized, skimmed milk was inoculated with TG at different temperatures and activation time (8 h at 11 ºC and 4 h at 25 ºC). Inactivation of the enzyme was carried out during the process of pasteurization (65ºC/30 min). The milk for fresh cheese production was further inoculated with mesophilic culture of lactic acid bacteria MM101 and probiotic strain Lactobacillus acidophilus LAC-1. Besides the trial samples with addition of TG and probiotic bacteria, control samples without addition of TG and probiotic were produced, as well as the samples without addition of TG but with probiotic bacteria addition. Samples of fresh cheese produced with addition of TG, especially in which TG was active at 11 ºC, had greater weight then samples produced without the enzyme addition. Therefore, their yield was also greater then yield of cheese produced without the addition of the enzyme. Furthermore, the samples of fresh cheese produced with addition of TG have shown lesser syneresis than other samples during 10 days of storage at 10 ºC. The same samples also had the best sensory properties. Metabolic activity of mesophilic culture MM101 and probiotic culture L. acidophilus LAC-1 has resulted in better taste and odour of fresh cheese. The viable cell number of probiotic strain L. acidophilus LAC-1 in prepared samples was around 5 x 106 cells/g after 10 days of storage at 10 ºC, which is higher than the minimal dose required for 27 probiotic products. Addition of transgultaminase contributed to better consistency and general appearance of produced fresh cheese

Influence of probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp. lactis lafti® b94, inulin and transglutaminase on the properties of set- style yoghurt

Cilj ovog rada bio je istražiti utjecaj probiotičkog soja Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, inulina i transglutaminaze na kvalitetu i senzorska svojstva čvrstog jogurta. Za proizvodnju jogurta korišteno je svježe homogenizirano mlijeko s 3,3% mliječne masti kojemu je, uz jogurtne starter kulture, dodana probiotička kultura Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, inulin i enzim transglutaminaza, aktiviran 1 h i 30 min. pri 55 °C. Inaktivacija enzima provedena je postupkom pasterizacije 15 min. pri 85 °C. Proizvedeni su i kontrolni uzorci čvrstog jogurta, bez dodatka probiotičke kulture, inulina i transglutaminaze. U radu su određivana fizikalnokemijska i senzorska svojstva proizvedenih čvrstih jogurta. Radi pouzdane identifikacije probiotičkog soja Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, izolira-nog iz proizvedenog jogurta, provedena je SDS-poliakrilamidna gel elektroforeza (SDS-PAGE) ukupnih staničnih proteina i lančana reakcija polimera-zom (PCR) s početnicama specifičnim za rod Bifidobacterium. Proizvedeni čvrsti jogurti s dodanom probiotičkom kulturom, inulinom i transglutami-nazom su bili čvršći i pokazali su manju sinerezu, te su dobili više ocjene senzorskih svojstava u odnosu na kontrolne uzorke jogurta. Broj živih stanica Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94 nakon 28 dana čuvanja bio je viši u uzorcima jogurta koji su sadržavali inulin kao prebiotik. Fermentacija jogurta s inulinom i transglutaminazom je kraće trajala od fermentacije jogurta bez dodatka inulina i transglutaminaze. SDS poliakrilamidnom gel elektroforezom ukupnih staničnih proteina i lančanom reakcijom polimeraze, primjenom početnica specifičnih za rod Bifidobacterium, potvrđena je prisutnost probiotičke kulture u proizvedenom čvrstom jogurtu u visokom broju (više od 106 stanica/mL).The aim of this research was to examine the influence of probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, inulin and transglutaminase on quality and sensory properties of set-style yoghurt. Fresh, homogenized milk with 3,3% of milk fat was used for yoghurt production, with addition of Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, inulin and transglutaminase activated during 1h 30 min at 55 °C. Enzyme inactivation was carried out by pasteurization of milk during 15 minutes at 85 °C. Control samples were prepared without addition of probiotic culture, inulin and transglutaminase. Physico-chemical parameters and sensory properties of produced set-style yoghurt have been determined. For reliable identification of probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, isolated from the produced yoghurt, SDS-PAGE of whole cell proteins and PCR with species specific primers for Bifidobacterium were carried out. It has been shown that produced set-style yoghurt with probiotic strain Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94, inulin and transglutaminase had higher firmness, less syneresis and better sensory properties than control yoghurt samples. After 28 days of storage the viable count of Bifidobacterium animalis subsp. lactis LAFTI® B94 was higher in samples containing inulin as prebiotic. Fermentation of yoghurt samples containing inulin and transglutaminase lasted shorter than fermentation of samples without inulin and transglutaminase. The presence of high number of probiotic culture (more than 106 cells/mL) in produced set yoghurts was confirmed by SDS-PAGE of whole cell proteins and PCR with species specific primers for Bifidobacterium

Gluten-related disorders

Gluten je bjelančevina koja se nalazi u pšenici, dok se u raži, ječmu i zobi nalaze slične bjelančevine. Zajedničkim imenom one se nazivaju gluten i mogu uzrokovati više različitih poremećaja koji se dijele na autoimune, alergijske i neautoimune – nealergijske. Samo se celijakija pojavljuje u genetski predisponiranih osoba te se manifestira crijevnim, ali i brojnim izvancrijevnim manifestacijama. Važno je točno dijagnosticirati poremećaje povezane s glutenom jer je njihovo liječenje različito. Velik broj ljudi samoinicijativno se odlučuje za bezglutensku dijetu pod utjecajem popularne literature. No, na taj se način otežava postavljanje točne dijagnoze i odgovarajuće terapije.Gluten is a protein found in wheat, while similar proteins are present in rye, barley and oats. These proteins can cause many different disorders, classified as autoimmune, allergic, and non-autoimmune non-allergic. Only celiac disease can occur in genetically predisposed people, and it presents with a variety of both intestinal and extraintestinal manifestations. Early recognition of symptoms and diagnosis of gluten-related disorders is important for the adequate treatment. A large number of people decide to go on a gluten-free diet under the influence of popular literature. However, it makes much more difficult establish the accurate diagnosis and appropriate therapy

Modelling the effects of transglutaminase and l-ascorbic acid on substandard quality wheat flour by response surface methodology

Over the past decade, extreme variations in climatic conditions have been observed, which in combination with inadequate agro techniques lead to decreased quality of mercantile wheat, i.e. flour. The application of improvers can optimise the quality of substandard wheat flour. This paper focuses on systematic analysis of individual and interaction effects of ascorbic acid and trans-glutaminase as dough strengthening improvers. The effects were investigated using response surface methodology. Transglutaminase had much higher linear effect on the rheological and fermentative properties of dough from sub-standard flour than L-ascorbic acid. Both transglutaminase and L-ascorbic acid additions had a significant linear effect on the increase of bread specific volume. Effects of transglutaminase and ascorbic acid are dependent on the applied concentrations and it is necessary to determine the optimal concentration in order to achieve the maximum quality of the dough and bread. Optimal levels of tested improvers were determined using appropriate statistical techniques, which applied the desirability function. It was found that the combination of 30 mg/kg of transglutaminase and 75.8 mg/kg of L-ascorbic acid achieved positive synergistic effects on rheological and fermentative wheat dough properties, as well on textural properties and specific volume of bread made from substandard quality flour

Važnost prehrane pacijenata sa glutenskom enteropatijom

Gluten se prirodno nalazi u određenim žitaricama i u prerađenim prehrambenim proizvodima, a u 1-2% populacije uzrokuje nastanak glutenske enteropatije. Glutenska enteropatija ili celijakija je bolest koja se manifestira abnormalnom imunološkom reakcijom na gluten te shodno poremećajem u probavi hrane. Predstavlja kronično opterećenje za organizam i ako nije na vrijeme prepoznata dovodi organizam u stanje pothranjenosti, probavnih smetnji i ostalih općih poremećaja (anemija, dijabetes melitus, kožne promjene, poremećaj metabolizma kalcija i vitamina D, psihijatrijski poremećaji). Organizam odgovara imunosnom reakcijom na glijadin iz glutena što dugoročno oštećuje zdravo tkivo i onemogućuje normalnu funkciju tankog crijeva. Osnovu za nastanak reakcije čine unutarnji (genetski, fiziološki) i vanjski čimbenici (antigen, toksični spojevi). Medicinska sestra sudjeluje u edukaciji pacijenta o važnosti i principu bezglutenske prehrane. Doživotnim izbacivanjem glutena iz prehrane postiže se oporavak probavnog sustava, povlačenje simptoma i prevencija težih oblika bolesti. Redovitim nadzorom pacijenta potvrđuje se adekvatna primjena bezglutenske dijete