A5 - Caracterizarea activității peptidelor și oligozaharidelor din lapte în termeni de

manager de proiect
Prof. Dr. G. Erhardt, Prof. Dr. C. Kunz

Angajat
Dr. S. Kuntz, PD Dr. S. Rudloff, Dr. C. Weimann,

Caracterizarea activității peptidelor
Proteinele găsite în lapte (αS1-cazeină (CSN1S1), αS2-cazeină (CSN1S2), β-cazeină (CSN2) și κ-cazeină (CSN3), α-lactalbumină (LAA) și β-lactoglobulină (LGB)) arată diferite variante genetice care au un efect asupra secvențelor de aminoacizi respective și astfel și asupra peptidelor rezultate din clivaj. În funcție de varianta proteinei din lapte, pot apărea alte peptide bioactive sau posibil noi ale căror efecte antihipertensive ar trebui verificate. Probele de lapte din rase care apar în Germania vor fi caracterizate mai întâi în sistemele de proteine polimorfe folosind focalizarea izoelectrică. În cele ce urmează, diferitele variante de proteine din lapte sunt analizate in silico pentru a identifica peptidele biologic active, luând în considerare și baza de date existentă cu unele variante foarte rare la rasele de bovine amenințate cu dispariția (vezi Figura 1). Pentru a verifica eficacitatea biologică a peptidelor identificate, acestea sunt apoi testate în diferite sisteme in vitro.

Prelegeri
Erhardt, G. (2004): Variante genetice în lapte - Importanță pentru creșterea animalelor și nutriția umană. Conferința universitară a Facultății 09 la JLU Giessen pe 10 decembrie 2004.
Caroli, A., Erhardt, G. (2005): Variante de proteine din lapte pentru creșterea animalelor și nutriția umană.
Al 13-lea Congresso Internazionale Della Fe.Me.S.P.Rum, 01.09.-03.09.2005, Valenzano, Bari, Italia.
Erhardt, G. (2005): Importanța proteinelor din lapte pentru creșterea animalelor și nutriția umană. Colocviul „Caracteristici genetice și fiziologice moleculare la creșterea bovinelor”, 23.03.2005, Dummerstorf.

Rețeaua MEU și cooperarea externă
Utilizarea "platformei metodei MEU Stabil izotopi și biologie celulară";
Cooperare cu grupul de lucru al profesorului Jerzy Dziuba de la Departamentul de chimie alimentară/Universitatea de Agricultură și Tehnologie Olsztyn (Polonia)

Cooperare între Institutul pentru Creșterea Animalelor și Genetica Animalelor de companie și Prof. Dr. Meisel, Institutul pentru chimia și tehnologia laptelui din Centrul Federal de Cercetare pentru Nutriție și Alimentație (BfEL)

Substanța inițială pentru investigații a fost colostrul de la vaci de rase diferite. Aceștia erau Holsteinul Roșu Holstein german (A), Holsteinul Negru Holstein (B), Jersey (C) și Fleckvieh (D).

Pentru a izola oligozaharidele din laptele diferitelor rase de vaci, laptele a fost mai întâi degresat, separat de proteine și lactoză (filtrare pe gel) îndepărtată. Fracția rămasă a reprezentat fracția oligozaharidică și a fost caracterizată în continuare după fracționare în sistemul de cromatografie cu schimb de anioni cu detectare amperometrică pulsată (HPAEC-PAD). Figura 2 prezintă cromatogramele HPAEC-PAD ale fracțiilor oligozaharidice ale diferitelor rase.

Cu ajutorul așa-numitelor Proteoplex Microarray (MERCK), s-a determinat un panou de 12 citokine ca răspuns la o incubație de 6 ore cu oligozaharide din lapte de vacă la o concentrație de 10 mg/ml. Pentru a identifica posibilele ținte celulare ale efectelor induse de oligozaharide, nivelul de expresie al proteinelor țintă precum NF-κB a fost determinat utilizând RT-PCR cantitativă și activarea protein kinazei celulare folosind așa-numitul ProteomeProfiler (R&D).
La examinarea expresiei citokinelor, am putut arăta că mai presus de toate secreția factorului de stimulare a coloniilor granulocite-monocite (GM-CSF) și secreția interleukinei-8 au fost semnificativ crescute. Această secreție crescută a fost asociată cu o creștere a expresiei NF-κB și activarea protein kinazelor p38 și PKB în toate cazurile.
În contextul în care secreția IL-8 este un proces dependent de NF-κB și acest lucru atât prin expresia GM-CSF, cât și prin activarea protein kinazelor care vizează complexul NF-κB inactiv, pare a fi cazul posibil mecanism pentru efectul demonstrat al oligozaharidelor din laptele de vacă.

Rețeaua MEU și cooperarea externă
Utilizarea „platformei metodei MEU Stabil izotopi și biologie celulară” pentru studii funcționale.

Prelegeri
Kunz C (2004): Variante genetice în lapte - Importanță pentru creșterea animalelor și nutriția umană. Conferința universitară a Facultății 09 la JLU Giessen

Kunz C (2006)
Oligozaharide în laptele uman versus laptele bovin - beneficii potențiale pentru sănătate.
Întâlnirea „Federația Internațională a Produselor lactate”, Bruxelles

Kunz C (2006)
Laptele o face? - Din alimentația timpurie și bolile copilăriei la bătrânețe.
Conferința universitară a departamentului 09