This study was performed to screen probiotic bifidobacteria for their ability to bind and neutralize lipopolysaccharides (LPS) from Escherichia coli and to verify the relationship between LPS-binding ability, cell surface hydrophobicity (CSH), and inhibition of LPS-induced interleukin-8 (IL-8) secretion by HT-29 cells of the various bifidobacterial strains. Ninety bifidobacteria isolates from human feces were assessed for their ability to bind fluorescein isothiocyanate (FITC)-labeled LPS from E. coli. Isolates showing 30-60% binding were designated LPS-high binding (LPS-H) and those with less than 15% binding were designated LPS-low binding (LPS-L). The CSH, autoaggregation (AA), and inhibition of LPS-induced IL-8 release from HT-29 cells of the LPS-H and LPS-L groups were evaluated. Five bifidobacteria strains showed high levels of LPS binding, CSH, AA, and inhibition of IL-8 release. However, statistically significant correlations between LPS binding, CSH, AA, and reduction of IL-8 release were not found. Although we could isolate bifidobacteria with high LPS-binding ability, CSH, AA, and inhibition of IL-8 release, each characteristic should be considered as strain dependent. Bifidobacteria with high LPS binding and inhibition of IL-8 release may be good agents for preventing inflammation by neutralizing Gram-negative endotoxins and improving intestinal health.
The ability of ten probiotic bacteria to bind a common food carcinogen aflatoxin $G_1$,$G_2$ and $B_2$ was assessed. The strains were incubated in vitro with aflatoxins and the toxin residues in the supernatant were measured using high performance liquid chromatography. The aflatoxin $G_1$ binding capacity of the strains was found to strain dependent, most efficient binding of AF$G_1$ was observed by L. acidophilus CU028 and L. brevis CU06 which bound approximately 50%. L. acidophilus CU028 was capable of bind approximately 67% of AF$G_2$, difference in their binding ability showed statistical significance (p>0.05). L. acidophilus CU028 and L. helveticus CU 631 were the best binders and the strains were observed to possess variable AF$B_2$-binding ability in the range was from 38.0% to 55.9%. Lactobacillus acidophilus CU028 was the best common binders of the three types of food carcinogen aflatoxins. The application of binding phenomenon in the removal of mycotoxins from contaminated feeds is urgently needed to improve the safety of feeds.
Meats with alginate binders including sodium alginate, glucono-delta-lactone and calcium carbonate were tested in restructured steaks made from M. pectoralis profundus of beef steers in terms of meat quality and binding ability by tumbling time. The treatment with 25 min tumbling time was significantly lower (p<0.05) for crude protein than 5 and 15 min, while higher (p<0.05) for moisture content. This corresponded with sensory panel juiciness ratings, which showed the treatment for longer tumbling times to be significantly juicier (p<0.05) than that for a shorter time. Cooking loss decreased (p<0.05) linearly with an increased tumbling time, and Kramer shear force also significant decreased (p<0.05) with tumbling time. This corresponded with sensory panel tenderness ratings, which showed that the treatment for longer tumbling times was more tender (p<0.05). The texture results indicated that longer tumbling time had lower (p<0.05) hardness and chewiness values. Sensory panels ranked binding ability in the order 5 min, 15 min and 25 min from best to worst, and the overall acceptability for slices from roasts of treatments for 5 and 15 min were rated by the sensory panelists as moderate to very acceptable, but those for 25 min were rated as fair to moderate.
Objective: Density gradient centrifugation (DGC) is frequently used to isolate high-motility fractions of spermatozoa. We compared the efficacy of four DGC media in terms of the percentage of morphologically normal spermatozoa, DNA fragmentation level, and hyaluronic acid (HA) binding ability. Methods: Thirty men with a total motile spermatozoa count > 80 million participated. Semen samples were divided into four aliquots, which were processed using PureSperm, PureCeption, Sidney, and SpermGrad media, respectively. The DNA fragmentation level was measured using the Halosperm assay kit and HA binding ability was measured using the HBA assay kit. Results: The mean percentage of morphologically normal spermatozoa was significantly enhanced after DGC using all four media (10.3%, 9.9%, 9.8%, and 10.7%, respectively; p< 0.05 for each when compared with 6.9% in raw semen). The DNA fragmentation level was significantly reduced after DGC using PureSperm, PureCeption, and SpermGrad media (6.0%, 6.5%, and 4.9%, respectively; p< 0.05 for each when compared with 11.2% in raw semen), but not after DGC using Sidney media (8.5%, p> 0.05). HA binding ability did not change after DGC using any of the four media. Conclusion: The four media were equally effective for obtaining a sperm fraction with highly motile, morphologically normal sperm. PureSperm, PureCeption, and SpermGrad media were equally effective for acquiring a sperm fraction with less DNA fragmentation.
본 연구에서는 숙성된 된장으로부터 분리된 유산균에 의한 aflatoxin $B_1$의 결합 정도를 배양조건에 따라 측정하였고, 물리화학적 처리조건이 aflatoxin $B_1$에 대한 유산균 세포의 결합력에 미치는 영향을 살펴보았다. Enterococcus faecium DJ22, Lactobacillus fermentum DJ35, Lactobacillus rhamnosus DJ42 및 Lactobacillus pentosus DJ47는 19.3-52.1% 정도의 aflatoxin $B_1$ 결합 효과를 나타내어 균종에 따라 결합력에 차이가 있었다. 하지만 E. faecalis DJ14, Lactobacillus panis DJ29 및 Pediococcus halophilus DJ50 균주는 aflatoxin $B_1$에 대한 결합력을 나타내지 않았다. Aflatoxin $B_1$에 대한 유산균의 결합력과 결합속도는 독소의 농도, 반응시간 및 온도와 초기 세포수 등의 배양 조건에 따라 유의한 차이가 있었다. Aflatoxin $B_1$의 결합력은 세척 횟수에 따라 현저하게 감소하였고, 감소율은 살아있는 세포와 가열 처리한 세포에서 비슷하게 나타났다. 가열, 산성 pH, ${\alpha}$-amylase, protease, lysozyme 혹은 sodium metaperiodate의 처리에 의해 결합력이 유의하게 감소된 것으로 보아 주로 세포벽에 존재하는 당이나 단백질에 aflatoxin $B_1$이 결합되며, urea의 처리에 의해 결합력에 낮아지는 것은 이들 사이에는 소수성 결합이 작용하는 것으로 추정되었다.
This study was carried out to separate the calcium-binding protein derived from enzymatic hydrolysates of cheese whey protein. CWPs (cheese whey protein) heated for 10 min at $100^{\circ}C$ were hydrolyzed by trypsin, papain W-40, protease S, neutrase 1.5 and pepsin, and then properties of hydrolysates, separation of calcium-binding protein and analysis of calcium-binding ability were investigated. The DH (degree of hydrolysis) and NPN (non protein nitrogen) of heated-CWP hydrolysates by commercial enzymes were higher in trypsin than those of other commercial enzymes. In the result of SDS-PAGE (sodium dodecyl sulphate polyacrylamide gel electrophoresis), $\beta$-LG and $\alpha$-LA in trypsin hydrolysates were almost eliminated and the molecular weight of peptides derived from trypsin hydrolysates were smaller than 7 kDa. In the RP-HPLC (reverse phase HPLC) analysis, $\alpha$-LA was mostly eliminated, but $\beta$-LG was not affected by heat treatment and the RP-HPLC patterns of trypsin hydrolysates were similar to those of SDS-PAGE. In ion exchange chromatography, trypsin hydrolysates were shown to peak from 0.25 M NaCl and 0.5 M NaCl, and calcium-binding ability is associated with the large peak, which was eluted at a 0.25 M NaCl gradient concentration. Based on the results of this experiment, heated-CWP hydrolysates by trypsin were shown to have calcium-binding ability.
The aim of these experiments was to investigate the effects of bovine oviduct epithelial cells (OEC) derived from different segments to bind sperm binding and maintain their motility in vitro. In experiment 1, the number of sperm attached to OEC derived from isthmus or ampulla, the motility of unattached sperm during co-culture and fertilizing ability were assessed. In experiment 2, heparin treated sperm (hsp) or no treated sperm (nsp) were used to evaluate OEC binding ability of capacitated sperm. In experiment 1, regardless of their origin, approximately 65% of the sperm were attached to OEC within 2h. From 6h of co-culture, the numbers of unattached sperm on ampullary OEC were significantly higher than those on isthmic OEC (p<0.005). From 12h of co-culture, the motility of unattached sperm on isthmic OEC were significantly higher than those on ampullary OEC(p<0.05). The cleavage rate of oocytes inseminated on OEC derived from isthmic segment was also significantly higher than those from ampullary segment (p<0.01). In experiment 2, the numbers of unattached hsp on OEC were significantly higher than those of controls (p<0.01), between 2-24h examination. From 12h of co-culture, the motility of unattached nsp were significantly greater than those of hsp (p<0.01). These results show that bovine OEC derived from the isthmus play more important role(s) for sperm binding, maintaining motility and fertilization in vitro than those from the ampulla, and heparin induced capacitation may change sperm binding ability on OEC in vitro.
The binding ability of leaf nuclear extracts to the lighbresponsive elements (LREs) of cab promoters of Arabidopsis thaliana has been investigated. The cab promoters were fragmented with restr ction endonucleases into LRE that were identified by Mitra et al. [Plant Mol. Biol. 12, 169179 ( 1989)] and other small fragments. After end labeling with Klenow fragment, the fragments were assayed for binding with the leaf nuclear proteins that were prepared by solubilizing the purified nuclei with 0.5 M ammonium sulfate. The binding ability was assayed by mobility shift assay. To perform successful mobility shift assay, several factors affecting the interaction of protein with DNA were optimized before performing the assay. The LREs had several retardation bands. However, the other promoter fragments from the transcription start site to the far upstream region of the promoters had also retardation bands. No particular relationships could be found between the retardation band distributions and the loci of LRE. It is likely that the light-regulation of cab gene expression may be controlled by the multiple interactions of the regulatory protein factors with DNA motifs.
This study was carried out to evaluate the application of food irradiation technology as a method for reducing milk allergies. Bovine $\alpha$-casein, $\beta$-casein, $textsc{k}$-casein, $\alpha$-lactalbumin(ALA), $\beta$-lactoglobulin (BLG) and serum albumin (BSA) were used as model allergens of milk proteins and the proten solution (2.0 mg/mL) with 0.01 M phosphate buffered saline (pH 7.4) was irradiated at 3, 5 and 10 kGy. Using milk-hypersensitive patients IgE (MHP-IgE), the changes of binding ability to irradiated proteins were observed by competitive indirect enzyme-linked immunosorbent assay (Ci-ELISA). Affinity of MHP-IgE to milk proteins was higher in ALA and BLG than that of other proteins. Standard curve to each non-irradiated protein could be made with MHP-IgE for quantifying milk allergens. Binding abilities of MHP-IgE to the irradiated proteins, however, decreased with different slopes of the standard curves. Sensitivity of gamma irradiation was higher in ALA and BLG than of other proteins. These results indicated that irradiation technology can be used to reduce the milk hypersensitivity.
In vitro binding efficacy of esterified glucomannan (E-GM) (0.1%) on aflatoxin B1 (AF) (300 ppb), ochratoxin A (OA) (2 ppm) and T-2 toxin (T-2) (3 ppm), when present alone or in combination, was evaluated in toxin-contaminated feed at pH 4.5 and 6.5. Esterified glucomannan showed significantly (p<0.01) higher binding with AF (81.6%), whereas those recorded with T-2 (27.8%) and OA (25.6%) were moderate. Binding of each toxin decreased as the number of toxins in feed increased. pH of medium showed no effect on mycotoxin binding ability of E-GM. A $2{\times}2{\times}2{\times}2$ factorial experiment of 5 week duration was conducted to study the effects of two dietary levels each of AF (0 and 300 ppb), OA (0 and 2 ppm), T-2 (0 and 3 ppm ) and E-GM (0 and 0.1%) on the immune competence of a total of 960 day-old commercial broilers. Reductions in size of thymus (by AF and T-2) and bursa (by AF) and antibody titers against Newcastle disease and Infectious Bursal disease (by all the toxins) were noted. Additive and antagonistic interactions were seen among the toxins on certain parameters. Esterified glucomannan significantly (p<0.01) improved antibody titers and weights of bursa ofFabricius and thymus indicating its counteracting efficacy against immunosuppression in mycotoxicosis of multiple origin.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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