Effects of hemoglobin (Hgb) concentration and degree of hydrolysis (DH) of Hgb on the separation of heme-iron were examined to produce highly enriched heme-iron from Hgb hydrolysate. Separation efficiency of Hgb hydrolysate with different DH was studied at wide pH range (pH $1.0{\sim}11.0$). Separation efficiency expressed as heme-iron/peptide ratio increased with decreasing Hgb concentration. When 5% Hgb (pH 10.0) was hydrolyzed using commercially available Esperase for 5 h at $50^{\circ}C$, DH was 25%. The precipitation of heme-iron-enriched peptides were remarkably high at pH range $3{\sim}6$. Optimal pH range for heme-iron with high heme-iron/peptide ratio shifted to acidic pH with increasing DHs of Hgb. The enriched heme-iron fraction in the precipitates showed a single band through urea-SDS-PAGE, with a molecular mass of 1 kDa. In the dry heme-iron product produced in a pilot bioreactor, content of heme-iron and heme-iron/peptide ratio were 27.1 and 38.7%, respectively, and production yield was 9.3%.
A method for separating heme-iron from hemoglobin (Hgb) hydrolysate by dialysis was developed. Recovery of heme-iron increased with increasing Hgb concentration, whereas rejection of peptide and separation effciency expressed by HP ratio (heme-iron/peptide) did not show significant differences. HP ratio increased with increases in the degree of hydrolysis of Hgb and $KH_2PO_4$ concentrations of dialysis solution. Recovery of heme-iron decreased with increase in the pH of dialysis solution due to wash-out of heme-iron across the dialysis membrane caused by increase in solubility of heme-iron. Rejections of peptide were 74.5 and 87.5% (2 and 5 kDa of cut off size, respectively), whereas recovery of heme-iron decreased from 86.5 (2 kDa) to 63.1% (25 kDa). Amounts of heme-iron and peptide of dried heme-iron product were 21.7 and 77.0%, and HP ratio and production yield were 28.2 and 6.5%, respectively.
To investigate the potential use of microbial heme as an iron source, recombinant Escherichia coli coexpressing ALA synthase (HemA) as well as the NADP-dependent malic enzyme (MaeB) and dicarboxylic acid transporter (DctA) were cultured. The typical red pigment extracted from the recombinant E. coli after 38 h showed highest absorbance at 407 nm, and the amount of iron in 38.4 mg of microbial heme extract derived from 6-1 fermentation broth was 4.1 mg. To determine the commercial potential of the recombinant E.coli-synthesized iron-associated heme as an iron source, mice were fed the iron-free provender with the microbial heme extract. The average body weight reduction of mice fed non-iron provender was 2.3%, whereas no detectable weight loss was evident in mice fed microbial heme addition after 15 days. The heme content of the blood from microbial heme fed mice was 4.2 mg/ml whereas that of controls was 2.4 mg/ml, which implies that the microbial heme could be available for use as an animal iron source.
Iron bound to heme appears to be more bioavailable than iron salts. A clinical study was performed to investigate the absorption efficiency of heme-iron and iron-salt products available. Heme-iron and nonheme-iron supplements have become available in Korea. We performed iron absorption studies to compare the absorption of heme-iron polypeptide (HIP) products made from digested hemoglobin, produced in Korea (HIPk) and imported from Japan (HIj), with that of iron salts. In the study, 80 subjects were divided into 5 groups (n=56): placebo group; 12 mg glucose, HIPk group; 12 mg iron as HIPk, HIj group; 12 mg iron as HIj, iron-salt group 1; 12 mg of iron as ferrous aminoacetate, and iron-salt group 2; 100 mg iron as ferrous aminoacetate. Changes in serum iron levels were measured at 3 and 5 hours post ingestion. Absorption of iron in HIPk was higher compared to HIj, iron-salt or placebo. There was a significant inverse correlation between low serum iron levels $(<80{\mu}g/dl)$ and iron absorption from HIPk. These results demonstrated that HIPk was more bioavailable, even taken with a meal, and would have potential advantages over iron salt or HIj as an iron supplement. Our results indicate that heme-iron absorption is regulated by iron status through a heme receptor, whereas iron-salt absorption is unregulated.
To determine changes of heme compounds on lipid oxidation during repeat heating in white muscled fish (yellowfin sole and yellow croaker), myoglobin, metmyoglobin, total iron, nonheme iron and heme iron contents were analysed. Myoglobin content was decreased in the step of repeat heating. Especially, it was decreased the most rapidly roasted at 180$^{\circ}C$ for 20 min in fillet samples. The skinless fillet roasted at the lower temperature resulted in the higher level of metmyoglobin associated with the reduced myoglobin. Regardless of roasted temperature and time, total iron content was not change in contrast of raw meat throughout processing. Nonheme iron content was increased, but heme iron content was decreased during roasted, heated and reheated.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.40
no.12
/
pp.1720-1725
/
2011
Aspartic acid chelated iron (Asp-Fe) was synthesized by a new method using calcium carbonate, aspartic acid, and ferrous sulfate. This study was carried out to investigate the bioavailability of Asp-Fe in iron-deficient rats. We divided the rats into four experimental groups. The first was the normal diet control group, or NC. The second was the no treated control group of iron-deficient (ID) rats, or ID+C. The third was the heme-iron (heme-Fe) treated group of ID rats, ID+heme-Fe. And the fourth was the Asp-Fe treated group of ID rats, or ID+Asp-Fe. There were no differences among any of the experimental groups in diet consumption, change of body weight, or the weight of the livers, kidneys, or spleens. After 7 days of feeding, the iron content in the sera of the ID+Asp-Fe group (175.2 ${\mu}g$/dL) and the ID+heme-Fe group (140.8 ${\mu}g$/dL) were significantly higher than that of the ID-C group (96.1 ${\mu}g$/dL). The total iron binding capacity (TIBC) of the ID+Asp-Fe group (735.4 ${\mu}g$/dL) was significantly normalized compared to the ID+C group (841.9 ${\mu}g$/dL) or ID+heme-Fe group (824.6 ${\mu}g$/dL). The hematocrit level of the ID+Asp-Fe group was increased to normal levels, but there was no statistical difference among ID groups. The absorption ratio of heme-Fe was 21.3% and that of Asp-Fe was 50.2%, which indicates a 2.3 times higher ratio in comparison with heme iron. With the above results we found that Asp-Fe seems to be an efficient form of iron to supply iron deficient rats in order to cure them of anemia. Thus, these findings suggest that aspartic acid chelated iron has the potential to serve as a functional food related to iron metabolism.
Many reports have stated that some of the pathogenic bacteria can obtain iron from ferroproteins, such as cytochrome C, ferritin, hemin, hemoglobin, and myoglobin. These reports prompted us to determine if an opportunistic pathogenic fungus, Candida albicans, can utilize ferroproteins to circumvent the iron-regulatory effect of transferrin. The following assays were carried out to measure in vitro growth stimulation by the ferroproteins: as an initial step, C. albicans was cultured in iron-free (pretreated with apotransferrin for 24h) culture medium. Once Candida albicans yeast cell growth reached stasis from iron starvation, individual ferroproteins were added to the culture media. Results showed that hemin, hemoglobin, and myoglobin supported a partial growth recovery. Additional studies with haptoglobin, a serum protein that interacts with the globin moiety of certain ferroproteins, established that C. albicans could obtain iron from the haptoglobin-ferroprotein complexes. These data indicate that the heme part of the ferroproteins is the source of iron. This implies that heme oxygenase, CaHMX1 might be involved in bringing about dissociation of heme-containing protein for iron-acquisition. In addition, anticandidal activity of transferrin takes place not only by the process of iron regulation, but also by direct interaction with the yeast cells.
Iron availability is limited in the environment and most bacteria have developed a system to acquire iron from host hemoproteins. Heme oxygenase plays an important role by degrading heme group and releasing the essential nutrient iron. The structure of Bacillus subtilis HmoB was determined to 2.0 ${\AA}$ resolution. B. subtilis HmoB contains a typical antibiotic biosynthesis monooxygenase (ABM) domain that spans from 71 to 146 residues and belongs to the IsdG family heme oxygenases. Comparison of HmoB and IsdG family proteins showed that the C-terminal region of HmoB has similar sequence and structure to IsdG family proteins and contains conserved critical residues for heme degradation. However, HmoB is distinct from other IsdG family proteins in that HmoB is about 60 amino acids longer in the N-terminus and does not form a dimer whereas previously studied IsdG family heme oxygenases form functional homodimers. Interestingly, the structure of monomeric HmoB resembles the dimeric structure of IsdG family proteins. Hence, B. subtilis HmoB is a heme oxygenase with a novel structural feature.
This study was designed to estimate mean daily iron intake and its bioavailabi- lity and to assess nutrition knowledge for 144 pregnant women in the last trimester. Serum ferritin concentration was analyzed to estimate their iron stores. Dietary intakes of iron(heme iron and nonheme iron), the amounts of MPF(meat, poultry and fish) and ascorbic acid were assessed by modified 24-hr recall method. The food frequency questionnaire was used to assess subjects usual food consumption patterns. The mean value of serum ferritin was $21.3\pm{15.2ng/ml}$ and 26.4% of the pregnant women had a serum ferritin level <12ng/ml(i.e. depleted iron stores). The mean daily intake of total orin in the pregnant women was 56.5%(17.0mg) of RDA and heme iron intake was 0.94mg which was 5.5% of total iron intake. Total absorbable iron calculated by the method of Monsen was 2.41mg and bioavailability of dietary iron was 2.41%. Food frequency test score of meats group was positively correlated(r=0.443) with the bioaavailability of dietary iron. The mean score on the nutrition knowledge test of subjects was 12.76(out of a possible 20 points). These results indicate that the nutritional iron status may be improved by increasing either the amount of iron in the diet or its availability.
Ability of iron acquisition of pathogenic microorganisms functions as a virulence factor. Candida albicans, a fungal pathogen that requires iron for growth, is susceptible to growth retardation by high-affinity iron binding proteins such as transferrin. Recently, we reported that C. albicans could utilize the heme as a part of heme-containing proteins dissociated by heme oxygenase, CaHMX1. In search of another pathway that C. albicans can use to bypass the growth regulation produced by iron limitation, this present study examined utilization of non-candidal siderophores such as Desferal and rhodotorulic acid (RA) for acquisition of inorganic iron by the fungus. C. albicans secreting no siderophores was cultured in iron-free (pretreated with apotransferrin for 24 h) (culture medium). Once growth of the yeast reached stasis from iron starvation, a siderophore was added to the culture media. Results showed that cultures containing apotransferrin within a dialysis membrane recovered growth to the level of untreated controls, whereas C. albicans yeast cells in direct contact with soluble iron-free (apo) transferrin recovered growth only partially. When static growth from iron limitation was reached, the addition of siderophore-apotransferrin complex to culture medium also permitted the yeast to recover growth from apotransferrin growth regulation. All the data show that C. albicans can utilize the non-candidal siderophores for iron acquisition under transferrin regulation as can pathogenic bacteria.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.