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In diesem Abschnitt finden Sie wissenschaftliche Publikationen, in denen unser Aminosäureanalysator ARACUS verwendet wurde.
Die Beiträge geben Einblick in verschiedene Anwendungsfelder, veranschaulichen den praktischen Nutzen und verdeutlichen, welche Ergebnisse durch den Einsatz des Systems erzielt werden konnten.
Alle Veröffentlichungen sind in englischer Sprache erschienen, sofern nicht anders ausgewiesen.
Reemtsma, F. P.; Giers, J.; Horstmann, S.; Stoeckle, S. D.; Gehlen, H. Evaluation of Concentration Changes in Plasma Amino Acids and Their Metabolites in Eventing Horses During Cross-Country Competitions as Potential Performance Predictors. Animals 2025, 15 (24), 3640.
https://doi.org/10.3390/ani15243640.
Die Wechselwirkung zwischen dem Aminosäurenstoffwechsel und der muskulären Anpassung an körperliche Leistung wurde über eine Vielseitigkeitssaison hinweg untersucht. Zwanzig Warmblutpferde wurden während 14 internationaler Geländewettbewerbe über einen Zeitraum von 23 Wochen wiederholt erfasst, wodurch 55 ausgewertete Ritte vorlagen. Die Ergebnisse weisen auf einen möglichen Beitrag von Leucin zur Leistungsfähigkeit hin und legen nahe, dass Alanin und Prolin als leistungsbezogene Biomarker bei Vielseitigkeitspferden in Betracht kommen.
Reemtsma, F. P.; Giers, J.; Horstmann, S.; Stoeckle, S. D.; Gehlen, H. Evaluation of Concentration Changes in Plasma Amino Acids and Their Metabolites in Eventing Horses During Cross-Country Competitions as Potential Performance Predictors. Animals 2025, 15 (24), 3640.
https://doi.org/10.3390/ani15243640.
Die Wechselwirkung zwischen dem Aminosäurenstoffwechsel und der muskulären Anpassung an körperliche Leistung wurde über eine Vielseitigkeitssaison hinweg untersucht. Zwanzig Warmblutpferde wurden während 14 internationaler Geländewettbewerbe über einen Zeitraum von 23 Wochen wiederholt erfasst, wodurch 55 ausgewertete Ritte vorlagen. Die Ergebnisse weisen auf einen möglichen Beitrag von Leucin zur Leistungsfähigkeit hin und legen nahe, dass Alanin und Prolin als leistungsbezogene Biomarker bei Vielseitigkeitspferden in Betracht kommen.
Golub, N. A.; Soldatov, A. A.; Ryabushko, V. I.; Kuznetsov, A. V.; Kurchenko, V. P.; Budkevich, E. V. Effect of Hypoxia on Amino Acid Content in Hemolymph and Protein Hydrolysate of the Bivalve Mollusk Anadara Kagoshimensis J Evol Biochem Phys 2024, 60 (1), 136–150.
https://doi.org/10.1134/S0022093024010101.
Anadara kagoshimensis ist eine invasive Muschelart im Schwarzen und Asowschen Meer. Untersuchungen ihres Hämolymphs und Gewebes zeigten hohe Werte an Histidin und Prolin. Unter Sauerstoffmangel sinken aliphatische und steigen aromatische Aminosäurespiegel. Der Stoffwechsel verlagert sich auf den anaeroben Abbau von Aminosäuren und bildet Arginin und Harnstoff, die antioxidativ wirken. Hohe Konzentrationen dieser Stoffe könnten zur Anpassungsfähigkeit und Invasivität der Art beitragen.
Zhang, X.; Li, X.; Liu, S.-Q. Enzymatic Hydrolysis of Minced Chicken Carcasses for Protein Hydrolysate Production. Poultry Science 2023, 102 (8), 102791.
https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.102791
Nebenprodukte aus der Hühnerzucht wurden enzymatisch hydrolysiert, um Protein-Hydrolysate als nährstoffreiche oder geschmacksverstärkende Inhaltsstoffe zu gewinnen. Fünf mikrobielle Proteasen wurden getestet, wobei PB02 nach 4 Stunden die höchste Hydrolyse (43,95%) erzielte. Optimale Bedingungen (Enzym/Substrat-Verhältnis 3:100, 51,2 °C, pH 6,6, 1:1 Substrat/Wasser) führten zu 45,44% Hydrolyse und 50,45% Proteinrückgewinnung. Das Hydrolysat, reich an freien Aminosäuren und Peptiden niedriger Molekülmasse, eignet sich als Nährstoff, Geschmacksstoff oder Fermentationskomponente.
Psarianos, M.; Ojha, S.; Schlüter, O. K. Evaluating an Emerging Technology-Based Biorefinery for Edible House Crickets. Front. Nutr. 2023, 10, 1185612.
https://doi.org/10.3389
Hausgrillen gelten als vielversprechende Nahrungsquelle der Zukunft, da sie nährstoffreich, umweltfreundlich und zunehmend von Verbrauchern akzeptiert sind. Ihr Gehalt an Proteinen, Lipiden, Chitin und Phenolen bietet großes Potenzial für die Herstellung nährstoffreicher Produkte, das durch neue Verarbeitungstechnologien und grüne Lösungsmittel weiter verbessert werden kann.
Lee, J. H.; Kang, H.; Kim, S.; Ahn, Y. B.; Kim, H.; Hong, J. K.; Baik, J. Y.
Supplementation Improves mAb Productivity in CHO Cells via a Glucose Metabolic Shift.
Biotechnology Journal 2023, 18 (4), 2200570.
https://doi.org/10.1002/biot.202200570
Aerobe Glykolyse und Laktatanreicherung verringern häufig die Zellviabilität und Proteinproduktion in CHO-Zellen. Diese Studie untersuchte den Einfluss von NAD⁺-Supplementierung auf den Zellstoffwechsel und die Antikörperproduktion. NAD⁺ erhöhte die intrazelluläre NAD⁺-Konzentration und SIRT3-Expression, steigerte die Antikörperausbeute um bis zu 1,9-fach und reduzierte ROS- sowie Laktatbildung. Gleichzeitig verbesserten sich die oxidative Phosphorylierung und die Aminosäurenutzung. Insgesamt fördert NAD⁺ eine effizientere Energieumwandlung und höhere Proteinproduktivität in CHO-Zellkulturen.
Kang, D. E.; An, Y. B.; Kim, Y.; Ahn, S.; Kim, Y. J.; Lim, J. S.; Ryu, S. H.; Choi, H.; Yoo, J.; You, W.-K.; Lee, D.-Y.; Park, J.; Hong, M.; Lee, G. M.; Baik, J. Y.; Hong, J. K. Enhanced Cell Growth, Production, and mAb Quality Produced in Chinese Hamster Ovary-K1 Cells by Supplementing Polyamine in the Media. Appl Microbiol Biotechnol 2023, 107 (9), 2855–2870.
https://doi.org/10.1007/s00253-023-12459-7
Polyamine (Putrescin, Spermidin, Spermine) regulieren wichtige Zellfunktionen, fehlen jedoch teilweise in CHO-K1-Zellen, weshalb eine Zugabe im serumfreien Medium nötig ist. Diese Studie zeigte, dass das Fehlen von Polyaminen Zellwachstum und Antikörperproduktion verringert, während eine angemessene Zugabe beides dosisabhängig verbessert. Zu hohe Konzentrationen wirkten dagegen negativ. Eine Optimierung der Polyaminkonzentration ist daher entscheidend für effiziente CHO-Zellkulturen und hochwertige Produkte.
Chaiwang, N.; Marupanthorn, K.; Krutthai, N.; Wattanakul, W.; Jaturasitha, S.; Arjin, C.; Sringarm, K.; Setthaya, P. Assessment of Nucleic Acid Content, Amino Acid Profile, Carcass, and Meat Quality of Thai Native Chicken. Poultry Science2023, 102 (11), 103067.
https://doi.org/10.1016/j.psj.2023.103067.
Diese Studie untersuchte den Einfluss verschiedener Hühnerrassen auf die Fleischzusammensetzung und -qualität, um optimiertes Hühnerfleisch zu entwickeln. Vier Rassen: gewöhnliche Masthühner (CBR), einheimische thailändische Hühner (MHS, PHD) und Legehennen (MLC) wurden unter gleichen Bedingungen gehalten. Es zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Rassen. Kommerzielle Rassen (CBR, MLC) wiesen bessere Schlachtmerkmale auf, während thailändische Hühner weniger Fett, Cholesterin und Purine enthielten. Das Fleisch von MHS war reich an Glutaminsäure und oxidationsarmen Verbindungen und könnte daher als schmackhaftes, gesundheitsförderndes „funktionelles Fleisch“ gelten.
Wang, R.; Sun, J.; Lassabliere, B.; Yu, B.; Liu, S. Q. Green Tea Fermentation with Saccharomyces Boulardii CNCM I-745 and Lactiplantibacillus Plantarum 299V. LWT2022, 157, 113081.
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2022.113081.
Grüntee wurde mit Saccharomyces boulardii und Lactiplantibacillus plantarum einzeln und gemeinsam fermentiert. Die Kofermentation verbesserte das Überleben der Milchsäurebakterien, förderte fruchtige Aromastoffe und erhöhte die Gehalte an Methylsalicylat, Geraniol und 2-Phenylethanol bei gleichzeitig geringerer Milchsäurebildung. Die Ergebnisse zeigen, dass probiotische Fermentation ein innovativer Ansatz zur Geschmacksverbesserung und Entwicklung funktioneller Tees mit hohem Probiotikaanteil ist.
Stoeckle, S. D.; Timmermann, D.; Merle, R.; Gehlen, H. Plasma Amino Acids in Horses Suffering from Pituitary Pars Intermedia Dysfunction. Animals 2022, 12 (23), 3315.
https://doi.org/10.3390/ani12233315
Die pituitary pars intermedia dysfunction (PPID) ist eine häufige Erkrankung älterer Pferde und ähnelt mit seinen dopaminergen Fehlfunktionen dem Parkinson-Syndrom. In dieser Studie wurden Plasmaprofile von Aminosäuren bei Pferden mit und ohne PPID sowie bei Pergolid-behandelten Tieren untersucht. Von 93 Pferden erfüllten 53 die Einschlusskriterien. Arginin, Asparagin, Citrullin und Glutamin zeigten signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Besonders Asparagin, Citrullin und Glutamin könnten als diagnostische Marker dienen und Ansätze für eine Aminosäuresupplementierung bei PPID bieten.
Carl, F. Nachweis von Fremdeiweißen. Lebensmittelchemie 2022, 76 (2), 54–58.
https://doi.org/10.1002/lemi.202200205
Die Studie weist mittels Aminosäureanalytik zugesetzte Proteinhydrolysate bei Garnelen-Produkten nach. Marker-Aminosäuren für Soja-, Fisch- und Rinderkollagenhydrolysate in White-Tiger-Garnelen wurden identifiziert. Sojaprotein konnte über freie Aminosäuren (v. a. Asparagin- und Glutaminsäure) nachgewiesen werden, während tierische Hydrolysate eine Analyse der NPN-Fraktion erforderten (Marker: Glycin, Arginin, Prolin, Hydroxylysin). Proben aus der Lebensmittelindustrie zeigten geringere Aminosäuregehalte durch industrielle Verarbeitung, weshalb Konzentrationsvergleiche eingeschränkt sind. Weitere Studien zum Einfluss der Verarbeitung werden empfohlen.
Souphannavong, C.; Sringarm, K.; Thongkham, M.; Seel-audom, M.; Mekchay, S.; Sringarm, K. Nutritional Values and Nutrient Digestibility of Ground Perilla Cake (Perilla Frutescens) in Growing Pig Diets. VIS 2021, 19 (3), 423–438.
https://doi.org/10.12982/VIS.2021.035.
Die Nährstoffzusammensetzung und Verdaulichkeit von gemahlenem Perillakuchen (GPC) wurden im Hinblick auf seine Eignung als Futtermittelzusatz für aufwachsende Schweine bewertet. GPC enthielt 31,5 % Rohprotein, 10,5 % Rohfett, 24,4 % Rohfaser sowie hohe Gehalte an Linolensäure (55,97 %) und γ-Tocopherol. Die essenziellen Aminosäuren beliefen sich auf 138,3 mg/g, wobei Leucin am häufigsten vorkam. Mit steigenden GPC-Gehalten sank die ileale Verdaulichkeit von Trockenmasse, Fett und Faser, während eine 5 %-Steigerung die Gesamtverdaulichkeit von Protein und Fett verbesserte. GPC stellt eine potenzielle alternative Protein- und Energiequelle mit hohem Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren dar.
Ertelt, A.; Stumpff, F.; Merle, R.; Kuban, S.; Bollinger, L.; Liertz, S. Asymmetric Dimethylarginine–A Potential Cardiac Biomarker in Horses. Journal of Veterinary Cardiology 2021, 33, 43–51.
https://doi.org/10.1016/j.jvc.2020.11.002.
Serumkonzentrationen von asymmetrischem Dimethylarginin (ADMA) und symmetrischem Dimethylarginin (SDMA) wurden zur Beurteilung als Biomarker für Herzerkrankungen bei Pferden mittels ELISA untersucht. Referenzwerte wurden anhand von 78 gesunden Pferden und 23 Tieren mit strukturellen Herzveränderungen bestimmt. Die Referenzbereiche lagen bei 1,7–3,8 µmol/L für ADMA und 0,3–0,8 µmol/L für SDMA. Pferde mit Herzerkrankung wiesen signifikant höhere ADMA-Werte (p < 0,01) und niedrigere L-Arginin/ADMA-Verhältnisse (p = 0,001) auf als gesunde Tiere. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass erhöhte ADMA-Konzentrationen und ein vermindertes L-Arginin/ADMA-Verhältnis potenzielle Marker für kardiale Erkrankungen beim Pferd darstellen.
Alqudah, A.; Wedyan, M.; Qnais, E.; Jawarneh, H.; McClements, L. Plasma Amino Acids Metabolomics’ Important in Glucose Management in Type 2 Diabetes. Front. Pharmacol. 2021, 12, 695418.
https://doi.org/10.3389/fphar.2021.695418.
In dieser Studie wurden die Plasma-Aminosäureprofile von 124 Personen mit Typ-2-Diabetes und 67 gesunden Kontrollpersonen in Jordanien untersucht, alle mit normalem BMI und ausschließlich mit Metformin behandelt. Mehrere Aminosäuren zeigten signifikante Unterschiede: Leucin, Lysin, Phenylalanin, Tryptophan, Aspartat, Glutamat und Cystin waren erhöht, während Alanin, Serin und Citrullin erniedrigt waren. Diese Veränderungen korrelierten mit Nüchternblutzucker und HbA1c. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bestimmte Aminosäuren als therapeutische Zielmoleküle zur Verbesserung der Diabetes Typ 2 Behandlung und zur Verringerung kardiovaskulärer Risiken dienen könnten.
Zhu, Q.-S.; Wang, J.; He, S.; Liang, X.-F.; Xie, S.; Xiao, Q.-Q. Early Leucine Programming on Protein Utilization and mTOR Signaling by DNA Methylation in Zebrafish. Nutr Metab (Lond) 2020, 17 (1), 67.
https://doi.org/10.1186/s12986-020-00487-3
Der Einfluss einer frühen Leucin-Exposition auf Wachstum, Stoffwechsel und epigenetische Regulation des mTOR-Signalwegs bei Zebrafischen (Danio rerio) wurde untersucht. Larven wurden von Tag 3 bis 13 nach dem Schlüpfen mit 1,0 % Leucin behandelt und anschließend bis Tag 83 in normalem Wasser gehalten. Die Leucin-Exposition erhöhte das Wachstum und den Proteingehalt sowie die Expression von Genen, die am Aminosäure- und Glykolipidstoffwechsel beteiligt sind. DNA-Methylierungsanalysen zeigten eine verringerte Methylierung von CG- und CHH-Regionen in Grb10-, eIF4E- und mTOR-Genen. Diese epigenetischen Veränderungen könnten die Genexpression verstärken und darauf hinweisen, dass frühe Leucin-Programmierung die Proteinsynthese und das Wachstum über den mTOR-Signalweg fördert.
Xu, J.; Jin, F.; Hao, J.; Regenstein, J. M.; Wang, F. Preparation of Soy Sauce by Walnut Meal Fermentation: Composition, Antioxidant Properties, and Angiotensin‐converting Enzyme Inhibitory Activities. Nutrition 2020, 8 (3), 1665–1676.
https://doi.org/10.1002/fsn3.1453.
Walnusstrester, ein Nebenprodukt der Ölextraktion, wurde zusammen mit Aspergillus oryzae (3.042) zur Herstellung eines Sojasaucen-Analogons mit hohem Aminostickstoffgehalt (ANC) genutzt. Unter optimalen Fermentationsbedingungen (Sole:Koji-Verhältnis 1,7:1, 6 Tage bei 45 °C) wurde ein maximaler ANC-Wert von 855 mg/100 mL erreicht. Die Walnusssojasauce zeigte eine ähnliche Aminosäurezusammensetzung wie handelsübliche Sojasaucen und war reich an Umami-Aminosäuren (Glu, Asp). Ethylacetat-Extrakte enthielten die höchsten Gehalte an Phenolen und Flavonoiden, während Wasserextrakte die größten Mengen an reduzierenden Zuckern, Peptiden sowie die höchste antioxidative und ACE-hemmende Aktivität aufwiesen. Die Ergebnisse belegen das Potenzial von Walnusstrester als funktioneller Rohstoff für bioaktive Sojasaucenalternativen.
Sommano, S. R.; Bhat, F. M.; Wongkeaw, M.; Sriwichai, T.; Sunanta, P.; Chuttong, B.; Burgett, M. Amino Acid Profiling and Chemometric Relations of Black Dwarf Honey and Bee Pollen. Front. Nutr. 2020, 7, 558579.
https://doi.org/10.3389/fnut.2020.558579.
Der Pollen von Apis andreniformis-Kolonien wurde hinsichtlich Morphologie, chemischer Zusammensetzung, Aminosäurenprofil und Nährwert in Beziehung zum zugehörigen Honig charakterisiert. Die Pollenkörner zeigten psilate, scabrate, clavate und echinate Oberflächenstrukturen. Der Gesamtgehalt an Aminosäuren im Pollen (150 mg/g) war deutlich höher als im Honig (15 mg/g), wobei Threonin, Phenylalanin und Leucin die dominierenden essenziellen Aminosäuren bildeten, während Prolin den niedrigsten Anteil aufwies. Der Fettgehalt des Pollens lag zwischen 5,01–5,05 %, im Honig wurde kein Fett nachgewiesen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Honigs überschritt leicht die Codex-Grenze, der Kohlenhydratgehalt lag zwischen 67,8 % und 73,2 %. Beide Produkte zeigten eine gute in vitro-Proteindigestibilität und ein hohes ernährungsphysiologisches Potenzial.
Jiang, X.; Lu, Y.; Liu, S. Q. Effects of Different Yeasts on Physicochemical and Oenological Properties of Red Dragon Fruit Wine Fermented with Saccharomyces Cerevisiae, Torulaspora Delbrueckii and Lachancea Thermotolerans. Microorganisms 2020, 8 (3), 315.
https://doi.org/10.3390/microorganisms8030315.
Fruchtwein von roten Drachenfrüchten wurde durch alkoholische Fermentation mit Saccharomyces cerevisiae EC-1118, Torulaspora delbrueckii Biodiva und Lachancea thermotolerans Concerto hergestellt. Alle Hefestämme zeigten eine vergleichbare Gärleistung mit 8–9 % Ethanol. T. delbrueckii bildete weniger Glycerin und Essigsäure, während L. thermotolerans mehr Milch- und Bernsteinsäure produzierte. Beide nicht-Saccharomyces-Hefen nutzten Prolin effizienter und zeigten eine höhere Antioxidationsaktivität und Farbkonstanz als S. cerevisiae. Trotz teilweiser Abbaurate von Betacyaninen und Phenolen wiesen die Weine von T. delbrueckii und L. thermotolerans überlegene sensorische und Stabilitätseigenschaften auf. Die Ergebnisse belegen das Potenzial reiner Nicht-Saccharomyces-Hefen für die kommerzielle Produktion von Rotdrachenfruchtwein.
Chernykh, A. A.; Potolitsyna, N. N.; Burykh, E. A.; Boyko, E. R. Levels of free plasma amino acids under acute normobaric hypoxia in volunteers in fasted and postprandial states. Ulyanovsk Medico-biological Journal 2020, No. 1, 108–117.
https://doi.org/10.34014/2227-1848-2020-1-108-117.
Untersucht wurde der Einfluss akuter normobarer Hypoxie auf die Konzentration freier Aminosäuren (AA) im Plasma gesunder Probanden unter nüchternen und gesättigten Bedingungen. Dreizehn Teilnehmende wurden nach nächtlichem Fasten (Gruppe 1) und neun nach einem fettfreien Frühstück (Gruppe 2) einer Hypoxie (9 % O₂) ausgesetzt. Blutproben wurden zu Beginn sowie nach 5, 10 und 20 Minuten Hypoxie analysiert. Nach 10 Minuten waren die Konzentrationen von Serin, Threonin, Glutamin und Histidin in der nüchternen Gruppe signifikant höher (p < 0,05). Diese Unterschiede deuten auf eine ernährungsabhängige Regulation der Aminosäuretransporter (ASCT1, ASCT2, LAT1) hin. Die Ergebnisse zeigen, dass der Ernährungszustand die metabolische Anpassung und Transporteraktivität unter Hypoxie beeinflusst.
Ahmed, Z.; Manzoor, M. F.; Ahmad, N.; Zeng, X.; Din, Z. U.; Roobab, U.; Qayum, A.; Siddique, R.; Siddeeg, A.; Rahaman, A. Impact of Pulsed Electric Field Treatments on the Growth Parameters of Wheat Seeds and Nutritional Properties of Their Wheat Plantlets Juice. Food Science & Nutrition 2020, 8 (5), 2490–2500.
https://doi.org/10.1002/fsn3.1540.
Die Wirkung einer Vorbehandlung mit gepulstem elektrischen Feld (PEF; 2–6 kV/cm, 25–50 Pulse) auf Weizensamen (Triticum aestivum L.) wurde hinsichtlich Keimung, Wachstum und Nährstoffzusammensetzung untersucht. Eine Behandlung mit 6 kV/cm und 50 Pulsen führte zu einer deutlich höheren Wasseraufnahme, Keimrate und verbesserten Wachstumsparametern. Zudem stieg der Gehalt an Phenolen, Antioxidantien (DPPH), Chlorophyllen, Carotinoiden, Proteinen, Mineralstoffen und Aminosäuren im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen signifikant an. Die Ergebnisse zeigen, dass PEF die physiologische Aktivität stimuliert, die Nährstoffanreicherung fördert und den Stoffwechsel von Weizensämlingen verbessert.
Abd-Elhamed, W. Amino Acids Profile of Three Different Egyptian Goat Breeds. Egyptian Journal of Applied Science 2020, 35 (12), 261–271.
https://doi.org/10.21608/ejas.2020.145875.
Die Aminosäureprofile dreier Ziegenrassen, Baladi, Damaskus und der Hybridrasse Baladi × Damaskus, wurden mit einem ARACUS-Aminosäureanalysator unter Verwendung der Nachsäulenderivatisierung mit Ninhydrin bestimmt. Die Gesamtgehalte an essenziellen Aminosäuren (EAA) betrugen 1319,2, 1327,7 und 1463,5 mmol/mol für Baladi-, Damaskus- und Hybridziegen. Die nicht essenziellen Aminosäuren (NEAA) summierten sich auf 2396,5, 2093,8 und 2177,3 mmol/mol. Zwischen den Rassen zeigten sich deutliche Unterschiede in den Einzelaminosäuren, wobei die Hybridziegen den höchsten EAA-Gesamtgehalt aufwiesen, was auf einen genetischen Einfluss auf die Aminosäurezusammensetzung hinweist.
Каширских, E.; Бабич, О; Кригер, О. Production Technology for Oat Protein with Advanced Physicochemical, Functional, and Technological Properties. Food Processing: Techniques and Technology 2019, 49 (2)
https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-2-216-226
Die steigende Nachfrage nach hochwertigen tierischen Lebensmitteln hat die Futtermittelkosten erhöht und die Suche nach alternativen Proteinquellen verstärkt. Haferproteine (Avena sativa L.) mit ausgewogenem Aminosäureprofil wurden mittels optimierter saurer und alkalischer Extraktion gewonnen. Optimale Bedingungen waren 40 ± 2 °C, hydraulisches Modul 1:10 und 90 min bei pH 2,0 (sauer) bzw. pH 9,0 (alkalisch). Durch Ultrafiltration (100 kDa, pH 8,0, 0,5 MPa) stieg der Anteil hochmolekularer Fraktionen (> 50 kDa) auf 55,15 %. Eine 10 %ige Bernsteinsäurelösung führte zu einer Proteinausfällung von 89,3 %. Die gereinigten Haferproteine zeigten hohe Schaumbildung (148–177 %) und gute Fett- und Wasserbindung, was sie als funktionelle Alternative zu tierischen Proteinen auszeichnet.
Zhao, B.; Cui, Y.; Fan, X.; Qi, P.; Liu, C.; Zhou, X.; Zhang, X. Anti-Obesity Effects of Spirulina Platensis Protein Hydrolysate by Modulating Brain-Liver Axis in High-Fat Diet Fed Mice. PLoS ONE 2019, 14 (6), e0218543.
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0218543
Die Anti-Adipositas-Wirkung von gesamtem Spirulina platensis (WSP), Spirulina platensis-Protein (SPP) und Spirulina platensis-Proteinhydrolysat (SPPH) wurde an Mäusen mit fettreicher Diät untersucht. SPPH senkte das Körpergewicht (−39,8 % ± 9,7 %), den Blutzucker (−23,8 % ± 1,6 %) und den Gesamtcholesterinspiegel (−20,8 % ± 1,4 %) signifikant stärker als Simvastatin. Die Genexpressionsanalyse zeigte ausgeprägte Veränderungen in Gehirn- und Lebergewebe, darunter eine Herunterregulierung von Acadm und eine Hochregulierung von Gcg, Retn, Fabp4, Ppard und Slc27a1. Netzwerk-Analysen wiesen auf eine Modulation der Gehirn-Leber-Achse über PPAR-, AMPK-, Adipozytokin-, MAPK- und NAFLD-Signalwege hin. Diese Ergebnisse belegen, dass SPPH starke Anti-Adipositas-Effekte durch koordinierte Regulation metabolischer Signalwege entfaltet.
Shi, J.; Xie, D.; Qi, D.; Peng, Q.; Chen, Z.; Schreiner, M.; Lin, Z. Methyl Jasmonate-Induced Changes of Flavor Profiles During the Processing of Green, Oolong, and Black Tea. Front. Plant Sci. 2019, 10, 781.
https://doi.org/10.3389/fpls.2019.00781
Methyljasmonat (MeJA) wurde zur Verbesserung der Aromaeigenschaften von Grün-, Oolong- und Schwarztee eingesetzt. Teeblätter, die 12–168 Stunden mit MeJA behandelt wurden, zeigten im Vergleich zu unbehandelten Blättern deutlich verbesserte Aromaprofile, bestätigt durch sensorische Analysen. Die Konzentrationen von Benzylalkohol, Benzaldehyd, 2-Phenylethylalkohol, Phenylacetaldehyd und trans-2-Hexenal stiegen um das 1,07- bis 3-Fache an, während aromatische Aminosäuren abnahmen, was auf eine Umwandlung in Tryptophan- und Phenylalanin-abgeleitete Verbindungen hinweist. Besonders in Oolong-Tee trugen erhöhte Gehalte an Linalool, Geraniol und Carvenol zu einem angenehmeren Aroma bei.
Rassolov, S. N.; Kurbanova, M. G.; Voroshilin, R. A.; Ulrikh, E. V. Effect of Phytobiotic Fodder Additives Based on Water-Ethanol Extract of Echinacea Purpurea on the Qualitative Characteristics of Rabbit Meat Journal of Advanced Pharmacy Education and Research 2019.
https://vestnik.rgatu.ru/archive/2020_1.pdf
Der Einfluss eines phytobiotischen Futtermittelzusatzes auf Basis eines Wasser-Ethanol-Extrakts aus Echinacea purpurea auf das Wachstum und die Fleischqualität junger Kaninchen wurde untersucht. Dreißig Kalifornische Jungkaninchen wurden in eine Kontroll- und fünf Versuchsgruppen eingeteilt, die 0,5–2,5 g des Zusatzes pro Tier und Tag über 30 Tage erhielten. Die höchsten Leistungs- und Schlachtergebnisse wurden bei einer Dosierung von 1,0 g/Tag erzielt. Das Fleisch der behandelten Tiere zeigte verbesserte Wasserbindungs- und Feuchthalteeigenschaften, wobei die maximale Fettmenge (2,94 ± 0,80 % bzw. 2,07 ± 0,40 %) in den Gruppen II und III gemessen wurde. Eine moderate Ergänzung mit Echinacea purpurea-Extrakt verbessert somit Fleischqualität und Produktivität bei Kaninchen.
Gao, P.; Xia, W.; Li, X.; Liu, S. Use of Wine and Dairy Yeasts as Starter Cultures for Flavor Compound Modification in Fish Sauce Fermentation. Front. Microbiol.2019, 10, 2300.
https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02300
Die Auswirkungen von Wein- und Milchhefen auf die Fermentation eines Tilapia-Fischkopf-Hydrolysats mit Glucose wurden unter salzfreien und sauren Bedingungen untersucht. Drei Weinhefen (Torulaspora delbrueckii Biodiva, Saccharomyces cerevisiae Lalvin EC-1118, Pichia kluyveri Frootzen) und eine Milchhefe (Kluyveromyces marxianus NCYC1425) wurden mit der Sojasaucenhefe Candida versatilis NCYC1433 verglichen. Die Nicht-Sojasaucenhefen zeigten eine höhere Glucoseaufnahme (p < 0.05) und unterschiedliche Säureprofile: K. marxianus und P. kluyveri produzierten mehr Zitronen- bzw. Bernsteinsäure, während S. cerevisiae mehr Brenztraubensäure bildete. Zudem erzeugten sie verschiedene Ester und Alkohole ohne den typischen unangenehmen Geruch von Fischsauce. Besonders K. marxianus und P. kluyveri erwiesen sich als geeignet für die Entwicklung salzfreier Fischsaucen mit verbessertem Aroma und Geschmack, wodurch die Nutzung von Fischnebenprodukten optimiert werden kann.
Fyodorovich, G. I.; Ivanovna, S. M.; Yurevna, A. E.; Aleksandrovna, M. D. Nutritional Value of Beef from Steers Grown On Natural Pastures of Arid Territories. IJITEE2019, 9 (1), 4545–4549.
https://doi.org/10.35940/ijitee.A4758.119119
Die Entwicklung der Rinderzucht ist von strategischer Bedeutung für das nationale [russische] Agrarsystem. Diese Arbeit betont die Notwendigkeit wissenschaftlich fundierter Ansätze zur Intensivierung der Fleischproduktion unter Beibehaltung hoher Nährwerte. Durch den Ausbau der Futterbasis und den Einsatz intensiver Weidesysteme in den ariden Regionen Südrusslands soll die Produktivität gesteigert werden. Ein Vergleich von Stall- und Weidehaltung zeigte, dass Weidehaltung den biologischen Wert und die essentielle Aminosäurezusammensetzung des Fleisches verbessert. Fortschrittliche Fütterungs- und Haltungstechnologien können zudem die ländliche Entwicklung fördern und die Effizienz der Rindfleischproduktion erhöhen.
Chen, L.; Tan, J. T. G.; Zhao, X.; Yang, D.; Yang, H. Energy Regulated Enzyme and Non-Enzyme-Based Antioxidant Properties of Harvested Organic Mung Bean Sprouts (Vigna Radiata). LWT 2019, 107, 228–235.
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.03.023
Die antioxidativen Mechanismen von Bio-Mungbohnensprossen wurden unter energieregulierten Bedingungen untersucht. Während der sechstägigen Keimung stieg der H₂O₂-Gehalt von 0,04 auf 2,09 mmol kg⁻¹, wobei enzymatische und nicht-enzymatische Antioxidantien gemeinsam das Redoxgleichgewicht aufrechterhielten. Exogenes ATP erhöhte den intrazellulären Adenylatgehalt um 25 % und steigerte die Enzymaktivitäten in der Frühphase der Keimung um 12,45–38,82 %, was zur Anreicherung nutritiver Antioxidantien führte. Im Gegensatz dazu verursachte 2,4-Dinitrophenol (DNP) Energieverarmung, verringerte die Enzymaktivitäten und führte zu übermäßigem Antioxidantienverbrauch. Eine gezielte Energiekontrolle erwies sich als wirksame Strategie zur Verbesserung der Nährwertqualität von Mungbohnensprossen.
Whitham, J. M.; Moon, J.-W.; Rodriguez, M.; Engle, N. L.; Klingeman, D. M.; Rydzak, T.; Abel, M. M.; Tschaplinski, T. J.; Guss, A. M.; Brown, S. D. Clostridium Thermocellum LL1210 pH Homeostasis Mechanisms Informed by Transcriptomics and Metabolomics. Biotechnol Biofuels 2018, 11 (1), 98.
https://doi.org/10.1186/s13068-018-1095
Clostridium (Ruminiclostridium) thermocellum ist ein anaerober Thermophil, der zur Umwandlung von lignozellulosischer Biomasse in Biokraftstoffe und Chemikalien genutzt wird. In dieser Studie wurde die pH-Homöostase des hochleistungs-ethanolproduzierenden Stammes LL1210 unter Chemostatbedingungen untersucht. Das Wachstum war unterhalb von pH 6,24 begrenzt, wobei die Expression der F₁F₀-ATPase zunahm und ATP-verbrauchende Prozesse wie Flagellenbildung, Motilität, Stickstoff- und Fettsäurestoffwechsel herunterreguliert wurden. Eine inverse Regulation zwischen F₁F₀-ATPase und anderen ATP-verbrauchenden Genen wurde festgestellt. Unter sauren Bedingungen akkumulierten Aminosäuren (z. B. Glutamat, Valin), langkettige Fettsäuren und Glykosemetaboliten. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse über Säure-Stressmechanismen und potenzielle genetische Ziele zur Verbesserung der Säuretoleranz von C. thermocellum.
Papanek, B. A.; Alexandra, B. Improving Metabolic Engineering and Characterization of Clostridium Thermocellum for Improved Cellulosic Ethanol Production University of Tennessee, Knoxville, 2018.
https://trace.tennessee.edu/utk_graddiss/3870/
Biokraftstoffe stellen eine nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen dar. Der Übergang von Nahrungsmittelpflanzen zu lignozellulosehaltigen Rohstoffen ist entscheidend, um Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion zu vermeiden. Lignozellulose-Biokraftstoffe nutzen Biomasse wie Miscanthus, Pappel oder Maisstroh, sind jedoch aufgrund der hohen Kosten der Umwandlung in vergärbare Zucker begrenzt. Clostridium thermocellum gilt als vielversprechender Mikroorganismus für die Produktion fortgeschrittener Biokraftstoffe, da es Zellulose direkt zu Ethanol umwandeln kann, ohne Enzyme zu benötigen. Herausforderungen sind niedrige Titer, Nebenproduktbildung und eingeschränkte genetische Manipulierbarkeit. Diese Arbeit konzentriert sich auf die Verbesserung von C. thermocellum durch metabolisches Engineering, adaptive Evolution und optimierte Kultivierung, um Ethanol-Ausbeute, Wachstum und Transformationseffizienz zu steigern.
Hussain, B.; Sultana, T.; Sultana, S.; Ahmed, Z.; Mahboob, S. Study on Impact of Habitat Degradation on Proximate Composition and Amino Acid Profile of Indian Major Carps from Different Habitats. Saudi Journal of Biological Sciences 2018, 25 (4), 755–759.
https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2018.02.004
In dieser Studie wurde der Einfluss von Lebensraumdegradation auf die chemische Zusammensetzung und das Aminosäurenprofil von Catla catla, Labeo rohita und Cirrhinus mrigala aus verschmutzten, nicht verschmutzten (oberstromigen) und gezüchteten Habitaten des Flusses Chenab untersucht. Fische aus verschmutzten Gebieten zeigten niedrigere Konzentrationen essenzieller Aminosäuren und erhöhte Werte bestimmter nicht essenzieller Aminosäuren wie Cystein im Vergleich zu Wild- und Zuchtfischen. Die höchsten Proteingehalte und ausgewogensten Aminosäurenprofile wurden bei Fischen aus sauberen und kontrollierten Habitaten festgestellt, was auf eine bessere Nährstoffqualität hinweist. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Umweltverschmutzung die Fleischqualität der Fische mindert und eine Wiederherstellung der Lebensräume notwendig ist, um eine nachhaltige Versorgung mit hochwertigem Fisch zu gewährleisten.
Hall, H. N.; Masey O’Neill, H. V.; Scholey, D.; Burton, E.; Dickinson, M.; Fitches, E. C. Amino Acid Digestibility of Larval Meal (Musca Domestica) for Broiler Chickens. Poultry Science 2018, 97 (4), 1290–1297.
https://doi.org/10.3382/ps/pex433
In dieser Studie wurde die Eignung von Hausfliegenlarven (Musca domestica), die auf Hühnermist gezüchtet wurden, als alternative Proteinquelle zu Fischmehl in Hühnerfutter untersucht. Die Larven wiesen einen Rohproteingehalt von über 45 % (Trockengewicht) mit hohen Gehalten an Lysin und Methionin auf. Die scheinbaren und wahren ilealen Verdaulichkeitskoeffizienten (AIDC und TIDC) der Aminosäuren wurden bei Hühnern bestimmt, die mit Insektenlarvenmehl (ILM) oder Fischmehl (FM) gefüttert wurden. Zwischen ILM und FM zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in der Aminosäurenverdaulichkeit. Zudem traten keine negativen Effekte wie Muskelmagenerosion oder Augenausfluss auf. Die Ergebnisse zeigen, dass Larvenmehl von M. domestica eine geeignete Alternative zu Fischmehl in der Geflügelernährung darstellt.
Gorlov, I. F. Chemical Composition, Biological Values And Processing Properties Of Meat From Pigs Fed With A New Biologically Active Supplement In Their Rations. Res. J. Pharm., Biol. Chem. Sci. 2018, 9 (6).
https://www.rjpbcs.com/pdf/2018_9(6)/[248].pdf
In dieser Studie wurde der Einfluss des Futtermittelzusatzes „MegaStimImmuno“, der biologisch aktive Substanzen enthält, auf die Produktivität und Fleischqualität von Schweinen (Large White × Landrace × Duroc) untersucht. Das Präparat wurde mit 2 kg/t vom 5.–28. Tag und mit 1 kg/t vom 29.–77. Tag verabreicht. Die behandelten Tiere zeigten ab dem 56. Tag bis zur Mastendphase ein höheres Lebendgewicht sowie eine verbesserte Schlachtausbeute und ein günstigeres Verhältnis von Fleisch zu Fett. Untersuchungen des Musculus longissimus dorsi ergaben höhere Proteinwerte, eine ausgewogene Aminosäurezusammensetzung und bessere Verarbeitungseigenschaften. Der Zusatz „MegaStimImmuno“ steigerte somit die Wachstumsleistung sowie die biologische und technologische Fleischqualität.
Ekin, S.; Dogan, M.; Gok, F.; Karakus, Y. Assessment of Antioxidant Enzymes, Total Sialic Acid, Lipid Bound Sialic Acid, Vitamins and Selected Amino Acids in Children with Phenylketonuria. Pediatr Res 2018, 84 (6), 821–828.
https://doi.org/10.1038/s41390-018-0137-2
In dieser Studie wurden Parameter des oxidativen Stresses, Aktivitäten antioxidativer Enzyme und Aminosäurespiegel bei Kindern mit Phenylketonurie (PKU) im Vergleich zu gesunden Kontrollen untersucht. Sechzig PKU-Patienten wurden in Gruppen mit Hyperphenylalaninämie (HPA) und mit Aminosäure-Mischungen (AAM) unterteilt; 30 gesunde Kinder dienten als Kontrollgruppe. Die HPA-Gruppe zeigte signifikant niedrigere Werte von GSH-Px, CAT, GSH, TAS, α-Aminobuttersäure und Taurin, während in der AAM-Gruppe CAT, TAS und Phyllochinon reduziert waren. Eine starke positive Korrelation bestand zwischen Phenylalanin und α-Aminoadipinsäure (r = 0,777; p = 0,002). Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass α-Aminoadipinsäure und Phyllochinon als biochemische Marker für PKU geeignet sein könnten und dass eine Supplementierung mit α-Aminobuttersäure und Phyllochinon oxidative Schäden bei PKU verringern kann.
Tian, L.; Perot, S. J.; Hon, S.; Zhou, J.; Liang, X.; Bouvier, J. T.; Guss, A. M.; Olson, D. G.; Lynd, L. R. Enhanced Ethanol Formation by Clostridium Thermocellum via Pyruvate Decarboxylase. Microb Cell Fact 2017, 16 (1), 171.
https://doi.org/10.1186/s12934-017-0783-9
Pyruvatdecarboxylase (PDC) ist ein Schlüsselenzym der Ethanolbiosynthese, zeigt jedoch begrenzte Stabilität bei höheren Temperaturen. Acht bakterielle PDCs wurden hinsichtlich ihrer Thermostabilität und ihres Potenzials zur Steigerung der Ethanolproduktion in Clostridium thermocellum untersucht. Die meisten Enzyme behielten nach 30 Minuten bei 55 °C etwa 20 % ihrer Aktivität. Die Expression aller PDC-Gene, außer dem von Zymomonas mobilis, erhöhte die Ethanolproduktion in C. thermocellum. Durch die gleichzeitige Expression des pdc-Gens von Acetobacter pasteurianus und des adhA-Gens von Thermoanaerobacterium saccharolyticum konnte 21,3 g/L Ethanol aus 60 g/L Cellulose erzeugt werden, was 70 % der theoretischen Ausbeute entspricht. Damit stellt das PDC-Enzym von A. pasteurianus eine vielversprechende Option für die Ethanolproduktion bei hohen Temperaturen dar.
Luo, L.; Zhang, P.; Zhu, R.; Fu, J.; Su, J.; Zheng, J.; Wang, Z.; Wang, D.; Gong, Q. Autophagy Is Rapidly Induced by Salt Stress and Is Required for Salt Tolerance in Arabidopsis. Front. Plant Sci. 2017, 8, 1459.
https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01459
Salzstress beeinträchtigt das Pflanzenwachstum und die Erträge durch Störung der Ionenhomöostase und oxidative Schäden. In dieser Studie wurde die Rolle der Autophagie bei der Salzstressantwort von Arabidopsis thaliana untersucht. Mikroskopie von GFP-ATG8a und Immunblot-Analysen von ATG8s und NBR1 zeigten eine schnelle Induktion der Autophagie innerhalb von 30 Minuten nach Salzbehandlung, gefolgt von einer Stabilisierung auf neuem Niveau. Autophagie-defiziente Mutanten (atg2, atg7) akkumulierten oxidierte Proteine und reagierten empfindlicher auf Salz- und osmotischen Stress, während ATG8-überexprimierende Pflanzen eine höhere Toleranz und bessere Keimung aufwiesen. Weitere Analysen zeigten, dass Autophagie die Na⁺-Speicherung in Wurzelvakuolen und die Bildung kompatibler Osmolyte fördert. Die Ergebnisse belegen, dass ein aktiver Autophagiefluss entscheidend für die Salzstresstoleranz von Arabidopsis ist.
Tian, L.; Papanek, B.; Olson, D. G.; Rydzak, T.; Holwerda, E. K.; Zheng, T.; Zhou, J.; Maloney, M.; Jiang, N.; Giannone, R. J.; Hettich, R. L.; Guss, A. M.; Lynd, L. R. Simultaneous Achievement of High Ethanol Yield and Titer in Clostridium Thermocellum. Biotechnol Biofuels 2016, 9 (1), 116
https://doi.org/10.1186/s13068-016-0528-8
Die Herstellung von Biokraftstoffen aus Zellulose bietet eine nachhaltige Alternative zu erdölbasierten Kraftstoffen. Clostridium thermocellum kann Zellulose effizient solubilisieren und fermentieren und gilt daher als vielversprechender Mikroorganismus für die integrierte Biokraftstoffproduktion. Zur Steigerung der Ethanolausbeute wurde ein gentechnisch veränderter Stamm ohne konkurrierende Stoffwechselwege durch zwei Phasen adaptiver Evolution selektiert. Der entwickelte Stamm produzierte 22,4 ± 1,4 g/L Ethanol aus 60 g/L Zellulose, entsprechend 0,39 g Ethanol/g Glukoseäquivalent (≈ 75 % des theoretischen Maximums). Genomische, proteomische und biochemische Analysen zeigten Anpassungen, die mit der verbesserten Leistung korrelieren. Dieser Stamm weist die bisher höchste Ethanol-Ausbeute und -Konzentration für C. thermocellum auf und stellt einen wichtigen Fortschritt für industrielle Anwendungen dar.
Krylova, V. B. Redox potential and dynamics of protein and fat destruction during storage of canned meat in pieces. Teor. prakt. pererab. mâsa (Print) 2016, 1 (2), 26–33.
https://doi.org/10.21323/2414-438X-2016-1-2-26-33
In dieser Studie wurden das Redoxpotenzial (Eh) und physikochemische Parameter von Konserven aus Rind- und Schweinefleisch während der Lagerung untersucht, um deren Zusammenhang mit dem Abbau von Proteinen und Fetten zu bewerten. Die Dynamik von Eh, freien Aminosäuren und Fettsäurefraktionen unterschied sich je nach Fleischart. Bei Rindfleisch verlief der Rückgang von Eh und freien Aminosäuren gleichmäßig, während bei Schweinefleisch mehrere Phasen beobachtet wurden. Beide Produkte zeigten eine Zunahme gesättigter Fettsäuren bei gleichzeitiger Abnahme von einfach und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (im Mittel 6 %). Der Rückgang der ungesättigten Fettsäuren war bei Schweinefleisch etwa viermal stärker ausgeprägt als bei Rindfleisch, was auf eine höhere Oxidationsaktivität während der Lagerung hinweist.
Kröckel, L.; Schmidt, H.; Andrée, S. Tyrosine Deposits in Brines of Salted Natural Sausage Casings of Bovine Origin. LWT – Food Science and Technology 2016, 68, 381–384.
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.12.043
Tyrosin wurde als Hauptbestandteil wasserunlöslicher weißer Partikel identifiziert, die in gesalzenen Rinderdärmen für Wursthüllen gefunden wurden. Salzrückstände aus Transportbehältern enthielten über 2,5 % (w/w) dieser Partikel, während die Waschlösung der Därme 0,04 % (w/w) ergab. Konfokale Raman-Mikroskopie bestätigte Tyrosin als Hauptkomponente mit einem geringen Anteil an Phenylalanin. Die quantitative Aminosäureanalyse ergab 85,5 ± 2,3 % Tyrosin und 5,0 ± 0,2 % Phenylalanin. Die Salzlösung zeigte ein typisches Aminosäureprofil mit hohen Konzentrationen von Glutamat, Leucin, Alanin und Lysin. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass endogene proteolytische Enzyme der Gewebe, und nicht mikrobielle Prozesse, für die Tyrosinpräzipitation verantwortlich waren.
Gulsun, M. Possible Relationship between Amino Acids, Aggression and Psychopathy. Int J Psychiatry Clin Pract. 2016.
https://doi.org/10.3109/13651501.2016.1144771
Aggressives Verhalten steht im Zusammenhang mit einer verminderten Serotoninmetabolisierung, jedoch ist die Rolle der Serotoninvorstufen bei gewalttätigen Personen unzureichend geklärt. In dieser Studie wurde der Zusammenhang zwischen Psychopathie, Aggression und Serumaminosäureprofilen bei 52 männlichen Patienten mit antisozialer Persönlichkeitsstörung (APD) und 30 gesunden Kontrollpersonen untersucht. Die Aminosäurespiegel wurden mittels HPLC bestimmt, Aggression mit standardisierten Fragebögen erfasst. Patienten mit APD wiesen erhöhte Werte von Phosphoserin, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Aminoadipinsäure und 1-Methylhistidin sowie erniedrigte Werte von Tryptophan, Asparagin, Tyrosin, Histidin und Arginin auf. Histidin, Methionin und GABA korrelierten positiv mit Aggressionswerten, was auf biochemische Zusammenhänge mit aggressiven und psychopathischen Merkmalen hinweist.
Bala, K. A.; Doğan, M.; Mutluer, T.; Kaba, S.; Aslan, O.; Balahoroğlu, R.; Çokluk, E.; Üstyol, L.; Kocaman, S. Plasma Amino Acid Profile in Autism Spectrum Disorder (ASD). European Review for Medical and Pharmacological Sciences 2016.
https://www.europeanreview.org/wp/wp-content/uploads/923-929.pdf
In dieser Studie wurden die Plasma-Aminosäureprofile von Kindern mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen unter Berücksichtigung der Vitamin-B12- und D-Spiegel untersucht. Insgesamt nahmen 42 Kinder im Alter von 2–18 Jahren teil (21 mit ASS, 21 Kontrollen). Signifikante Unterschiede wurden für Ammonium, Phosphoethanolamin, Histidin, Homocystein, Carnosin, Methionin, Cystathionin, Cystin, Threonin, 3-Methylhistidin und das Phenylalanin/Tyrosin-Verhältnis festgestellt. Vitamin-B12- und D-Spiegel waren bei der ASS-Gruppe deutlich niedriger. Nach Korrektur für diese Vitamine blieben signifikante Unterschiede für Phosphoethanolamin (p=0,04), Cystathionin (p<0,001), Cystin (p=0,006) und Threonin (p=0,02) bestehen. Die Ergebnisse deuten auf metabolische Veränderungen im Aminosäurestoffwechsel bei ASS hin, die mit Vitamin-B12- und D-Mangel zusammenhängen könnten.
Rydzak, T.; Lynd, L. R.; Guss, A. M. Elimination of Formate Production in Clostridium Thermocellum Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 2015, 42 (9), 1263–1272.
https://doi.org/10.1007/s10295-015-1644-3
Clostridium thermocellum gilt als vielversprechender Organismus für die Prozessierung von Cellulose zu Ethanol, zeigt jedoch geringe Ausbeuten, da Stoffwechselwege auf Nebenprodukte wie Formiat, H₂, Laktat und Acetat umgeleitet werden. Zur Reduktion der Formiatbildung wurden die Gene pflA und pflB, die für die Pyruvat:Formiat-Lyase und deren aktivierendes Enzym kodieren, deletiert. Der Δpfl-Mutant zeigte keine Formiatbildung mehr und eine um 50 % verringerte Acetatproduktion in beiden Nährmedien. Die Wachstumsrate nahm im definierten Medium um das 2,9-Fache ab, konnte jedoch durch Zugabe von 2 mM Formiat auf 80 % des Ausgangsstammes wiederhergestellt werden. Die Ergebnisse verdeutlichen die Rolle von pfl im C1-Stoffwechsel und liefern Ansätze zur Verbesserung der Ethanolausbeute durch metabolisches Engineering.
Mahboob, S. Isolation and Characterization of Collagen from Fish Waste Material- Skin, Scales and Fins of Catla Catla and Cirrhinus Mrigala. J Food Sci Technol2015, 52 (7), 4296–4305.
https://doi.org/10.1007/s13197-014-1520-6
Kollagen wurde aus Haut, Schuppen und Flossen von Catla catla und Cirrhinus mrigala extrahiert und charakterisiert. Die SDS-PAGE-Analyse ergab Molekulargewichtsbereiche von 120–210, 70–201 und 68–137 kDa für C. catla sowie 114–201, 77–210 und 70–147 kDa für C. mrigala. Glycin und Alanin waren die dominierenden Aminosäuren, während Tryptophan in allen Geweben fehlte. Die Gehalte der Aminosäuren Prolin und Hydroxyprolin zeigten geringe Unterschiede zwischen den Arten und Geweben. Die höchsten Proteingehalte wurden in der W3-Gewichtsgruppe festgestellt: 26,1 % (C. catla) und 22,9 % (C. mrigala) in der Haut, 25,9 % bzw. 21,8 % in den Schuppen sowie 19,0 % bzw. 18,1 % in den Flossen. Die Ergebnisse zeigen artspezifische und gewebespezifische Unterschiede in der Kollagenzusammensetzung und im Proteingehalt.
Bobkov, S. V. Biochemical characteristic of seeds proteins of modern buckwheat varieties. Zemledelie 2015, 5.
In dieser Studie wurden moderne Buchweizensorten (Fagopyrum esculentum) hinsichtlich ihres Proteingehalts, ihrer Aminosäurezusammensetzung und der Eigenschaften von Proteinisolaten untersucht. Der Protein- und Fettgehalt wurde mit den Analysatoren UDK 152 und SER 148 bestimmt, der Aminosäuregehalt mit einem ARACUS-Analysator. Der Proteingehalt der Buchweizengrütze lag zwischen 13,5 und 16,2 %, mit den höchsten Werten bei den Sorten Dikul (15,9 %) und Design (16,2 %). Threonin und Lysin waren die dominierenden Aminosäuren. Die mittels alkalischer Extraktion und Säurefällung gewonnenen Proteinisolate wiesen einen etwa fünffach höheren Proteingehalt (70,6 % gegenüber 13,7 %) auf. Der durchschnittliche Fettgehalt betrug 3,4 %. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von Buchweizen für innovative Anwendungen in der Lebensmittelverarbeitung.
Maci̇T, E.; Kizilgün, M.; Çakir, E.; Karaoğlu, A.; Akgül, E. Ö.; Öztosun, M.; Aydin, İ.; Aydin, F. N.; Ağilli, M.; Türker, T.; Oğur, R.; Gülcan Kurt, Y.; Gül, H.; Çayci, T.; Özkan, E. Pediatric Reference Intervals for Plasma and Urine Essential Amino Acids in a Turkish Population. Turk J Med Sci 2014, 44, 323–329.
https://doi.org/10.3906/sag-1302-30
Diese Studie ermittelte alters- und geschlechtsspezifische Referenzintervalle für essenzielle Aminosäuren bei gesunden türkischen Kindern. Insgesamt wurden 945 Kinder (531 Jungen, 414 Mädchen; 0–14 Jahre) mittels Hochleistungsflüssigchromatographie auf Aminosäuren in Plasma und Urin untersucht. Die Plasmaspiegel waren bei Mädchen in den Altersgruppen 0–1 Monat und 7–14 Jahre höher als bei Jungen, während die Urinspiegel nur in der Gruppe 0–1 Monat höher waren. Geschlechtsspezifische Unterschiede zeigten sich bei Leucin, Isoleucin, Valin, Phenylalanin, Lysin und Histidin im Plasma (Anstieg mit dem Alter bei Jungen) sowie bei Leucin, Tryptophan, Methionin und Lysin im Urin (Abnahme mit dem Alter bei Mädchen). Die Ergebnisse liefern Referenzintervalle für die klinische Beurteilung in der türkischen Pädiatrie.
Chernykh, A. Aromatic amino acids metabolism in humans exposed to experimental severe acute short-term normobaric hypoxia. “Экология человека” Human Ecology 2013, No. 07.
https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/17334
Akute Hypoxie stellt in der Luftfahrt ein erhebliches Risiko dar, weshalb Strategien zur Erhöhung der menschlichen Hypoxieresistenz von Bedeutung sind. In dieser Studie wurde der Stoffwechsel aromatischer Aminosäuren bei Probanden untersucht, die ein hypoxisches Gasgemisch (9 % O₂) einatmeten. Nach der Exposition zeigten sich im postprandialen Zustand deutlich verringerte Plasmaspiegel von Tyrosin und Phenylalanin in der frühen Erholungsphase. Diese Aminosäuren, als Vorstufen von Katecholaminen (Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin), scheinen an der Anpassung und Steigerung der Hypoxieresistenz des Menschen beteiligt zu sein.
Celik, I. H.; Demirel, G.; Canpolat, F. E.; Dilmen, U. Reduced Plasma Citrulline Levels in Low Birth Weight Infants With Necrotizing Enterocolitis. Clinical Laboratory Analysis 2013, 27 (4), 328–332.
https://doi.org/10.1002/jcla.21607
Citrullin, eine nicht-proteinogene Aminosäure, die im Dünndarm synthetisiert wird, gilt als Marker für die Funktion der Enterozyten. In dieser Studie wurden Plasmacitrullinwerte bei Frühgeborenen (<32 Wochen, ≤1500 g) mit nekrotisierender Enterokolitis (NEC) untersucht. Mittels Hochleistungsflüssigchromatographie wurden 36 Säuglinge analysiert (20 mit NEC, 16 Kontrollen). Die mittleren Citrullin- und Argininwerte waren bei NEC signifikant niedriger (8,6 vs. 20,18 μmol/L bzw. 22,02 vs. 39,89 μmol/L; P < 0,05). Optimale diagnostische Grenzwerte betrugen 13,15 μmol/L für Citrullin und 28,52 μmol/L für Arginin. Ernährungsfaktoren beeinflussten die Werte nicht. Niedrige Citrullin- und Argininspiegel könnten als Biomarker für intestinale Dysfunktion und Prognose bei Frühgeborenen mit NEC dienen.
Bobkov, S. V. Amino Acid Composition of Storage Proteins in Modern Soybean Varieties. Bulletin Orel GAU 2013, 1.
Die Aminosäurezusammensetzung von Speicherproteinen in Erbsenunterarten:sativum, elatius, asiaticum, syriacum, transcaucasicum,abyssinicum wurde untersucht. Der Gehalt an essentiellen AminosäurenHistidin, Lysin, Leucin und Phenylalanin zusammen mitTyrosin war höher als von der FAO/WHO (2002)für die menschliche Ernährung empfohlen. Valin, Isoleucin und Methionin waren inMangel. Akzessionen von Wildtaxa mit erhöhtem Gehalt anValin und Methionin wurden bestimmt. Eine Clusteranalyse wurde anhand der Daten zum Aminosäuregehalt durchgeführt. Korrelationen zur Zusammensetzung essenzieller Aminosäuren wurden bestimmt.
Wang, R., Sun, J., Lassabliere, B., Yu, B., & Liu, S. Q. (2022). Green tea fermentation with Saccharomyces boulardii CNCM I-745 and Lactiplantibacillus plantarum299V. LWT – Food Science and Technology 157, 113081.
Alqudah et. al., Plasma Amino Acids Metabolomics‘ Important in Glucose Management in Type 2 Diabetes, Frontiers in Pharmacology (2021), July, vol. 12, 1:11.
Souphannavong C. et al. Nutritional values and nutrient digestibility of ground perilla cake (Perilla frutescens) in growing pig diets. Vet Integr Sci. 2021; 19(3): 423-438. DOI; 10.12982/VIS.2021.0
A. Ertelt et. al., Asymmetric dimethylarginine – A potential cardiac biomarker in horses, Journal of Veterinary Cardiology (2021) 33, 43-51.
Shi J, Xie D, Qi D, Peng Q, Chen Z, Schreiner M, Lin Z and Baldermann S (2019) Methyl Jasmonate-Induced Changes of Flavor Profiles During the Processing of Green, Oolong, and Black Tea. Front. Plant Sci. 10:781. doi: 10.3389/fpls.2019.00781
Kashirskih E.V., Babich O.O., Kriger O.V., Ivanova S.A., Oat Protein Concentrate As Part of Curd Product for Sport Nutrition. Food Processing: Techniques and Technology. 2019; 49 (3), pp:3 45–355. (in Russisch, Abstract in Englisch).