Maatalousviraston puoleen

Siinä vaiheesa kun aloin kiinnostua fytiinimolekyylistä käytyäni Dietetiikan laitoksella ja nähtyäni M Türkin väitöskirjan ( Chalmersista)  luettavien uusien  teesien  hyllyllä, aloin etsiä fytiinistä lisätietoja ja minua lopulta neuvottiin itseasiassa kääntymään tässä  maatalousviraston puoleen.   Nimittäin siellä se kuului  rehuasioihin, kanankasvatukseen ja muun karjan kasvatukseen  lihaskoon vahvistajana  fosfaatilisänä rehuissa fytaasientsyymien kanssa.  Teuraskarjalla tietysti ei olekaan ongelmia fosfaatin pitkäaikaisesta käytöstä koska ne joutuvat melko varhain  lautaselle.  Korkeintaan pitkän ajan koe-eläimillä voidaan saada  esiin patologia.
 Tältä ajalta  minulla on tallella seuraava  artikkeli netistä: Farm Animal. Management ( at) Purdue. Purdue University, Department of Animal Science.  Purdue Extension . Knowledge to Go 1_888-EXT-INFO:
Phytase:Basics of Enzyme Function.
Kirjoittajat ovat:
Todd J. Appelegate, Ph.D., Department of Animal Science, Purdue University,  West Lafayette, IN Roselina Angel, Ph.D., Department of Animal and Avian  Science, University of Maryland, College Park,,MD.
Löydän nyt 9.2. 2015 saman artikkelin netissä samassa muodossa.
https://www.extension.purdue.edu/extmedia/AS/AS-560-W.pdf

Tässä artikkelissa  kuvataan fytaasityypit  3-fytaasija 6 -fytaasi. kasviperäinen fytaasi on 6-fytaasi ja mikrobiperäinen,  bakteeri-ja  sieniperäinen fytaasi on 3- fytaasi. 
Artikkeli on  5 -sivuinen lähteineen ja jos sen tarkasti käy läpi saa havaittua muutamia eroja näiden fytaasien kesken, joten  tänään aion pikkuhiljaa  kääntää suomeksi tätä artikkelia ja korostaa noiden kahden fytaasin eroavuuksia. Ihmisellään ei ole  fytaasia, siis ensimmäisen fosfaatin irrottajaentsyymiä, mutta kun  ensimmäinen fosfaatti on saatu irtoamaan niin  kohuessa suolessa kyllä on  happamia fosfataaseja jotka pystyvät jatkoirrottamaan lisää fosfaattia.

Nyt artikkeliin:
Suomennosta

Johdanto

 Siipi- ja possukarjan dieettiin kuuluu   olennaisesti on kasviperäiset  ainesosa, jotka ovat  ensisijassa kasvien siemenistä.  Suurin osa kasveissa olevasta fosforista (P) on molekyyikomponentissa, jonka nimi on FYTIINI/ Phytin) .
Fytiinin fosfori on siipikarjalle  ja possukarjalle huonosti saatavilla olevaa fosforia ja tämä saatavuus vaihtelee  ainesosissa ja niiden kesken.
FYTAASI -entsyymi (Phytase)  vapauttaa fosfaattiryhmiä fytiinistä (IP6)mahdollisesti  siten,  että vapautunut fosfaatti tulee  eläimelle saatavilla olevaan muotoon. FYTAASI ( phytase) on ainoa tunnettu entsyymi, joka pystyy aloittamaan fosfaatin vapautumisen fytiinistä (IP6).(Kts. kuvaa 1. lähdeartikkelissa)

Entsyymit ovat proteiineja tai proteiinipohjaisia aineksia, jotka nopeuttavat  tai katalysoivat kemiallisia reaktioita. Esimerkiksi eräs syljessä oleva entsyymi amylaasi avustaa katakisemaan  tärkkelyksessä olevia  sidoksia jo suuontelossa.  Entsyymit ovat  hyvin ainutlaatuisia siinä, että ne ovat  erittäin selektiivisiä  sille omalle kohdeaineelleen ( substraatilleen eli sille molekyylille, johon ne vaikuttavat) ja niille  lopputuoteille, joita ne  savat aikaan. . Jonkun entsyymin toiminnan analogiasta  löytyisi  avain  tietyn entsymaattisen lopputuotteen esiinsaamiseen. Entsyymi ja sen substraatti  muodostavat ainutlaatuisen  avain ja lukko-periaateella - tietty avain  aukaisee tietyn lukon, tietty entsyymi  vaikuttaa tiettyyn substraattiin.

Koska entsyymit ovat proteiineja( valkuaisaineita), ne altistuvat denaturaatiolle tai tuhoutumiselle, jota ruoansulatusentsyymit vaikuttavat tai muut seikat, jotka tekevät struktuurinmuutoksen niissä.
Entsyymeillä on tyypillisiä omia  ideaaliolosuhteitaan,  jossa ne toimivat helposti  ( lämpötila,  pH,  jne). Tästä esimerkki:  KASVIFYTAASIT ( plantphytase)  toimii paremmin lämpötilarajoissa 45- 60  astetta Celciusta. Sensijaan MIKROBIPERÄISET fytaasit ( microbial phytases)  toimivat  helpommin laajemmalla  lämpötila-alueella  35 - 63 astetta C. ( Tämän havaitsi Wodzinski et Ullah  1996).

Jota entsyymi pystyisi toimimaan, sen täytyy päästä sijaitsemaan lähelle  substraattiaan eikä substraatissa  saa silloin olla mitään vaikutuskohtaa  estävää tekijää  ( site of action blocked). 
Tietyissä  mahasuolikanavan kohdissa ( ohuessa suolessa) fytiini voi helposti reagoida toisten komponenttien kanssa ( kalsium Ca, rauta Fe, kupari Cu, Sinkki Zn, ym)  ja  saostua  pois liuoksesta siten , että fytaasi entsyymi  ei pysty vaikuttamaan  tähän saostuneeseen substraattiin.
 Muissa mahasuolikanavan seuduissa  ( possuilla mahalaukussa (ventriculus)  ja siipikarjalla niiden  esimahassa (proventriculus)  ja lihasmahassa (gizzard) ) fytiini on  liukoisempaa ja voi helpommin joutua fytaasientsyymin vaikutukseen. ( Kts. kuva  2 lähdeartikkelissa)

Fytiini

Fosforia varastoituu  ensikädessä kypsiin siemeniin mineraalikompleksina, joka tunnetaan nimellä fytiini(phytin) tämä molekyyli komplisoitumattomana tunnetaan ytaattina ( phytic acid). 8kts. kuva 3 lähdeartikkelissa).
Fytiinin fosforipitoisuus  eri ravintoaineiden siemenissä   vaihtelee, mutta tyypillisesti sitä on  72 %  karkeissa maissijauhoissa  ja 60 % soijapapujauhoissa. ja nämä ovatkin   ne  pääasialliset  kaksi  rehuainesta siipikarjan ja possujen dieetissä USA:ssa.  ( Täöstä on kirjoittanut Ravindran et al.  1995).
Fytaatti ( Phytic Acid) on hyvin reaktiivinen ja heti muodostaa komplekseja  Ca, Fe, Mg, Cu, Zn jonien , hiilihydraattien ja proteiinien kanssa. Nämä muodostuneet kompleksit ovat ohutsuolessa selvästi  huonommin liukenevia ja  epätodennäköisempää on niiden reagoiminen  fytaasin kanssa.  ( Kts. kuvaa 2 lähdeartikkelissa). Tästä  on Angle et al. kirjoittanut  v 2002).  Tästä johtuukin, että  usein on fytiiniä pidetty antinutrienttina, kun se kerran sitoo muita tärkeitä ravintoaineita  ( mainittuja mineraaleja) ja  aiheuttaa niiden jäämisen fosforin kanssa  fytiinimolekyyiin ja täten  joko osittain tai kokonaan  karjan saavuttamattomiin.

Ravinnon fytiini(Phytin) on suhteellisen lämpöstabiilia. Jos tehdään  rehutabletteja, pillereitä  (pellets),  se ei vaikuta  paljoakaan fytiiniin. ( Tämän on tutkinut Skoglund 1997). Nämä tutkimukset  ovat osoittaneet,  että rehun tekeminen tableteiksi (pellets)   81 Celsiusasteen lämmössä  vähensi fytiinipitoisuutta 7%:lla   seoksesta, jossa oli  rapsinsiementä, ohraa ja hernettä. Tutkija O´dell vuonna 1962 havaitsi kutienkin, että  miltei 88% soijapavun fytiinistä  voitaisiin  saada hajaantumaan, jos  suoritetaan autoklaavikäsittely  neljän tunnin kestolla  115 °C:n lämpötilassa

Fytiinin(phytin)  sijainti siementen sisällä  vaihtelee eri kasveilla.  Maississa (corn, Am.)  90 % fytiinistä on  jyväytimen ( kernel) ituosassa (germ)  . Vehnässä (wheat) ja riisissä ( rice)  suurin osa fytiinistä on jyvän aleuroni-kerroksissa ja ulommassa leseessä (bran). .

KOMMENTTI:  Tässä on Wikipediakuva maissinjyvästä.Aleurone-kerroksen  sijainti näkyy pinnassa. Ruotsissa näytetään käyttävän aleuronaattikerrosta diabeetikoitten leivän tekoon. (Kts.  hakusana: aleuronat)


Useimmissa öljykasvien siemenissä (oilseeds)  ja jauhoiksi käytetyissä palkohedelmissä  (grain legumes) fytiini liittyy proteiiniin ja sitä konsentroituu subsellulaarisiin inkluusioihin , solun sisäkappaleisiin,  pallomaisina muodostumina (globoids), joita on sijoittautuneena koko jyvän (kernel)  alueelle. Kuitenkaan soijapavun siemenissä ei näytä olevan mitään fytiinille tyypillistä kohtaa ( Tämän havaitsi Ravindran et al.  1995) Tiettyjen  jyvien  fytiinin sijoittumisspesifisyys   voi kadota  tehtäessä  jyvän sivutuotteita, jotka  sisältävät  minimaalisia fytiinifosforimääriä.

Jyvien  fytiinin fosforisisältö (phytin phosphorus content)  voi olla vaihtelevaa. ( Kts. taulukko 1 lähdeartikkelissa: Phytin phosphorus contenst of feed ingredients as a percent of total phosphorus.Nelson et al.  1968, et Cossa et al. 1997, Barrier et al. 1996a).
Ei vielä tiedetä, mitkä tekijät vaikuttavat  tähän, mutta  maaperä- ja ympäristötekijät  lienevät vaikuttamassa (Cossa et al.  1997, Raboys et Dickinson 1993).
 Raboy ja Dickinson raportoiva , että  soijapavun siementen fytaatti on lajispesifinen . Lajista riippumatta  fytaattipitoisuus (phytic acid content)  lisääntyi, jos maaperän fosforin (soil phosphorus)  saatavuus lisääntyi.  Samalla kuitenkaan ei lisääntynyt  ei-fytaattiperäisen fosforin ( non-phytic acid  phosphorus levels)  pitoisuudet siemenessä.

Fytaasi (Phytase)

IUB ( International Union of Biochemistry) (1979) on tunnistanut kaksi pääluokkaa fytaaseja: 3- fytaasin( 3-phytase) ja 6- fytaasin( 6-phytase) Nimitys  perustuu  niihin  fosfaattiryhmien asemiin, joista entsyymi ensiksi hydrolysoi irti  fosfaatin fytiinistä (  inositoli-6-fosfaatti renkaasta). mikrobiperäiset ja sieniperäiset fytaasit  hydrolysoivat tyypillisesti sen fosfaatiryhmän joka siajitsee 3- asemassa.  Kasviperäiset fytaasit hydrolysoivat  fytiinimolekyylistä sen fosfaatiryhmän, joka on 6- asemassa. 
Kun tämä ensimmäinen  fosfaattiryhmä on saatu irti fytiinimolekyylistä,  niitä viittä jäljellä olevaa fosfaattiryhmää pystyy irrottamaan peräjälkeen  fytiinistä sekä  fytaasi että  epäspesifiset happamet  fosfataasit, joita löytyy suurin määrin  ruoansulatuskanavsta ( Tätä tutkivat Maenz ja Classen  1998). Fytaasin hydrolyyttinen vaikutus fytiini-fosforiin on ollut tiedossa jo  aiikoja  (Dox et Golden 1911) ; mutta  laaja kaupallinen fytaasientsyymin tuotanto on alkanut tapahtua vasta 1990-luvulla (Wodzinsky et Ullash 1996 selvittivät tätä asiaa). 

Entsyymiaktiivisuus

Yksi  yksikkö fytaasivaikutusta määritellään sinä määränä entsyymiä, mikä tarvitaan vapauttamaan yksi mikromooli (umol) ortofosfaattia fytiinistä minuutissa pH:n ollessa 5.5 ja lämpötilan ollessa 37 Celcius asteta ( Zyla et al.  1995).Fytaasin mittausmentelmät kuitenkin voivat vaihdella eri tuottajien kesken. Samoin  enstyymiominaisuuksien   vaihdellessa eri fytaasien kesken myös  aktivisuusyksikkö  yllämainituissa olosuhteissa ei välttämättä  ole tulkittavissa samoina  eläimen kehossa vapautuvina  fosforimäärinä  Tämä viimeksi mainittu on avainseikka. Punnittaesa kaupallisia fytaaseja ei ole  kaupallisesti  mainostettu  "tehokkuus"  niinkään  olennainen seikka, vaan  miten paljon fosforia  vapautuu fytaasilla noudatettaessa  valmistajan  suosittelemaa ohjetta  spesifisen  ainesosan ja ravinteen sisällyttämistä  rehuun. Tämän voisi tulkita fytaasikustannuksina  saatavilla olevia  fosforiyksikköjä kohti.  

Kasvien fytaasista ( Phytase in plants) 

Muutamissa elintarvikkeissa on huomattava määrä fytaasiaktiivisuutta ( vehnä, vehnän lese, ruis, ohra ; wheat, wheat bran, rye, barley) 
Hyvin vähän fytaasi tai ei ollenkaan  sisältävät seuraavat  viljat:
maissi(corn), kaura (oats) durra (sorghum), öljykasvien siemenet (oilseeds) ( Tämän on selvittänyt eeckhout  et de Paepe 1994).
Fytaasiaktiivisuus  jyvissä kuten vehnässsä, korreloi hyvin suuresti sekä possuilla että broilereilla  fosforin kokonaisretentioon, kun ravintoa on annettu  appeena (silppuna, soseena)  sekaravintona  eikä  tabletteina (pellets).  (Barrier-Guillot et al.  1996).
Vehnänäytteiden kesken saattaa  fytaasin aktiivisuus olla hyvinkin  vaihteleva ( 915- 1581 U/ kg).( Eeckhout et de paepe 1994). Paljon tästä erosta on selitettävissä cultivarien eroilla  (Barrier-Guillot et al.  1996). ja lisäksi mahdollisesti  jyvien varastoimisajoilla ja  olosuhteilla. Tämänkaltaisen  ravintoaineiden fytaasiaktiivisuuden suuren  vaihtelevuuden takia tätä ei voi pitää  useimmissa markkinointiin tähtäävässä  siipikarja ja  possukarja taloudessa  johdonmukaisena lähteenä 

Kasvifytaasien optimaalinen lämpötila on 45- 60 C asteen  rajoissa. (Wodzinki et Ullah  1996). Kasvifytaasit kuitenkin  inaktivoituvat ositain tai kokonaan ylikuumentumisesta tai  korkealämpöisessä höyryssä  tabletoitumisesta (high-steam pelleting) (Ravindran et al.  1995). Lisäksi Philippy (1999) osoitti, että  vehnän fytaasi menettää huomattavasti aktiivisuuttaan, jos sitä inkuboidaan pepsiinillä, proteolyyttisellä  ruoansulatusentsyymillä. Kasvifytaasin lämpöstabiliteetti ei ole hyvä ja  sitä pidetään  ensisijaisena haittana kun dieettejä  tehdään tablettimuotoon.  Ke karjantuottajat, jotka käyttävät  sekaravintorehuja ( joissa  ei ole tabletteja, pellets), saattanevat  saada jotain  etua kasvisfytaasien taholta, mutta  heidän on otettava huomioon niille ominainen  vaihtelevuus. . 

Bakteerien, sienien, homeiden  ja hiivan fytaasi 

Kun on sisällytetty siipikarjan ja sikakarjan dieetteihin  (home)sieniperäistä fytaasia,  on  saatu fosforin retentioon huomattavaa paranemista.  Kun  sieniperäistä fytaasia sisällytettiin  vähintäin 1000 U/kg  possujen maissi/SBM ( soya bean meal) - pohjaiseen rehuun, lisääntyi fosforin retentio 52 prosentista 64 prosenttiin ( Kornegay  1999).  Myös broilereilla saatiin fosforiretentio kohenemaan  50 prosentista 60 prosenttiin lisäämällä sieniperäisä fytaasia (Kornegay et al. 1996, Simons et al. 1990). 
 Fytaasilisän tehokkuus kuitenkin riippuu mikrobilähteestä, entsyymin muodosta (kalvosta,  partikkelin koosta ym) , lämpötilasta ja entsyymin optimaalisesta pH-alueesta,  dieetin mineraalikoostumuksesta ( Ca, Fe, Mg, Cu ja Zn),muista   ingredienteistä,  joita dieetissä on käytetty,  dieetin  valmistusmenetelmästä, dieetin antomuodosta ( tabletteina, sosettuna sekaravintona tai nesteenä), fytaasilisän asemasta  ( tablettien  jälkeen  tai  ravinnon sekoituksen jälkeen), D-vitamiinin aineenvaihduntatuotteiden tyypistä ja pitoisuudesta, eläimen terveyden ( sairauden) tilasta ja muista  tekijöistä ( Ravindran et al.  1995).

Kaupallisia fytaaseja  tuotetaan tavallisesti käyttämällä rekombinantti DNA-teknologiaa. Esimerkiksi bakteerin fytaasigeeniä on viime aikoina kiinnitetty hiivaan kaupallisessa  tuotannossa.  Viimeaikainen geenin kiinnittämisteknologia  on suuresti  parantanut fytaasien toiminnallista käyttöä kohentamalla niiden  lämpöstabiliteettia, pH spesifisyyttä ja  pilkkoutumisen vastustuskykyä  muita ruoansulatusentsyymejä kohtaan  eläimessä.  

Yhteenvetoa

Fytaasientsyymi on uusi ja taloudellinen työväline  koostettaessa  karjan ravintoa (siipikarjan ja possujen  dieettejä), sillä  se parantaa fosforin hyödyhtämistä fytiinistä, joka on  ravintoaineiden fosforin varastoitumismuoto.
Koska fosforin retentio on vielä paljon alapuolella hypoteettisen 100 %:n maksimin, on olemassa melkoisesti  tilaa  fyttiiniper'äisen fosforin vapautumisen parantamiselle  ja kokonaisfosforin retention kohentamiselle siipikarjassa ja possukarjassa. 

(KOMMENTTI:
 Tässä puhutaan  broilereitten ja  possukarjan  kasvatuksesta  ihmisen syötäväksi)
 Lähdeviitteet ovat valaisevia myös. 
Suom. 9.2. 2015 






 

 

Miten kansanterveydellisesti voi vaikuttaa fosfaatti/fytiini suhteeseen ravinnossa?

Tähän ei liene  kovin paljon mahdollisuuksia nyky-yhteiskunnassa koska  hiivalla leivonta ja fosfaattipitoisten lisäaineiten käyttö  on laajamittaista ja jokapäiväistä.

On kuitenkin eri kulttuureita, joissa on rajoitettu  hiivan käyttöä. Tästä voi mainita juutalaisuuden, jossa jo Mooseksen ajoista  opetettiin   happamattoman leivän teko. Nykyaikana  tehdään happamatonta leipää  vaalean vehnänäkkileivän tapaisina levyinä ja niitä syödään  viikon ajan pääsiäisen ns. Happamattoman leivän päivänä ja samalla kaikki hapatus  ja hiiva on poistettu talosta ja keittiöt siivottu vanhoista imeltyneistä jauhoista  ja taikinajuuresta.  Sen lisäksi että  käytetään nuo 7 päivää happamatonta leipää, sitä on nykyisin jäljellä  vielä monet viikot pääsiäisen jälkeen kaupoissa ja kodeissa joten sitä käytetään pidemmänkin aikaa kevättalvella. Varsinainen  hiivalla leivottu vehnäleipä tulee siten helluntaista eteenpäin käyttöön. Myös  käytetään myslin tapaan  paahdettuja jyviä, joita ei ole  hiivalla hajoitettu ( siis ilman fytaasikäsitelyä).  UT mainitsee myös että Jeesus  kuljetti kolmen vuoden ajan opetuslapsiaan luonnon helmassa  opetusretkillä ja he  söivät mm vehnän tähkien jyviä, jotka ovat  hyvin fytiinipitoisia.  ja luonnollisesti muuta hedelmää ja marjaa luonnosta.

 Kun tällainen totuttautuminen tuntemaan happamen ja happamattoman eroa  opitaan , tulee samalla  eräänlainen terveellinen herkkyys jolloin alkaa  välttää liikaa hapatusta.

Israelin dieetissä  merkillepantavaa on myös hedelmien  variaation korotus.  Mainitaan  monta lajia. Kuten hyvin tiedetään  täällä Pohjoismaissa on tapana käyttää  vähää variaatiota ja pitkäaikaisesti, joten  ainoastaan mainostamalla ja kansanvalistustyöllä herätetään  hedelmänkäytössä variaatioon, mikä lisää muidenkin  fytokemikaalien  kirjoa ravintoon.
Näitä hedelmiä korostavia juhlia on Israelin dieetissä ainakin kolme: Luonnon uusivuosi  noteeraa puut ja varsinkin hedelmäpuut. Helluntai noteeraa  ensihedelmät ja Lehtimajanjuhla sadon päättymisen hedelmät.  Pääsiäisenä  happamattoman viljan lisäksi käytetään erinäisiä yrttejä happamattoman särpimen kanssa.
Kaikki tällainen tasapainottaa  fosfaattiaineenvaihduntaa.  Kliininen etu pitäisi siten  pystyä mittaamaan jotenkin.
Jos fosfaatin liikatarjonnan kuvaajana on esim PIP3/PIP2 suhde ja PI3K/PTEN suhde  niin saatettaneen havainnollistaa asiaa.  PTEN pystyy palauttamaan PIP3 muotoa PIP2 muotoon.

Luonnollisesti on olemassa kansoja ja kansanheimoja joilla ei ole vehnäleipää  saatavilla. Asiasta on heille omat etunsa. 
Muistiin 9.2. 2015.
Mainitsen vielä että israelin uskonto Mooseksen  ajoista on  ihmisen fyysistä terveyttä suojaava. Esim 7 päiväinen rytmi, 6 työpäivää ja sapattina ei saa liikkua eikä kantaa raskasta- tämä voitelee  sydäntä ja aivoja sekä munuainen saa leponsa.  Jopa yksi vedetön paastopäivä vuodessa on  fysiologisesti edullinen. Antidiureettisen järejstelmän  hallinnassa (hypotalamus-  hypofyysi- lisämunuaisakseli.
Kun puhutaan maasta joka vuotaa maitoa ja mettä- näen sen tarkoittavan myös  sitä, että ymmärretään  miten hyvään psykofyysiseen terveyteen  Aabrahamin usko johtaa ihmiskuntaa siellä, missä he ovat toteuttamassa Jumalan valtakuntaa omassa elämässään. ottamassa vastaan niitä  rajoituksia ja puitteita, joihin Luoja ihmisensä loi, jotta ihminen menestyy tällä planeetallaan.
Muistiin 8.5. 2015

Mitokondria ja IP6. Glioblastooma ja apoptoosi

Neurochem Res. 2007 Dec;32(12):2094-102. Epub 2007 Jul 7.

Molecular mechanism of inositol hexaphosphate-mediated apoptosis in human malignant glioblastoma T98G cells.

Karmakar S¹, Banik NL, Ray SK.

Tiivistelmä. Abstract

•  Ihmisen tappavin aivokasvain on GLIOOOMA. Nykyiset  terapiat ovoat useimmiten tehottomia ja on tarvetta kehittää uusia aineita tämän tuhoavan taudin hallitsemiseksi. 
• Inositolihexafosfaatti(IP6) on fytokemikaali, jota on jyvissä, viljassa, pähkinöissä ja runsaskuituisissa ruoissa. Aiemmat tutkimukset osoittavat, että IP6 omaa  syöpää vastustavia piirteitä useissa in vitro ja in vivo- tuumorimalleissa.  Kuitenkaan glioblastooman suhteen ei ole arvioitu IP6:n terapeuttista tehokkuutta. 
• Tässä tutkimuksessa  selvitetään molekulaarinen mekanismi , mikä IP6:lla on  ihmisen maligneissa glioblastoomasoluissa T98G.
•  Tutkittujen syöpäsolujen elinkykyisyys väheni käsittelyn jälkeen nostettaessa IP6 annostusta. T98G soluja altistettiin  0.25, 0.5 ja 1 mM IP6 pitoisuuksille  24 tunnin ajan ja silloin havaittiin morfologisia ja biokemiallisia apoptoosin merkkejä.
•  Bax ja Bcl-2 proteiinien expressiossa  suhde Bax:Bcl 2 kohosi ja sytokromi c:n sytosoliset pitoisuudet säätyivät ylös viitaten mitokondriaaliseen kaspaasikaskadivälitteiseen apoptoosiin.  IP6 sääti alas solun elossapysymistekijöitä kuten  BIRC-2 proteiinin ja telomeraasin , joten apoptoosi edistyi.
•  Apoptoosin aikana  kalpaiini ja kaspaasi-9 säätyivät ylös. Kalpaiinin ja kaspaasi-3:n lisääntyneen aktiivisuuden takia pilkkoutui  alfa-spektriini spesifisesti ja siitä tuli spektriinin hajoamistuotteet  SBDP. Lisääntynyt kaspaasi-3-aktiivisuus pilkkoi myös  kaspaasi-1 aktivoituvan DNaasi-inhibiittorin  ja polyADP-riboosipolymeraasin. 
• Yhteenvetona  IP6 sääti alas elossapitävät tekijät BIRC-2 ja telomeraasin ja sääti ylös kalpaiinin ja kaspaasi-3 aktiviteetit  tuumorisolun T98G apoptoimiseksi.

Glioblastoma is the deadliest brain tumor in humans. Current therapies are mostly ineffective and new agents need to be explored for controlling this devastating disease. Inositol hexaphosphate (IP6) is a phytochemical that is widely found in corns, cereals, nuts, and high fiber-content foods. Previous studies demonstrated anti-cancer properties of IP6 in several in vitro and in vivo tumor models. However, therapeutic efficacy of IP6 has not yet been evaluated in glioblastoma.

 Here, we explored the molecular mechanism of action of IP6 in human malignant glioblastoma T98G cells. The viability of T98G cells decreased following treatment with increasing doses of IP6. T98G cells exposed to 0.25, 0.5, and 1 mM IP6 for 24 h showed morphological and biochemical features of apoptosis. Western blotting indicated changes in expression of Bax and Bcl-2 proteins resulting in an increase in Bax:Bcl-2 ratio and upregulation of cytosolic levels of cytochrome c and Smac/Diablo, suggesting involvement of mitochondria-dependent caspase cascade in apoptosis. IP6 downregulated cell survival factors such as baculovirus inhibitor-of-apoptosis repeat containing-2 (BIRC-2) protein and telomerase to promote apoptosis.
Upregulation of calpain and caspase-9 occurred in course of apoptosis. Increased activities of calpain and caspase-3 cleaved 270 kD alpha-spectrin at specific sites generating 145 kD spectrin break down product (SBDP) and 120 kD SBDP, respectively. Increased caspase-3 activity also cleaved inhibitor of caspase-3-activated DNase and poly(ADP-ribose) polymerase.
 Collectively, our results demonstrated that IP6 down regulated the survival factors BIRC-2 and telomerase and upregulated calpain and caspase-3 activities for apoptosis in T98G cells.

PMID:

17616815

[PubMed - indexed for MEDLINE]

PIP3 asiaa

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15086520

Syklinen Inositolifosfohydrolaasi (cIPH) joka saa aikaan IMP muodon.

(Kommenttini 6.2. 2015 :  Tämä on ensimmäinen artikkeli mitä luin tästä entsyymistä syklisestä inositolifosfohydrolaasista.  vuonna 2003. Katson sitten mitä tästä myöhemmin kirjoitetaan.  Inositolifosfaateilla on taipumus verkottua, myos M Tuyrk  kuvasi niitä yhdistyneitä motoja  väitöskirjassaan ja ilmeiseseti tämä entsyymi sievistää  niitä verkkoja fosfaatin kohdalta  siten että IMP- muoto  tulee yksinään  esille  ja sille on taas IMPaasi entsyymi, joka  vapauttaa fosfaattia Pi ja myoinositiókia Siis kyse ei ole  kovalenttisen inositolirenkaan hiilisidosten särkemisestä)

• LÄHDE: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1077315097926296

   Demonstration of the Presence of Cyclic Inositol Phosphohydrolase in Human Urine, Biochem Mol Med 1997 oct, 62(1) 95-100.

M.Chandra Sekar, Edward D. Scott,  Vijaya Sambandam, Reginald E. Berry
Suomennosta: tiivistelmästä
Syklinen inositolifosfohydrolaasi (cIPH) pilkkoo  syklisen sidoksen  syklisestä inositolimonofosfaatista (cIP) ja tuloksenaon IMP, inositolimonofosfaatti
  Tutkijat osoittavat , että ihmisen vuorokausivirtsasta on löydettävissä  entsyymiä cIPH sekä miehiltä että naisilta.   Se cIPH määrä, mitä päivittäin vapautui, vaihteli tutkituilla sairaalapotilailla,   miehillä  0- 243 yksikön välillä ja naisilla  15- 346 yksikön välillä.
 Tämän entsyymin vapautuminen ei ollut suhteessa munuaisfunktioon, jota mitattiin kreatiniinin puhdistumalla. Joninvaihtokromatografialla tai HPLC geelifiltraatiolla voitiin  todeta selvä cIPH-piikki ja  se vastasi molekyylipainoa  40 kDa geelifiltraatiossa
Tämä oli ensimmäinen osoitus tämänkaltaisesta  entsyymistä ihmisvirtsassa.  Suuri variaatio  ( 20 kertainen) tämän proteiinin erityksessä  näillä sairaalapotilailla, joista näytteet oli kerätty, viittaisi siihen, että  tällä proteiinilla  saattaisi olla  fysiologista tai /ja patologista merkitystä.

Cyclic inositol phosphohydrolase (cIPH), cleaves the cyclic bond of cyclic inositol monophosphate (cIP) to yield inositol monophosphate. In this communication, we demonstrate the presence of cIPH in human urine. cIPH was measured in the 24-h urine samples of both male and female hospital patients. cIPH released per day ranged from 0 to 243 units in men (n= 16) and from 15 to 346 units in women (n= 18). Release of cIPH activity was not related to renal function as measured by creatinine clearance. HPLC ion-exchange chromatography or HPLC gel filtration of ammonium sulfate precipitate yielded a distinct cIPH peak with an apparent molecular weight of 40 kDa on gel filtration.

 This is the first demonstration of the presence of this enzyme in human urine. The large variation (over 20-fold) in the excretion of this protein suggests that it may have physiological and/or pathological significance.

• LÄHDE 2 vuodelta 1998. Neonataalisesta alalta tulee  myös tietoa tästä entsyymistä.
• Biol Neonate. 1998;74(3):253-8. Fetal and placental cyclic inositol phosphohydrolase in normoxia and hypoxia.
  Tan S¹, Sekar MC.
   Tiivistelmän suomennosta
  Syklinen inositolifosfohydrolaasi (cIPH)  muuttaa  syklisen inositolimonofosfaatin (cIP), solukasvun oletetun modulaattorin, inositolimonofosfaattimuotoon (IMP). Tutkijat tekevät oletuksen  (hypoteesin ), että hypoksinen-iskeminen vaurio  alentaisi  cIPH-aktiivisuutta istukassa.
   Kaniineilla tehtiin   sokkokoe  jossa toisilla koe-eläimillä oli  raskauden 29. viikolla 50 minuutin uterus-iskemia (hypoksia)  ja kontrolleilla ei tätä iskemiavaihetta ollut.  Entsyymi  cIPH-aktiivisuus  osoitettiin cIP aktiivisuus ja määritettiin  3H-inositolin  vapautuminen.  vaikka  ennen koetta ei ollut osoitettavissa  inkuboimalla  tritium-cIP:llä ja sitten mitattiin  (3H)-inositolin vapautuminen.
  Vaikka  edeltä  ei ollut osoitettavissa   cIPH-aktiivisuutta  verestä, oli havaittavissa cIPH-aktiivisuutta  sekä sikiön että emon  verestä.
   cIPH:n entsyymiaktiivisuus  oli korkeampi   istukan  sikiöpuoleisessa osassa  kuin   emon puolella, ja korkeampi myös sikiön veressä kuin emon veressä.
   Hypoxia-iskemiä ei pystynyt muuttamaan cIPH-aktiivisuutta  sikiön veressä eikä istukan sikiön tai emon puoleisessa istukassa .Koska cIPH-aktiivisuus on sikiössä korkeampi ja säilyy myös suurenkin iskemian jälkeen, saattaa  cIP-modulaatiolla olla tärkeä merkitys  varhaisessa kehityksessä.
  
  Abstract
  

  Cyclic inositol phosphohydrolase (cIPH) converts cyclic inositol monophosphate (cIP), a putative modulator of cell growth, into inositol monophosphate. We hypothesized that hypoxic-ischemic injury alters cIPH activity in the placenta. On the 29th day of gestation pregnant rabbits were randomized to either 50 min of uterine ischemia (hypoxia) or no ischemia (controls). The activity of cIPH was measured by incubating with [3H]cIP and determining the release of [3H]inositol. 
  Although no cIPH has been demonstrated in blood previously, cIPH activity was found in both fetal and maternal blood.
   cIPH activity was higher on the fetal side of the placenta than on the maternal side and was also higher in fetal blood compared to maternal blood. Hypoxia-ischemia failed to alter the cIPH activity in fetal blood and fetal and maternal placenta. Since cIPH activity is higher in the fetus and is retained even after major ischemia, modulation of cIP may be important in early development.

(Artikkeli löytyi netistä  4.2. 2015).

Ajateltavaksi.
 Ei löydy PubMed hakulaiteella  geeniä,  jonka nimi olisi cIPH  eikä proteiinia jonka nimi olisi cIPH, sensijaan löytyy seuraavan niminen:

 Ihmisellä on kromosomissa 4  geeni ANXA3, ANX3 , annexin 3,  inositol-1,2-cyclicphosphate 2-phosphohydrolase. .
Sitten on  geeni NUDT4, nudix,( nucleoside diphosphate linked moiety X) - type motif 4. kromosomissa 12. Synonyyminimet DIPP2. 

Neutrofiili

 (1)  http://embor.embopress.org/content/early/2015/01/09/embr.201439466
(2)   http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9111038   Annexiini III
(3)  Chemotaxis . Merlot S, Firtel RA. Leading the way: Directional sensing through PI3-K and other signaling pathways. J Cell Sci; 2003 Sep 1; 115(?t 17): 3471-8.


SITAATTI (1)  Neutrofiilissa tapahtuva  PIP3-signaloinnin molekulaarinen kotnrolli

Molecular control of PtdIns(3,4,5)P3 signaling in neutrophils

Hongbo R Luo, Subhanjan Mondal

Author Affiliations

DOI 10.15252/embr.201439466 |Published online 09.01.2015

EMBO reports(2015)embr.201439466

Tiivistelmä

Neutrofiileilla on kriittistä osuutta luonnollisessa immuniteetissa ja isäntäkehonpuolustuksessa  Kuitenkin  ylenmääräinen  nautrofiilien kertyminen tai  hyperreaktiivisuus voi olla isäntäkehossa haitallista. Sentakia  tulehduksellisella neutrofiilivasteella  pitää olla tiukka kontrollinsa. 

Moni neutrofiilissa tapahtuva soluprosessi välittyy  plasmakalvossa tapahtuvalla PIP3- inositoilfosfolipidin muodostuksella. PIP3-signaalitietä säätelee negatiivisesti lipidifosfataasit ja inositolifosfaatit, joilla sen takia on kriittistä osuutta  neutrofiilin kontrollissa ja odotettavissa olisi, että immuunivasteita  vahvistettaessa tai vaimennettaessa  ne myös  olisivat ihanteellisia kohdemolekyylejä.Tässä otsikon artikkelissa tutkijat tekevät katsausta  vallitsevasta nykykäsityksestä niistä  lipidifosfataaseista ja inositolifosfataasesta, jotka kontrolloivat neutrofiilifunktiota infektiossa ja tulehduksessa.

Abstract

Neutrophils play critical roles in innate immunity and host defense. However, excessive neutrophil accumulation or hyper‐responsiveness of neutrophils can be detrimental to the host system. Thus, the response of neutrophils to inflammatory stimuli needs to be tightly controlled. 

 Many cellular processes in neutrophils are mediated by localized formation of an inositol phospholipid, phosphatidylinositol (3,4,5)‐trisphosphate (PtdIns(3,4,5)P3), at the plasma membrane. The PtdIns(3,4,5)P3 signaling pathway is negatively regulated by lipid phosphatases and inositol phosphates, which consequently play a critical role in controlling neutrophil function and would be expected to act as ideal therapeutic targets for enhancing or suppressing innate immune responses.

 Here, we comprehensively review current understanding about the action of lipid phosphatases and inositol phosphates in the control of neutrophil function in infection and inflammation.

• innate immunity
• inositol phosphate
• lipid phosphatase
• neutrophils
• PtdIns(3,4,5)P3
•  http://embor.embopress.org/content/9/2/164
•  

Fytiiniblogini tänä vuonna 2015 päivityksessä.

Tähän blogiini olen kerännyt runsaahkosti  aineistoa, stoft, joka on jäänyt osin  kääntämättäkin ja tarkemmin kommentoimatta ja lyhentämättä, joten  alan  nyt  supistaa tätä aineistoa ja päivittää lisäämättä mitään erikoista uutta ellei nyt sitten aivan jotain mullistavaa tule  esiin. Kyseessähän on luonnollinen "bifosfonaattikin" ( inositolipyrofosfaattimuoto) ,joka on hyvinvoivan maailmanosan kansojen  terveydellisessä  ongelmapisteeessä - luuston aineenvaihdunnassa ja kuitenkaan fytiiniä (IP6)  ei lasketa niihin ravintoaineisiin, jotka taulukoidaan. 2.2. 2015