Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Sığır kolostrumu, yeni doğan buzağı için hem birincil besin kaynağı hem de immünolojik destektir. Terapötik proteinlerin (laktoferrin ve IgG) seviyesinin anlaşılması, sığır kolostrum dozlaması ve insan tüketimi için standardizasyon için önemlidir.
Kolostrum, doğumdan hemen sonra memeliler tarafından üretilen karmaşık bir biyolojik sıvıdır. İyi bir makro ve mikro besin, biyoaktif peptitler ve büyüme faktörleri kaynağı olarak yenidoğanlar için tüm beslenme gereksinimlerini karşılar. Sığır kolostrumu, immünoglobulin G (IgG) ve laktoferrin içeren zengin protein içeriği nedeniyle potansiyel bir besin kaynağıdır ve biyoaktiftir. Bununla birlikte, sığır kolostrumundaki laktoferrin ve IgG seviyesi emzirme döneminde belirgin şekilde değişir. Bu nedenle, sığır kolostrumunun bir protein kaynağı olarak kullanılması için IgG ve laktoferrin konsantrasyonunun izlenmesi, incelenmesi gereken önemli bir sorudur. Bu makaledeki yöntemler, protein içeriğinin yanı sıra spesifik laktoferrin ve IgG konsantrasyonlarının nasıl belirleneceğini açıklamaktadır. Bu yöntemler aşağıdaki adımları içerir: Sığır kolostrum proteinlerinin izolasyonu, Bikinkoninik asit testi (BCA) ile protein konsantrasyonunun belirlenmesi, SDS-PAGE ile proteinlerin görselleştirilmesi, ELISA Testi kullanılarak laktoferrin ve IgG konsantrasyonunun belirlenmesi.
Kolostrum, doğumdan kısa bir süre sonra memeliler tarafından üretilen meme bezinin ilk salgısıdır. Kolostrum, makro ve mikro besinler, antimikrobiyal peptitler vebüyüme faktörleri 1,2,3,4 açısından zengindir. Bileşim, olgun süte 5,6,7 geçiş yoluyla zaman içinde kademeli olarak değişir, ancak en önemlisi doğumdan sonraki 24 saat içinde 8. Kolostrumun bileşimi ayrıca yaş, parite, cins, sağlık ve beslenme durumu gibi maternal faktörlerin yanı sıra mevsim, erken doğum, erken emzirme, kolostral taşıma faktörleri (kolostrum havuzu ve depolama sıcaklığı) ve doğum indüksiyonu gibi dışsal faktörlerden de etkilenir 9,10,11. Olgun sütle karşılaştırıldığında, kolostrum daha az laktoz ve daha fazla yağ, protein, peptitler, protein olmayan azot, kül, hormonlar, büyüme faktörleri, sitokinler, nükleotidler, vitaminler ve mineraller içerir12. Sığır kolostrumu, immünoglobulinler, laktoferrin, α-laktalbümin (α-LA), β-laktoglobulin (β-Lg), laktoperoksidaz ve çeşitli büyüme faktörleri13 dahil olmak üzere çok çeşitli proteinler içerir. Sığır kolostrumunun toplam protein konsantrasyonu 11.26 mg / mL ile 169.55 mg / mL arasında değişmektedir14. Protein içeriği, sırasıyla ortalama 124.00 mg / mL ve 26.00 mg / mL konsantrasyonda peynir altı suyu ve kazein içerir15. Peynir altı suyu kısmı, IgG (%85-%90), IgM (%7) ve IgA (%5) olmak üzere üç ana tip immünoglobulin (Ig) içerir16. Sığır kolostrumundaki ana Ig, pasif bağışıklık sağlayan ve baldırda adaptif ve doğuştan gelen bağışıklık sistemlerini modüle edenIgG'dir 17. İlk sağım sığır kolostrumunun başlangıç Ig konsantrasyonu 20 ila 200 mg / mL arasında değişebilir ve yaklaşık 0.4-1.0 mg / mL'ye düşebilir18. Ortalama IgG konsantrasyonu yaklaşık 60 mg / mL'dir ve olgun süte geçiş boyunca 1 mg / mL'nin altındaki seviyelere istikrarlı bir şekilde düşer19.
Kolostrumdaki bir diğer önemli biyoaktif protein, 1.5-5 mg / mL konsantrasyonda demir bağlayıcı bir glikoprotein olan laktoferrindir. Laktoferrinin özellikleri arasında demir emilimini arttırmanın yanı sıra antimikrobiyal aktiviteyesahip olması 20,21, lipopolisakkaritin bağlanması, bağışıklık modülasyonu ve bağırsak epitel hücrelerinin ve fibroblastların22 büyümesinin uyarılması yer alır. Sığır kolostrumunda ayrıca α-laktalbümin ve β-laktoglobulin bulunur. Bu proteinler esansiyel amino asit kaynaklarıdır ve ayrıca bakterisidal aktiviteyesahiptir 23,24,25. Kolostrumdaki ortalama α-LA ve β-Lg konsantrasyonları sırasıyla ortalama 2.77 mg /mL2 ve 11.5 mg / mL26'dır. Daha sonra, bu konsantrasyonlar olgun sütte 1-1.5 mg / mL27 ve 4.8 mg / mL26'ya düşer. Kolostrum ayrıca önemli miktarda laktoperoksidaz (ortalama 22.8 μg/mL) ve lizozim (ortalama 0.40 μg/mL) içerir26. Laktoperoksidaz, reaktif oksijen türleri üreterek Gram pozitif ve negatif bakterilere28 karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip bir glikoproteindir. Lizozim, bakteri hücre duvarlarının peptidoglikan bileşenini parçalayarak bir antimikrobiyal ajan olarak işlev görür ve böylece hücre ölümüneyol açar 29,30.
Özellikleri nedeniyle, IgG ve laktoferrin, bebek formüllerini, gıda takviyelerini, nekahet dönemleri ve sporcular için yüksek proteinli müstahzarları ve ayrıca farmakoloji ve kozmetolojiyi güçlendirmek için farklı gıda ürünlerine işlenir 31,32,33. Sığır kolostrumu, önemli bir IgG ve laktoferrin kaynağını temsil eder. Bununla birlikte, sığır kolostrumundaki bu biyoaktif proteinlerin bileşimi laktasyon döneminde belirgin şekilde değişir. Bu nedenle, araştırma ve gıda işleme için kullanılan kolostrum örneklerinde bu biyoaktif proteinlerin konsantrasyonundaki değişikliklerin izlenmesi kritik öneme sahiptir. Bu çalışma, buzağılamadan sonraki 6 gün boyunca sığır kolostrumundaki toplam protein, laktoferrin ve IgG'nin konsantrasyonunu ve bileşimlerini izleme yöntemlerini tanımlamayı amaçlamaktadır.
Kolostrum örnekleri, Temmuz-Ağustos döneminde öğlen buzağılamadan sonra 6 gün boyunca, Çanakkale, Türkiye'deki Uluova Süt Ticaret Şirketi'nden 28 Holstein süt ineğinden toplanmış ve derin dondurulmuş olarak toplanmıştır. Aynı gün toplanan numuneler, her numunenin gününe göre bir araya getirildi ve toplam protein, laktoferrin ve IgG konsantrasyonları için analiz edildi. Tüm örnekler iki kez test edildi.
1. Numune hazırlama
2. BCA protein tahlil kitini kullanarak protein konsantrasyonunu belirleyin
Tablo 1: BSA standartlarının seyreltme şeması.
Şişe | Seyreltici Hacmi (μL) | BSA'nın Hacmi ve Kaynağı (μL) | Nihai BSA Konsantrasyonu (μg/mL) |
A | 0 | 300 μl stok | 2000 |
B | 125 | 375 μL stok | 1500 |
C | 325 | 325 μL stok | 1000 |
D | 175 | 175 flakon B seyreltiği | 750 |
E | 325 | 325 flakon C seyreltmesi | 500 |
F | 325 | 325 flakon E seyreltme | 250 |
G | 325 | 325 flakon F seyreltme | 125 |
H | 400 | 100 flakon G seyreltme | 25 |
Ben | 400 | 0 | 0 = Boş |
3. SDS-PAGE testi kullanılarak proteinin görselleştirilmesi
4. Sığır Laktoferrin ELISA kullanarak laktoferrin konsantrasyonu
Tablo 2: Sığır laktoferrin standartlarının seyreltme şeması.
Şişe | Seyreltici Hacmi (μL) | Lf'nin Hacmi ve Kaynağı (μL) | Son Lf Konsantrasyonu (ng/mL) |
D1 | 0 | 500 μL stok | 100 |
D2 (İngilizce) | 250 | 250 flakon D1 seyreltmesi | 50 |
D3 Serisi | 250 | 250 flakon D2 seyreltmesi | 25 |
D4 | 250 | 250 flakon D3 seyreltme | 12.5 |
D5 | 250 | 250 flakon D4 seyreltmesi | 6.25 |
D6 | 250 | 250 flakon D5 seyreltme | 3,125 |
D7 | 250 | 250 flakon D6 seyreltme | 1,563 |
D8 Serisi | 250 | 0 | 0 = Boş |
5. Sığır IgG ELISA kullanılarak numunelerin IgG konsantrasyonu tayini
Tablo 3: Sığır IgG standartlarının seyreltme şeması.
Şişe | Seyreltici Hacmi (μL) | IgG'nin Hacmi ve Kaynağı (μL) | Son IgG Konsantrasyonu (ng/mL) |
D1 | 900 | 100 μL stok | 12300 |
D2 (İngilizce) | 900 | 100 flakon D1 seyreltme | 1230 |
D3 Serisi | 178 | 122 flakon D2 seyreltmesi | 500 |
D4 | 150 | 50 flakon D3 seyreltme | 250 |
D5 | 150 | 150 flakon D4 seyreltme | 125 |
D6 | 100 | 100 flakon D5 seyreltme | 62.5 |
D7 | 100 | 100 flakon D6 seyreltmesi | 31.25 |
D8 Serisi | 100 | 100 flakon D7 seyreltmesi | 15,625 |
D9 | 100 | 100 flakon D8 seyreltme | 7,813 |
D10 Serisi | 100 | 0 | 0 = Boş |
Protokolü takiben, sığır kolostrum örnekleri protein, laktoferrin ve IgG konsantrasyonunu belirlemek için analiz edildi. Sığır kolostrumunun protein, laktoferrin ve IgG analizlerinin sonuçları Tablo 4'te gösterilmiştir.
Tablo 4: Sığır kolostrumunun protein, laktoferrin ve IgG konsantrasyonu.
Bu çalışma, olgun süte geçiş boyunca kolostrumdaki protein, laktoferrin ve IgG konsantrasyonlarındaki önemli değişiklikler hakkında bilgi sağlar. Laktoferrin ve IgG konsantrasyonundaki değişikliklerin tespiti sandviç ELISA ile gerçekleştirildi ve toplam protein konsantrasyonu BCA testi ile analiz edildi. Sonuçlar, erken kolostrumun en yüksek protein, laktoferrin ve IgG konsantrasyonuna sahip olduğunu ve daha sonra önümüzdeki 3 gün içinde azaldığını göstermek...
Yazarların ifşa edecek hiçbir şeyi yok.
Bu çalışma Uluova Süt Ticaret A.Ş. (Uluova Süt Ticaret A.Ş.) tarafından desteklenmiştir. RMD ve BMH, bebek mikrobiyomunu restore etmeye odaklanan bir şirket olan Evolve BioSystems'in çalışanlarıdır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
10X Running Buffer (Tris-Glycine-SDS) | ClearBand | TGS10 | SDS-Page analysis |
2-mercaptoethanol | gibco | 31350-010 | SDS-Page analysis |
Acetic Acid GLACIAL | Isolab | 901,013,2500 | SDS-Page analysis |
Bovine IgG ELISA Kit | Aviva Systems Biology | OKIA00005 | Determination of IgG concentration |
Bovine LF / LTF / Lactoferrin ELISA Kit | LSBio Lifespan Biosciences | LS-F4884 | Determinaton of lactoferrin concentration |
Coomassie Brillant Blue R 250 | amresco | 0472-25G | SDS-Page analysis |
Hydrochloric Acid Fuming 37% | Isolab | 932,103,2501 | SDS-Page analysis |
Isopropanol | Isolab | 961,023,2500 | SDS-Page analysis |
Laemmli Sample Buffer (2X) | ClearBand | LSB-2x | SDS-Page analysis |
Methanol | Isolab | 947,046,2500 | SDS-Page analysis |
PageRuler Plus Prestained Protein Ladder 10 to 250 | Thermo Scientific | 26619 | SDS-Page analysis |
Pierce BCA Protein Assay Kit | Thermo Scientific | 23225 | Determination of protein concentration |
Sodium dodecyl sulfate (SDS) | BioShop | SDS001.500 | SDS-Page analysis |
SureCast Acrylamide Solution 40% (w/v) | Invitrogen | HC2040 | SDS-Page analysis |
SureCast Ammonium persulfate (APS) | Thermo Scientific | 17874 | SDS-Page analysis |
SureCast Tetramethylethylenediamine (TEMED) | Invitrogen | HC2006 | SDS-Page analysis |
TECAN Infinite M200 Plate Reader | Tecan | 30035094 | Measurement of absorbance |
Tris base | BioShop | TRS001.1 | SDS-Page analysis |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır