Studientyp: Medizinische/biologische Studie (experimentelle Studie)

Effect of low-frequency magnetic field on formation of pigments of Monascus purpureus. med./bio.

[Wirkung eines niederfrequenten Magnetfelds auf die Bildung von Pigmenten von Monascus purpureus].

Veröffentlicht in: Eur Food Res Technol 2015; 240 (3): 577-582

Ziel der Studie (lt. Autor)

Es sollten die optimalen Parameter einer Exposition bei einem 50 Hz-Magnetfeld für die Produktion von gelbem und rotem Pigment durch Monascus purpureus im Hinblick auf einen biotechnologischen Nutzen untersucht werden.

Hintergrund/weitere Details

Monascus ist ein Pilz, der traditionell für Fermentations-Prozesse zur Erzeugung sekundärer Metabolite, unter anderem der Nahrungsmittel-Pigmente Ankaflavin und Monascin, genutzt wird.
Es sollten die optimalen Parameter für die Expositions-Dauer, magnetische Flussdichte und den Expositions-Zeitraum bestimmt werden. Um die optimale Expositions-Dauer zu bestimmen, wurden die Zellen in die folgenden Gruppen eingeteilt: Exposition bei einem 0,4 mT-Magnetfeld für 1) 1 h, 2) 4 h, 3) 12 h, 4) 24 h, 5) 48 h, 6) 72 h und 7) 96 Stunden. Um die optimale magnetische Flussdichte zu bestimmen, wurden die Zellen in diese Gruppen eingeteilt: Exposition für 48 Stunden bei einer magnetischen Flussdichte von 8) 0,05 mT, 9) 0,1 mT, 10) 0,25 mT, 11) 0,4 mT, 12) 0,6 mT, 13) 0,8 mT, 14) 1 mT. Zur Bestimmung des optimalen Expositions-Zeitraums, wurden die Zellen in die folgenden Gruppen eingeteilt: Exposition für 48 Stunden bei einem 0,4 mT Magnetfeld während des 15) 2.-3. Tags, 16) 4.-5. Tags, 17) 5.-6. Tags, 18) 6.-7. Tags, 19) 8.-9. Tags und 20) 10.-11. Tags der Kultivierung. Es wurde für jeden Test eine Kontrollgruppe genutzt.

Endpunkt

Exposition/Befeldung (teilweise nur auf Englisch)

Exposition Parameter
Exposition 1: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 2: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 3: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 4: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 1, 4, 12, 24, 48, 72 und 96 Stunden
Exposition 5: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 6: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden
Exposition 7: 50 Hz
Expositionsdauer: kontinuierlich für 48 Stunden

Exposition 1

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Kammer plastic sample bottles
Aufbau system consisted of five pairs of cylindrical coils (number of threads: 4200, 3600, 3000, 2400, 1800, respectively; outer diameter: 144, 138, 132, 126, 120 mm, respectively; inner diameter: 100 mm; length 600 mm; diameter of wire: 2 mm) wrapped up using magnetic shielding materials; 10 bottles with cells in culture medium were placed on a nonconductive stand in the center of the coils; sample temperature was maintained at 29 ± 1°C by a thermostat
Schein-Exposition Eine Schein-Exposition wurde durchgeführt.
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,05 mT - gemessen - -

Exposition 2

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,1 mT - gemessen - -

Exposition 3

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,25 mT - gemessen - -

Exposition 4

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 1, 4, 12, 24, 48, 72 und 96 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,4 mT - gemessen - -

Exposition 5

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,6 mT - gemessen - -

Exposition 6

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 0,8 mT - gemessen - -

Exposition 7

Hauptcharakteristika
Frequenz 50 Hz
Typ
Expositionsdauer kontinuierlich für 48 Stunden
Expositionsaufbau
Expositionsquelle
Parameter
Messgröße Wert Typ Methode Masse Bemerkungen
magnetische Flussdichte 1 mT - gemessen - -

Methoden Endpunkt/Messparameter/Methodik

Untersuchtes System:
Untersuchungszeitpunkt:
  • während der Befeldung
  • nach der Befeldung

Hauptergebnis der Studie (lt. Autor)

Bezüglich der optimalen Expositions-Dauer wurde die höchste signifikante Zunahme der gelben und roten Pigmentproduktion im Vergleich zur Kontrollgruppe in Gruppe 5 (48 Stunden) beobachtet.
In Bezug auf die optimale magnetische Flussdichte wurde die höchste signifikante Zunahme der gelben und roten Pigmentproduktion im Vergleich zu der Kontrollgruppe in Gruppe 11 (0,4 mT) gefunden.
Im Hinblick auf den optimalen Expositions-Zeitraum wurde die höchste signifikante Zunahme der gelben und roten Pigmentproduktion im Vergleich zu der Kontrollgruppe in Gruppe 19 (8. bis 9. Tag) gefunden.
In einer abschließenden Kinetik-Untersuchung mit Gruppe 19 über 12 Tage Inkubations-Zeit wurde herausgefunden, dass die Produktion von gelben und roten Pigmenten in exponierten Proben im Vergleich zur Kontrollgruppe vom 8. bis 11. signifikant erhöht war, was in einem jeweiligen Anstieg von 65,4% und 59,2% der Spitzenwerte von gelben und roten Pigmenten resultierte.
Die Autoren schlussfolgern, dass eine Exposition von Monascus purpureus bei einem 50 Hz-Magnetfeld für 48 Stunden während des 8. und 9. Tages der Inkubation die Produktion von gelbem und rotem Pigment bei Fermentations-Prozessen verbessern könnte.

Studienmerkmale:

Studie gefördert durch

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