WPŁYW SKROBI OPORNEJ RS4 W DIETACH O ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI BIAŁKA NA ABSORPCJĘ POZORNĄ ŻELAZA U SZCZURÓW WISTAR*

Transkrypt

1 BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLVI, 2013, 3, str Orzeł Dgmr, Bronkowsk Monik, Styczyńsk Mrzen, Gryszkin Artur 1, Biernt Jdwig WPŁYW SKROBI OPORNEJ RS4 W DIETACH O ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI BIAŁKA NA ABSORPCJĘ POZORNĄ ŻELAZA U SZCZURÓW WISTAR* Ktedr Żywieni Człowiek Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocłwiu Kierownik: prof. dr h. J. Biernt 1) Ktedr Technologii i Przetwórstw Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocłwiu Kierownik: dr h. J. Błżewicz prof. ndz. Określono wpływ skroi opornych dodwnych do diet doświdczlnych o zróżnicownej zwrtości iłk n sorpcje pozorne żelz u szczurów szczepu Wistr. Zwierzęt (8 grup smców n=64) krmiono 8 rodzjmi diet: 4 kontrolnymi z różną zwrtością iłk i żelz orz 4 dietmi zmodyfikownymi, zwierjącymi 10% dodtek preprtu skroi opornej RS4. Średni sorpcj pozorn żelz w dnych grupch zwierząt whł się w zkresie 46 55,2%, z wyjątkiem grupy zwierząt, krmionych dietą o oniżonej zwrtości iłk i żelz z dodtkiem preprtu skroi opornej RS4 (średni sorpcj pozorn 26,7%). Słow kluczowe: skroi oporn, sorpcj pozorn żelz, szczury Wistr. Key words: resistnt strch, pprent sorption of iron, Wistr rts. Żelzo spełni wiele wżnych funkcji w orgnizmie człowiek. Pierwistek ten jest niezędne w procesie tworzeni czerwonych ciłek krwi w szpiku kostnym orz do wiązni dwutlenku węgl w hemogloinie i jego wydlni przez płuc. Żelzo wchodzi w skłd wielu enzymów orz iłek iorących udził w metolizmie orgnizmu. Bierze udził w syntezie DNA. Jest też niezędny do prwidłowej udowy skóry, włosów orz pznokci, tkże do prwidłowego funkcjonowni ukłdu odpornościowego (1, 2, 3). Niedoory żelz odgrywją istotną rolę w etiologii zurzeń prcy krwioiegu i innych ukłdów. Ojwiją się zminmi w śluzówce orz niedotlenieniem tknek, które powodują: oniżenie sprwności fizycznej, zurzenie regulcji tempertury cił orz oniżenie rozwoju intelektulnego. Niedoory tych pierwistków mogą też prowdzić do oniżeni odporności orgnizmu (3, 4). Ze względu n rolę jką żelzo spełni w orgnizmie człowiek orz iorąc pod uwgę fkt, iż niedoory tych pierwistków potęgują wiele niekorzystnych * Prc nukow finnsown ze środków n nukę w ltch jko projekt dwczy.

2 Nr 3 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną żelz 301 rekcji dl orgnizmu, powinno yć ono spożywne w odpowiednich ilościch. Prwidłowe pornie z cłodzienną rcją pokrmową żelz jest rdzo wżne dl orgnizmu. Poszukuje się sustncji, które mogą wspomgć proces wchłnini i przyczyniją się do lepszego wykorzystni związków minerlnych przez orgnizm (3, 5). Jednym ze skłdników żywności, który mógły przyczynić się do lepszego wchłnini skłdników minerlnych z pożywieni jest skroi oporn. W dnich z udziłem ludzi i zwierząt doświdczlnych stwierdzono, że stosownie diety ogtej w skroię oporną przyczyni się do zwiększonego wchłnini żelz i innych skłdników minerlnych (6, 7). Celem prcy ył ocen wpływu preprtu skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną żelz w orgnizmch szczurów Wistr. MATERIAŁ I METODY Bdni przeprowdzono z udziłem smców szczurów Wistr (n = 64) o początkowej msie cił g. Zwierzęt pochodziły ze Zwierzętrni Zkłdu Antomii Ptologicznej Uniwersytetu Medycznego im. Pistów Śląskich we Wrocłwiu. Zwierzęt przeywły w wrunkch hodowli zgodnie z wymogmi określonymi przez II Loklną Komisję Etyczną ds. Doświdczeń n Zwierzętch we Wrocłwiu (nr 47/2007). Szczury podzielono n 8 grup (po 8 sztuk/grupę), krmionych różnymi dietmi (t. I). Zwierzęt otrzymywły półsyntetyczne diety dl gryzoni lortoryjnych (AIN 93M) (8) odpowiednio zmodyfikowne. Diety w czterech grupch kontrolnych zwierząt zwierły odpowiednio: I 100% zlecnej ilości iłk i 100% zlecnej ilości żelz, II 100% zlecnej ilości iłk i % zlecnej ilości żelz, III % zlecnej ilości iłk i 100% zlecnej ilości żelz orz IV % zlecnej ilości iłk i % zlecnej ilości żelz (wg 8). Pozostłe cztery grupy zwierząt (I+RS, II+RS, III+RS, IV+RS) otrzymywły tkie sme diety, jk grupy kontrolne I, II, III i IV, w których część skroi pszennej zstąpiono 10% dodtkiem preprtu skroi opornej RS4 (fosfornu monoskroiowego otrzymywnego z ziemnicznej skroi rozpuszczlnej). Wykorzystno do dń preprt skroi opornej, wyprodukowny w Ktedrze Technologii Rolnej i Przechowlnictw Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocłwiu. Oporność preprtu, określon n podstwie stopni jego scukrzeni pod wpływem glukomylzy w temp. 60 C w czsie 120 min, wynosił 48%. Zwierzęt miły nieogrniczony dostęp do pszy i wody. Przez okres 4 tygodni szczury krmiono przygotownymi dietmi. W 3 tygodniu dń zwierzęt umieszczno w kltkch metolicznych. Po trzydniowym okresie dptcyjnym, przez kolejne 5 dni kontrolowno spożycie pszy i wody orz zierno kł dnych szczurów. Porny mterił iologiczny (kł) przechowywno zmrożony w temp. 18 C. Przeprowdzno mikroflową minerlizcję n mokro próek kłu i pszy. Wykonno oznczeni zwrtości żelz w minerliztch pró metodą sorpcyjnej spektrometrii tomowej z pomocą prtu spektrometrii tomowej firmy Vrin AA 240FS. Oliczono sorpcje pozorne żelz u szczurów n podstwie różnicy zwrtości tego skłdnik w spożytej pszy, jego ilością wydlną z kłem.

3 302 D. Orzeł i inni Nr 3 Tel I. Skłd diet doświdczlnych Tle I. Quntittive composition of the experimentl diets Zwrtość skłdników w dietch (g/kg diety) Skłdnik I II III IV I+RS II+RS III+RS IV+RS Skroi pszenn 620,7 620,7 690,7 690,7 520,7 520,7 590,7 590,7 Schroz Kzein Olej sojowy Celuloz Miesznk minerln AIN-93M-MX (o zwrtości cytryninu żelz 6,06 g/kg miesznki) Miesznk minerln AIN-93M-MX (o zwrtości cytryninu żelz 3,03 g/kg miesznki) Miesznk witminow stł Miesznk witminow płynn: Witmin A, μg/kg Witmin D 3, μg/kg Witmin E, mg/kg Cystein 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 Cholin 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 Preprt skroi opornej typu RS Anlizę sttystyczną otrzymnych wyników przeprowdzono z pomocą progrmu Sttistic 10.0 PL. Wpływ preprtów skroi opornej RS4 w dietch n wchłninie żelz u szczurów doświdczlnych oceniono metodą jednoczynnikowej nlizy wrincji ANOVA. Do testowni różnic między wrtościmi średnimi wykorzystno test Duncn, przy poziomie istotności p < 0,05. W t. II i n ryc. 1 tą smą literą oznczono grupy jednorodne sttystycznie. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE W t. II przedstwiono średnie zwrtości żelz w dietch lortoryjnych orz w kle dnych zwierząt. W pszy z zlecną ilością żelz zwrtość tego pierwistk whł się w zkresie od 32,8 do 37,1 mg Fe/kg. Diety o oniżonej zwrtości żelz zwierły od 16,3 do 18,2 mg Fe/kg. Zwrtości żelz w wydlnym kle zwierząt z grup krmionych pszą o oniżonej zwrtości tego skłdnik minerlnego ył niższ o ok. % w porównniu do zwrtości żelz w kle zwierząt

4 Nr 3 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną żelz 303 z grup otrzymujących diety z zlecną ilością tego skłdnik. Nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic w zwrtości żelz w kle grup zwierząt otrzymujących pszę z dodtkiem skroi opornej RS4 w porównniu do grup zwierząt krmionych pszą ez dodtku skroi opornej RS4. W dnich z udziłem szczurów Wistr, przyjmujących dietę z dodtkiem skroi opornej RS4 w postci fosfornu monoskroiowego ( g/kg diety), nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic w średniej zwrtości żelz w kle smców, ntomist u smic stwierdzono niższą o ok. 40% średnią zwrtość żelz w kle w porównniu do grupy kontrolnej (9). Tel II. Średni zwrtość żelz w dietch i wydlnym kle szczurów ( x ± SD) Tle II. Men content of iron in the diets nd excreted feces of rts ( x ± SD) Grupy zwierząt krmione dietmi: I II III IV I+RS II+RS III+RS IV+RS Zwrtość Fe w dietch mg/kg 36,9 ± 5,8 18,2 ± 2,1 37,1 ± 5,7 17,4 ± 3,1 32,8 ± 4,8 17,4 ± 2,1 36,0 ± 2,3 16,3 ± 3,7 Zwrtość Fe w kle mg/100 g 10,1 ± 0,67 4,6 ± 0,34 10,4 ± 0,72 5,2 ± 0,26 9,4 ± 0,47 4,4 ± 0,22 9,3 ± 0,99 4,5 ± 0,15 N ryc. 1 przedstwiono średnie doowe pornie żelz z dietmi orz średnie doowe ilości wydlonego pierwistk z kłem dnych zwierząt doświdczlnych (mg/doę/szczur). Średnie pornie żelz w grupch zwierząt przyjmujących diety o oniżonej zwrtości żelz wynosiło od 0,15 do 0,29 mg/doę i yło niższe o ok. 67% w porównniu do grup zwierząt przyjmujących diety o zlecnej zwrtości żelz. Średnie ilości wydlonego żelz z kłem w grupch zwierząt przyjmujących diety o oniżonej zwrtości tego pierwistk wynosiły od 0,11 do 0,14 mg/doę i yły istotnie niższe o ok. 60% w porównniu do grup zwierząt przyjmujących diety z zlecną ilością tego pierwistk. Nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic w średnim porniu żelz z pszą i wydlniu tego pierwistk z kłem w grupch zwierząt przyjmujących diety z dodtkiem skroi opornej w porównniu do grup, które nie otrzymywły preprtu skroi opornej RS4.

5 304 D. Orzeł i inni Nr 3 Ryc. 1. Średnie doowe pornie żelz z dietmi orz jego wydlnie z kłem w dnych grupch zwierząt. Fig. 1. Men dily iron intke with diets nd iron excretion in feces in the studied groups of nimls. Ryc. 2. Średnie sorpcje pozorne żelz w dnych grupch zwierząt. Fig. 2. Men pprent sorption of iron in the studied groups of nimls. N ryc. 2 przedstwiono sorpcje pozorne żelz w dnych grupch szczurów. Nie stwierdzono sttystycznych różnic w średniej sorpcji pozornej żelz w grupch zwierząt, przyjmujących dietę z dodtkiem skroi opornej w porównniu do grup, które nie otrzymywły skroi opornej RS4. Średni sorpcj tego pierwistk wynosił od 46% do 55,2%. Wyjątek stnowił średni sorpcj pozorn żelz w grupie szczurów (IV + RS), otrzymujących dietę o oniżonej zwrtości iłk i żelz z dodtkiem skroi opornej RS4. Asorpcj w tej grupie wynosił 26,7% i ył niższ o ok. 53% w porównniu do sorpcji pozornej tego pierwistk w pozostłych grupch zwierząt.

6 Nr 3 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną żelz 305 Nieliczne dni innych utorów wykzły korzystny wpływ dodtku skroi opornej do diet zwierzą lortoryjnych n wchłninie żelz. Nleży podkreślić, że dni te dotyczyły njczęściej skroi modyfikownych typu RS2 skroi nturlnej niektórych gtunków roślin np. ziemnik, czy nnowc (10). Brk jest dń ocenijących wpływ dodtku do pszy skroi opornych RS4 (modyfikownych fizycznie i chemicznie) n sorpcję pozorną żelz. W dnich z udziłem zwierząt doświdczlnych, przyjmujących dietę z 20% dodtkiem ziemnicznej skroi opornej RS2 stwierdzono wzrost wchłnini żelz o 9% w porównniu do grupy kontrolnej (11). Wykzno, że 20% dodtek ziemnicznej skroi opornej do diet szczurów Wistr przyczynił się do wzrostu wchłnini żelz o 27% w porównniu do grupy kontrolnej z otręmi pszennymi, w której zwrty nturlnie kws fitynowy ogrniczł iodostępność skłdników minerlnych (12). U zwierząt doświdczlnych, przyjmujących dietę z 20% dodtkiem ziemnicznej i kukurydzinej skroi opornej RS2 stwierdzono zwiększone wchłninie żelz o 21% w porównniu do grupy kontrolnej (13). W dnich Orzeł i współpr. (9) z udziłem szczurów Wistr nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic we wchłniniu żelz w grupie zwierząt przyjmujących dietę z 5% dodtkiem fosfornu monoskroiowego ze skroi ziemnicznej (RS4) w porównniu do grupy kontrolnej. Nleży dodć, że różne wyniki dń wiążą się z rodzjem i ilością podwnej zwierzętom w pszy skroi opornej. Brk korzystnego wpływu monofosfornu skroiowego dodwnego do diet szczurów Wistr n sorpcję pozorną żelz w niniejszych dnich orz prowdzonych wcześniej doświdczenich może wynikć z oecności w preprcie skroi opornej RS4 fosfornów, które ogrniczją iodostępność tego skłdnik minerlnego. WNIOSKI 1. Dodtek preprtu skroi opornej RS4 do diety nieprwidłowo zilnsownej (o oniżonej zwrtości iłk i żelz) spowodowł niekorzystne oniżenie o ok. 40 % sorpcji pozornej żelz. Średni sorpcj pozorn żelz w pozostłych grupch zwierząt whł się w zkresie 46 55,2%. 2. Nie wykzno wpływu dodtku skroi opornej RS4 do diet: zilnsownej (I + RS), o oniżonej zwrtości żelz (II + RS) orz o oniżonej zwrtości iłk (III + RS) n sorpcję pozorną żelz. D. Orzeł, M. Bronkowsk, M. Styczyńsk, A. Gryszkin, J. Biernt EFFECTS OF RS4 RESISTANT STARCH IN THE DIETS WITH DIFFERENT PROTEIN CONTENT ON APPARENT ABSORPTION OF IRON IN WISTAR RATS Summry The effect of resistnt strch dded to the experimentl diets with different protein content on pprent sorption of iron in Wistr rts ws exmined. Animls (8 groups; n = 64) were fed 8 types of diets: 4 controls with different contents of protein nd iron, nd four modified diets contining 10% preprtion

7 306 D. Orzeł i inni Nr 3 RS4 resistnt strch. Iron contents in the diets nd feces were determined y tomic sorption spectrometry. Apprent sorption of iron in rts were clculted on the sis of the difference in the content of this component in consumed diets nd excreted feces. Averge pprent sorption of iron in the test groups of nimls rnged from %, with the exception of group of nimls fed diet low in protein nd iron with resistnt strch RS4 (verge pprent sorption 26.7%). PIŚMIENNICTWO 1. Jrosz M. (red.): Normy żywieni dl populcji polskiej. Wyd. IŻZ, Wrszw Gwęcki J., Hryniewiecki L.: Żywienie człowiek. Podstwy nuki o żywieniu. Wyd. PWN, Wrszw Lieu P.T., Heiskl M., Peterson P.A., Yng Y.: The roles of iron in helth nd disese. Mol. Asp. Med., 2001; 22(1-2): Brzozowsk A. (red.): Skłdniki minerlne w żywieniu człowiek. Wyd. UP w Poznniu, Poznń Srdjn D, Mukesh M.A.: Nutritionl iron deficiency: n evolutionry perspective. Nutr., 2007; 23(7-8): Gröer U.: Mikroskłdniki odżywcze. Tuning metoliczny profilktyk leczenie. Wyd. MedPhrm, Wrocłw Chung H.J., Donner E., Liu Q.: Resistnt strches in foods. Comprehensive Biotech. 2011; 4: Lttimer J., Hu M.: Effects of dietry fier nd its components on metolic helth. Nutrients, 2010; 2: Reeves P.G., Nielsen F.H., Fhey G.C.: AIN-93 Purified Diets for Lortory Rodents: Finl Report of the Americn Institute of Nutrition Ad Hoc Writing Committee on the Reformultion of the AIN-76A Rodent Diet. J. Nutr. 1993; 123: Orzeł D., Figursk-Ciur D., Styczyńsk M., Leszczyński W., Żechłko-Czjkowsk A.: Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję mgnezu i żelz u szczurów rsy Wistr. Roczn. PZH, 2007; 58(1): Lopez H. W., Coudry C., Bellnger J., Younes H., Demigne C., Remesy C.: Intestinl fermenttion lessens the inhiitory effects of phytic cid on minerl utiliztion in rts. J. Nutr., 1998; 128: Ashrf S., Anjum F.M., Ndeem M., Riz A.: Functionl & technologicl spects of resistnt strch. Pk. J. Food Sci., 2012; 22(2): Lopez H.W., Coudry C., Bellnger J., Levrt-Verny M., Demigne C., Ryssiguier Y., Remesy C.: Resistnt Strch improves minerl ssimiltion in rts dpted to whet rn diet. Nutr. Res., 2000; 20: Lopez H.W., Levrt-Verny M.A., Coudry C., Besson C., Krespine V., Messger A., Demigne C., Remesy C.: Clss 2 resistnt strch lower plsm nd liver lipids nd improve minerl retention in rts. J. Nutr., 2001; 131: Adres: Wrocłw, ul. Chełmońskiego 37/41