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

BROMAT. CHEM. TOKSYKOL. XLVI, 2013, 4, str. 421 427 Orzeł Dgmr, Bronkowsk Monik, Styczyńsk Mrzen, Gryszkin Artur 1), Biernt Jdwig WPŁYW SKROBI OPORNEJ RS4 W DIETACH O ZRÓŻNICOWANEJ ZAWARTOŚCI BIAŁKA NA ABSORPCJĘ POZORNĄ MAGNEZU U SZCZURÓW WISTAR* ) Ktedr Żywieni Człowiek Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocłwiu Kierownik: prof. dr h. J. Biernt 1) Zkłd Technologii Węglowodnów Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocłwiu Kierownik: dr h. inż. T. Zię Bdno wpływ skroi opornych dodwnych do diet doświdczlnych o zróżnicownej zwrtości iłk n sorpcje pozorne mgnezu u szczurów szczepu Wistr. Zwierzęt (8 grup smców n = 64) krmiono 8 rodzjmi diet: 4 kontrolnymi z różną zwrtością iłk i mgnezu orz 4 dietmi zmodyfikownymi, zwierjącymi 10% dodtek preprtu skroi opornej RS4. Nie stwierdzono wpływu skroi opornej RS4 dodwnej do diet n sorpcje pozorne mgnezu u szczurów szczepu Wistr. Asorpcje pozorne tego pierwistk w dnych grupch zwierząt whły się w zkresie 41,6 64,9%. Słow kluczowe: skroi oporn, sorpcj pozorn mgnezu, szczury Wistr. Key words: resistnt strch, pprent sorption of mgnesium, Wistr rts. Mgnez jest jednym z podstwowych pierwistków wpływjących n prwidłowe funkcjonownie orgnizmu ludzkiego odpowid między innymi z dziłnie wielu enzymów, trnsport łonowy, produkcję ATP, wzrost i reprodukcję komórek. W krjch rozwiniętych podż mgnezu jest niewystrczjąc. Niedoór mgnezu spowodowny jest njczęściej niską zwrtością tego pierwistk w diecie (1). Jednym ze skłdników żywności, który może przyczynić się do lepszej iodostępności mgnezu z diety jest skroi oporn (RS Resistnt Strch). Jest to skroi i produkty jej rozkłdu niewchłnine w jelicie cienkim zdrowego człowiek (2, 3). Do produkcji żywności wykorzystywne są skroie chemicznie modyfikowne, które pełnią przede wszystkim rolę dodtku funkcjonlnego. Istnieje mło informcji n temt iologicznej dostępności i wykorzystni przez orgnizm preprtów skroi opornych, wyniki dń prowdzonych w tym zkresie są rozieżne (4, 5, 6, 7). Celem prcy ył ocen wpływu preprtu skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną mgnezu w orgnizmch szczurów Wistr. * ) Prc nukow finnsown ze środków n nukę w ltch 2008 2011 jko projekt dwczy.

422 D. Orzeł i współpr. Nr 4 MATERIAŁ I METODY Bdni przeprowdzono z udziłem smców szczurów Wistr (n = 64) o początkowej msie cił 160 180 g, pochodzących 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). Zwierzęt krmiono półsyntetycznymi dietmi dl gryzoni lortoryjnych (AIN 93M) (8) odpowiednio zmodyfikownymi. Szczury podzielono n 8 grup (po 8 sztuk/grupę), krmionych różnymi dietmi (t. I). Diety w czterech grupch kontrolnych zwierząt zwierły odpowiednio: I 100% zlecnej ilości iłk i 100% zlecnej ilości mgnezu, II 100% zlecnej ilości iłk i % zlecnej ilości mgnezu, III % zlecnej ilości iłk i 100% zlecnej ilości mgnezu orz IV % zlecnej ilości iłk i % zlecnej ilości mgnezu (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). Tel I. Skłd diet doświdczlnych T l e 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 100 100 100 100 100 100 100 100 Kzein 140 140 70 70 140 140 70 70 Olej sojowy 40 40 40 40 40 40 40 40 Celuloz Miesznk minerln AIN-93M-MX (o zwrtości tlenku mgnezu 24,0 g/kg miesznki) 35 35 35 35 Miesznk minerln AIN-93M-MX (o zwrtości tlenku mgnezu 12,0 g/kg miesznki) 35 35 35 35 Miesznk witminow stł 10 10 10 10 10 10 10 10 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 RS4 100 100 100 100

Nr 4 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną mgnezu 423 Do dń wykorzystno otrzymno preprt skroi opornej, wyprodukowny w wyniku modyfikcji chemiczno-fizycznej 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 52%. W czsie 4-tygodniowego eksperymentu zwierzęt miły nieogrniczony dostęp do pszy i wody. W 3 tyg. 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. Próki kłu i pszy mielono, nstępnie przeprowdzno ich mikroflową minerlizcję n mokro. Wykonno oznczeni zwrtości mgnezu w pszch i kle metodą sorpcyjnej spektrometrii tomowej przy użyciu prtu spektrometrii tomowej firmy Vrin AA 240FS. Oliczono sorpcje pozorne mgnezu u szczurów n podstwie różnicy zwrtości tego skłdnik w spożytej pszy, jego ilością wydlną z kłem. Anlizę sttystyczną otrzymnych wyników przeprowdzono z pomocą progrmu Sttistic 10.0 PL. Wpływ preprtów skroi opornej RS4 w dietch n wchłninie mgnezu u szczurów doświdczlnych oceniono metodą jednoczynnikowej nlizy wrincji ANOVA. Do testowni różnic między wrtościmi średnimi wykorzystno test Duncn, przy poziomie istotności p < 0,05. Grupy jednorodne sttystycznie oznczono tą smą literą w t. II i n ryc. 1. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Średnie zwrtości mgnezu w dnych dietch i wydlnym kle szczurów przedstwiono w t. II. W pszy z zlecną ilością mgnezu zwrtość tego pierwistk whł się w zkresie od 495,1 do 531,7 mg Mg/kg. Diety o oniżonej zwrtości mgnezu zwierły od 243,5 do 261,8 mg Mg/kg. Zwrtość mgnezu w wydlnym kle zwierząt z grup, krmionych pszą o oniżonej zwrtości tego skłdnik minerlnego ył niższ o ok. 40 % w porównniu do zwrtości mgnezu w kle zwierząt z grup otrzymujących diety z zlecną ilością tego skłdnik. Nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic w zwrtości mgnezu w kle szczurów otrzymujących pszę z dodtkiem skroi opornej RS4 w porównniu do grup zwierząt krmionych pszą ez dodtku skroi opornej RS4. Średnie doowe pornie mgnezu z dietmi orz średnie doowe ilości tego pierwistk wydlne z kłem w dnych grupch szczurów (mg/doę) przedstwiono n ryc. 1. Średnie porni mgnezu z dietmi (7,6 9,8 mg/doę/szczur) w grupch zwierząt, przyjmujących diety z prwidłowo zilnsowną zwrtością mgnezu yły ok. 2-krotnie wyższe w porównniu do porni tego pierwistk (3,8 4,7 mg/doę/szczur) w grupch zwierząt, krmionych dietmi o oniżonej zwrtości mgnezu. Średnie ilości wydlonego mgnezu z kłem w grupch zwierząt przyjmujących diety z prwidłową zwrtością mgnezu yły wyższe w porównniu do ilości wydlonego pierwistk z kłem zwierząt, krmionych dietmi o oniżonej zwrtości tego pierwistk.

424 D. Orzeł i współpr. Nr 4 Tel II. Średni zwrtość mgnezu w dietch i wydlnym kle szczurów ( x ± SD) Tle II. Men content of mgnesium 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 Mg w dietch (mg/kg) 529,2 ± 11,2 6,3 ± 6,8 531,7 ± 14,6 261,8 ± 9,8 495,1 ± 15,9 243,5 ± 7,2 516,6 ± 12,4 9,4 ± 13,5 Zwrtość Mg w kle (mg/100 g) 152,3 ± 3,9 76,7 ± 6,1 142,8 ± 4,3 69,3 ± 1,5 124,3 ± 7,9 90,8 ± 7,6 128,1 ± 2,1 85,3 ± 3,1 Ryc. 1. Średnie doowe pornie mgnezu z dietmi orz jego wydlnie z kłem w dnych grupch zwierząt. Fig. 1. Men dily clcium intke with diets nd mgnesium excretion in feces in the studied groups of nimls. N ryc. 2 przedstwiono średnie sorpcje pozorne mgnezu w dnych grupch zwierząt. Nie stwierdzono sttystycznie istotnych różnic średnich sorpcji pozornych tego pierwistk w dnych grupch zwierząt. Średnie sorpcje mgnezu whły się w zkresie 41,6 64,9%. Niższe wchłninie mgnezu w grupch zwie-

Nr 4 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną mgnezu 4 rząt, krmionych dietmi z dodtkiem skroi opornej RS4 mógł yć spowodowny oecnością fosfornów w zstosownym preprcie, które oniżją iodostępność tego pierwistk. Njniższą sorpcję pozorną stwierdzono w grupie zwierząt, krmionych dietą niskoiłkową i niskomgnezową z dodtkiem skroi opornej RS4. Ryc. 2. Średnie sorpcje pozorne mgnezu w dnych grupch zwierząt. Fig. 2. Men pprent sorption of mgnesium in the studied groups of nimls. Podczs fermentcji skroi opornej z udziłem flory kteryjnej powstją krótkołńcuchowe kwsy tłuszczowe (SCFA Short Chin Ftty Acids), które oniżją ph treści jelit ślepego i powodują dysocjcję związków chemicznych. Zwiększ to poziom pierwistków w formie jonowej, któr jest łtwiej przyswjn (9, 10, 11, 12). Tki mechnizm oddziływni skroi opornych n metolizm zwierząt doświdczlnych tłumczy, nie do końc wyjśniony, korzystny ich wpływ n proces sorpcji skłdników minerlnych. Nleży jednk podkreślić, że w dietch występują również skłdniki, które mogą ogrniczć iodostępność mkro- i mikroelementów tk, jk w niniejszej prcy sorpcję mgnezu mogły ogrniczć fosforny. Bdni innych utorów wskzują n niejednoznczny wpływ skroi opornej n wchłninie pierwistków minerlnych. Różnorodne wyniki dń wynikją z rodzju i dwki zstosownych skroi opornych. Średni sorpcj pozorn mgnezu w grupie świń, przyjmujących dietę z dodtkiem skroi opornej RS2 wynosił 54% i ył niższ o 9% w porównniu do zwierząt przyjmujących dietę z dodtkiem skroi opornej RS3 (13). Wykzno, że 20% dodtek ziemnicznej skroi opornej do diet zwierząt doświdczlnych, przyczynił się do wzrostu wchłnini mgnezu o 32% w porównniu do grupy kontrolnej (14). U zwierząt doświdczlnych, przyjmujących dietę z 20% dodtkiem ziemnicznej i kukurydzinej skroi opornej RS2 stwierdzono zwiększone wchłninie mgnezu o % w porównniu do grupy kontrolnej (15). W dnich Orzeł i współpr. (16) z udziłem smców i smic szczurów szczepu Wistr przyjmujących dietę z dodtkiem fosfornu monoskroiowego ze skro-

426 D. Orzeł i współpr. Nr 4 i ziemnicznej, odpowiednio modyfikownego nie stwierdzono istotnych różnic w sorpcji pozornej mgnezu, któr wynosił 47,6 62,2%. Wyjątek stnowił grup smic, krmion dietą z dodtkiem fosfornu monoskroiowego ze skroi ziemnicznej rozpuszczlnej, u której sorpcj pozorn mgnezu ył o 37% wyższ w porównniu do pozostłych grup zwierząt. WNIOSKI 1. U zwierząt krmionych dietmi o oniżonej zwrtości mgnezu stwierdzono sttystycznie niższe wydlnie tego pierwistk z kłem w porównniu do szczurów otrzymujących diety z zlecną ilością mgnezu. 2. Nie stwierdzono wpływu skroi opornej RS4 dodwnej do diet n sorpcje pozorne mgnezu u szczurów szczepu Wistr. Asorpcj pozorn tego pierwistk whł się w zkresie 41,6 64,9%. 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 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 46 55.2%, 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. Jłeck A., Korzeniowsk K., Skołud K., Cieślewicz A.: Preprty mgnezu. Frm. Współ., 2011; 4: 29-32. 2. Leszczyński W.: Skroi oporn i jej znczenie. Przegl. Piek. Cukier., 2004; 7: 2-5. 3. Chung H.J., Donner E., Liu Q.: Resistnt strches in foods. Comprehensive Biotech. 2011; 4: 527-534. 4. Stniek H., Anioł J., Czrnocińsk J.: Wpływ cetylownego dypininu diskroiowego n wyrne wskźniki żywieniowe szczur. Żyw. Nuk. Tech. Jkość, 2005; 2 (43) Supl.: 203-209. 5. Shrm A., Ydv B., Ritik: Resistnt strch: physiologicl roles nd food pplictions. Food Rev. Int., 2008; 24: 193-234. 6. Le Thnh J., Lewndowicz G.: Dietetyczne produkty skroiowe, Przem. Spoż., 2007; 61(8): 56-58. 7. Lttimer J., Hu M.: Effects of dietry fier nd its components on metolic helth. Nutrients, 2010; 2: 1266-1289. 8. Reeves PG, Nielsen FH, Fhey GC.: 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: 1939-1951. 9. Schulz A.G.M., Vn Amelsvoort J.M.M., Beynen A.C.: Dietry ntive resistnt strch ut not retrogrded resistnt strch rises mgnesium nd clcium sorption in rts. J. Nutr. 1993; 123: 1724-1731. 10. Nugent A.P.: Helth properties of resistnt strch. Nutr. Bull., 2005; 30: 27-54. 11. Henen D., Zhng J., Silv C.S., Bosch G., Meer I.M., Arkel J., Borne J.J.G.C., Gutiérrez O.P., Smidt H., Kemp B., Müller M., Hooiveld G.J.: A Diet High in Resistnt Strch Modultes Microiot

Nr 4 Wpływ skroi opornej RS4 n sorpcję pozorną mgnezu 427 Composition, SCFA Concentrtions, nd Gene Expression in Pig Intestine. J. Nutr., 2013; 143(3): 274-283. 12. Topping L., Clifton P.M.: Short chin ftty cids nd humn colonic function: roles of resistnt strch nd nonstrch polyscchrides. Physiol. Rev., 2001; 15: 529-533. 13. Heijnen M.L., Beynen A.: Effect of consumption of uncooked (RS2) non retrogrded (RS3) resistnt strch on pprent sorption of mgnesium, clcium nd phosphorus in pigs. Z Ernhrungswiss, 1998; 37(1); 13-17. 14. 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: 141-155. 15. 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: 1283-1289. 16. 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): 29-34. Adres: 51-630 Wrocłw, ul. Chełmońskiego 37/41