Евелин М. Монтес Чани
2 Институт за наука и хранене на храните, Universidad Adventista del Plata, Libertador San Martín, Entre Ríos 3103, Аржентина
Сандали О. С. Пачеко
2 Институт за хранителни науки и хранене, Универсидад Адвентиста дел Плата, Либертадор Сан Мартин, Entre Ríos 3103, Аржентина
Густаво А. Мартинес
Maykon R. Freitas
Хоакин Г. Ивона
Хавиер А. Ивона
Уинстън Дж. Крейг
3 Катедра по обществено здраве, хранене и уелнес, Училище за здравни професии, Университет Андрюс, Бериен Спрингс, MI 49104, САЩ
Фабио Дж. Пачеко
2 Институт за наука и хранене на храните, Universidad Adventista del Plata, Libertador San Martín, Entre Ríos 3103, Аржентина
Свързани данни
Резюме
1. Въведение
Свързването на някои храни и хранителни навици с няколко хронични здравословни състояния, включително остеопороза, сърдечно-съдови заболявания, диабет и някои видове рак, засили търсенето на нови и по-здравословни възможности за хранене [1,2,3]. Сред разнообразието от растителни храни с висок хранителен интерес, семето от чиа (Salvia hispanica) наскоро беше подчертано заради своя химичен състав и потенциална хранителна стойност [4]. Семената от чиа съдържат важни количества протеини, минерали, фибри, полифеноли и полиненаситени мастни киселини (PUFA) и в момента са известни като един от най-добрите растителни източници на омега-3 (n-3) мастна киселина, α-линоленова киселина (ALA) [5,6,7,8,9]. Пред лицето на скорошни доказателства, показващи ползите за здравето, свързани с приема на храни с високо съдържание на омега-3 [10], семената от чиа представляват важен растителен източник на n-3 PUFA, който трябва да бъде изследван в различни изследователски модели за човешко здраве и болести предотвратяване.
Понастоящем има малко проучвания, които са изследвали дългосрочния ефект на храните, включително на богати на n-3 PUFA растителни храни, като семето от чиа [39,40,41]. В тази работа ние изследвахме някои от ефектите, свързани с дългосрочния прием на семена от чиа, а именно телесното тегло и състав и мускулно-скелетната система през периода на растеж и зряла възраст на мъжки плъхове Sprague Dawley. Въз основа на констатациите от скорошни проучвания с богати на ALA семена от чиа [42,43], ние също предположихме, че някои параметри, свързани с чернодробната и чревната морфология на тези плъхове, ще бъдат благоприятно повлияни след завършване на 10 и 13 месеца диета със S. семена от хипаника. Данните, представени в това проучване, се отнасят до първоначалните въпроси за дългосрочния прием на богати на n-3 ALA семена от чиа, които могат да бъдат допълнително изследвани при хранителни разследвания с различни подходи, фокусирани върху изследване на здравето на опорно-двигателния апарат и свързаните с него хронични заболявания.
2. Материали и методи
2.1. Съответствие с етичните стандарти
Това проучване е проведено в съответствие със стандартите на Националния институт по здравеопазване Ръководство за грижа и използване на лабораторни животни. Протоколът за изследване е одобрен от Институционалния съвет за преглед (регистриран под № 05.01.2012) и Комитета за грижа и използване на лабораторни животни (резолюция 1 Bis. 07/2013) на Училището по медицина и здравни науки към Адвентисткия университет на Ривър Плейт, Аржентина. Този комитет е свързан с Националния регистър на здравните изследвания (регистриран под № 000237) на Министерството на здравеопазването, Аржентина.
2.2. Диетични съставки и животни
Органични семена от черен чиа (Salvia hispanica L.) са получени от национален производител в провинция Салта, северна Аржентина. Сурово, обезмаслено соево масло е придобито от Ricedal Alimentos S.A. (Санта Фе, Аржентина). Млечнокисела казеин 90 mesh (95% протеинова концентрация) е получена от R.S. Albert & Cia S.A. (Буенос Айрес, Аржентина). Царевично нишесте, декстринизирано царевично нишесте, декстроза монохидрат и влакна (неутрални детергентни влакна, концентрация над 60% и разградимост над 80%) са получени от Corn Products International (Буенос Айрес, Аржентина). Мултивитамините и минералните комплекси са произведени от Vitafor Laboratories (Санта Фе, Аржентина). l-цистин е любезно предоставен от Ningbo Zhenhai Haide Biochem Co., Ltd. (Буенос Айрес, Аржентина). Таблица 1 показва основния състав на диетите.
маса 1
Основен състав на диетите.
| Царевично нишесте | 463,0 | 428,0 |
| Казеин | 151,0 | 139,0 |
| Декстринизирано царевично нишесте | 141,0 | 129,0 |
| Цели семена от чиа | - | 100,0 |
| Декстроза монохидрат | 86,0 | 80,0 |
| Соево масло | 60,0 | 30,0 |
| Фибри | 60,0 | 60,0 |
| Минерален комплекс | 31.5 | 28,0 |
| Мултивитамини | 5.1 | 5.1 |
| л -цистин | 1.8 | 1.8 |
Общо 20 мъжки плъха на Sprague-Dawley (Charles River, Raleigh, NC, USA) на възраст 21–23 дни (тегло 42–45 g) са получени от вивариума на Школата по ветеринарни науки към Университета в Буенос Айрес. На плъховете беше разрешен свободен достъп до вода и храна ad libitum и бяха настанени в подходящи животински съоръжения в университетския център при стандартни температурни условия 21–23 ° C, влажност 60–70% и цикли от 12 часа светлина/тъмнина (8: От 00:00 до 20:00 ч.). През първите две седмици от аклиматизацията животните бяха хранени с редовна, сертифицирана диета за гризачи (GEPSA, Pilar, Аржентина). След този период плъховете бяха разпределени на случаен принцип в две групи от по 10 животни на група (контролната група спрямо групата чиа). Експерименталните диети, предлагани на животните в контролната група и групите чиа, са полусинтетични, изокалорични и изонитрогенирани един спрямо друг и приготвени в съответствие със стандартите на Американския институт по хранене-93 (AIN-93M) диета. Експерименталните диети се дават на животните между 35-37-годишна възраст (тегло 125-130 g) и продължават до края на всеки анализ след приблизително 10 и 13 месеца. Пет животни от групата на чиа и пет от контролната група бяха умъртвени след завършване на 303 дни (
10 месеца) хранене от експерименталните диети, а равен брой плъхове са изследвани след 402 дни (
Таблица 2
Хранителен състав на експерименталните диети.
| Обща енергия (kcal) | 3678 | 3663 |
| Енергия като протеин (%) | 17,0 | 17,0 |
| Енергия като въглехидрати (%) | 68,0 | 68,0 |
| Енергия като мазнина (%) | 15,0 | 15,0 |
| Общо мазнини (g) | 64.7 | 65.3 |
| Наситени мазнини (g) | 9.3 | 7.8 |
| Мононенаситени мазнини (g) | 13.6 | 8.9 |
| Полиненаситени мазнини (g) | 34.6 | 40.6 |
| n-6 мастни киселини (g) | 30.3 | 21,0 |
| n-3 мастни киселини (g) | 4.0 | 19.5 |
| съотношение n-6/n-3 * | 7.4 | 1.0 |
| Общо въглехидрати (g) | 648.4 | 621.4 |
| Общ протеин (g) | 150.4 | 154.9 |
| Витамини, минерали, фибри, холин ** | Въз основа на насоките на AIN-93M | |
* Разликата в количеството и качеството на ненаситените мастни киселини се дължи на добавянето на семена от чиа 100 g/kg. ** Битартарат холин 3,57 g/kg диета беше използвана и включена във витаминния микс. AIN-93M: Американски институт по хранене-93.
2.3. Приготвяне на хранителните гранули
Пресни диети се приготвяха веднъж седмично и се съхраняваха в запечатани пластмасови съдове при 4 ° C. За да се постигне оптимална хомогенност на сместа на съставките, е получен размер на частиците 2 mm с помощта на ситен анализатор (Zonytest, Буенос Айрес, Аржентина). Сухите съставки се поставят в купа, без витамините и минералите, и бавно се смесват за няколко минути, за да се намали образуването на прах. След това маслото постепенно се добавя чрез бавно смесване на диетата за допълнителни 8–10 минути. Комплексът от витамини и минерали беше предварително смесен в декстроза на прах, преди да бъде добавен към крайните съставки при условия на намалена светлина. Влакната се добавят непосредствено преди процеса на аглутинация, за да се създаде крайният продукт. Последната стъпка в изготвянето на диетата се състоеше в производството на хранителни пелети чрез постепенно изсушаване при максимум 90 ° C. Фигура S1 показва, че крайният продукт е подобен на търговски гранули с гризачи. Съдържанието на влага в хранителните гранули (4–7%) се определя по термогравиметричен метод с халогенен анализатор на влага (Mettler-Toledo HB43, Columbus, OH, USA).
2.4. Тегло и състав на тялото
Телесното тегло и консумацията на диета се измерват ежедневно по време на проучването, като се използва преносима везна на Ohaus (TA 3001) с точност 0,1 g. Приемът на вода също се оценява ежедневно чрез изваждане на първоначалния от крайния обем вода в стъклените съдове. В края на проучването, след 12 часа на гладно, плъховете се успокояват, упояват с кетамин (80 mg/kg) и ксилазин (10 mg/kg) и се умъртвяват. Съставът на тялото беше оценен въз основа на метода, описан от Cossio-Bolaños [44]. Накратко бяха оценени три телесни отделения, остатъчното тегло (RW), външната мазнина и тегло на кожата (EFSW) и теглото без мазнини (FFW). RW съдържа телесни течности, вътрешности и вътрешни мазнини. EFSW включва общото тегло на кожата и подкожните мастни тъкани и FFW на мускулно-скелетната система. RW се получава чрез изваждане от общото тегло на EFSW и FFW.
2.5. Химичен анализ на семена от чиа
Съставът на мастните киселини на семената от чиа се определя чрез газова хроматография с хроматограф Shimadzu GC 2014 (Киото, Япония), оборудван с пламъчен йонизационен детектор. Провеждат се анализи с капилярна колона CP Sil 88 (100 m, дебелина на филма 0,25 μm) и температурата на фурната се програмира с начална температура 160 ° C с повишения от 0,5 ° C/min до 200 ° C. Съставът на протеините, липидите, общите диетични фибри, пепел и влага се определя съгласно методологията, предложена от AOAC [45].
2.6. Оценка на костите
След приключване на всеки експериментален момент, мускулно-скелетната система се получава чрез дисекция и се държи замразена при -20 ° C в запечатани пластмасови торбички, докато съдържанието на костни минерали (BMC) и костната минерална плътност (BMD) на общия скелет и общото количество и проксималните области на лявата пищял [46] бяха определени с двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DXA, GE Lunar iDXA, GE Healthcare, Бъкингамшир, Великобритания). Всички плъхове получиха сканиране на цялото тяло със софтуер, предназначен за малки животни (Lunar DPX-Alpha, Lunar Corp., Madison, WI, USA).
2.7. Морфология на черния дроб и червата
Хистологичните разрези на фрагменти от черния дроб и тънките черва (10 cm от ъгъла на Treitz) с дебелина 3 μm бяха постигнати с микротом (Leica RM2235, Германия) и бяха оцветени чрез толуидиново синьо и хематоксилинови и еозинови методи. Слайдовете бяха изследвани под обичайния светлинен режим на флуоресцентен микроскоп Carls Zeiss (Carl Zeiss Scope.A1) (Thornwood, NY, USA). Използва се софтуерът ImageJ (Java, Wayen Rasband, Национален институт по здравеопазване на САЩ, Bethesda, MD, САЩ) с решетка, съдържаща 104 точки. Точките за ядрото (
80 ядра на поле), цитоплазмата, липидните везикули и хепатоцитите са преброени в четири различни полета на животно [43]. За измерване на дълбочината на криптата и дебелината на кръговите и надлъжни мускулни слоеве на червата [43] бяха преброени четири различни полета на животно от хистологични секции и бяха получени средни стойности на по-дебелите и по-тънки области с помощта на софтуера Image-Pro ® Premier версия 9.3 (Media Cybernetics, Rockville, MD, САЩ).
2.8. Статистически анализ
Като се има предвид размерът на извадката, да има 80% мощност за откриване на разлики с p Таблица 3). Анализът на костната денситометрия потвърди, че плъховете от групата чиа са натрупали значително повече минерали за периода 10–13 месеца, отколкото плъховете от контролната група (Таблица 4).
Таблица 3
Състав на тялото и прием на храна на чиа и контролните групи.
- Нисък прием на въглехидрати до повишен риск от вродени дефекти Проучването подчертава важността на диетата
- Дългосрочният прием на високопротеинова диета влияе върху телесния фенотип, метаболизма и плазмените хормони в
- По какъв начин мастният усет в устата, солеността или сладостта на диетите допринасят за енергийния прием на храна
- Идентифициране на хранителните модели и свързаните със здравето фактори на начина на живот при възрастния датчанин
- Маги и Марк се впускат в програми за отслабване, които включват диетични промени и увеличени