Резюме

B-витамините са важни за производството на енергия от аминокиселини, мастни киселини и глюкоза. Целта на това проучване е да изясни ефектите от прекомерния прием на витамин преди глад върху телесната маса, телесната маса, кръвта и биологичните променливи, както и върху отделянето на рибофлавин с плъхове с урината. Възрастните плъхове са хранени с два вида диети, една с ниско съдържание на витамини (минимална витаминна диета за оптимален растеж) и една с достатъчно количество витамини (диета с излишък на витамини). Телесната маса, органната маса и променливите на кръвта не са били засегнати от излишния прием на витамини преди глад. Интересното е, че отделянето на рибофлавин с урината показва различен модел. Рибофлавинът в урината в групата с излишен прием на витамин намалява постепенно по време на глад, докато се увеличава в групата с нисък прием на витамини. Прекомерният прием на витамин преди глад не засяга телесната маса, телесната маса или променливите на кръвта, но влияе върху отделянето на рибофлавин с глад при плъхове.

Въведение

Обикновено се счита, че водоразтворимите витамини се подлагат на по-бърз оборот от всички други хранителни вещества. Нашата група съобщи, че нивата на екскреция в урината на водоразтворими витамини отразяват последните едноседмични приема на тези витамини. 1 - 4 В допълнение съобщихме, че гладуването и гладуването променят нивата на екскреция в урината на водоразтворими витамини при хора и плъхове. 5, 6 Най-поразителните явления са рязкото намаляване на отделянето на витамин В1 с урината при хора и плъхове, 5, 6 повишено отделяне на витамин В2 с хора с урината, 5 и намалено отделяне на витамин В2 с плъхове с урината. 5, 6 Тези открития показват, че нивата на екскреция в урината на водоразтворими витамини не винаги отразяват приема или хранителния статус по време на гладуване и гладуване, особено по отношение на витамините В1 и В2. Тези два витамина са най-важните витамини за производството на енергийното съединение АТФ.

Методи

Диети

Двете химически дефинирани диети бяха обозначени, както е показано в таблица 1. Безвитаминен млечен казеин, L-метионин и захароза са закупени от Wako Pure Chemical Industries (Осака, Япония). Царевичното масло е закупено от Nisshin OilliO Group, Ltd. (Токио, Япония). Желатинизираното царевично нишесте, минералната смес (AIN-93G), 8 и витаминната смес (AIN-93) 8 са получени от Oriental Yeast Co., Ltd. (Токио, Япония).

маса 1

СъставкиV1.0%V0.3%g/kg диетаg/kg диета
Безвитаминен млечен казеин200200
L-метионин22
Желатинизирано царевично нишесте469473
Захароза234237
Царевично олио5050
Минерална смес (AIN-93-G) * 3535
Витаминна смес (AIN-93) * 103

Забележка:

Животни

Грижите и лечението на експериментални животни са в съответствие с указанията на Университета на префектура Шига за етичното отношение към лабораторните животни. Стайната температура се поддържа на приблизително 22 ° C и 60% влажност с 12-часов/12-часов цикъл светлина/тъмнина (06: 00–18: 00/18: 00–06: 00).

Всички плъхове, с изключение на гладуващи плъхове, имат достъп до храна ad libitum и всички плъхове, включително гладуващи плъхове, имат достъп до чешмяна вода ad libitum. Телесната маса и консумацията на храна се записват ежедневно. Плъховете са жертвани след събиране на последните проби от урина. Кръвни проби се събират в епруветки EDTA-2 K и се центрофугират при 1700 × g за 10 минути, за да се получат плазмени проби.

Аналитични методи

Плазмената глюкоза, триглицеридите (TG), азотът на уреята в кръвта (BUN), аспартат аминотрансферазата (AST), аланин аминотрансферазата (ALT) и креатининът са измерени с химически анализатор FUJI DRI-CHEM 4000 (Fujifilm Ltd., Токио, Япония). Мозъкът, сърцето, белите дробове, бъбреците, черният дроб, далакът и тестисите бяха разрязани и претеглени. Тиамин хидрохлорид е закупен от Wako Pure Chemical Industries (Осака, Япония). Тиаминът в урината е измерен с помощта на високоефективен метод за течна хроматография (HPLC) след етикетиране, като се използва флуоресцентна детекция. 10 Рибофлавин е закупен от Wako Pure Chemical Industries. Рибофлавинът в урината е измерен чрез HPLC. 11.

Статистически анализ

витамини

Ефект на приема на витамин върху скоростта на загуба на телесна маса (dM/Mdt) по време на гладуване. Стойностите са средни стойности ± SEM, n = 4.

Кръвни променливи

Таблица 2 показва променливите на кръвта при хранени и изгладнели плъхове. Индуцирана от глад хипогликемия се наблюдава и при двете витаминни групи. Плазмените TG показват подобен модел на глюкозата. BUN се увеличава от глад. AST на плазмата не се повлиява от глад. ALT в плазмата е увеличен в групата с V1.0%, гладувана. Креатининът в плазмата също се е увеличил в групата с V1.0%.

Органна маса

Таблица 3 показва масите на органите. В групите V1.0% мозъкът, белите дробове и тестисите не се променят от глад. Сърцето, бъбреците, черният дроб и далака намаляват в гладуваната група. В групите с V0.3% мозъкът, сърцето и тестисите не се променят от глад, докато масата на белите дробове, бъбреците, черния дроб и далака намалява в изгладената група. И двете групи показват забележителни промени в чернодробната маса след гладуване.

Екскреция на тиамин с урината (витамин В1)

Екскрецията на тиамин с урина по време на глад е показана на фигура 2. В групата V1.0% отделянето на тиамин с урината е значително намалено на 1-ви ден по време на гладуване и тези намалени стойности се поддържат по време на гладуване. В групата с V0.3% отделянето на тиамин с урината е било много ниско дори преди гладуването и е оставало ниско по време на гладуване.

Екскреция на рибофлавин с витамин В (витамин В2)

Екскрецията на рибофлавин с урината по време на глад е показана на фигура 3. В групата V1.0% рибофлавинът в урината постепенно намалява по време на гладуване, докато този на групата V0.3% се увеличава приблизително 3 пъти.

Дискусия

Витамините, особено витамините В1, витамин В2 и ниацин, са важни за производството на енергия от аминокиселини, мастни киселини и глюкоза. По този начин запасите от витамин в тялото могат да бъдат от решаващо значение за производството на енергия по време на глад. Потребността от тези три витамина се увеличава с консумацията на енергия. 12 Целта на това проучване беше да се изяснят ефектите от приема на витамини с диети преди глад върху телесната маса, телесната маса, кръвта и биологичните променливи, както и върху отделянето на рибофлавин с глад при плъхове.

Преди това докладвахме ефекта от ограничаването на храната върху превръщането на L-триптофан в ниацин при плъхове. 13 В проучването отделянето с урината на сумата от ниацин и неговите катаболити не намалява по време на гладуване в продължение на 9 дни; вместо това тези нива значително се увеличиха на 1 и 9 ден по време на глад. 13 Когато хората или плъховете бяха изгладнели, елиминирането на витамин В1 с урината престана и стойността на урината на първия ден (първите 24 часа глад) беше почти нула. 5 Затова изследвахме ефектите от приема на витамин преди глад върху телесната маса, органната маса и биологичните променливи в кръвта, както и върху отделянето на тиамин и рибофлавин с урината, тъй като тези витамини участват в производството на енергия. 12

Съдържанието на витамини в диетата (диетата V1.0% се използва като диета с излишен витамин, а диетата V0.3% се използва като минимална витаминна диета за оптимален растеж) не повлиява промяната на телесната маса по време на аклиматизация и периоди на глад. Някои променливи, като BUN и ALT, са по-високи в изгладнелите групи, отколкото в хранените групи (използвани като контрол), независимо от приема на витамин, докато се наблюдават разлики в теглото на белите дробове, сърцето и тестисите между V1.0 % и V0.3% групи. Тези разлики обаче могат да бъдат в границите на грешката на измерване. Други променливи не са засегнати от приема на витамин, с изключение на отделянето на рибофлавин с урината. Екскрецията на рибофлавин с урината се увеличава 2,7 пъти с гладуване. В предишно проучване при хора 7, 1-дневен период на гладно увеличава отделянето на рибофлавин с урината с 2,6 пъти. Подобно явление се наблюдава при експерименти с хора и плъхове, когато не се прилага допълнителен витамин. Това предполага, че плъховете могат да се използват като модел за изследване на гладно при хора.

Настоящото проучване има ограничения. Не измерихме нивата на някои важни кръвни променливи като хемоглобин, хематокрит и креатинин киназа. Тези променливи биха били по-добри показатели за функционалното състояние на тялото. В заключение, излишните запаси от витамин в тялото преди глад не засягат телесната маса, телесната маса или кръвните променливи. Тези открития показват, че излишните витамини в организма не са важни хранителни вещества за кратки периоди на глад при плъхове.

Бележки под линия

Финансиране

Това разследване беше част от проекта „Проучвания върху диетичните референтни дози за японци“ (главен изследовател, Katsumi Shibata), който беше подкрепен от грант за цялостно изследване на сърдечно-съдови и свързани с живота заболявания от Министерството на здравеопазването, труда и благосъстоянието на Япония.

Принос на автора

Проектира проучването: AM, TF, KS. Изготвен ръкопис: AM, KS. Прегледа ръкописа: TF. Извършен експеримент: AM. Всички автори прегледаха и одобриха окончателния ръкопис.

Конкуриращи се интереси

Авторите не разкриват потенциален конфликт на интереси.

Разкриване и етика

Като изискване за публикуване авторите са предоставили подписано потвърждение за спазването на етични и правни задължения, включително, но не само, спазване на указанията за авторство и конкурентни интереси на ICMJE, че статията не се разглежда нито за публикуване, нито се публикува другаде, за тяхното съответствие с правни и етични насоки относно участниците в изследванията върху хора и животни (ако е приложимо) и че е получено разрешение за възпроизвеждане на материали, защитени с авторски права. Тази статия беше обект на сляп, независим, експертен партньорски преглед. Рецензентите не съобщават за конкуриращи се интереси.