Въведение

антиоксидантната

Днес недостигът на минерали в човешкото хранене е сериозен проблем не само за развиващите се страни, но и за икономически развитите [1]. Зърнените и бобовите култури представляват значителна част от храната [2].

Пълнозърнестите зърнени храни съдържат фитинова киселина и нейната сол, фитин. В човешкото тяло те образуват неразтворими съединения с жизненоважни минерали, като фосфор, калций, магнезий, желязо и цинк, което предотвратява тяхното усвояване [1, 3-5].

За хората, които ядат растителна храна, фитиновата киселина и нейните соли се превръщат в основна причина за недостиг на минерали, което впоследствие води до проблеми със зъбите, рахит, остеопороза и храносмилателни разстройства [6, 7]. Следователно, за да се предотврати остеопороза, възможни мускулно-скелетни нарушения (особено при възрастни хора) и фрактури на костите, включително фрактури на бедрената кост, е необходимо да се намали анти-хранителният ефект на фитина [2, 8]. Един от начините за намаляване на съдържанието на фитинова киселина и нейните соли е покълването (биоактивацията) на зърното [2, 9].

През последните години местни и чуждестранни учени активно проучват ефектите на антиоксидантите върху човешкото здраве, тъй като оксидативният стрес е причина за повечето сърдечно-съдови, невродегенеративни, ендокринни и други заболявания [10, 11]. В човешкото тяло ендогенният синтез на антиоксиданти зависи от приема им с храната [12]. Преобладаването на храните с ниско съдържание на антиоксиданти в диетата може да доведе до отказ на антиоксидантната система за защита на тялото.

За хората ефективността на новите продукти може да се предвиди на етапа на предклиничните тестове. Следователно клиничното одобрение на продуктите трябва да бъде предшествано от предклинични проучвания.

Основната биологична връзка в експеримента са лабораторни животни. Резултатите от изследванията върху животни са от решаващо значение за запълване на пропуските в знанията за човешкото здраве и болести. Необходими са изследвания върху животни за решаване на следните проблеми: за оценка на усвояването на минералите; да се определи как се променят биохимичните параметри и антиоксидантната активност на кръвната плазма на мишките поради консумацията им на хляба от биоактивираното пшенично зърно.

Целта на изследванията е да се определи бионаличността на минерални вещества и окислително-антиоксидантният статус на лабораторните животни, хранени с хляб, приготвен от редовно и биоактивирано пшенично зърно.

Материали и методи

За изследването са формирани две експериментални и една контролна група, съдържаща по 30 бели инбредни мишки BALB/с. Мишките са били на 15 дни с първоначално телесно тегло 7,7 ± 0,4 g (данните са представени като средни стойности със стандартно отклонение).

Бяха спазени всички приложими международни, национални и/или институционални насоки за грижите и използването на животните. Всички процедури, проведени в проучвания с животни, съобразени с етичните стандарти на институцията или практиката, в която са проведени проучванията [13, 14].

Животните от група 1 (контрола) бяха хранени с гранулиран пълен комбиниран фураж. В експерименталните групи на мишките се даваше хляб вместо комбиниран фураж: в група 2, обикновен пълнозърнест хляб, а в група 3, хлябът от биоактивираното (покълнало) пшенично зърно. По време на експеримента на всеки три дни се печеха 300-грамови питки, нарязваха се на филийки и се сушеха естествено.

Теглото на фуража на мишка се изчислява съгласно GOST R 50258-92 „Пълноценни комбинирани фуражи за лабораторни животни“. Водата се осигуряваше без ограничения. Продължителността на експеримента беше 21 дни. Количеството на консумирания фураж се изчислява като разлика между дадения фураж и действително изядения фураж. По време на експеримента мишките от всички групи се претеглят ежедневно. Въз основа на получените резултати бяха изчислени нарастванията към първичните данни.

Кръв, взета от опашната вена преди и след експеримента, беше тествана за общ протеин (g/L), холестерол (mmol/L), глюкоза (mmol/L), липопротеини с ниска плътност (LDL) и липопротеини с висока плътност (HDL) ( mmol/L), фосфор (mmol/L), калций (mmol/L), магнезий (mmol/L), желязо (mmol/L) и цинк (mmol/L). Нивото на малондиалдехид (MDA) беше измерено чрез реакцията с тиобарбитурова киселина [15], а активността на супероксиддисмутаза (SOD) беше измерена чрез инхибиране на редукцията на азотен тетразолий [16, 17].

Калцият е открит хистохимично с помощта на метода на McGee-Russell’s с ализарин червен S върху тъканни проби, получени от фрагмента на последния опашен прешлен чрез инцизионна биопсия (частично изрязване) [18, 19]. Образците за биопсия бяха фиксирани в алкохолен формалин и дехидратирани във възходящи алкохоли. След това те бяха уплътнени в среда Histomix и нарязани на тънки участъци. Едновременно с хистохимичното лечение пробите от костната тъкан на мишките се оцветяват по класическа техника с хематоксилин-еозин на възраст 15 дни и с тионин и пикринова киселина на възраст 21 дни [20]. Изображенията са направени и анализирани със софтуера Altami Studio, инсталиран на микроскопа Altami Bio-1 [21].

Статистическата обработка на експерименталните данни и нанасянето на графики бяха извършени в Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corp., САЩ). Критерият на Колмогоров – Смирнов е използван за тестване на разпределението на експерименталните данни за нормалност. Всички параметри, разгледани в проучването, обикновено бяха разпределени. Сравнението на примерните аритметични средни беше извършено с t-тест на Student. Критерият на Cochran беше използван за тестване на възпроизводимостта на експериментите. Критичното ниво на значимост (p) при тестване на статистически хипотези се приемаше за 0,05. Количествените данни в статията имат формат М ± SD, където М е средната стойност, а SD е стандартното отклонение.

Резултати

Мониторингът на приема на храна от експериментални животни показа, че животните от групи 2 и 3 са яли повече фураж, отколкото в контролна група 1, съответно със 7,4 ± 0,5% и 9,1 ± 0,7%.

Животните се развиваха с почти еднакъв интензитет без видими отклонения. Степента на оцеляване през периода на наблюдение е 100% във всички групи. Към 21-ия ден от експеримента, най-голямото нарастване на телесното тегло на мишките е регистрирано за група 3 (183,1%, р = 0,042) (Таблица 1).

В допълнение към наблюдението на растежа на животните, техният клиничен биохимичен статус беше проверен за редица показатели по време на експеримента (Таблица 2).

Таблица 1. Динамика на телесното тегло на лабораторни мишки (n = 30 във всяка група)

Ден на експеримента

Стойности за мишки в различни групи