Impact of products from ground buckwheat added to balanced diets on biochemical blood markers in Wistar rats

• Autorzy: Orzel D. , Zmijewski M. , Bronkowska M.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Background. It is believed that buckwheat can be used as a functional food ingredient in the prevention and treatment of diet-related diseases, e.g., atherosclerosis, hypertension, obesity, constipation and cancers. The use of buckwheat protein preparations in the diet for experimental animals had a significant effect on the reduction of cholesterol level in their blood serum, liver and gall bladder, and additionally inhibited the formation of gall stones as a result of changes in cholesterol metabolism. Buckwheat protein extracts have additionally been shown to reduce the level of LDL and VLDL fractions. Objective. The aim of this study was to evaluate the effects of different products from ground buckwheat nuts (flour, meal and bran) and bread with their addition applied in balanced diets on selected biochemical blood markers in Wistar rats. Material and Methods. The study was conducted with 64 male Wistar rats. Animals received a semi-synthetic diet AIN 93M with 20% addition of buckwheat flour, meal or bran and containing 20% rye-buckwheat bread made with 35% buckwheat flour, meal or bran, respectively. The animals were fed the experimental diets for 4 weeks. Whole blood was used to measure hematocrit and hemoglobin concentrations. The contents of glucose, total cholesterol, LDL, HDL, and triglycerides were determined in the blood serum using BioSystem biochemical tests. Results. There was no significant effect of 20% addition of ground buckwheat products (buckwheat flour, meal and bran) or bread with their addition to balanced diets on hematocrit, hemoglobin concentration in the blood or the concentration of glucose in the blood serum of experimental animals. The study showed a statistically significant beneficial effect of dietary addition of buckwheat or rye-buckwheat bread on the reduction of total cholesterol, LDL cholesterol, and triglycerides (TGC) in the blood serum of rats. Conclusions. A statistically significant decrease was demonstrated in LDL cholesterol and triglycerides in the blood serum of animals fed diets with 20% addition of ground buckwheat products (buckwheat flour, meal and bran) and rye-buckwheat bread containing these products.

PL

Wprowadzenie. Uważa się, że gryka może znaleźć zastosowanie, jako składnik żywności funkcjonalnej w prewencji i leczeniu chorób dietozależnych, m.in. miażdżycy, nadciśnienia, otyłości, zaparć, a także chorób nowotworowych. Zastosowanie preparatów z gryki w diecie zwierząt doświadczalnych w znaczący sposób wpływa na obniżenie stężenia cholesterolu w surowicy krwi, wątrobie oraz woreczku żółciowym, a ponadto hamuje powstawanie kamieni żółciowych na skutek zmiany metabolizmu cholesterolu. Wykazano, że produkty z gryki obniżają poziom frakcji cholesterolu LDL i VLDL. Cel. Celem niniejszych badań była ocena wpływu rożnych produktów przemiału orzeszków gryki (mąki, śruty i otrąb) oraz pieczywa z ich udziałem, dodawanych do diet zbilansowanych, na wybrane wskaźniki biochemiczne krwi (hematokryt, stężenie hemoglobiny we krwi oraz stężenie glukozy, cholesterolu całkowitego, cholesterolu HDL i LDL oraz triglicerydów w surowicy krwi) u szczurów rasy Wistar. Materiał i metody. Badania prowadzono z udziałem 64 samców szczurów rasy Wistar. Zwierzęta otrzymywały diety AIN 93M zmodyfikowane z 20% dodatkiem odpowiednio - mąki, śruty lub otrąb gryczanych oraz z 20% dodatkiem pieczywa żytnio-gryczanego odpowiednio z 35% udziałem mąki, śruty lub otrąb gryczanych. Zwierzęta karmiono dietami doświadczalnymi przez 4 tygodnie. W krwi pełnej oznaczano: wskaźnik hematokrytu i stężenie hemoglobiny. Zawartość glukozy, cholesterolu całkowitego, cholesterolu LDL, HDL i triglicerydów oznaczano w surowicy krwi. Wyniki. Nie wykazano istotnego wpływu 20% dodatku produktów przemiału orzeszków gryki (mąki, śruty i otrąb gryczanych) oraz pieczywa z ich udziałem do diet zbilansowanych na wartości hematokrytu, stężenie hemoglobiny we krwi oraz stężenie glukozy w surowicy krwi badanych zwierząt doświadczalnych. Wykazano statystycznie istotny korzystny wpływ dodatku gryki lub pieczywa żytnio – gryczanego na obniżenie zawartości cholesterolu całkowitego, cholesterolu LDL oraz triglicerydów (TGC) w surowicy krwi. Wnioski. Stwierdzono statystycznie istotne obniżenie stężenia cholesterolu LDL oraz triglicerydów w surowicy krwi zwierząt, karmionych dietami z 20% dodatkiem produktów przemiału orzeszków gryki (mąki, śruty i otrąb gryczanych) oraz pieczywa żytnio - gryczanego z ich udziałem.

Słowa kluczowe

EN

buckwheat; product; addition; diet; human nutrition; biochemical marker; blood marker; Wistar rat; rat; cholesterol; triacylglycerol; functional food; human health

• Wydawca: -
• Czasopismo: Roczniki Państwowego Zakładu Higieny
• Rocznik: 2015
• Tom: 66
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.239-244,ref.

Twórcy

autor

Orzel D.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Food Science, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Chelmonskiego 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

autor

Zmijewski M.

• Department of Fruit, Vegetable and Cereals Technology, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Wroclaw, Poland

autor

Bronkowska M.

• Department of Human Nutrition, Faculty of Food Science, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Chelmonskiego 37/41, 51-630 Wroclaw, Poland

Bibliografia

• 1. Birkner K., Hudzik B., Poloński L.: New potential markers in coronary artery disease. Fol Card Exc 2011;6(2):144–151 (in Polish).
• 2. Bobboi A.A., Yefon J.L., Gidado A.A.: Comparative studies of no-digestible polysaccharides: Wheat and potato resistant starch and pectin on glycemic, lipidemic, blood urea and intestinal parameters in growing rats. Am J Med Sci 2004;4(4):331–339.
• 3. Bonafaccia G., Marocchini M., Kreft I.: Composition and technological properties of the flour and bran from common and tartary buckwheat. Food Chem 2003;80:9- 15.
• 4. Cheng H.H., Lai M.H.: Fermentation of resistant rice starch produces propionate reducing serum and hepatic cholesterol in rats. J Nutr 2000;130(8):1991–1995.
• 5. Christa K., Soral - Śmietana M.: Buckwheat grains and buckwheat products - nutritional and prophylactic value of their components - a review. Czech J Food Sci 2008;26(3):153–162.
• 6. Danihelová M., Šturdík E.: Nutritional and health benefits of buckwheat. Potr 2012;6(3):1–9.
• 7. Ding Y.O., Kong S.N., Zheng J.F.: Correlation of resistant starch with blood glucose and lipid of type 2 diabetic rats. Chin J Clin Rehabil 2005;9(15):92–93.
• 8. Dziedzic K., Górecka D., Kobus-Cisowska J., Jeszka M.: Opportunities of using buckwheat in production of functional food. Nauk Przyr Technol 2010;4(2):2-6 (in Polish).
• 9. Friedrich M., Kuchlewska M.: Assessing the effect of selected mixture of food additives on carbohydrate-lipid metabolism. Żyw Nauk Technol Jak 2012;4(83):195–210 (in Polish).
• 10. Han K.H., Sekikawa M., Shimada K.I., Sasaki K., Ohba K., Fukushima M.: Resistant starch fraction prepared from Kintoki bean affects gene expression of genes associated with cholesterol metabolism in rats. Exp Med Biol 2004;229:787–792.
• 11. Kayashita J., Shimaoka I., Nakajoh M., Yamazaki M., Kato N.: Consumption of buckwheat protein lowers plasma cholesterol and raises fecal neutral sterols in cholesterol - fed rats because of its low digestibility. J Nutr 1997;127:1395-1400.
• 12. Lee J.S., Bok S.H., Jeon S.M., Kim H.J., Do K.M., Park Y.B., Choi M.S.: Antihyperlipidemic effects of buckwheat leaf and flower in rats fed a high-fat diet. Food Chem 2010;119:235-240.
• 13. Liu X., Ogawa H., Kishida T., Ebihra K.: Hypolipidemic effect of maize starch with difference amylose content in ovariectomized rats on intake amount of resistant starch. Brit J Nutr 2009;101:328–339.
• 14. Martínez-Flores H. E., Chang Y. K., Martínez-Bustos F., Sgarbieri V.: Effect of high fiber products on blood lipids and lipoproteins in hamsters. Nutr Res 2004;24:85-93.
• 15. Park S.Y., Bok S.H., Jeon S.M.: Effect of rutin and tannic acid supplements on cholesterol metabolism in rats. Nutr Res 2002;22:83–95.
• 16. Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C.: AIN- 93 Purified Diets for Laboratory Rodents: Final Report of the American Institute of Nutrition Ad Hoc Writing Committee on the Reformulation of the AIN - 76A Rodent Diet. J Nutr 2007;12(13): 1939–1951.
• 17. Son B.K., Kim J.Y., Lee S.S.: Effect of adlay, buckwheat and barley on lipid metabolism and aorta histopathology in rats fed an obesogenic diet. Ann Nutr Metab 2008;52(3):181-187.
• 18. Tomotake H., Yamamoto N., Yanaka N., Ohinata H., Yamazaki R., Kayashita J., Kato N.: High protein buckwheat flour suppresses hypercholesterolemia in rats and gallstone formation in mice by hypercholesterolemic diet and body fat in rats because of its low protein digestibility. Nutr 2006;22:166–173.
• 19. Wang M., Liu J.R., Gao J.M., Parry J.W., Wei Y.M.: Antioxidant activity of Tartary buckwheat bran extract and its effect on the lipid profile of hyperlipidemic rats. J Agric Food Chem 2009;57(11):5106–5012.
• 20. Wieslander G., Fabjan N., Vogrincic M., Kreft I., Janson C., Spetz-Nyström U., Vombergar B., Tagesson C., Leanderson P., Norbäck D.: Eating buckwheat cookies is associated with the reduction in serum levels of myeloperoxidase and cholesterol: a double blind crossover study in day-care centre staffs. Tohoku J Exp Med 2011;225(2):123–130.
• 21. Younes H., Levrat M.A., Demigné C., Rémésy C.: Resistant starch is more effective than cholestyramineas a lipid - lowering agent in the rat. Lipids 1995;30(9):847– 852.