Метаболические эффекты включения сока фиолетового картофеля (Solanum tuberosum L.) в рацион крыс (пилотное исследование)

Автор: Черницкий А.Е., Оберюхтин Д.А., Шанина Е.П., Кузнецова Е.О., Опарина О.Ю., Белоусов А.И.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Биоактивные вещества

Статья в выпуске: 4 т.59, 2024 года.

Бесплатный доступ

Клубни картофеля (Solanum tuberosum L.) - важный продукт питания с высоким содержанием витаминов С, В, макро- (калий, фосфор, кальций, магний) и микроэлементов (железо, йод, селен, цинк), также содержащий сложные углеводы и незаменимые аминокислоты. У сортов картофеля с пигментированной мякотью клубни богаты каротиноидами, токоферолами, липоевой кислотой, L-тирозином и полифенолами. Однако биологическое действие картофельного сока практически не описано. В настоящей работе мы впервые охарактеризовали изменения белкового, липидного, минерального обмена, уровня глюкозы в крови, активности органоспецифичных ферментов, вызываемые добавлением сока из неочищенных клубней картофеля с фиолетовой мякотью в рацион белых крыс. Целью работы было изучить метаболические эффекты, вызываемые включением сока из неочищенных клубней картофеля с фиолетовой мякотью в рацион белых крыс. В эксперименте использовали три группы нелинейных крыс-самцов по 6 особей в каждой (возраст 9-10 нед, масса 278,7±5,28 г). В опытной группе каждое утро в течение 1 мес животные получали сок из клубней картофеля с фиолетовой мякотью, крысы из групп положительного и отрицательного контроля - соответственно сок из клубней обычного столового картофеля и питьевую воду; через 1 мес всех крыс возвращали на общевиварный рацион. Образцы крови для исследований получали в начале эксперимента (фон), через 30 сут (действие) и 60 сут (последействие). В плазме крови определяли содержание калия, натрия, кальция, магния, железа, фосфора, хлоридов, бикарбонатов, общего белка, альбуминов, глобулинов, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, общего холестерина, триглицеридов, глюкозы, активность аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы, щелочной фосфатазы, γ-глутамилтранспептидазы, общей креатинкиназы, лактатдегидрогеназы, холинэстеразы, глутаматдегидрогеназы и липазы (биохимический анализатор Chem Well-2910 Combi, «Awaveness Technology», США; наборы реактивов AO «Витал Девелопмент Корпорэйшен», Россия), определяли осмотическую резистентность эритроцитов, количественное содержание малонового диальдегида и общий антиоксидантный статус (спектрофотометр BioMate 160 UV-Vis, «Thermo Fisher Scientific», США; коммерческие наборы AO «Вектор-Бест», Россия). Данные обрабатывали с использованием непараметрического критерия Краскела-Уоллеса с процедурой множественных апостериорных попарных сравнений методом Двасс-Стил-Кричлоу-Флигнера (p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Картофельный сок, антиоксиданты, полифенолы, крысы, метаболизм

Короткий адрес: https://sciup.org/142243769

IDR: 142243769   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2024.4.773rus

Список литературы Метаболические эффекты включения сока фиолетового картофеля (Solanum tuberosum L.) в рацион крыс (пилотное исследование)

  • Басиев С.С., Бекузарова С.А., Болиева З.А., Чшиева М.Ч. История культуры картофеля. Вестник Владикавказского НЦ РАН, 2017, 1: 39-45.
  • Бязрова З.Ю. Из истории картофеля. Мат. Всеросс. студ. науч.-практ. конф. «Научное обеспечение сельского хозяйства горных и предгорных территорий». Владикавказ, 2020, т. 1: 20-21.
  • Ibrahim M., Khan S., Pathak S., Mazhar M. Vitamin B-Complex and its Relationship with the Health of Vegetarian People. Natural Resources for Human Health, 2023, 3(3): 342-354 (doi: 10.53365/nrfhh/169824).
  • Lal M.K., Kumar A., Kumar A., Jena R., Raigond P., Kumar D., Thakur N., Singh B. Minerals in Potato.In: Potato /P. Raigond, B. Singh, S. Dutt, S.K. Chakrabarti (eds.). Springer, Singapore, 2020 (doi: 10.1007/978-981-15-7662-1_6).
  • Fuentes-Zaragoza E., Riquelme-Navarrete M.J., Sánchez-Zapata E., Pérez-Álvarez J.A. Resistant starch as functional ingredient: a review. Food Research International, 2010, 43(4): 931-942 (doi: 10.1016/j.foodres.2010.02.004).
  • Hussain M., Qayum A., Xiuxiu Z., Liu L., Hussain K., Yue P., Yue S., Y F Koko M., Hussain A., Li X. Potato protein: an emerging source of high quality and allergy free protein, and its possible future based products. Food Research International, 2021, 148: 110583 (doi: 10.1016/j.foodres.2021.110583).
  • Spielmann J., Kluge H., Stangl G.I., Eder K. Hypolipidaemic effects of potato protein and fish protein in pigs. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2009, 93(4): 400-409 (doi: 10.1111/j.1439-0396.2008.00819.x).
  • Шанина Е.П., Клюкина Е.М., Кокшаров В.П. Селекция картофеля на качественные показатели. Аграрный вестник Урала, 2009, 11(65): 84-85.
  • Lachman J., Hamouz K., Orsák M. Red and purple potatoes — a significant antioxidant source in human nutrition. Chemické Listy, 2005, 99(7): 474-482.
  • King J.C., Slavin J.C. White potatoes, human health, and dietary guidance. Advances in Nutrition, 2013, 4(3): 393-401 (doi: 10.3945/an.112.003525).
  • Гумеров Т.Ю., Решетник О.А. Изменение витаминного состава картофеля при различных способах кулинарной обработки. Вестник Казанского технологического университета, 2011, 17: 134-138.
  • Русин А.П. Виды и полезные свойства соков на Урале. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Молодежь и наука». Нижний Тагил, 2020: 554-557.
  • ГОСТ 33044-2014. Принципы надлежащей лабораторной практики. М., 2015.
  • ГОСТ 33216-2014. Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами. М., 2016.
  • Buttner H. The International Federation of Clinical Chemistry (IFCC) and Reference Methods. Pure and Applied Chemistry, 1976, 45(2): 69-73 (doi: 10.1351/pac197645020069).
  • Martin S.S., Blaha M.J., Elsbazly M.B., Toth P.P., Kwiterovich P.O., Blumenthal R.S., Jones S.R. Comparison of a novel method vs the Friedewald equation for estimating low-density lipoprotein cholesterol levels from the standard lipid profile. JAMA, 2013, 310(19): 2061-2068 (doi: 10.1001/jama.2013.280532).
  • Садовников П.С., Ольховик А.Ю., Гуревич В.С. Расчетный метод определения уровня холестерина липопротеинов низкой плотности на основании современной парадигмы метаболизма липидов. Атеросклероз и дислипидемии, 2022, 3(48): 21-28 (doi: 10.34687/2219-8202.JAD.2022.03.0003).
  • De Ritis F., Coltorti M., Giusti G. An enzymic test for the diagnosis of viral hepatitis: the transaminase serum activities. Clinica Chimica Acta, 1957, 2(1): 70-74 (doi: 10.1016/0009-8981(57)90027-x).
  • Кондрахин И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: Справочник. М., 2004.
  • Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology & Medicine, 1999, 26(9-10): 1231-1237 (doi: 10.1016/s0891-5849(98)00315-3).
  • Kut K., Cieniek B., Stefaniuk I., Bartosz G., Sadowska-Bartosz I. A modification of the ABTS• decolorization method and an insight into its mechanism. Processes, 2022, 10(7): 1288 (doi: 10.3390/pr10071288).
  • Медицинские лабораторные технологии. Справочник в 2-х томах /Под ред. А.И. Карпищенко. СПб, 2002.
  • Горшкова М.А., Миллер Д.А., Егорова Е.А., Федотова Т.А. Способ определения осмотической резистентности эритроцитов. Государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (РФ). № 2007116258/15. Заявл. 28.04.2007. Опубл. 10.07.2008 (https://patenton.ru/patent/RU2328741C1).
  • Юшков Б.Г., Корнева Е.А., Черешнев В.А. Понятие нормы в физиологии и патофизиологии. Физиологические константы лабораторных животных. Екатеринбург, 2021.
  • Войтенко Н.Г., Макарова М.Н., Зуева А.А. Вариабельность биохимических показателей крови и установление референсных интервалов в доклинических исследованиях. Сообщение 1: крысы. Лабораторные животные для научных исследований, 2020, 1: 47-53 (doi: 10.29296/2618723X-2020-01-06).
  • The Jamovi Project (2022). Jamovi. (Version 2.3) (Computer Software). Retrieved from https://www.jamovi.org.
  • Jones D.B., Nelson E.M. Nutritive value of potato protein and of gelatin. Journal of Biological Chemistry, 1931, 91: 705-713.
  • Kowalczewski P.Ł., Olejnik A., Rybicka I., Zielińska-Dawidziak M., Białas W., Lewandowicz G. Membrane filtration-assisted enzymatic hydrolysis affects the biological activity of potato juice. Molecules (Basel), 2021, 26(4): 852 (doi: 10.3390/molecules26040852).
  • Фокина Е.Г., Рослый И.М. Биохимический паспорт человека — метод комплексной оценки состояния обмена веществ. Спортивная медицина: наука и практика, 2015, 2: 13-23.
  • Rydel T.J., Williams J.M., Krieger E., Moshiri F., Stallings W.C., Brown S.M., Pershing J.C., Purcell J.P., Alibhai M.F. The crystal structure, mutagenesis, and activity studies reveal that patatin is a lipid acyl hydrolase with a Ser-Asp catalytic dyad. Biochemistry, 2003, 42(22): 6696-6708 (doi: 10.1021/bi027156r).
  • Morita T., Oh-hashi A., Takei K., Ikai M., Kasaoka S., Kiriyama S. Cholesterol-lowering effects of soybean, potato and rice proteins depend on their low methionine contents in rats fed a cholesterol-free purified diet1. The Journal of Nutrition, 1997, 127: 470-477 (doi: 10.1093/jn/127.3.470).
  • Weiss J.N., Qu Z., Shivkumar K. Electrophysiology of hypokalemia and hyperkalemia. Circulation. Arrhythmia and Electrophysiology, 2017, 10(3): 4667 (doi: 10.1161/CIRCEP.116.004667).
  • Koster J.C., Permutt M.A., Nichols C.G. Diabetes and insulin secretion: the ATP-sensitive K+ channel (K ATP) connection. Diabetes, 2005, 54(11): 3065-3072 (doi: 10.2337/diabetes.54.11.3065).
  • Эседов Э.М., Ахмедова Ф.Д., Абасова А.С. Роль гепсидина в обмене железа в организме человека (краткий обзор современной литературы). Вестник Дагестанской государственной медицинской академии, 2017, 3(24): 60-63.
  • Fairweather-Tait S.J. Studies on the availability of iron in potatoes. The British Journal of Nutrition, 1983, 50(1): 15-23 (doi: 10.1079/bjn19830067).
  • Шанина Е.П. Селекция на повышенное содержание антиоксидантов в картофеле. Мат. науч.-практ. конф. «Современное состояние и перспективы развития картофелеводства». Чебоксары, 2012: 35-38.
  • Фокина Е.Г., Рослый И.М. Энзимологическая часть биохимического паспорта человека. Медицинский алфавит, 2013, 4(24): 34-36.
  • Vahid F., Wagener L., Leners B., Bohn T. Pro- and antioxidant effect of food items and matrices during simulated in vitro digestion. Foods, 2023, 12(8): 1719 (doi: 10.3390/foods12081719).
  • Visvanathan R., Jayathilake C., Chaminda Jayawardana B., Liyanage R. Health-beneficial properties of potato and compounds of interest. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2016, 96: 4850-4860 (doi: 10.1002/jsfa.7848).
  • Kowalczewski P.Ł., Zembrzuska J., Drożdżyńska A., Smarzyński K., Radzikowska D., Kieliszek M., Jeżowski P., Sawinska Z. Influence of potato variety on polyphenol profile composition and glycoalcaloid contents of potato juice. Open Chemistry, 2021, 19: 1216-1223 (doi: 10.1515/chem-2021-0109).
  • Kowalczewski P.Ł., Olejnik A., Białas W., Kubiak P., Siger A., Nowicki M., Lewandowicz G. Effect of thermal processing on antioxidant activity and cytotoxicity of waste potato juice. Open Life Sciences, 2019, 14: 150-157 (doi: 10.1515/biol-2019-0017).
  • Шанина Е.П., Оберюхтин Д.А., Черницкий А.Е. Картофель: новый взгляд на традиционный пищевой продукт и его употребление в виде сока (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2024, 59(1): 22-38 (doi: 10.15389/agrobiology.2024.1.22rus).
  • Little A.G., Pamenter M.E., Sitaraman D., Templeman N.M., Willmore W.G., Hedrick M.S., Moyes C.D. Utilizing comparative models in biomedical research. Comparative Biochemistry and Physiology, Part B: Biochemistry and Molecular Biology, 2021, 255: 110593 (doi: 10.1016/j.cbpb.2021.110593).
  • Granato D., Barba F.J., Kovačević D.B., Lorenzo J.M., Cruz A.G., Putnik P. Functional foods: product development, technological trends, efficacy testing, and safety. Annual Review of Food Science and Technology, 2020, 11: 93-118 (doi: 10.1146/annurev-food-032519-051708).
Еще
Статья научная