Conținutul de amiloză din orez (Oryza sativa) afectează performanța, metabolismul glicemic și lipidic la șobolani

ARTICULE
TEHNOLOGIE ALIMENTARĂ

Cristiane Casagrande DenardinI, 1; Nardeli BoufleurI; Patrícia ReckziegelI; Leila Picolli da SilvaII; Melissa WalterIII

Centrul Integrat pentru Dezvoltarea Analizelor de Laborator (NIDAL), Departamentul de Știința și Tehnologia Alimentelor (DTCA), Centrul de Științe Rurale (CCR), Universitatea Federală din Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brazilia. E-mail: [email protected]
IIDepartamento de Zootecnia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil
IIIDepartamento de Fitotecnia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil

ABSTRACT

Acest studiu a avut ca scop evaluarea efectului dietelor cu conținut ridicat, intermediar și scăzut de amiloză din orez asupra performanțelor, metabolismului glicemic și lipidic la șobolani. Șobolanii Wistar masculi au fost hrăniți cu diete cu boabe de orez fiert din soiurile „IRGA 417”, „IRGA 416” și „MOCHI” cu conținut ridicat, intermediar și, respectiv, scăzut de amiloză. Producția de materii fecale umede și uscate și colesterolul HDL seric nu au fost afectate de conținutul de amiloză. Animalele din tratamentele cu un conținut ridicat de amiloză („IRGA 417”) au prezentat un consum de hrană, o creștere în greutate corporală și o digestibilitate aparentă mai scăzute, un conținut de apă fecală și o excreție de azot mai mari, un pH fecal redus, o reacție postprandială mai scăzută a glicemiei, un nivel mai scăzut al colesterolului total și al trigliceridelor serice și o greutate mai mică a pancreasului, precum și o concentrație mai mare a glucozei serice în stare de repaus și o greutate mai mare a ficatului. Raportul amiloză:amilopectină afectează în mod semnificativ digestia amidonului de orez în tractul gastrointestinal, afectând unii parametri biologic relevanți.

Cuvinte cheie: boabe de orez, hiperglicemie, răspunsuri metabolice, șobolani.

RESUMAT

O obiectiv al acestei lucrări a fost evaluarea efectului dietelor cu un conținut ridicat, intermediar și scăzut de amiloză asupra performanței, metabolismului glicemic și lipidic la șobolani. Șobolanii Wistar masculi au fost hrăniți cu rații experimentale preparate cu boabe de orez fierte din soiurile „IRGA 417”, „IRGA 416” și „MOCHI” cu conținut ridicat, intermediar și, respectiv, scăzut de amiloză. Producția de scaun umed și uscat și colesterolul HDL nu au fost afectate de conținutul de amiloză al boabelor. Animalele supuse la tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417) au avut un consum, o creștere în greutate și o digestibilitate aparentă mai mici, o umiditate fecală și o excreție de azot mai mari, reducerea pH-ului fecal, a concentrației plasmatice postprandiale de glucoză, a colesterolului total, a trigliceridelor și a greutății pancreasului, precum și creșterea concentrației de glucoză la jeun și a greutății ficatului. Raportul dintre amiloză și amilopectină din boabe influențează semnificativ digestia amidonului de orez în tractul gastrointestinal, afectând unii parametri biologic relevanți.

Cuvintele cheie: boabe de orez, hiperglicemie, răspuns metabolic, șobolani.

INTRODUCERE

Razul (Oryza sativa) este consumat de 2/3 din populația mondială și cel puțin pentru jumătate dintre ei (inclusiv multe țări din America Latină, Asia și insulele din Pacific) este principala sursă de energie în alimentație (HU et al., 2004). Această popularitate se datorează în special faptului că orezul este un aliment cu costuri reduse, de preparare ușoară și rapidă și versatil, care se potrivește cu diferite feluri de mâncare. Această cereală este compusă în principal din carbohidrați, care sunt prezenți în cea mai mare parte sub formă de amidon (90%) în endosperm (COFFMAN & JULIANO, 1987), cu cantități variabile în bob datorită factorilor genetici și de mediu. În plus, rata și extinderea digestiei amidonului pot fi influențate de diferiți factori, inclusiv de variația raportului amiloză:amilopectină, de procesarea boabelor (în special parbotarea), de proprietățile fizico-chimice (în special caracteristicile de gelatinizare), de dimensiunea particulelor și de prezența complexelor lipide-amiloză (HU et al, 2004).

Principalele diferențe în compoziția amidonului care influențează proprietățile fizico-chimice și metabolice ale orezului sunt cauzate de variația raportului dintre cele două macromolecule ale sale, amiloza și amilopectina. Amiloza este în esență o moleculă liniară în care unitățile de D-glucoză sunt legate prin legături glucozidice a-1,4, în timp ce amilopectina, un polimer ramificat, conține atât legături a-1,4, cât și a-1,6. Cercetările efectuate de FREI et al. (2003) raportează mari variații ale raportului amiloză:amilopectină în boabele de orez din diferite soiuri, care permit clasificarea acestora ca fiind cerești (1-2% amiloză), cu conținut foarte scăzut de amiloză (2-12%), cu conținut scăzut de amiloză (12-20%), cu conținut intermediar de amiloză (20-25%) și cu conținut ridicat de amiloză (25-33%) (COFFMAN & JULIANO, 1987). Având în vedere efectele metabolice, FREI et al. (2003) raportează că alimentele bogate în amidon cu conținut ridicat de amiloză sunt asociate cu niveluri mai scăzute de glucoză în sânge și cu o golire mai lentă a tractului gastro-intestinal uman în comparație cu cele cu niveluri scăzute ale acestei macromolecule. Aceste condiții sunt relevante, în special în formularea dietelor pentru diabetici, deoarece digestia și absorbția mai lentă a carbohidraților ajută la menținerea unor niveluri regulate de glucoză în sânge și la reducerea răspunsului la insulină, probabil datorită creșterii timpului de tranzit intestinal (BEHALL et al., 1988). Această variație, asociată cu procesarea alimentelor, poate avea ca rezultat răspunsuri glicemice și insulinemice diferite, precum și profile hormonale (GODDARD et al., 1984).

De aceea, având în vedere aceste aspecte, faptul că preferințele populației braziliene pentru calitatea alimentară a orezului variază în funcție de regiune și că aceasta este legată de raportul amiloză:amilopectină din boabele diferitelor cultivare, această cercetare a avut ca scop evaluarea efectului dietelor cu boabe de orez cultivat în Brazilia cu conținut ridicat, intermediar și scăzut de amiloză asupra performanțelor, metabolismului glicemic și lipidic la șobolani.

MATERIALE ȘI METODE

Au fost formulate trei diete în conformitate cu recomandarea Institutului American de Nutriție (AIN) (REEVES et al., 1993), prin înlocuirea integrală a amidonului de porumb și prin înlocuirea parțială a cazeinei, uleiului de soia și a fibrelor cu boabe de orez fiert din cultivarele „IRGA 417”, „IRGA 416” și Mochi, obținute de la Stațiunea Experimentală de Orez a IRGA (Cachoeirinha/RS), în anul 2004. Boabele de orez au fost fierte în mod tradițional (1:2 p/v), uscate în aer cald la 50°C, măcinate și utilizate imediat pentru a fi folosite în alimentație. Aceste trei diete au constituit tratamentele: „IRGA 417”: dietă formulată cu boabe de orez fierte din soiul „IRGA 417”, cu 22,95% de amiloză; „IRGA 416”: dietă formulată cu boabe de orez fierte din soiul „IRGA 416”, cu 17,95% de amiloză; „IRGA 416”: dietă formulată cu boabe de orez fierte din soiul „IRGA 416”.42% de amiloză; MOCHI: dietă formulată cu boabe de orez fierte din soiul ‘Mochi’, cu 2,92% de amiloză.

Comitetul de etică și îngrijire a animalelor de laborator al Universității Federale din Santa Maria (UFSM) a fost de acord cu protocolul de studiu (23081.004118/2007-34). Douăzeci și patru de șobolani Wistar (F1) masculi (Rattus norvegicus albino) (59,2±5,2g; vârstă: 21 de zile) au fost obținuți de la „Biotério Central” al UFSM și au fost distribuiți aleatoriu între tratamente (8 animale/tratament), fiind adăpostiți individual în cuști metabolice, cu acces liber la hrană și apă. Perioada de adaptare la dietele experimentale a fost de 5 zile. După aceea, a început perioada experimentală (25 de zile), când s-a efectuat zilnic determinarea consumului de hrană și colectarea fecalelor. Greutatea corporală a animalelor a fost înregistrată la fiecare trei zile. Aceste date și probe au fost colectate pentru a determina aportul de hrană, creșterea în greutate corporală, digestibilitatea aparentă a materiei uscate, producția de fecale umede și uscate, conținutul de apă din fecale, pH-ul fecal și excreția de azot din fecale.

După a cincea zi de adaptare, animalele au fost selectate aleatoriu, o dată la două zile, în grupuri de 6 (două animale/tratament) pentru analiza răspunsului postprandial al glicemiei, iar aceste animale au fost apoi excluse din următoarele selecții. După un post de 12 ore pe timp de noapte, animalele au fost hrănite cu 2 g din una dintre dietele de testare, care a fost consumată în totalitate într-o perioadă de 20 de minute. S-au prelevat probe de sânge din vena cozii la post (înainte de consumarea mesei) și la 15, 30, 45, 60, 90 și 150 de minute după masă pentru a măsura nivelurile de glucoză serică, care au fost determinate cu ajutorul kitului de monitorizare Accu-Chek Active® (Roche – São Paulo – Brazilia). După analiza răspunsului postprandial al glicemiei la toate animalele, a existat o perioadă de două zile pentru ca animalele să se recupereze după stresul cauzat de post și manipulare, iar apoi a început perioada experimentală.

În ultima zi experimentală, după un post de 12 ore peste noapte, animalele au fost cântărite, anesteziate și ucise prin puncție cardiacă, iar sângele a fost recoltat pentru cuantificarea glicemiei serice, a colesterolului total, a colesterolului HDL și a trigliceridelor. Ficatul și pancreasul au fost imediat prelevate și cântărite pentru determinarea greutății lor (în g 100g-1 din greutatea animalului). În timpul perioadei de adaptare și experimentale, temperatura a fost menținută la 21 1°C, iar iluminarea a fost controlată prin alternarea unor perioade de 12h de lumină și întuneric.

Valoarea amilozei a fost determinată conform tehnicii iodimetrice (Blue Value), descrisă de GILBERT & SPRAGG (1964). Determinările conținutului de apă fecală (105°C/12h) și a conținutului de azot fecal (Micro-Kjeldahl) au fost efectuate în conformitate cu metodele menționate în Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 1998). pH-ul fecal a fost obținut dintr-o soluție de 1 g de fecale parțial uscate (60°C/48h) în 10 ml de apă distilată. Digestibilitatea aparentă a materiei uscate (AD) a fost calculată ca proporția de hrană ingerată care nu a fost recuperată ulterior în fecale. Glucoza serică, colesterolul total, colesterolul HDL și trigliceridele din sânge au fost determinate cu ajutorul kiturilor Glucox 500, Enzymatic Cholesterol 250, HDL Cholesterol și, respectiv, Enzymatic Triglycerides Liquid, de la Doles® (Goiânia, Goiás, Brazilia).

Experimentul a fost realizat în cadrul unui plan complet aleatoriu. Rezultatele obținute au fost supuse analizei de varianță (ANOVA), mediile fiind comparate prin testul lui Duncan la 5% de semnificație. Toate rezultatele au fost exprimate ca valoare medie cu eroare standard (SE). Analizele statistice au fost efectuate utilizând SPSS pentru Windows 8.0.

REZULTATE ȘI DISCUȚII

Câștigul în greutate corporală al animalelor a fost semnificativ mai mare în tratamentele MOCHI (conținut scăzut de amiloză) și IRGA 416 (amiloză intermediară) decât în tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417). Consumul mediu de hrană în tratamentul MOCHI a fost semnificativ mai mare decât în celelalte două tratamente (tabelul 1).

Majoritatea cercetărilor efectuate pe șobolani și oameni nu raportează niciun efect al conținutului de amiloză asupra consumului și a creșterii în greutate corporală (GODDARD et al., 1984; KABIR et al., 1998). Cu toate acestea, ZHOU & KAPLAN (1997), evaluând digestibilitatea a două surse de amidon, cartoful cu 70-75% amilopectină și porumbul cu 70% amiloză, într-un experiment cu șobolani pe parcursul a patru săptămâni, a observat, de asemenea, un consum semnificativ mai mare de hrană cu dieta bogată în amilopectină, deși nu s-a observat niciun efect asupra creșterii în greutate corporală. De obicei, boabele de orez cu un conținut scăzut de amiloză sunt mai gustoase (RAMIREZ, 1991), ceea ce poate explica consumul mai mare de hrană care, asociat cu digestibilitatea mai mare a amilopectinei, a influențat creșterea greutății corporale a animalelor. Această ipoteză este susținută de cercetările efectuate de SCLAFANI et al. (1987) pe șobolani, care au demonstrat că animalele au receptori care discriminează între gusturile carbohidraților, cum ar fi amidonul, ceea ce duce la preferința de a consuma amidon cu lanț ramificat (amilopectină) mai degrabă decât amidon nebranșat (amiloză).

Digestibilitatea aparentă a materiei uscate (AD) a fost semnificativ mai mare în tratamentele cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut (MOCHI) de amiloză (tabelul 1). Studiile de digestibilitate bazate pe analiza amidonului din fecale au demonstrat o digestie aproape completă (99,9%) a amidonului din culturile de orez ceros și neceros fiert și crud la șobolani și la om (EGGUM și colab., 1993). Cu toate acestea, datorită faptului că dietele au fost izoproteice, izolipidice și izocalorice, diferențele de digestibilitate observate în studiul de față pot fi explicate prin diferențele de structură moleculară dintre amiloză și amilopectină. Amiloza, având un lanț esențial liniar și împachetat, este mai compactă în granule, ceea ce îngreunează accesul enzimelor digestive; dimpotrivă, molecula de amilopectină, având un lanț ramificat, permite un acces mai mare al acestor enzime. Astfel, este posibil ca amiloza să nu fie digerată în totalitate de enzimele din tractul gastrointestinal, fiind parțial excretată în fecale (BEHALL et al., 1988; GODDARD et al., 1984), ceea ce duce la DA mai mică observată la tratamentul cu un conținut mai mare de amiloză (IRGA 417). Studiile privind digestibilitatea amidonului in vitro a cultivarelor de orez cu conținut variabil de amiloză întăresc această ipoteză, cultivarele cu conținut mai mare de amiloză prezentând o digestibilitate mai mică decât cele cu conținut scăzut de amiloză (HU et al., 2004; FREI et al., 2003).

Deși producția fecală umedă (WFP) și uscată (DFP) nu a fost afectată de conținutul de amiloză, tratamentele cu conținut intermediar și scăzut de amiloză au prezentat un conținut de apă fecală (FWC) semnificativ mai mic (tabelul 1). Conținutul crescut de apă fecală în tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417) confirmă digestibilitatea mai scăzută a amilozei de către enzimele din tractul gastrointestinal. Studiile au demonstrat că un conținut mai mare de carbohidrați greu digerabili și/sau nedigerabili în intestinul gros și în cecum determină o activitate microbiană și o excreție crescută, compusă în proporție de 80 % din apă, și poate reprezenta un procent semnificativ din volumul fecal (CHERBUT et al., 1997), ceea ce justifică conținutul mai mare de apă fecală al animalelor supuse tratamentului IRGA 417. Această creștere a conținutului de apă fecală este importantă pentru a preveni constipația și hemoroizii, precum și pentru a oferi substrat pentru creșterea microbiană, ceea ce crește producția și concentrația de produse potențial protectoare, diluând în același timp concentrația de compuși potențial toxici (CHERBUT et al., 1997).

Reducerea pH-ului fecal și creșterea excreției de azot fecal demonstrează, de asemenea, activitatea microbiană crescută observată în tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417) (tabelul 1). Din rezultatele obținute, se poate emite ipoteza că, cu cât conținutul mai mare de amiloză din dietă este mai mare, cu atât mai mult substrat disponibil pentru fermentare, care, atunci când ajunge în colon, este fermentat de flora bacteriană, ducând la producerea de acizi organici. O parte din acești acizi este utilizată de organism, fiind o sursă importantă de energie pentru colon, pe lângă faptul că sunt responsabili de modularea răspunsului imunitar și a florei intestinale (BROUNS et al., 2002). Studiile epidemiologice timpurii indică faptul că unii acizi grași cu lanț scurt, în special propionatul și butiratul, pot reduce cu 25-30% riscul de cancer colorectal, contribuind la menținerea sănătății intestinale și la reducerea factorilor de risc asociați cu dezvoltarea inflamației intestinale (BROUNS et al., 2002). Cealaltă parte a acizilor produși este excretată în fecale, rezultând pH-ul mai scăzut observat la tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417), ceea ce este de dorit pentru menținerea microflorei intestinale.

Creșterea excreției de azot fecal este, de asemenea, un indiciu al creșterii activității fermentative la un conținut ridicat de amiloză (IRGA 417) (tabelul 1). Un rezultat similar a fost observat de YOUNES și colab. (1995) care, adăugând fracțiuni de amidon nedigerabil în dieta șobolanilor, au observat o creștere semnificativă a excreției de azot fecal, care este în mod normal asociată cu o dezvoltare considerabilă a microflorei cecale, deoarece descompunerea unor cantități mari de carbohidrați crește încorporarea azotului în proteinele bacteriene. Azotul necesar pentru o creștere bacteriană optimă este asigurat de proteinele care scapă de la descompunerea intestinului subțire, de proteinele endogene (secreții pancreatice și intestinale, celule epiteliale descuamate) sau de ureea din sânge care difuzează în conținutul digestiv (YOUNES et al., 1995). Prin urmare, creșterea excreției de azot fecal ar putea corespunde unei excreții fecale crescute de proteine bacteriene și schimbării excreției de azot din urină în fecale (DEMIGNÉ & RÉMÉSY, 1982). Această modificare a excreției de azot dinspre urină spre fecale poate ajuta la gestionarea bolii renale cronice (YOUNES et al., 1995).

Deși răspunsul glicemic la 15 minute a fost similar în toate tratamentele, animalele din tratamentele cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut de amiloză (MOCHI) au prezentat răspunsuri glicemice postprandiale mai mari în celelalte puncte ale curbei (60min) în comparație cu animalele din tratamentul cu conținut ridicat de amiloză (IRGA 417) (Figura 1) (Figura 1). Similar cu rezultatele observate în lucrarea de față, KABIR și colab. (1998), evaluând efectul conținutului de amiloză asupra răspunsului glicemic la șobolani, au observat că consumul unei diete bogate în amiloză timp de trei săptămâni a redus răspunsul postprandial al glicemiei, încorporarea glucozei în lipide și în tampoanele adipoase epididimale ale animalelor. În mod similar, GODDARD et al. (1984) și BRAND MILLER et al. (1992), evaluând efectul conținutului crescut de amiloză al cultivarelor de orez asupra răspunsului glicemic la om, au observat, de asemenea, că conținutul de amiloză este direct legat de răspunsul glicemic și insulinemic.

Răspunsul mai ridicat al glicemiei postprandiale la animalele supuse tratamentului cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut (MOCHI) de amiloză se explică prin digestibilitatea mai scăzută a acestui polimer în comparație cu amilopectina. Deși nu este semnificativ, răspunsul glicemic mai scăzut în cazul tratamentelor cu conținut ridicat de amiloză este deosebit de important pentru pacienții cu diabet zaharat, ajutând la menținerea unor niveluri regulate ale glicemiei. Potrivit lui JENKINS et al. (1987), dietele bogate în carbohidrați, în special sub formă de carbohidrați cu indice glicemic ridicat, sunt legate de diverse efecte dăunătoare, cum ar fi hiperinsulinemia postprandială, disfuncția celulelor ß cu dezvoltarea ulterioară a rezistenței la insulină, obezitatea, ateroscleroza, printre alte boli cronice din societatea modernă.

Câțiva cercetători relaționează concentrațiile ridicate de glucoză în sânge ca fiind principalul factor determinant al concentrațiilor serice ridicate de colesterol total și trigliceride, influențând evoluția bolilor coronariene și a diabetului non-insulino-dependent (ZAVARINI et al., 1989). În lucrarea de față, concentrațiile serice de colesterol și trigliceride au fost mai mari la tratamentele cu răspuns glicemic mai ridicat (IRGA 416 și MOCHI), iar colesterolul HDL seric nu a fost afectat de dietă (tabelul 1).

În mod similar cu ceea ce s-a observat în lucrarea de față, BEHALL et al. (1988), evaluând efectul dietelor cu 30 și 70% de amiloză asupra oamenilor, nu au observat diferențe semnificative în ceea ce privește colesterolul HDL seric și au observat o scădere semnificativă a nivelului trigliceridelor serice, a insulinei și a colesterolului total după consumul unei diete bogate în amiloză comparativ cu o dietă bogată în amilopectină. S-a observat în aceste cercetări că utilizarea unei diete bogate în amiloză poate fi benefică pentru persoanele cu intoleranță la o dietă cu carbohidrați standard și pentru pacienții obezi și diabetici cu niveluri plasmatice ridicate de glucoză și insulină și rezistență aparentă la insulină. În mod similar, JENKINS et al. (1987) și PAWLAK et al. (2004), evaluând efectul dietelor cu indice glicemic ridicat și, respectiv, scăzut la om și la animale, au concluzionat că dietele cu răspuns glicemic mai scăzut scad glicemia postprandială, trigliceridele și colesterolul total, precum și leziunile provocate la nivelul insulelor pancreatice.

Acest fapt poate fi explicat și prin relația dintre digestibilitatea amidonului și efectul său asupra metabolismului hepatic al glucozei. Ajunsă în ficat, glucoza provenită din degradarea amidonului urmează trei căi principale: a) este transportată în sânge, pentru a-și menține concentrația suficient de ridicată pentru a furniza energie creierului și altor țesuturi; b) este transformată în glicogen, depozitat în ficat și mușchi; c) este transformată în acizi grași, transportată de trigliceride (LINDER, 1991). Amilopectina, fiind mai ușor de degradat, asigură un flux mai mare de glucoză către ficat în comparație cu amiloza, în aceeași perioadă de timp. Acest flux mai mare produce un exces de glucoză în ficat, care va fi metabolizată în acizi grași și va fi transportată de trigliceride și colesterol pentru a fi depozitată în țesutul adipos, ceea ce duce la o creștere a trigliceridelor și colesterolului seric.

Cu toate acestea, este important de subliniat că, spre deosebire de ceea ce era de așteptat, concentrația de glucoză serică la jeun a animalelor supuse tratamentului cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut (MOCHI) de amiloză a fost mai mică în comparație cu cele supuse tratamentului cu IRGA 417 (tabelul 1). Potrivit lui BENTON (2002), consumul frecvent de diete care conțin cantități mari de amidon a fost asociat cu un răspuns hipoglicemic la câteva ore după masă. Acest eveniment, cunoscut și sub numele de hipoglicemie reactivă sau hipoglicemie stimulată de alimente (postprandială), poate fi produs de nivelurile ridicate de insulină eliberate pentru o perioadă prelungită după masă, astfel încât nivelurile de glucoză din sânge scad într-o asemenea măsură încât activitatea cerebrală este perturbată. Hipoglicemia de post apare cel mai frecvent la pacienții diabetici care fac uz de insulină pentru tratamentul diabetului zaharat. Cu toate acestea, o serie de alte afecțiuni sunt, de asemenea, asociate cu hipoglicemia, cum ar fi insulinomul, deficiențele endocrine, hipoglicemia reactivă postprandială și tulburările metabolice moștenite.

Contenutul diferit de amiloză din dietele experimentale a afectat, de asemenea, greutatea pancreasului, care a fost mai mare în cazul tratamentelor cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut (MOCHI) de amiloză. Greutatea ficatului a fost mai mare la animalele supuse tratamentului cu un conținut ridicat (IRGA 417) de amiloză (tabelul 1).

Din mai multe cercetări cu animale au evaluat efectul dietelor care conțin amidon cu digestibilitate diferită asupra greutății unor organe precum ficatul și rinichii (KABIR et al., 1998; KIM et al., 2003), însă nu au fost găsite cercetări care să evalueze greutatea pancreasului. Pancreasul este principalul organ responsabil de producerea, stocarea și secreția hormonilor și enzimelor responsabile de digestie și de nivelul de glucoză din sânge (insulină și glucagon). Așadar, această creștere a greutății pancreasului animalelor supuse tratamentului cu conținut intermediar (IRGA 416) și scăzut (MOCHI) de amiloză poate fi explicată prin creșterea activității metabolice a acestui organ, deoarece amilopectina, fiind mai rapid digerată decât amiloza, poate produce o creștere mai accentuată a nivelului de glucoză postprandială din sânge, necesitând o producție mai mare de insulină din partea pancreasului pentru a regla aceste niveluri crescute. Astfel, acest necesar mai mare de insulină din partea metabolismului favorizează o hipertrofie și/sau o acumulare de hormoni în acest organ, ceea ce poate explica greutatea crescută a pancreasului observată la animalele din tratamentele cu conținut intermediar și scăzut de amiloză (IRGA 416 și MOCHI). Mai mult, PAWLAK și colaboratorii (2004), studiind efectul dietelor cu răspuns glicemic ridicat și scăzut asupra metabolismului glicemic și lipidic la șobolani, au observat că insulele pancreatice ale animalelor care au consumat o dietă cu răspuns glicemic ridicat au prezentat o creștere semnificativă a proporției de celule β anormale, cu o perturbare severă a arhitecturii celulelor insulare și fibroză a insulelor, ceea ce ar putea duce la o creștere a greutății organului.

În ceea ce privește greutatea ficatului animalelor, nu au fost observate diferențe în greutatea organului ca răspuns la dietele cu diferite digestibilități (KABIR et al., 1998; KIM et al., 2003), în timp ce alții (ZHOU & KAPLAN, 1997) au observat că greutatea ficatului a fost semnificativ mai mică în cazul dietelor cu digestibilitate scăzută, considerând că nu s-a observat niciun efect al raportului amiloză:amilopectină. În studiul de față, greutatea ficatului, de asemenea, nu a fost corelată cu raportul amiloză:amilopectină din boabele de orez, deoarece tratamentele cu conținut scăzut (MOCHI) și ridicat (IRGA 417) de amiloză au prezentat greutăți mai mari ale organului.

CONCLUZIE

Raportul amiloză:amilopectină afectează semnificativ digestia amidonului din orez în tractul gastrointestinal. Astfel, conținutul de amiloză, utilizat în mod normal pentru a evalua unele proprietăți ale consumului de produse, poate ajuta la alegerea cerealelor care urmează să fie utilizate în dieta care vizează controlul unor parametri biologic relevanți, cum ar fi concentrațiile de glucoză și trigliceride din sânge.

AOAC, Association of Official Analytical Chemists. Metode oficiale de analiză ale AOAC International. 16.ed. Washington, DC, 1995. Supliment 1998.

BEHALL, K.M. et al. Efectul structurii amidonului asupra răspunsurilor la glucoză și insulină la adulți. American Journal of Clinical Nutrition, v.47, p.428-432, 1988. Disponibil la: <http://www.ajcn.org/content/47/3/428.full.pdf+html>. Accesat: Oct 5, 2011.

BENTON, D. Ingestia de carbohidrați, glicemia și starea de spirit. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, v.26, p.293-308, 2002. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763402000040>. Accesat: Jan 17, 2008. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00004-0.

BRAND-MILLER, J. et al. Rice: a high or low glycemic index food? American Journal of Clinical Nutrition, v.56, p.1034-1036, 1992. Disponibil la: <http://www.ajcn.org/content/56/6/1034.full.pdf+html>. Accesat: Jan 20, 2008.

BROUNS, F. et al. Amidonul rezistent și „revoluția butiraților”. Trends in Food Science and Technology, v.13, p.251-261, 2002. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224402001310>. Accesat: Jan 17, 2008. doi: 10.1016/S0924-2244(02)00131-0.

CHERBUT, C. et al. Efectul digestiv și metabolic al fibrelor de cartof și porumb la subiecții umani. British Journal of Nutrition, v.77, p.33-46, 1997. Disponibil la: Comut – Biblioteca Centrală UFSM. Accesat: Jan 10, 2008.

COFFMAN, W.R.; JULIANO, B.O. Calitatea nutrițională a cerealelor: Îmbunătățirea genetică și agronomică. În: Grădinița de cereale: OLSON, R.A.; FREY, K.J. Rice. Madison: American Society of Agronomy, 1987. p.101-131.

DEMIGNÉ, C.; RÉMÉSY, C. Influența amidonului de cartof nerafinat asupra fermentațiilor cecale și a absorbției acizilor grași volatili la șobolani. Journal of Nutrition, v.112, p.2227-2234, 1982. Disponibil la: <http://jn.nutrition.org/content/112/12/2227.full.pdf+html>. Accesat: Jan 17, 2008.

EGGUM, B.O. et al. The resistant starch, undigestible energy and undigestible protein contents of raw and cooked milled rice. Journal of Cereal Science, v.18, p.159-170, 1993. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073352108371043X>. Accesat: Jan 18, 2008. doi: 10.1006/jcrs.1993.1043.

FREI, M. et al. Studies on in vitro starch digestibility and the glycemic index of six different indigenous rice cultivars from the Philippines. Food Chemistry, v.83, p.395-402, 2003. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814603001018>. Accesat: Jan 20, 2008. doi: 10.1016/S0308-81 46(03)00101-8.

GILBERT, G.A.; SPRAGG, S.P. Iodine Sorption: „Valoarea albastră”. În: C: „Iodarea”: WHISTLER, R.L. Methods in carbohydrate chemistry: volume IV – starch. Londra: Academic, 1964. p.168-169.

GODDARD, M.S. et al. The effect of amylose content on insulin and glucose responses to ingested rice. American Journal of Clinical Nutrition, v.39, p.388-392, 1984. Disponibil la: <http://www.ajcn.org/content/39/3/388.full.pdf+html>. Accesat: Jan 20, 2008.

HU, P. et al. Digestibilitatea amidonului și scorul glicemic estimat al diferitelor tipuri de orez care diferă în ceea ce privește conținutul de amiloză. Journal of Cereal Science, v.40, p.231-237, 2004. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0733521004000669>. Accesat: Jan 17, 2008. doi: 10.1016/j.jcs.2004.06.001.

JENKINS, D.J.A. et al. Efectele metabolice ale unei diete cu indice glicemic scăzut. American Journal of Clinical Nutrition, v.46, p.968-975, 1987. Disponibil la: <http://www.ajcn.org/content/46/6/968.full.pdf+html>. Accesat: Jan 17, 2008.

KABIR, M. et al. Conținutul dietetic de amidon de amiloză-amilopectină afectează metabolismul glucozei și al lipidelor în adipocite de șobolani normali și diabetici. Journal of Nutrition, v.128, p.35-43, 1998. Disponibil la: <http://jn.nutrition.org/content/128/1/35.full.pdf+html>. Accesat: Jan 20, 2008.

KIM, W.K. et al. Efectul amidonului rezistent din porumb și orez asupra controlului glucozei, a evenimentelor colonice și a concentrației lipidelor din sânge la șobolanii diabetici induși de streptozotocină. Journal of Nutritional Biochemistry, v.14, p.166-172, 2003. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955286302002814>. Accesat: Jan 18, 2008. doi: 10.1016/S0955-2863(02)00281-4.

LINDER, M.C. Nutriția și metabolismul glucidelor. In: _____. Biochimie și metabolism nutrițional cu aplicații clinice. 2.ed. Statele Unite ale Americii: Appleton & Lange, 1991. p.21-48.

PAWLAK, D.B. et al. Effects of dietary glycaemic index on adiposity, glucose homoeostasis, and plasma lipids in animals. Lancet, v.364, p.778-785, 2004. Disponibil la: <http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(04)16937-7/abstract>. Accesat: Jan 17, 2008. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16937-7.

RAMIREZ, I. Aroma amidonului: discriminarea aparentă între amilopectină și amiloză de către șobolani. Fiziologie & Comportament, v.50, nr.6, p.1181-1186, 1991. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/003193849190580H>. Accesat: Jan 18, 2008. doi: 10.1016/0031-9384(91)90580-H.

REEVES, P.G. et al. Dietă purificată AIN-93 pentru rozătoare de laborator: raportul final al Comitetului de redactare ad-hoc al Institutului American de Nutriție privind reformularea dietei pentru rozătoare AIN-76A. Journal of Nutrition, v.123, p.1939-1951, 1993. Disponibil la: <http://jn.nutrition.org/content/123/11/1939.full.pdf+html>. Accesat: Jan 20, 2008.

SCLAFANI, A. et al. Preferința amidonului la șobolani. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, v.11, n.2, p.253-262, 1987. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763487800337>. Accesat: Jan 20, 2008. doi: 10.1016/S0149-7634(87)80033-7.

YOUNES, H. et al. Amidonul rezistent exercită un efect de scădere a ureei plasmatice prin creșterea transferului de uree N în intestinul gros. Nutrition Research, v.15, p.1199-1210, 1995. Disponibil la: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/027153179500079X>. Accesat: Jan 18, 2008. doi: 10.1016/0271-5317(95)00079-X.

ZAVARINI, I. et al. Factorii de risc pentru boala coronariană la persoanele sănătoase cu hiperinsulinemie și toleranță normală la glucoză. New England Journal of Medicine, v.320, p.702-706, 1989. Disponibil la: <http://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJM198903163201105>. Accesat: Jan 20, 2008. doi: 10.1056/NEJM19890316320101105.

ZHOU, X.; KAPLAN, M.L. Amiloza solubilă din amidon de porumb este mai digerabilă decât amilopectina solubilă din amidon de cartof la șobolani. Journal of Nutrition, v.127, n.7, p.1349-1356, 1997. Disponibil la: <http://jn.nutrition.org/content/127/7/1349.full.pdf+html>. Accesat: Jan 18, 2008.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul