European Journal of Nutrition (v.3, #1-2)

Experimental cardiopathies that are widely different in their histologic characteristics were studied in the albino rat. The main purpose of these comparative investigations was to determine the participation of various cations and anions (especially of K, Mg, Na and Cl) in the pathogenesis of metabolic cardiopathies that are induced by chemical means, but are not accompanied by histologically detectable changes of the coronary arteries.It was observed that variations in dietary intake, not only of certain cations (K and Mg) but also of the anions (Cl and PO4), play an important role in the pathogenesis of certain necrotizing cardiopathies as well as in the mechanism of adaptive reactions that basically alter the disease-susceptibility of the myocardium. It was also noted that most of the agents that are capable of inducing cardiac lesions through some biochemical mechanism are potentially acting pathogens, whose cardiotoxicity largely depends upon other factors or conditions: some of which (i. e., corticoids, Na-salts, dietary deficiencies in K, Mg and Cl, sudden stress situations, age and coronary sclerosis) uniformly sensitize, while others (i. e., Cl-excess, Na-deficiency, adaptation to stressor agents and the condition produced by pregnancy) desensitize the myocardium to the production of cardiac lesions (necrosis, inflammation, calcification) by most diverse potentially pathogenic agents. On the other hand, the cardiac infarcts that can be produced by surgical occlusion of coronary arteries in the rat, differ basically in many respects from all metabolic cardiopathies studied. The latter are characterized precisely by the fact that they depend upon complex anion-cation interactions, not upon a single pathogen.The importance of K, Mg, Na and Cl in the pathogenesis of cardiac necroses and the possible role of the ionic equilibrium in the production and prevention of necrotizing cardiac diseases are discussed on the basis of experimental studies performed by the author and of previous observations described by others.Nous avons étudié chez le rat diverses cardiopathies expérimentales à caractères histologiques différents. Ces études comparatives avaient pour objet d'évaluer le rôle de certains anions et cations (notament, le K, Mg, Na et le Cl) dans la pathogénèse des cardiopathies métaboliques provoquées par des agents chimiques mais en l'absence de toutes modifications histologiquement démontrables des artères coronaries.Il fut observé que des variations du contenu en cations K et Mg ou encore en anions Cl et PO4 dans la diète, jouent un rôle important dans la pathogénèse de certaines cardiopathies nécrosantes tout autant que dans le mécanisme fondamental des réactions adaptives qui modifient la susceptibilité du myocarde. Nous avons constanté en outre que la plupart des agents capaples d'induire des lésions cardiaques par un mécanisme biochimique ont un potentiel pathogène et que leurs effets cardiotoxiques dépendent d'autres facteurs ou conditions. Ainsi, les hormones corticoïdes, les sels de Na, les déficiences alimentaires en K, Mg et Cl, les stress aigus, l'âge et la sclérose des artères coronaires tiennent lieu d'agents sensibilisateurs alors qu'un excès en Cl, une déficience en Na, une adaptation aux agents stressants et la gestation désensibilisent le myocarde à la production de lésions cardiaques (nécrose, inflammation, calcification) par des agents à potentiels pathogènes les plus divers. Par ailleurs, les infarctus cardiaques provoqués par l'occlusion chirurgicale des artères coronaires chez le rat, montrent des différences fondamentales avec les cardiopathies métaboliques que nous avons étudiées. Ces derniers, en effet, out pour caractéristique de dépendre essentiellement d'une interaction entre les anions et les cations et n'ont pas un seul agent pathogène.L'importance du K, Mg, Na et du Cl dans la pathogénèse des nécroses du myocard et le rôle possible de l'équilibre ionique dans la production et la prévention des maladies cardiaques de type nécrosant sont discutés sur la base des études expérimentales effectuée par l'auteur et de diverses observations décrites par l'auteur.

Legenden Hennen wurde 180 Tage lang strontiumhaltiges Futter (Sr:Ca ≈ 1:22) verabreicht; der gesamte Versuch erstreckte sich über 607 Tage.Die Dotter der angefallenen Eier und das Skelett wurden auf Strontium und Calcium untersucht.Das Eigelb enthielt erstmals vier Tage nach Versuchsbeginn einen nachweisbaren Strontiumgehalt, der nach zwei bis drei Wochen ein Niveau um 0,5% der Asche erreichte. Das Strontium:Calcium-Verhältnis des Dotters war jetzt 1:15.Nach Absetzen des Strontiumfutters war Strontium noch bis zum 186. Tag in der Dotterasche nachweisbar. Der Befund wird mit einer Umlagerung von Skelett-Strontium in den Dotter erklärt.In der Asche der Tibiae und Halswirbel stieg der Strontiumgehalt bis zum Ende der Strontiumfütterung auf 0,50 bzw. 0,58% am. Er fiel in den folgenden 427 Tagen auf 0,14 bzw. 0,16% ab.

Legende Hennen erhielten ein Futter, dem 180 Tage lang 2 mVal Strontium- und 218 Tage lang dieselbe Menge Calciumcarbonat beigemischt war.Sie legten im Verlauf des Versuches mehr als 200 Eier, deren Schalen nach Veraschung auf Strontium und Calcium untersucht wurden.Strontium war bereits am Tage der ersten oralen Aufnahme nachweisbar. Die Strontiumkonzentration zeigte im weiteren Verlauf starke Schwankungen. Sie stieg in höchstens 57 Tagen auf einen Sättigungswert von etwa 2,6% der Asche an,Nach Beendigung der Strontiumverabreichung war Strontium in der Schalenasche noch mehr als 200 Tage lang nachweisbar. Der Befund wird als Umlagerung von Skelett-Strontium in die Schale erklärt.

The nutritional requirement of the protein-depleted chicken by J. D. Summers; Hans Fisher (40-48).
The requirements of normal and of variously depleted birds of equal body weight were compared for tryptophan, arginine, methionine and lysine. Marked differences in requirement were noted between control and depleted birds as well as among the differently depleted groups. Birds depleted by starvation had a higher tryptophan requirement and a lower requirement for methionine and lysine than either controls or birds depleted on a N-free or a gelatin-containing diet. Those depleted on a N-free diet gained less well on a hydrolyzed casein diet than controls or previously starved birds. This difference in weight gain could be overcome by supplementing the hydrolyzed casein with small amounts of leucine, phenylalanine, and threonine. The birds depleted on a gelatin diet had a significantly lower arginine requirement than any of the other groups. We conclude that in birds of similar body weight the state of depletion influences not only the quantitative needs for protein and amino acids but, perhaps more importantly, the amino acid pattern necessary for optimal repletion.

The nutritional requirements of the protein-depleted chicken by J. D. Summers; Hans Fisher (48-56).
Carcass composition, plasma protein, and hematocrit determinations were carried out on normal adult male chickens, and on adult males depleted by starvation for 4 weeks. For the first 2 weeks of depletion, N excretion was also determined for the starved animals. The following observations were recorded:During 2 weeks of starvation the adult rooster lost approximately 25% of his body weight, and between 10 and 20% of his carcass N.There was no loss in either weight or N content of feathers upon depletion; there was, however, a significant loss in feather fat.The survival time of starved birds appeared to be related to their initial, prestarvation fat reserves.The energy needs for repletion of depleted roosters, expressed on a body weight basis, were considerably higher than those necessary for maintaining normal animals. This appeared to be primarily a reflection of the greater proportion of ‘lean body mass’ (carcass N) in the starved birds.

Im kurativen Meerschweinchen-Test läßt sich L-Ascorbinsäure durch 2-Ketogulonsäure ersetzen.

Alimentary production of gallstones in hamsters by I. Prange; F. Christensen; H. Dam (59-78).
The composition of bladder bile with respect toph, cholesterol, lipid phosphorus, glycine conjugated cholic, chenodeoxycholic and deoxycholic acids, and of taurine conjugated cholic and chenodeoxycholic plus deoxycholic acids was analyzed in young hamsters reared from the age of 30–46 days for various lengths of time ona fat-free diet with glucose as the carbohydrate component, producing cholesterol gallstones in young hamsters,a fat-free with rice starch as the carbohydrate component which, largely, prevents the formation of cholesterol gallstones.a fat-free diet with lactose as the carbohydrate component which also counteracts the formation of cholesterol gallstones,a diet of more complicated composition, containing 10% of lard, 20% of casein, 36% of dried brewer's yeast, 28.3% of ground polished rice, and with Cu added to the salt mixture. This “curative diet” completely prevents the formation of cholesterol and amorphous pigmented gallstones and causes already formed cholesterol stones to dissolve. The bladder bile of hamsters transferred from the stock colony diet to the glucose diet at the age of 107–111 days was analyzed similarly.Theph was essentially the same in all groups.The abundance of cholesterol gallstones among the hamsters fed the fat-free glucose diet from 30–46 days of age paralleled a tendency to higher levels of cholesterol and lower levels of total bile acids — and, therefore, generally lower levels of the ratio total bile acids/cholesterol than in the groups fed the rice starch diet and the “curative diet”.In the glucose groups and in the rice starch groups the levels of lipid phosphorus were within the same range and lower than in the groups fed the “curative diet”. However, in the rice starch groups the values for lipid phosphorus increased after about 100 days of feeding.In the lactose fed groups, the values for cholesterol, bile acids and lipid phosphorus were almost within the same range as in the glucose groups, suggesting that other factors than those analyzed may be responsible for the rare occurrence of cholesterol gallstones in lactose fed hamsters.The hamsters in the groups transferred to the glucose diet at 107–111 days of age did not get cholesterol stones but had a marked tendency to formation of amorphous pigmented stones. This condition corresponded to a tendency to higher values of the ratios total bile acids/cholesterol, and, especially, lipid phosphorus/cholesterol than in the groups transferred to the glucose diet at the age of 30–46 days.Die Blasengalle von Hamstern wurde aufph, Cholesterin, Lipid-Phosphor, Glycinkonjugierte Cholsäure, Chenodesoxycholsäure und Desoxycholsäure, sowie Taurin-konjugierte Cholsäure und Chenodesoxy- plus Desoxycholsäure analysiert.Ein Teil der Tiere wurde von einem Alter von 30 bis 46 Tagen an während Zeiträumen verschiedener Länge mit den unten angeführten Nahrungen gefüttert:Eine fettfreie Nahrung mit Glucose als Kohlenhydrat-Komponente, die an jungen Hamstern Cholesterin-Gallensteine hervorruft.Eine fettfreie Nahrung mit Reisstärke als Kohlenhydrat-Komponente, welche die Bildung von Cholesterin-Gallensteinen fast aufhebt.Eine fettfreie Nahrung mit Lactose als Kohlenhydrat-Komponente, welche ebenfalls die Bildung von Cholesterin-Gallensteinen stark herabsetzt.Eine Nahrung komplizierterer Zusammensetzung, enthaltend u. a. 10% Schweineschmalz, 20% Casein, 36% Trockenhefe, 28,3% gemahlenen, polierten Reis und ein Salzgemisch mit Zusatz von Cu („Kurative Nahrung“), welche die Bildung von Cholesterin- und amorphen pigmentierten Gallensteinen vollkommen aufhebt, und schon gebildete Cholesterin-Gallensteine in Lösung bringen kann. Ein anderer Teil der Tiere wurde im Alter von 107–111 Tagen von der „Stock diet“ bzw. von der „Stock diet“ mit einer mäßigen Zulage von Salat und Möhren zu der fettfreien Nahrung 1. überführt.Die Ergebnisse waren:Dasph war hauptsächlich dasselbe in allen Gruppen.Das reichliche Vorkommen von Cholesterin-Gallensteinen in den Gruppen, welche vom Alter von 30 bis 46 Tagen an mit der fettfreien Glucosenahrung gefüttert wurden, entsprach im allgemeinen einem höheren Cholesteringehalt und niedrigeren Gehältern an Gesamtgallensäuren und deswegen einem niedrigeren Verhältnis von Gesamtgallensäuren zu Cholesterin als in den Gruppen, welche die Reisstärke, bzw. die „kurative“ Nahrung erhielten.In den erwähnten Glucosegruppen und in den Reisstärke-Gruppen war der Gehalt an Lipidphosphor ungefähr gleich und niedriger als in der Gruppe, welche mit der „kurativen“ Nahrung gefüttert wurde. Jedoch trat nach ungefähr 100 Tagen ein Ansteigen der Lipid-Phosphor-Werte in der Reisstärke-Gruppe ein.In den Lactosegruppen lagen die Werte für Cholesterin, Gesamtgallensäuren und Lipidphosphor in der Nähe der entsprechenden Werte der Glucosegruppen, was darauf hindeutet, daß das verhältnismäßig seltene Vorkommen von Cholesterin-Gallensteinen bei Lactose-gefütterten Hamstern teilweise durch andere Faktoren bedingt sein kann.Die Hamster, welche erst im Alter von 107–111 Tagen zu der Glucosenahrung über-führt wurden, bekamen keine Cholesterin-Gallensteine, hatten aber eine ausgesprochene Neigung zur Bildung von amorphen, pigmentierten Gallensteinen (unabhängig davon, ob vorher eine mäßige Zulage von Salat und Möhren gegeben wurde.) Diesem Zustand entsprachen eine Neigung zu höheren Werten des Verhältnisses Gesamtgallensäuren zu Cholesterin, und, besonders eine Neigung zu höheren Werten des Verhältnisses, Lipidphosphor zu Cholesterin verglichen mit den Gruppen, welche im Alter von 30 bis 46 Tagen zu der Glucosenahrung überführt wurden.

Die Bundesrepublik Deutschland hat in den letzten Jahren in zunehmendem Maße ernährungswirtschaftliche Güter aus einer großen Zahl von Ländern importiert. 1959/60 wurden 30 v.H. aller Nahrungsgüter eingeführt. Der Anteil der in diesen Produkten enthaltenen Nährstoffe betrug (in v.H. der gesamten Versorgung): Eiweiß 18, tierisches Eiweiß 16, Fett 32, Kohlenhydrate 17, Kalorien 24, Calcium 13, Phosphor 20, Eisen 19, Axerophthol 29, Thiamin 18, Riboflavin 17, Niacin 20 und Ascorbinsäure 28. Die wichtigsten Güter sowie die wichtigsten Herkunftsländer für die einzelnen Nährstoffe bzw. für Kalorien nach dem Nahrungsmittelimport 1959/60 werden in Tabellen dargestellt.

Bei den beschriebenen Versuchen galt es den Einfluß körperlicher Anstrengung auf Kaninchen, die eine halbsynthetische, cholesterinfreie, und gehärtetes Kokosfett enthaltende Nahrung erhielten, zu prüfen. Bei sämtlichen Tieren, die mit dieser Kost gefüttert wurden, konnte man eine starke Erhöhung des Serumcholesterins sowie atheromatöse Koronargefäßveränderungen verschiedenen Ausmaßes nachweisen. Bei den meisten lagen auch atheromatöse Aortaschäden vor. Weder in bezug auf die Höhe des Serumcholesterins noch auf die Ausbreitung der atheromatösen Gefäßveränderungen konnte ein Unterschied zwischen den springenden und den ruhenden Versuchstieren festgestellt werden. Es wird jedoch hervorgehoben, daß die Anzahl der Tiere zu klein ist um in dieser Hinsicht sichere Schlüsse zu erlauben. Eines der ruhenden Tiere starb an einem Myokardinfarkt, während bei keinem der übrigen Versuchstiere eine solche Todesursache nachzuweisen war. Es kamen kleine fokale Zellinfiltrate und fibröse Herde vor, deren eventuelle hypoxische Genese besprochen wird. Es wird hervorgehoben, daß die Schäden große Ähnlichkeit mit einer Speicherungskrankheit, aber in gewisser Beziehung auch mit der humanen Arteriosklerose, haben.

The diet of Finnish Lapps by Aili Jokelajnen; Maija Pekkarinen; Paavo Roine; Jorma K. Miettinen (110-117).
A dietary survey by the interview method was undertaken on the Finnish Lapps in 1960. Data on the food consumption of 135 families including 812 persons in all was collected.The average energy intake varies from 2250 to 2775 kcal in the different Lapp groups, when estimating the waste and refuse at approximately 15% of the total food consumed. The intake of energy may be considered adequate, since the Lapps are of normal physique according to height, weight, and skinfold measurements.The intake of some essential nutrients is scarce, especially that of calcium of the Skolt Lapps, which after deduction of waste is only 370 mg per day. The daily intake of ascorbic acid in the nomadic Mountain Lapp and Skolt groups is as low as 30 mg. Considering the losses of ascorbic acid in food preparation, the intake of this vitamin is very low in both these groups.Of the groups studied, the food of the Skolt Lapps is clearly the poorest.

Young white mice did not develop gallstones when they were reared on a diet which causes cholesterol gallstones in young hamsters, viz. a fat-free diet with glucose as the carbohydrate component.The cholesterol content andph of the bladder bile of the mice was about the same as previously found for hamsters, but the ratio total bile acids∶cholesterol was somewhat higher and the ratio lipid phosphorus∶cholesterol much higher in the mice than in the hamsters. The ratio dihydroxy∶trihydroxy cholanic acids was much lower in the mice.Junge weiße Mäuse entwickelten keine Gallensteine, wenn sie mit einer Nahrung gefüttert wurden, welche in jungen Hamstern Cholesteringallenstein-Bildung hervorruft. Die verwendete Nahrung war fettfrei und hatte Glucose als Kohlenhydrat-Komponente.Die Konzentration von Cholesterin und auch dasph der Blasengalle waren ungefähr gleich in Mäusen und Hamstern. Das Verhältnis Gesamt-Gallensäuren: Cholesterin war etwas höher und das Verhältnis Lipid-Phosphor∶ Cholesterin viel höher bei Mäusen als bei Hamstern. Das Verhältnis Dihydroxycholansäure:Trihydroxycholansäure war viel niedriger bei den Mäusen.

Buchbesprechungen by C. H. Mellinghoff; K. Lang (133-134).