European Journal of Nutrition (v.18, #2)

The effect of dietary psyllium hydrocolloid and lignin on bile by W. G. Brydon; S. Borup-Christensen; W. Van der Linden; M. A. Eastwood (77-80).
Animal experiments suggest that supplementing the diet with either psyllium seed husk or lignin alters the ratio of deoxycholic acid to chenodeoxycholic in bile. In this study dosages of psyllium seed husk or lignin acceptable to patients with gallstones do not appear to alter the relative amounts of cholesterol, or individual bile acids in the bile.Die Ergebnisse von Experimenten mit Tieren führen zu der Feststellung, daß ein Fütterungszusatz von entweder Psyllium-Samenkernen oder Lignin das Verhältnis von Desoxycholsäure zu Chenodesoxycholsäure in der Galle ändert. In dieser Untersuchung scheint bei Patienten mit Gallensteinen eine akzeptable Dosis von Psyllium-Samenkernen oder Lignin die relativen Mengen von in der Galle befindlichem Cholesterin oder den einzeln verschiedenen Gallensäuren nicht zu ändern.

Deficiencies of essential fatty acids and vitamin E in cystic fibrosis by H. Böhles; H. Heid; K. Stehr; W. Fekl (81-87).
In 25 children (13 male; 12 female) with cystic fibrosis aged 6 months to 16 years and 24 matched controls total serum vitamin E levels and fatty acid patterns of serum cholesterol esters, phospholipids and triglycerides are demonstrated.Compared to controls (1.02±0.24 mg/dl) the total serum vitamin E levels are significantly decreased in patients with cystic fibrosis (0.30±0.26 mg/dl) (p<0.01). There is no significant difference comparing the fatty acid patterns of the serum ester fractions of both groups. Differences can be seen best in the cholesterol ester fraction. In this fraction linoleic acid shows a trend to be decreased in the cystic fibrosis patients compared to the control group.A possible influence of height velocity on the levels of essential fatty acids is discussed.Bei 25 Patienten mit Mukoviszidose (13 männlich, 12 weiblich) und entsprechenden Kontrollen wurden der Serum-Vitamin-E-Spiegel und das Fettsäuremuster von Serumcholesterinestern, Serumphospholipiden und Serumtriglyzeriden untersucht. Im Vergleich zu Kontrollpatienten (1,02±0,24 mg/100 ml) war der Serum-Vitamin-E-Spiegel bei den Patienten mit Mukoviszidose signifikant erniedrigt (0,30±0,26 mg/100 ml) (p<0,01). Zwischen beiden Gruppen besteht kein signifikanter Unterschied des Fettsäuremusters. Unterschiede sind jedoch aus der-Serumcholesterinesterfraktion am besten ersichtlich. Hier ist die Linolsäurekonzentration im Mittelwert bei den Patienten mit Mukoviszidose im Vergleich zu den Kontrollen erniedrigt.Ein möglicher Einfluß der Wachstumsgeschwindigkeit wird diskutiert.

Kochsalz und Hypertonie by H. Kaunitz (88-93).
Die Tatsache, daß Salzentzug bei der essentiellen Hypertonie häufig mit Blutdrucksenkung einhergeht, wurde um die Jahrhundertwende beschrieben. Ob dies ein spezifischer Effekt ist oder dies durch die damit einhergehende Gewichtsverminderung herbeigeführt wird, ist unbekannt. Veränderungen des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems scheinen für das Verständnis der auslösenden Noxe nicht allzu wichtig zu sein. Hämodynamische Untersuchungen zeigen Erhöhung der peripheren (arteriellen) Resistenz. Es konnten Rattenstämme mit einer Anlage zur Hypertonie gezüchtet werden, die durch Salzzulagen demaskiert wird. Beim Menschen deutet das Vorhandensein eines angeborenen erhöhten Verlangens nach Salz auf genetische Momente hin. Dies führt zu vermehrtem Salzgehalt des Körpers, besonders auch der Arterien. Die Hypothese wird zur Diskussion gestellt, daß der erhöhte Salzgehalt der Arterienwand durch den stimulierenden Effekt von Salz zur erhöhten peripheren Resistenz und dadurch zum Hochdruck führt.Around the turn of the century it was observed that low dietary salt consumption is frequently associated with reduction in blood pressure in essential hypertension. It has not been established whether this is a specific effect of NaCl or whether it is an unspecific consequence of the weight loss frequently accompanying low salt intake. Changes of the Renin-Angiotensin-Aldosterone system do not seem overly important for the understanding of the original lesion in essential hypertension. Hemodynamic studies demonstrate that increased peripheral (arterial) resistance is characteristic for the disease. It was possible to breed a rat strain with an “anlage” for hypertension which could be unmasked by salt supplements. In humans, essential hypertension is associated with increased salt preference suggesting a genetic factor. This increased desire for salt induces a high salt content of the body including the arterial wall. The hypothesis is being discussed that the stimulating effect of NaCl leads to contraction of the arterial wall inducing increased peripheral resistance — the hallmark of essential hypertension.

Up till now evidence is lacking regarding the regional distribution of indoles, like tryptophan (TRP), serotonin (5-HT) and 5-hydroxyindoleacetic acid (5-HIAA) as well as tyrosine (TYR) in the brains of Mongolian gerbils. Therefore using a microdissection technique and pooling regional brain samples, it can be shown that there is a regional distribution of 5-HT and 5-HIAA in the brain of Mongolian gerbils which is highest in the raphe + reticular formation system followed by the rest of the brainstem and lenticular nuclei. A longterm fast (22 hours) increases TRP and 5-HIAA but not 5-HT, indicating an increase in the turnover rate of 5-HT. Brain TYR and TRP are only slightly increased after a protein rich diet, whereas 5-HT and 5-HIAA are not changed. Artificial nutrition with amino acid mixtures highly concentrated with branched chain amino acids lead to a decrease of TYR and TRP as well as 5-HT and 5-HIAA. Competing amino acid as well as inhibition of 5-HT synthesis is suggested to be responsible for these effects.Mongolian gerbils show higher brain values of TRP and lower ones of TYR in comparison with other species of mice.In peripheral organs, specially in the liver and lung, similar effects are observable. However, the changes are only mild in comparison to that observed in the brain. Moreover, TYR and TRP are significantly increased in peripheral organs after a protein rich diet.Die regionale Verteilung von Indolen wie Tryptophan (TRP), Serotonin (5-HT) und 5-Hydroxyindol-3-essigsäure (5-HIAA) sowie von Tyrosin (TYR) wurde in Gehirnen von mongolischen Springmäusen untersucht. Mit Hilfe einer Mikrosektionstechnik sowie durch „Poolen“ von Gewebeproben war es möglich, regionale Unterschiede speziell für 5-HT und 5-HIAA festzustellen, wobei die höchsten Werte in Raphe + Formatio reticularis, restlichem Hirnstamm und Linsenkern meßbar waren. Ein 22stündiger Nahrungsentzug resultierte in einem Anstieg von TRP und 5-HIAA, nicht aber von 5-HT, was auf eine gesteigerte Umsatzrate von 5-HT hindeutet.Die Verabreichung einer proteinreichen Diät führt nur zu einem leichten Anstieg von TYR und TRP, 5-HT und 5-HIAA zeigen keine signifikanten Unterschiede. Ernährung mit künstlichen Aminosäuregemischen, welche hohe Konzentrationen von verzweigtkettigen Aminosäuren enthielten, ergab einen signifikanten Abfall von TYR und TRP, 5-HT und 5-HIAA. Die kompetitive Wechselwirkung der aromatischen und verzweigtkettigen Aminosäuren um die Transport- und Aufnahmemechanismen in das Gehirn sowie die Hemmung der 5-Hydroxytryptophansynthese durch verzweigtkettige Aminosäuren dürften für die beobachteten Effekte verantwortlich sein.Mongolische Springmäuse weisen im Gehirn, verglichen mit anderen Mäusearten, höhere Konzentrationen an TRP und geringere an TYR auf.In peripheren Organen, speziell in Leber und Lunge, wurden ähnliche Ergebnisse erzielt. Die Unterschiede sind aber im Vergleich zum Gehirn geringer ausgeprägt. Proteinreiche Kost führt im Gegensatz zum Gehirn zu einem stärkeren Anstieg von TYR und TRP.

Die Lupine — ein Beitrag zur Nahrungsversorgung in den Anden by R. Bleitgen; R. Gross; U. Gross (104-111).
Der bittere Geschmack von Lupinenalkaloiden läßt sich im Wasser im Falle von Spartein noch im ppm-Bereich sensorisch nachweisen und nimmt über D-Lupanin-Perchlorat, Lupinin, Isolupanin, Hydroxylupanin ab.Die Quellfähigkeit von Lupinensamen hat artenunterschiedliche Charakteristika. Die Quellgeschwindigkeit ist inL. albus etwas geringer als inL. mutabilis. Die Wasseraufnahme nimmt in heißem Wasser ab, die Quellgeschwindigkeit zu. Zur häuslichen Entbitterung empfiehlt es sich, die ganzen Lupinensamen eine halbe Stunde zu kochen und drei Tage in fließendem Wasser zu entbittern.Der isoelektrische Punkt des Eiweißes vonL. mutabilis liegt zwischen pH 4 und 4,5.The bitter taste of lupin alkaloids can be sensorially detected in water within Ppm-range. The strength of the taste diminishes as follows: sparteine, D-Lupanin-Perchlorate, lupinine, isolupinine and hydroxylupanine.The swelling capacity of lupin seeds presents different characteristics according to the species. The swelling rapidity is inL. albus somehow inferior to that ofL. mutabilis. The absorption of water decreases in hot water, and the swelling rapidity increases. For domestic debittering it is recommended to cook whole lupin seeds during half an hour and to debitter them for 3 days in flowing water.The isoelectric point of the protein ofL. mutabilis lies between pH 4 and 4.5.

Effects of essential fatty acid deficiency on various functions of the rat erythrocyte membrane by H. Böhles; J. F. Nicholson; W. C. Heird; W. Fekl (112-118).
Various membrane transport functions have been studied in erythrocytes from essential fatty acid (EFA) deficient rats in order to determine whether or not functional abnormalities induced by documented EFA-deficiency of the membrane could be demonstrated. No differences were found between EPA deficient and control cells with respect to mean values for osmotic resistance or intracellular sodium and potassium concentrations. However, uptake of leucine by EFA deficient erythrocytes was significantly greater than that of control erythrocytes. Kinetic studies suggest that EFA deficiency enhances the passive diffusion component of this transport.An Erythrozyten von Ratten mit essentiellem Fettsäuremangel wurden verschiedene Transportfunktionen der Membran studiert, um zu klären, ob ein Mangel an essentiellen Fettsäuren in der Erythrozytenmembran zu funktionellen Veränderungen führt. Im Vergleich zu Kontrolltieren konnte bezüglich nachfolgender Parameter kein signifikanter Unterschied gefunden werden: osmotische Resistenz; intrazelluläre Natrium- und Kaliumkonzentration.Die Aminosäure Leuzin wurde jedoch von Erythrozyten mit essentiellem Fettsäuremangel signifikant vermehrt aufgenommen als von Erythrozyten der Kontrolltiere. Kinetische Untersuchungen stützen die Vermutung, daß essentieller Fettsäuremangel die passive Komponente des Transportes verstärkt.

Male and female SPF Sprague Dawley rats received either tap water (control), Bagats (low sulphate), Vittel Grande Source (medium sulphate) or Hepar (high sulphate) as exclusive drinking waterad libitum during a 90-day study; additionally they received the sulphate contained in a standard, commercial, pelleted rat diet which was also fedad libitum. All treatments were well tolerated and promoted the expected growth. The determination of several hematological and blood chemistry parameters gave comparable results in both sexes of treated and control animals. Observation of the animals during the treatment period did not show any diseases or ill effects. Organ weights were in the physiological range and macroscopic inspection showed a completely normal pattern. Subsequent microscopic evaluation of the organs did not indicate any deleterious effects of the treatments. An observation of interest was a trend towards lower blood urea nitrogen (BUN) values with high sulphate intake. This observation, however, only became significant in later stages of surviving rats (6 months treatment). Taking into account the ten times higher liquid intake of the rat compared to man and the continuous administration of these low, medium and high sulphate containing drinking waters, we may consider that the consumption of drinking water containing sulphate in excess of 200 mg/l as being safe.This study therefore provides evidence that low, medium and high sulphate content in drinking water do not cause any gastro-intestinal disturbance and the hematological examinations, blood chemistry and the histopathological evaluation confirmed the absence of any deleterious effects.Während 90 Tagen erhielten männliche und weibliche SPF-Sprague-Dawley-Rattenad libitum entweder Leitungswasser (Kontrolle), Bagats (niedriger Sulfatgehalt), Vittel Grande Source (mittlerer Sulfatgehalt) oder Hepar (hoher Sulfatgehalt) als ausschließliches Trinkwasser. Zusätzlich wurde ein kommerzielles, pelletiertes Standardfutterad libitum verabreicht, in dem ebenfalls Sulfat enthalten war. Alle Trinkwasser wurden gut vertragen und förderten das erwartete Wachstum. Die Bestimmung von mehreren hämatologischen und klinisch-chemischen Bestimmungen ergab vergleichbare Resultate in beiden Geschlechtern von behandelten und Kontrolltieren. Die Beobachtung der Tiere während der Versuchsperiode ergab keinerlei Krankheiten oder pathologische Effekte. Die Organgewichte im physiologischen Bereich und die makroskopische Inspektion waren normal. Die mikroskopische Untersuchung der Gewebe ergab keinerlei Anhaltspunkte für irgendeinen schädlichen Effekt der Behandlung. Eine interessante Beobachtung war hingegen ein gewisser Trend zu erniedrigten Blutharnstoffwerten bei höherer Sulfateinnahme. Diese Beobachtung wurde nur in späteren Stadien in überlebenden Ratten (6 Monate Behandlung) statistisch signifikant. Wenn man die zehnfach höhere Flüssigkeitsaufnahme der Ratten im Vergleich zum Menschen und eine kontinuierliche Behandlung mit Trinkwasser niedrigen, mittleren und hohen Sulfatgehaltes in Betracht zieht, kann die Aufnahme von sulfathaltigem Trinkwasser über 200 mg/l als gefahrlos gelten. Diese Studie bekräftigt daher, daß ein niedriger, mittlerer und hoher Sulfatgehalt im Trinkwasser keine Beeinträchtigung des Magen-Darm-Kanals verursacht, und die hämatologischen, klinisch-chemischen und histopathologischen Untersuchungen bestätigen die Abwesenheit schädlicher Effekte.

In adrenalectomized rats the effect of i.v. injection of glucose and ATP on insulin changes in external jugular vein was determined in normal and alloxan diabetic animals.In another set of experiments the direct effect of ATP on insulin secretion was investigated. Glucose and ATP were injected in the carotid artery and the blood samples were withdrawn from the portal vein.In these experiments there was immediate and excessive production of insulin release in the portal vein after ATP injection in the carotid artery.In alloxan diabetic rats, despite the high blood glucose levels, the plasma insulin was low and did not respond to glucose stimulation.ATP could increase the sensitivity of the diabetic rats to glucose.The possible role of purinergic nerves in insulin secretion is discussed.It is concluded that multiple innervation of the islets by purinergic, cholinergic and adrenergic nerves, regulate insulin secretion.Purinergic nerve stimulation is more specific for insulin secretion.ATP is considered the principal transmitter released from purinergic nerves causing insulin secretion.The insulin stimulatory effect normally produced by glucose is through purinergic nerves.It could be possible that one of the causes of diabetes is a defect in the purinergic innervation of the islet cells thus the sensitivity of the islets to glucose is decreased.

Im Zusammenhang mit der in jüngster Zeit wieder aufgetretenen Diskussion über die Verwendung künstlicher Süßstoffe in der Ernährung des Menschen soll diese Studie eine mögliche Wechselwirkung dieser Süßungsmittel mit lebenswichtigen Nahrungsbestandteilen aufzeigen.Es wurde im Modellfall mit Reinsubstanzen untersucht, inwieweit die künstlichen Süßstoffe Natriumsaccharin und Natriumcyclamat im Vergleich zu Saccharose einen Einfluß auf essentielle Aminosäuren und wasserlösliche Vitamine ausüben. Die Versuche mit Mischungen dieser Substanzklassen wurden sowohl in wäßriger Lösung bei Raumtemperatur (25 °C) und bei 80 °C als auch in fester Form bei 120 °C und 150 °C durchgeführt. Die Einwirkungszeit betrug bei Raumtemperatur mehrere Tage, bei erhöhter Temperatur jeweils eine Stunde.Dabei konnte eine bemerkenswerte Abnahme der Tryptophan- und Phenylalaninmenge bei Anwesenheit beider künstlichen Süßstoffe nach mehrwöchiger Lagerung bei Raumtemperatur festgestellt werden, wohingegen bei Saccharosezusatz die Aminosäuremenge kaum verändert wurde. Bei den übrigen essentiellen Aminosäuren Leucin, Isoleucin, Threonin, Methionin, Valin und Lysin sowie bei allen untersuchten, wasserlöslichen Vitaminen (Vitamin C, B1, B2, B6, B12 und Nicotinsäureamid) konnten hierbei keine nennenswerten Mengenverluste beobachtet werden. Bei einstündiger Einwirkung von Natriumsaccharin bei einer Temperatur von 120 °C bzw. 150 °C ließen sich Vitamin-B1- und besonders Vitamin-C-Verluste nachweisen. Natriumcyclamat-Zusatz bewirkte unter gleichen Bedingungen etwas geringere Mengenabnahme. Keine Mengenabnahmen waren bei den Vitaminen B2, B6, B12 und Nicotinsäureamid durch Zusatz von Süßstoffen festzustellen.Von den essentiellen Aminosäuren (Isoleucin, Leucin, Threonin, Methionin, Phenylalanin, Lysin, Tryptophan und Valin) war nur bei Phenylalanin, Tryptophan und Methionin infolge einstündiger Hitzebehandlung auf 150 °C bei Anwesenheit von Natriumcyclamat eine bemerkenswerte Substanzreduktion zu verzeichnen. Natriumsaccharinzusatz bewirkte diesen Effekt nur bei Phenylalanin.In connection with the discussion about the appliance of artificial sweeteners in the nutrition of mankind, which reappeared recently, this study should indicate a possible interaction between these sweeteners and essential ingredients of food.It was examined in these model experiments with pure substances, how far the artificial sweeteners sodium saccharin and sodium cyclamate exert an influence on essential amino acids and water-soluble vitamins, compared to saccharose. The experiments with mixtures of these categories of substances were carried out both in aqueous solution at room temperature (25 °C) and at 80 °C, and in solid state at 120 °C and 150 °C. The reaction time was at room temperature several days, at increased temperature an hour each.At these experiments a remarkable diminution of the quantity of tryptophan and phenylalanine could be noticed at the presence of both artificial sweeteners after storage of some weeks at room temperature, whereas with the addition of saccharose the quantity of the amino acids was hardly changed. There could not be found any considerable decrease of quantity with the remaining essential amino acids leucine, isoleucine, threonine, methionine, valine, and lysine as well as with all the examined water-soluble vitamins (vitamin C, B1, B2, B6, B12 and nicotinamide). Losses of vitamin B1 and particularly of vitamin C could be proved during the reaction of sodium saccharin on these vitamins for 60 minutes at a temperature of 120 °C respectively 150 °C. The loss of quantity was not so high at the same conditions, when sodium cyclamate was added. The quantity did not change at all with the vitamins B2, B6, B12 and nicotinamide at the addition of sweeteners. A notable reduction of substance could be realized from all the essential amino acids (isoleucine, leucine, threonine, methionine, phenylalanine, lysine, tryptophan and valine) only with phenylalanine, tryptophan and methionine, resulting from treatment at a temperature of 150 °C for one hour with the presence of sodium cyclamate. The addition of sodium saccharin brought about this reduction only with phenylalanine.

Buchbesprechungen by H. Glatzel; K. Lang; G. Berg; H. Osswald (145-148).