European Journal of Nutrition (v.35, #3)

Im vorliegenden Artikel werden zunächst ausgewählte Kenntnisse zur Maillard-Reaktionin vivo vorangestellt, wobei Glycosylierungsreaktionen von verschiedenen Geweben sowie das Auffinden verschiedener Intermediate und Folgeprodukte der Maillard-Reaktion skizziert werden. Einen besonderen Schwerpunkt bildet der Einfluß von MRP auf die Verdauung. MRP werden in unterschiedlichem Maße resorbiert und ausgeschieden und beeinflussen demzufolge den Organismus in vielfältiger Weise. Die Wechselwirkungen definierter MRP, glycosylierter Proteine und Melanoidine mit Glycosidasen und Proteasen werden beschrieben. Die dadurch ausgelösten Effekte sind sowohl vom untersuchten Enzym als auch vom eingesetzten MRP abhängig. Im Organismus kommt den α-Dicarbonylverbindungen (Ketoaldehyde), wie sie auch als Schlüsselverbindungen im Verlauf der Maillard-Reaktion auftreten, eine besondere Bedeutung zu. Die Möglichkeiten der Umsetzung dieser Verbindungen durch Reductasen wird vorgestellt.Struktur und Aktivität von Enzymen werden durch die Maillard-Reaktion dieser Funktionsproteine mit reduzierenden Kohlenhydraten beeinflußt. Durch kovalente Modifizierung proteingebundener Aminosäuren sowie durch inter- und intramolekulares cross linking kann sich die Enzymaktivität verändern. Schließlich wird der Einsatz von Enzymen und monoklonalen Antikörpern zum Nachweis von definierten MRP angesprochen.In this article current knowledge about the Maillard reactionin vivo is described first, especially the glycosylation reactions of various tissues and the identification of different final products and intermediates of Maillard reaction.The influence of MRP on digestion is of significant importance. These products are absorbed in different ways and are excreted in various amounts. Hence, the organism is variably influenced by MRP.The influence of defined MRP, of glycosylated proteins and of melanoidines on glycosidases and proteases is described. The effects produced depend on the enzyme and on the used MRP. Reactive α-dicarbonyl compounds play an important role in the organism. Further possible reactions of these compounds caused by reductases are discussed.The protein structure of enzymes is changed by Maillard reaction. Thereby the enzyme activity is influenced by covalent modifications of different amino acids and by inter- and intramolecular crosslinking.Finally, the use of enzymes and monoclonale antibodies for detection of MRP is discussed.
Keywords: Maillard-Reaktionsprodukte; Glycosylierung, enzymatischer Abbau; Melanoidine; Verdauungsenzyme; Maillard reaction products; glycosylation; enzymatic degradation; melanoidins; digestive enzymes

Many different analytical procedures for fatty acid analysis of infant formulae and human milk are described. The objective was to study possible pitfalls in the use of different acid-catalyzed procedures compared to a base-catalyzed procedure based on sodium-methoxide in methanol. The influence of the different methods on the relative fatty acid composition (wt% of total fatty acids) and the total fatty acid recovery rate (expressed as % of total lipids) was studied in two experimental LCP-containing formulae and a human milk sample. MeOH/HCl-procedures were found to result in an incomplete transesterification of triglycerides, if an additional unpolar solvent like toluene or hexane is not added and a water-free preparation is not guaranteed. In infant formulae the low transesterification of triglycerides (up to only 37 %) could result in an 100 %-overestimation of the relative amount of LCP, if these fatty acids primarily derive from phospholipids. This is the case in infant formulae containing egg lipids as raw materials. In formula containing fish oils and in human milk the efficacy of esterification results in incorrect absolute amounts of fatty acids, but has no remarkable effect on the relative fatty acid distribution. This is due to the fact that in these samples LCP are primarily bound to triglycerides. Furthermore, in formulae based on butterfat the derivatization procedure should be designed in such a way that losses of short-chain fatty acids due to evaporation steps can be avoided. The procedure based on sodium methoxide was found to result in a satisfactory (about 90 %) conversion of formula lipids and a reliable content of all individual fatty acids. Due to a possibly high amount of free fatty acids in human milk, which are not methylated by sodium-methoxide, caution is expressed about the use of this reagent for fatty acid analysis of mothers milk.It is concluded that accurate fatty acid analysis of infant formulae and human milk requires a careful and quantitative derivatization of both polar and unpolar lipid classes. Sodium methoxide seems to be a reliable and time-saving method for routine fatty acid analysis of infant formulae, which should be validated by interlaboratory comparison. Anhydrous procedures based on methanolic hydrogen chloride including an additional unpolar solvent are also suitable for infant formulae but seem to be preferable for human milk samples.Zur gaschromatographischen Bestimmung des Fettsäuremusters von Säuglingsnahrungen und von Humanmilch werden zahlreiche unterschiedliche Derivatisierungsverfahren benutzt. Potentielle Fehlerquellen unterschiedlicher säurekatalysierter Verfahren sollten mit denen eines basischen Verfahrens auf der Grundlage von Natriummethylat in Methanol verglichen werden. Untersucht wurde die relative Fettsäurezusammensetzung (in Gew.% der Gesamtfettsäuren) von zwei experimentellen Säuglingsmilchnahrungen, die langkettighochungesättigte Fettsäuren (LCP) in Form von Eilipiden bzw. Fischölen enthielten und von einer Frauenmilchprobe. Zusätzlich wurde die Wiederfindungsrate der Gesamtfettsäuren bezogen auf die Lipideinwaage bestimmt. Es konnte gezeigt werden, daß die Derivatisierung mit methanolischer Salzsäure in einer unvollständigen Transesterifizierung der Triglyceride resultiert, wenn wasserfreie Reaktionsbedingungen und der Zusatz eines unpolaren Lösungsvermittlers (Toluol/Hexan) nicht gewährleistet waren. In einer Säuglingsmilchnahrung, die Eilipide als Rohstoff enthielt, resultierte die nur bis zu 37 %ige Umesterung der Triglyceride in bis zu 100 %-überhöhten relativen Anteilen der LCP-Fettsäuren, da diese sich in erster Linie aus den polaren Phospholipiden ableiten. In Frauenmilch und in der auf Fischöl basierenden Säuglingsmilchnahrung hatte die Effizienz der Transesterifizierung der Triglyceride nur einen geringfügigen Einfluß auf die relativen LCP-Gehalte, da die LCP hier überwiegend in Form der Triglyceride vorliegen. Bei der Fettsäureanalyse von Formelnahrungen die Butterfett enthalten, ist es weiterhin notwendig, das Derivatisierungsverfahren derart durchzuführen, daß der Verlust flüchtiger, kurzkettiger Fettsäuren vermieden wird.Die schnelle und einfache Derivatisierung mit Natriummethylat führte zu zufriedenstellenden Umesterungsraten der Gesamtlipide und zu zuverlässigen Fettsäuremustern von Säuglingsmilchnahrungen. Es wird daher empfohlen, diese Methode in einem Ringversuch auf die Eignung als Routinemethode zu überprüfen. Da freie Fettsäuren mit der Natriummethylatmethode nicht derivatisiert werden, sind bei der Analyse von Frauenmilchproben säurekatalysierte Verfahren auf Basis methanolischer Salzsäure vorzuziehen. Derartige Verfahren sind auch für Säuglingsmilchnahrungen geeignet, wobei allerdings auf wasserfreie Reaktionsbedingungen und auf den Zusatz eines unpolaren Lösungsvermittlers zu achten ist.
Keywords: Derivatization; fatty acid methyl ester (FAME); gas chromatography; human milk; infant formulae; Derivatisierung; Fettsäuremethylester; Gaschromatographie; Humanmilch; Säuglingsmilchnahrung

A high intake of trans fatty acids in children may be disadvantageous because of untoward effects on lipoprotein metabolism and a possible impairment of arachidonic acid synthesis. We measured the trans fatty acid content of different brands of spreads and cold cuts typically consumed by German children because these foods may contribute a considerable portion of total trans fatty acid intake. The highest trans fatty acid contents were found in regular margarines (4.5, 0.0–10.6; median %-wt/wt of fatty acids, minimal-maximal), chocolate spreads (5.5, 0.7–11.1), butter (4.7, 3.7–5.2) and cheese (3.6, 1.8–4.0), while lower values were present in diet margarines (0.2, 0.0–0.4), vegetarian spreads (0.2, 0.1–0.4), peanut butter (0.0, 0.0–0.3) and sausages (1.7, 0.6–6.4). Calculations of typical dietary plans for young children show that food selection and variations in trans fatt acid contents may lead to marked differences in daily trans intake of >100 % (3.1 g/d vs. 1.5 g/d). We propose that trans fatty acid content should be declared on labels of fatty food products to enable the consumer to choose, and further attempts should be made to lower trans fatty acid formation during technical hydrogenation.Da nachteilige Folgen der Aufnahme von trans-Fettsäuren auf den Lipoproteinstoffwechsel und die Arachidonsäuresynthese bei Kindern befürchtet werden, untersuchten wir den trans-Gehalt in verschiedenen Brotaufstrichen und Brotbelägen, die bevorzugt von Kindern verzehrt werden. Dabei fanden sich die höchsten Gehalte in regulären Margarinen: (4,5; 0,0–10,6; Median der Gewichts-% der Fettsäuren, Minimum-Maximum), Nuß-Nougat-Cremes (5,5; 0,7–11,1 %), Butter 4,7; 3,7–5,2) und Käse (3,6; 1,8–4,0), während Diätmargarinen (0,2; 0,0–0,4), vegetarische Brotaufstriche (0,2; 0,1–0,4), Erdnußbutter (0,0; 0,0–0,3) und Wurst (1,7; 0, 6–6,4) niedrigere Gehalte aufwiesen. Die unterschiedlichen Gehalte führen zu Unterschieden in der aus Diätplänen berechneten täglichen trans-Aufnahme von >100 % (3,1 g/d vs. 1,5 g/d) bei 4–7jährigen Kindern. Es erscheint uns sinnvoll, den trans-Fettsäuregehalt von fettreichen Lebensmitteln zu deklarieren, um dem Verbraucher eine gezielte Auswahl zu ermöglichen, und eine Minderung der Bildung von trans-Fettsäuren bei der technischen Fetthärtung anzustreben.
Keywords: Trans fatty acids; arachidonic acid; children; diet; trans-Fettsäuren; Arachidonsäure; Kinder; Ernährung

Beneficial effects on health parameters by ingestion of plant oils having high levels of monounsaturated fatty acids such as oleic (cis-9-octadecenoic) acid have been described in several studies. Recently, we have shown that feeding of coriander oil containing high proportions of a positional isomer of oleic acid, i.e. petroselinic (cis-6-octadecenoic) acid, led to significantly decreasing proportions of arachidonic (allcis-5,8,11,14-eicosatetraenoic) acid in the cellular lipids. Here, we report histopathological findings in male Wistar rats fed isocaloric diets containing 2 % corn oil and 12 % (w/w), each, of different plant oils (high-oleic and conventional sunflower oil, olive oil, rapeseed oil as well as coriander oil) containing varying levels of monounsaturated fatty acids, i.e. oleic or petroselinic acids. One group of animals was fed a standard diet containing 4 % (w/w) of fat as control. Liver, heart, aorta, stomach, and spleen were anatomically and histologically examined. Livers of animals from all the groups that had received high-fat diets — except the coriander oil group — showed moderate non-degenerative fat infiltrations of the hepatocytes beginning in the periportal fields. Marked to severe fat infiltration was observed in hepatocytes of animals fed coriander oil. In this experimental group the livers were found to contain fatty cysts in addition to hepatocytes with mixed-size lipid vesicles. Moreover, enlarged nuclei were observed in numerous hepatocytes without fat infiltration. Fat infiltration was not observed in livers of animals fed a rat standard diet. In the cells of all other organs and tissues studied, in particular heart and aorta, neither non-degenerative fat infiltrations nor other degenerative changes were observed for any group. Our results show that feeding of fat-rich diets containing varying proportions of C18 cis-monoenoic fatty acids induced different histopathological alterations in the livers of rats, depending on position of the double bond. Plant oils containing varying proportions of oleic acid lead exclusively to moderate fat infiltration in the hepatocytes, whereas in the animals fed high-petroselinic coriander oil degenerative alterations (fatty cysts) as well as — in several cases — enlarged nuclei were found that are likely due to a non-specific stimulation of the hepatocytes resulting from the cell degeneration observed.In verschiedenen Studien wird eine günstige Wirkung von Pflanzenölen mit hohem Anteil an einfach ungesättigten Fettsäuren, z.B. Ölsäure (cis-9-Octadecensäure), auf die Gesundheit beschrieben. Kürzlich haben wir gezeigt, daß die Fütterung von Ratten mit Korianderöl, das hohe Anteile eines Positionsisomers der Ölsäure enthält, nämlich Petroselinsäure (cis-6-Octadecensäure), zu einer signifikanten Erniedrigung der Arachidonsäure (allcis-5,8,11,14-Eicosatetraensäure)-Anteile in den zellulären Lipiden führte. Hier berichten wir über histopathologische Befunde an männlichen Wistar-Ratten, denen isokalorische Diäten mit 2 % Maiskeimöl und jeweils 12 % (w/w) Pflanzenöl (ölsäure-reiches oder konventionelles Sonnenblumenöl, Olivenöl, Rapsöl, Korianderöl) und unterschiedlichen Anteilen an isomeren Monoenfettsäuren, d.h. Öl- und Petroselinsäure, verabreicht wurden. Die Tiere der Kontrollgruppe erhielten eine Standarddiät mit 4 % (w/w) Fett. Leber, Herz, Aorta, Magen und Milz wurden anatomisch und histologisch untersucht. Die Lebern der Tiere aller Gruppen, die eine fettreiche Diät erhalten hatten — mit Ausnahme der Korianderöl-Gruppe —, entwickelten eine mäßige, nicht-degenerative Fettinfiltration der Hepatocyten, die in den Periportalfeldern einsetzte. Eine ausgeprägte bis schwere Fettinfiltration wurde dagegen in den Hepatocyten von Tieren gefunden, die mit petroselinsäurereichem Korianderöl gefüttert worden waren. In dieser experimentellen Gruppe enthielten die Lebern Fettzysten und Lipidvesikel unterschiedlicher Größe. Außerdem wurden vergrößerte Kerne in zahlreichen Hepatocyten beobachtet, die keine Fettinfiltration aufwiesen. In Ratten, die mit einer Standarddiät gefüttert worden waren, wurde dagegen keine Fettinfiltration in den Leberzellen gefunden. Die Zellen aller anderen untersuchten Organe und Gewebe, insbesondere Herz und Aorta, zeigten weder nicht-degenerative Fettinfiltrationen noch irgendwelche anderen degenerativen Veränderungen. Unsere Ergebnisse zeigen, daß die Fütterung fettreicher Diäten mit unterschiedlichen C18 cis-Monoenfettsäuren in Abhängigkeit von der Position der Doppelbindung unterschiedliche histopathologische Veränderungen in der Leber von Ratten hervorruft. Während Pflanzenöle mit variierenden Ölsäureanteilen ausschließlich zu mäßigen Fettinfiltrationen in den Hepatocyten führten, wurden in den Lebern der mit petroselinsäurereichem Korianderöl gefütterten Tiere degenerative Veränderungen (Fettzysten) sowie — in einigen Fällen — vergrößerte Zellkerne beobachtet, die auf eine unspezifische Stimulierung der Hepatocyten hindeuten.
Keywords: Fatty liver; isomeric octadecenoic acids; oleic acid; petroselinic acid; coriander oil; Fettleber; Isomere Octadecensäuren; Ölsäure; Petroselinsäure; Korianderöl

Oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) reduced the production and secretion of nascent very low density lipoproteins in hypercholesterolemic rats.In male Wistar rats (initial body weight about 70 g) fed a semisynthetic diet with 0.3 % of cholesterol, the addition of 5 % of powdered oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) to the diet reduced after 8 weeks the level of serum cholesterol (by 36 %) and accumulation of cholesterol and triglycerides in liver (by 51 and 32 %, respectively). The decreased levels of serum cholesterol were caused to the same extent by reduction of cholesterol content in very low density lipoproteins (VLDL) and in low density lipoproteins (LDL) (by 53 and 47 %, respectively). Biosynthesis of all structural lipids of VLDL (phospholipids, cholesterol, triglycerides) in liver and incorporation ofde novo synthesized lipids into secreted nascent VLDL (measured by simultaneous application of Na-acetate-1-14 C and Triton WR 1339 which inhibits peripheral lipolysis) was reduced by application of diet with oyster mushroom.Der Austernpilz (Pleurotus ostreatus) verringert die Produktion und Sekretion der VLD-Lipoproteine bei hypercholesterolämischen Ratten.Nach einer semisynthetischen Diät mit 0,3 % Cholesterol und einem Zusatz von 5 % pulverisiertem Austernpilz (Pleurotus ostreatus) bei männlichen der Wistar-Ratten (Anfangsgewicht von ca. 70 Gramm) haben sich nach 8wöchiger Diät der Wert für das Serumcholesterol um 36 % und die Werte für Cholesterol und Triglyzeride in der Leber um 51 bzw. 32 % verringert. Die Reduzierung des Cholesterolgehaltes in VLD-Lipoproteinen und LD-Lipoproteinen (53 und 47 %) hatte in entsprechendem Verhältnis zur Reduzierung des Serumcholesterols beigetragen. Die Biosynthese aller strukturellen Lipide der VLDL (Phospholipide, Cholesterol, Triglyzeride) in der Leber und die Inkorporation der neu synthetisierten Lipide in die sezernierten naszierenden VLDL (gemessen bei freiwerdenden Verabreichung von Na-Ace-tat-1-14C und Triton WR 1339, das die periphere Lipolyse blockiert) wurden durch die Austernpilzdiät verringert.
Keywords: Oyster mushroom; cholesterol; very low density lipoproteins; Austernpilz; Cholesterol; Lipoproteine sehr niedriger Dichte (VLDL)

Der oxidativen Modifikation von LDL-Partikeln wird eine bedeutende Rolle bei der Entwicklung der Atherogenese beigemessen. Es wurde der Frage nachgegangen, ob Patienten mit koronarer Herzkrankheit Unterschiede im Vitamin-E-Gehalt im Serum und in den Lipoproteinen aufweisen. Die Untersuchungen wurden an 36 Patienten mit angiographisch gesicherter koronarer 3-Gefäßerkrankung sowie an 32 gesunden Probanden durchgeführt. Es erfolgte die Bestimmung von Cholesterin, Triglyceriden, LDL-Cholesterin und HDL-Cholesterin sowie von Vitamin E im Serum und in den Lipoproteinen. Die Vitamin-E-Konzentration im Serum war bei den Koronarpatienten signifikant erhöht, wobei in beiden Kollektiven eine positive Korrelation zwischen Vitamin E und Cholesterin bestand. Vitamin E wurde in der Kontrollgruppe zu 53 % in den LDL, zu 34 % in den HDL und zu 13 % in den VLDL transportiert, in der Patientengruppe waren 57 % an LDL, 26 % an HDL und 16 % an VLDL gebunden. Der Vitamin-E-Gehalt in den LDL war bei den Patienten deutlich erhöht und korrelierte mit der Vitamin-E- und der Gesamt-Cholesterin-Konzentration im Serum. Der Quotient Vitamin E/Cholesterin in den LDL war in der Patientengruppe gering vermindert, während der Ratio in den HDL signifikant erhöht war. Die Ergebnisse bestätigen auch bei Koronarpatienten den Zusammenhang zwischen Lipidkonzentration und Vitamin E. Ein verminderter Quotient Vitamin E/Cholesterin in den LDL könnte deren oxidative Modifizierung begünstigen.The oxidative modification of LDL could play an important role for the development of atherosclerosis. The present study was undertaken to compare the concentration of vitamin E in serum and lipoproteins between patients with coronary heart disease and a healthy control group. The study included 36 male patients with angiographically established coronary three-vessel disease and 32 healthy volunteers. Cholesterin, triglyceride, LDL-cholesterin, HDL-cholesterin, and vitamin E in serum and in lipoproteins were determined. The serum vitamin E concentration in the patients group was significantly higher than in controls. However, vitamin E was correlated with cholesterin in both groups. The distribution of vitamin E in healthy volunteers was LDL 53 %, HDL 34 % and VLDL 13 %, whereas that in patients was LDL 57 %, HDL 26 % and VLDL 16 %. The level of vitamin E in LDL was in the patient group significantly higher and correlated with the vitamin E- and the cholesterin-concentration in serum. The ratio vitamin E/cholesterin in LDL was in patients discretely lower, whereas the same ratio in HDL was higher. The results suggest that also in patients with coronary artery disease vitamin E is related to the lipid concentration. The decreased ratio vitamin E/cholesterin in LDL could be attributed to the oxidative modification of LDL.
Keywords: Vitamin E; Vitamin-E-Transport; Lipoproteine; koronare Herzerkrankung; Vitamin E; vitamin E-transport; lipoproteins; coronary artery disease

The aim of this study was to assess the prevalence of altered levels of serum lipids, lipoproteins and apolipoprotein (Apo) B in very active, 20 to 65 year-old, Spanish male nonsmokers who consumed sunflower oil. Among the 169 participants, total serum cholesterol (TC), triglycerides (TG), LDL-C, and TC/HDL-C were found to be age-dependent variables. A detailed study over a 12-day period showed that this population displayed a Mediterranean dietary pattern, with the exception of the substitution of sunflower for olive oil. Saturated, monounsaturated and polyunsaturated fatty acids represented 9.9 %, 12.7 % and 8.8 % of the total amount of energy, respectively. The cholesterol-saturated fat index of the average diet was 19.2 per 1 000 kcal, whereas the Keys index of the diet was 27.1. Daily intakes of fibre, ascorbic acid and vitamin E were 25.1 g, 89.6 mg and 28.3 mg, respectively. The calcium/magnesium ratio of the average diet was 1.54. The low percentage of individuals with high TC levels (5.4 % with TC ≥6.49 mmol/L), high TG levels (3.7 % with TG ≥2.25 mmol/L), high Apo B levels (3.0 % with ≥1.5 g/L), low levels of HDL-C (0.7 % with ≤0.91 mmol/L), high LDL-C levels (1.4 % with ≥4.94 mmol/L or a high TC/HDL-C ratio (2.8 % with ≥5.0) suggest a reasonable protection against coronary heart disease in this Spanish population.Die Absicht dieser Studie war es, die Prävalenz der veränderten Serumspiegel von Lipiden, Lipoproteinen und Apolipoproteinen (Apo) B bei 169 spanischen, männlichen, sehr aktiven Nichtrauchern im Alter von 20 bis 65 Jahren, die Sonnenblumenöl verzehren, zu erforschen. Die Serumwerte, die für Cholesterin (TC), Triglyceride (TG), LDL-Cholesterin und für den TC/HDL-Cholesterin-Quotient erhalten wurden, waren altersbedingt unterschiedlich. Ein detailliertes Ernährungsprotokoll über einen Zeitraum von 12 Tagen zeigte, daß die Diät der Probanden typisch mediterran war, mit der Ausnahme des Verzehrs von Sonnenblumenöl — statt Olivenöl. Der Beitrag von gesättigten, einfach-und mehrfach ungesättigten Fettsäuren zur gesamten Kcal-Aufnahme war je 9,9 %, 12,7 % und 8,8 %. Der Index Cholesterin/gesättigtem Fett in der Diät betrug im Mittel 19,2 per 1 000 Kcal, während der Keys-Index der Diät 27,1 war. Die tägliche Aufnahme an Ballaststoffen, Ascorbinsäure und Vitamin E betrug jeweils 25,1 g, 89,6 mg und 28,3 mg. Der Kalzium/Magnesium-Quotient betrug 1,54. Der niedrige Anteil an Männern mit hohem Cholesterinspiegel (5,4 % mit TC ≥6,49 mmol/L), hohen TG-Werten (3,7 % mit TG ≥2,25 mmol/L), hohen Apo B-Werten (3,0 % mit ≥1,5 g/L), niedrigen HDL-Cholesterin-Werten (0,7 % mit ≤0,91 mmol/L), hohen LDL-Cholesterin-Werten (1,4 % mit ≥4,94 mmol/L) oder mit einem hohen Wert des TC/HDL-Cholesterin-Quotienten (2,8 % mit ≥5,0) läßt einen ausreichenden Schutz gegen zukünftige koronare Herzleiden erwarten.
Keywords: Diet; serum cholesterol; serum triglycerides; HDL-cholesterol; LDL-cholesterol; Apo B; hyperlipoproteinaemia; nonsmokers; Diät; Cholesterinspiegel; Serumtriglyceride; HDL-Cholesterin; LDL-Cholesterin; Apo B; Hyperlipoproteinämie; Nichtraucher

The specific aim of this study was to evaluate whether high doses of thiamine can compensate or prevent alcohol-induced damages of rat hippocampus CA1 pyramids. Twenty weeks of ethanol consumption together with a dose of thiamine in the range of 1.19 mg/100 mg food induced significant enlargement (parameters measured were length of the whole spine and diameter of the end-bulb) of dendritic spines. Hypertrophy can be interpreted as a compensation process due to alcohol-induced cell death because viable spines are in search of new synaptic contacts. In contrast, dendritic spines of the alcohol group fed at the same time with a high dose of thiamine (119 mg/100 g food=megavitamintherapy) showed normal data concerning these parameters. From these results it may be concluded that a megavitamin therapy supports a neuron's carbohydrate metabolism and therefore could be able to prevent or reduce alcohol-induced damages of hippocampal CA1 pyramidal cells in rat central nervous system.In einer 5monatigen Versuchsperiode wurden ethanolinduzierte Schäden an den dendritischen Dornen der CA1-Pyramidenzellen des Hippocampus männlicher Wistarratten auf morphologischer Ebene dokumentiert. Die zentralnervösen Alterationen spiegeln sich nach täglicher Ethanolapplikation mit dem Trinkwasser und Thiamingaben in Höhe der 3fachen alimentären Empfehlung (1,19 mg/100 g Futter) in einer signifikanten Dornenvergrößerung (gemessene Parameter: Dornenlänge und Durchmesser des Dornenkopfes) wider. Die Dornenhypertrophie ist als neuronaler Kompensationseffekt zu interpretieren, der als Folge eines alkoholbedingten Zelltodes auftritt: Überlebende Neurone protrahieren ihre Dornen auf der Suche nach neuen synaptischen Kontakten zur Erhaltung des ‚neuronalen Kreislaufs‘. Demgegenüber weisen die dendritischen Dornen alkoholbehandelter Tiere, denen gleichzeitig hochdosierte Thiamingaben (119 mg/100 g Futter) verabreicht wurden, normale Längen und Durchmesser ihrer Endköpfe auf. Möglicherweise kann Thiamin durch die Aufrechterhaltung des neuronalen Kohlenhydratstoffwechsels alkoholinduzierte Degenerationen am zentralen Nervensystem der Ratte verhindern.
Keywords: Hippocampus; CA1 pyramidal neurone; spines; ethanol; thiamine; Hippocampus; CA1 Pyramidenzelle; dendritische Dornen; Ethanol; Thiamin

80 weibliche Sprague-Dawley Ratten erhielten während der Gravidität eine semisynthetische Diät mit einer Zulage von 5 mg Vitamin B6/kg Diät. Die tägliche Futteraufnahme betrug 14 g pro Tier. Für den Zeitraum bis zum 14. Tag der Laktation wurden je acht Tiere mit insgesamt zehn verschiedenen Vitamin-B6-Zu-lagestufen versorgt (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 36, 360 und 3 600 mg/kg Diät). Das Futter wurde ad libitum vorgelegt. Am 14. Tag der Laktation wurden die Tiere dekapitiert. Als Parameter zur Bestimmung des Vitamin-B6-Status wurden die Konzentrationen von Pyridoxin, Pyridoxal und Pyridoxamin in der Leber und im Körper mittels HPLC bestimmt. Als Körper wurde der vom Magen-Darm-Trakt befreite Tierkörper bezeichnet, der in Restkörper (extrahepatische Kompartimente ohne Leber) und Gesamtkörper (extrahepatische Kompartimente plus Leber) unterteilt wurde.Das Organgewicht der Leber war über alle Zulagestufen gleich und betrug im Durchschnitt 13 g bei einem Trockensubstanzgehalt von 33 %. Die Vitamin-B6-Konzentration bewegte sich zwischen 5,0 µg/g Frischmasse (FM) in der niedrigsten Zulagestufe und 10,9 µg/g FM in der höchsten Zulagestufe. Das Gesamtvitamin B6 setzte sich im Durchschnitt aus 38 % Pyridoxal und 62 % Pyridoxamin zusammen und war nur in der höchstdosierten Zulagestufe durch einen Anteil von 20 % Pyridoxin zuungunsten von Pyridoxamin signifikant verschoben. Das Restkörpergewicht zeigte keine Unterschiede zwischen den Vitamin-B6-Zulagestufen und lag im Durchschnitt bei 212 g, bei einem Trockensubstanzgehalt von 31 %. Die Vitamin-B6-Konzentration bewegte sich in den Zulagestufen 0 bis 360 mg Vitamin B6/kg Diät in einem kleinen Intervall zwischen 2,1 µg/g FM und 2,8 µg/g FM, bei einer Zulage von 3 600 mg/kg Diät ergab sich eine signifikante Erhöhung auf 7,5 µg/g FM. Die Zusammensetzung des Gesamtvitamins bestand im Durchschnitt zu 63 % aus Pyridoxal und zu 37 % aus Pyridoxamin und zeigte sich nur in der hochdosierten Zulagestufe durch einen Anteil von 56 % Pyridoxin zuungunsten von Pyridoxal und Pyridoxamin signifikant verändert. Insgesamt zeigte sich die Vitamin-B6-Konzentration der Leber als leichter durch die alimentäre Versorgung zu beeinflussen. Die quantitativ größte Menge an Vitamin B6, lokalisiert im Restkörper, stellte sich als schwerer zu beeinflussen heraus. Im Gesamtkörper ergaben sich ähnliche Verhältnisse wie im Restkörper, der etwa 95 % des Vitamin-B6-Bestandes enthält. Anhand zweier mathematischer Modelle wurde eine statistische Bedarfsableitung durchgeführt und die generelle Eignung der Parameter für die Bedarfsableitung überprüft. Aufgrund der Ergebnisse ergibt sich während der Laktation bei Verwendung der beschriebenen Diät eine bedarfsgerechte Vitamin-B6-Versorgung bei 5 bis 6 mg pro kg Diät.Eighty female Sprague-Dawley rats were fed a semisynthetic diet during gravidity which was supplemented with 5 mg vitamin B6 per kg diet. The daily food intake was 14 g. During the following lactation the rats were assigned to one of 10 vitamin B6 treatment groups (0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 36, 360 and 3 600 mg per kg diet). The feed was given ad libitum. At day 14 of lactation the rats were decapitated. Parameters for determination of the vitamin B6 status were concentration of pyridoxine, pyridoxal and pyridoxamine in liver and body analyzed by using HPLC. Body was defined without the gastroenteral tract that was divided into carcass (extrahepatical compartments without liver) and total body (extrahepatical compartments plus liver).The mean weight of liver was 13 g with a dry mass of 33 %; there was no difference between the treatment groups. The vitamin B6 concentration was lowest in rats fed 0 mg vitamin B6/kg diet (5 µg/g fresh matter, FM) and highest in the rats fed 3 600 mg vitamin B6/kg diet (10.9 µg/g FM). The total vitamin B6 consisted on the average of 38 % pyridoxal and 62 % pyridoxamine. This was only changed significantly at the highest supplementation level, where 20 % pyridoxine were detected instead of pyridoxamine.The mean weight of carcass averaged 212 g at a dry matter content of 31 %. The vitamin B6 concentration ranged in the treatment groups from 0 mg to 360 mg vitamin B6/kg diet between 2.1 µg/g FM and 2.8 µg/g FM. It was highest in the 3 600 mg vitamin B6 treatment group at 7.5 µg/g FM. The total vitamin B6 consisted of 63 % pyridoxal and 37 % pyridoxamine. It was only significantly affected in the 3 600 mg vitamin B6 treatment group, where also pyridoxine could be found in the amount of 56 %.The results indicate that alimentary vitamin B6 supply had more influence on liver vitamin B6 concentration than on carcass concentration. Total body concentration is very similar as carcass concentration, as 95 % of vitamin B6 is located there. The suitability of the parameters for the evaluation of the vitamin B6 requirement was confirmed by the comparison of two statistical methods. It is concluded that a vitamin B6 supply of 5 to 6 mg/kg diet is necessary to meet the requirements during lactation.
Keywords: Vitamin-B6-Status; Pyridoxin; Pyridoxamin; Pyridoxamin; Laktation; Ratte; Vitamin B6 status; pyridoxine; pyridoxal; pyridoxamine; lactation; rat

80 weibliche Sprague-Dawley-Ratten mit einem mittleren Deckgewicht von 257 g erhielten während der Gravidität eine semisynthetische Diät mit fünf verschiedenen Vitamin-B6-Zulagestufen von 0,6; 3; 6; 18 und 180 mg/kg Diät. Die tägliche Futtermenge betrug 14 g pro Tier. Mit Beginn der Laktation wurden die Tiere jeder Zulagestufe auf die zwei Zulagestufen 3 mg und 6 mg Vitamin B6/kg Diät verteilt und das Futter ad libitum angeboten. Am 14. Tag der Laktation wurden die Tiere dekapitiert. Der Vitamin-B6-Status der Ratten wurde anhand der Aktivitäten der Aspartat-Amino-transferase (AST) und der Alanin-Aminotransferase (ALT) im Plasma, den Erythrozyten und der Leber bestimmt.Die Aktivität der AST im Plasma am 14. Tag der Laktation lag im Durchschnitt bei 549 U/l, in den Erythrozyten bei 1 939 U/l und in der Leber bei 106 U/g FM. Die ansteigenden Vitamin-B6-Zulagen während der Gravidität verursachten im Plasma zwischen der geringsten und der höchsten Zulage eine Erhöhung der Aktivität um 56 %, in den Erythrozyten um 4 % und in der Leber um 43 %. Die Erhöhung der Vitamin-B6-Zulage während der anschließenden Laktation bewirkte eine Zunahme im Plasma im Mittel um 19 %, in den Erythrozyten um 13 % und in der Leber um 24 %. Überproportionale Aktivitätserhöhungen ergaben sich bei einer defizitären Zulage (0,6 mg Vitamin B6/kg Diät) während der Gravidität und anschließend bedarfsgerechter Versorgung (6 mg Vitamin B6/kg Diät) während der Laktation. Eine suboptimale Vitamin-B6-Versorgung (3 mg Vitamin B6/kg Diät) während der Laktation konnte durch vorangegangene bedarfsgerechte Versorgung während der Gravidität ausgeglichen werden. Die Ergebnisse der Aktivitätsmessungen der ALT zeigten keine signifikanten Einflüsse der alimentären Vitamin-B6-Versorgung, was durch eine höhere Coenzymabsättigung erklärt werden kann.Eighty female Sprague-Dawley rats weighing 257 g were fed during gravidity a semi-synthetic diet containing five vitamin-B6-treatment groups (0.6, 3, 6, 18 and 180 mg/kg diet). The daily food intake was 14 g. During the following lactation the rats of each treatment group were divided into two groups containing 3 and 6 mg vitamin B6. At the 14th day of lactation the dams were decapitated. Parameters for determination of the vitamin-B6-status were activity of AST and ALT in plasma, erythrocytes and liver. The average activity of AST in plasma was 549 U/l, in erythrocytes 1 939 U/l and liver 106 U/g fresh matter (FM). The increasing vitamin-B6-supplementation during gravidity resulted in an elevated activity of AST between lowest and highest treatment group in plasma 56 %, erythrocytes 44 %, and in liver 43 %, respectively. In response to the increasing vitamin-B6-treatment during lactation the activity of AST in plasma increased for 19 %, in erythrocytes for 13 %, and in liver for 24 %, respectively. A low vitamin-B6-supply (0.6 mg/kg diet) during gravidity in combination with demand-oriented supply during lactation (6 mg/kg diet) initiated the highest increase of activity. A deficient vitamin-B6-supply during lactation (3 mg/kg diet) could be compensated with optimal vitamin-B6-supply during gravidity. The values of ALT-activity showed no significant differences between the graded vitamin-B6-supplements, as a result of a high coenzyme saturation.
Keywords: Vitamin B6 ; Gravidität; Laktation; Ratten; Aspartat-Aminotransferase; Alanin-Aminotransferase; Vitamin B6 ; gravidity; lactation; rats; aspartate-aminotransferase; alanin-aminotransferase

The aim of the present study was to investigate the effect of copper deficiency on thyroid hormone metabolism in rats. Therefore, an experiment with growing male Sprague-Dawley rats was carried out, consisting of two groups of rats fed either a copper-deficient (0.06 mg Cu/kg) or a copper-adequate diet (16 mg Cu/kg). Both groups of rats were fed identical quantities of diet by pair-feeding. Copper deficiency decreased the final body weight of the rats by 5 % compared to copper-adequate control rats. A severe copper-deficient state in the rats fed the copper-deficient diet was proved by a large decrease of ceruloplasmin activity in serum (by 97 %) and hematological changes.For estimation of thyroid hormone metabolism, the concentrations of total and free thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3) in serum and the activity of hepatic 5′ monodeiodinase (5′D) were determined. Copper-deficient rats had an increased concentration of T3 in serum, whereas the concentrations of total and free T4 as well as the activity of hepatic 5′D were not different compared with copper-adequate control rats. Therefore, the study shows that copper deficiency has only slight effects on thyroid hormone metabolism in growing rats.Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den Einfluß von Kupfermangel auf den Stoffwechsel der Schilddrüsenhormone bei der Ratte zu untersuchen. Dazu wurde ein Versuch mit männlichen wachsenden Sprague-Dawley-Ratten durchgeführt. Der Versuch beinhaltete zwei Gruppen, die entweder eine Kupfermangeldiät (0,06 mg Cu/kg) oder eine Kontrolldiät (16 mg Cu/kg) erhielten. Die Ratten beider Gruppen erhielten dabei durch ein Pair-feeding Regime identische Futtermengen.Die Tiere der Kupfermangelgruppe waren zu Versuchsende um 5 % leichter als die der Kontrollgruppe. Die Kupfermangeltiere hatten darüber hinaus eine stark verminderte Aktivität des Ceruloplasmins im Serum (um 97 %) sowie veränderte hämatologische Parameter, was einen starken Kupfermangel bei diesen Tieren belegte.Zur Abschätzung des Stoffwechsels der Schilddrüsenhormone wurden die Konzentrationen des gesamten und des freien Thyroxins (T4) und des Triiodthyronins (T3) im Serum sowie die Aktivität der 5′ Monodeiodase (5′D) in der Leber bestimmt. Die Kupfermangeltiere hatten eine erhöhte Konzentration an T3 im Serum, während sowohl die Konzentration an freiem und am gesamten T4 als auch die Aktivität der 5′D in der Leber nicht verändert waren. Insgesamt zeigt die vorliegende Untersuchung, daß auch sehr starker Kupfermangel nur geringfügige Änderungen des Stoffwechsels der Schilddrüsenhormone bei wachsenden Ratten verursacht.
Keywords: Copper deficiency; rat; thyroxine; triiodothyronine; 5′Monodeiodinase; Kupfermangel; Ratte; Thyroxin; Triiodthyronin; 5′Monodeiodase

Der Einfluß eines alimentären Pb-Mangels auf hämatologische Kenngrößen wurde in zwei Wachstumsversuchen und einem Generationenversuch mit weiblichen Sprague Dawley Ratten untersucht. Die Tiere erhielten eine halbsynthetische Diät auf Caseinbasis, die sich nur in der Konzentration an zugelegtem Blei in Form von Pb-II-acetat-3-hydrat unterschied (0 ppb Pb bis 800 ppb Pb). In zwei Versuchen war bereits in der G0-Generation das Blutbild der Pb-arm versorgten Tiere am Versuchstag 21 bzw. 28 im Sinne einer normocytären, normochromen Panzytopenie verändert. Am 28. bzw. 41. Versuchstag hatten sich die Blutbilder normalisiert bzw. lösten die unterschiedlichen Pb-Zulagen in der Diät nur noch Veränderungen der Werte des mittleren corpuskulären Volumens und des mittleren corpuskulären Hämoglobingehalts aus. Als Ursache für die Störungen im Blutbild bei mangelnder Pb-Versorgung ist eine temporär auftretende Hämolyse am wahrscheinlichsten.The effect of an alimentary Pb-deficiency on hematological parameters was examined in two growth- and one generation-experiments with female Sprague Dawley rats. The animals were fed a semisynthetic casein-based diet supplemented with 0 ppb up to 800 ppb Pb as Pb-II-acetate-3-hydrate. In two experiments the blood parameters of the rats of G0-generation fed the diet poor in Pb were changed to a normocytic, normochrome pancytopenia at day 21 resp. 28 of the experiments. At day 28 resp. 41 the blood parameters normalized resp. the different Pb-supply in the diet only effected the mean corpuscular volume- and mean corpuscular hemoglobin-values. It was assumed that the disturbances in blood parameters at deficient Pb-supply are caused by temporary hemolysis.
Keywords: Alimentärer Pb-Mangel; Ratten; hämatologische Veränderungen; temporäre Panzytopenie; Alimentary Pb-deficiency; rats; hematological changes; temporary pancytopenia

Buchbesprechungen by H. Kayser; M. J. Müller; H. F. Erbersdobler; Elke A. Trautwein (302-305).

Antwort auf den vorhergegangenen Leserbrief von Dr. Ragotzky by Dr. D. Precht; Prof. Dr. Dr. E. Schlimme (308-308).