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Main Title: Studies on stability and distribution of polyunsaturated fatty acids in rat tissues
Author(s): Abdelsalam, Rokaia
Advisor(s): Hartwig, Andrea
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät III - Prozesswissenschaften
Type: Doctoral Thesis
Language: English
Language Code: en
Abstract: Fett der Muttermilch und der Nahrung sind der wichtigste Energieträger für den Säugling. Die beiden Gruppen der LCPs, die omega-3- (ω-3) und omega-6-Fettsäuren (ω-6) sind essenziell für das normale Wachstum und die Entwicklung des Säuglings. Diese Studie wurde mit Fütterungsversuchen an Ratten mit zwei Diätgruppen gebildet: eine omega-3-Gruppe mit DHA (1, 2, 3%) und eine omega-6-Gruppe mit GLA (1, 3, 5%). Ziel der Studie war es (a) die Wirkung der zunehmenden auf die Fettsäurespektren (Eicosanoid-Vorgänger) in Gehirn, Leber und Blutplasma (Gesamt- und Phospholipide) , Tocopherolgehalt und die antioxidative Wirksamkeit innerhalb der ersten acht Wochen zu studieren; Ausgehend von den Ergebnissen beider Gruppen wurden drei verschiedene pulverförmige Babynahrungspräparate hergestellt und deren Lagerfähigkeit bei 60°C überprüft. Die Gehalte von DHA (omega-3-Gruppe) in Plasma und Gehirn korrelieren nach vier Entwicklungswochen miteinander (r = 0.82, P <0.05), gleiches gilt für AA (r = 0.89, P <0.05). Nach acht Wochen ergeben sich im Gehirn vergleichbare DHA-Werte, unabhängig von der Fütterungsmenge (1-3%). In den omega-6-Fütterungsversuchen korrelieren Leber-DHA und Plasma-DHA (r = 0.81, P <0.05), als auch Leber- und Plasma-AA (r = 0.86, P <0.05). Leber- und Plasma-DHA korrelieren nach vier Wochen auch mit Gehirn (r = 0.81, P <0.05). Zusammenfassend läßt sich sagen, dass von dem DHA-Gehalt im Blutplasma kann man direkt auf den Gehalt in den Geweben schließen. Die zur Entwicklung des Gehirns, welche bei Ratten nach 28 Tagen beim Menschen nach dem 2. Lebensjahr abgeschlossen ist, notwendige DHA wird bereits mit 1% im Nahrungsfett ausreichend zugeführt. Die Verabreichung größerer Mengen führt zu keinem weiteren Anstieg im Gehirn. Im Gegensatz zu anderen Studien konnte gezeigt werden, dass die Gabe von GLA, AA, EPA und DHA zu einer Senkung der Plasma-AA und einer Steigerung der Gehirn-DHA führt. Diese Beobachtung könnte eine neue Therapiemöglichkeit für Menschen eröffnen, die an Beschwerden leiden, welche aus dem Arachidonsäure-Stoffwechsel (Eicosanoide) herrühren, z.B. Neurodermitis und Multiple Sklerose. Innerhalb der ersten acht Entwicklungswochen nimmt die Tocopherolgehalt stark ab, der Effekt wird durch steigende LCPs-Verabreichung, sowohl in der omega-3- als auch in der omega-6- Gruppe noch verstärkt. Die Lagerstabilität der drei pulverförmigen Babynahrungspräparate beträgt bei 60 °C unabhängig von der Formulierungsform (Öl/Pulver) etwa sechs Tage, dies entspricht etwa drei Monaten bei 20 °C. Die unterschiedlichen Verhältnisse von DHA zu GLA haben keinen signifikanten Einfluss. PV, AV und CD korrelieren miteinander, ebenso TBARS und flüchtige Verbindungen. Die Aldehyde des Fettverderbs korrespondieren mit den anderen Verderbsparametern und steigen nach etwa 4-6 Tagen an. Der Verderb ist gleichermaßen über Propanal, Pentanal, Hexanal und Nonanal verfolgbar. Der Zusatz von 150ppm Tocopherol verzögert die Entstehung der Verderbsaldehyde signifikant und ermöglicht eine bessere Lagerstabilität der Formulierungen.
In the wider field of nutrition, intensive efforts are under way to determine the effects of various nutrients on growth and development. The object of the present study is to demonstrate the effects of different dietary levels of DHA and/ or GLA from different oils in the presence of constant amount of LCPs n-3 (EPA) and AA as LCPs n-6 on the fatty acid patterns of brain, liver, plasma and their phospholipids during experiment at two stage (the first one after four weeks and the second after eight weeks). Rates with omega 6 diets were present various metabolic fatty acids pathway, liver and plasma fatty acids were significantly related after four weeks. Liver DHA was positively correlated with plasma DHA (r = 0.81, P< 0.05) and liver AA was positively correlated with plasma AA (r = 0.86,P< 0.05). Plasma and liver AA were not correlated with brain AA. However, DHA in liver and plasma DHA were significantly associated with DHA in brain (r = 0.81 and 0.92, P< 0.05), respectively. Brain DHA had not related with the increase with DHA in diets. In all groups, there was trend for α-tocopherol to decrease with time, especially between 4 week and 8 weeks of feeding with significance difference between the low and high level of ω-3 as well as low ω-6 and high concentration. The extracted liver and brain oils from low ω-3 as or ω-6 fed rats had the strongest radical scavenging activity compared to high levels with positive correlation between RSA and the levels of tocopherols in detected oils. The storage test existed correlations between peroxide value (PV) and conjugated dienes (CD) (P< 0.05) as well as 2-thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) and headspace volatiles (hexanal and propanal) content (P< 0.001) for most oils and extracted oils. Besides, it was found that a negative correlation was demonstrated between the TBRAS formation and the total phenolic contents. We can conclude that, high levels of DHA not contribute to increase of DHA in brain, liver or plasma beside reduction of plasma AA by adding EPA+ DHA to the diet with different amounts of GLA may be important to use for infant fed formula with a family history of inflammatory condition such as rheumatoid arthritis or AD diseases.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-17590
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/2071
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-1774
Exam Date: 19-Dec-2007
Issue Date: 7-Feb-2008
Date Available: 7-Feb-2008
DDC Class: 540 Chemie und zugeordnete Wissenschaften
Subject(s): Eicosanoide
Lagerstabilität.
Omega-3
Omega-6
Polyungesättigten Fettsäuren
Eicosanid
Omega-3
Omega-6
Polyunsaturated fatty acids
Storage stability
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