Съдържание на хром в храната и оценка на хранителния прием в северозападната част на Мексико

Мария Изабел Грижалва Харо, Марта Нидия Балестерос Васкес и Роза Мария Кабрера Пачеко

Център за изследвания в областта на храните и развитието, A.C. - Hermosillo Sonora, Мексико

Ключови думи: Хром, Съдържание на хром в храната, Поглъщане на хром.

Ключови думи: Хром, съдържание на хром в храни, прием на хром.

Получено: 05-09-2000.
Прието: 10-20-2000.

Хромът е микроелемент, считан за основно хранително вещество при хората и животните и е необходим за нормалното функциониране на метаболизма на въглехидратите, липидите и нуклеиновите киселини. Mertz и Schwarz (1) идентифицират хрома като активен компонент на фактора на толерантност към глюкозата (GTF). Впоследствие беше постулирано, че хромът действа като кофактор в системите, където инсулинът се намесва, улеснява свързването с неговите рецептори и усилва всички известни ефекти на последния (2,3).

Първите признаци на очевиден дефицит на хром са съобщени при пациент с парентерално хранене (4). Тези признаци включват непоносимост към глюкоза, която е обърната от прилагането на 250 µg хром на ден. В момента е известно, че недостатъчният прием на хранителен хром причинява признаци и симптоми, подобни на тези, свързани със захарен диабет и сърдечно-съдови заболявания (5). Признаците и симптомите на дефицит при нормални субекти са: хипергликемия на гладно, намален глюкозен толеранс, повишени нива на циркулиращ инсулин, повишена гликозурия, холестерол и триглицериди (6). Първият постоянен и постоянен признак на пределен дефицит на хром е наличието на високи нива на инсулин на гладно, както и повишен инсулинов отговор при теста за глюкозен толеранс (3,7,8).

Хромът се съдържа главно в храни от растителен произход, особено в пълнозърнести храни (9). Бързият растеж в хранителната промишленост обаче накара настоящото население да консумира все по-малко пълнозърнести храни, а също и по-рафинирани храни с последващото намаляване на консумацията на хром.

Изчислено е, че дневното количество, което се счита за безопасно и подходящо за възрастни, е от 50 до 200 mg/d (10), но малко диети попадат в този диапазон (11). Проучванията, проведени в САЩ, показват, че както жените, така и мъжете консумират средно 25 и 33 µg/d (5). Подобни консумации са наблюдавани и в популации на други страни като Англия, но бързият растеж в хранителната индустрия е накарал сегашното население да консумира все по-малко пълноценни храни, а също и по-рафинирани храни с последващото намаляване на консумацията.

Въпреки че таблиците за състава на храните в основната хранителна кошница на щата Сонора, разположена в северозападната част на Мексико, не съдържат данни за хрома, диетата на това население се характеризира добре (18). Следователно е възможно да се определи количествено въз основа на основните храни и тяхната средна дневна консумация. Освен това това е популация, при която гореспоменатите заболявания, свързани с консумацията на хром, са проблем на общественото здраве (19). Следователно, това проучване има за цел да направи първа стъпка в оценката на състоянието на хрома, като го изчисли количествено и изчисли дневния му прием.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Храни, съставляващи диетата и тяхното приготвяне

Двадесетте най-често консумирани храни от диетата на този регион бяха избрани, според съобщеното от Valencia et al (18). В таблица 1 храните са представени по начина, по който са приготвени и консумирани, както и по списъка на съставките. Храните са закупени в различни търговски помещения в град Hermosillo, Sonora, Мексико, а някои са приготвени според Jardines et al (20) и Grijalva et al (21). Други храни са закупени в търговската им форма.

съдържание

Обработка на материали

Всички стъклени съдове и полипропиленов материал, използвани в проучването, преди това бяха измити, напоени (12 часа) с 20% HNO3 и изплакнати с дейонизирана вода.

Съдържанието на влага в храната се определя в фурна с принудителна конвекция (модел Blue M C4850Q, Blue Island, IL USA), съгласно метода AOAC, раздел 220.1 (22).

Изсушени и смлени

За сушене на храната се използва модел фурна с принудителна конвекция (Blue M C4850Q, Blue Island, IL, САЩ) при 40 ° C, 24 h. За да се избегне замърсяване, пробите се поставят в найлонов плик и се смилат в стъклен хоросан, докато се получи размер на частиците, еквивалентен на сито # 40, след което се съхраняват в запечатани найлонови торбички и се съхраняват при -10 ° C до по-нататъшен анализ за хром.

Микровълново храносмилане

0,5 ± 0,001 g суха проба се претеглят в три екземпляра, поставят се в разградителна колба (тефлонови съдове с риза и мембрани за разкъсване, тефлонови PFA съдове, капацитет 120 ml; CEM Corp, Северна Каролина, САЩ) и 10 ml HNO3 (69 Добавен е% клас Ultrex (JT Baker, Chem. Co, Phillipsburg, NJ, USA). Те са поставени в микровълнов дигестер (MDS 2000, CEM Corporation, Северна Каролина, САЩ), снабден с подвижна въртележка за проби, с 12 позиции и регулатор на налягането и е програмиран съгласно техниката, описана в ръководството за оборудване (CEM Corparation, 1991). След това се оставя да се охлади за 5 минути. Тъй като храносмилането не е завършено, е извършена модификация на метода и във втори етап се добавят 3 ml H2O2 (30%, Merck, Мексико) (23).

Анализ на хрома

След като храната се усвои, се извършва анализ на хром чрез атомно-абсорбционна спектрофотометрия (SpectrAA-20, Varian Technotron, Ltd., Виктория, Австралия), снабдена с графитна фурна (GTA 96 plus, Varian Technotron, Ltd., Виктория, Австралия), графит тръби с пиролитично яке, 50-позиционен автосамплер (Varian Technotron, Ltd., Виктория, Австралия), система за рециркулация и охлаждане (CFT 33, Neslab, Instrument Inc, Ngwingston NH 03801, USA) и принтер (Espson LX810). Условията за стандартизация бяха следните: дължина на вълната от 357,9 nm, отвор или процеп от 0,2 nm, коректор на фона, ток на лампата (3 mA), аргон като газ-носител, матричен модификатор, състоящ се от магнезиев нитрат хексахидрат al 0,5% w/v, приготвен в азот киселина (Sigma Chemical Co. St Louis MO, САЩ), детергент Triton X-100 (Sigma Chemical Co. St Louis MO, САЩ), а обемът на инжектиране е 30 ml. Използва се стандартният метод на добавяне, за който се използва стандартен разтвор на хром от 1000 mg/L (JT Baker Chem. Co, Phillipsburg, NJ, USA), от който стандартните разтвори се приготвят ежедневно за калибрационната крива. Използвано е и стандартно решение за шипове (GFAA spike, High-Purity Standards, Charleston, SC, USA).

QA

За да се провери точността и точността на метода, беше използван референтен стандарт за говежди мускули NIST 8414 (Национален институт по стандарт и технологии, Gaitherburg, MD 20899, САЩ). Анализираната стойност е 0,074 mg/kg ± 0,009 срещу 0,071 ± 0,038 mg/kg в референтния стандарт. Процентът на възстановяване е 98%.

Определяне на среднодневния прием на хром в популацията Sonoran

Средният дневен прием е изчислен въз основа на кошницата за консумация на храна за този регион (18). Грамовете храна, консумирани на човек на ден, бяха взети предвид и умножени по съдържанието на хром, получено от анализите, извършени върху всяка от храните.

РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЯ

Микровълново храносмилане

Таблица 2 показва програмата за смилане на микровълновата фурна, използвана в това проучване за определяне на хром в храната. Този метод се оказа по-ефективен от традиционната пепелна техника, която отнема 6 до 12 часа, намалявайки времето за храносмилане до 40 минути. Модификацията на метода на храносмилане, която се състоеше в добавяне на водороден прекис към хранителната проба, предварително усвоена с азотна киселина, позволи по-пълно окисление на пробата и адекватна минерализация на храната, като се избегнат загуби поради изпаряване на аналита.

Температурна програма в графитната фурна за храна

Програмата, използвана в това проучване, е представена в Таблица 3. Направена е модификация на метода, докладван за храна (23), който се състои в увеличаване на етапите и времената на карбонизация на аналита, както и температурата на пулверизиране е намалена. С тези модификации беше постигната по-добра минерализация на пробата и загубата на аналит също беше сведена до минимум.

Съдържание на хром в основните храни в диетата

Резултатите, получени от това изследване, показват, че съдържанието на хром в основните храни, консумирани в този регион, е много ниско, както може да се види в таблица 4. Храните с най-високо съдържание на хром са: сирене, месо, хляб и тортила пшенично брашно.

Кравето мляко и картофи съдържат съдържание на 0,08 и 0,04 mg/g на суха основа, тези стойности са по-ниски от тези, съобщени за същите тези храни (5 mg/g на суха основа), които са анализирани от представителни проби от Европейски страни и които се считат за много ниски стойности (16). Продуктите от зърнени култури като пшенични и царевични тортили, супа от бял хляб и тестени изделия, както и ориз, съдържат съдържание на хром в диапазона от 0,0139 до 0,1147 mg/g на суха основа. Тези стойности са много по-ниски от тези, получени от Kumpulainen (16), чийто диапазон варира между 5-10 mg/g на суха основа. Но подобни на тези, открити от Андерсън (5.24) в диетата на населението на Северна Америка.

Установено е, че храните, богати на хром, са предимно нерафинирани зърнени култури, така че се смята, че именно на закуска се изяжда количеството

GRIJALVA HARO и сътр.

по-значим от този микроелемент в диетата (24,25), защото по това време се консумират повече зърнени култури. В нашия случай обаче зърнените храни за закуска не са сред основните консумирани храни, погълнати през целия ден чрез омлети, супи и ориз.

Определяне на средния дневен прием на хром от популацията Sonoran

Средната дневна консумация на хром (µg/d) за тази популация е представена в Таблица 4. За изчисляването й е взето предвид количеството на консумираната храна според Valencia et al (18), както и съдържанието на хром. анализи, извършени в това проучване. Основните храни, които осигуряват хром в храната (Фигура 1), са: пшеничната тортила с 6,11 µg/d и която представлява 20% от общата диета. Следват го прясно сирене с 3,31 µg/d (11%), царевична тортила 3,36 µg/d (11%), паста от супа 2,95 µg/d (10%), мляко 2,90 µg/d (10%), месо 2,82 µg/d (9%) и бял хляб 2.29 µg/d (8%). Останалите анализирани храни не са допринесли значително.

Оценката на средния дневен прием, получена в това проучване, е 30,43 ± 1,64 µg/d (Таблица 4), като тази стойност се оказва по-ниска от препоръчаната като безопасна и адекватна (9), която е 50-200 µg/d . Това предполага, че консумацията на хром в населението на този регион може да се счита за ниска или дефицитна.

Стойността на приема на хром, получена в това проучване, е подобна на тази, съобщена за населението на Северна Америка с 28 µg/d; и в двата случая са покрити само 50% от препоръчителния минимум. По същия начин тя съвпада с тази, посочена за населението на Финландия с 29 µg/d (15), както и за населението на Англия (11), които

имат разход от 24,5 µg/d.

Напротив, има доклади (16) от страни като Бразилия, Испания, Италия, Иран и Судан, където консумацията е в диапазона от 60-100 µg/ден, но липсва информация за основните хранителни добавки.

Основен принос на хрома в диетата на

Северозападно Мексико

Използването на микровълновата фурна за смилане на храната представлява значително спестяване на време в развитието на техниката в сравнение с традиционния метод. Това, заедно с модификацията, направена в метода, докладван за храна при използване на графитната пещ, постигна по-добра минерализация на пробата и загубата на аналита също беше сведена до минимум.

Съдържанието на хром в най-често консумираните храни в този регион може да се счита за много ниско. Основен принос имаха тортилата от пшенично брашно, последвана от прясното сирене и царевична тортила, паста от супа, месо и бял хляб. Останалите храни нямат съществен принос. Като се вземе предвид препоръката, направена от NAS, приемът на хром от храната в тази популация е незначителен, така че може да се разглежда като рисков фактор за страдание от дефицит на този микроелемент.

1. Schwars K, Mertz W. Хром (III) и фактор на толерантност към глюкозата. Arch Biochem Biophys 1959; 85: 292-295. [Връзки]

2. Mertz W. Хром - преглед в: Хром в храненето и метаболизма. Elsiever North: Холандска биомедицинска преса. Амстердам. 1979: 1-14. [Връзки]

3. Riales R, Albrink MJ. Ефект на добавките с хром хлорид върху глюкозния толеранс и серумните липиди, включително липопротеин с висока плътност при възрастни мъже. Am J Clin Nutr 1981; 34: 2670-2678. [Връзки]

4. Jeejeebhoy KN, Chu RC, Marliss EB, Greenberg JR, Bruce-Robertson A. Дефицит на хром, непоносимост към глюкоза и невропатия, обърнати чрез добавяне на хром при пациент, получаващ дългосрочно парентерално хранене. Am J Clin Nutr 1977; 30: 531-538. [Връзки]

5. Андерсън RA, Козловски А. Прием, абсорбция и екскреция на хром на субекти, консумиращи самоизбрани диети. Am.J Clin Nutr 1985; 41: 1177-1183. [Връзки]

6. Андерсън RA. Последни постижения в клиничните и биохимичните ефекти на хромния дефицит. Основни и токсични микроелементи в човешкото здраве и болест. 1993; 221-234 [Връзки]

7. Anderson RA, Polanski, MM, Bryden NA, Bhathena SJ, Canary J. Ефекти на допълнителния хром върху пациенти със симптоми на реактивна хипогликемия. Метаболизъм 1987; 36: 351-355. [Връзки]

8. Mertz W. История на хрома и хранително значение. J Biol Trace Elem 1992; 32: 3-8. [Връзки]

9. Linder MC. Хранене и метаболизъм на микроелементите в: Хранителна биохимия и метаболизъм. 2-ри изд. Apleton & Lance. Норуолк, Кънектикът САЩ 1991. Глава 7: 248-252. [Връзки]

10. Национална академия на науките. Препоръчителни хранителни добавки. NAS. 9-ти. Изд. Национална академия на науките. Вашингтон. 1989. [Връзки]

11. Андерсън РА. Хромът като основно хранително вещество за хората. Регулаторна токсикология и фармакология 1997; 26: S35-S41. [Връзки]

12. Бункер VW, Lawson MS, Delves HT, Clayton BE. Приемането и отделянето на хром от възрастни хора. Am J Clin Nutr 1984; 39: 797-802. [Връзки]

13. Koivistoinen P. Минерален елемент на финландските храни: N, K, Ca, Mg, P, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, F, Se, Si, Rb, Al, B, Br, Hg, As, Cd, Pb и пепел. Acta Agric Scand Suppl 1980; 22: 37-160. [Връзки]

14. Gibson RS, Scythes CA. Прием на хром, селен и други микроелементи от избрана проба от канадски жени в пременопауза. J Biol Trace Elem Res 1984; 6: 105-116 [Връзки]

15. Андерсън РА. Хранителни фактори, влияещи върху системата глюкоза/инсулин: Хром. J Am College of Nutr 1997; 16 (5): 404-410. [Връзки]

16. Kumpulainen JT. Съдържание на хром в храни и диети. J Biol Trace Elem Res 1992; 32: 9-18. [Връзки]

17. Здравна организация на Worl. Хром в: Микроелементи в човешкото хранене и здраве. Женева. 1996. Pp 155-160. [Връзки]

18. Валенсия ME, Hoyos LC, Ballesteros MN, Ortega MI, Palacios MR, Atondo JL. (1998). Диетата в Сонора: Кошница за консумация на храна. Социални изследвания: Хранене и здраве 1998; 8 (5): 11-39. [Връзки]

19. Секретар на общественото здраве. (SSP) Програма за хронични дегенеративни заболявания. Главна дирекция по епидемиология, Мексико, Д.Ф. 1992. [Връзки]

20. Jardines RP, Bermúdez C, Wong P, León G. Ястия, консумирани в Сонора: Регионализация и снабдяване с хранителни вещества. Arch Latinoam Nutr 1985; 35 (4) 586-603. [Връзки]

21. Grijalva MI, Caire G, Sánchez A, Valencia ME. Химичен състав, диетични фибри и минерално съдържание в храни, често консумирани в Северозападно Мексико. Арх. Latinoam Nutr деветнадесет и деветдесет и пет; 45 (2): 145-150. [Връзки]

22. Асоциация на официалните аналитични химици. Официален. Методи за анализ на A.O.A.C. Международен. 16-ти. AOAC International. Арлингтън. Вирджиния. ИЗПОЛЗВА. 1995 г. [Връзки]

23. Gallo P, Serpe L. Определяне на хрома във фуражите чрез автоматизирано микровълново смилане и атомно-абсорбционна спектрофотометрия. J AOAC International 1997; 80 (5): 956-960. [Връзки]

24. Андерсън RA, Bryden NA, Polansky MM. Диетичен прием на хром: Свободно подбрани диети, институционални диети и индивидуални храни. J Biol Trace Elem Res 1992; 32: 117-121. [Връзки]

25. Андерсън RA, Bryden NA, Polansky MM. Съдържание на хром в избрани зърнени закуски. J Състав и анализ на храните 1988; 1: 303-308. [Връзки]