Вміст хрому в їжі та оцінка споживання їжі в їжі на північному заході Мексики

Марія Ізабель rijaріальва Гаро, Марта Нідія Баллестерос Васкес та Роза Марія Кабрера Пачеко

Дослідницький центр з питань харчування та розвитку, А. - Ермосільо Сонора, Мексика

Ключові слова: Хром, Вміст хрому в їжі, Вживання хрому.

Ключові слова: Хром, вміст їжі в хромі, споживання хрому.

Отримано: 05-09-2000.
Прийнято: 10-20-2000.

Хром - мікроелемент, який вважається необхідною поживною речовиною для людей і тварин і необхідний для нормального функціонування вуглеводного, ліпідного та нуклеїнового кислот. Мерц та Шварц (1) визначили хром як активний компонент фактора толерантності до глюкози (GTF). Згодом було постульовано, що хром діє як кофактор в системах, де втручається інсулін, полегшуючи зв'язування з його рецепторами та посилюючи всі відомі ефекти останніх (2,3).

Перші ознаки явного дефіциту хрому були зареєстровані у пацієнта з парентеральним харчуванням (4). Ці ознаки включали непереносимість глюкози, яка була скасована шляхом введення 250 мкг хрому на день. В даний час відомо, що недостатнє споживання харчового хрому викликає ознаки та симптоми, подібні до тих, що пов'язані із цукровим діабетом та серцево-судинними захворюваннями (5). Ознаками та симптомами дефіциту у нормальних суб'єктів є: гіперглікемія натще, зниження толерантності до глюкози, підвищений рівень циркулюючого інсуліну, підвищений рівень глікозурії, холестерину та тригліцеридів (6). Першим постійним і стійким ознакою граничного дефіциту хрому є наявність високих рівнів інсуліну натще, а також підвищена відповідь інсуліну в тесті на толерантність до глюкози (3,7,8).

Хром в основному міститься в продуктах рослинного походження, особливо в цільних зернах (9). Однак стрімке зростання харчової промисловості призвело до того, що нинішнє населення споживає все менше і менше цільних продуктів, а також більш рафінованих продуктів, що, як наслідок, зменшує споживання хрому.

Було підраховано, що добова кількість, яка вважається безпечною та адекватною для дорослих, становить від 50 до 200 мг/добу (10), однак мало дієт дотримуються цього діапазону (11). Дослідження, проведені в США, показують, що як жінки, так і чоловіки споживають в середньому 25 і 33 мкг/день (5). Подібне споживання також спостерігалося в популяціях інших країн, таких як Англія, однак швидке зростання харчової промисловості призвело до того, що нинішнє населення споживає все менше і менше цільних продуктів, а також більш рафінованих продуктів, що, як наслідок, зменшує споживання.

Хоча таблиці складів їжі основного продовольчого кошика штату Сонора, розташованого на північному заході Мексики, не містять даних про хром, дієта цього населення добре охарактеризована (18). Тому цілком можливо визначити його кількісно на основі основних продуктів харчування та їх середньодобового споживання. Крім того, це популяція, де вищезазначені хвороби, пов’язані із споживанням хрому, є проблемою громадського здоров’я (19). Отже, це дослідження має на меті зробити перший крок у оцінці стану хрому шляхом його кількісної оцінки та обчислення його добової норми споживання.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Продукти, що складають раціон, та їх приготування

Згідно з повідомленнями Валенсії та співавт. (18) було обрано двадцять найчастіше споживаних продуктів харчування з цього раціону. У таблиці 1 продукти представлені способом їх приготування та споживання, а також переліком інгредієнтів. Їжу купували в різних комерційних приміщеннях міста Ермосільо, Сонора, Мексика, а деякі готували відповідно до Jardines et al (20) та Grijalva et al (21). Інші продукти харчування купували в комерційному вигляді.

хрому

Обробка матеріалів

Весь скляний посуд та поліпропіленовий матеріал, використаний у дослідженні, попередньо промивали, замочували (12 год) 20% HNO3 та промивали деіонізованою водою.

Вміст вологи в харчових продуктах визначали у пічі з примусовою конвекцією (модель Blue M C4850Q, Blue Island, IL, США), згідно з методом AOAC, розділ 220.1 (22).

Висушені та перемелені

Для сушіння їжі використовували модельну піч з примусовою конвекцією (Blue M C4850Q, Blue Island, IL, США) при температурі 40 ° C, 24 год. Щоб уникнути забруднення, зразки поміщали в поліетиленовий пакет і подрібнювали у скляному розчині до отримання частинок, еквівалентних ситу # 40, потім зберігали у закритих поліетиленових пакетах і зберігали при -10 ° C до подальшого аналізу на хрому.

Мікрохвильове травлення

0,5 ± 0,001 г сухого зразка зважували у трьох примірниках, поміщали в колбу для перетравлення (тефлонові посудини з сорочкою та розривними мембранами, тефлонові посудини PFA, ємність 120 мл; CEM Corp, Північна Кароліна, США) та 10 мл HNO3 (69 Додано% сорту Ultrex (JT Baker, Chem. Co, Phillipsburg, NJ, USA), який помістили в мікрохвильовий варочний пристрій (MDS 2000, CEM Corporation, Північна Кароліна, США), оснащений знімною каруселлю для зразків положення та регулятор тиску і був запрограмований відповідно до техніки, описаної в посібнику з обладнання (CEM Corparation, 1991). Потім йому дали охолонути протягом 5 хв. Оскільки перетравлення не було завершеним, було здійснено модифікацію методу і на другій стадії додавали 3 мл H2O2 (30%, Merck, Мексика) (23).

Аналіз хрому

Після перетравлення їжі аналіз хрому проводили за допомогою атомно-абсорбційної спектрофотометрії (SpectrAA-20, Varian Technotron, Ltd., Вікторія, Австралія), обладнаної графітовою піччю (GTA 96 plus, Varian Technotron, Ltd., Вікторія, Австралія), графітом трубки з піролітичною сорочкою, 50-позиційний автосамплер (Varian Technotron, Ltd., Вікторія, Австралія), система рециркуляції та охолодження (CFT 33, Neslab, Instrument Inc, Ngwingston NH 03801, США) та принтер (Espson LX810). Умови стандартизації були такими: довжина хвилі 357,9 нм, діафрагма або щілина 0,2 нм, коректор фону, струм лампи (3 мА), аргон як газ-носій, модифікатор матриці, що складається з гексагідрату нітрату магнію аль 0,5% w/v, приготовленого в азоті кислоти (Sigma Chemical Co. St Louis MO, США), миючого засобу Triton X-100 (Sigma Chemical Co. St Louis MO, США), а об’єм ін’єкції становив 30 мл. Використовували стандартний метод додавання, для якого застосовували стандартний розчин хрому 1000 мг/л (JT Baker Chem. Co, Філіпсбург, Нью-Джерсі, США), з якого щодня готували стандартні розчини для калібрувальної кривої. Було також використано стандартне розчин для шипів (колосок GFAA, Стандарти високої чистоти, Чарльстон, Південна Кароліна, США).

QA

Для перевірки точності та точності методу був використаний еталонний стандарт для м'язів великої рогатої худоби NIST 8414 (Національний інститут стандартизації та технологій, Гейтербург, MD 20899, США). Проаналізоване значення становило 0,074 мг/кг ± 0,009 проти 0,071 ± 0,038 мг/кг у еталонному стандарті. Відсоток відновлення становив 98%.

Визначення середньодобового споживання хрому в популяції Соноран

Середньодобове споживання було оцінено на основі споживчого кошика цього регіону (18). Грами споживаної їжі на людину на день враховували і помножували на вміст хрому, отриманий в результаті аналізів, проведених на кожному з продуктів.

РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ

Перетравлення їжі в мікрохвильовій печі

У таблиці 2 наведено програму перетравлення мікрохвильової печі, яка використовується в цьому дослідженні для визначення хрому в продуктах харчування. Цей метод виявився ефективнішим за традиційну зольну техніку, яка займає від 6 до 12 год, скорочуючи час перетравлення до 40 хв. Модифікація методу перетравлення, яка полягала в додаванні перекису водню до зразка їжі, попередньо перетравленої азотною кислотою, дозволила отримати більш повне окислення зразка та адекватну мінералізацію їжі, уникнувши втрат через випаровування аналіту.

Температурна програма в графітовій пічці

Програма, використана в цьому дослідженні, представлена ​​в таблиці 3. Було внесено модифікацію способу, про який повідомляють для харчових продуктів (23), який полягав у збільшенні стадій та часу карбонізації аналіту, а також зниження температури розпилення. За допомогою цих модифікацій була досягнута краща мінералізація зразка, а також втрати аналіту також були мінімізовані.

Вміст хрому в основних продуктах харчування

Результати цього дослідження показують, що вміст хрому в основних харчових продуктах, що споживаються в цьому регіоні, є дуже низьким, як це видно з таблиці 4. Продуктами з найвищим вмістом хрому були: сир, м'ясо, хліб та пшеничне борошно з коржів.

У коров’ячому молоці та картоплі вміст 0,08 та 0,04 мг/г на сухій основі, ці показники нижчі, ніж ті, що повідомляються для цих самих продуктів (5 мг/г на сухій основі), які були проаналізовані з репрезентативних зразків Європейські країни, і які вважаються дуже низькими значеннями (16). Продукти із круп, таких як пшеничні та кукурудзяні коржі, білий хліб та макаронні супи, а також рис містять вміст хрому в діапазоні від 0,0139 до 0,1147 мг/г на сухій основі. Ці значення набагато нижчі, ніж показники, отримані Кумпулайненом (16), діапазон якого коливається між 5-10 мг/г на сухій основі. Але подібні до тих, які виявив Андерсон (5.24) у харчуванні населення Північної Америки.

Встановлено, що продукти, багаті хромом, є переважно нерафінованими злаками, тому вважається, що саме за сніданком з’їдається така кількість

ГРІЖАЛЬВА ГАРО та ін.

більш значущий цей мікроелемент у раціоні (24,25), оскільки саме в той час споживається більше круп. Однак у нашому випадку каші для сніданку не входять до числа основних споживаних продуктів, їх вживають протягом дня через омлети, супи та рис.

Визначення середньодобової норми споживання хрому популяцією Соноран

Середньодобове споживання хрому (мкг/день) для цієї популяції представлено в таблиці 4. Для його розрахунку враховувались кількість споживаної їжі згідно з Валенсією та ін. (18), а також вміст хрому. аналізи, проведені в цьому дослідженні. Основними продуктами харчування, що забезпечують хром у раціоні (рис. 1), було виявлено: пшенична коржик з вмістом 6,11 мкг/день, що становить 20% від загальної кількості їжі. Далі йде свіжий сир з 3,31 мкг/день (11%), кукурудзяна коржик 3,36 мкг/день (11%), макаронний суп 2,95 мкг/день (10%), молоко 2,90 мкг/день (10%), м’ясо 2,82 мкг/день (9%) та білий хліб 2,29 мкг/день (8%). Решта проаналізованих продуктів харчування не внесла значного внеску.

Оцінка середньодобового споживання, отриманого в цьому дослідженні, становила 30,43 ± 1,64 мкг/день (табл. 4), це значення виявляється нижчим від рекомендованого як безпечного та адекватного (9), що становить 50-200 мкг/день . Це свідчить про те, що споживання хрому серед населення цього регіону можна вважати низьким або дефіцитним.

Значення споживання хрому, отримане в цьому дослідженні, аналогічне значенню для населення Північної Америки з 28 мкг/день; в обох випадках покривається лише 50% від рекомендованого мінімуму. Таким же чином він збігається з показником для населення Фінляндії з 29 мкг/день (15), а також для англійського населення (11)

мають витрату 24,5 мкг/день.

Навпаки, є повідомлення (16) із таких країн, як Бразилія, Іспанія, Італія, Іран та Судан, де споживання становить 60-100 мкг/день, однак бракує інформації про основні харчові продукти.

Основний внесок хрому в раціон

Північно-західна Мексика

Використання мікрохвильової печі для перетравлення їжі представляло значну економію часу на розробку техніки порівняно з традиційним методом. Це, разом із модифікацією способу, про який повідомляють для харчових продуктів при використанні графітової печі, дозволило досягти кращої мінералізації зразка, а втрати аналіту також були мінімізовані.

Вміст хрому в продуктах харчування, які найчастіше вживають у цьому регіоні, можна вважати дуже низькими. Основними внесками стали коржі з пшеничного борошна, за ними - свіжий сир та кукурудзяна тортилья, макаронний суп, м’ясо та білий хліб. Решта продуктів не вносять суттєвого внеску. Беручи до уваги рекомендацію НАН, споживання хрому з раціону у цій популяції є незначним, тому його можна розглядати як фактор ризику, що страждає від дефіциту цього мікроелемента.

1. Schwars K, Mertz W. Хром (III) та фактор толерантності до глюкози. Arch Biochem Biophys 1959; 85: 292-295. [Посилання]

2. Мерц В. Хром - огляд у: Хром у харчуванні та обміні речовин. Елсівер Норт: Голландська біомедична преса. Амстердам. 1979: 1-14. [Посилання]

3. Riales R, Albrink MJ. Вплив добавок хлориду хрому на толерантність до глюкози та ліпіди в сироватці крові, включаючи ліпопротеїни високої щільності у дорослих чоловіків. Am J Clin Nutr 1981; 34: 2670-2678. [Посилання]

4. Jeejeebhoy KN, Chu RC, Marliss EB, Greenberg JR, Bruce-Robertson A. Дефіцит хрому, непереносимість глюкози та нейропатія, зворотні внаслідок добавки хрому, у пацієнта, який отримує тривале парентеральне харчування. Am J Clin Nutr 1977; 30: 531-538. [Посилання]

5. Андерсон Р.А., Козловський А. Вживання, всмоктування та виведення хрому суб'єктами, які споживають самостійно підібрані дієти. Am Clin J Nutr 1985; 41: 1177-1183. [Посилання]

6. Андерсон Р.А. Останні досягнення в клінічному та біохімічному ефектах дефіциту хрому. Основні та токсичні мікроелементи у здоров’ї людини - хвороба. 1993; 221-234 [Посилання]

7. Anderson RA, Polanski, MM, Bryden NA, Bhathena SJ, Canary J. Ефекти додаткового хрому на пацієнтів із симптомами реактивної гіпоглікемії. Обмін речовин 1987; 36: 351-355. [Посилання]

8. Мерц В. Історія хрому та харчова важливість. J Biol Trace Elem 1992; 32: 3-8. [Посилання]

9. Linder MC. Харчування та метаболізм мікроелементів у: Харчова біохімія та метаболізм. 2-е видання Apleton & Lance. Норволк, Коннектикут, США 1991. Розділ 7: 248-252. [Посилання]

10. Національна академія наук. Рекомендовані дієтичні норми. NAS. 9-й. Ред. Національна академія наук. Вашингтон, округ Колумбія. 1989. [Посилання]

11. Андерсон Р.А. Хром як основна поживна речовина для людини. Нормативна токсикологія та фармакологія 1997; 26: S35-S41. [Посилання]

12. Бункер VW, Lawson MS, Delves HT, Clayton BE. Поглинання та виведення хрому літніми людьми. Am J Clin Nutr 1984; 39: 797-802. [Посилання]

13. Койвіштойнен П. Мінерально-елементний склад фінської їжі: N, K, Ca, Mg, P, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, Co, Ni, F, Se, Si, Rb, Al, B, Br, Hg, As, Cd, Pb та зола. Acta Agric Scand Suppl 1980; 22: 37-160. [Посилання]

14. Гібсон Р.С., Коси CA. Споживання хрому, селену та інших мікроелементів у вибраній пробі канадських жінок у менопаузі. J Biol Trace Elem Res 1984; 6: 105-116 [Посилання]

15. Андерсон Р.А. Харчові фактори, що впливають на систему глюкоза/інсулін: Хром. J Am College of Nutr 1997; 16 (5): 404-410. [Посилання]

16. Кумпулайнен Й.Т. Вміст хрому в продуктах харчування та дієтах. J Biol Trace Elem Res 1992; 32: 9-18. [Посилання]

17. Організація охорони здоров’я Worl. Хром в: Мікроелементи в харчуванні та здоров’ї людини. Женева. 1996. Pp 155-160. [Посилання]

18. Valencia ME, Hoyos LC, Ballesteros MN, Ortega MI, Palacios MR, Atondo JL. (1998). Дієта в Сонорі: кошик для споживання їжі. Соціальні дослідження: Харчування та здоров’я 1998; 8 (5): 11-39. [Посилання]

19. Секретар охорони здоров’я. (SSP) Програма хронічних дегенеративних захворювань. Головне управління епідеміології, Мексика, Д.Ф. 1992. [Посилання]

20. Jardines RP, Bermúdez C, Wong P, León G. Страви, що споживаються в Сонорі: регіоналізація та надходження поживних речовин. Arch Latinoam Nutr 1985; 35 (4) 586-603. [Посилання]

21. Гріхальва М.І., Каїр Г., Санчес А, Валенсія М.Є. Хімічний склад, харчові волокна та вміст мінералів у продуктах харчування, які часто вживають у Північно-Західній Мексиці. Арх. Latinoam Nutр дев'ятнадцять дев'яносто п'ять; 45 (2): 145-150. [Посилання]

22. Асоціація офіційних аналітичних хіміків. Офіційний. Методи аналізу A.O.A.C. Міжнародний. 16-го AOAC International. Арлінгтон. Вірджинія. ВИКОРИСТАННЯ. 1995. [Посилання]

23. Gallo P, Serpe L. Визначення хрому в кормах шляхом автоматизованого мікрохвильового перетравлення та атомно-абсорбційної спектрофотометрії. J AOAC International 1997; 80 (5): 956-960. [Посилання]

24. Андерсон Р.А., Брайден Н.А., Поланський М.М. Дієтичне споживання хрому: вільно підібрані дієти, інституційні дієти та індивідуальна їжа. J Biol Trace Elem Res 1992; 32: 117-121. [Посилання]

25. Андерсон Р.А., Брайден Н.А., Поланський М.М. Вміст хрому у вибраних пластівцях для сніданку. J Склад та аналіз їжі 1988; 1: 303-308. [Посилання]