Журнал биоэквивалентности и биодоступности

Абстрактный

Генетически модифицированная Medicago truncatula, лишенная оксалата кальция, повышает биодоступность кальция и частично спасает фенотипы мышей с нокаутированным рецептором витамина D

Сянкай Ли, Цзянь Ян, Джей Моррис, Эшли Хестер, Пол А. Наката и Кендал Д. Хирши

Предыстория: То, как распределение и секвестрированная форма макро- и микроэлементов растений влияют на их
биодоступность и в конечном итоге влияют на здоровье человека, изучено плохо. У бобового растения Medicago truncatula часть тканевого кальция (Ca) секвестрируется в форме кристалла оксалата Ca (CaOx), что снижает его пищевую ценность с точки зрения биодоступности Ca. Мутант с дефицитом оксалата кальция 5 (cod5) имеет общее содержание Ca, аналогичное растениям дикого типа (WT), но секвестрирует меньше тканевого Ca в форме кристалла CaOx. Предыдущие краткосрочные исследования кормления мышей предполагают, что это различие отвечает за улучшенную биодоступность Ca растений cod5
по сравнению с растениями WT.

Цели: Провести долгосрочные исследования кормления с мышами с нокаутом рецептора витамина D (VDR-KO) и
улучшенной в плане питания линией cod5 для оценки влияния повышенной биодоступности Ca на фенотипы дефицита Ca VDR-KO.

Методы: Чтобы оценить способность диет, содержащих растительный материал cod5 в качестве единственного источника Ca, устранять фенотипы дефицита Ca у мышей VDR-KO, мы провели как краткосрочные, так и долгосрочные эксперименты. В частности, поглощение и использование Ca измерялись в краткосрочной перспективе (24 часа) в костях задних конечностей и тканях двенадцатиперстной кишки мышей VDR-KO, которых кормили либо изначально меченым 45Ca cod5, либо диетой WT Medicago. Долгосрочный (20-дневный) прирост массы тела и изменение минеральной плотности костей (BMD) также измерялись в течение 20-дневного периода у мышей VDR-KO, которых кормили либо диетой cod5, либо диетой WT Medicago.

Результаты: В исследовании с 24-часовым кормлением было обнаружено, что включение 45Ca было на 46,3% (самцов) или на 53,9% (самок)
выше в костях задних конечностей (P < 0,01); и на 32,5% (самцы) или на 38,5% (самки) выше в двенадцатиперстной кишке (P < 0,01) у мышей VDR-KO, которых кормили cod5, чем у мышей, которых кормили растениями WT. В 20-дневном исследовании кормления мыши VDR-KO (самцы), которых кормили cod5, набрали на 38,1% больше веса, чем мыши, которых кормили растениями WT (P = 0,06). Увеличение МПКТ через 20 дней у мышей VDR-KO (самцы), которых кормили диетой cod5, было на 22,5% выше, чем у мышей, которых кормили диетой WT (P = 0,17).

Выводы: Наше исследование подтверждает и расширяет более раннее исследование, показывая, что cod5 Medicago не только имеет
более высокую биодоступность Ca, но и может частично устранить фенотипы дефицита Ca VDR-KO. Таким образом, удаление CaOx из растительной диеты, по-видимому, является жизнеспособным долгосрочным вариантом диеты для повышения уровня биодоступного Ca и помощи в борьбе с расстройствами, связанными с Ca.