This article was downloaded by: [UQ Library] On: 13 March 2015, At: 21:53 Publisher: Taylor & Francis Informa Ltd Registered in England and Wales Registered Number: 1072954 Registered office: Mortimer House, 37-41 Mortimer Street, London W1T 3JH, UK
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Zur Wirkung von Zinkmangel auf die Glukosetoleranz a
a
Dr. H.-P. Roth , Dr. Ursula Schneider & Prof. Dr. M. Kirchgessner
a
a
Institut für Tierernährung der Technischen Universität München in Freising-Weihenstephan Published online: 25 Sep 2009.
To cite this article: Dr. H.-P. Roth , Dr. Ursula Schneider & Prof. Dr. M. Kirchgessner (1975) Zur Wirkung von Zinkmangel auf die Glukosetoleranz, Archiv für Tierernaehrung, 25:8, 545-549, DOI: 10.1080/17450397509423220 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/17450397509423220
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Arch. TiercmAhrung Bd. 25 1975 11.8 S. 515-519
Berlin
Institut filr Tierern5hrung der Technlschen Unlversit5t JIimchcn in Frei~ing-\\'elhensteph3n
H.-P. ROTII,
URSULA SCIIXEIDER und
If. KIRCIICESSXER
Zur Wirlcung von Zinkmnngcl auf die Glukosetoleranz
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1.
Einlcitung
Scit dcr Entdcckung r o n SCOTT (1931), daO kristnllines Insulin betr%chtlicheNengen an Zink cnthilt (== 0,5O/o), \wrde bereits mehrmnls untersuclit, ob die alimentire Zn-Versorgung die Produktion und Sckretion a n Insulin beeinfluOt.
D s Insulin den Blutzucker senkt, sollte in der vorliegenden Arbeit untersucht werden, inmicwcit sich bei Zn-Idangelratten die Glukosctoleranz im Vcrgleich zu ,,ad libitum''- als aueh ,,pair fed"-Kontrolltieren vcrandert.
2.
Material und Methodik
18 entvohnte miinnliche Sprague-Dim-lcy-Ratten mit einer durchschnittlichen Lebendmasee yon 3 4 6 g w-urden zu Vcrsuchsbeginn i n drei Gruppen eingeteilt. Dio Depletionsgruppe erhiclt eine halbs~-nthctischeRoseindiat mit cincm Zinkgehalt yon 2 mg/kg, wiihrend die Diiit der beiden Tobellc 1 Zusammensetzung der Rattendiat Komponente
Anteil in
Knsein St iirke Saccharose Kokosfett (Palmin) Zellulose Mincralstoffmischung Vitominvormiscliung DL-Methionin
010
25,O 30,O 27,l 8,7
3,o 4,0*
2,0*' 0,3
100,o
-
JlincraLlol/midchung pro kg Did[:
-
-
-
Sac1 p. 8. 1.118 6; K3HCO3 p. 8. 1,221 6; Ca(C311~03)~'51120 =. 8.7 8; CaCOa p. 8. J,I 6; caj(Po4)3 ' (OH) p. a. = 6.0 g ; FcCla OH10 p. a. = 257 mg; 31gS0, 51110 p. a. 4.01 g; KIIIPO, p. 3. = 10,217 B; KnH2PO Ha0 p. a. = 3,81g; KJ p. a. = 36.0 nig; CuSO, 5 U 2 0 p. a. = 19.7 mg; JInCll * 41110p. a. = 111.1 mg; KoF p. 8. 1.2 ms.
-
-
-
--
--
'9 I'ilaminrormiadun~pro kg Didl: Vitaniin A = 5000 I. E.; Vitamin D, = 300 I. E.; u-Tokopherolnzetat = 100 mg; ~Iensdion-?iatrfumbLcul[it 5 mg; Thiaminiumdlchlorld = 5 mg; Riboihvin = 10 mg; P~ridorin-IIydrochlorld= 6 mg,; Ca-D-Puntothenat 50 mg; 20 mg; L'holinchlorId 1.0 g; FoMure = 0.5 mg; Vitamln BIZ= 25 ng; Saccharose ad 20 g. Siliotinsiure
-
33'
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546
R O T R ~ S C R ~ F E ~ E I ~ ~ ~ - I IZinkmanzel I G ~ S S E Rund , Cluko~to~eranz
Iiontrollgruppen 100 mg Zn/kg enthielt. Die Depletionstiere und die ad libitum gefutterten KO,,trolltiere bckamcn ihre Dilt zur freien Verfugung angeboten, wiihrend die ,,pair fed"-Ticrc nur diejenige Futtermcnge erhieltcn, die c o n den Depletionstieren am \'ortag verzelirt w-urdc. Die Zusammcnsetzung der Di5t sowie die dcr 1\Iincral- und Vitaminrnischung ist nus Tab. 1 ersichtlich. F u r die Kontrolldiiit w-urde Zink in Form von ZnSOG zugegcben. Die Unterbringung der Ratten erfolgtc in Kunststoffkiifigcn 311sXdxolon mit Laufrostcn Glas, die tiiglich gereinigt, niit nqua dest. nusgcspiilt und getrocknet ivurden. Die Iiiifige standen in eirieni Mimatisicrten Raum bei etwa 23 "C und GOO/o relativer Luftfeuchtigkeit. Das Trinkwasser (aqua dest. init Zusatz von o,140/0 NaC1) murde a d libitum aus Poly5th).lenflasclien mit GIas. nippel gcrciclit und tlglich crncuert. ills Glukosedosis murde ouf Grund Ton Vorversuclicn 50 mg Glukosc pro GO g Iitjrpermasse in Form cincr 200/oigcn Lijsung ousgcwiihlt. Wcgen der Abweichung r o n dieser Kbrpcrmasse crliielten die Tiere cine ihrer metabolischcn KBrpcrmassc (kg 3/4) entsprccliende Glukosemcnge. Als \'erabrcichungsform crwies sich die i. in. Injcktion in den Fcriiurmuskel a h schr giinstig. Sie \vur& nach einer 12stiindigen Nuchtcrung an den lciclit mit Ather narkotisierten Tieren durchgefullrt. Zur Erstellung dcr Glukosetolcranzkurven wurden sofort danach (Nullwert) sowvie in \witeren Abstiindcn von jeweils 5 Xinuten den Tieren durch Xnschxieidcn der Schwanzrene ?ma1 2opl Blut entnommcn und darin die Glukosekonzcntration bestimmt. Die Glukoscbesti~nniungaus Rattcnblut erfolgte nach dcr IIesokinose-nLethode mit Hilfe einer Testkombination der Fa. Boehringcr Mannheim uriter Verirendung von 20 pl Blut. Die motlienintiscli-stntistisclic Auswertung crfolgto nach LIXDER (19GO). Bci den jcwreils zu dcn Mittclwerten angegcbcnen f-Werten i n Tab. 2 handclt cs sich u m die Standardabweichung dcr Einzclwerte (S).
3.
Vcrsuchsergcbnissc
Die iiiittlcre Lcbendiiiasse dcr Zn-illangelticre betrug bei Versuchsendc nach 34 Tagcn 59 g, das der ,,pair-fed"-Ticrc bei gleicher Futtcraufnahmc 76 g und das der ,,ad libitum"-Kontrollticrc 17G g. Die Blutzuckerwerte dcr niichternen Ticre lagen zu Beginn dcr Glukoscbclastung bei allcn drei Vcrsuchsgruppcn auf gleicher Hiihc (eiehc Tab. 2). Abcr schon 5 Min. nach der Glukoseinjcktion mar der Wert der Deplctionstiere nahezu urn das Zmeifache schneller gcsticgen nls der dcr Kontrolltierc. Weitaus gcringer war der Glukosegehalt der ,,pair fed"-Ratten. Nach 15 BIin. hatten allc drei Gruppen ihr Maximum crreicht. Die Zinkmangcltierc hatten ini Durchschnitt ihrcn Blutzuckcrmcrt urn 107 ing Glukose/100 nil Blut erh6ht; das sind 90% inchr a18 der Anfnngsmcrt. Die Glukosekonzentration im Blut dcr beiden ,,ad libitum"- und Tebdc 2 Glukosekonzentration (mg1100 ml Blut) von ,,ad libitum"- und ,,pair fed"Xontrol1ratten soivie von den Depeltionsretten nach einer i. m. Glukoseinjektion (60 ~g Glukose/ GO g K6rpermassc) ~
Minut en
,,MI libitum"Kontrolltiere (100 mg Zn/kg)
0
121,5
5
149,l
10 16 20 26
169,6 175,2
30
*&
f 16 16 20
f 23 162,s f 15 165,s & 14 141,3 11
*
Deplctionstiere
,,pair fed"Kontrolltiere (100 mg Zn/kg)
(2 mg Z n / W
113.1 f 23 126,9 f 17 160,3 f 13 1G4.1 f 25 138,s f 10 134,2 f 7 128.3 f 3
119,G f 16 171,9 & 20 222,2 f 34 226,G f 35 203.3 & 21 196,G f 18 191.5 f 19
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ArchiV far Tierernlhrung, Band 25, Xeft 8.1D75
647
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,,pair fed"-Kontrollticre hattc sich bis dahin um 44 bzw. 45% erhiiht. DaR diese beidcn Gruppcn cine iihnliche Glukosctolcranzkurve zeigten bedcutct, daR dio rerniindcrte Glukosetolcranz der Deplctionstiere keine Bolgc dcr rcduzierten Futternufnnhnie ist, sondcrn ein echter Zn-Deplctionscffckt. Nnch 30 I a n . (bei Vcrsuchsendc) hattcn die Dcpletionstierc imiiicr noch 570/0 inehr Glukose in1 Blut als zu Bcginn des Tests, die Kontrollgruppe hingegcn nur noch 16% mehr und die ,,pair fcd"-Gruppe 14%. Die Glukoscclearnnce zwischcn dem nInxinium dcr Glukoselrurvcn (15 3Iin.) und Vcrsuchscnde betrug bci den Depletionsticrcn 35,l mg Glukose/100 ml Blut, bci den ,,ad libitum"-Ticren 33,0 mg und bei den ,,pair fed"-Tiercn 35,8 ing Glukose. I m Verhaltnis Zuni Ansticg des Blutzuckcrgchaltcs sank jcdoch der Wert dcr Zn-Mangelticre vie1 langsanicr als die Werto der beiden Kontrollgruppcn. Insgcsamt zeigt sich deinnach bci Zn-Mangelratten eine geringere Blutglukose-Homiiost asie.
4.
Diskussion
Die crstcn Untersuchungen uber die Glukosetoleranz bei Zn-Mangelratten wurden bercits 1937 yon HOVE u. a. durchgefuhrt. Sic crmittelten nach oralcn Glukoseangnben nur gcringfugigc Unterschiedc in dcr Glukosetolcranzkurve zwischen Zinkmangclund ad libitum gefiittcrtcn Kontrollrattcn. Kcine Diffcrenzen in dcr Fahigkcit, oral vcrabrcichte Glukosc zu metabolisieren fandcn HENDRICKS und MAHONEY (1072). Wurde die Glukose jedoch intrnperitoneal injiziert, so ergaben sich nach langcrcr 17crsuchsdauer bei ubcr Kaclit gcniichterten Ticren nach QUARTERMAN u. a. (1066) rcrininderte Glukosetolcranzkurven von Zinkinangclrattcn im Verglcich zu ,,pair fed"-Kontrollticrcn. Sic rerniuten, daB bci Zinkmangelrattcn nach ciner Glukoseinjektion die Sckrctionsrate a n Insulin gcschwacht ist. Auch BOQUIST und LERN~IARCLC (10G9) fandcn bci chincsischcn Hainstern, die cine Zn-Mangeldiat crhiclten, cine ernicdrigte Glukosctolcrnnz nach intrapcritoncalcr somie intmvcniiser Glukoseabgabe. Alinlich vcrmindcrtc Glukosctolcranz nvrde bei solchcn Tieren auch nach Pnnkreatektomic (BOQUIST,1967) iind nach der Verabreichung von Alloxan (BOQUIST,1968) gefunden. Rcduziertc Glukosctolernnz nnch intraperitonealer Injcktion nn Ratten berichten iibercinstimnicnd mit den vorliegcndcn Untersuchungen HUISER und GERSIIOFP (1073) somie HENDRICKS und MAIIONEY(1972). Die untcrschiedlichen Ergcbnissc bei ciner oralcn Glukosegabe zu intraperitoncalen bzw. intraven6sen Glukoscinjektioncn kiinnen in der starkercn Stimulicrung der Iusulinsekrction auf eine orale Glukosegabe zu suchen scin (fihKL'YRE u. a., 1965; FASEL u. R., 1070) Im Gcgensatz zu diesen Untersuchungen stchen die Arbeiten yon MACAPU&ACu. a., (10G6), die keinen Effekt von Zn-illangcl auf die intrapcritonealc Glukosetoleranz naclwcisen konnten, sowie die ncueren Untcrsuchungcn von QUARTERMAN und FLOREKCE (1972), die pair fed und kontinuicrlich restriktiv gefuttcrte Rattcn zu Vcrgleichszmcckcn benutztcn. QUARTERXAN und FLORENCE (1072) glauben, daB die vcrmindcrte Glukosetolcranz bei Zn-illangelratten einc Polge des untcrschiedlichen Futterungsniusters scin 6011, da Zn-ilIangclticre ihro Diat langsani und kontinuicrlich fresscn, miihrcnd ,,pair fed"-Tiere die angebotene Diiitmengo in einer relativ kurzen
g^g
RoTH/ScusElDER/KiRcnaESSXER, Zlnkmangcl und Glukosctolcrani
Zeit auffressen. Sie n e h m e n deshalb a n , d a ί d i e a u f g e n o m m e n e F u t t e r r a e n g o w δ h r e n d des Tages v o r d e m Glukosetoleranztcst der entscheidende F a k t o r ist. Z u r w e i t e r e n K l δ r u n g d i e s e s noch s e h r Avidersprüchlichcn F r a g e n k o m p l e x e s b e d a r f es noch genauerer Untersuchungen, inwieweit Zn-Mangel d e n Gehalt des Insulins i m Ser\im b z w .die Synthese, S p e i c h e n m g u n d Sekretion als a u c h d i e Aktivierung von Insulin beeinfluίt.
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Zusammenfassung 18 mδnnliche R a t t e n (Spraguc Dawley) w u r d e n in drei Gruppen m i t folgenden Diδtzinkgehalten eingeteilt: 2 m g Z n / k g a n die Depletionsgruppe u n d 100 m g / k g sowohl a n die „ a d libitum"-Kontrollgruppe als a u c h a n die „pair icd"-Kontrollgruppe. N a e h 34tδgiger Versuchsdauer erhielten die R a t t e n n a e h einer 12st٧ndigen N ٧ c h t e r u n g e i n e G l u k o s e i n j e k t i o n i n d e n F e m u r m u s k e l von 5 0 m g Glukose/CG g K φ r p e r m a s s e . B e i gleichen anfδnglichen Glukosekonzentrationen zeigten die Zn-Depletionsratten e i n e s i g n i f i k a n t r e d u z i e r t e G l u k o s e t o l e r a n z i m Λ'^ergleich z u a d l i b i t u m g e f ٧ t t e r t e n Kontrollrattcn. Die verminderte Glukosetoleranz der Zn-Mangeltiere ist dabei keine Folge der reduzierten Futteraufnahme bzw. der damit verbundenen Schwδchung der Tiere. Dies k o n n t e m i t Hilfe d e r „ p a i r fed"-Tiere gezeigt werden, die eine signifikant bessere G l u k o s e t o l c r a n z a l s d i e Z n - M a n g e l r a t t c n a u f w i e s e n xmd s o g a r eine s t r e n g e r e Glukosetoleranz zeigten als die „ a d Iibitura"-KontroIlticrc.
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6-49
Archlv 1Pr Tlerern5hrung. Band 25, IIeft 8, 1075
Summary
H.-P. ROTII,UItSULA
SCIINEIDEB
and
BI. I
Archiv für Tierernaehrung Publication details, including instructions for authors and subscription information: http://www.tandfonline.com/loi/gaan19
Zur Wirkung von Zinkmangel auf die Glukosetoleranz a
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Dr. H.-P. Roth , Dr. Ursula Schneider & Prof. Dr. M. Kirchgessner
a
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Institut für Tierernährung der Technischen Universität München in Freising-Weihenstephan Published online: 25 Sep 2009.
To cite this article: Dr. H.-P. Roth , Dr. Ursula Schneider & Prof. Dr. M. Kirchgessner (1975) Zur Wirkung von Zinkmangel auf die Glukosetoleranz, Archiv für Tierernaehrung, 25:8, 545-549, DOI: 10.1080/17450397509423220 To link to this article: http://dx.doi.org/10.1080/17450397509423220
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Arch. TiercmAhrung Bd. 25 1975 11.8 S. 515-519
Berlin
Institut filr Tierern5hrung der Technlschen Unlversit5t JIimchcn in Frei~ing-\\'elhensteph3n
H.-P. ROTII,
URSULA SCIIXEIDER und
If. KIRCIICESSXER
Zur Wirlcung von Zinkmnngcl auf die Glukosetoleranz
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Einlcitung
Scit dcr Entdcckung r o n SCOTT (1931), daO kristnllines Insulin betr%chtlicheNengen an Zink cnthilt (== 0,5O/o), \wrde bereits mehrmnls untersuclit, ob die alimentire Zn-Versorgung die Produktion und Sckretion a n Insulin beeinfluOt.
D s Insulin den Blutzucker senkt, sollte in der vorliegenden Arbeit untersucht werden, inmicwcit sich bei Zn-Idangelratten die Glukosctoleranz im Vcrgleich zu ,,ad libitum''- als aueh ,,pair fed"-Kontrolltieren vcrandert.
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Material und Methodik
18 entvohnte miinnliche Sprague-Dim-lcy-Ratten mit einer durchschnittlichen Lebendmasee yon 3 4 6 g w-urden zu Vcrsuchsbeginn i n drei Gruppen eingeteilt. Dio Depletionsgruppe erhiclt eine halbs~-nthctischeRoseindiat mit cincm Zinkgehalt yon 2 mg/kg, wiihrend die Diiit der beiden Tobellc 1 Zusammensetzung der Rattendiat Komponente
Anteil in
Knsein St iirke Saccharose Kokosfett (Palmin) Zellulose Mincralstoffmischung Vitominvormiscliung DL-Methionin
010
25,O 30,O 27,l 8,7
3,o 4,0*
2,0*' 0,3
100,o
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JlincraLlol/midchung pro kg Did[:
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Sac1 p. 8. 1.118 6; K3HCO3 p. 8. 1,221 6; Ca(C311~03)~'51120 =. 8.7 8; CaCOa p. 8. J,I 6; caj(Po4)3 ' (OH) p. a. = 6.0 g ; FcCla OH10 p. a. = 257 mg; 31gS0, 51110 p. a. 4.01 g; KIIIPO, p. 3. = 10,217 B; KnH2PO Ha0 p. a. = 3,81g; KJ p. a. = 36.0 nig; CuSO, 5 U 2 0 p. a. = 19.7 mg; JInCll * 41110p. a. = 111.1 mg; KoF p. 8. 1.2 ms.
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'9 I'ilaminrormiadun~pro kg Didl: Vitaniin A = 5000 I. E.; Vitamin D, = 300 I. E.; u-Tokopherolnzetat = 100 mg; ~Iensdion-?iatrfumbLcul[it 5 mg; Thiaminiumdlchlorld = 5 mg; Riboihvin = 10 mg; P~ridorin-IIydrochlorld= 6 mg,; Ca-D-Puntothenat 50 mg; 20 mg; L'holinchlorId 1.0 g; FoMure = 0.5 mg; Vitamln BIZ= 25 ng; Saccharose ad 20 g. Siliotinsiure
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R O T R ~ S C R ~ F E ~ E I ~ ~ ~ - I IZinkmanzel I G ~ S S E Rund , Cluko~to~eranz
Iiontrollgruppen 100 mg Zn/kg enthielt. Die Depletionstiere und die ad libitum gefutterten KO,,trolltiere bckamcn ihre Dilt zur freien Verfugung angeboten, wiihrend die ,,pair fed"-Ticrc nur diejenige Futtermcnge erhieltcn, die c o n den Depletionstieren am \'ortag verzelirt w-urdc. Die Zusammcnsetzung der Di5t sowie die dcr 1\Iincral- und Vitaminrnischung ist nus Tab. 1 ersichtlich. F u r die Kontrolldiiit w-urde Zink in Form von ZnSOG zugegcben. Die Unterbringung der Ratten erfolgtc in Kunststoffkiifigcn 311sXdxolon mit Laufrostcn Glas, die tiiglich gereinigt, niit nqua dest. nusgcspiilt und getrocknet ivurden. Die Iiiifige standen in eirieni Mimatisicrten Raum bei etwa 23 "C und GOO/o relativer Luftfeuchtigkeit. Das Trinkwasser (aqua dest. init Zusatz von o,140/0 NaC1) murde a d libitum aus Poly5th).lenflasclien mit GIas. nippel gcrciclit und tlglich crncuert. ills Glukosedosis murde ouf Grund Ton Vorversuclicn 50 mg Glukosc pro GO g Iitjrpermasse in Form cincr 200/oigcn Lijsung ousgcwiihlt. Wcgen der Abweichung r o n dieser Kbrpcrmasse crliielten die Tiere cine ihrer metabolischcn KBrpcrmassc (kg 3/4) entsprccliende Glukosemcnge. Als \'erabrcichungsform crwies sich die i. in. Injcktion in den Fcriiurmuskel a h schr giinstig. Sie \vur& nach einer 12stiindigen Nuchtcrung an den lciclit mit Ather narkotisierten Tieren durchgefullrt. Zur Erstellung dcr Glukosetolcranzkurven wurden sofort danach (Nullwert) sowvie in \witeren Abstiindcn von jeweils 5 Xinuten den Tieren durch Xnschxieidcn der Schwanzrene ?ma1 2opl Blut entnommcn und darin die Glukosekonzcntration bestimmt. Die Glukoscbesti~nniungaus Rattcnblut erfolgte nach dcr IIesokinose-nLethode mit Hilfe einer Testkombination der Fa. Boehringcr Mannheim uriter Verirendung von 20 pl Blut. Die motlienintiscli-stntistisclic Auswertung crfolgto nach LIXDER (19GO). Bci den jcwreils zu dcn Mittclwerten angegcbcnen f-Werten i n Tab. 2 handclt cs sich u m die Standardabweichung dcr Einzclwerte (S).
3.
Vcrsuchsergcbnissc
Die iiiittlcre Lcbendiiiasse dcr Zn-illangelticre betrug bei Versuchsendc nach 34 Tagcn 59 g, das der ,,pair-fed"-Ticrc bei gleicher Futtcraufnahmc 76 g und das der ,,ad libitum"-Kontrollticrc 17G g. Die Blutzuckerwerte dcr niichternen Ticre lagen zu Beginn dcr Glukoscbclastung bei allcn drei Vcrsuchsgruppcn auf gleicher Hiihc (eiehc Tab. 2). Abcr schon 5 Min. nach der Glukoseinjcktion mar der Wert der Deplctionstiere nahezu urn das Zmeifache schneller gcsticgen nls der dcr Kontrolltierc. Weitaus gcringer war der Glukosegehalt der ,,pair fed"-Ratten. Nach 15 BIin. hatten allc drei Gruppen ihr Maximum crreicht. Die Zinkmangcltierc hatten ini Durchschnitt ihrcn Blutzuckcrmcrt urn 107 ing Glukose/100 nil Blut erh6ht; das sind 90% inchr a18 der Anfnngsmcrt. Die Glukosekonzentration im Blut dcr beiden ,,ad libitum"- und Tebdc 2 Glukosekonzentration (mg1100 ml Blut) von ,,ad libitum"- und ,,pair fed"Xontrol1ratten soivie von den Depeltionsretten nach einer i. m. Glukoseinjektion (60 ~g Glukose/ GO g K6rpermassc) ~
Minut en
,,MI libitum"Kontrolltiere (100 mg Zn/kg)
0
121,5
5
149,l
10 16 20 26
169,6 175,2
30
*&
f 16 16 20
f 23 162,s f 15 165,s & 14 141,3 11
*
Deplctionstiere
,,pair fed"Kontrolltiere (100 mg Zn/kg)
(2 mg Z n / W
113.1 f 23 126,9 f 17 160,3 f 13 1G4.1 f 25 138,s f 10 134,2 f 7 128.3 f 3
119,G f 16 171,9 & 20 222,2 f 34 226,G f 35 203.3 & 21 196,G f 18 191.5 f 19
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ArchiV far Tierernlhrung, Band 25, Xeft 8.1D75
647
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,,pair fed"-Kontrollticre hattc sich bis dahin um 44 bzw. 45% erhiiht. DaR diese beidcn Gruppcn cine iihnliche Glukosctolcranzkurve zeigten bedcutct, daR dio rerniindcrte Glukosetolcranz der Deplctionstiere keine Bolgc dcr rcduzierten Futternufnnhnie ist, sondcrn ein echter Zn-Deplctionscffckt. Nnch 30 I a n . (bei Vcrsuchsendc) hattcn die Dcpletionstierc imiiicr noch 570/0 inehr Glukose in1 Blut als zu Bcginn des Tests, die Kontrollgruppe hingegcn nur noch 16% mehr und die ,,pair fcd"-Gruppe 14%. Die Glukoscclearnnce zwischcn dem nInxinium dcr Glukoselrurvcn (15 3Iin.) und Vcrsuchscnde betrug bci den Depletionsticrcn 35,l mg Glukose/100 ml Blut, bci den ,,ad libitum"-Ticren 33,0 mg und bei den ,,pair fed"-Tiercn 35,8 ing Glukose. I m Verhaltnis Zuni Ansticg des Blutzuckcrgchaltcs sank jcdoch der Wert dcr Zn-Mangelticre vie1 langsanicr als die Werto der beiden Kontrollgruppcn. Insgcsamt zeigt sich deinnach bci Zn-Mangelratten eine geringere Blutglukose-Homiiost asie.
4.
Diskussion
Die crstcn Untersuchungen uber die Glukosetoleranz bei Zn-Mangelratten wurden bercits 1937 yon HOVE u. a. durchgefuhrt. Sic crmittelten nach oralcn Glukoseangnben nur gcringfugigc Unterschiedc in dcr Glukosetolcranzkurve zwischen Zinkmangclund ad libitum gefiittcrtcn Kontrollrattcn. Kcine Diffcrenzen in dcr Fahigkcit, oral vcrabrcichte Glukosc zu metabolisieren fandcn HENDRICKS und MAHONEY (1072). Wurde die Glukose jedoch intrnperitoneal injiziert, so ergaben sich nach langcrcr 17crsuchsdauer bei ubcr Kaclit gcniichterten Ticren nach QUARTERMAN u. a. (1066) rcrininderte Glukosetolcranzkurven von Zinkinangclrattcn im Verglcich zu ,,pair fed"-Kontrollticrcn. Sic rerniuten, daB bci Zinkmangelrattcn nach ciner Glukoseinjektion die Sckrctionsrate a n Insulin gcschwacht ist. Auch BOQUIST und LERN~IARCLC (10G9) fandcn bci chincsischcn Hainstern, die cine Zn-Mangeldiat crhiclten, cine ernicdrigte Glukosctolcrnnz nach intrapcritoncalcr somie intmvcniiser Glukoseabgabe. Alinlich vcrmindcrtc Glukosctolcranz nvrde bei solchcn Tieren auch nach Pnnkreatektomic (BOQUIST,1967) iind nach der Verabreichung von Alloxan (BOQUIST,1968) gefunden. Rcduziertc Glukosctolernnz nnch intraperitonealer Injcktion nn Ratten berichten iibercinstimnicnd mit den vorliegcndcn Untersuchungen HUISER und GERSIIOFP (1073) somie HENDRICKS und MAIIONEY(1972). Die untcrschiedlichen Ergcbnissc bei ciner oralcn Glukosegabe zu intraperitoncalen bzw. intraven6sen Glukoscinjektioncn kiinnen in der starkercn Stimulicrung der Iusulinsekrction auf eine orale Glukosegabe zu suchen scin (fihKL'YRE u. a., 1965; FASEL u. R., 1070) Im Gcgensatz zu diesen Untersuchungen stchen die Arbeiten yon MACAPU&ACu. a., (10G6), die keinen Effekt von Zn-illangcl auf die intrapcritonealc Glukosetoleranz naclwcisen konnten, sowie die ncueren Untcrsuchungcn von QUARTERMAN und FLOREKCE (1972), die pair fed und kontinuicrlich restriktiv gefuttcrte Rattcn zu Vcrgleichszmcckcn benutztcn. QUARTERXAN und FLORENCE (1072) glauben, daB die vcrmindcrte Glukosetolcranz bei Zn-illangelratten einc Polge des untcrschiedlichen Futterungsniusters scin 6011, da Zn-ilIangclticre ihro Diat langsani und kontinuicrlich fresscn, miihrcnd ,,pair fed"-Tiere die angebotene Diiitmengo in einer relativ kurzen
g^g
RoTH/ScusElDER/KiRcnaESSXER, Zlnkmangcl und Glukosctolcrani
Zeit auffressen. Sie n e h m e n deshalb a n , d a ί d i e a u f g e n o m m e n e F u t t e r r a e n g o w δ h r e n d des Tages v o r d e m Glukosetoleranztcst der entscheidende F a k t o r ist. Z u r w e i t e r e n K l δ r u n g d i e s e s noch s e h r Avidersprüchlichcn F r a g e n k o m p l e x e s b e d a r f es noch genauerer Untersuchungen, inwieweit Zn-Mangel d e n Gehalt des Insulins i m Ser\im b z w .die Synthese, S p e i c h e n m g u n d Sekretion als a u c h d i e Aktivierung von Insulin beeinfluίt.
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Zusammenfassung 18 mδnnliche R a t t e n (Spraguc Dawley) w u r d e n in drei Gruppen m i t folgenden Diδtzinkgehalten eingeteilt: 2 m g Z n / k g a n die Depletionsgruppe u n d 100 m g / k g sowohl a n die „ a d libitum"-Kontrollgruppe als a u c h a n die „pair icd"-Kontrollgruppe. N a e h 34tδgiger Versuchsdauer erhielten die R a t t e n n a e h einer 12st٧ndigen N ٧ c h t e r u n g e i n e G l u k o s e i n j e k t i o n i n d e n F e m u r m u s k e l von 5 0 m g Glukose/CG g K φ r p e r m a s s e . B e i gleichen anfδnglichen Glukosekonzentrationen zeigten die Zn-Depletionsratten e i n e s i g n i f i k a n t r e d u z i e r t e G l u k o s e t o l e r a n z i m Λ'^ergleich z u a d l i b i t u m g e f ٧ t t e r t e n Kontrollrattcn. Die verminderte Glukosetoleranz der Zn-Mangeltiere ist dabei keine Folge der reduzierten Futteraufnahme bzw. der damit verbundenen Schwδchung der Tiere. Dies k o n n t e m i t Hilfe d e r „ p a i r fed"-Tiere gezeigt werden, die eine signifikant bessere G l u k o s e t o l c r a n z a l s d i e Z n - M a n g e l r a t t c n a u f w i e s e n xmd s o g a r eine s t r e n g e r e Glukosetoleranz zeigten als die „ a d Iibitura"-KontroIlticrc.
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Archlv 1Pr Tlerern5hrung. Band 25, IIeft 8, 1075
Summary
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