Über ernährungsphysiologische Fragen zum Spurenelement Chrom bei der Ratte

Zusammenfassung Mit 2750 Ratten einer besonderen Inzucht (HK 51) wurden ernährungsphysiologische Experimente mit wirkungssuboptimaler Cr‐(III)‐Konzentration (0,15 ppm Cr/TS‐Futter) und Zulagen bis 500 ppm Cr/TS‐Futter als Chromacetat zur Diät durchgeführt. Die Grunddiätform war nach heutigen Erkenntnissen nach Nähr‐ und Wirkstoffen (außer Chrom) ernährungsphysiologisch ausgeglichen gestaltet. Die Ergebnisse lassen sich in folgenden Punkten zusammenfassen:1 Langzeitversuche über 72 Wochen Versuchsdauer zeigten eine signifikante Verbesserung der Gewichtsentwicklung durch zusätzliche Cr‐Gaben im Vergleich mit den Kontrollen. Bereits in der 12. Versuchswoche wiesen männliche Ratten eine um ca. 6% und weibliche Ratten eine um ca. 3% signifikant verbesserte Gewichtszunahme bei gleichzeitiger Einsparung im Futterverzehr auf. Dieser positive Effekt von zusätzlichen Cr‐Gaben zur Grunddiät konnte bis zu 500 ppm Cr/TS‐Futter gesichert werden. 2 In Generationsversuchen mit Ratten wurde bei Cr‐Gehalt des Futters von 150 ppb bis zu 500 ppm volle Fertilität in der Wurfgröße (Zahl der Jungen) gefunden. Das 21‐Tage‐Gewicht der gleichmäßig auf acht säugende Junge reduzierten Würfe erbrachte in der Generationsfolge P (Eltern) bis F 3 bei den suboptimal mit Cr versorgten Kontrollen eine hochsignifikante Abnahme dieses Leistungsmerkmales. Das zeigt in der Generationsfolge bis F 3 eine stetig zunehmende Verarmung der Folgegeneration an physiologisch wirksamen Cr‐Verbindungen im Körper dieser Tiere an. Die hochsignifikante Sicherung des 21‐Tage‐Gewichtes der Jungen beim Vergleich von P: F 3 mit den anderen Versuchsgruppen höherer Cr‐Dosierung bis 200 ppm Cr/TS‐Futter bestätigt die positive physiologische Förderung der Fertilitätsleistungen durch Cr. Bei 500 ppm Cr/TS‐Futter wurde eine Grenzlage hinsichtlich des 21‐Tage‐Gewichtes erreicht, die noch als physiologisch angesehen wird. 3 Durch Schwimmversuche (Streß) bis zur Erschöpfung, jedoch ohne Todesfolge und Rekonvaleszenzmöglichkeit wurde nachgewiesen, daß mit 10 ppm Cr/TS‐Futter versorgte Ratten (200 g Körpergewicht) gegenüber den gleichgewichtigen Kontrollen eine um 24,68% verbesserte Schwimmleistung (317,3 zu 254,5 Minuten Schwimmdauer) aufwiesen. Die unterschiedlichen Glykogendepots der Versuchsratten waren beim Erschöpfungszustand nicht voll ausgenutzt; der Glykogenverbrauch pro Minute Schwimmzeit war bei beiden Gruppen etwa gleich. Die längere Schwimmleistung der Cr‐versorgten Ratten wird auf erhöhte Energiereserven (auch Fett) dieser Tiere zurückgeführt. 4 Chrom (III) als Chromacetat dem Futter zugesetzt, erweist sich in einer Dosierung von 10 ppm Cr/TS‐Futter gegenüber 150 ppb Cr/TS‐Futter bei ausgeglichenem Nähr‐ und Wirkstoffgehalt der Ration als physiologisch wirksames Spurenelement, das den Gesamtstoffwechsel anabol verbessert, die Fertilität erhöht und höhere Widerstandskraft gegen Streßsituationen verleiht. Aufgrund vorliegender Versuchsergebnisse wird an der Essentialität dieses Elements nicht gezweifelt.Summary An examination of nutritional‐physiological problems with the trace element chromium with rats Nutritional‐physiological experiments with suboptimal Cr‐(III) concentrations (0.15 ppm Cr/absolute dry matter, Abs. D.M.) and supplements of up to 500 ppm Cr/absolute dry matter of the feed in form of chromium acetate added to the diet, were carried out on 2750 rats from a special inbred strain (HK 51). The basic diet form was, according to present day knowledge of nutritional physiology, well balanced in all physiologically important nutrients (with the exception of chromium). The following conclusions can be made from the results.1 In long term experiments over 72 weeks there was a significant improvement in weight in comparison to the control group as a result of extra Cr dosing. As early as the twelfth week male rats showed a 6% higher weight and female rats 3%. At the same time there was a better F.C.E. The positive effect of extra Cr dosing in the basic diet was demonstrated up to 500 ppm Cr/Abs. D.M. 2 Full fertility when feed had a Cr content from 150 ppb to 500 ppm was demonstrated in generation experiments by the size of the litter (number of young). The 21‐day‐old weight of the suckling litters, all of which had been reduced to 8, showed a significant reduction in performance in the generation sequence P (parents) to F 3 in the control group with suboptimal chromium supply. This shows a growing reduction of physiologically effective Cr compounds in the bodies of rats in the generation sequence up to F 3 . Careful noting of the 21‐day‐old weight when comparing the young of PF 3 with other test groups which had received a higher dosing (up to 200 ppm/Abs. D.M.) demonstrated the positive physiological effects of Cr on fertility. A tolerance limit for the 21‐day‐old weight, which must still be considered physiological, was reached at 500 ppm Cr/feed. 3 In swim tests (stress) to the point of exhaustion but not to death and with recovery, it was shown that rats which had been given 10 ppm Cr/Abs. D.M. feed (body weight 200 gms) had better swimming performance than control animals of the same weight (317.3 to 254.5 minutes swimming). The various glycogene reserves of the test rats were not fully used up even at the point of exhaustion. The amount of glycogene used by the two groups per minute was approximately the same. The better performance of the rats given Cr can be ascribed to higher energy reserves (including fat). 4 Cr‐(III)‐added to feed in the form of chromium acetate in doses of anything above 10 ppm Cr/Abs. D.M. feed has shown itself to be a more effective physiological trace element than 150 ppb Cr/Abs. D.M. feed with well balanced physiologically important nutrients. The entire metabolism is anabollically improved and fertility and resistance in stress situations increases. In view of these results there is no doubt in our minds that chromium is an essential trace element.