Vitamin D2 -rich yeast and yeast cell walls in vitamin fortification : a rat study

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201602161148
Title: Vitamin D2 -rich yeast and yeast cell walls in vitamin fortification : a rat study
Author: Pajula, Elina
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Environmental Sciences
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2016
Language: eng
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201602161148
http://hdl.handle.net/10138/160198
Thesis level: master's thesis
Discipline: Bioteknik (EYT)
Biotechnology (EYT)
Biotekniikka (EYT)
Abstract: D-vitamiini kuuluu välttämättömiin ravintoaineisiin ja on oleellinen varsinkin luun terveyden kannalta. Sitä esiintyy kahdessa biologisesti aktiivisessa muodossa: kolekalsiferolina (D3-vitamiini) ja ergokalsiferolina (D2-vitamiini). Edellä mainittua muodostuu ihossa auringonvalon vaikutuksesta, mutta se ei aina riitä turvaamaan riittävää D-vitamiinin saantia; Esimerkiksi pohjoisilla leveysasteilla asuminen, ikääntyminen ja tumma iho altistavat riittämättömälle D-vitamiinin saannille. Lisäksi vain harvat elintarvikkeet sisältävät luonnostaan runsaasti D-vitamiinia, joten niitä rikastetaan D-vitamiinilisillä. Sienet ja hiivat tuottavat niille lajinomaista kasvisterolia, ergosterolia. Se on D2-vitamiinin esiaste ja muuntuu ergokalsiferoliksi UVB-säteilyn toimesta. UVB-käsitellyt, D2-vitamiinirikastetut hiivat ja sienet tarjoavat kustannustehokkaan ja ei-eläinperäisen vaihtoehdon D3-vitamiinille. Tässä maisterintutkielmassa tutkittiin D2-vitamiinirikkaan leivinhiivan (Saccharomyces cerevisiae) biohyötyosuutta ja turvallisuutta D2- ja D3-vitamiinilisiin verrattuna. Kokonaisia, UVB-säteilyllä rikastettuja hiivasoluja sekä niistä eroteltua soluseinäfraktiota syötettiin rotille rehuun lisättynä kahdella eri annoksella siten, että rehut sisälsivät 375 µg/kg ja 750 µg/kg D-vitamiinia. Myös D2- ja D3-vitamiinilisiä syötettiin vastaavina pitoisuuksina. Lisäksi mukana oli kontrolliryhmä, jonka rehu sisälsi rotille suositellun määrän D3-vitamiinia, 25 µg/kg. Kahdeksan viikon koejakson jälkeen rotat lopetettiin. Verinäytteet kerättiin veren seerumin 25(OH)D:n, 3-epi-25(OH)D:n, kalsiumin, fosforin ja vapaan PTH:n konsentraatioiden määritystä varten. Samoin vasemmat takajalat irrotettiin luun mineraalitiheyden, -pitoisuuden ja luupinta-alan määrittämiseksi. Saadut tulokset käsiteltiin tilastollisten analyysityökalujen, yksisuuntaisen varianssianalyysin (ANOVA) ja Pearsonin korrelaatiotestin avulla. Näiden pohjalta tehtiin johtopäätökset D2-vitamiinirikkaan hiivan ja sen soluseinien biohyötyosuudesta ja turvallisuudesta.Vitamin D is an essential vitamin linked especially to bone health. There are two biologically active forms of vitamin D: Cholecalciferol (vitamin D3) and ergocalciferol (vitamin D2). Although cholecalciferol is synthetized endogenously in the skin by sun light, it is not always enough to maintain sufficient vitamin D levels. For example, living on high latitudes, ageing and dark skin increase the risk for insufficient vitamin D status. Also, natural dietary sources of vitamin D are limited. This is why different fortification policies have been introduced. Fungi produce a unique sterol, ergosterol, which is converted into ergocalciferol when exposed to UVB irradiation. UVB-irradiated yeasts and mushrooms have been studied for their potential to provide an affordable and non-animal origin alternative for vitamin D3 supplementation. In this thesis, UVB-treated, vitamin D2 -rich baker´s yeast (Saccharomyces cerevisiae) was used to enrich the rat diets. The aim was to study the bioavailability and safety of the yeasts and compare them to D2 and D3 supplements. Two different forms of yeast were used: The whole irradiated and dried yeast cells (vitamin D2 -rich yeast) and the cell wall fraction of the same yeast (yeast cell walls). Both yeasts were tested with two different doses: 375 µg/kg and 750 µg/kg. The positive control diets contained vitamin D3 and D2 from the supplements and the same test doses were used. Further, there was control diet containing the recommended amount of vitamin D3 for rats, 25 µg/kg. 54 Sprague-Dawley female rats were divided into groups of six, each group receiving a different diet The experiment period was eight weeks after which the rats were sacrificed for serum 25(OH)D, 3-epi-25(OH)D, calcium, phosphorus and intact PTH analyses, as well as BMD, BMC and bone area measurements. The results were analysed for statistical significance with one-way analysis of variance (ANOVA) and correlations between the variables with Pearson´s two-tailed correlation test. The bioavailability and safety were evaluated based on the results.


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record