Effects of feeding lysine-deficient diet on the metabolism of lipids in various tissues of rats

Summary

32 weanling male albino rats were divided into 4 groups to study the effects of lysine-deficient wheat diet (AW) and AW supplemented with either 0.4 % lysine (LW) or 0.2 % carnitine (CW) as compared to casein diet on metabolism of lipids in various tissues. LW, CW and casein diet groups were pair-fed with AW group. Changes in total lipids, lipid components, individual fatty acids, mitochondrial content in liver, heart, skeletal muscles, lungs and adipose tissue were determined after 8 weeks of feeding. AW diet resulted in accumulation of lipids (mainly acylglycerols) in heart, liver, skeletal muscles and depletion in adipose tissue. The LW and CW diets reversed the effects of AW diet, the CW being more effective than LW diet. The LW and CW diets increased the relative proportion of C 14∶0, C 16∶0, C 16∶1 and decreased that of C_18∶1, C_18∶2, C_18∶3 fatty acids which were decreased and increased, respectively, on the AW and casein diets. The fatty acids composition of adipose tissue was the same in all the groups. The AW diet increased the relative proportions of C 14∶0, C 20∶4 and decreased that of C 16∶0, C 16∶1, C 18∶3 fatty acids in the lungs. Supplemented AW diet decreased the relative proportions of the former group and increased that of the later group including C 18∶1 fatty acid also. The mitochondrial content of liver, heart, skeletal muscles and lungs was decreased on AW and reversed on LW and CW diets.

Zusammenfassung

32 abgesetzte männliche Albinoratten wurden in 4 Gruppen eingeteilt, um die Wirkung einer lysinarmen Weizendiät (AW), einer Weizendiät mit 0,4 % Lysin (LW) oder 0,2 % Carnitin (CW) sowie einer Caseindiät auf den Stoffwechsel von Lipiden in verschiedenen Geweben zu untersuchen. Nach 8 Wochen Fütterung der verschiedenen Diäten unter Anwendung der „paired feeding technique“ wurden Veränderungen in den Gesamtlipiden, den Lipidbestandteilen, den einzelnen Fettsäuren und dem Lipidgehalt der Mitochondrien des Herzens, der Skelettmuskeln, der Lungen und des Fettgewebes der Tiere bestimmt. Die lysinarme Weizendiät (AW) bewirkte eine Lipidanreicherung (vor allem an Acylglyzerinen) im Herzen, in der Leber, den Skelettmuskeln sowie eine Lipidabnahme im Fettgewebe. Die Diäten mit 0,4 % Lysin (LW) oder 0,2 % Carnitin (CW) zeitigten die entgegengesetzte Wirkung, wobei CW wirkungsvoller erschien als LW. LW und CW erhöhten die relativen Anteile von C_14∶0-, C_16∶0- und C_16∶1-Fettsäuren und verkleinerten diejenigen von C_18∶1-, C_18∶2- und C_18∶3-Fettsäuren, während die Anteile unter der AW- und Caseindiät ab- bzw. zunahmen. Die Fettsäurezusammensetzung des Fettgewebes war bei allen Gruppen gleich. Die AW-Diät vergrößerte die relativen Anteile von C_14∶0- und C_20∶4- und verringerte die von C_16∶0-, C_16∶1- und C_18∶3-Fettsäuren in den Lungen. Die AW-Ergänzungsdiäten verringerten die relativen Anteile von C_16∶0-, C_16∶1-, C_18∶3-sowie auch der C_18∶1-Fettsäuren. Der Lipidgehalt der Mitochondrien von Leber, Herz, Skelettmuskeln und Lunge verringerte sich unter der AW-Diät und erhöhte sich unter den LW- und CW-Diäten.