Resumo
Study was planned to assess the bio-efficiency along with toxicity of iron and zinc fortified whole wheat flour in Sprague dawley albino rats. Whole wheat flour was fortified with different dosage of sodium iron EDTA (NaFeEDTA), ferrous sulphate (FeSO4), zinc oxide (ZnO) and zinc sulphate (ZnSO4). The rats (n=3) in each group were fed on fortified wheat flour for 2 months. Liver biomarkers including alkaline phosphatase (ALP), alanine transaminase (ALT), aspartate aminotransferase (AST) and bilirubin were recorded from serum samples. Increased concentration of ZnSO4 affected the liver biomarkers to be highest among all whereas, bilirubin levels were less than the rats fed on control diet. The above mentioned fortificants have negligible effect on renal biomarkers including creatinine and urea. Moreover, hematological parameters were also checked and reportedly, sodium iron EDTA fed rats presented highest amount of hemoglobin, iron and total iron binding capacity. Highest zinc level was observed in rats fed on whole wheat flour fortified with 60mg/Kg Zinc oxide. Microscopic observation of liver tissue depicted that rats fed on iron and zinc fortified wheat flour have more toxic effects whereas, histopathology presentation of kidney tissue has least toxic impact. It has been concluded that mandatory fortification of wheat flour with iron and zinc may cause increased serum biomarkers along with toxicity of vital organs like liver, hence fraction of wheat flour may be fortified to fulfill the requirements of deprived and vulnerable group.
O estudo foi planejado para avaliar a bioeficiência juntamente com a toxicidade da farinha de trigo integral fortificada com ferro e zinco em ratos albinos Sprague dawley. A farinha de trigo integral foi fortificada com diferentes dosagens de ferro sódico EDTA (NaFeEDTA), sulfato ferroso (FeSO4), óxido de zinco (ZnO) e sulfato de zinco (ZnSO4). Os ratos (n = 3) de cada grupo foram alimentados com farinha de trigo fortificada por 2 meses. Biomarcadores hepáticos incluindo fosfatase alcalina (ALP), alanina transaminase (ALT), aspartato aminotransferase (AST) e bilirrubina foram registrados a partir de amostras de soro. O aumento da concentração de ZnSO4 afetou os biomarcadores hepáticos como sendo os mais altos entre todos, enquanto os níveis de bilirrubina foram menores do que os ratos alimentados com dieta controle. Os fortificantes mencionados acima têm efeito insignificante nos biomarcadores renais, incluindo creatinina e ureia. Além disso, os parâmetros hematológicos também foram verificados e, segundo relatos, os ratos alimentados com EDTA de sódio e ferro apresentaram maior quantidade de hemoglobina, ferro e capacidade total de ligação de ferro. O maior nível de zinco foi observado em ratos alimentados com farinha de trigo integral fortificada com 60 mg/Kg de óxido de zinco. A observação microscópica do tecido hepático mostrou que ratos alimentados com farinha de trigo fortificada com ferro e zinco têm mais efeitos tóxicos, enquanto a apresentação histopatológica do tecido renal tem menos impacto tóxico. Concluiu-se que a fortificação obrigatória da farinha de trigo com ferro e zinco pode causar aumento dos biomarcadores séricos juntamente com toxicidade de órgãos vitais como o fígado, portanto a fração da farinha de trigo pode ser fortificada para atender os requisitos do grupo carente e vulnerável.
Assuntos
Animais , Ratos , Ratos/anormalidades , Triticum , Zinco , Bilirrubina , Biomarcadores , Creatinina , Toxicidade , Farinha , FerroResumo
Zinc (Zn) is a key mineral nutrient for plant and human growth and its deficiency can reduce the plant growth and development, however; agronomic bio-fortification can cure plant and human Zn deficiency. By using different Zn fertilization approaches, this study investigated the role and its impact on phenology, growth and yield of maize during two growing seasons 2015 and 2016. The treatments comprised of: no Zn application (ZnC0), basal application of 10 kg ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB1), basal application of 15 kg ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB2), foliar application of 1% solution of ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF3), foliar application of 1.5% solution of ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF4) applied to two hybrids of maize (YSM-112 and DK-6525). The maize hybrid DK-6525 showed superiority in term of growth and yield than YSM-112. The ZnF4 brings early emergence, tasseling and silking that resulted in early crop maturity. However, ZnB2 improved crop growth rate, grain yield and Zn concentration in maize grain by 44, 11.39 and 33.24%, respectively than ZnC0 (control). Regression model indicated that each 1 g increment in 1000-grain weight improved the grain yield by 0.01 and 0.16 t ha-1 of YSM-112 and DK-6525, respectively. Conclusively, it is concluded that DK-6525 with ZnB2 is suitable for optimal growth and yield of maize and would also be helpful to optimize the yield and Zn concentration of maize.
O zinco (Zn) é um nutriente mineral chave para o crescimento de plantas e humanos, e sua deficiência pode reduzir o crescimento e o desenvolvimento das plantas; bio-fortificação agronômica pode curar a deficiência de Zn humano e vegetal. Utilizando diferentes abordagens de fertilização com Zn, este estudo investigou o papel e seu impacto na fenologia, crescimento e produção de milho durante duas safras 2015 e 2016. Os tratamentos foram compostos por: sem aplicação de Zn (ZnC0), aplicação basal de 10 kg de ZnSO4. 7H2O ha-1 (ZnB1), aplicação basal de 15 kg de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB2), aplicação foliar de solução a 1% de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF3), aplicação foliar de solução a 1,5% de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF4) aplicado a dois híbridos de milho (YSM-112 e DK-6525). O híbrido de milho DK-6525 apresentou superioridade em termos de crescimento e produtividade que o YSM-112. O ZnF4 traz emergência precoce, pendoamento e silagem que resultaram em maturação precoce da cultura. No entanto, o ZnB2 melhorou a taxa de crescimento da cultura, a produtividade de grãos e a concentração de Zn no grão de milho em 44, 11,39 e 33,24%, respectivamente, do que ZnC0 (controle). O modelo de regressão indicou que cada incremento de 1 g no peso de 1000 grãos melhorou o rendimento de grãos em 0,01 e 0,16 t ha-1 de YSM-112 e DK-6525, respectivamente. Conclusivamente, conclui-se que o DK-6525 com ZnB2 é adequado para o crescimento e produção ideais de milho e também seria útil para otimizar o rendimento e a concentração de Zn do milho.
Assuntos
Fenômenos Fisiológicos Vegetais/efeitos dos fármacos , Fertilizantes/análise , Zea mays/crescimento & desenvolvimento , Zea mays/efeitos dos fármacos , Zinco/administração & dosagem , Zinco/análise , PaquistãoResumo
Zinc (Zn) is a key mineral nutrient for plant and human growth and its deficiency can reduce the plant growth and development, however; agronomic bio-fortification can cure plant and human Zn deficiency. By using different Zn fertilization approaches, this study investigated the role and its impact on phenology, growth and yield of maize during two growing seasons 2015 and 2016. The treatments comprised of: no Zn application (ZnC0), basal application of 10 kg ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB1), basal application of 15 kg ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB2), foliar application of 1% solution of ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF3), foliar application of 1.5% solution of ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF4) applied to two hybrids of maize (YSM-112 and DK-6525). The maize hybrid DK-6525 showed superiority in term of growth and yield than YSM-112. The ZnF4 brings early emergence, tasseling and silking that resulted in early crop maturity. However, ZnB2 improved crop growth rate, grain yield and Zn concentration in maize grain by 44, 11.39 and 33.24%, respectively than ZnC0 (control). Regression model indicated that each 1 g increment in 1000-grain weight improved the grain yield by 0.01 and 0.16 t ha-1 of YSM-112 and DK-6525, respectively. Conclusively, it is concluded that DK-6525 with ZnB2 is suitable for optimal growth and yield of maize and would also be helpful to optimize the yield and Zn concentration of maize.(AU)
O zinco (Zn) é um nutriente mineral chave para o crescimento de plantas e humanos, e sua deficiência pode reduzir o crescimento e o desenvolvimento das plantas; bio-fortificação agronômica pode curar a deficiência de Zn humano e vegetal. Utilizando diferentes abordagens de fertilização com Zn, este estudo investigou o papel e seu impacto na fenologia, crescimento e produção de milho durante duas safras 2015 e 2016. Os tratamentos foram compostos por: sem aplicação de Zn (ZnC0), aplicação basal de 10 kg de ZnSO4. 7H2O ha-1 (ZnB1), aplicação basal de 15 kg de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnB2), aplicação foliar de solução a 1% de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF3), aplicação foliar de solução a 1,5% de ZnSO4.7H2O ha-1 (ZnF4) aplicado a dois híbridos de milho (YSM-112 e DK-6525). O híbrido de milho DK-6525 apresentou superioridade em termos de crescimento e produtividade que o YSM-112. O ZnF4 traz emergência precoce, pendoamento e silagem que resultaram em maturação precoce da cultura. No entanto, o ZnB2 melhorou a taxa de crescimento da cultura, a produtividade de grãos e a concentração de Zn no grão de milho em 44, 11,39 e 33,24%, respectivamente, do que ZnC0 (controle). O modelo de regressão indicou que cada incremento de 1 g no peso de 1000 grãos melhorou o rendimento de grãos em 0,01 e 0,16 t ha-1 de YSM-112 e DK-6525, respectivamente. Conclusivamente, conclui-se que o DK-6525 com ZnB2 é adequado para o crescimento e produção ideais de milho e também seria útil para otimizar o rendimento e a concentração de Zn do milho.(AU)