изокалорична

  • абстрактно
  • Основното
  • МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ
  • Грижи и поддръжка на животни.
  • Експеримент 1.
  • Експеримент 2.
  • Измерване на производството на кърма и приема на кърма.
  • Измерване на концентрацията на лептин в млякото.
  • Измерване на концентрациите на лептин в серума на малките.
  • Компоненти на трупа (съотношение мазнини към протеини).
  • Статистически анализ.
  • РЕЗУЛТАТИТЕ
  • Тегло на майката.
  • Производство на мляко и концентрация на лептин.
  • Пъпка серум лептин.
  • Телесно тегло и прием на мляко.
  • Корелационни изследвания.
  • Състав на тялото на малките на възраст 25 дни.
  • ДИСКУСИЯ
  • Терминологичен речник

абстрактно

Неоптималната среда за развитие на потомството има метаболитни проблеми през целия живот. Оценихме ефектите от нискобелтъчната диета на майката по време на бременност и/или кърмене върху количеството мляко и концентрацията на лептин в постнаталните дни 7, 14 и 21. Контролните майки ядоха 20% казеин (C) и ограничиха майките (R) 10% казеин до осигурете четири групи: CC, RR, CR и RC (първа буква от бременността и втора лактация) за оценка на ефектите от майчиното хранене по време на бременност и кърмене. Млечният лептин не е определящ фактор за серумния лептин на пъпната връв. Лептинът в серума на кученца не инхибира апетита в нито една постнатална възраст. Серумният лептин на пъпната връв не корелира с мастната тъкан. И накрая, нормалното увеличение на постнаталния лептин в серума на пъпната връв се забавя от пренаталното недохранване. Тези данни предполагат, че храненето на плода променя времето за растеж на новородения лептин и може да допринесе за развитието на променен апетит и метаболитни нарушения по-късно в живота.

Основното

Епидиологичните проучвания при хора (1) и експериментални проучвания върху животни (2) показват, че неоптималната среда в скута и ранния неонатален живот променя растежа и предразполага хората към здравословни проблеми през целия живот. Ефектите от майчините ограничения по време на бременност и/или кърмене са изследвани в много различни модели. Различните растежни, ендокринни и сърдечно-съдови фенотипи са резултат от хранителни ограничения в различните прозорци на развитието. Перинаталното недохранване предразполага към затлъстяване на потомство в зряла възраст чрез промени по време на развитието на централните нервни пътища, медиирани от регулаторни механизми, включително лептин (3). Бързото наваксване след ранно ограничаване на растежа увеличава риска от затлъстяване и сърдечно-съдови заболявания по-късно в живота (4, 5).

Един от най-важните неонатални фактори, участващи в програмирането на развитието, е адекватността на храненето по време на лактация. Кърменето намалява риска от затлъстяване в по-късно детство (6). Бъдещият контрол на апетита може да бъде повлиян от много фактори, включително състава на кърмата, енергийното съдържание и количеството. Кърмата съдържа хормона лептин (7), произведен и секретиран в различни тъкани, особено от адипоцитите (8), които регулират приема на храна и енергийните разходи на нивото на хипоталамуса при възрастни животни (8, 9). Циркулиращите нива на лептин корелират положително с мастните запаси (10). През първите дни от следродилния живот нивата на лептин са по-високи от нивата, наблюдавани по-късно в развитието (11). Няколко проучвания показват увеличение на лептина около постнаталните дни (PND) с 10-14 при плъхове (11). Това увеличение е свързано със съзряването на централните нервни механизми, които регулират апетита по-късно в живота. Изглежда, че лептинът също играе ключова роля в програмирането на структурното и функционалното развитие на хипоталамусния ориксигенен и анорексигенен център в ранния постнатален период.

Ние показахме, че ограничаването на майчиния протеин при плъхове по време на бременност или кърмене променя постнаталния растеж, вкусовото поведение и нивата на лептин на 110 дни след раждането (12). Ефектите от програмирането на развитието върху кученцата зависят от пола на потомството и периода на излагане на недохранване. Teixeira et al. демонстрира промени в нивата на лептин по време на лактация при малки, чиито майки са били изложени на протеинови или енергийни ограничения (13). За разлика от нашите данни (12), серумните концентрации на лептин не се променят след отбиването. Това несъответствие може да се обясни с разликите в размера на постелята, които се запазват по време на кърменето в тези проучвания.

Малко внимание е обърнато на това как различните режими на хранителни ограничения променят количеството и качеството на млякото по време на кърмене. Съобщени са връзки между теглото на потомството, растежа на потомството и концентрацията на лептин в млякото (14). Въпреки това, при извънземни видове, при които ранният постнатален растеж на лептин играе решаваща роля за съзряването на вкусовите центрове в мозъка, е важно да се определи дали лептинът, отговорен за тази ключова функция на съзряване, е от фетален или майчин произход.

Оценихме ефектите от храненето с нископротеинова изокалорична диета, по време на бременност и/или кърмене, върху количеството мляко и концентрация на лептин на мляко, достъпни за малките при PND 7, 14 и 21, за да определим дали има връзка между концентрациите на лептин в новороденото спрямо концентрациите на лептин на мляко и общия млечен лептин, доставен на малките за неонатален живот при плъхове.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Грижи и поддръжка на животни.

Всички процедури бяха одобрени от Етичния комитет за експерименти с животни "Intituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, Salvador Zubirán" (INCMNSZ), Мексико. Подробности за храненето на майките, отглеждането и управлението на четирите групи потомство са публикувани подробно (15). Накратко, майките са девствени женски плъхове Wistar албиноси на възраст 11 ± 1 седмици и с тегло 240 ± 20 g, получени от INCMNSZ. Женски плъхове с редовни цикли се поддържат в Purina Laboratory Chow 5001 и при контролирано осветление (светлини от 7:00 до 19:00 при 22-23 ° C).

Женските плъхове се чифтосват през нощта със сертифицирани мъжки животновъди и денят, в който сперматозоидите присъстват във вагиналната цитонамазка, се определят като ден на зачеването, ден 0. В проучването се задържат само плъхове, които са били бременни в рамките на 5 дни след въвеждането на мъжки пол. отделни метаболитни клетки и разделени на случаен принцип в една от двете групи, хранени или с 20% казеин (контролна диета-С), или с 10% казеинова изокалорична диета (ограничена диета-R) (16). Храната и водата се предлагаха ad libitum .

Храната се сервираше под формата на плоски бисквити, които се държаха зад скарата, през която плъховете хапеха храната. На 20-ия ден след раждането бременните плъхове бяха преместени в нормални клетки при оптимални условия на раждане, които настъпиха рано през деня от 9 сутринта до обяд на ден след зачеването 22. Денят на раждането се считаше за ден след раждането 0.

Теглото на майката, размерът на котилото и теглото на малките са регистрирани при раждането. Да-гениталното разстояние се измерва стръмно. Според публикуваните ни данни (12) полът се оценява според това дали разстоянието между половете е по-малко (женско) или по-голямо от (мъжко) 2,5 мм. За да се осигури хомогенността на субектите, в проучването не бяха включени носилки от повече от 14 или до 12 малки. Котилото от 12-14 малки е коригирано на 12 малки за всяка майка, като се поддържа възможно най-близкото съотношение на половете 1: 1. Идентифицирани са четири групи: CC, в които майките, които са получавали контролна диета по време на бременност, продължават да се хранят с контрола диета по време на кърмене.; RR, при който майките, които са получавали ограничена диета по време на бременност, продължават да получават ограничена диета по време на кърмене; CR, при който майките, които са получавали контролна диета по време на бременност, са получавали ограничена диета по време на лактация; и RC, при които майките, които са получавали ограничена диета по време на бременност, са получавали контролна диета по време на лактация. След отбиването (PND 21) всички кученца са хранени със С диета.

Експеримент 1.

Двадесет и две майки/котила: CC (n = 5: 5, 6 ± 0, 4 мъжки/котило, 6, 4 ± 0, 4 женски/котило), RR (n = 6: 5, 5 ± 0, 5 ps/котило, 6, 5 ± 0, 5 женски/котило), CR (n = 6: 5, 3 ± 0, 7 мъжки/котило, 6, 7 ± 0, 7 женски/котило) и RC (n = 5: 6, 2 ± 0, 2 мъжки/котило, 5, 8 ± 0.2 женски/котило) са изследвани за производство на кърма и кърмене. Две мъжки и две женски кученца на котило бяха използвани на случаен принцип за определяне на съставните части на трупа. Предварителният анализ на разликите според пола на кученцето не разкри никакви разлики и следователно бяха събрани всички данни.

Експеримент 2.

Осемдесет майки и котила, n = 5 за възрастовата група, бяха използвани за изследване на концентрациите на кърма и серумен лептин при малките. Случайно за определяне на серумен лептин бяха използвани два мъжки и две женски/котила на възраст, с изключение на потомството от PND 2, при което бяха използвани всички малки от всеки пол на котило (n = 4-8 малки/пол) и бяха интервюирани проби . На тази възраст нямаше разлики в серумния лептинов серум, така че ние осреднихме данните за мъже и жени.

Измерване на производството на кърма и приема на кърма.

В 7:00, 14 и 21 в 7:00. Малките бяха отстранени от майките в продължение на 4 часа, през които майките ядоха ad libitum, докато малките не бяха хранени. Кученцата бяха маркирани с постоянен маркер на опашката. Майките бяха претеглени в началото и в края на 4-часовия период. Кученцата бяха претеглени индивидуално непосредствено преди да бъдат върнати на майките си и отново 1 час по-късно.

Както беше обсъдено по-долу, беше използвана отлична корелация между наддаването на тегло на майката и кученцето, за да се обоснове приближението на наддаването на телесно тегло за производството на мляко. Относителният прием на мляко се изчислява от абсолютния прием на храна/телесно тегло на кученцето.

Измерване на концентрацията на лептин в млякото.

Мляко беше получено на PND 7, 14 и 21. Кученцата бяха взети от майките в продължение на 4 часа, след което майките получиха 0.8 U окситоцин (ip) и млякото беше изцедено 15 минути по-късно. Пробите бяха завихрени, аликвотни и замразени при -20 ° С до анализ. Пробите от мляко се размразяват при 37 ° C преди пипетиране и се смесват добре преди пипетиране, за да се осигури еднородност на пробата. Концентрацията на млечен лептин се определя от RIA, като се използва търговски комплект за плъхове от Linco Research, Inc. с граница на откриване 0,5 ng/ml, като се използва проба от 100 μl. Пробите от мляко бяха анализирани в два екземпляра.

Измерване на концентрациите на лептин в серума на малките.

В 7:00 сутринта 7, 14 и 21 малки бяха взети от майките в продължение на 4 часа, през които малките не бяха хранени. Всички проби са получени от плъхове на гладно, за да се избегне варирането на лептина. Потомците на 2-годишна възраст не постили. Между 11:00 и 12:00 ч., Малките бяха бързо убити чрез обезглавяване с помощта на гилотина на гризачи (Thomas Scientific, NJ). Кръвта от труп се събира в полиетиленови епруветки и се оставя да се съсирва при 4 ° С за 1 час. Кръвните проби се центрофугират при 1500 g в продължение на 15 минути при 4 ° C. Серумните проби се държат при -20 ° C до тестването. Концентрациите на младежки серумен лептин се определят чрез RIA, като се използва търговски комплект за плъхове от Linco Research, Inc. Всяка серумна проба беше тествана два пъти.

Компоненти на трупа (съотношение мазнини към протеини).

На 25-дневна възраст плъховете се жертват бързо, както е описано по-горе, и се държат замразени в малки найлонови торбички, докато се анализират. Главите и стомашно-чревния тракт бяха изключени от малките и не бяха включени в анализа. След претегляне (мокро тегло), всяка половина на трупа се нарязва на малки парчета, поставя се в тарирана чаша и се суши при 60 ° C до постоянно тегло. Загубата на тегло се счита за теглото на водата. Изсушените тела бяха смачкани и взети аликвотни части. Мазнините се определят гравиметрично чрез изпаряване на разтворителя от аликвотна част от екстракт от хексан-изопропанол по метода на Soxhlet и общ азот по метода на Kjeldahl (17).

Статистически анализ.

Данните от животни за отпадъци бяха осреднени и анализът беше извършен само върху броя на отпадъците. Всички данни са представени като средна стойност ± стандартна грешка на средната стойност. Извършен е статистически анализ, използвайки ANOVA, последван от теста на Tukey. Тестът за нечетен t също се използва за сравнение на данните за мъже и жени. Корелациите между производството на кърма, приема на кърма, корема на лептин и младежки серум и телесното тегло на малките са изчислени, като се използва корелацията на Pearson. стр

Пъпка серум лептин. Средно ± SEM, n = 5 литра единични гайки. * Максимална стойност на лептин в една и съща група, р 0,05), дори ако всички групи и различни дни са били комбинирани (r = 0,04, р = 0,7). Съотношението на лептин и лутеин от млечно мляко в Чешката република е по-високо, отколкото в CC във всички възрастови групи (стр

Приемът на кърма като функция от производството на мляко на (A) PND 7 (r = 0, 14, p = 0, 6), (B) 14 (r = 0, 8, p

Лептин от серум от пъпна връв като функция от приема на мляко (A) CC (r = 0, 3, p = 0, 3), (B) RR (r = 0, 003, p = 0, 9), (C) CR (r = 0, 1, p = 0, 7), (D) RC (r = 0, 5, p = 0, 07) и (E) всички групи и дни (r = 0, 3, p = 0, 01). Средно ± SEM, n = 5 литра.

Изображение в пълен размер

Имаше положителна корелация между абсолютния прием на мляко (g/h) и телесното тегло на малките (g) в групи CC, CR и RC при PND 7, 14 и 21 (p

Телесно тегло на малките (A) като функция от абсолютния прием на мляко: CC (r = 0, 76, p = 0, 001), RR (r = 0, 28, p = 0, 3), CR (r = 0, 9, стр

Състав на потомството на тялото (съотношение на мазнини към протеини) върху PND 25 мъжки (черна линия) и женски (бяла линия). Средно ± SEM, n = 5 литра. p PND