ефекти

  • Обобщение
  • Главен
  • МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ
  • Грижи и поддръжка на животни.
  • Експеримент 1.
  • Експеримент 2.
  • Измерване на производството на кърма и приема на кученце.
  • Измерване на концентрацията на лептин в млякото.
  • Измерване на серумните концентрации на лептин при кученца.
  • Компоненти на трупа (съотношение мазнини към протеини).
  • Статистически анализ.
  • РЕЗУЛТАТИ
  • Тегло на майката.
  • Производство на мляко и концентрация на лептин.
  • Кученце серумен лептин.
  • Телесно тегло на кученцето и прием на мляко.
  • Корелационни изследвания.
  • Състав на тялото на кученце на 25-дневна възраст.
  • ДИСКУСИЯ
  • Терминологичен речник

Обобщение

Неоптималните среди за развитие програмират потомството за метаболитни проблеми през целия живот. Оценихме ефектите от майчината диета с ниско съдържание на изокалорични протеини по време на бременност и/или лактация върху количеството мляко и концентрацията на лептин в постнаталните дни 7, 14 и 21. Контролните майки са яли 20% казеин (C) и ограничени майки (R) 10% казеин, за да осигурят четири групи: CC, RR, CR и RC (първа буква от бременността и втора диета за кърмене), за да се позволи оценка на ефектите, повлияни от майката диета по време на бременност и кърмене. Млечният лептин не е определящ фактор за серумния лептин на кученца. Кучешкият серумен лептин не инхибира млечния апетит в нито една постнатална възраст. Кучешкият серумен лептин не корелира с мастната тъкан на кученцето. И накрая, нормалното увеличение на постнаталния лептин в кученския серум се забавя от пренаталното недохранване. Тези данни предполагат, че храненето на плода променя времето за увеличаване на новородения лептин и може да допринесе за развитието на нарушения на апетита и метаболитни нарушения в зряла възраст.

Главен

Епидемиологични проучвания при хора (1) и експериментални животни (2) показват, че неоптималните среди в утробата и по време на ранния неонатален живот нарушават растежа и предразполагат хората към здравословни проблеми през целия живот. Ефектите от ограничаването на хранителните вещества при майката по време на бременност и/или кърмене са изследвани в много различни модели. Разнообразие от фенотипи на растеж, ендокринни и сърдечно-съдови заболявания са резултат от ограничаване на хранителните вещества в различни прозорци на развитие. Перинаталното недохранване предразполага потомството към затлъстяване в зряла възраст чрез промени по време на развитието на централните невронални пътища, медиирани от регулаторни механизми, включително лептин (3). Бързото възстановяване на растежа след ранно ограничаване на растежа увеличава риска от развитие на затлъстяване и сърдечно-съдови заболявания в зряла възраст (4, 5).

Ние показахме, че ограничаването на протеини при майката при плъхове по време на бременност или кърмене променя постнаталния растеж, апетитното поведение и концентрациите на лептин на 110 дни след раждането (12). Ефектите от програмирането на развитието върху потомството зависят от пола на потомството и периода на излагане на недохранване. Teixeira et al. са показали промени в концентрацията на лептин по време на кърмене при кученца, чиито майки са били изложени на протеинови или енергийни ограничения (13). За разлика от съобщените ни данни (12), серумните концентрации на лептин след отбиването не се променят. Това несъответствие може да се обясни с разликите в размера на постелята, запазена по време на лактацията в тези проучвания.

Малко внимание е обърнато на това как различни режими на ограничаване на хранителните вещества променят количеството и качеството на млякото, налично по време на лактацията. Публикувани са връзките между теглото на потомството, растежа на потомството и концентрацията на лептин в млякото (14). Въпреки това, при алтрикални видове, при които ранните постнатални увеличения на лептина играят критична роля за съзряването на апетитните 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 диета с ниско съдържание на изокалориен протеин, по време на бременност и/или кърмене, върху количеството мляко и концентрацията на млечен лептин за кученца в PND 7, 14 и 21, за да определим дали има някаква връзка между неонаталните Концентрации на серумен лептин с млечен лептин и общи концентрации на лептин на мляко, предоставяни на кученца през неонаталния живот при плъховете.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Грижи и поддръжка на животни.

Всички процедури бяха одобрени от Комитета по етика на експериментите с животни към "Националния институт по медицински науки и хранене, Салвадор Зубиран" (INCMNSZ), Мексико. Подробности за майчината диета, отглеждането и управлението на четирите групи потомство са публикувани подробно (15). В обобщение, язовирите са девствени женски плъхове Wistar на възраст 11 ± 1 седмица и с тегло 240 ± 20 g, получени от INCMNSZ. Женските плъхове бяха държани с редовни цикли в Purina Laboratory Chow 5001 и при контролирано осветление (светлини от 7:00 ч. До 19:00 ч. При 22-23 ° C).

Женските плъхове се чифтосват през нощта с тествани мъжки животновъди и денят на сперматозоидите във вагинална цитонамазка се определя като ден на зачеването, ден 0. В проучването се задържат само плъхове, които са били бременни в рамките на 5 дни след въвеждането на мъжкия. . Бременните плъхове бяха прехвърлени в отделни метаболитни клетки и разпределени на случаен принцип в една от двете групи, за да бъдат хранени или с 20% казеинова диета (диета с контрол C), или с изокалорична 10% казеинова диета (ограничена диета-R) (16). Храната и водата се предлагаха ad libitum .

Храната се предоставяше под формата на плоски бисквити, които се държаха зад скара, през която плъховете хапеха храната. На 20 ден след зачеването бременните плъхове бяха прехвърлени в нормални клетки при оптимални условия за раждане, което се случи в ранните часове на деня между 9 сутринта. и обяд на 22-ри след концепцията. Денят на раждането се счита за ден 0 от следродилния живот.

Теглото на майката, размерът на котилото и теглото на телето са регистрирани при раждането. Аногениталното разстояние се измерва с дебеломери. Според нашите публикувани данни (12), полът се оценява според това дали аногениталното разстояние е по-малко (женско) или по-голямо от (мъжко) 2,5 mm. За да се осигури хомогенността на изследваните субекти, котилата на повече от 14 кученца или по-малко от 12 кученца не бяха включени. Котилата от 12-14 малки са коригирани до 12 малки за всяка майка, като се поддържа съотношението на половете възможно най-близко до 1: 1. Установени са четири групи: CC, в които майките, които са получавали контролна диета по време на бременност, продължават да бъдат хранени контролната диета по време на лактация; 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 ограничената диета по време на лактация; и CR, при които майките, които са получавали ограничена диета по време на бременност, са получавали контролната диета по време на лактация. След отбиването (PND 21) всички кученца са хранени с диета С.

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 мъжки/котило, 6,5 ± 0,5 женски/котило), CR (n = 6: 5,3 ± 0,7 мъжки/котило, 6,7 ± 0,7 женски/котило) и CR (n = 5: 6,2 ± 0,2 мъжки/котило, 5,8 ± 0,2 женски/котило) са изследвани за производството на кърма и кученце консумация на мляко. На случаен принцип за определяне на съставните части на трупа са използвани две мъжки и две женски малки на едно постеля. Предварителният анализ на разликите според пола на кученцето не разкри никаква разлика и следователно всички данни бяха събрани.

Експеримент 2.

Осемдесет майки и носилки, n = 5 за възрастовата група бяха използвани за изследване на концентрациите на лептин в серума на майчиното и кученцето. Случайно, две мъжки и две женски кученца/котило на възраст са използвани за определяне на серумния лептин, с изключение на PND 2 потомство, при което всички малки са използвани за всеки пол на котило (n = 4-8 кученца/пол) и изследвани проби Не са открити различия между половете в серумния лептин на тази възраст, поради което сме усреднили данните за мъже и жени.

Измерване на производството на кърма и приема на кученце.

В 7:00 сутринта в PND 7, 14 и 21, малките бяха извадени от майките в продължение на 4 часа, през които майките ядоха ad libitum, докато малките не бяха хранени. Излюпените бяха маркирани на опашката с постоянен маркер. Язовирите са претеглени в началото и в края на 4-часовия период. Кученцата се претеглят индивидуално непосредствено преди връщането им при майките и отново 1 час по-късно.

Както е обсъдено по-долу, отличната корелация между наддаването на тегло на майката и малките е използвана, за да оправдае сближаването на наддаването на тегло на майката с 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.

Млякото се получава при PND 7, 14 и 21. Малките се отстраняват от майките за 4 часа, след което майките получават 0,8 U окситоцин (ip) и млякото се изцежда 15 минути по-късно. Пробите бяха завихрени, аликвотни и замразени при -20 ° С до анализ. Пробите от мляко се размразяват при 37 ° С и се разклащат енергично преди пипетиране, за да се осигури еднородност на пробата. Концентрацията на лептин в млякото се определя чрез RIA, като се използва търговски комплект за плъхове от Linco Research, Inc. с граница на откриване от 0,5 ng/ml, като се използва размер 100 µL проба. Пробите от мляко бяха анализирани в два екземпляра.

Измерване на серумните концентрации на лептин при кученца.

В 7:00 сутринта в PND 7, 14 и 21 малки бяха извадени от майките за 4 часа, през които малките не се хранеха. Получихме всички проби от гладуващи плъхове, за да избегнем варирането на лептина. Двудневните малки не бяха на гладно. Между 11:00 ч. И обяд малките бързо бяха евтаназирани чрез обезглавяване с помощта на гилотина на гризачи (Thomas Scientific, NJ). Кръвта от багажника се събира в полиетиленови епруветки и се оставя да се съсирва при 4 ° С за 1 h. Кръвните проби се центрофугират при 1500 g в продължение на 15 минути при 4 ° С. Серумните проби се държат при -20 ° C до анализ. Концентрациите на лептин на кученце се определят чрез RIA, като се използва търговски комплект за плъхове от Linco Research, Inc. Всяка серумна проба се тества в два екземпляра.

Компоненти на трупа (съотношение мазнини към протеини).

На 25-дневна възраст плъховете бяха убити бързо, както е описано по-горе, и държани замразени в малки найлонови торби, докато бъдат анализирани. Главата и стомашно-чревният тракт бяха изхвърлени от малките и не бяха включени в анализа. След претегляне (мокро тегло), всеки труп се нарязва на малки парчета, поставя се в тарирана чаша и се суши при 60 ° C до постоянно тегло. Загубеното тегло се счита за водно тегло. Изсушените трупове бяха смлени и взети аликвотни части. Мазнините се определят гравиметрично, изпарявайки разтворителя от аликвотна част от екстракта хексан-изопропанол по метода на Сокслет и общия азот по метода на Келдал (17).

Статистически анализ.

Данните от животни в котилото бяха осреднени и анализът беше извършен само за броя на котилата. Всички данни са представени като средно ± стандартна грешка на средното. Статистическият анализ беше извършен от ANOVA, последван от теста на Tukey. Несдвоеният t-тест също е използван за сравняване на данните за мъже и жени. Производството на кърма, приемът на мляко от кученца, корелациите на серумния лептин и кученцето на майчиното семе и майката са изчислени с помощта на корелация на Пиърсън. стр

Кученце серумен лептин. Средно ± SEM, n = 5 котила на разделени майки. * Максимална стойност на лептин в същата група, р 0,05) или когато са групирани всички групи и различни дни (r = 0,04, р = 0,7). Делът на лептин в серума от лептин към мляко за кученца е по-висок в CR, отколкото в CC във всички възрасти (p

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

Кучешки серумен лептин 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 котила.

Изображение в пълен размер

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

Телесно тегло на кученце (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, p

Състав на тялото на потомството (съотношение мазнини към протеини) в PND 25 от мъжки пол (черна лента) и жена (бяла лента). Средно ± SEM, n = 5 котила. p PND