JoVE Logo

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

ويصف هذا البروتوكول استخدام محلل تكوين الهيئة والأيضية نظام الرصد الحيوانية لتحديد خصائص تكوين الجسم والمعلمات الأيضي في الفئران. يتم استخدام نموذج السمنة الناجمة عن التغذية بالدهون كمثال لتطبيق هذه التقنيات.

Abstract

تعديلات على تكوين الجسم (كتلة الدهون أو الهزيل)، معلمات الأيضية مثل استهلاك الأوكسجين الجسم كله ونفقات الطاقة، واستخدام الركيزة، والسلوكيات مثل تناول الطعام والنشاط البدني يمكن أن توفر معلومات هامة بشأن الآليات الكامنة للمرض. ونظرا لأهمية تكوين الجسم والتمثيل الغذائي إلى تطور السمنة وعن عقابيل اللاحقة، من الضروري أن تجعل مقاييس دقيقة لهذه المعلمات في إعداد البحوث السريرية قبل. أوجه التقدم في التكنولوجيا على مدى العقود القليلة الماضية جعلت من الممكن اشتقاق هذه التدابير في نماذج القوارض بطريقة غير الغازية والطولية. ونتيجة لذلك، أثبتت هذه التدابير الأيضية مفيدة عند تقييم استجابة التلاعبات الجينية (الفئران على سبيل المثال الضربة القاضية أو المحورة وراثيا، والفيروسية ضربة إلى أسفل أو overexpression من الجينات)، وفحص المخدرات/مجمع التجريبية والغذائية، التدخلات السلوكية أو البدنية نشاط. وهنا، نحن تصف البروتوكولات المستخدمة لقياس مكونات الجسم والايض المعلمات باستخدام نظام الرصد في تشاو التي تغذيها وارتفاع الدهون الفئران حمية تغذية حيوان.

Introduction

ويدعم الأيض جوانب كثيرة من الخلوي الطبيعي والجهاز وفسيولوجيا الجسم كله. ونتيجة لذلك، في الإعداد لمختلف الأمراض، تعديلات على التمثيل الغذائي قد تسهم مباشرة في الشرط الأساسي، أو قد يتأثر سلبا كأثر جانبي لعلم الأمراض. تقليديا، الأيضية للبحث والدراسات في ميزان الطاقة قد تركزت في مجال السمنة والشروط ذات الصلة مثل مقاومة الأنسولين، ما قبل السكري، التعصب السكر وأمراض القلب والأوعية الدموية، والسكري. هذه البحوث ما يبرره نظراً لتصاعد انتشار مثل هذه الشروط في جميع أنحاء العالم، والفرد، والمجتمعية، والتكاليف الاقتصادية تلحق هذه الشروط. على هذا النحو، وضع استراتيجيات وقائية وعلاجية جديدة للسمنة الهدف هدف مستمر في مختبرات البحوث في جميع أنحاء العالم، ونماذج الماوس الإكلينيكية بشدة الاعتماد على هذه الدراسات.

بينما تزن الفئران يوفر تقييم موثوق لزيادة الوزن أو الخسارة، فإنه لا يوفر توزيع للعناصر المختلفة التي تقوم بإنشاء تكوين الجسم كله (كتلة الدهون، الجماهيري الهزيل، والمياه مجاناً، فضلا عن عناصر أخرى مثل الفراء ومخالب). أن ترجيح منصات الدهون في استكمال الدراسات مرة واحدة الماوس المتوفى يوفر مقياس دقيق لمستودعات الدهون المختلفة بل يمكن فقط تقديم البيانات لنقطة مرة واحدة. نتيجة لذلك، من الضروري غالباً انتساب الأفواج المتعددة للتحقيق في وضع السمنة على مر الزمن، إلى حد كبير تزايد إعداد الحيوانات، والوقت والتكاليف. استخدام الأشعة السينية المزدوجة الطاقة absorptiometry (DEXA) يقدم نهجاً لتقييم محتويات الدهون والعجاف أنسجة الجسم ويسمح للباحث للحصول على البيانات بطريقة طولية. ومع ذلك، يتطلب الإجراء الفئران تخديره1، ونوبات متكررة من التخدير قد أثر تراكم الأنسجة الدهنية أو تؤثر على الجوانب الأخرى للتنظيم الأيضي. ويستخدم اتشومري ريلاكسوميتري الرنين المغناطيسي النووي لقياس كتلة الدهون والهزيل والماء مجاناً، والمحتوى الإجمالي للمياه. وهذا يمكن تحقيقه بسبب إنشاء التباين بين مكونات الأنسجة المختلفة، مع وجود اختلافات في المدة والسعة والتوزيع المكاني للترددات اللاسلكية التي تم إنشاؤها السماح بترسيم والتحديد الكمي لكل نوع من أنواع الأنسجة. هذا الأسلوب مفيد كما أنه غير الغازية، وسريعة وبسيطة ولا تتطلب أي التخدير أو الإشعاع و، الأهم من ذلك، قد تم إيجابيا التحقق من صحتها مقابل التحليل الكيميائي2.

هو أحد الاعتبارات رئيسية للسمنة والبحوث ذات الصلة معادلة توازن الطاقة. بينما تراكم الدهون أكثر تعقيداً من الطاقة بحتة في (تناول الطعام) مقابل الطاقة خارج (نفقات الطاقة)، وعوامل حيوية لتكون قادرة على قياس. نفقات الطاقة اليومية هو مجموع أربعة عناصر مختلفة: (1) نفقات الطاقة القاعدية (يستريح معدل الأيض)؛ (2) نفقات الطاقة نظراً لتأثير الحرارية لاستهلاك الأغذية؛ (3) الطاقة اللازمة ل thermoregulation؛ و (4) الطاقة تنفق على النشاط البدني. كما نفقات الطاقة يولد حرارة، قياس إنتاج الحرارة بحيوان (المعروفة باسم القياس المباشر) يمكن استخدامها لتقييم نفقات الطاقة. وبدلاً من ذلك، قياس الهم وانتهت تركيزات س2 و CO2، يسمح بتحديد الجسم كله س2 CO2 الإنتاج واﻻستهﻻك، يمكن أن تستخدم كوسيلة لقياس غير مباشر (غير المباشرة الحرارة إنتاج القياس) ونتيجة لذلك حساب نفقات الطاقة. زيادة في تناول الطعام أو انخفاض في نفقات الطاقة سوف تعرض الفئران لزيادة الوزن والملاحظات للتغييرات في هذه المعلمات يمكن أن توفر معلومات مفيدة من المحتمل آليات العمل في نماذج معينة من السمنة. معلمة ايضية ذات صلة للفائدة هو نسبة التبادل التنفسي (RER)، مؤشرا على النسبة من الركازة/الوقود (أي من الكربوهيدرات أو الدهون) التي تمر بها عملية التمثيل الغذائي، وتستخدم لإنتاج الطاقة. ونتيجة لذلك، يمكن أن توفر القياس لتناول الطعام (الطاقة المستهلكة) جنبا إلى جنب مع مستويات النشاط البدني واستهلاك2 س، RER ونفقات الطاقة فهم واسع الأيضية الشخصية كائن حي. أسلوب واحد لجمع مثل هذه البيانات هو استخدام حيوان مختبر شامل رصد نظام (البطلينوس)، التي تقوم على أسلوب القياس غير المباشر لقياس نفقات الطاقة ولديها قدرات إضافية لتحديد مستويات النشاط البدني (شعاع فواصل) وتناول الطعام عن طريق جداول إدراجها في غرفة القياس.

في هذا البروتوكول نقدم وصفاً مستقيم إلى الأمام لاستخدام هو محلل تكوين هيئة لتقييم تكوين الجسم في الفئران، ونظام رصد حيوان ايضية لقياس الجوانب المتعلقة بالتمثيل الغذائي. وستناقش الاعتبارات والقيود الخاصة بهذه التقنيات فضلا عن الأساليب المقترحة للتحليل والتفسير، وتمثيل البيانات.

Protocol

جميع التجارب التي وصفت أقرها "الفريد بحوث التعليم المخفر الحيوان الأخلاقيات اللجنة الطبية" (AEC أمريب) والفئران وقدمت الرعاية الإنسانية تمشيا مع "الوطنية للصحة" ومجلس البحوث الطبية (NHMRC) من "المبادئ التوجيهية لأستراليا" في التجارب الحيوانية. كانت الحيوانات التي تديرها تلك المنصوص عليها النظام الغذائي والمياه libitum الإعلانية ويسكنون في إيجاد بيئة التحكم في درجة الحرارة (~ 21-22 درجة مئوية) مع ضوء ح 12 ودورة الظلام-ح 12. الأسبوع سبعة غذيت القديمة الفئران الذكور (على خلفية C57Bl/6J) أما النظام الغذائي تشاو العادية العادية (محتوى الطاقة 14.3 MJ/كغ، تتألف من 76% كج من الكربوهيدرات والدهون 5% وبروتين 19%؛ انظر الجدول للمواد) أو لمجموعة التغذية بالدهون عالية، حمية عالية الدهون ((HFD) محتوى الطاقة 19 مللي جول/كغ، تتألف من 36 في المائة كج من الكربوهيدرات، الدهون 43 ٪، 21 ٪ من البروتين، يغذي تخصص) لمدة 3 أسابيع. وزن الجسم وقياسات الجسم تكوينها باستخدام جهاز اتشومري أجريت أسبوعيا أثناء تحليل الرصد الأيضية جرت في المحار بعد 3 أسابيع الدايت.

1-هيئة تكوين محلل الداخلي

ملاحظة: لتعمل على النحو الأمثل، ينبغي أن يتضمن اتشومري 4-في-1 المستخدمة في هذا البروتوكول داخل غرفة فيها درجة حرارة الجو مستقر ولا تتقلب. ومن الناحية المثالية هذا ينبغي باستمرار رصد. تتحرك آلة وانقطاع للكهرباء وينبغي أيضا تجنب إذا أمكن. إذا انقطع التيار الكهربائي وإعادة تشغيل النظام، يسمح على الأقل 2-3 في ح آلة الاحماء قبل استخدامه مرة أخرى. قبل البدء، ضمان أن عليك ارتداء المعدات الواقية الشخصية الصحيحة.

  1. قبل المسح الفئران، إجراء اختبار نظام على جهاز محلل تكوين الجسم. وهذا ينطوي على استخدام معيار معايرة (المشار إليها كعينة اختبار نظام زيت الكانولا (التكاليف)) لاختبار دقة الصك والتأكد من أنه كان هناك لا الانجراف في دقتها.
    1. فتح برامج النظام، ثم انقر فوق زر شريط أدوات "اختبار النظام" أو الضغط على "Alt + Y" في نفس الوقت.
    2. الانتظار قبل أن يقوم به الكمبيوتر اختبار النظام، لتذكير للتحقق من أنه تم وضع تكاليف الصحيح (في هذه الحالة التكاليف الخاصة بالماوس) داخل الهزال للنظام ( الشكل 1). مجرد تأكيد أن هذا هو الحال في الواقع، يقبل المضي قدما في الاختبار الذي سوف يستغرق بضع دقائق لإكمال.
  2. مرة واحدة تم تمرير اختبار النظام، مواصلة المضي قدما بالمسح الضوئي.
    1. إذا فشل اختبار النظام، كرر اختبار النظام.
    2. إذا كان الجهاز لا يزال خارج النطاق (التي تشير إلى حدوث انحراف)، قد تكون المعايرة اللازمة لتصحيح الوضع. إكمال هذا باتباع التعليمات أو كما هو موضح في دليل المستخدم توفير وقت الشراء. إذا استمرت المشكلة، تحقق من دليل3 أو الإبلاغ عن المشكلة إلى فريق الدعم الخاص بالشركة المصنعة والحصول على مزيد من التعليمات.
  3. وضع الفئران في حامل عينات حيوانية صغيرة (اسطوانة طويلة) للاحتفاظ بها الواردة في الجهاز. للقيام بهذا، ضع الحامل أفقياً والتقاط الماوس وأدخله في افتتاح الاسطوانة الأولى. ببطء وبعناية إحضار الحامل إلى الموضع العمودي حيث يكون الماوس في الجزء السفلي من الاسطوانة وجاهزة للتحليل.
  4. مرة واحدة داخل حامل، إدراج محدد للحد من حركة الماوس أثناء فترة القياس. في بعض الظروف، مع الفئران نشطة للغاية، قد يكون من الضروري عقد المحدد في المكان مع أصبعك.
    ملاحظة: تعريف الفئران بالإيداع في أصحاب العينة قبل التحليل الأولى للحد من التوتر. كما يمكنك تقليل استخدام حامل العينات الحيوانية الملونة الحمراء استجابة التوتر المحتملة، كما الفئران يشعرون بأنهم في الظلام.
  5. داخل البرنامج، حدد مجلد (مجلد شريط الأدوات) لحفظ البيانات وإنشاء اسم ملف.
  6. إذا لزم الأمر، تقليل كمية ضجيج عشوائي في قياسات الدهون والهزيل بزيادة العدد التراكمات الأولية للمسح الضوئي. بمجرد بدء البرنامج، يتم تعيين التراكمات الأولية إلى قيمة افتراضية الموصى بها للاستخدام اليومي العام؛ الإعدادات الافتراضية إلا إذا كان هناك سبب معين لتغيير هذه المعلمات، سوف تعطي مستوى الدقة اللازمة للمستخدمين.
  7. إذا ليست مهتمة بالحصول على بيانات عن مجموع والمياه مجاناً، إيقاف مرحلة المياه عن طريق تحديد علامة التبويب ليقول لا. القيام بذلك سيتم تقليص مدة المسح الضوئي إلى حد كبير وتحسين الإنتاجية.
  8. بدء المسح الضوئي عن طريق تحديد "بدء تشغيل التفحص" أو بواسطة الضغط على F5 على لوحة المفاتيح. قم بإدخال جميع البيانات ذات الصلة عن الحيوان (مثل الحيوان معرف، كتلة الجسم، إلخ.) واضغط على "موافق" أو F5 لبدء المسح الضوئي، الذي سوف يستغرق حوالي 1 دقيقة.
  9. بعد أن تم الحصول على البيانات، إزالة صاحب الحيوان الذي يحتوي على الماوس من الجهاز ومكان الظهر الحيوان في قفصة. بمجرد تم تفحص جميع الحيوانات، تصدير البيانات لمزيد من التحليل والمقارنة.
  10. وقبل وبعد استخدام دقة تنظيف أصحاب الحيوانات وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. كما أن أصحاب هذه هي التي شيدت من البلاستيك اﻷكريليك، كحول الأيزوبروبيل والكحول الاثيلي وينبغي تجنب كما أنها يمكن أن تسبب تكسير لأصحاب و/أو التدهور السريع لصاحب التسجيل، مما يزيد من احتمال الكسر. بدلاً من ذلك، أما استخدام الماء الدافئ غسل الأطباق الحل، أو، إذا كان مطلوباً مطهرات أخرى، استخدام المفتاح F10 (في إضعاف 1:125) أو غيرها بخاخ مطهر أو التنظيف (انظر الجدول للمواد)، وثم تمحو.

2-التمثيل الغذائي الحيوان رصد النظام الداخلي

ملاحظة: يتطلب النظام ح ~ 2 الدفء والاستقرار. إذا تم إيقاف تشغيل الجهاز، يجب أن تحول السماح للخلية زركونيا تكون ساخنة إلى 725 درجة مئوية. كما نضع عموما الفئران في الجسم تكوين محلل أ قبل يوم دخول الحيوان نظام الرصد لتجنب أي مشاكل مع التأكيد على ضبط النفس.

  1. تأمين الكمبيوتر المرفق إلى نظام رصد الحيوان قيد التشغيل وفتح برنامج التحكم. حدد الخيار "الأداة المساعدة أوكسيماكس" من القائمة أداة لبدء المضخات.
  2. تعبئة زجاجات المياه مع المياه المناسبة وزن وفحص صحة الفئران، وتنظيم الغذاء. إذا كان قياس الاستهلاك الغذائي في النظام، تنظر أكثر المواد الغذائية. ملء النطاط الغذاء بالاكتئاب الغذاء الأساسي ونصيحة نابض إلى هوبر. ضمان أن هوبر الطعام وزجاجة مياه كاملة تماما التأكد من أن هناك ما يكفي من الغذاء والماء لآخر الوقت المخصص التجريبية.
  3. التحقق من حالة دريريتي/ديسيككانت؛ في حالة استخدام مؤشر لون، وينبغي أن الأزرق والجاف لذلك، ولكن إذا كان اللون الوردي/البنفسجي، كان لامتصاص الرطوبة هامة وينبغي استبدال أو تصدرت.
  4. التحقق من حالة فخ الأمونيا والصودا الجير واستبدالها إذا لزم الأمر. إذا كان متصلاً في فخ الأمونيا اثنين في كل مرة، عندما يعرض فخ الثانية بوادر تغيير اللون، تحل محل الأولى. يمكن أن تدل زيادة الإزاحة2 CO أيضا الحاجة إلى استبدال الجير الصودا.
    ملاحظة: يمكن أن تجفف في فرن ديسيككانت وإعادة استخدامها، ولكن علينا اتباع التوصيات من الشركة المصنعة للنظام باستخدام جديدة كل مرة.
  5. قم بتجميع الدوائر. للقيام بهذا، ضع هوبر الغذائية على التوازن، ثم ضع الدائرة على أعلى مع منصة المثقبة التي تصبح الكلمة الدائرة إدراج. بعناية ضع الماوس في الدائرة وإرفاق غطاء للنظام مع الجبهة والعودة مقاطع وتأمين قبل وضع زجاجة المياه وابزيم. وكإجراء وقائي، إعادة فحص جميع أغطية الدائرة والفئران، والمياه (الشكل 2 أ).
    ملاحظة: اعتماداً على حجم الفئران يجري بحثها، قد تكون ضرورية لضبط ارتفاع المساحات أعلاه هوبر الغذائية حيث أن الفئران يحصلون على الطعام ولكن لا يكفي الفضاء يمكنهم النوم مباشرة على رأس وحدة التغذية.
  6. كما يوصي بأن تكون معايرة أجهزة استشعار الغاز قبل كل تجربة، معايرة النظام.
    1. استخدام غاز التكوين المعروفة (0.5% CO2, 20.5% O2, توازن النيتروجين). الاتصال خزان غاز المعايرة بالنظام عن طريق منظم وخرطوم. تشغيل وتأمين خزان الضغط الناتج هو قراءة هذه المبادرة 5-10.
      ملاحظة: سوف يكون بعض النظم خزان ثان وخرطوم ومنظم لاستخدام النيتروجين النقي كغاز "إزاحة". بدلاً من ذلك يستخدم النظام نعمل الصودا الجير لتوليد CO2 الهواء الحر.
    2. اتبع الإجراءات في معايرة س2 وأول أكسيد الكربون2 أجهزة الاستشعار. حدد "معايرة" من القائمة أدوات ومعايرة تسلسلياً س2 وأول أكسيد الكربون2. قبل معايرة ضمان أن العينة 1) وتدفقات مرجع 0.400 LPM، 2) "س الزركونيا"2 استشعار درجة الحرارة 725 درجة مئوية (± 1 درجة مئوية)، 3) عينة ومرجع أكثر جفافاً ومضخات الهواء، والمرفقة 4) معايرة الغاز وتشغيله.
    3. إذا لزم الأمر، عند معايرة أجهزة الاستشعار2 س، قليلاً قم بضبط الإزاحة على الجزء الأمامي من أجهزة الاستشعار الأوكسجين زركونيا لتحقيق قيمة نسبة2 س 1.0000 (± 0.0002). هذا للتأكد من أنها ضمن الحدود المقبولة (الضوء على الخط الأخضر في عرض البرنامج على شاشة الكمبيوتر).
    4. بعد نجاح س2 ومعايرة أجهزة الاستشعار2 CO، إيقاف تشغيل اسطوانة غاز المعايرة وقطع الخرطوم من الجهة المنظمة. بعد المعايرة، ينبغي قراءة س2 لمرجع الهواء (الغلاف الجوي) 20.92 (± 00.02). إذا كان المعايرة من التسامح، كرر، وتشير إلى مشكلة إطلاق النار أدلة من الشركة المصنعة. وإذا تعذر ذلك، اتصل بالشركة المصنعة للحصول على مزيد من الإرشادات.
  7. المضي قدما في الإعداد التجريبية. حدد "فتح الملف التجريبي" من قائمة التجربة. قم بتحديد القالب المناسب (مثل الماوس). إطار "برنامج الإعداد" في القائمة تجربة تحديد معالم التجربة التي ينبغي أن تسجل (مثل الماوس معرف، الوزن، مجموعة، إلخ) إلغاء تحديد أي الدوائر ليس قيد الاستخدام، وتحديد موقع للتجربة ليتم حفظها.
  8. تأكد من الجداول قد تم تريد إذا كان قياس الاستهلاك الغذائي وبدء تشغيل التقاط البيانات عن طريق تحديد "تشغيل" في القائمة التجربة. يتم التقاط البيانات لفترات مختلفة من الوقت اعتماداً النمط الظاهري، والمبادئ التوجيهية المؤسسية على عزل الحيوانات، واستخدام النظام.
    ملاحظة: في أيدينا، التجربة بشكل روتيني تشغيل ح 48، مع أول 24 ساعة يستخدم يتأقلم إلى البيئة الجديدة والثاني 24 ساعة المستخدمة لتحليل البيانات. وتستند فترة جمع البيانات متى يرغب المحقق للحفاظ على الفئران مساكن منفردة وتعتمد على موافقة الأخلاق الحيوانية. بدلاً من ذلك، إذا كانت هناك أحكام، الفئران قد تكون acclimatised في الدوائر قبل وضعها في النظام ومتصلة. ويقاس كل غرفة تقريبا مرة كل 13 دقيقة عند استخدام نظام دائرة 12.
  9. بانتظام التحقق ورصد النتائج التي يتم الحصول عليها بينما الفئران في النظام لضمان رعاية الحيوان، وأن يتم جمع البيانات المناسبة. أي مسألة قد تكون قادرة على أن تكون في هذه المرحلة تحديد وتصحيح. التحقق من كل الماوس كل صباح ومساء عندما يكونون في النظام.
  10. تحقق من علامة التبويب الأيضي في الجزء العلوي من صفحة ملف البيانات للبيانات التي جمعت في الوقت الحقيقي لكل الماوس في ما يتعلق بنفقات استهلاك الطاقة و RER الأوكسجين. وفي الوقت نفسه، شعاع فواصل وبيانات الاستهلاك الغذائي يمكن أن يقع في علامات التبويب النشاط والتغذية، على التوالي. تحقق من أن يتم قراءة "س2 في" حول 20.90-20.94، "CO2 في" حول 0.040-0.050، RER ما بين 0.7 و 1، ومعدل التدفق المستمر في 0.5-0.6 لتر في الدقيقة.
  11. عند فواصل زمنية منتظمة، تحقق من أن الفئران يستطيعون الوصول إلى الغذاء والماء، وأن كانت تستهلك كل. التأكد من أنها لا تبدي أي علامات على الشدة مثل حفر في الأرضيات مثقب. أيضا، برصد النتائج التي يتم عرضها.
  12. عند انتهاء الوقت المخصص التجريبية، حدد "إيقاف" من قائمة التجربة وتصدير النتائج (كملفات CSV، ملف > تصدير > إنشاء موضوع CSV) للتحليل.
  13. فحص صحة الفئران وتزن لهم وثم العودة إلى اقفاصها المنزل.
    1. الفئران قد تكون عدائية تجاه بعضها البعض بعد الانفصال، ورصد ذلك مجرد أنهم يسكنون معا مرة أخرى.
    2. تفكيك الأقفاص وإزالة المواد الغذائية الزائدة من النطاط ونصيحة أي البراز والبول والأغذية من الأقفاص. تغرق في زجاجات وسبيرس في المخفف باك ر الحل، نقع، وتنظيف المكونات الأخرى في حل التبييض المخفف. شطف مع الماء النظيف وتترك للهواء الجاف.
  14. حساب المعلمات الأيضية مع البرنامج. ويستخدم البرنامج عددا من المعادلات لتقديم مخرجات البيانات النهائية4.
    لحساب إنتاج ثاني أكسيد الكربون واستهلاك الأوكسجين: استهلاك الأوكسجين: فو2 (LPM)= Vأناس2 طاء سس2o؛ إنتاج ثاني أكسيد الكربون: فقه2 (LPM)= VoCO2o-VأناCO2 طاء
    حيث: Vأنا = معدل التهوية الإدخال (LPM)، تس = معدل التهوية الإخراج (LPM)، س2 طاء = تركيز O2 في الإدخال، س2o = تركيز O2 في الإخراج، CO2 طاء = شركة2 التركيز على المدخلات، CO2o = تركيز CO2 في الإخراج.
    لحساب RER: RER = فقه2 /فو2. ملاحظة أن كان لا يقاس أكسدة البروتين وذلك عدل RER لا لهذا.
    لحساب نفقات الطاقة: "نفقات الطاقة": CV = 3.815 + 1.232* RER
    الحرارة (كيلو كالوري/ساعة)) = CV * فو2- حيث: السيرة الذاتية هي القيمة الحرارية (العلاقة بين الحرارة وحجم استهلاك الأوكسجين). وهذا مستمد من "عناصر من علوم التغذية" المشار إليها كالجدول اسك، تتألف من اسك غراهام.

النتائج

عرض النتائج ينظر في الشكل 3 تغيير نموذجي في معلمات تكوين الجسم عند تغذية الدهون عالية، كما يقاس عن طريق اتشومري. في الأساس لم يكن هناك فرق في أي معلمة قياسها (الشكل 3 ألف-F). ومع ذلك، بعد أسبوع واحد فقط من الدهون عالية التغذية، كان هن?...

Discussion

خطوات حاسمة

البروتوكولات المبينة في هذا التقرير تقديم مثال على طرق لقياس مكونات الجسم ومختلف المعايير الأيضية في الفئران باستخدام وهو محلل تكوين هيئة وحيوان ايضية نظام الرصد. لكل التقنيات، فمن الأهمية الحاسمة لضمان أن تعمل هذه الأجهزة على النحو الأمثل، للقيام به...

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

ونحن نشكر الموظفين من "البحوث الطبية الفريد" وفريق "خدمات التعليم المخفر الحيوان" (AS أمريب) لما قدمته من المساعدة ورعاية الفئران المستخدمة في هذه الدراسة والدعم لنظام "دعم البنية التحتية التشغيلية" من الدولة الفيكتوري الحكومة.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
4 in 1 systemEchoMRI4 in 1 systemWhole body composition analyser
Canola oil test sample (COSTS)EchoMRIMouse-specific (contact company for cat number)
Animal specimen holder EchoMRI103-E56100R
Delimiter EchoMRI600-E56100D
12 chamber systemColumbus InstrumentsCustom builtMetabolic Caging System; includes control program
DrieriteFisher Scientific238988CLAMS consumable
Calibration gas tankAir LiquideMixed to orderGas calibration (0.5% CO2, 20.5% O2, balance nitrogen). 
Normal chow dietSpecialty FeedsIrradiated mouse and rat diet
High fat dietSpecialty FeedsSF04-001
BalanceMettler ToledoPL202-SBalance for weighing mice
TexQ Disinfectant sprayTexWipe
Hydrogen Peroxide cleaning solutionTexWipeTX684

References

  1. Chen, W., Wilson, J. L., Khaksari, M., Cowley, M. A., Enriori, P. J. Abdominal fat analyzed by DEXA scan reflects visceral body fat and improves the phenotype description and the assessment of metabolic risk in mice. Am J Physiol Endocrinol Metab. 303 (5), E635-E643 (2012).
  2. Kovner, I., Taicher, G. Z., Mitchell, A. D. Calibration and validation of EchoMRI whole body composition analysis based on chemical analysis of piglets, in comparison with the same for DXA. Int J Body Compos Res. 8 (1), 17-29 (2010).
  3. EchoMRI. . Software User Manual: Whole body composition analyzer. , (2016).
  4. Columbus Instruments. . Oxymax for Windows User Manual. , (2014).
  5. Tschop, M. H., et al. A guide to analysis of mouse energy metabolism. Nat Methods. 9 (1), 57-63 (2011).
  6. Speakman, J. R. Measuring energy metabolism in the mouse - theoretical, practical, and analytical considerations. Front Physiol. 4, (2013).
  7. Swoap, S. J., et al. Vagal tone dominates autonomic control of mouse heart rate at thermoneutrality. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 294 (4), H1581-H1588 (2008).
  8. Tian, X. Y., et al. Thermoneutral housing accelerates metabolic inflammation to potentiate atherosclerosis but not insulin resistance. Cell Metab. 23 (1), 165-178 (2016).
  9. Giles, D. A., et al. Thermoneutral housing exacerbates nonalcoholic fatty liver disease in mice and allows for sex-independent disease modeling. Nat Med. 23 (7), 829-838 (2017).
  10. Lee, M. W., et al. Activated type 2 innate lymphoid cells regulate beige fat biogenesis. Cell. 160 (1-2), 74-87 (2015).
  11. Kusminski, C. M., et al. MitoNEET-driven alterations in adipocyte mitochondrial activity reveal a crucial adaptive process that preserves insulin sensitivity in obesity. Nat Med. 18 (10), 1539-1549 (2012).
  12. Judex, S., et al. Quantification of adiposity in small rodents using micro-CT. Methods. 50 (1), 14-19 (2010).
  13. Chaurasia, B., et al. Adipocyte ceramides regulate subcutaneous adipose browning, inflammation, and metabolism. Cell Metab. 24 (6), 820-834 (2016).
  14. Matthews, V. B., et al. Interleukin-6-deficient mice develop hepatic inflammation and systemic insulin resistance. Diabetologia. 53 (11), 2431-2441 (2010).
  15. Tschop, M., Smiley, D. L., Heiman, M. L. Ghrelin induces adiposity in rodents. Nature. 407 (6806), 908-913 (2000).
  16. Garcia, M. C., et al. Mature-onset obesity in interleukin-1 receptor I knockout mice. Diabetes. 55 (5), 1205-1213 (2006).
  17. Kowalski, G. M., Bruce, C. R. The regulation of glucose metabolism: Implications and considerations for the assessment of glucose homeostasis in rodents. Am J Physiol Endocrinol Metab. 307 (10), E859-E871 (2014).
  18. McGuinness, O. P., Ayala, J. E., Laughlin, M. R., Wasserman, D. H. NIH experiment in centralized mouse phenotyping: the Vanderbilt experience and recommendations for evaluating glucose homeostasis in the mouse. Am J Physiol Endocrinol Metab. 297 (4), E849-E855 (2009).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

135

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved