Материнське споживання програм риб’ячого жиру знижує ожиріння у бройлерів

  • предметів
  • реферат
  • вступ
  • Результати
  • Виробництво яєць та склад жирних кислот у тканині курчат
  • Маса тіла та відкладення жиру
  • QPCR
  • Жирова протеоміка
  • обговорення
  • Методи
  • Дієти та ставлення
  • Збір крові та тканин
  • Сироваткові метаболіти
  • Аналіз жирних кислот
  • Аналіз фосфоліпідів
  • Розмір адипоцитів
  • Аналіз ПЛР у режимі реального часу
  • Протеоміка
  • Статистичний аналіз
  • Наявність даних
  • Історія змін
  • день подяки
  • Додатковий електронний матеріал
  • Додаткова інформація та дані
  • Зауваження

предметів

  • Обмін жирів
  • транскрипція
  • Авторська виправка до цієї статті була опублікована 27 липня 2018 року
  • Ця стаття оновлена

реферат

вступ

Птахи пропонують унікальну модель для спеціального маніпулювання пулом жирних кислот, що надходять до ембріона, і для перевірки впливу на відкладення жиру після вилуплення (тобто народження). Яєчний жовток доставляє більшу частину жирних кислот до тканин, що розвиваються в ембріоні, і через один-два дні після вилуплення, поки годування не припиниться. Профіль жирних кислот яєчного жовтка може бути змінений за рахунок джерела жиру, доступного для курки 22, 23. Наприклад, комерційні яйця, збагачені EPA та DHA, виготовляються шляхом додавання морських олій до курячого раціону. Ми використали цю взаємозв'язок для перевірки гіпотези, згідно з якою збагачення ембріона ЕРА та ДГК, що містяться в риб'ячому жирі (ФО), зменшує відкладення жиру у курчат. Кукурудзяна олія (CO) була використана як еталон, оскільки вона містить порівнянну кількість PUFA (

60%), але в першу чергу представників сімейства n-6. Всім пташенятам після вилуплення давали дієту на основі СО, щоб обмежити експериментальні маніпуляції періодом ембріонального розвитку. Ми показуємо, що годування FO матері значно зменшує ожиріння після вилуплення, не впливаючи на ріст. Наші результати свідчать про те, що жирні кислоти в раціоні матері сприяють розвитку жирової тканини.

Результати

Виробництво яєць та склад жирних кислот у тканині курки

Виводимість, вага яєць та вага пташенят на момент вилуплення використовувались для оцінки впливу корму для курчат на якість яєць. Жодна з цих ознак не суттєво відрізнялася між яйцями курей CO та FO (P> 0,05). Склади жирних кислот фосфоліпідів, що містяться в головному мозку та печінці, були сформовані та якісно порівняні для підтвердження того, що ЕПК та ДГК збагачувались тканиною курчат ФО порівняно з курчатами СО при виведенні. Мозок і печінка використовувались для відносної маси при вилупленні. Рівні накопичення видів фосфатидилхоліну (ПК), що містять EPA та DHA, наведені в таблиці 1. Збільшення складання (FO/CO) було в межах

1, 2 (18: 0/22: 6 в мозку) до

130.4 (ПК 18: 4/22: 6 у печінці) з більш ніж подвійним збагаченням для більшості видів. Ці дані підтверджують, що дієтичний жирний кислотний профіль матері на момент вилуплення відображався на складі жирних кислот тканин отриманих курчат.

Вплив материнського джерела жирних кислот на склад жирних кислот на розвиток жирової тканини визначали кількісно за допомогою GC-FID. Склад жирних кислот загальної ліпідної фракції жирової тканини черевної порожнини аналізували у віці 7 та 14 днів (табл. 2). Рясність тканин у п’яти жирних кислотах (пальмітолеєва кислота, γ-ліноленова кислота, ейкозенова кислота, ейкозадієнова кислота та докозадієнова кислота) зростала із збільшенням віку (Р-вік 0,05). Однак відносна вага обох складів була різною для курчат ФО порівняно з курчатами СО (П.

програм

Об’єм і кількість адипоцитів у курчат СО та ФО у віці 7 та 14 днів. Репрезентативні пофарбовані H&E зображення жирової тканини живота від CO ( А., B. ) та FO ( C., Д. ), що використовується для визначення об'єму адипоцитів на рівні 7 ( А., C. ) і 14 ( B., Д. ) d показані. Шкала шкали = 40 мкм. Два слайди та три незалежні поля на слайд були підраховані у трьох пташенят у кожній віковій/дієтичній групі. ( E. ) середній об’єм адипоцитів (мкм 3 × 10 4), ± SD; ( Ф. ) означає середню кількість адипоцитів (X 10 6), ± SD. Основні ефекти дієти, вік та їх взаємодія (дієта × вік) на об’єм і кількість адипоцитів були визначені ANOVA. Значні F-тести (P

споживання

Розподіл частоти площі адипоцитів (мкм 2) курчат CO і FO у віці 7 років ( А. ) і 14 ( B. ) Дні. Площі адипоцитів вимірювали за зображеннями, пофарбованими H&E, і розділяли їх на контейнери за розміром. Середні частоти клітин у кожному бункері ± SD показані та порівняні за допомогою Т-критерію. * Відрізняється від CO, P # відрізняється від CO, P 0, 05). Печінка є основним місцем ліпогенезу de novo у птахів (як і у людей) 24 і відіграє важливу роль у відкладанні жиру у бройлерів 25. Дієта не мала значного впливу на експресію CPT1, ACOX1 та FASN у печінці (3C), що узгоджується із порівнянними рівнями тригліцеридів печінки у курчат FO та CO (дані не наведені).

програм

У 16 разів) у FO проти СО жирова тканина зменшена. Цей фермент є частиною узгодженої системи деметилази ДНК, яка шляхом епігенетичної модифікації 46 регулює долю клітин ембріона, що розвивається. Експресія APOBEC2 в першу чергу пов'язана зі скелетними м'язами, де вона пов'язана з диференціацією міобластів, але вона також виражена в жировій тканині курей 47. Якщо годування ФО матері зменшує ожиріння завдяки епігенетичним механізмам, які часто стабільні, це має важливе значення для нових засобів боротьби з ожирінням у дітей (і, можливо, дорослих). Подальші дослідження, що характеризують схеми метилювання та інші епігеномні особливості харчування FO матері, необхідні для дослідження цієї можливості.

Підсумовуючи, наші дані показують, що споживання материнського риб’ячого жиру зменшує відкладення жиру у нащадків. Наше дослідження було обмежене першими двома тижнями життя, і необхідне подальше тестування, щоб визначити, як довго триває цей ефект, коли пташенята дозрівають. Ці результати доповнюють нещодавні дослідження на людях, які пов'язують LC n-3 PUFA у материнському харчуванні із зменшенням жирової маси у дітей. Відповідно, вони підкреслюють потенціал зменшення накопичення жиру та, можливо, ризик ожиріння у дітей завдяки дієтичним втручанням до народження.

Методи

Дієти та ставлення

Збір крові та тканин

Пташенят евтаназували шляхом задушення за допомогою CO 2. Двох пташенят з кожної групи евтаназували на люку для збору печінки та мозку для аналізу ліпідів. Зразки з кожної тканини швидко заморожували і зберігали при -80 ° C. Решта курчат були евтаназовані у віці 7 та 14 днів. Під час евтаназії кров збирали шляхом серцевої венепункції та переносили у 10 мл пробірки для сепарації сироватки (Fisher Scientific, Пітсбург, Пенсільванія). Сироватку відокремлювали центрифугуванням і зберігали при -80 ° C до аналізу циркулюючих метаболітів. Жирові та стегнові (підшкірні) жирові відкладення були підготовлені та зважені як показники ожиріння. Потім зразки з кожного депо та печінки заморожували у рідкому азоті та зберігали при -80 ° C. Зразки жирової тканини черевної порожнини фіксували у параформальдегіді (4%) протягом 24 годин при 4 ° C для визначення розміру адипоцитів за гістологією.

Сироваткові метаболіти

Комерційно доступні набори колориметричних аналізів використовувались для вимірювання рівня глюкози в сироватці крові (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) та рівня нестерифікованих жирних кислот (NEFA) (Wako Chemicals, Neuss, Німеччина).

Аналіз жирних кислот

Аналіз фосфоліпідів

Розмір адипоцитів

Зразки жиру на животі від трьох птахів на корм у кожному з двох віків вбудовували, розсікали і фарбували гематоксиліном та еозином (H&E; два предметних стекла/птах) для визначення розміру адипоцитів, як описано раніше в 53. Були використані три птахи з показниками ожиріння, найбільш близькими до середнього ожиріння в кожній дієті/віковій групі. Коротко, зображення трьох незалежних полів на слайд були зроблені на кожному слайді під 20-кратним збільшенням за допомогою мікроскопа EVOS XL Core від Advanced Microscopy Group (Fisher Scientific, Пітсбург, Пенсільванія). Одна і та ж людина проводила всі виміри на предмет консистенції. Зображення J (версія 1.48, Національний інститут охорони здоров’я) було використано для визначення площі адипоцитів (мкм 2) з використанням параметрів мікроскопа 2,8 мкм/піксель та з використанням обмеження, що вимірювання повинні перевищувати 500 мкм 2. Розподіл частоти був сформований шляхом групування адипоцитів у бункери на основі площі та підрахунку частоти клітин у кожному бен. Для розрахунку об’єму адипоцитів та числа 68 застосовували стандартну процедуру.

Аналіз ПЛР у режимі реального часу

За допомогою Invitrogen ™ TRIzol ™ (Invitrogen, Карлсбад, Каліфорнія) загальну РНК виділяли приблизно з 200 мг жирової тканини черевної порожнини та печінки п’яти курчат 14 днів у кожній дієтичній групі. Було використано п’ять птахів з показниками ожиріння, найближчими до середнього ожиріння в межах кожної дієти. CDNA отримували з 500 нг загальної РНК у 20 мкг. l Реакції, синтезовані за допомогою набору синтезу кДНК iScript (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Каліфорнія). Збірні та перевірені праймери для кількісної ПЛР у режимі реального часу (QPCR) отримували від Qiagen (Quantitect; Germantown, MD). QPCR проводили в трьох примірниках для кожного зразка, використовуючи iQ SYBR Green Master Mix (Bio-Rad Laboratories, Геркулес, Каліфорнія), як описано раніше 53. Рівні експресії зацікавлених генів нормалізувались до експресії сімейства доменів TBC1, член 8 (TBC1D8), який використовувався як економка.

Протеоміка

Статистичний аналіз

Статистичні оцінки проводили за допомогою SAS (V 9.4). Дані перевіряли на нормальність перед статистичним тестом за допомогою Шапіро-Вількса. Вага тіла та жиру, метаболіти сироватки крові, склад жирних кислот тканини, середній розмір адипоцитів та кількість адипоцитів аналізували за допомогою змішаної моделі ANOVA із зазначенням дієти, віку та їх взаємодії (дієта X-вік). Під час значущих F-тестів (P 74 для нормалізації розподілу даних. Функціональний аналіз диференційовано рясних білків проводили з використанням функціональних варіантів анотації та відображення шляхів, знайдених у Базі даних для анотацій, візуалізації та інтегрованого виявлення (DAVID, V 6.8) 75. Усі статистичні дані тести проводили з використанням P-значень ≤ 0,05 як критерію статистичної значущості.

Наявність даних

Набори даних, створені під час поточного дослідження, доступні у відповідного автора за обґрунтованим запитом

Історія змін

день подяки

Ця робота була підтримана за рахунок фінансування BHV від Центру передового досвіду у галузі тваринництва та здоров'я людини, Університет штату Теннессі, коледж ветеринарної медицини, та AgResearch, Інститут сільського господарства Університету Теннессі. Автори хотіли б подякувати WM Keck Metabolomics Research Laboratory, Університет штату Айова, за аналіз жирних кислот і подякувати Dr. Майкл О. Сміт та доктор Джей Вілан за їх внесок у проект.

Додатковий електронний матеріал

Додаткова інформація та дані

Зауваження

Надсилаючи коментар, ви погоджуєтесь з нашими умовами використання та правилами спільноти. Якщо ви виявите щось образливе або не відповідає нашим умовам чи інструкціям, позначте це як неприйнятне.