Вплив низькобілкової материнської ізокалорійної дієти на молочний лептин та

вплив

  • Анотація
  • Головна
  • МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ
  • Догляд та утримання тварин.
  • Експеримент 1.
  • Експеримент 2
  • Вимірювання вироблення грудного молока та споживання грудного молока.
  • Вимірювання концентрації лептину в молоці.
  • Вимірювання концентрації лептину в сироватці крові у цуценят.
  • Компоненти туші (співвідношення жир/білок).
  • Статистичний аналіз.
  • РЕЗУЛЬТАТИ
  • Вага тіла матері.
  • Виробництво молока та концентрація лептину.
  • Лептин сироватки цуценя.
  • Вага цуценя та споживання молока.
  • Кореляційні дослідження.
  • Склад тіла цуценя у 25 років.
  • ОБГОВОРЕННЯ
  • Глосарій

Анотація

Субоптимальні середовища розвитку програмують нащадків для постійних метаболічних проблем. Ми оцінили вплив ізокалорійної низькокалорійної дієти матері під час вагітності та/або лактації на кількість молока та концентрації лептину на 7, 14 та 21 день після народження, контрольні матері споживали 20% казеїну (С), а матері, які підлягали обмеження (R) 10% казеїну. Наведіть чотири групи: CC, RR, CR та RC (дієта з першої літери та другої лактації), щоб дозволити оцінити ефекти, що впливають на дієту матері під час вагітності та лактації. Молочний лептин не є визначальним фактором рівня лептину в сироватці крові. Лептин у сироватці крові не пригнічував апетит до молока незалежно від постнатального віку. Лептин у сироватці крові не корелював з жировою тканиною. Нарешті, збільшення постнатального лептину в сироватці цуценят затрималося через недородове недоїдання. Ці дані свідчать про те, що харчування плода змінює терміни стрибків лептину у новонароджених і може сприяти розвитку зміненого апетиту та метаболічних порушень у подальшому житті.

Головна

Епідеміологічні дослідження на людях (1) та тваринах (2) показали, що неоптимальні умови в утробі матері та на початку життя новонароджених погіршують ріст та схиляють людей до проблем зі здоров’ям протягом усього життя. Наслідки обмеження харчування матері під час вагітності та/або лактації вивчались на багатьох моделях. Різноманітні фенотипи росту, ендокринної та серцево-судинної системи є наслідком обмеження поживних речовин у різних вікнах розвитку. Перинатальне недоїдання схиляє дітей до ожиріння у дорослому віці через зміни у розвитку центральних нервових шляхів, індукованих регуляторними механізмами, зокрема лептином (3). Швидке прискорення зростання після раннього обмеження зростання збільшує ризик розвитку ожиріння та серцево-судинних захворювань у подальшому житті (4, 5).

Ми продемонстрували, що обмеження білка у щурів під час вагітності або лактації змінювало постнатальний ріст, поведінку апетиту та концентрацію лептину на 110 дні післяпологового віку (12). Вплив програм розвитку на цуценят залежить від статі потомства та періоду недоїдання. Тейшейра та ін. показали зміни в концентрації лептину під час лактації у цуценят, чиї дамби були піддані обмеженню білка або енергії (13). На відміну від отриманих даних (12), концентрація лептину в сироватці крові після відлучення не змінювалася. Цю різницю можна пояснити різницею у розмірі посліду, що зберігається під час лактації в цих дослідженнях.

Мало уваги приділяється тому, як різні дієти з обмеженням поживних речовин впливають на кількість та якість молока, доступного під час годування груддю. Опубліковані асоціації між масою потомства, зростанням потомства та концентрацією лептину в молоці (14). Однак у гніздових видів, де ранній постнатальний стрибок лептину відіграє вирішальну роль у дозріванні центрів апетиту головного мозку, важливо визначити, чи є лептин, відповідальний за цю важливу функцію дозрівання, внутрішньоутробного походження або дитячого садка.

Ми оцінили вплив прийняття низькобілкової ізокалорійної дієти під час вагітності та/або лактації на кількість та концентрацію лептину в молоці, доступних цуценятам на 7, 14 та 21 день, щоб визначити, чи існує кореляція між концентрацією лептину в сироватці у новонароджених концентрації лептину молока та загальна кількість лептину молока, що надходить цуценятам під час життя новонароджених у щурів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ

Догляд та утримання тварин.

Усі процедури були затверджені Комітетом з етики з випробувань на тваринах Національного інституту національної медицини та медицини, Сальвадор Зубіран (INCMNSZ), Мексика. Подробиці материнського харчування, розмноження та управління чотирма групами нащадків були детально опубліковані (15). Коротко кажучи, дамбами були самки-незаймані щури-альбіноси Wistar віком 11 ± 1 тиждень та вагою 240 ± 20 г, отримані від INCMNSZ. Самки щурів з регулярними циклами утримувались у лабораторії Purina Chow 5001 та під контрольованим освітленням (освітлення з 7:00 до 19:00 при 22–23 ° C).

Самки щурів спаровувались протягом ночі з перевіреними самцями заводчиків, і день сперми у вагінальному мазку був визначений днем ​​зачаття, день 0. У дослідженні утримувались лише щури, які були вагітні протягом 5 днів після введення самця. . Вагітних щурів переводили в окремі клітини з метаболізмом і випадковим чином розподіляли до однієї з двох груп для годування ізокалорійною дієтою з 20% казеїну (контрольна дієта - С) або 10% казеїну (обмежена дієта - R) (16). Їжа та вода були доступні за бажанням .

Їжа забезпечувалася у вигляді плоского печива, яке тримали за решіткою, через яку щури жували їжу. На 20-й день після зачаття вагітних щурів переводили в нормальні клітини за оптимальних умов для розродження, що траплялося на початку дня між 9 ранку та опівдні 22 дня після зачаття. Днем пологів вважали день 0 післяпологового життя.

Вага матері, розмір посліду та вага потомства реєструвались при народженні. Аногенітальну відстань вимірювали штангенциркулями. Згідно з нашими опублікованими даними (12), стать оцінювали відповідно до аногенітальної відстані, меншої або дорівнює (самці) або більшій за 2,5 мм. Щоб забезпечити однорідність досліджуваних, підстилки розміром більше 14 або менше 12 не були включені в дослідження. Послід від 12 до 14 цуценят регулювали до 12 цуценят для кожної матері, зберігаючи при цьому співвідношення статі як можна ближче до 1: 1. Було створено чотири групи: КК, в яких матері, які дотримувались дієтичного контролю під час вагітності, продовжували отримувати контрольну дієту під час лактації; RR, при якому матері, які дотримувались обмежувальної дієти під час вагітності, продовжували дотримуватися її під час лактації; CR, при якому матері, які дотримувались контрольної дієти під час вагітності, отримували обмежену дієту під час годування груддю; та CR, при якому матері, які під час вагітності перебували на обмеженій дієті, отримували контрольну дієту під час годування груддю. Після відлучення (21 січня) всіх щенят годували дієтою С.

Експеримент 1.

Двадцять дві дамби/підстилки: CC (n = 5: 5,6 ± 0,4 чоловіки/підстилка, 6,4 ± 0,4 жінки/підстилка), RR (n = 6: 5,5 ± 0,5 чоловіки/підстилка, 6,5 ± 0,5 жінки/підстилка), CR (n = 6: 5,3 ± 0,7 самця/підстилка, 6,7 ± 0,7 самки/підстилка) та RC (n = 5: 6,2 ± 0,2 самця/підстилка, 5,8 ± 0,2 самки/підстилка) досліджували для виробництва грудного молока та прийому молока щурів . Навмання для визначення компонентів туші використовували двох цуценят і двох самок на підстилку. Попередній аналіз відмінностей за статтю щеня не виявив ніяких відмінностей, і тому всі дані були об’єднані.

Експеримент 2

Вісімдесят дамб і послідів, n = 5 на вікову групу, використовувались для вивчення концентрацій лептину в сироватці крові в грудному молоці та цуценяті. Навмання для визначення сироваткового лептину використовували двох цуценят та один послід за віком, за винятком потомства PND 2, у якому використовували всіх щенят кожної статі та на послідо (n = 4 - 8 цуценят/стать). . У цьому віці в сироватковому лептині не виявлено різниці між статями, тому ми усереднили дані у чоловіків та жінок.

Вимірювання вироблення грудного молока та споживання грудного молока.

О 7 годині ранку в дні 7, 14 та 21 цуценят вилучали від матерів на 4 години, протягом яких матері їли за бажанням, поки цуценята не годувались. Цуценята були позначені на хвості постійним маркером. Матерів зважували на початку та в кінці 4-годинного періоду. Щенят зважували індивідуально безпосередньо перед тим, як повернути їх матерям і знову через годину.

Як буде видно пізніше, чудова кореляція між збільшенням ваги матері та вагою немовляти була використана для обґрунтування наближення приросту ваги матері щодо виробництва молока. Відносне споживання молока розраховувалось з абсолютного споживання їжі/маси тіла молодих людей.

Вимірювання концентрації лептину в молоці.

Молоко отримували на 7, 14 і 21 день. Щенят відбирали від матерів на 4 год, після чого матерям давали 0,8 U окситоцину (ip), а молоко зціджували на 15 хвилин довше. Зразки вихрово перемішували, розділяли на аликвоти і заморожували при -20 ° C до аналізу. Зразки молока розморожували при температурі 37 ° C та енергійно перемішували на вихорі перед піпетуванням, щоб забезпечити однорідність зразків. Концентрацію лептину в молоці визначали RIA з використанням комерційного набору для щурів від Linco Research, Inc. з межею виявлення 0,5 нг/мл, використовуючи пробу 100 мкл. Зразки молока аналізували в двох примірниках.

Вимірювання концентрації лептину в сироватці крові у цуценят.

О 7 ранку ПНД 7, 14 та 21 забрали у матері на 4 години, протягом цього часу їх не годували. Ми отримали всі зразки щурів, що голодували, щоб уникнути варіацій лептину. Дводенне потомство не голодувало. Між 11 ранку та опівдні щенята були швидко вбиті обезголовленням за допомогою гільйотини гризунів (Thomas Scientific, NJ). Кров із стовбура збирали в поліетиленові пробірки і давали їй згортатися при 4 ° С протягом 1 год. Зразки крові центрифугували при 1500 xg протягом 15 хв при 4 ° C. Зразки сироватки зберігали при -20 ° C до часу аналізу. Концентрації лептину в цуценях у сироватці визначали за допомогою RIA, використовуючи комерційний набір щурів від Linco Research, Inc. Кожен зразок сироватки тестували у двох примірниках.

Компоненти туші (співвідношення жир/білок).

Як зазначалося вище, щурів швидко вбивали у віці 25 днів, а потім заморожували у невеликих поліетиленових пакетах до аналізу. Голова та шлунково-кишковий тракт були відкинуті у цуценят і не були включені в аналіз. Після зважування (волога вага) кожну тушку подрібнювали на дрібні шматочки, поміщали в тарований склянку і сушили при 60 ° С до постійної ваги. Втрачена вага вважається вагою води. Висушені тушки подрібнювали і брали аликвоти. Жир визначали гравіметрією, випаровуючи розчинник з частини екстракту гексан-ізопропанолу методом Сокслета та із загального азоту методом Кельдаля (17).

Статистичний аналіз.

Дані тварин у посліді були усереднені, а аналіз проводився лише щодо кількості послідів. Усі дані представлені як середнє значення ± стандартна помилка середнього значення. Статистичний аналіз проводили з використанням дисперсійного аналізу з подальшим тестом Тукі. Непарний t-тест також використовувався для порівняння даних чоловіків та жінок. Співвідношення між виробленням грудного молока, споживанням молока молодняком, лептином у сироватці крові та масою тіла новонароджених розраховували за допомогою кореляції Пірсона. стор

Лептин сироватки цуценя. Середнє значення ± SEM, n = 5 літрів розділених дамб. * Максимальне значення лептину в тій самій групі, р 0,05), ні тоді, коли всі групи та різні дні були згруповані разом (r = 0,04, p = 0,7). Сироваткове співвідношення лептину в молоці цуценят було вищим у CR, ніж у CC у всіх віках (с

Споживання грудного молока як функція виробництва молока на (A), PND 7 (r = 0, 14, p = 0, 6), (B) 14 (r = 0, 8, p

Лептин сироватки цуценя як функція споживання молока (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) та (E) усі групи та дні (r = 0, 3, p = 0,01). Середнє значення ± SEM, n = 5 літрів.

Повнорозмірне зображення

Існувала позитивна кореляція між абсолютним споживанням молока (г/год) та масою тіла щенят (г) у групах CC, CR та RC при PND 7, 14 та 21 (p

Маса тіла цуценя (A) як функція абсолютного споживання молока: CC (r = 0, 76, p = 0, 001), RR (r = 0, 28, p = 0, 3), CR (0, 9, стор

Склад тіла нащадків (співвідношення жир/білок) відповідно до PND 25 самця (чорна смужка) та самки (біла смуга). Середнє значення ± SEM, n = 5 літрів. p PND