diete

  • abstract
  • Principalul
  • MATERIALE ȘI METODE
  • Îngrijirea și întreținerea animalelor.
  • Experimentul 1.
  • Experimentul 2.
  • Măsurarea producției de lapte matern și a aportului de lapte matern.
  • Măsurarea concentrației de leptină în lapte.
  • Măsurarea concentrațiilor de leptină în serul puilor.
  • Componente ale carcasei (raport grăsime/proteină).
  • analize statistice.
  • REZULTATELE
  • Greutatea corpului mamei.
  • Producția de lapte și concentrația de leptină.
  • Leptina serică a mugurilor.
  • Greutatea corporală și aportul de lapte.
  • Studii de corelare.
  • Compoziția corporală a tinerilor la vârsta de 25 de zile.
  • DISCUŢIE
  • glosar

abstract

Mediul de dezvoltare suboptim al descendenților are probleme metabolice pe tot parcursul vieții. Am evaluat efectele dietei scăzute de proteine ​​a mamei în timpul sarcinii și/sau alăptării asupra cantității de lapte și a concentrației de leptină în zilele postnatale 7, 14 și 21. Mămicile de control au consumat 20% cazeină (C) și mamele restricționate (R) 10% cazeină furnizați patru grupuri: CC, RR, CR și RC (prima literă de sarcină și a doua lactație) pentru a evalua efectele nutriției materne în timpul sarcinii și alăptării. Leptina din lapte nu a fost un factor determinant al leptinei serice a cordonului ombilical. Leptina din serul puilor nu a inhibat apetitul la nicio vârstă postnatală. Leptina serică a cordonului ombilical nu se corelează cu țesutul adipos. În cele din urmă, creșterea normală a leptinei postnatale în serul cordonului ombilical a fost întârziată de malnutriție prenatală. Aceste date sugerează că nutriția fetală modifică momentul creșterii leptinei neonatale și poate contribui la dezvoltarea apetitului modificat și a tulburărilor metabolice mai târziu în viață.

Principalul

Studiile epidiologice la om (1) și studiile experimentale pe animale (2) au arătat că mediul suboptim din poală și viața neonatală timpurie modifică creșterea și predispune indivizii la probleme de sănătate pe tot parcursul vieții. Efectele restricției materne în timpul sarcinii și/sau alăptării au fost investigate în multe modele diferite. Diferite fenotipuri de creștere, endocrine și cardiovasculare sunt rezultatul restricției nutriționale în diferite ferestre de dezvoltare. Malnutriția perinatală predispune la obezitate descendentă la vârsta adultă prin modificări în timpul dezvoltării căilor nervoase centrale mediate de mecanisme de reglare, inclusiv leptina (3). Recuperarea rapidă după restricția timpurie de creștere crește riscul de obezitate și boli cardiovasculare mai târziu în viață (4, 5).

Unul dintre cei mai importanți factori neonatali implicați în programarea dezvoltării este adecvarea nutriției în timpul alăptării. Alăptarea reduce riscul de obezitate în copilăria ulterioară (6). Controlul viitor al apetitului poate fi afectat de mulți factori, inclusiv compoziția laptelui matern, conținutul de energie și cantitatea. Laptele matern conține hormonul leptină (7) produs și secretat în diferite țesuturi, în special de adipocite (8), care reglează consumul de alimente și consumul de energie la nivelul hipotalamusului la animalele adulte (8, 9). Nivelurile de leptină circulante se corelează pozitiv cu depozitele de grăsimi (10). În primele zile de viață postnatală, nivelurile de leptină sunt mai mari decât nivelurile observate mai târziu în dezvoltare (11). Mai multe studii au arătat o creștere a leptinei în jurul zilelor postnatale (PND) de 10-14 la șobolani (11). Această creștere este legată de maturizarea mecanismelor nervoase centrale care reglează pofta de mâncare mai târziu în viață. Leptina pare, de asemenea, să joace un rol cheie în programarea dezvoltării structurale și funcționale a centrelor hipotalamice orixigenice și anorexigenice în perioada postnatală timpurie.

Am arătat că restricția proteinei materne la șobolani în timpul sarcinii sau alăptării modifică creșterea postnatală, comportamentul gustativ și nivelurile de leptină la 110 zile după naștere (12). Efectele programării de dezvoltare asupra puiilor depind de sexul descendenților și de perioada de expunere la malnutriție. Teixeira și colab. au demonstrat modificări ale nivelului de leptină în timpul alăptării la puii ale căror mame au fost expuse restricțiilor de proteine ​​sau energie (13). Spre deosebire de datele noastre (12), concentrațiile serice de leptină nu s-au modificat după înțărcare. Această discrepanță poate fi explicată prin diferențele de dimensiune a așternutului care au fost menținute în timpul alăptării în aceste studii.

S-a acordat puțină atenție modului în care diferite regimuri de restricție dietetică modifică cantitatea și calitatea laptelui disponibil în timpul alăptării. Au fost raportate asociații între greutatea descendenței, creșterea descendenței și concentrația de leptină din lapte (14). Cu toate acestea, la speciile extraterestre, unde creșterea precoce a leptinei postnatale joacă un rol crucial în maturarea centrelor gustative din creier, este important să se determine dacă leptina responsabilă de această funcție cheie de maturare este de origine fetală sau maternă.

Am evaluat efectele hrănirii unei diete izocalorice cu conținut scăzut de proteine, în timpul sarcinii și/sau alăptării, asupra cantității de lapte și concentrație de leptină din lapte disponibile puilor la PND 7, 14 și 21 pentru a determina dacă a existat o corelație între concentrațiile neonatale de leptină vs concentrațiile de leptină din lapte și leptina totală din lapte livrate puilor pentru viața neonatală la șobolani.

MATERIALE ȘI METODE

Îngrijirea și întreținerea animalelor.

Toate procedurile au fost aprobate de Comitetul de etică pentru experimente pe animale "Intituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición, Salvador Zubirán" (INCMNSZ), Mexic. Detalii despre nutriția maternă, reproducerea și gestionarea celor patru grupe de descendenți au fost publicate în detaliu (15). Pe scurt, mamele erau șobolani albini Wistar femele virgine cu vârsta de 11 ± 1 săptămâni și cu o greutate de 240 ± 20 g obținute de la INCMNSZ. Șobolanii femele cu cicluri regulate au fost menținuți pe Purina Laboratory Chow 5001 și sub iluminare controlată (lumini de la 7:00 la 19:00 la 22-23 ° C).

Șobolanii femele au fost împerecheați peste noapte cu crescători masculi certificați și ziua în care sperma a fost prezentă în frotiu vaginal a fost desemnată ca zi de concepție, ziua 0. Numai șobolanii care erau însărcinați în 5 zile de la introducerea masculină au fost reținuți în studiu. Șobolanii au fost transferați la cuști metabolice individuale și împărțite aleatoriu în unul din cele două grupuri hrănite fie cu 20% cazeină (dietă control-C), fie cu 10% dietă izocalorică cu cazeină (dietă restricționată-R) (16). Hrana și apa erau disponibile ad libitum .

Mâncarea a fost servită sub formă de biscuiți plate ținute în spatele unui grătar prin care șobolanii ciuguleau mâncarea. În ziua 20 postpartum, șobolanii însărcinați au fost transferați în cuști normale în condiții optime de livrare, care au avut loc devreme în ziua de la 9 dimineața până la prânz în ziua 22 postconcepție. Ziua nașterii a fost considerată ziua 0 a vieții postnatale.

Greutatea maternă, dimensiunea puilor și greutatea puilor au fost înregistrate la naștere. Da, distanța genitală a fost măsurată abrupt. Conform datelor publicate (12), genul a fost evaluat în funcție de distanța dintre sexe mai mică (feminină) sau mai mare decât (masculină) 2,5 mm. Pentru a asigura omogenitatea subiecților, așternuturile a mai mult de 14 pui sau până la 12 pui nu au fost incluse în studiu. O așternut de 12-14 pui a fost ajustat la 12 pui pentru fiecare mamă, menținând cel mai apropiat raport sexual posibil de 1: 1. Au fost identificate patru grupuri: CC, în care mamele care au primit o dietă de control în timpul sarcinii au continuat să fie hrănite cu un control dieta în timpul alăptării; RR, în care mamele care au primit o dietă restricționată în timpul sarcinii au continuat să primească o dietă restricționată în timpul alăptării; CR, în care mamele care au primit o dietă de control în timpul sarcinii au primit o dietă restricționată în timpul alăptării; și RC, în care mamele care au primit o dietă restricționată în timpul sarcinii au primit o dietă de control în timpul alăptării. După înțărcare (PND 21), toți puii au fost hrăniți cu o dietă C.

Experimentul 1.

Douăzeci și două de mame/litere: CC (n = 5: 5, 6 ± 0, 4 bărbați/așternut, 6, 4 ± 0, 4 femele/așternut), RR (n = 6: 5, 5 ± 0, 5 ps/așternut, 6, 5 ± 0, 5 femele/așternut), CR (n = 6: 5, 3 ± 0, 7 bărbați/așternut, 6, 7 ± 0, 7 femele/așternut) și RC (n = 5: 6, 2 ± 0, 2 bărbați/așternut, 5, 8 ± 0,2 femele/așternut) au fost studiați pentru producerea laptelui matern și alăptarea laptelui matern. Două pui de sex masculin și două femele pe așternut au fost folosite aleatoriu pentru a determina componentele carcasei. Analiza preliminară a diferențelor în funcție de sexul cățelușului nu a relevat nicio diferență și, prin urmare, toate datele au fost colectate.

Experimentul 2.

Optzeci de mame și litere, n = 5 pentru grupa de vârstă, au fost utilizate pentru a studia concentrațiile de lapte matern și leptină serică la pui. În mod aleatoriu, doi bărbați și două femele/cățeluși pe vârstă au fost folosiți pentru determinarea leptinei serice, cu excepția descendenților din PND 2, în care au fost folosiți toți puii de fiecare sex pe așternut (n = 4-8 pui/sex), iar probele au fost intervievate . La această vârstă, nu au existat diferențe în serul leptinei serice, așa că am făcut media datelor despre bărbați și femei.

Măsurarea producției de lapte matern și a aportului de lapte matern.

La 7:00, 14 și 21 la 7:00. Puii au fost scoși de la mame timp de 4 ore, timp în care mamele au mâncat ad libitum, în timp ce puii nu au fost hrăniți. Puii au fost marcați cu un marker permanent pe coadă. Mamele au fost cântărite la începutul și la sfârșitul perioadei de 4 ore. Puii au fost cântăriți individual imediat înainte de a fi înapoiați mamelor și din nou 1 oră mai târziu.

După cum sa discutat mai jos, o corelație excelentă între creșterea în greutate a mamei și a puilor a fost utilizată pentru a justifica aproximarea creșterii în greutate corporală pentru producția de lapte. Aportul relativ de lapte a fost calculat din aportul absolut de alimente/greutatea corporală a puilor.

Măsurarea concentrației de leptină în lapte.

Lapte a fost obținut pe PND 7, 14 și 21. Puii au fost luați de la mame timp de 4 ore, după care mamele au primit 0,8 U oxitocină (ip), iar laptele a fost exprimat 15 minute mai târziu. Probele au fost vortexate, alicotate și congelate la -20 ° C până la analiză. Probele de lapte au fost decongelate la 37 ° C înainte de pipetare și amestecate bine înainte de pipetare pentru a asigura uniformitatea probei. Concentrația de leptină din lapte a fost determinată de RIA utilizând un kit comercial pentru șobolani de la Linco Research, Inc. cu o limită de detecție de 0,5 ng/ml utilizând o dimensiune a probei de 100 μl. Probele de lapte au fost analizate în duplicat.

Măsurarea concentrațiilor de leptină în serul puilor.

La 7:00 dimineața, 7, 14 și 21 de pui au fost luați de la mame timp de 4 ore, timp în care puii nu au fost hrăniți. Toate probele au fost obținute de la șobolani la post pentru a evita variația leptinei. Descendenții la vârsta de 2 zile nu au postit. Între orele 11:00 și 12:00, puii au fost uciși rapid prin decapitare folosind o ghilotină de rozătoare (Thomas Scientific, NJ). Sângele carcasei a fost colectat în tuburi de polietilenă și lăsat să se coaguleze la 4 ° C timp de 1 oră. Probele de sânge au fost centrifugate la 1500 g timp de 15 minute la 4 ° C. Probele de ser au fost păstrate la -20 ° C până la testare. Concentrațiile de leptină în serul puilor au fost determinate de RIA utilizând un kit comercial pentru șobolani de la Linco Research, Inc. Fiecare probă de ser a fost testată de două ori.

Componente ale carcasei (raport grăsime/proteină).

La vârsta de 25 de zile, șobolanii au fost sacrificați rapid așa cum s-a descris mai sus și au fost ținuți înghețați în pungi mici de plastic până la analizare. Capetele și tractul gastro-intestinal au fost excluse de la pui și nu au fost incluse în analiză. După cântărire (greutate umedă), fiecare jumătate a carcasei a fost tăiată în bucăți mici, plasate într-un pahar de gudron și uscate la 60 ° C până la greutate constantă. Pierderea în greutate este considerată a fi greutatea apei. Corpurile uscate au fost zdrobite și au fost luate alicote. Grăsimea a fost determinată gravimetric prin evaporarea solventului dintr-o alicotă a extractului de hexan-izopropanol prin metoda Soxhlet și azotul total prin metoda Kjeldahl (17).

analize statistice.

Datele de la animalele cu așternut au fost calculate în medie și analiza a fost efectuată numai pe baza numărului de așternuturi. Toate datele sunt prezentate ca medie ± eroare standard a mediei. Analiza statistică a fost efectuată folosind ANOVA urmată de testul lui Tukey. Testul t impar a fost, de asemenea, utilizat pentru a compara datele masculine și feminine. Producția de lapte matern, aportul de lapte matern, leptina serică a sânilor și a tinerilor și corelațiile greutății corporale ale puilor au fost calculate utilizând corelația Pearson. p

Leptina serică a mugurilor. Media ± SEM, n = 5 litri de piulițe simple. * Valoarea maximă a leptinei în același grup, p 0,05), chiar și atunci când toate grupurile și zilele diferite au fost combinate (r = 0,04, p = 0,7). Raportul dintre leptină și luteină din laptele din lapte în Republica Cehă a fost mai mare decât în ​​CC în toate grupele de vârstă (p

Aportul de lapte matern în funcție de producția de lapte pe (A) PND 7 (r = 0, 14, p = 0, 6), (B) 14 (r = 0, 8, p

Leptina serică a cordonului ombilical în funcție de aportul de lapte (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) și (E) toate grupurile și zilele (r = 0, 3, p = 0, 01). Media ± SEM, n = 5 litri.

Imagine la dimensiune completă

A existat o corelație pozitivă între aportul absolut de lapte (g/h) și greutatea corporală a puilor (g) în grupele CC, CR și RC la PND 7, 14 și 21 (p

Greutatea corporală a puilor (A) în funcție de aportul absolut de lapte: CC (r = 0, 76, p = 0, 001), RR (r = 0, 28, p = 0, 3), CR (r = 0, 9, p

Compoziția descendenților corpului (raport grăsime/proteină) pe PND 25 masculin (linie neagră) și femelă (linie albă). Media ± SEM, n = 5 litri. p PND