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SSI實驗動物能量代謝系統(tǒng)助力動物營養(yǎng)與健康實驗研究

瀏覽次數:2277 發(fā)布日期:2020-10-21  來源:北京易科泰生態(tài)技術有限公司

動物能量代謝測量系統(tǒng),主要包括大鼠代謝籠舍、氣流發(fā)生控制與切換、二次抽樣單元、氣體分析儀、數據采集器、數據記錄及分析軟件等模塊,廣泛用于營養(yǎng)學、呼吸生理學、轉化醫(yī)學、內分泌代謝、心血管等生物醫(yī)學科學研究。

越來越多的證據表明,能量代謝率可能是人類健康狀況的一個信息性標志。在能量周轉的不同指標中,基礎(BMR)或休息(RMR)代謝率因與多病性關聯數據不斷增加而備受關注。高于平均水平的代謝率可能是現代世界疾病的一個重要風險因素。同樣,生物體的發(fā)炎狀態(tài)和整體免疫活化與BMR增加有關,而BMR仍然歸因于整體代謝失調,并被認為是死亡的主要指標。相反,低于平均水平的BMR與代謝儲能和肥胖有關。心血管疾。–VD)是最常見的死亡原因之一,可能與基礎代謝率(BMR)的變化基因相關。然而很少有縱向數據將CVD與所謂的代謝綜合征聯系起來,表明低能量消耗和久坐的生活方式是體重增加、關節(jié)硬化、高血壓和心血管病最終發(fā)展的危險因素。


本文通過SSI實驗動物能量代謝系統(tǒng)測量實驗小鼠的基礎代謝率(BMR),結果表明,選擇不同的BMR會導致舒張主動脈容量的線間差異。高基礎代謝率(HBMR)小鼠主動脈的舒張作用更強,這可能是由于Ca2+激活的K+通道的活性增加而使主動脈具有更大的柔韌性。結構檢查還表明,與低基礎代謝率(LBMR)動物相比,HBMR小鼠的主動脈中層明顯增厚。這種變化可能會促進動脈僵硬,從而導致心血管疾病。部分結果見Table1。
 

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2. Giles E D , Brown I L , Maclean P S , et al. The In Vivo Net Energy Content of Resistant Starch and Its Effect on Macronutrient Oxidation in Healthy Adults[J]. Nutrients, 2019, 11(10):2484.
 

膳食纖維定義中包含有耐性淀粉(RS),它是任何未完全消化和吸收在上消化道中并傳遞到大腸的淀粉,是微生物發(fā)酵的基質。在以往的飲食研究中,RS發(fā)酵產能方面工作并沒有被考慮。RS攝入量長期以來與許多健康益處有關,包括降低用餐后血糖和胰島素血癥,高胰島素男性的葡萄糖耐受性改善,以及改善健康成人的胰島素敏感性在必要的暴飲暴食下,尤其在高胰島素血癥人群中,RS攝入增加用餐后脂肪氧化和降低用餐后碳水化合物氧化。
 

目前的研究是確定RS在健康成人體內的凈能量值,并評估RS消費對宏量營養(yǎng)素氧化和餐后代謝物反應的影響。實驗中使用SSI人體能量代謝系統(tǒng)測量不同實驗人體的耗氧量(VO2)、二氧化碳產量(VCO2)和能量消耗(EE),以及得到凈能量消耗(NEE),結果表明,RS (33%膳食纖維)和 RSF(56%膳食纖維) 的體內凈能量含量分別是 2.74 ± 0.41 和 3.16 ± 0.27 kcal/g?上矸跠S、RS和RSF 在 TEE 或蛋白質氧化方面沒有差異。然而,與DS相比,RS和RSF消耗導致脂肪氧化增加32%,同時碳水化合物氧化減少18%。 早餐后胰島素反應不變,但午餐后RS和RSF的響應較低,葡萄糖濃度等同,表明胰島素敏感性有所提高。無論膳食纖維含量如何,RS體內凈能量的平均含量為2.95千卡/克。RS 和 RSF 消費增加脂肪氧化和降低碳水化合物氧化,以及午餐后胰島素反應降低,這表明在接下來的膳食中改善了胰島素敏感性。部分實驗結果如下Figure1和2。
 

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參考案例

1. Sawicka, D., Maciak, S., Kozłowska, H. et al. Functional and structural changes in aorta of mice divergently selected for basal metabolic rate. J Comp Physiol B 190, 101–112 (2020). https://doi.org/10.1007/s00360-019-01252-6

發(fā)布者:北京易科泰生態(tài)技術有限公司
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