Materská spotreba rybích olejov znížila obezitu u brojlerov

  • predmetov
  • abstraktné
  • úvod
  • Výsledky
  • Produkcia vajec a zloženie mastných kyselín v kuracích tkanivách
  • Telesná hmotnosť a ukladanie tukov
  • QPCR
  • Proteomika tukov
  • diskusia
  • Metódy
  • Diéty a postoj
  • Odber krvi a tkanív
  • Sérové ​​metabolity
  • Analýza mastných kyselín
  • Analýza fosfolipidov
  • Veľkosť adipocytov
  • Test PCR v reálnom čase
  • Proteomika
  • Štatistická analýza
  • Dostupnosť údajov
  • História zmien
  • vďakyvzdania
  • Dodatočný elektronický materiál
  • Doplňujúce informácie a údaje
  • Poznámky

predmetov

  • Metabolizmus tukov
  • prepis
  • Oprava autora k tomuto článku bola zverejnená 27. júla 2018
  • Tento článok bol aktualizovaný

abstraktné

úvod

Vtáky ponúkajú jedinečný model na špecifickú manipuláciu s hromadou mastných kyselín dodávaných do embrya a na testovanie účinkov na ukladanie tuku po vyliahnutí (tj. Narodení). Vaječný žĺtok dodáva väčšinu mastných kyselín do vyvíjajúceho sa tkaniva v embryu a jeden až dva dni po vyliahnutí, kým sa kŕmenie nezastaví. Profil mastných kyselín vo vaječnom žĺtku sa môže zmeniť pomocou zdroja tuku v potrave, ktorý je k dispozícii pre sliepky 22, 23. Napríklad komerčné vajcia obohatené o EPA a DHA sa vyrábajú pridaním morských olejov do kuracej stravy. Tento vzťah sme použili na testovanie hypotézy, že obohatenie embrya o EPA a DHA zistené v rybom oleji (FO) znižuje ukladanie tuku u kurčiat. Ako referencia bol použitý kukuričný olej (CO), pretože obsahuje porovnateľné množstvo PUFA (

60%), ale predovšetkým z rodiny n-6. Všetky kurčatá dostali po vyliahnutí stravu na báze CO, aby sa experimentálna manipulácia obmedzila na obdobie embryonálneho vývoja. Ukazujeme, že kŕmenie FO matkou významne znižuje obezitu po vyliahnutí bez ovplyvnenia rastu. Naše výsledky naznačujú, že mastné kyseliny v strave matky prispievajú k rozvoju tukového tkaniva.

Výsledky

Produkcia vajec a zloženie mastných kyselín v kuracích tkanivách

Liahnivosť, hmotnosť vajec a hmotnosť kurčiat v čase vyliahnutia sa použili na hodnotenie účinku kuracieho krmiva na kvalitu vajec. Žiadny z týchto znakov sa medzi vajcami CO a FO kurčiat významne nelíšil (P> 0,05). Zloženie mastných kyselín fosfolipidov obsiahnutých v mozgu a pečeni bolo profilované a kvalitatívne porovnané, aby sa potvrdilo, že EPA a DHA boli obohatené v tkanive z kurčiat FO v porovnaní s mláďatami CO, keď sa vyliahli. Mozog a pečeň sa použili na svoju relatívnu hmotnosť po vyliahnutí. Akumulačné hladiny druhov fosfatidylcholínu (PC) obsahujúcich EPA a DHA sú uvedené v tabuľke 1. Nárast skladania (FO/CO) bol v rozmedzí od

1, 2 (18: 0/22: 6 v mozgu) do

130,4 (PC 18: 4/22: 6 v pečeni) s viac ako dvojnásobným obohatením pre väčšinu druhov. Tieto údaje potvrdzujú, že profil mastných kyselín v strave matky v čase vyliahnutia sa prejavil v zložení mastných kyselín v tkanive výsledných kurčiat.

Účinok zdroja materských mastných kyselín na zloženie mastných kyselín vo vývoji tukového tkaniva sa kvantifikoval pomocou GC-FID. Zloženie mastných kyselín z celkovej lipidovej frakcie brušného tukového tkaniva sa analyzovalo vo veku 7 a 14 dní (tabuľka 2). Nadbytok tkanív piatich mastných kyselín (kyselina palmitolejová, kyselina y-linolénová, kyselina eikozénová, kyselina eikozadiénová a kyselina dokozadiénová) stúpal s pribúdajúcim vekom (vek P 0,05). Relatívna hmotnosť oboch depotov však bola odlišná pre FO kurčatá v porovnaní s CO kurčatami (P.

rybích

Objem a počet adipocytov u kurčiat CO a FO vo veku 7 a 14 dní. Reprezentatívne obrázky brušného tukového tkaniva z CO zafarbené H&E ( A., B. ) a FO ( C., D. ) použitý na stanovenie objemu adipocytov pri 7 ( A., C. ) a 14 ( B., D. ) sú zobrazené d. Stupnica = 40 μm. Dve sklíčka a tri nezávislé polia na sklíčko sa spočítali u troch kurčiat v každej vekovej/stravovacej skupine. ( E. ) stredný objem adipocytov (μm 3 × 104), ± SD; ( F. ) priemerný počet adipocytov (X 106), ± SD. Hlavné účinky diéty, veku a ich interakcií (diéta × vek) na objem a počet adipocytov boli stanovené pomocou ANOVA. Významné F-testy (str

spotreba

Distribúcia frekvencie oblasti adipocytov (μm 2) kurčiat CO a FO vo veku 7 rokov ( A. ) a 14 ( B. ) Dni. Oblasti adipocytov sa merali z H&E zafarbených obrazov a rozdelili sa do nádob podľa veľkosti. Stredné frekvencie buniek v každom zásobníku ± SD sú uvedené a porovnané T-testom. * Líši sa od CO, P # líši sa od CO, P 0, 05). Pečeň je primárnym miestom de novo lipogenézy u vtákov (ako u ľudí) 24 a hrá dôležitú úlohu pri ukladaní tuku u brojlerov25. Diéta nemala významný vplyv na expresiu CPT1, ACOX1 a FASN v pečeni (3C), čo je v zhode s porovnateľnými hladinami pečeňových triglyceridov u kurčiat FO a CO (údaje nie sú uvedené).

obezitu

16-násobne) v tukovom tkanive FO vs. CO znížené. Tento enzým je súčasťou koordinovaného systému demetylázy DNA, ktorý prostredníctvom epigenetickej modifikácie 46 reguluje osud buniek vo vyvíjajúcom sa embryu. Expresia APOBEC2 je primárne spojená s kostrovým svalom, kde súvisí s diferenciáciou myoblastov, ale je tiež vyjadrená v tukovom tkanive kurčiat 47. Ak kŕmenie FO matkou redukuje obezitu prostredníctvom epigenetických mechanizmov, ktoré sú často stabilné, má to dôležité dôsledky pre nové spôsoby kontroly detskej obezity (a pravdepodobne aj dospelých). Na preskúmanie tejto možnosti sú potrebné ďalšie štúdie charakterizujúce metylačné vzorce a ďalšie epigenomické vlastnosti výživy matiek FO.

V súhrne naše údaje ukazujú, že spotreba rybieho oleja matiek znižuje ukladanie tuku u potomkov. Naša štúdia bola obmedzená na prvé dva týždne života a je potrebné následné testovanie, aby sa zistilo, ako dlho tento efekt trvá, keď kurčatá dozrievajú. Tieto výsledky dopĺňajú nedávne štúdie na ľuďoch, ktoré spájajú LC n-3 PUFA v strave matiek so zníženým obsahom tuku u detí. V súlade s tým zdôrazňujú potenciál na zníženie akumulácie tukov a možné riziko obezity u detí prostredníctvom stravovacích zásahov pred narodením.

Metódy

Diéty a postoj

Odber krvi a tkanív

Kurčatá sa usmrtili zadusením C02. Dve kurčatá z každej skupiny boli usmrtené na liahni na odber pečene a mozgu na lipidovú analýzu. Vzorky z každého tkaniva boli rýchlo zmrazené a skladované pri -80 ° C. Zvyšné kurčatá boli usmrtené vo veku 7 a 14 dní. V čase eutanázie sa krv odoberala srdcovou venepunkciou a preniesla sa do 10 ml skúmaviek na separáciu séra (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Sérum sa oddelilo centrifugáciou a skladovalo sa pri -80 ° C až do analýzy cirkulujúcich metabolitov. Boli pripravené brušné a stehenné (podkožné) tukové usadeniny a zvážené ako indikátory obezity. Vzorky z každého depa a pečene boli potom zmrazené v tekutom dusíku a skladované pri -80 ° C. Vzorky brušného tukového tkaniva sa fixovali v paraformaldehyde (4%) po dobu 24 hodín pri teplote 4 ° C, aby sa histológiou stanovila veľkosť adipocytov.

Sérové ​​metabolity

Na meranie glukózy v sére (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) a hladiny neesterifikovaných mastných kyselín (NEFA) (Wako Chemicals, Neuss, Nemecko) sa použili komerčne dostupné kolorimetrické testovacie súpravy.

Analýza mastných kyselín

Analýza fosfolipidov

Veľkosť adipocytov

Vzorky brušného tuku od troch vtákov na krmivo v každom z dvoch vekových skupín sa zaliali, rozrezali a zafarbili hematoxylínom a eozínom (H&E; dve podložné sklíčka/vták) na stanovenie veľkosti adipocytov, ako už bolo opísané v 53. Použili sa tri vtáky so skóre obezity najbližším k priemernej obezite v rámci každej diéty/vekovej skupiny. Stručne, obrázky troch nezávislých polí na sklíčko boli zachytené na každom sklíčku pod 20-násobným zväčšením pomocou mikroskopu Advanced Microscopy Group EVOS XL Core (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Rovnaká osoba vykonala všetky merania kvôli konzistencii. Obrázok J (verzia 1.48, National Institutes of Health) sa použil na stanovenie plochy adipocytov (μm 2) pomocou nastavenia mikroskopu 2,8 μm/pixel a s využitím obmedzenia, že merania musia presiahnuť 500 μm 2. Distribúcia frekvencie sa generovala zoskupením adipocytov do košov na základe plochy a spočítaním frekvencie buniek v každom koši. Na výpočet objemu adipocytov a počtu 68 sa použil štandardný postup.

Test PCR v reálnom čase

Použitím Invitrogen ™ TRIzol ™ (Invitrogen, Carlsbad, CA) sa izolovala celková RNA z približne 200 mg brušného tukového tkaniva a pečene piatich 14-denných kurčiat v každej skupine s diétou. Použilo sa päť vtákov so skóre obezity najbližším k priemernej obezite v každej diéte. CDNA sa pripravila z 500 ng celkovej RNA v 20 ug. 1 Reakcie syntetizované pomocou súpravy iScript cDNA Synthesis Kit (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Prefabrikované a validované primery pre kvantitatívnu real-time PCR (QPCR) sa získali od spoločnosti Qiagen (Quantitect; Germantown, MD). QPCR sa uskutočňoval trikrát pre každú vzorku s použitím iQ SYBR Green Master Mix (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), ako už bolo opísané vyššie 53. Úrovne expresie záujmových génov sa normalizovali na expresiu rodiny domén TBC1, člen 8 (TBC1D8), ktorá sa použila ako pomocník v domácnosti.

Proteomika

Štatistická analýza

Štatistické vyhodnotenia sa uskutočňovali pomocou SAS (V 9.4). Pred štatistickým testom sa pomocou Shapiro-Wilksa skontrolovala normálnosť údajov. Hmotnosti tela a tukov, metabolity v sére, zloženie mastných kyselín v tkanivách, priemerná veľkosť adipocytov a počet adipocytov sa analyzovali pomocou zmiešaného modelu ANOVA s pojmami pre stravu, vek a ich interakcie (diéta X-vek). Na významných F-testoch (P 74 na normalizáciu distribúcie údajov. Funkčná analýza diferenčne hojných proteínov sa uskutočňovala pomocou možností funkčnej anotácie a mapovania cesty, ktoré sa nachádzajú v databáze pre anotáciu, vizualizáciu a integrovaný objav (DAVID, V 6.8) 75. Všetky štatistické údaje testy sa uskutočňovali s použitím P-hodnôt ≤ 0,05 ako kritéria štatistickej významnosti.

Dostupnosť údajov

Súbory údajov generované počas aktuálnej štúdie sú na požiadanie k dispozícii od zodpovedajúceho autora

História zmien

vďakyvzdania

Táto práca bola podporená financovaním pre BHV z Centra excelentnosti pre choroby hospodárskych zvierat a ľudské zdravie, Univerzity veterinárskeho lekárstva na University of Tennessee a AgResearch, Poľnohospodársky inštitút na University of Tennessee. Autori by chceli poďakovať WM Keck Metabolomics Research Laboratory, Štátna univerzita v Iowe, za analýzy mastných kyselín a poďakovať Dr. Michael O. Smith a Dr. Jay Whelan za ich príspevok do projektu.

Dodatočný elektronický materiál

Doplňujúce informácie a údaje

Poznámky

Odoslaním komentára vyjadrujete súhlas s našimi podmienkami používania a pokynmi pre komunitu. Ak zistíte, že niečo zneužíva alebo nie je v súlade s našimi podmienkami alebo pokynmi, označte to ako nevhodné.