Програмите за консумация на рибено масло от майки намаляват затлъстяването при бройлери

  • субекти
  • абстрактно
  • Въведение
  • Резултати
  • Производство на яйца и състав на мастни киселини в пилешката тъкан
  • Телесно тегло и отлагане на мазнини
  • QPCR
  • Мастна протеомика
  • дискусия
  • Методи
  • Диети и отношение
  • Събиране на кръв и тъкани
  • Серумни метаболити
  • Анализ на мастни киселини
  • Анализ на фосфолипидите
  • Размер на адипоцитите
  • PCR анализ в реално време
  • Протеомика
  • Статистически анализ
  • Наличност на данни
  • История на промените
  • Денят на благодарността
  • Допълнителни електронни материали
  • Допълнителна информация и данни
  • Забележки

субекти

  • Мастната обмяна
  • транскрипция
  • Авторска корекция на тази статия е публикувана на 27 юли 2018 г.
  • Тази статия е актуализирана

абстрактно

Въведение

Птиците предлагат уникален модел за специално манипулиране на пула от мастни киселини, доставяни на ембриона, и за тестване на ефектите върху отлагането на мазнини след излюпването (т.е. раждането). Яйчният жълтък доставя по-голямата част от мастните киселини в развиващата се тъкан в ембриона и един до два дни след излюпването, докато храненето спре. Профилът на мастните киселини на яйчния жълтък може да бъде променен от хранителния източник на мазнини, предоставен на кокошката 22, 23. Например търговските яйца, подсилени с EPA и DHA, се правят чрез добавяне на морски масла към пилешката диета. Използвахме тази връзка, за да проверим хипотезата, че обогатяването на ембриона в EPA и DHA, съдържащи се в рибеното масло (FO), намалява отлагането на мазнини при пилетата. Царевичното масло (CO) е използвано като еталон, тъй като съдържа съпоставимо количество PUFA (

60%), но предимно тези от семейство n-6. На всички пилета е била дадена диета на основата на CO след излюпването, за да се ограничи експерименталната манипулация до периода на ембрионално развитие. Ние показваме, че храненето на майката с FO значително намалява затлъстяването след излюпването, без да влияе на растежа. Нашите резултати показват, че мастните киселини в диетата на майката допринасят за развитието на мастна тъкан.

Резултати

Производство на яйца и състав на мастни киселини в пилешката тъкан

Излюпимостта, теглото на яйцата и теглото на пилетата по време на излюпването са използвани за оценка на ефекта на пилешката храна върху качеството на яйцата. Нито една от тези черти не се различава значително между яйцата от пилета CO и FO (P> 0,05). Съставите на мастните киселини на фосфолипидите, съдържащи се в мозъка и черния дроб, бяха профилирани и качествено сравнени, за да се потвърди, че EPA и DHA са обогатени в тъкан от пилета FO в сравнение с пилета CO, когато се излюпят. Мозъкът и черният дроб са били използвани за относителната си маса при излюпване. Нивата на натрупване на видове фосфатидилхолин (PC), съдържащи EPA и DHA, са показани в таблица 1. Увеличението на сгъване (FO/CO) беше в диапазона от

1, 2 (18: 0/22: 6 в мозъка) до

130.4 (PC 18: 4/22: 6 в черния дроб) с повече от двукратно обогатяване за повечето видове. Тези данни потвърждават, че диетичният профил на мастните киселини на майката по време на излюпването е отразен в състава на мастните киселини в тъканите на получените пилета.

Ефектът на майчиния източник на мастни киселини върху състава на мастните киселини върху развиващата се мастна тъкан е количествено определен с помощта на GC-FID. Съставът на мастните киселини на общата липидна фракция на коремната мастна тъкан е анализиран на възраст 7 и 14 дни (Таблица 2). Тъканното изобилие от пет мастни киселини (палмитолеинова киселина, γ-линоленова киселина, ейкозенова киселина, ейкозадиенова киселина и докозадиенова киселина) се увеличава с увеличаване на възрастта (P-възраст 0,05). Относителното тегло на двата склада обаче е различно за пилетата FO в сравнение с пилетата CO (P.

програмите

Обем и брой на адипоцитите при пилета CO и FO на 7 и 14 дневна възраст. Представителни H&E оцветени изображения на коремна мастна тъкан от CO ( А., Б. ) и FO ( ° С., Д. ), които се използват за определяне на обема на адипоцитите при 7 ( А., ° С. ) и 14 ( Б., Д. ) d са показани. Скала = 40 μm. Два слайда и три независими полета на слайд бяха преброени при три пилета във всяка възрастова/диетична група. ( Д. ) среден обем на адипоцитите (μm 3 × 104), ± SD; ( F. ) означава среден брой на адипоцитите (X 106), ± SD. Основните ефекти на диетата, възрастта и тяхното взаимодействие (диета × възраст) върху обема и броя на адипоцитите са определени от ANOVA. Значителни F-тестове (P

рибено

Честотни разпределения на площта на адипоцитите (μm 2) на пилета CO и FO на 7-годишна възраст ( А. ) и 14 ( Б. ) Дни. Площите на адипоцитите бяха измерени от H&E оцветени изображения и разделени на контейнери по размер. Средните честоти на клетките във всеки контейнер ± SD са показани и сравнени чрез Т-тест. * Различно от CO, P # различно от CO, P 0, 05). Черният дроб е основното място на de novo липогенеза при птиците (както при хората) 24 и играе важна роля при отлагането на мазнини при бройлери 25. Диетата няма значителен ефект върху експресията на CPT1, ACOX1 и FASN в черния дроб (3C), което е в съгласие със сравнимите нива на чернодробните триглицериди при пилета FO и CO (данните не са показани).

консумация

16 пъти) във FO vs. Намалена CO мастна тъкан. Този ензим е част от координирана ДНК деметилазна система, която чрез епигенетична модификация 46 регулира съдбата на клетките в развиващия се ембрион. Експресията на APOBEC2 е свързана предимно със скелетните мускули, където е свързана с диференциацията на миобластите, но се изразява и в мастната тъкан на пилетата 47. Ако храненето на майката с ФО намалява затлъстяването чрез епигенетични механизми, които често са стабилни, това има важни последици за новите начини за контрол на детското затлъстяване (и евентуално възрастни). Необходими са по-нататъшни проучвания, характеризиращи моделите на метилиране и други епигеномни особености на храненето на майката FO, за да се изследва тази възможност.

В обобщение, нашите данни показват, че консумацията на рибено масло при майките намалява отлагането на мазнини при потомството. Нашето проучване беше ограничено до първите две седмици от живота и са необходими последващи тестове, за да се определи колко дълго продължава този ефект, докато пилетата узреят. Тези резултати допълват скорошни проучвания при хора, свързващи LC n-3 PUFA в майчините диети с намалена мастна маса при деца. Съответно те подчертават потенциала за намаляване на натрупването на мазнини и евентуално риска от затлъстяване при деца чрез диетични интервенции преди раждането.

Методи

Диети и отношение

Събиране на кръв и тъкани

Пилетата бяха евтаназирани чрез задушаване с CO 2. Две пилета от всяка група бяха евтаназирани на люка за събиране на черен дроб и мозък за липиден анализ. Пробите от всяка тъкан се замразяват бързо и се съхраняват при -80 ° C. Останалите пилета бяха евтаназирани на 7 и 14 дневна възраст. По време на евтаназията кръв се събира чрез сърдечна венепункция и се прехвърля в 10 ml серумни сепарационни епруветки (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Серумът се отделя чрез центрофугиране и се съхранява при -80 ° С до анализ на циркулиращите метаболити. Коремните и бедрените (подкожни) мастни натрупвания бяха подготвени и претеглени като показатели за затлъстяване. След това пробите от всяко депо и черен дроб се замразяват в течен азот и се съхраняват при -80 ° С. Проби от коремна мастна тъкан се фиксират в параформалдехид (4%) за 24 часа при 4 ° C, за да се определи размерът на адипоцитите по хистология.

Серумни метаболити

Наличните в търговската мрежа колориметрични комплекти за анализ са използвани за измерване на серумна глюкоза (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) и нестерифицирани нива на мастни киселини (NEFA) (Wako Chemicals, Neuss, Германия).

Анализ на мастни киселини

Анализ на фосфолипидите

Размер на адипоцитите

Проби от коремни мазнини от три птици на фураж на всяка от две възрасти бяха вградени, разделени и оцветени с хематоксилин и еозин (H&E; две предметни стъкла/птица) за определяне на размера на адипоцитите, както е описано по-рано от 53. Използвани са трите птици с оценки на затлъстяване, най-близки до средното затлъстяване във всяка диета/възрастова група. Накратко, изображенията на три независими полета на слайд бяха заснети на всеки слайд с 20-кратно увеличение с помощта на микроскопа EVOS XL Core на Advanced Microscopy Group (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Същият човек направи всички измервания за консистенция. Изображение J (версия 1.48, Национален здравен институт) се използва за определяне на площта на адипоцитите (μm 2), като се използват микроскопски настройки от 2,8 μm/пиксел и се използва ограничението, че измерванията трябва да надвишават 500 μm 2. Разпределението на честотата се генерира чрез групиране на адипоцитите в кошчета въз основа на площта и преброяване на честотата на клетките във всеки контейнер. Използвана е стандартна процедура за изчисляване на обема на адипоцитите и числото 68.

PCR анализ в реално време

Използвайки Invitrogen ™ TRIzol ™ (Invitrogen, Карлсбад, Калифорния), общата РНК е изолирана от приблизително 200 mg коремна мастна тъкан и черен дроб от пет 14-дневни пилета във всяка диетична група. Използвани са петте птици с оценки на затлъстяване, най-близки до средното затлъстяване във всяка диета. CDNA се получава от 500 ng обща РНК в 20 ug. l Реакции, синтезирани с помощта на iScript cDNA Synthesis Kit (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Сглобяеми и валидирани праймери за количествена PCR в реално време (QPCR) са получени от Qiagen (Quantitect; Germantown, MD). QPCR се извършва в три екземпляра за всяка проба, като се използва iQ SYBR Green Master Mix (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), както е описано по-горе 53. Експресионните нива на гените, които представляват интерес, бяха нормализирани спрямо експресията на семейството на домейните TBC1, член 8 (TBC1D8), което беше използвано като икономка.

Протеомика

Статистически анализ

Статистическите оценки бяха извършени със SAS (V 9.4). Данните бяха проверени за нормалност преди статистическия тест с Shapiro-Wilks. Теглото на тялото и мазнините, серумните метаболити, съставът на мастните киселини в тъканите, средният размер на адипоцитите и броят на адипоцитите бяха анализирани, използвайки смесен модел ANOVA с термини за диета, възраст и тяхното взаимодействие (диета X възраст). При значителни F-тестове (P 74 за нормализиране на разпределението на данните. Извършен е функционален анализ на диференциално изобилни протеини, използвайки опциите за функционално анотиране и картографиране на пътя, намерени в базата данни за анотации, визуализация и интегрирано откриване (DAVID, V 6.8) 75. Всички статистически данни тестовете бяха извършени с използване на P-стойности ≤ 0,05 като критерий за статистическа значимост.

Наличност на данни

Наборите от данни, генерирани по време на настоящото проучване, са достъпни от съответния автор при разумна заявка

История на промените

Денят на благодарността

Тази работа беше подкрепена от финансиране на BHV от Центъра за върхови постижения по болестите по добитъка и човешкото здраве, Колеж по ветеринарна медицина на Университета в Тенеси и от AgResearch, Институт по земеделие на Университета в Тенеси. Авторите биха искали да признаят на WM Keck Metabolomics Research Laboratory, State University of Iowa, за анализите на мастните киселини и да благодарят на Dr. Майкъл О. Смит и Dr. Джей Уилън за приноса им в проекта.

Допълнителни електронни материали

Допълнителна информация и данни

Забележки

Изпращайки коментар, вие се съгласявате с нашите условия за използване и насоки на общността. Ако откриете нещо обидно или което не отговаря на нашите условия или насоки, моля, маркирайте го като неподходящо.