FMS 便攜式能量代謝測(cè)量?jī)x精確測(cè)量 C57BL/6J 小鼠靜息代謝率應(yīng)用案例

實(shí)驗(yàn)大小鼠能量代謝測(cè)量是健康研究的一個(gè)重要方面。目前廣泛使用的代謝測(cè)量方法之局限性尚未被得到廣泛理解。時(shí)間常數(shù)（即籠舍體積除以氣體流速）的大小決定了儀器系統(tǒng)能否精確測(cè)量動(dòng)物的靜息代謝率、活動(dòng)代謝率等指標(biāo)。較高的時(shí)間常數(shù)往往導(dǎo)致實(shí)時(shí)測(cè)量結(jié)果的嚴(yán)重失真。

Justin L. Grobe博士是美國(guó)威斯康星醫(yī)學(xué)院生理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程教授，并擔(dān)任嚙齒動(dòng)物綜合代謝表型設(shè)施中心主任。該團(tuán)隊(duì)專注于了解心血管和代謝控制系統(tǒng)之間的生理相互作用，主要研究領(lǐng)域是血壓控制和靜息代謝率的神經(jīng)生物學(xué)，以助于理解肥胖和肥胖相關(guān)高血壓的發(fā)病機(jī)制和潛在治療方法。該團(tuán)隊(duì)于2023年在國(guó)際cell reports雜志發(fā)表“血管緊張素AT_1A受體信號(hào)轉(zhuǎn)換Agouti相關(guān)肽神經(jīng)元介導(dǎo)C57BL/6J小鼠肥胖期的代謝率適應(yīng)"研究論文。 

文中實(shí)驗(yàn)采用FMS便攜式動(dòng)物能量代謝測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量C57BL/6J小鼠的靜息代謝率（RMR），使用的具體設(shè)備見上圖右。該系統(tǒng)可以選配不同類型大小的動(dòng)物呼吸室，通過減小系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)，運(yùn)用水汽稀釋補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)提高了測(cè)量結(jié)果的精確性。

Figure6 1型AgRP神經(jīng)元內(nèi)Gαi的激活足以刺激RMR；F、注射CNO前的RMR，由GLM校正身體成分；G、注射CNO后RMR的變化;H、注射CNO后RMR的變化(性別合并)，通過GLM校正身體成分。無論飲食如何，表達(dá)Gαi偶聯(lián)hM4Di受體的雄性和雌性小鼠的CNO都顯著增加了RMR。由于沒有觀察到性別的顯著調(diào)節(jié)作用，因此對(duì)性別結(jié)合的數(shù)據(jù)集的重新分析清楚地表明，hM4Di的激活同樣刺激喂食食物或HFD的小鼠的RMR，而hM3Dq的激活對(duì)RMR沒有顯著影響，即使在長(zhǎng)時(shí)間的HFD攝食后，1型AgRP神經(jīng)元內(nèi)Gαi信號(hào)的激活也足以刺激RMR。

參考文獻(xiàn)：

Kirthikaa Balapattabi, Yavuz Yavuz, Jingwei Jiang, Guorui Deng, Natalia M. Mathieu, McKenzie L. Ritter, Megan A. Opichka, John J. Reho, John D. McCorvy, Pablo Nakagawa, Lisa L. Morselli, Gary C. Mouradian, Deniz Atasoy, Huxing Cui, Matthew R. Hodges, Curt D. Sigmund, Justin L. Grobe,Angiotensin AT1A receptor signal switching in Agouti-related peptide neurons mediates metabolic rate adaptation during obesity,Cell Reports,Volume 42, Issue 8,2023,112935,ISSN 2211-1247.

易科泰生態(tài)技術(shù)公司積十幾年動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)研究服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，與美國(guó)Sable等國(guó)際能量代謝技術(shù)公司合作，為國(guó)內(nèi)動(dòng)物學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等客戶提供全面精準(zhǔn)技術(shù)方案：

1) 大鼠、小鼠等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能量代謝測(cè)量技術(shù)

2) 果蠅等昆蟲能量代謝測(cè)量技術(shù)

3) EcoTech昆蟲高通量呼吸代謝測(cè)量技術(shù)

4) 靈長(zhǎng)類能量代謝測(cè)量技術(shù)

5) 斑馬魚能量代謝測(cè)量技術(shù)

6) 人體能量代謝測(cè)量技術(shù)

7) 動(dòng)物活動(dòng)與生理指標(biāo)（體溫、心率等）監(jiān)測(cè)技術(shù)

8) 測(cè)量參數(shù)包括：氧氣消耗量（VO2）、二氧化碳產(chǎn)量（VCO2）、呼吸交換速率（RER）、能耗（EE，包括REE、AEE、TEE等）、熱傳導(dǎo)速率（Ct）、日代謝率（DEE）、最大代謝率（MRmax）、呼吸水分喪失（EWL）、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧氣攝取能力)等等。