Abstract
Context/Scopuri
Puii și nepoții șobolanilor femele hrăniți cu diete cu conținut scăzut de proteine în timpul sarcinii și alăptării, dar hrăniți după aceea cu diete nutriționale adecvate, s-au dovedit a avea o sensibilitate modificată la insulină la vârsta adultă. Studiul actual investighează sensibilitatea la insulină a descendenților și a descendenților femelelor de șobolani hrăniți cu diete cu conținut scăzut de proteine în timpul sarcinii și apoi menținute pe diete cu restricție de energie după înțărcare de-a lungul a trei generații.
Metode
Șobolanii femele Sprague Dawley (F0) au fost împerecheați cu bărbați martori și proteine subnutriți în timpul sarcinii/alăptării. Descendenții F1 au fost apoi înțărcați până la maturitate cu diete adecvate, dar cu restricții energetice. Barajele F1 au fost hrănite cu diete cu restricție energetică pe tot parcursul sarcinii/alăptării. Descendenții F2 au fost, de asemenea, hrăniți cu diete cu restricție de energie după înțărcare. Barajele gravide F2 au fost menținute așa cum s-a descris mai sus. Descendenții lor F3 au fost împărțiți în două grupuri; unul a fost menținut pe dieta cu restricție de energie, celălalt a fost menținut pe o dietă adecvată consumată ad libitum după înțărcare.
Rezultate
Animalele F2 hrănite cu diete cu restricție de energie au fost rezistente la insulină (p
fundal
Materiale și metode
Șobolanii Sprague Dawley au consumat fie o dietă adecvată din punct de vedere nutrițional (20% proteine; TD 91352, Harlan Teklad, Madison, WI), fie o dietă izocalorică, cu conținut scăzut de proteine (8% proteine; TD 93033, Harlan Teklad, Madison, WI) din prima zi a sarcinii prin alăptare. Litere au fost sacrificate la 8 pui/așternut după înregistrarea greutăților la naștere. Puii ale căror mame erau proteine subnutrite in uter a consumat o cantitate adecvată, dar restricționată din punct de vedere energetic (70% din ad libitum controlați consumul zilnic) dieta postînțărcare. Barajele puilor de control au fost hrănite în mod adecvat pe tot parcursul sarcinii, iar descendenții lor au consumat o dietă adecvată ad libitum postînțărcare. (De asemenea, a fost crescută o generație F2 de animale de control, fără diferențe semnificative statistic între animalele de control F1 și F2 în ceea ce privește greutatea corporală sau măsurile metabolice.)
Controlul vârstei de 75 de zile și animalele de experiment au fost private de hrană peste noapte și au fost măsurate nivelurile de glucoză și insulină în repaus alimentar. Animalele au fost sacrificate sub anestezie cu CO2. Sângele a fost colectat prin puncție cardiacă. Patru șobolani mediani de greutate corporală de primă generație (F1) ale căror mame erau proteine subnutriți în timpul sarcinii și în timpul alăptării au fost selectați din grupul experimental la
În vârstă de 75 de zile, împerecheați cu bărbați de reproducere de control și menținut pe dieta cu restricții energetice pe tot parcursul gestației și alăptării. Descendenții lor, generația F2, au consumat, de asemenea, o dietă adecvată din punct de vedere nutrițional, dar cu restricție energetică, după înțărcare. La
S-au obținut valori de glucoză și insulină în post de 75 de zile de la șobolanii F2 așa cum s-a descris. O generație finală de animale (F3) a fost crescută de la bărbații crescători de control și de la patru baraje F2 cu greutate medie a căror bunici (F0) au fost proteine subnutrate pe parcursul sarcinii și alăptării. Animalele F3 au fost apoi împărțite în două grupuri. Un grup a fost menținut pe dieta cu restricție de energie, în timp ce celălalt a fost dat ad libitum acces la dieta adecvată după înțărcare. La
La vârsta de 75 de zile, toate animalele F3 au fost testate conform descrierii (Tabelul 1). Această cercetare a fost aprobată de Comitetul instituțional de îngrijire și utilizare a animalelor (IACUC) de la Universitatea de Stat din Arizona și Universitatea din Nevada Las Vegas. Animalele au fost întreținute în conformitate cu „Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator” al Consiliului Național de Cercetare (ed. A 7-a, 1996).
Rezultate
Ca și în rapoartele anterioare [1, 3], greutatea medie la naștere atât a animalelor F1 de sex masculin, cât și de sex feminin în studiul nostru a fost semnificativ mai mică (p Figura 1
Discuţie
Concluzie
Referințe
Drake AJ, Walker BR: Efectele intergeneraționale ale programării fetale: mecanisme non-genomice pentru moștenirea greutății scăzute la naștere și a riscului cardiovascular. J endocrinol 2004, 180 1-16. 10.1677/joe.0.1800001
Benyshek DC, Johnston CS, Martin JF: Metabolismul glucozei este modificat la descendenții crescuți în mod adecvat (generația F3) de șobolani subnutriți în timpul gestației și în viața perinatală. Diabetologie 2006,49(5): 1117-1119. 10.1007/s00125-006-0196-5
Ozanne S: Programarea metabolică la animale. Br Med Bull 2001, 60 143-152. 10.1093/bmb/60.1.143
Martin JF, Johnston CS, Han C-T, Benyshek DC: Origini nutriționale ale rezistenței la insulină: un model de șobolan pentru populațiile umane predispuse la diabet. J Nutr 2000, 130 741-4.
Dahri S, Snoeck A, Reusens-Billen B, Remacle C, Hoet JJ: Funcția insulelor la descendenții mamelor care urmează o dietă săracă în proteine în timpul gestației. Diabet 1991,40(supl. 2): 115-120.
Garafano A, Czernichow P, Breant B: Subnutriția in utero afectează dezvoltarea celulelor beta de șobolan. Diabetologie 1997, 40 1231-1234. 10.1007/s001250050812
Holemans K, Gerber R, Meurrens K, De Clerck F, Poston L, Van Assche FA: Restricția alimentară maternă în a doua jumătate a sarcinii afectează funcția vasculară, dar nu tensiunea arterială a descendenților femele de șobolan. Br J Nutr 81 73-79.
Vickers MH, Breier BH, Cutfield WS, Hofman PL, Gluckman PD: Origini fetale ale hiperfagiei, obezității și hipertensiunii și amplificării postnatale prin nutriție hipercalorică. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000, 279 E83-E87.
Kind KL, Clifton PM, Grant PA, Owens PC, Sohlstrom A, Roberts CT, Robinson JS, Owens JA: Efectul restricției de hrană maternă în timpul sarcinii asupra toleranței la glucoză la cobaiul adult. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2003, 284 R140-R152.
Gluckman P, Hanson M, Beedle A: Evenimentele timpurii ale vieții și consecințele acestora pentru boala ulterioară: o istorie a vieții și o perspectivă evolutivă. Am J Hum Biol 2007, 19 1-19. 10.1002/ajhb.20590
Mulțumiri
Autorii ar dori să-i mulțumească lui Mike Stroup (ASU Nutrition Laboratory) pentru efectuarea tuturor testelor de laborator.
Această cercetare a fost finanțată printr-un premiu de stimulare a cercetării de la Divizia de cercetare și studii postuniversitare de la Universitatea din Nevada Las Vegas.
Informatia autorului
Afilieri
Departamentul de Antropologie, Universitatea din Nevada Las Vegas, 4505 Maryland, Parkway, Box 455003, Las Vegas, NV, 89154-5003, SUA
Daniel C Benyshek
Departamentul de Nutriție, Universitatea de Stat din Arizona, Mesa, AZ, SUA
Carol S Johnston
Școala de evoluție umană și schimbări sociale, Arizona State University, Tempe, AZ, SUA
Colegiul de Medicină, Universitatea din Arizona, Tucson, AZ, SUA
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar
autorul corespunzator
Informatii suplimentare
Interese concurente
Autorii declară că nu au interese concurente.
Contribuțiile autorilor
DCB a proiectat studiul, a colectat probe de sânge și a elaborat manuscrisul. CSJ a colectat probe de sânge și a efectuat analiza statistică și a ajutat la elaborarea manuscrisului. JFM a contribuit la proiectarea studiului și analiza datelor. WDR a ajutat la proiectarea studiului, a colectat probe de sânge și a fost responsabil pentru creșterea zilnică a animalelor. Toți autorii au citit și au aprobat manuscrisul final.
Fișierele originale trimise de autori pentru imagini
Mai jos sunt linkurile către fișierele originale trimise de autori pentru imagini.
- Insuficiență a sensibilității la insulină și fertilitate redusă la vacile lactate obeze
- Dieta cu indice glicemic scăzut îmbunătățește sensibilitatea la insulină
- Sensibilitatea la insulină determină eficacitatea compoziției macronutrienților din dietă asupra greutății
- Sensibilitate crescută la insulină și rezistență la obezitate la șoareci lipsiți de tirozină proteică
- Insuficiență a sensibilității la insulină și fertilitate redusă la vacile lactate obeze Acta Veterinaria