Consumul matern de programe de ulei de pește a redus obezitatea la puii de carne

  • subiecte
  • abstract
  • introducere
  • Rezultate
  • Producția de ouă și compoziția acizilor grași în țesutul puilor
  • Greutatea corporală și depunerea grăsimii
  • QPCR
  • Proteomica grăsimilor
  • discuţie
  • Metode
  • Dietele și atitudinea
  • Colectarea sângelui și a țesuturilor
  • Metaboliții serici
  • Analiza acizilor grași
  • Analiza fosfolipidelor
  • Dimensiunea adipocitelor
  • Test PCR în timp real
  • Proteomica
  • analize statistice
  • Disponibilitatea datelor
  • Istoricul modificărilor
  • mulțumire
  • Material electronic suplimentar
  • Informații și date suplimentare
  • Observații

subiecte

  • Metabolismul grăsimilor
  • transcriere
  • O corecție a autorului la acest articol a fost publicată pe 27 iulie 2018
  • Acest articol a fost actualizat

abstract

introducere

Păsările oferă un model unic de manipulare specifică a acizilor grași furnizați embrionului și de a testa efectele asupra depunerii de grăsime după eclozare (adică naștere). Gălbenușul de ou furnizează majoritatea acizilor grași țesutului aflat în dezvoltare în embrion și la una sau două zile după eclozare, până când alimentarea sa oprit. Profilul cu acizi grași al gălbenușului de ou poate fi schimbat prin sursa de grăsime alimentară pusă la dispoziția găinii 22, 23. De exemplu, ouăle comerciale îmbogățite cu EPA și DHA se fac prin adăugarea de uleiuri marine în dieta puiului. Am folosit această relație pentru a testa ipoteza că îmbogățirea embrionului în EPA și DHA găsit în uleiul de pește (FO) scade depunerea de grăsime la pui. Uleiul de porumb (CO) a fost utilizat ca referință deoarece conține o cantitate comparabilă de PUFA (

60%), dar în primul rând cele ale familiei n-6. Toți puii au primit o dietă pe bază de CO după eclozare, pentru a limita manipularea experimentală la perioada de dezvoltare embrionară. Arătăm că hrănirea maternă cu FO reduce semnificativ obezitatea după eclozare, fără a afecta creșterea. Rezultatele noastre sugerează că acizii grași din dieta mamei contribuie la dezvoltarea țesutului adipos.

Rezultate

Producția de ouă și compoziția acizilor grași în țesutul puilor

Capacitatea de eclozare, greutatea ouălor și greutatea puiului în momentul ecloziunii au fost utilizate pentru a evalua efectul hranei pentru pui asupra calității ouălor. Niciuna dintre aceste trăsături nu a diferit semnificativ între ouăle de la găinile CO și FO (P> 0,05). Compozițiile de acizi grași ai fosfolipidelor conținute în creier și ficat au fost profilate și comparate calitativ pentru a confirma că EPA și DHA s-au îmbogățit în țesut de la puii de FO comparativ cu puii de CO atunci când au eclozat. Creierul și ficatul au fost folosite pentru masa relativă atunci când au eclozat. Nivelurile de acumulare a speciilor de fosfatidilcolină (PC) care conțin EPA și DHA sunt prezentate în Tabelul 1. Creșterea plierii (FO/CO) a fost în intervalul

1, 2 (18: 0/22: 6 în creier) la

130,4 (PC 18: 4/22: 6 în ficat) cu mai mult de o dublă îmbogățire pentru majoritatea speciilor. Aceste date confirmă faptul că profilul acizilor grași din dietă al mamei la momentul eclozării sa reflectat în compoziția de acizi grași tisulari a puilor rezultați.

Efectul sursei de acizi grași materni asupra compoziției de acizi grași a țesutului adipos în curs de dezvoltare a fost cuantificat utilizând GC-FID. Compoziția de acizi grași a fracției lipidice totale a țesutului adipos abdominal a fost analizată la vârsta de 7 și 14 zile (Tabelul 2). Abundența tisulară a cinci acizi grași (acid palmitoleic, acid γ-linolenic, acid eicosenoic, acid eicosadienoic și acid docosadienoic) a crescut odată cu creșterea vârstei (vârsta P 0,05). Cu toate acestea, greutatea relativă a ambelor depozite a fost diferită pentru puii de FO comparativ cu puii de CO (P.

pește

Volumul și numărul adipocitelor la puii CO și FO la vârsta de 7 și 14 zile. Imagini reprezentative H&E colorate ale țesutului adipos abdominal din CO ( A., B. ) și FO ( C., D. ) folosit pentru a determina volumul adipocitelor la 7 ( A., C. ) și 14 ( B., D. ) sunt afișate d. Bară de scară = 40 μm. Două diapozitive și trei câmpuri independente per diapozitiv au fost numărate la trei pui din fiecare grupă de vârstă/dietă. ( E. ) volumul mediu de adipocite (μm 3 × 10 4), ± SD; ( F. ) numărul mediu de adipocite (X 106), ± SD. Principalele efecte ale dietei, vârstei și interacțiunii acestora (dieta × vârsta) asupra volumului și numărului adipocitelor au fost determinate de ANOVA. Teste F semnificative (P

matern

Distribuții de frecvență a zonei adipocite (μm 2) a puilor de CO și FO la vârsta de 7 ani ( A. ) și 14 ( B. ) Zile. Zonele adipocite au fost măsurate din imagini colorate cu H&E și împărțite în containere după dimensiune. Frecvențele medii ale celulelor din fiecare coș ± SD sunt prezentate și comparate prin testul T. * Diferit de CO, P # diferit de CO, P 0, 05). Ficatul este locul principal al lipogenezei de novo la păsări (ca și la om) 24 și joacă un rol important în depunerea grăsimilor la puii de carne 25. Dieta nu a avut niciun efect semnificativ asupra expresiei CPT1, ACOX1 și FASN în ficat (3C), ceea ce este în concordanță cu nivelurile comparabile de trigliceride hepatice la puii FO și CO (datele nu sunt prezentate).

pește

De 16 ori) în FO vs. Reducerea țesutului gras de CO. Această enzimă face parte dintr-un sistem coordonat de ADN demetilază care, prin modificarea epigenetică, 46 reglează soarta celulelor din embrionul în curs de dezvoltare. Expresia APOBEC2 este în primul rând asociată cu mușchiul scheletic, unde este legată de diferențierea mioblastelor, dar este exprimată și în țesutul adipos al găinilor 47. Dacă hrănirea maternă cu FO reduce obezitatea prin mecanisme epigenetice, care sunt adesea stabile, are implicații importante pentru noile mijloace de control al obezității la copii (și, eventual, la adulți). Sunt necesare studii suplimentare care să caracterizeze modelele de metilare și alte caracteristici epigenomice ale nutriției materne FO pentru a investiga această posibilitate.

Pe scurt, datele noastre arată că consumul matern de ulei de pește reduce depunerea de grăsime la descendenți. Studiul nostru s-a limitat la primele două săptămâni de viață și sunt necesare teste de urmărire pentru a determina cât durează acest efect pe măsură ce puii se maturizează. Aceste rezultate completează studii recente la om care leagă LC n-3 PUFA în dietele materne de scăderea masei grase la copii. În consecință, acestea evidențiază potențialul de a reduce acumularea de grăsimi și, eventual, riscul de obezitate la copii prin intervenții dietetice înainte de naștere.

Metode

Dietele și atitudinea

Colectarea sângelui și a țesuturilor

Puii au fost eutanasiați prin asfixiere cu CO 2. Două pui din fiecare grup au fost eutanasiați pe trapa pentru a colecta ficatul și creierul pentru analiza lipidelor. Probele din fiecare țesut au fost congelate rapid și depozitate la -80 ° C. Puii rămași au fost eutanasiați la vârsta de 7 și 14 zile. La momentul eutanasiei, sângele a fost colectat prin venipunctură cardiacă și transferat în tuburi separatoare de ser de 10 ml (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Serul a fost separat prin centrifugare și depozitat la -80 ° C până la analiza metaboliților circulanți. Depozitele de grăsime abdominale și femurale (subcutanate) au fost pregătite și cântărite ca indicatori ai obezității. Probele din fiecare depozit și ficat au fost apoi congelate în azot lichid și depozitate la -80 ° C. Probele de țesut adipos abdominal au fost fixate în paraformaldehidă (4%) timp de 24 de ore la 4 ° C pentru a determina dimensiunea adipocitelor prin histologie.

Metaboliții serici

Kituri de testare colorimetrice disponibile în comerț au fost utilizate pentru a măsura glucoza serică (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI) și nivelurile de acid gras neesterificat (NEFA) (Wako Chemicals, Neuss, Germania).

Analiza acizilor grași

Analiza fosfolipidelor

Dimensiunea adipocitelor

Probele de grăsime din burtă de la trei păsări pe furaj la fiecare dintre cele două vârste au fost încorporate, secționate și colorate cu hematoxilină și eozină (H&E; două lamele/pasăre) pentru determinarea mărimii adipocitelor, așa cum este descris anterior de 53. Au fost utilizate cele trei păsări cu scoruri de obezitate cele mai apropiate de obezitatea medie în cadrul fiecărei diete/grupe de vârstă. Pe scurt, imagini cu trei câmpuri independente pe lamă au fost capturate pe fiecare lamă sub mărire de 20X folosind microscopul EVOS XL Core de la Advanced Microscopy Group (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA). Aceeași persoană a luat toate măsurătorile pentru consistență. Imaginea J (versiunea 1.48, National Institutes of Health) a fost utilizată pentru a determina aria adipocitelor (μm 2) folosind setările microscopului de 2,8 μm/pixel și folosind constrângerea că măsurătorile trebuie să depășească 500 μm 2. Distribuțiile de frecvență au fost generate prin gruparea adipocitelor în coșuri pe baza zonei și numărarea frecvenței celulelor din fiecare coș. A fost utilizată o procedură standard pentru calcularea volumului și numărului 68 de adipocite.

Test PCR în timp real

Folosind Invitrogen ™ TRIzol ™ (Invitrogen, Carlsbad, CA), ARN-ul total a fost izolat din aproximativ 200 mg de țesut adipos abdominal și ficat a cinci pui de 14 zile din fiecare grup de dietă. Au fost utilizate cele cinci păsări cu scoruri de obezitate cele mai apropiate de obezitatea medie în cadrul fiecărei diete. CDNA a fost obținut din 500 ng de ARN total în 20 pg. l Reacții sintetizate folosind kitul de sinteză iScript cDNA (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Primeri prefabricați și validați pentru PCR cantitativă în timp real (QPCR) au fost obținuți de la Qiagen (Quantitect; Germantown, MD). QPCR a fost efectuat în triplu exemplar pentru fiecare probă folosind iQ SYBR Green Master Mix (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) așa cum s-a descris anterior 53. Nivelurile de expresie ale genelor de interes au fost normalizate la expresia familiei domeniului TBC1, membru 8 (TBC1D8), care a fost utilizată ca menajeră.

Proteomica

analize statistice

Evaluările statistice au fost efectuate cu SAS (V 9.4). Datele au fost verificate pentru normalitate înainte de testul statistic cu Shapiro-Wilks. Greutățile corpului și ale grăsimilor, metaboliții serici, compoziția acidului gras tisular, dimensiunea medie a adipocitelor și numărul de adipocite au fost analizate folosind un model mixt ANOVA cu termeni pentru dietă, vârstă și interacțiunea acestora (dieta X vârstă). La testele F semnificative (P 74 pentru normalizarea distribuțiilor de date. Analiza funcțională a proteinelor abundente diferențial a fost efectuată folosind opțiunile de adnotare funcțională și de mapare a căilor găsite în baza de date pentru adnotare, vizualizare și descoperire integrată (DAVID, V 6.8) 75. Toate datele statistice testele au fost efectuate folosind valori P ≤ 0,05 ca criteriu pentru semnificația statistică.

Disponibilitatea datelor

Seturile de date generate în timpul studiului actual sunt disponibile de la autorul corespunzător, la cerere rezonabilă

Istoricul modificărilor

mulțumire

Această lucrare a fost susținută de finanțarea BHV de la Centrul de excelență în boli ale animalelor și sănătatea umană, Universitatea din Tennessee, Colegiul de Medicină Veterinară, și de AgResearch, Universitatea din Tennessee Institute of Agriculture. Autorii ar dori să recunoască Laboratorul de Cercetare Metabolomică WM Keck, Universitatea de Stat din Iowa, pentru analizele acizilor grași și să mulțumească Dr. Michael O. Smith și Dr. Jay Whelan pentru contribuția lor la proiect.

Material electronic suplimentar

Informații și date suplimentare

Observații

Prin trimiterea unui comentariu, sunteți de acord cu termenii noștri de utilizare și cu regulile comunității. Dacă găsiți ceva abuziv sau care nu respectă termenii sau liniile directoare, marcați-l ca fiind inadecvat.