الحليب مجموعة في الفئران عن طريق أنابيب شعرية وتقدير من الحليب الدسم المحتوى من قبل Creamatocrit
Summary
Milk is a primary source of nutrition for the neonate. Analysis of milk components may provide insight into maternal factors that affect offspring health. This protocol describes a manual method of collecting milk samples from the lactating rat, which can then be used for further downstream analysis.
Abstract
Milk, as the sole source of nutrition for the newborn mammal, provides the necessary nutrients and energy for offspring growth and development. It also contains a vast number of bioactive compounds that greatly affect the development of the neonate. The analysis of milk components will help elucidate key factors that link maternal metabolism and health with offspring growth and development. The laboratory rat represents a popular model organism for maternal studies, and rat milk can be used to examine the effect of various maternal physiological, nutritional, and pharmacological interventions on milk components, which may then impact offspring health. Here a simple method of manually collecting milk from the lactating rat that can be performed by a single investigator, does not require specialized vacuum or suction equipment, and provides sufficient milk for subsequent downstream analysis is described. A method for estimating the fat content of milk by measuring the percentage of cream within the milk sample, known as the creamatocrit, is also presented. These methods can ultimately be used to increase insight into maternal-child health and to elucidate maternal factors that are involved in proper growth and development of offspring.
Introduction
الحليب هو المصدر الوحيد لتغذية الثدييات حديثي الولادة، وتوفير الطاقة والمواد المغذية للنمو الرضع و1،2 التنمية. بينما الحليب يتكون أساسا من الخلايا، والدهون، والبروتين 1، كما أنه يحتوي على عدد كبير من المركبات النشطة بيولوجيا التي تعدل تطوير الحياة في وقت مبكر من ذرية بما في ذلك الإنزيمات، الكربوهيدرات، الهرمونات، والأجسام المضادة، عوامل النمو، السيتوكينات، exosomes، microvesicles، والرنا صغيرة من هذا القبيل كما الرنا الميكروي 1،2. الدور الأساسي للحليب الأم في إنشاء ذرية المناعة، وصحة الأمعاء 3، بالإضافة إلى أدلة على أن الرضاعة الطبيعية الرضع أقل عرضة للإصابة بالأمراض 2، يسلط الضوء على أهمية تحديد مكونات الحليب المرتبطة بعمليات المرض في وقت مبكر من الحياة والآليات الجزيئية المشاركة في أعمالهم. الفئران النامية هو نموذج شعبية للتحقيق في تأثير مختلف الغذائية والفسيولوجية، والتدخلات الكيميائية في وقت مبكرتطوير -life 4. ولذلك فإن تحليل الحليب الفئران توفير نظرة جديدة إلى صحة الأم والأبناء.
التقدم العلمي الحالية توفر الآن زيادة الفرص المتاحة للتحريات متعمقة للآثار مكونات الحليب محددة على الصحة والمرض. على سبيل المثال، تسلسل ملامح الحليب البكتيرية وتوضيح دورها في استعمار الامعاء في وقت مبكر للامعاء الرضيع 5، قدمت تحليل الطيف الكتلي من يغوساكاريدس الحليب التبصر في تغيير ملامح الحليب قليل السكاريد عن طريق النظام الغذائي للأم 6، وتسلسل عميق من الرنا الميكروي يفرز في كريات الدهون في حليب الأم يسلط الضوء على الأدوار المحتملة في النسخ الجيني، والتمثيل الغذائي، والوظيفة المناعية 7.
نماذج الفئران تمثل واحدة من الكائنات النموذج الأكثر شعبية المستخدمة في الدراسات الأمهات 8،9. ميزة واحدة هي قصيرة الحمل والرضاعة فترات، approximat فقط دائماعل 21 يوما لكل منهما؛ وبالتالي فإن الوقت الإجمالي من بداية الحمل إلى الرضاعة يمثل فترة قصيرة من الوقت الذي يمكن أن تتولد البيانات القيمة. حجم أكبر من الفئران بالمقارنة مع الفئران، في سياق جمع الحليب، يمكن أن توفر ميزة كبيرة من حيث الحجم من الحليب وسهولة جمع الحليب. إنتاج الحليب في الماوس، على سبيل المثال، يبدو أن تعتمد على وزن الجسم الكلي مع الفئران أثقل إنتاج المزيد من الحليب 10.
هنا، يتم توفير وصفا عاما لجمع اليدوي من الحليب من الفئران المرضعات. هذا البروتوكول يتطلب الحد الأدنى من المعدات، وغير الغازية، وغير مكلفة، ويمكن استخدامها لجمع كميات كافية من الحليب لإجراء المزيد من التحليلات المصب. وباختصار، هو تخدير السد مع isoflurane، يتم تحفيز الحليب خيبة أمل من قبل الأوكسيتوسين، ويتم جمع الحليب في الأنابيب الشعرية عن طريق التعبير المستعمل من الحليب. أخيرا، وكما عنصرين رئيسيين من الحليب والدهون والبروتينات، وdescriptio موجزويرد ن تقدير الحليب نسبة الدهون باستخدام قياسات creamatocrit 11 النوعي والكمي لتركيز البروتين الكلي باستخدام فحص البروتين القياسية.
Protocol
Representative Results
Discussion
Investigations into maternal milk components have increased as interest in early life development research rises. As the sole source of nutrition during the neonatal period, the bioactive compounds in milk are essential for ideal growth and development, especially in the context of intestinal and immune health3. The method presented here is a simple, non-invasive method of collecting milk from the lactating rat in amounts sufficient for downstream analysis, such as oligosaccharide profiling6. The me…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا يعمل من خلال المنح المقدمة من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا (RGPIN 238٬382-2011) والمعاهد الكندية لأبحاث الصحة (MOP115076). وأيد هيذر بول من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا للمنح الدراسية للدراسات العليا والمنح ألبرتا ابتكارات حلول الصحة. وأيد ميغان هالام من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث الدراسات العليا للمنح الدراسية، على منحة فريدريك بانتينغ وتشارلز أفضل كندا العليا، وجائزة لألبرتا للأطفال معهد بحوث مستشفى التدريب في علم الوراثة، تنمية الطفل، والصحة.
Materials
| Equipment – Milking | |||
| 1 ml syringes | BD-Canada | 309602 | |
| 25 G needles | BD-Canada | 305122 | |
| 18 G needles | BD-Canada | 305196 | |
| 50 ul Microdispenser Capillary Tubes | Fisher Scientific | 21-169D | |
| Oxytocin (20 USP Units/ml) | Bimeda-MTC | 1OXY015 | |
| PPC Vet Isoflurane Inhalation Anesthetic, 250 ml | Fresenius Kabi | M60302 | Used on the order of a veterinarian |
| Sterile Alcohol Prep Pad | Dukal | 853 | |
| Absorbent Bench Underpad | VWR | 82020-845 | |
| Maxi-Therm Hyper/Hypothermia Blanket | Cincinnati Sub-Zero | 274 | |
| Rodent Anesthesia Machine with Vaporizer | Benson Medical Industries Inc. | Subject to individual laboratory needs | |
| Animal Masks | Benson Medical Industries Inc. | 50100/50102 | |
| Microcentrifuge Tubes | Axygen | MCT-060-C | |
| ChroMini Professional Trimmer | Wahl | – | |
| Equipment – Creamatocrit | |||
| StatSpin SafeCrit Plastic Microhematocrit Tubes (Untreated) | Fisher Scientific | 22-274-914 | |
| Critoseal Capillary Tube Sealant Tray | VWR | 470161-478 | |
| StatSpin CritSpin Microhematocrit Centrifuge | Beckman Coulter, Inc | X00-004999-001 |
Riferimenti
- Izumi, H., Kosaka, N., Shimizu, T., Sekine, K., Ochiya, T., Takase, M. Time-dependent expression profiles of microRNAs and mRNAs in rat milk whey. PLoS ONE. 9 (2), e0088843 (2014).
- Hsieh, C. C., Hernández-Ledesma, B., Fernández-Tomé, S., Weinborn, V., Barile, D., de Moura Bell, J. M. Milk Proteins, Peptides, and Oligosaccharides: Effects against the 21st Century Disorders. BioMed Res. Int. , (2015).
- Rogier, E. W., et al. Lessons from mother: Long-term impact of antibodies in breast milk on the gut microbiota and intestinal immune system of breastfed offspring. Gut Microbes. 5 (5), 663-668 (2014).
- Keen, C. L., Lönnerdal, B., Clegg, M., Hurley, L. S. Developmental changes in composition of rat milk: trace elements, minerals, protein, carbohydrate and fat. J. of Nutr. 111 (2), 226-236 (1981).
- Cabrera-Rubio, R., Collado, M. C., Laitinen, K., Salminen, S., Isolauri, E., Mira, A. The human milk microbiome changes over lactation and is shaped by maternal weight and mode of delivery. Am. J. Clin. Nutr. 96 (3), 544-551 (2012).
- Hallam, M. C., Barile, D., Meyrand, M., German, J. B., Reimer, R. A. Maternal high-protein or high-prebiotic-fiber diets affect maternal milk composition and gut microbiota in rat dams and their offspring. Obesity. 22 (11), 2344-2351 (2014).
- Munch, E. M., et al. Transcriptome Profiling of microRNA by Next-Gen Deep Sequencing Reveals Known and Novel miRNA Species in the Lipid Fraction of Human Breast Milk. PLoS ONE. 8 (2), e50564 (2013).
- Li, M., Sloboda, D. M., Vickers, M. H. Maternal obesity and developmental programming of metabolic disorders in offspring: Evidence from animal models. Exp Diabetes Res. 2011, (2011).
- Ellis, P. J. I., et al. Thrifty metabolic programming in rats is induced by both maternal undernutrition and postnatal leptin treatment, but masked in the presence of both: implications for models of developmental programming. BMC Genomics. 15, 49 (2014).
- Gomez-Gallago, C., et al. A method to collect high volumes of milk from mice (Mus musculus). An. Vet. Murcia. 29, 55-61 (2013).
- Wang, C. D., Chu, P. S., Mellen, B. G., Shenai, J. P. Creamatocrit and the nutrient composition of human milk. J. Perinatol. 19 (5), 343-346 (1999).
- Rodgers, C. T. Practical aspects of milk collection in the rat. Lab. Anim. 29 (4), 450-455 (1995).
- Godbole, V. Y., Grundleger, M. L. Composition of rat milk from day 5 to 20 of lactation and milk intake of lean and preobese zucker pups. J. Nutr. 111 (3), 480-487 (1981).
- Del Prado, M., Delgado, G., Villalpando, S. Maternal lipid intake during pregnancy and lactation alters milk composition and production and litter growth in rats. J. Nutr. 127 (3), 458-462 (1997).
- Nicholas, K. R., Hartmann, P. E. Milk secretion in the rat: progressive changes in milk composition during lactation and weaning and the effect of diet. Comp. Biochem. Physiol. A. Comp. Physiol. 98 (3-4), 533-542 (1991).
- Azara, C. R. P., et al. Ethanol intake during lactation alters milk nutrient composition and growth and mineral status of rat pups. Biol. Res. 41 (3), 317-330 (2008).
- Keen, C. L., Lönnerdal, B., Sloan, M. V., Hurley, L. S. Effects of milking procedure on rat milk composition. Physiol. Behav. 24 (3), 613-615 (1980).
- Romeu-Nadal, M., Castellote, A. I., Lòpez-Sabater, M. C. Effect of cold storage on vitamins C and E and fatty acids in human milk. Food Chem. 106 (1), 65-70 (2008).
- Lucas, A., Gibbs, J. A., Lyster, R. L., Baum, J. D. Creamatocrit: simple clinical technique for estimating fat concentration and energy value of human milk. Br. Med. J. 1 (6119), 1018-1020 (1978).
- Furtado, K., Andrade, F. Comparison of the beneficial and adverse effects of inhalable and injectable anaesthetics in animal models: a mini-review. OA Anaesthetics. 1 (2), 20 (2013).
- Hausman Kedem, M., et al. The effect of advanced maternal age upon human milk fat content. Breastfeed. Med. 8 (1), 116-119 (2013).
- Mandel, D., Lubetzky, R., Dollberg, S., Barak, S., Mimouni, F. B. Fat and energy contents of expressed human breast milk in prolonged lactation. Pediatrics. 116 (3), e432-e435 (2005).
