La collecte du lait dans le rat en utilisant tubes capillaires et estimation de la teneur du lait en matières grasses en 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
Le lait est la seule source de nutrition pour les mammifères nouveau-nés, la fourniture d'énergie et de nutriments pour la croissance du nourrisson et le développement 1,2. Bien que le lait se compose principalement de cellules, des lipides et des protéines 1, il contient également une pléthore de composés bioactifs qui modulent le développement du début de la vie de la progéniture y compris des enzymes, des glucides, des hormones, des anticorps, des facteurs de croissance, des cytokines, des exosomes, des microvésicules et de petits ARN tels comme microARN 1,2. Le rôle fondamental du lait maternel dans l'établissement de la progéniture immunitaire et la santé intestinale 3, couplée avec la preuve que allaités nourrissons sont moins sensibles à la maladie 2, met en évidence l'importance d'identifier les constituants du lait associés aux processus de la maladie en début de vie et les mécanismes moléculaires impliqués dans leurs actions. Le rat est le développement d'un modèle populaire pour étudier l'effet de divers nutritionnelle, physiologique, et les interventions chimiques sur débutdéveloppement -life 4. L'analyse du lait de rat peut donc fournir de nouvelles précisions sur la santé maternelle et la progéniture.
Avancées scientifiques actuelles prévoient maintenant accroître les possibilités d'enquêtes approfondies sur les effets des constituants du lait spécifiques sur la santé et la maladie. Par exemple, le séquençage des profils bactériennes du lait a élucidé leur rôle dans la colonisation intestinale au début de l'intestin du nourrisson 5, masse analyse par spectrométrie d'oligosaccharides de lait ont donné un aperçu de la modification des profils d'oligosaccharides de lait par l'alimentation maternelle 6, et de séquençage profond des microARN sécrétée dans les globules de lait maternel de graisse met en évidence les rôles possibles dans la transcription des gènes, le métabolisme et la fonction immunitaire 7.
Des modèles de rats représentent l'un des organismes modèles les plus populaires utilisés dans les études maternels 8,9. Un avantage est leur période de gestation et de lactation courts, qui ne durent que approximatEly 21 jours chacune; par conséquent, le temps total depuis le début de la grossesse de lactation représente un court laps de temps dans lequel les données de valeur peuvent être générés. La plus grande taille de rats par rapport à des souris, dans le contexte de la collecte du lait, peut fournir un avantage significatif par rapport au volume de lait et de la facilité de collecte du lait; la production de lait chez la souris, par exemple, semble dépendre du poids total du corps avec des souris lourds produisant plus de lait 10.
Ici, une description générale pour la collecte manuelle de lait de rates allaitantes est fourni. Ce protocole nécessite un minimum d'équipement, est non invasif, peu coûteux, et peut être utilisé pour collecter des volumes adéquats de lait pour d'autres analyses en aval. En bref, le barrage est anesthésié avec de l'isoflurane, la descente du lait est stimulée par l'ocytocine, et le lait est recueilli dans des tubes capillaires par l'intermédiaire de l'expression manuelle du lait. Enfin, comme deux composantes majeures de lait sont grasses et des protéines, une brève description de l'estimation de la teneur en graisse du lait en utilisant des mesures de creamatocrit 11 et la quantification de la concentration totale en protéines en utilisant un dosage de protéine standard est présenté.
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…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Ce travaux ont été soutenus par des subventions du Conseil de recherches en génie du Canada (RGPIN 238382-2011) en sciences naturelles et Instituts de recherche en santé (MOP115076) canadiennes. Heather Paul a été soutenu par une bourse d'études supérieures du Conseil de recherches en génie du Canada en sciences naturelles et et une bourse de l'Alberta Innovates Health Solutions. Megan Hallam a été soutenue par une bourse d'études en sciences naturelles et en génie Conseil de recherches de troisième cycle, une bourse Frederick Banting et Charles Best études supérieures du Canada, et de recherche de l'Hôpital Institut de formation Award en génétique, développement de l'enfant, et de la santé à l'enfance de l'Alberta.
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 |
References
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