모세관 튜브 및 Creamatocrit에 의한 우유 지방 함량의 평가를 사용하여 쥐의 우유 컬렉션
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
우유는 신생아 포유 동물, 유아의 성장과 발전의 1, 2에 대한 에너지와 영양분을 제공하는 영양의 유일한 원천입니다. 우유는 주로 세포, 지질, 및 단백질을 1로 구성되지만, 또한 효소, 탄수화물, 호르몬, 항체, 성장 인자, 사이토 카인, 엑소 좀, 마이크로 소포, 소형의 RNA 등을 포함 자손 초기 생명 현상을 조절하는 생리 활성 물질의 과다를 포함 마이크로 RNA 1, 2 등. 유아 질병 2에 덜 민감하다 모유 증거와 결합 면역 자손과 장 건강 (3)의 설립에 산모 우유의 기본적인 역할은, 생애 초기에 질병 과정과 관련된 우유 성분과 관련된 분자 메커니즘을 식별의 중요성을 강조 자신의 행동에. 개발 쥐 다양한 영양, 생리 학적 효과를 조사하는 인기 모델이며, 초기에 화학 개입- 생활 개발 4. 쥐 우유의 분석은 따라서 산모와 자손의 건강에 대한 새로운 통찰력을 제공 할 수있다.
현재 과학적 진보는 이제 건강과 질병에 대한 구체적인 우유 성분의 효과에 대한 심층적 인 연구 기회를 증가 제공합니다. 예를 들어, 우유 박테리아 프로필의 순서는 유아의 창자 5의 초기 장 식민지에서 자신의 역할을 규명 한, 우유 올리고당의 질량 분석 분석은 산모 다이어트 6, 분비 마이크로 RNA의 깊은 시퀀싱을 통해 우유 올리고당 프로파일의 변화에 대한 통찰력을 제공하고 있습니다 모유의 지방 구체는 유전자 전사, 신진 대사, 면역 기능 7에서 가능한 역할을 강조한다.
쥐 모델은 산모의 연구 8,9에서 사용되는 가장 인기있는 모델 생물 중 하나를 나타냅니다. 하나의 장점은 approximat 지속 그들의 짧은 임신 및 수유 기간입니다엘리 이십일일 각; 따라서 수유 임신 개시로부터 총 시간은 중요 데이터가 생성 될 수있는 짧은 시간을 나타낸다. 마우스에 비해 쥐의 큰 크기는 우유 컬렉션의 맥락에서, 우유 및 수집의 용이성의 부피에 대하여 상당한 이점을 제공 할 수있다; 마우스에서의 우유 생산은 예를 들어, 10 개 우유 생산 무거운 쥐 전체 체중에 의존하는 것으로 보인다.
여기, 수유 쥐에서 우유의 수동 수집에 대한 일반적인 설명이 제공된다. 이 프로토콜은, 최소의 장비를 필요로 저렴 비 침습적이고, 하류의 분석을위한 충분한 양의 우유를 수집하는데 사용될 수있다. 요컨대, 댐 우유 내림 옥시토신에 의해 자극되고, 이소 플루 란으로 마취하고, 우유는 우유의 매뉴얼 식 통해 모세관 튜브로 수집한다. 마지막으로, 우유의 두 가지 주요 구성 요소로 단백질, 간단한 descriptio 지방이며,creamatocrit 측정 (11) 및 표준 단백질 분석을 이용하여 총 단백질 농도의 정량을 사용하여 우유의 지방 함량을 추정 N이 제시된다.
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
이 작품은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구 협의회 (RGPIN 238382-2011) 및 건강 연구 (MOP115076)의 캐나다 연구소에서 보조금을 통해 지원되었다. 헤더 폴은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구 협의회 대학원 장학금 및 앨버타 Innovates가 건강 솔루션 장학금에 의해 지원되었다. 메간 할람은 자연 과학 및 공학 연구위원회 대학원 장학금, 프레 더릭 밴팅과 찰스 베스트 캐나다 대학원 장학금 및 알버타 아동 병원 연구소 교육 유전학의 상, 아동 발달, 건강에 의해 지원되었다.
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
- 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).
