Молоко Коллекции Крысы Использование капиллярных трубок и оценка Молоко Жирность по 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
Молоко является единственным источником питания для новорожденных млекопитающих, обеспечивая энергию и питательные вещества для роста младенцев и развития 1,2. В то время как молоко, главным образом, состоит из клеток, липидов и белков 1, он также содержит множество биологически активных соединений, которые модулируют раннее развитие жизни потомства в том числе ферментов, углеводов, гормонов, антител, факторов роста, цитокинов, экзосомы, микропузырьков, и малых РНК таких а микроРНК 1,2. Фундаментальная роль материнского молока в создании потомства иммунной и здоровья кишечника 3, в сочетании с доказательством того, что грудное вскармливание младенцев менее восприимчивы к болезни 2, подчеркивает важность определения компонентов молока, связанные с процессами заболевания в раннем возрасте и молекулярные механизмы, вовлеченные в своих действиях. Развивающийся крыса популярной моделью для изучения влияния различной пищевой, физиологических и химических вмешательств на ранней-Жизнь развитие 4. Поэтому анализ молоке крыса может обеспечить новый понимание здоровья матери и потомства.
Текущие научные достижения в настоящее время обеспечивают расширение возможностей для углубленного исследования воздействия конкретных компонентов молока на здоровье и болезни. Например, последовательность молока бактериальных профилям выяснены их роль в начале кишечной колонизации младенческой кишки 5, масс-спектрометрия анализ молока олигосахаридов проливают в изменении профилей молоко олигосахаридов с помощью материнской диеты 6 и глубокой последовательности микроРНК, выделяемой в жировые шарики грудного молока подчеркивает возможные роли в транскрипции генов, метаболизм и иммунную функцию 7.
Модели крыс представляют собой один из самых популярных модельных организмов, используемых в материнских исследований 8,9. Одним из преимуществ является их короткие беременности и лактации периоды, длящиеся только approximatЭлай 21 дней каждый; Поэтому общее время от начала беременности до лактации представляет собой короткий период времени, в котором ценные данные могут быть получены. Чем больше размер крыс по сравнению с мышами, в контексте сбора молока, может обеспечить значительные преимущества по отношению к объему молока и легкости сбора молока; производство молока у мышей, например, по-видимому, зависит от общей массы тела с более тяжелыми мышей, продуцирующих молоко 10 больше.
Здесь общее описание для ручного сбора молока от кормящих крысы предоставляется. Этот протокол требует минимального оборудования, является неинвазивным, недорогим и могут быть использованы для сбора адекватных объемов молока для последующих анализов дальнейших. Вкратце, плотина под наркозом с изофлуран, молоко разочарование стимулируется окситоцин, и молоко собирают в пробирки с помощью капиллярных ручной выражения молока. Наконец, как двух основных компонентов молока жиры и протеины краткое Descriptioп оценки молока содержание жира, используя измерения creamatocrit 11 и количественное общей концентрации белка с использованием стандартного анализа белка представлена.
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
Это работает при поддержке за счет субсидий из естественных наук и инженерного исследовательский совет Канады (RGPIN 238382-2011) и Канадского института исследований в области здравоохранения (MOP115076). Хизер Павел поддерживается естественных и технических наук исследовательский совет Канады последипломного стипендий и стипендий Альберта инновационную Solutions Здоровье. Меган Халлам была поддержана естественных и технических наук Исследования последипломного Совет стипендии, в Фредерик Бантинг и Чарльз Лучший Канаде Высшей стипендии, а Альберта детской больницы научно-исследовательский институт подготовки премии в области генетики, развития ребенка, и здоровья.
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).
