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.
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.
La leche es la única fuente de nutrición para los mamíferos recién nacidos, el suministro de energía y nutrientes para el crecimiento infantil y desarrollo 1,2. Mientras que la leche se compone principalmente de células, lípidos, y proteínas 1, también contiene una gran cantidad de compuestos bioactivos que modulan el desarrollo primeros años de vida de la descendencia incluyendo enzimas, carbohidratos, hormonas, anticuerpos, factores de crecimiento, citoquinas, exosomas, microvesículas, y pequeños RNAs tales como microARN 1,2. El papel fundamental de la leche materna en el establecimiento de inmune y la salud intestinal 3 crías, junto con la evidencia de que los lactantes amamantados son menos susceptibles a la enfermedad 2, pone de relieve la importancia de identificar los componentes de la leche asociados a los procesos de enfermedad en la vida temprana y los mecanismos moleculares implicados en sus acciones. La rata en desarrollo es un modelo popular para investigar el efecto de diferentes nutricional, fisiológica, y las intervenciones químicas en principiosdesarrollo -life 4. El análisis de la leche de rata puede, por tanto, proporcionar nuevos visión de la salud materna y la descendencia.
Los avances científicos actuales ofrecen ahora el aumento de oportunidades para investigaciones en profundidad de los efectos de los componentes de la leche específicos sobre la salud y la enfermedad. Por ejemplo, la secuencia de los perfiles de bacterias de la leche ha dilucidado su papel en la colonización intestinal temprana del intestino del bebé 5, el análisis de espectrometría de masas de los oligosacáridos de la leche han proporcionado información sobre la alteración de los perfiles de oligosacáridos de la leche a través de la dieta materna 6, y profundo secuenciación de microARN secretada en los glóbulos de grasa de la leche materna pone de manifiesto posibles funciones en la transcripción de genes, el metabolismo y la función inmune 7.
Modelos de ratas representan uno de los organismos modelo más populares utilizados en los estudios maternos 8,9. Una ventaja es sus períodos de gestación y lactancia cortas, solamente approximat duraderosely 21 días cada uno; Por lo tanto, el tiempo total desde el comienzo del embarazo para la lactancia representa un corto período de tiempo en el que los datos valiosos pueden ser generados. El mayor tamaño de las ratas en comparación con ratones, en el contexto de recogida de leche, puede proporcionar una ventaja significativa con respecto al volumen de leche y la facilidad de recolección de la leche; la producción de leche en el ratón, por ejemplo, parece ser depende del peso corporal total con los ratones más pesados que producen más leche 10.
Aquí, se proporciona una descripción general para la recolección manual de la leche de ratas lactantes. Este protocolo requiere un mínimo de equipo, es no invasivo, de bajo costo, y se puede utilizar para recoger volúmenes adecuados de la leche para análisis posteriores aguas abajo. En resumen, la presa se anestesia con isoflurano, la bajada de leche es estimulada por la oxitocina, y la leche se recoge en tubos capilares a través de la extracción manual de la leche. Por último, como dos componentes principales de la leche son grasas y proteínas, una breve descriptiose presenta n de estimar el contenido de grasa de la leche mediante mediciones creamatocrit 11 y cuantificación de concentración de proteína total utilizando un ensayo de proteína estándar.
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…
The authors have nothing to disclose.
Estos trabajos fueron apoyados a través de becas de Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación de Canadá (RGPIN 238382 a 2.011) y los Institutos Canadienses de Investigación en Salud (MOP115076). Heather Paul recibió el apoyo de una Beca de Postgrado de Ciencias Naturales e Ingeniería de Investigación de Canadá y una beca Health Solutions Alberta innova. Megan Hallam fue apoyado por una de Ciencias Naturales e Ingeniería del Consejo de Investigación de Postgrado de Becas, una beca de Frederick Banting y Charles Best Graduate Canadá, y el Premio a la Infancia de Alberta Instituto de Investigación del Hospital de Capacitación en Genética, Desarrollo Infantil y Salud.
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 |