Summary

Kılcal Tüpler ve Creamatocrit Süt Yağ İçeriğinin Tahmin kullanarak Rat Süt Toplama

Published: December 16, 2015
doi:

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

Süt yenidoğan memeliler, bebek büyüme ve gelişme 1,2 için enerji ve besin sağlamak için beslenme tek kaynağıdır. Süt esas hücrelerde, lipid ve protein 1 oluşur, aynı zamanda enzimler, karbohidratlar, hormonlar, antikorlar, büyüme faktörleri, sitokinler, eksozom, microvesicles ve küçük RNA'ların bu dahil olmak üzere, yavruların erken yaşam gelişmesini ayarlayabilen biyolojik olarak aktif bileşiklerin bir bolluk içerir microRNA 1,2 olarak. Bebeklerin hastalığa 2 daha az hassas olan anne sütüyle beslenen kanıtlarla ile birleştiğinde bağışıklık yavruları ve bağırsak sağlığı 3 kuruluşunda anne sütünün temel rolü, yaşamın erken döneminde hastalık süreçleri ile ilişkili süt bileşenleri ve ilgili moleküler mekanizmaları tanımlamanın önemini vurgulamaktadır eylemlerinde. Gelişmekte olan sıçan çeşitli beslenme, fizyolojik etkisini araştırmak için popüler bir modeldir ve erken kimyasal müdahaleler-Hayat gelişim 4. Sıçan süt analizi, bu nedenle anne ve yavru sağlığı içine yeni bilgiler sağlayabilir.

Güncel bilimsel gelişmeler artık sağlık ve hastalık ile ilgili özel süt bileşenlerinin etkileri derinlemesine araştırmalar için olanaklarının artırılması sağlamak. Örneğin, süt bakteriyel profillerin dizi bebek gut 5 erken intestinal kolonizasyonunda kendi rolünü açıklamıştır, süt oligosakaritlerinin kütle spektrometresi analizi anne diyet 6 ve salgılanan microRNA derin sekanslama yoluyla süt oligosakarit profillerini değiştirilmesi fikir sağladı Anne sütünün yağ globülleri gen transkripsiyonu, metabolizma ve bağışıklık fonksiyonu 7'de olası rollerini vurgular.

Sıçan modelleri anne çalışmalarda 8,9 kullanılan en popüler model organizmaların birini temsil etmektedir. Bir avantajı sadece approximat süren kısa gebelik ve doğum dönemleri olduğunuely 21 gün, her; Bu nedenle emzirme gebelik başlangıcından itibaren toplam süresi değerli veriler elde edilebilir hangi kısa bir dönemi temsil eder. Farelere kıyasla farelerin büyük boyutlu, süt toplama bağlamında, süt ve süt toplama kolaylığı hacmine göre belirgin bir avantaj sağlayabilir; fare süt üretimi, örneğin, daha fazla süt üreten 10 ağır farelerin toplam vücut ağırlığına bağlı gibi görünüyor.

Burada, emziren sıçanların sütüne elle toplanması için genel bir açıklama sağlanır. Bu protokol, düşük ekipman gerektiren ucuz, invazif olmayan ve daha sonraki alt akış analizler için yeterli miktarda süt toplamak için kullanılabilir. Kısaca, baraj süt boşaltma oksitosin tarafından uyarılan, izofluran ile anestezi edilir ve süt süt el ekspresyonu yoluyla kılcal tüpler içine toplanır. Son olarak, süt iki temel bileşenleri olarak proteinler, kısa bir TANIMI şişman vecreamatocrit ölçümleri 11 ve standart bir protein deneyi kullanılarak toplam protein konsantrasyonu ölçümü kullanılarak süt yağı içeriği tahmin n sunulmuştur.

Protocol

Bu protokol Calgary Hayvan Bakım Komitesi Üniversitesi tarafından onaylanmış ve Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanım Kılavuzu conformed oldu. Offspring 1. Ayrı Barajı Önce 12 sağma 5 dakika, en az onun soyundan gelen baraj ayırın. NOT: Baraj ancak uzun 4 saat daha ayrılık dönemleri süt bileşimini 14 değiştirebilir, ayrılık 1,6,13 sonra 5-6 saat kadar Sağılan edilebilir. Ayırma zaman süt toplama hacmi …

Representative Results

Wistar baraj çıkışta tarif edildiği gibi süt toplandı, yüksek protein bir denetim tüketilen (5 AIN-93 g, n =) ki (ağırlığında yaklaşık 22 haftalık 350 ila 400 g) (% 40 kazein ağırlık / ağırlık, n = 5) ya da yüksek prebiyotik lif (% 21.6 wt / wt, 1: oligofruktoz ve inülin, n = 4: 1 oran), gebelik ve emzirme döneminde, diyet. Oksitosin dozu IU 2 oldu. Süt kılcal borular kullanılarak toplandı ve daha sonra bir boru göre yağ konsantrasyonu ve enerji değerini tahmin etmek için kullanıldı c…

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…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu eserler Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi (RGPIN 238382-2011) ve Sağlık Araştırması (MOP115076) Kanada Enstitüleri hibe yoluyla destek verdi. Heather Paul Doğa Bilimleri ve Kanada'nın Mühendislik Araştırma Konseyi Lisansüstü Burs ve Alberta yeniliklerin Health Solutions burs tarafından desteklenmiştir. Megan Hallam Doğal Bilimler ve Mühendislik Araştırma Konseyi Lisansüstü Bursu, bir Frederick Banting ve Charles Best Kanada Yüksek Lisans Bursu ve bir Alberta Çocuk Hastanesi Araştırma Enstitüsü Eğitim Genetik Ödülü, Çocuk Gelişimi ve Sağlık tarafından desteklenmiştir.

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

Referências

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Gomez-Gallago, C., et al. A method to collect high volumes of milk from mice (Mus musculus). An. Vet. Murcia. 29, 55-61 (2013).
  11. 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).
  12. Rodgers, C. T. Practical aspects of milk collection in the rat. Lab. Anim. 29 (4), 450-455 (1995).
  13. 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).
  14. 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).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. Hausman Kedem, M., et al. The effect of advanced maternal age upon human milk fat content. Breastfeed. Med. 8 (1), 116-119 (2013).
  22. 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).

Play Video

Citar este artigo
Paul, H. A., Hallam, M. C., Reimer, R. A. Milk Collection in the Rat Using Capillary Tubes and Estimation of Milk Fat Content by Creamatocrit. J. Vis. Exp. (106), e53476, doi:10.3791/53476 (2015).

View Video