A sovány tejpor bevitelének és a futópad edzésnek a hatása a vese-, csont- és anyagcsere-paraméterekre idős, elhízott patkányokban

Tae-Woong Oh

1 Egészségtudományi Doktori Iskola, Matsumoto Egyetem, Nagano, Japán

Shoji Igawa

2 Sporttáplálkozási Tanszék, Nippon Sporttudományi Egyetem, Kanagawa, Japán

Tatsuki Naka

3 Wellness Kar, Shigakkan Egyetem, Aichi, Japán

Absztrakt

Célja

Célunk megvizsgálni, hogy a testmozgás hozzáadása befolyásolja-e az elhízás megelőzését és az idősebb patkányok csontanyagcseréjét, amelyekhez étrendi elhízást váltottak ki sovány tejbevitel révén.

Mód

47, 14 hetes Sprague-Dawley (SD) nőstény patkányt (CLEA Japan, Inc.) használtunk. A patkányokat négy véletlenszerű csoportra osztották: 1) egy nem-Ex-csoport normál étrenddel (n = 12), 2) egy ex-csoport normál étrenddel (n = 12), 3) egy nem-Ex-csoport, sovány tej-diéta (n = 11), és 4) egy ex-csoport sovány tej-diétával (n = 12). Az egyes Ex-csoportok gyakorlata során a patkányok egy futószalagon futottak, 27 hetes kortól kezdve (TREADMILL CONTROL LE8710 és TREADMILL CONTROL LE8700, Harvard Bioscience). Az edzési protokoll 12 héten át hetente ötször írta elő a gyakoriságot.

Eredmények

A leptin koncentrációja különbözött az étrendi tartalomtól: a sovány tej-diétával rendelkező Ex-csoporthoz képest a normál étrenddel rendelkező Non-Ex és Ex-csoportok szignifikánsan magasabb értékeket mutattak (p 2/mm 3), BV/TV (%), Tb. A Th (μm), a TBPf (/ mm) és a Tb.N (/ mm) szignifikánsan alacsonyabb volt az Ex csoportban, a tejsavófehérje étrenddel rendelkező Ex és a Non-Ex csoportokban, valamint a sovány tejfehérje étrenddel rendelkező Ex csoportban ( p Kulcsszavak: Sovány tej, testmozgás, csont, anyagcsere paraméterek, idős, patkány

BEVEZETÉS

Az állatokban, hasonlóan az emberhez, az osteogenezis képessége az életkor előrehaladtával gyengül [1]. Az elhízás számos súlyos komplikációval jár; ezért súlyos életmóddal összefüggő betegségeket okozhat. A testzsír növekedésének kockázatát az életmódbeli tényezők határozzák meg (pl. Magas energiájú táplálékfelvétel és inaktivitás). A testzsír felhalmozódása hatással van a csontok egészségére [2]. A sovány testtömeg és a csont kapcsolata közismert [3], de a csontok képessége, hogy alkalmazkodjanak az étrend változásai által okozott testösszetétel-változásokhoz, jelenleg még nem jól ismert. Állatoknál a magas zsírtartalmú étrendnek a csontok egészségére gyakorolt hatása még nincs meghatározva [4]. Nagyon elfogadott, hogy az étrendi kalciumbevitel fontos a csontok egészsége szempontjából [5]. A kalciumkomponensek fő forrása a tejtermék. A tejtermékek gazdag kalciumban vannak, ami általában elégtelen a mindennapi életünkben, és az abszorpciós képesség jó [6,7]. A sovány tej zsírszegény, ugyanakkor fehérjében, kalciumban és laktózban gazdag, vagyis magas a tápértéke. Fried és mtsai. [8] beszámolt arról, hogy a tejfehérje nagy sebességű és alacsony sebességű abszorpciós képességű fehérjék kombinációja; ezért a sovány tej, tejsavó és kazein bevitelének hatása eltérő lehet.

MÓD

Kísérleti állatok és nevelési körülmények

Ebben a kutatásban 47 14 hetes Sprague-Dawley (SD) nőstény patkányt (CLEA Japan, Inc.) használtunk. A patkányokat egyedileg tenyésztő helyiségekben tenyésztették 25 ° C-os szobahőmérsékleten és 30% -os páratartalom mellett, sötét időszaka reggel 8 órától tartott. reggel 8-ig Valamennyi patkányt etettük a kontroll étrenddel (MF: CLEA Japan, Inc.) és csapvízzel, amelyet mindenkor rendelkezésre bocsátottunk, hogy a patkányok szabadon ehessenek és inni tudjanak. Az előzetes tenyészidőszak után a patkányokat négy véletlenszerű csoportba osztották: 1) Non-Ex csoport kontroll étrenddel (n = 12), 2) Ex csoport kontroll étrenddel (n = 12), 3) Non -Ex csoport 17% sovány tejporos étrenddel (n = 11), és 4) Ex csoport 17% sovány tejpor diétával (n = 12). A kísérleti étrendek összetételét az 1. táblázat mutatja. A sovány tejport és az erjesztett tej kivonatot a Meiji Co., Ltd. (Kanagawa, Japán) gyártotta.

Asztal 1

A kísérleti étrendek összetétele (g)

variablecontskimmilk

Kukoricakeményítő	447.1	339.9
α-kukoricakeményítő	155,0	155,0
Szacharóz	100,0	100,0
Cellulóz por	50,0	50,0
Kazein	140,0	54.6
Fölözött tejpor	0,0	206.3
Szójabab olaj	40,0	38.9
AIN-93M ásványi keverék kalcium és foszfor nélkül	35.0	35.0
Kálcium-karbonát	12.4	5.9
Kálium-foszfát	8.7	2.6
AIN-93-vitamin keverék	10.0	10.0
L-Cisztin	1.8	1.8

Gyakorlási feltételek

Az Ex csoport minden egyes patkánya futópadon futott, 27 hetes kortól kezdve (TREADMILL CONTROL LE8710 és TREADMILL CONTROL LE8700, Harvard Bioscience). Az edzésprotokoll 12 héten át heti öt alkalommal gyakorolt gyakoriságot. A futási sebesség az első napon 15 percig 6 m/perc volt, és tizedik napra fokozatosan 50 percig 10 m/perc-re nőtt. Ezt a kísérletet a Matsumoto Egyetem állatkísérleti etikai bizottságának jóváhagyásával hajtották végre.

A szövetek kivonása és tárolása

Reggel 8 órakor kezdődik. a tenyésztés 39. hetében a szövetmintákat altatásban extraháltuk 5 mg Nembutal/100 g tömeg adagolásával. A boncolás előtti napon az etetést és a testmozgást a szokásos módon végezték, fenntartva a normális nevelési állapotot. Vért vettünk egy artériából és centrifugáltuk (LC-120, pad tetején lévő, több állványos centrifuga, TOMY Kogyo Co., Ltd.). A plazmát az elemzésig -80 ° C-os fagyasztóban tároltuk. A májat, a zsigeri zsírt, a vázizomzatot (soleus izom, extensor digitorum longus és gastrocnemius), a combcsontot és a sípcsontot kivontuk és elektronikus mérleggel mértük. A máj és a vázizom mintákat az extrakció után azonnal lefagyasztották folyékony nitrogénben áztatva, és az elemzésig -80 ° C-os fagyasztóban tárolták. A combcsontra és a sípcsontra erősített lágy szövetek eltávolítása után a csontokat 70% -os etanolos oldatban tároltuk.

Analitikai módszer

A vér biokémiai vizsgálata

Plazma glükózkoncentráció

A plazma glükóz koncentrációjának méréséhez a boncolás időpontjában egy glükóz-kolorimetrikus vizsgálati készletet (Cayman Chemical) használtunk, és az abszorbanciát spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük.

Plazma inzulin koncentráció

Patkány inzulin ELISA készletet (Mercodia) és spektrofotométert (InfiniteF200, TECAN Japan) használtunk a plazma inzulin koncentrációjának mérésére.

Plazma teljes koleszterin koncentrációja

A plazma teljes koleszterin-koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük koleszterin laboratóriumi vizsgálattal (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

A plazma triglicerid koncentrációja

A plazma triglicerid koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük laboratóriumi vizsgálati trigliceriddel (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Plazma szabad zsírsavkoncentráció

A plazma szabad zsírsavkoncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük a NEFA laboratóriumi vizsgálattal (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Plazma HLD koleszterin koncentráció

A plazma HDL-koleszterin koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük EnzyChrom AF HDL és LDL/VLDL Assay Kit (E2 HL-100) (BioAssay Systems) alkalmazásával.

Plazma leptin koncentráció

A plazma leptin koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük Quantikine ELISA egér/patkány leptin (R&D Systems) alkalmazásával.

Plazma adiponektin koncentráció

A plazma adiponectin koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük Adiponectin (patkány) ELISA Kit (Adipogen) alkalmazásával.

Plazma osteocalcin (Gla típusú) koncentráció

A plazma oszteokalcin koncentrációt spektrofotométerrel (InfiniteF200, TECAN Japan) mértük RAT OSTEOCALCIN EIA KIT (Biomedical Technologies) alkalmazásával.

A csontszövet morfometriája

A csont ásványi sűrűségének és csontszilárdságának mérése

A BMD-t a jobb combcsontban és a sípcsontban kettős energiájú röntgenabszorpciós módszerrel (DPX-L, LUNAR.USA) mértük. A combcsont szerkezeti szilárdságát a törési energia és a merevség mérésével hárompontos hajlítási teszttel és mérőeszközzel értékeltük (Autograph AGS-100D, Shimadzu, Japán). A támasztási fesztávolságot 12 mm-re állítottuk be a combcsonttöréshez, és a kompressziót a középpontba helyeztük a comb hosszában. A rakomány súlya és a rakodási sebesség pedig 50 kg, illetve 5 mm/perc volt.

Mikro CT

A bal sípcsont képeit a scanXmate-A080 (Comscan Co. Ltd., Kanagawa Prefecture) alkalmazásával készítettük, és háromdimenziós analitikai eszközt alkalmaztunk a sípcsont szivacsos csontjának csontszerkezetének indexértékeinek megtalálásához. A képeken a sípcsont hossztengelye igazodik a forradalom tengelyéhez, és a fókuszt az epiphysealis vonaltól távol eső 8 rácscellára helyezzük. Összesen 480 folyamatos keresztmetszeti képet készítettünk a következő körülmények között. Csőfeszültség = 37,5kV; csőáram = 250μA; mátrixátmérő = 12 × 480; Vetítés = 600 képkocka; szkennelések száma = 4. Az elemzés paraméterei a következők voltak. Csonttérfogat/szövetmennyiség (BV/TV), trabekuláris vastagság (Tb.Th), Trabecularis szám (Tb.N), Trabecularis elválasztás (Tb.Sp) és Trabecularis csontmintatényező (TBPf).

Statisztikai feldolgozás

Az összes adatot átlagértékek ± szórásként adtuk meg. Kétirányú ANOVA varianciaanalízist végeztek, és Tukey HSD módszerét alkalmazták a csoportok közötti statisztikai szignifikancia meghatározásához.