Dieser Artikel beschreibt die Deuteriumoxid-Verdünnungstechnik bei zwei Säugetieren, einem Insektenfresser und Fleischfresser, um das gesamte Körperwasser, die magere Körpermasse, die Körperfettmasse und den Wasserverbrauch zu bestimmen.
Methodenartikel
Dieser Artikel beschreibt die Deuteriumoxid-Verdünnungstechnik bei zwei Säugetieren, einem Insektenfresser und Fleischfresser, um das gesamte Körperwasser, die magere Körpermasse, die Körperfettmasse und den Wasserverbrauch zu bestimmen.
Körperzustands-Scoring-Systeme und Körperzustandsindizes sind gängige Techniken zur Beurteilung des Gesundheitszustands oder der Fitness einer Art. Körperzustands-Scoring-Systeme sind evaluatorabhängig und haben das Potenzial, sehr subjektiv zu sein. Körperzustandsindizes können durch Futtersuche, die Auswirkungen des Körpergewichts sowie statistische und inferentiale Probleme verwirrt werden. Eine Alternative zu Körperzustands-Scoring-Systemen und Körperzustandsindizes ist die Verwendung eines stabilen Isotops wie Deuteriumoxid zur Bestimmung der Körperzusammensetzung. Die Deuteriumoxid-Verdünnungsmethode ist eine wiederholbare, quantitative Technik zur Schätzung der Körperzusammensetzung bei Menschen, Wildtieren und heimischen Arten. Zusätzlich kann die Deuteriumoxidverdünnungstechnik verwendet werden, um den Wasserverbrauch eines einzelnen Tieres zu bestimmen. Hier beschreiben wir die Anpassung der Deuteriumoxid-Verdünnungstechnik zur Beurteilung der Körperzusammensetzung bei großen braunen Fledermäusen (Eptesicus fuscus) und zur Beurteilung des Wasserverbrauchs bei Katzen (Felis catis).
Körperzustands-Scoring-Systeme und Körperzustandsindizes sind gängige Techniken zur Beurteilung des Gesundheitszustands oder der Fitness einer Art1,2. Viele häusliche und zoologische Arten haben einzigartige Körperzustand Scoring (BCS) Systeme, die verwendet werden, um den Muskel eines Tieres und oberflächliches Fettgewebe3zu bewerten. Die BCS-Bewertung stützt sich jedoch auf den Bewerter, d. h., BCS ist eine objektive oder semiquantitative Messung, wenn sie von einem geschulten Bewerter bewertet wird. Bei Wildtierarten werden Körperzustandsindizes häufig anstelle von BCS verwendet und basieren auf einem Verhältnis von Körpermasse zu Körpergröße oder Körpermasse zu Unterarm2. Körperzustand Indizis werden oft durch die Auswirkungen der Nahrungssuche verwirrt und können durch Körpergröße sowie statistische und inferentialeProbleme4 verwirrt werden.
Eine Alternative zu Körperzustands-Scoring-Systemen und Körperzustandsindizes ist die Verwendung eines stabilen Isotops zur Bestimmung der Körperzusammensetzung. Ein häufig verwendetes stabiles Isotop ist Deuteriumoxid(D2O), eine nicht-radioaktive Form von Wasser, in dem die Wasserstoffatome Deuteriumisotope sind. Die in dieser Studie beschriebene Deuteriumoxid-Verdünnungsmethode kann eine nicht subjektive, quantitative und wiederholbare Technik sein, die zur Schätzung der Körperzusammensetzung beim Menschen5 und einer vielzahl n.S. 4,6,7verwendet wird. Diese Technik kann vorteilhaft für das Studium der Körperzusammensetzung in Wildtieren sein. Zum Beispiel kann es verwendet werden, um Längsänderungen in der Körperzusammensetzung zu bewerten, wie vor und nach einer Management-Aktion. Bei einigen Wildtierarten kann Deuteriumoxid jedoch den tatsächlichen Wassergehalt8überschätzen. Daher ist es bei der Anpassung der Technik für eine Art wichtig, die Methode zu validieren, indem die Deuteriumoxid-Methode mit der Schlachtkörperanalyse für nicht gefährdete Arten verglichen wird. Bei bedrohten und gefährdeten Arten sollte eine zerstörungsfreie Methode wie die duale Röntgenabsorptiometrie (DXA) als alternative Vergleichsmethode zur zerstörungsfreien Goldstandardmethode der vollständigen Schlachtkörperanalyse betrachtet werden.
Neben der Körperzusammensetzung kann dieD2O Verdünnungstechnik verwendet werden, um den Wasserverbrauch eines einzelnen Tieres9zu bestimmen. Diese einzigartige Anwendung von D2O kann nicht nur zur Beantwortung von Forschungsfragen verwendet werden, sondern kann auch für die Beurteilung des Wasserverbrauchs einzelner Tiere in großen sozialen Umgebungen nützlich sein.
Hier beschreiben wir die Anpassung der D2O Verdünnungstechnik zur Beurteilung der Körperzusammensetzung in einem Insektenfresser, großen braunen Fledermäusen (Eptesicus fuscus), und zur Beurteilung des Wasserverbrauchs in einem Fleischfresser, Katzen (Felis catis).
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Alle hier beschriebenen Experimente wurden vom University of Missouri Animal Care and Use Committee genehmigt und im Rahmen der Wildlife Scientific Collection permit (Permit #16409 and #17649) des Missouri Department of Conservation (MDC) durchgeführt.
1. Herstellung einer sterilen, isotonischen, gesalzenenD2O Stofflösung
2. Herstellung von steriler, isotonischer, entsalzterD2O Lagerarbeitslösung für Fledermäuse

3. Bestimmung der Körperzusammensetzung der großen braunen Fledermäuse (Eptesicus fucsus) mit D2O
HINWEIS: Die im Protokoll verwendete Lagerlösung VonD2O beträgt 0,1598 g/ml. Vor der Blutentnahme stellen Sie sicher, dass die Entfernung von bis zu 200 L Blut 10 % des gesamten Blutvolumens der Fledermaus beträgt und innerhalb der vom Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) festgelegten Richtlinien für die Blutentnahme liegt. Alle Tiere sollten gefastet oder Bauch gestreichelt werden, um einen leeren Magen zu gewährleisten. Eine kürzliche Mahlzeit könnte das Gewicht des Tieres verändern, was zu verwirrten Ergebnissen führt, da Berechnungen zur Bestimmung des Körperfetts auf der Körpermasse des Tieres beruhen.

4. Fourier-Transform-Infrarot-Spektrophotometrie-Analyse
5. Berechnung der Körperzusammensetzung

)
6. Bestimmung der Wasserzusammensetzung in einem Fleischfresser (Felis catus, Hauskatze)



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Die Deuteriumoxid-Verdünnungstechnik kann verwendet werden, um die Körperzusammensetzung einer Vielzahl von Arten zu bewerten. Um die Anpassungsfähigkeit zu demonstrieren, berichten wir über den ersten Einsatz der Deuteriumoxid-Verdünnungstechnik bei einer nordamerikanischen insektenfressenden Fledermausart, Eptesicus fuscus, der großen braunen Fledermaus für repräsentative Ergebnisse. Ein Timing-Plateau wurde durch die Einnahme von Blutproben vor und nach D2O abgeschl...
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Die Verwendung von Deuteriumoxid zur Bestimmung von TBW wird seit den 1940erJahren 17 verwendet und wird beim Menschen und einer Vielzahl von Haus- und Wildtierarten4,6,7verwendet. Weitere zerstörungsfreie Techniken wurden entwickelt, darunter bioelektrische Impedanzanalyse (BIA), DXA und quantitative Magnetresonanz (QMR). Jede Methode hat Vor- und Nachteile, die vor der Auswahl einer bestimmten Methode z...
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Die Autoren haben nichts zu verraten.
Diese Forschung wurde unterstützt durch MDC Cooperative Agreement (#416), US Forest Service Cooperative Agreement (16-JV-11242311-118), American Academy of Veterinary Nutrition und Waltham/Royal Canin, USA Grant (Grant-Nummer: 00049049), NIH-Ausbildungsstipendium (Grant-Nummer: T32OS011126) und das University of Missouri Veterinary Research Scholars Program. Die Autoren danken Shannon Ehlers für die Vorprüfung dieses Manuskripts. Wir danken Dr. Robert Backus für die Bereitstellung der D2O-Standards und die Nutzung seines Labors.
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| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| 0,2 Mikron pyrogener Scheibenfilter | Argos Technologies | FN32S Nylon | , 30 mm Durchmesser, 0,22 μm, sterile |
| 1,5 mL konische Mikrozentrifugenröhrchen | USA Scientific | 1415-9701 | 1,5 ml selbststehendes Mikrozentrifugenröhrchen, natur mit blauer Kappe |
| 10 mL steriles Glasfläschchen für Injektion | Mountainside Medical Equipment | MS-SEV10 | klare, sterile Glasinjektionseinheit |
| 10-ml-Spritze | Becton Dickinson | sterile 10-ml-Spritze einzeln verpackte | |
| 100-ml-Durchstechflasche aus sterilem Glas für die Injektion | Mountainside Medical Equipment | AL-SV10020 | Injektionseinheit aus klarem, sterilem Glas |
| 20-Gauge-Nadel | Exel | 26417 | Nadeln subkutanisch 20 g x 1" Kunststoffnabe (gelb) / normale Abschrägung |
| 22-Gauge-Nadel | Exel | 26411 | Nadeln Injektion 22G x 1" Kunststoff Nabe (schwarz) / normal abgeschrägt |
| Deuteriumoxid | Sigma-Aldrich | 151882-25G | 99,9 Atom % D |
| Isofluoran | Vetone | 3060 | Fluriso, Isofluran, USP |
| OMNIC Spectra Software | ThermoFisher Scientific | 833-036200 | FT-IR Standardsoftware |
| Vaseline | Vaseline | 305212311006 | Vaseline, 100% reine Vaseline, originale, hautschützende |
| Kapillarröhrchen aus Kunststoff | Innovative Med Tech | 100050 | Natriumheparin-Antikoagulans, 50 μ L Kapazität, 30 mm Länge |
| Sealed Liquid Spectrophotometer SL-3 FTIR CAF2 Cell | International Crystal Laboratory | 0005D-875 | 0,05 mm Weglänge |
| Natriumchlorid | EMD Millipore | 1.37017 | geeignet für biopharmazeutische |
| Produktion Thermo Electron Nicolet 380 FT-IR Spektrometer | ThermoFisher Scientific | 269-169400 | Auslaufmodell, neuere Modelle verfügbar |
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