우유는 신생아의 주요 영양 공급원입니다. 우유 성분을 분석하면 자손의 건강에 영향을 미치는 모계 요인에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이 프로토콜은 수유생쥐에서 우유 샘플을 수집하는 수동 방법을 설명하며, 이는 추가 다운스트림 분석에 사용할 수 있습니다.
방법 논문
우유는 신생아의 주요 영양 공급원입니다. 우유 성분을 분석하면 자손의 건강에 영향을 미치는 모계 요인에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다. 이 프로토콜은 수유생쥐에서 우유 샘플을 수집하는 수동 방법을 설명하며, 이는 추가 다운스트림 분석에 사용할 수 있습니다.
우유는 갓 태어난 포유류의 유일한 영양 공급원으로서 자손의 성장과 발달에 필요한 영양소와 에너지를 제공합니다. 또한 신생아의 발달에 큰 영향을 미치는 수많은 생리 활성 화합물을 함유하고 있습니다. 우유 성분 분석은 모계 대사 및 건강을 자손의 성장 및 발달과 연결하는 핵심 요인을 밝히는 데 도움이 될 것입니다. 실험용 쥐는 모계 연구를 위한 인기 있는 모델 유기체를 대표하며, 쥐 우유는 모유 성분에 대한 다양한 모계의 생리적, 영양적, 약리학적 개입의 효과를 조사하는 데 사용할 수 있으며, 이는 자손 건강에 영향을 미칠 수 있습니다. 여기에서는 단일 조사자가 수행할 수 있는 수유생쥐로부터 우유를 수동으로 채취하는 간단한 방법이 설명되며, 특수 진공 또는 흡입 장비가 필요하지 않으며 후속 다운스트림 분석을 위해 충분한 우유를 제공합니다. creamatocrit로 알려진 우유 샘플 내 크림의 비율을 측정하여 우유의 지방 함량을 추정하는 방법도 제시됩니다. 이러한 방법은 궁극적으로 모자 건강에 대한 통찰력을 높이고 자손의 적절한 성장과 발달에 관여하는 모계 요인을 밝히는 데 사용될 수 있습니다.
우유는 신생아 포유 동물, 유아의 성장과 발전의 1, 2에 대한 에너지와 영양분을 제공하는 영양의 유일한 원천입니다. 우유는 주로 세포, 지질, 및 단백질을 1로 구성되지만, 또한 효소, 탄수화물, 호르몬, 항체, 성장 인자, 사이토 카인, 엑소 좀, 마이크로 소포, 소형의 RNA 등을 포함 자손 초기 생명 현상을 조절하는 생리 활성 물질의 과다를 포함 마이크로 RNA 1, 2 등. 유아 질병 2에 덜 민감하다 모유 증거와 결합 면역 자손과 장 건강 (3)의 설립에 산모 우유의 기본적인 역할은, 생애 초기에 질병 과정과 관련된 우유 성분과 관련된 분자 메커니즘을 식별의 중요성을 강조 자신의 행동에. 개발 쥐 다양한 영양, 생리 학적 효과를 조사하는 인기 모델이며, 초기에 화학 개입- 생활 개발 4. 쥐 우유의 분석은 따라서 산모와 자손의 건강에 대한 새로운 통찰력을 제공 할 수있다.
현재 과학적 진보는 이제 건강과 질병에 대한 구체적인 우유 성분의 효과에 대한 심층적 인 연구 기회를 증가 제공합니다. 예를 들어, 우유 박테리아 프로필의 순서는 유아의 창자 5의 초기 장 식민지에서 자신의 역할을 규명 한, 우유 올리고당의 질량 분석 분석은 산모 다이어트 6, 분비 마이크로 RNA의 깊은 시퀀싱을 통해 우유 올리고당 프로파일의 변화에 대한 통찰력을 제공하고 있습니다 모유의 지방 구체는 유전자 전사, 신진 대사, 면역 기능 7에서 가능한 역할을 강조한다.
쥐 모델은 산모의 연구 8,9에서 사용되는 가장 인기있는 모델 생물 중 하나를 나타냅니다. 하나의 장점은 approximat 지속 그들의 짧은 임신 및 수유 기간입니다엘리 이십일일 각; 따라서 수유 임신 개시로부터 총 시간은 중요 데이터가 생성 될 수있는 짧은 시간을 나타낸다. 마우스에 비해 쥐의 큰 크기는 우유 컬렉션의 맥락에서, 우유 및 수집의 용이성의 부피에 대하여 상당한 이점을 제공 할 수있다; 마우스에서의 우유 생산은 예를 들어, 10 개 우유 생산 무거운 쥐 전체 체중에 의존하는 것으로 보인다.
여기, 수유 쥐에서 우유의 수동 수집에 대한 일반적인 설명이 제공된다. 이 프로토콜은, 최소의 장비를 필요로 저렴 비 침습적이고, 하류의 분석을위한 충분한 양의 우유를 수집하는데 사용될 수있다. 요컨대, 댐 우유 내림 옥시토신에 의해 자극되고, 이소 플루 란으로 마취하고, 우유는 우유의 매뉴얼 식 통해 모세관 튜브로 수집한다. 마지막으로, 우유의 두 가지 주요 구성 요소로 단백질, 간단한 descriptio 지방이며,creamatocrit 측정 (11) 및 표준 단백질 분석을 이용하여 총 단백질 농도의 정량을 사용하여 우유의 지방 함량을 추정 N이 제시된다.
이 프로토콜은 캘거리 동물 관리위원회의 대학 승인 및 실험 동물의 관리 및 사용에 대한 가이드를 본했다.
자손 1. 별도의 댐
2. 설정 및 준비
3. 댐 사용 아이소 플루 란 마취
4. 옥시토신 주입
착유 사이트 5. 준비
6. 우유 컬렉션
7. Creamatocrit 측정
8. 단백질 농도 결정
위 스타 댐으로부터 이유에서 설명한대로 우유 수집하고, 높은 단백질 제어 소비 (5 AIN-93G를, N =) 해당 (무게이 22 주령 350-400g) (40 % 카제인 중량 / 중량, N = 5) 또는 높은 프리 바이오 틱 섬유 (21.6 % 중량 / 중량, 1 : 올리고 프룩 토스 및 이눌린, N = 4의 1 비율) 임신과 수유에 걸쳐 다이어트. 옥시토신 투여 량은 IU 2했다. 우유는 모세관 튜브를 사용하여 수집하고, 하나의 튜브를 따라 지방 농도와 에너지 값을 추정하는데 사용 하였다 creamatocrit (도 1a), 판별 헤마토크릿 스피너를 이용하여 스핀 하였다 : (%를 지방 농도 (g / L) = (creamatocrit을 ) -0.59) /0.146 (그림 1B); 에너지 값 (킬로 칼로리 / L) = 290 + (66.8 * creamatocrit (%) (도 1C)는 19. 우유 단백질 농도는 바이오 래드 DC 단백질 분석 (도 2)를 사용하여 측정 하였다. creamatocrit 유의 한 차이를 보이지 않았다 (p = 0.674), 지방 농도 (P = 0.674), 에너지 값 (P = 0.674), O산모 다이어트 (일방향 ANOVA)에 기초한 R 단백질 농도 (p = 0.127).

그림 1. 우유 creamatocrit, 지방 농도, 에너지 값입니다. 우유 샘플은 임신과 수유에 걸쳐 다이어트를 (N = 5), 높은 단백질 (N = 5) 제어에 위 스타 댐에서 이유에서 수집, 또는 높은 프리 바이오 틱 파이버 (N = 4) 하였다. Creamatocrit 측정 (A)는 우유의 지방 농도 (B) 및 에너지 값 (C)를 계산하는 데 사용되었다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 전체 우유 단백질 농도 도표. 우유 시료를 수집했다(N = 5), 높은 단백질 (N = 5) 제어에 위 스타 댐에서 이유에서 발기 부전, 또는 높은 프리 바이오 틱 파이버 (N = 4) 임신과 수유에 걸쳐 다이어트. 총 단백질 농도는 바이오 래드 DC 단백질 분석을 사용하여 측정 하였다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
초기 생애 발달 연구에 대한 관심이 높아짐에 따라 모유 성분에 대한 조사가 증가했습니다. 신생아 기간 동안 유일한 영양 공급원인 우유의 생리 활성 화합물은 특히 장 및 면역 건강의 맥락에서 이상적인 성장과 발달에 필수적입니다3. 여기에 제시된 방법은 올리고당프로파일링과 같은 다운스트림 분석에 충분한 양으로 수유 쥐로부터 우유를 수집하는 간단하고 비침습적인 방법입니다6. 이 방법은 특별한 진공 장비가 필요하지 않으며 한 사람이 수행할 수 있습니다.
이 프로토콜은 수유 중 단일 시점에서 사용하기 위한 것이지만, 다른 사람들은 연구 전반에 걸쳐 일련의 우유 수집을 수행했습니다12,15. 그러나 연속 착유는 우유 구성에 영향을 미칠 수 있으므로17, 연구자는 관심 있는 결과에 따라 연구에 가장 적합한 우유 수집의 빈도와 수를 결정하는 것이 좋습니다. 또한, 다른 사람들은 쥐의 착유 절차 중에 주사 가능한 마취제를 사용했지만14,17, 이 프로토콜은 이소플루란을 사용하여 쥐의 마취를 포함합니다. 이소플루란은 흡입 가능한 마취제이며, 그 장점은 빠른 유도 및 회복 속도20 및 동물이 마취되는 시간을 쉽게 조정할 수 있는 능력을 포함한다. 그러나, 생쥐에서 이소플루란은 주사 가능한 마취제10에 비해 우유 생산량을 감소시킬 수 있지만, 이는 쥐에서 테스트되지 않은 것으로 보인다. 또한, 진공 흡입을 포함하는 프로토콜은 마취제를 필요로 하지 않을 수 있으며, 흡입 장치(12)의 효율에 따라 더 높은 우유 생산량을 초래할 수 있다. 그러나 적절한 흡입이 이루어지지 않으면 우유 생산량이 감소합니다.
연구자는 수동으로 우유를 짜는 데 어려움을 겪을 수 있으며, 이로 인해 마취 상태에서 시간이 길어지거나 우유 생산량이 감소할 수 있습니다. 착유에 어려움이 있는 경우 몇 가지 가능성은 다음과 같습니다: 1) 옥시토신이 효과를 발휘하기에 충분한 시간이 지나지 않았습니다. 2) 부적절하거나 경험이 부족한 착유 기술; 3) 유두의 물리적 차이; 4) 옥시토신의 잘못된 복강내 주사. 따라서 연구원은 다시 착유를 시도하기 전에 몇 분 더 기다릴 수 있습니다. 이로 인해 우유 생산량이 증가하지 않으면 연구원은 다른 착유 장소로 이동하도록 선택할 수 있습니다. 진공을 사용하여 각 젖꼭지 세트(상부 흉부, 하부 흉부, 상복부 및 하복부)는 착유기가 능숙할 때 우유를 배출하는 데 동등하게 성공했으며 각 젖꼭지에서 약 0.5ml를 얻을 수 있습니다12. 따라서 한 착유 현장이 어려운 것으로 판명되면 다른 현장으로 이전하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 저자는 착유 장소 간의 우유 구성의 차이를 인식하지 못합니다. 마지막으로, 우유 배출을 더욱 자극하기 위해 옥시토신의 두 번째 용량을 투여할 수 있습니다. 옥시토신을 표준 용량 부피/kg 체중으로 희석하는 것도 시도할 수 있지만, 예를 들어 1ml/kg 체중12, 그러나 최대 복강내 주사량에 유의해야 한다.
설치류 균주, 건강 상태, 출산력, 새끼 수, 스트레스 수준, 식단, 하루 중 시간 및 음식 섭취를 포함하되 이에 국한되지 않는 다른 요인이 우유 수집 결과에 영향을 미칠 수도 있습니다. 이러한 모든 변수에 대한 논의는 이 프로토콜의 범위를 벗어나지만 조사관은 실험에서 우유 수집의 효율성에 영향을 미칠 수 있는 다양한 요인을 고려하는 것이 좋습니다.
마지막으로, 우유 내 크림의 비율을 측정하는 간단한 방법, 샘플(11)의 지질량에 대한 정확한 추정치인 크리마토크리트가 본원에 기술되어 있다. 그런 다음 크리마토크리트를 사용하여 우유의 지방 농도와 에너지 값을 추정할 수 있습니다. 위에 제시된 결과에서 산모 식이 그룹 간에 크리마토크리트, 지방 농도, 에너지 값 또는 단백질 농도에 차이가 없었지만, 다른 사람들은 재태 연령21 및 수유 기간과 같은 산모 특성에 따라 크리마토크리트 값의 차이를 발견했습니다22. 모유의 올리고당 함량의 차이는 산모의 식이 조작에서도 입증되었습니다6.
요약하면, 우유에는 자손의 초기 발달에 대한 특정 역할과 평생 동안 질병 감수성에 대한 후속 영향이 밝혀지지 않은 수많은 생리 활성 화합물이 포함되어 있습니다. 여기에 보고된 프로토콜은 단일 개체가 수유중인 쥐로부터 우유를 수집할 수 있도록 허용하고, 특수한 진공 장치가 필요하지 않으며, 후속 분석을 위한 충분한 우유를 제공합니다. 이 기술을 익히면 연구자는 초기 발달 및 건강 확립과 관련된 과정에 대한 중요한 통찰력을 제공할 수 있는 기회를 얻을 수 있습니다.
저자는 공개 할 관심의 충돌이 없습니다. 모든 동물 실험은 CCAC 승인 된 프로토콜에 따라 수행 하였다.
이 작품은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구 협의회 (RGPIN 238382-2011) 및 건강 연구 (MOP115076)의 캐나다 연구소에서 보조금을 통해 지원되었다. 헤더 폴은 자연 과학 및 캐나다의 공학 연구 협의회 대학원 장학금 및 앨버타 Innovates가 건강 솔루션 장학금에 의해 지원되었다. 메간 할람은 자연 과학 및 공학 연구위원회 대학원 장학금, 프레 더릭 밴팅과 찰스 베스트 캐나다 대학원 장학금 및 알버타 아동 병원 연구소 교육 유전학의 상, 아동 발달, 건강에 의해 지원되었다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
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| 1 ml 주사기 | BD-Canada | 309602 | |
| 25G 바늘 | BD-Canada | 305122 | |
| 18G 바늘 | BD-Canada | 305196 | |
| 50 μ l 마이크로 디스펜서 모세관 | Fisher Scientific | 21-169D | |
| 옥시토신 (20 USP 단위/ml) | Bimeda-MTC | 1OXY015 | |
| PPC Vet Isoflurane 흡입 마취제, 250ml | Fresenius Kabi | M60302 | 수의사의 주문에 사용 |
| 멸균 알코올 준비 패드 | Dukal | 853 | |
| 흡수 벤치 언더패드 | VWR | 82020-845 | |
| Maxi-Therm 하이퍼/저체온증 담요 | 신시내티 Sub-Zero | 274 | |
| 설치류 마취기(기화기 포함 | Benson Medical Industries Inc. | 개별 실험실의 요구 사항에 따라 | |
| Animal Masks | Benson Medical Industries, Inc. | 50100/50102 | |
| 마이크로 원심분리기 튜브 | Axygen | MCT-060-C | |
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| Critoseal 모세관 실란트 트레이 | VWR | 470161-478 | |
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