$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
We hebben een aangepaste melktechniek gedemonstreerd die door één persoon kan worden uitgevoerd met behulp van een apparaat dat eenvoudig kan worden gemonteerd en draagbaar. Traditioneel wordt knaagdiermelk verzameld met behulp van capillaire buisjes10,17, glazen pasteurpipetten12 of micropipetten11. Bij deze methoden moet één persoon de dam in bedwang houden en handmatig melk afkolven en een andere om melk op te halen. Dit kan soms een uitdaging zijn, vooral wanneer de melkbemonstering in het weekend of op feestdagen plaatsvindt. Melk die op deze manier wordt opgevangen, moet worden overgebracht in steriele voorraadbuisjes. Aangezien melk bij knaagdieren relatief veel vet bevat (zoals hier en in andere onderzoeken20,21 wordt aangetoond) en daarom stroperig is, leidt het proces van het overbrengen van melk waarschijnlijk tot een verlies van melkvolume, waardoor de hoeveelheden voor analyses worden beperkt. Het hier beschreven apparaat kan in minder dan 5 minuten worden gemonteerd met gereedschap dat in het laboratorium beschikbaar is. Het kan gemakkelijk door één persoon worden gebruikt om binnen 10 minuten voldoende melkvolume te bemonsteren. De continue, zachte zuigbenadering die bij deze methode hoort, verlicht het probleem van monsterverlies als gevolg van overdracht, aangezien melk constant rechtstreeks in een verzamelbuis wordt getrokken. Het minimaliseren van monsterverlies is vooral belangrijk bij het verzamelen van melk al in PD2, aangezien bekend is dat de melkgift in dit stadium relatief laag is10. Bovendien werden hetzelfde apparaat en protocol gebruikt om met succes melk te verzamelen van een andere muizenstam (FVB/N-achtergrond), wat suggereert dat deze methode waarschijnlijk even goed werkt bij muizenstammen.
In deze studie hebben we ook vastgesteld dat het tijdstip van scheiding kan verschillen afhankelijk van het stadium van de lactatie. Eerdere studies melden dat moederdieren ten minste 2 uur en maximaal 16 uur vóór het ophalen van de melk van hun jongen moeten worden gescheiden om voldoende melkvolume te verkrijgen11,13. Bij het toepassen van deze methode ontdekten we dat het scheiden van moederdieren van hun pups gedurende 2 uur bij de vroege lactatie (PD2) en slechts 30-45 minuten bij de pieklactatie (PD10) voldoende was om een voldoende hoeveelheid melk te verkrijgen. Omdat het extra tijd kost voor de dam om te herstellen van de anesthesie, verkort het minimaliseren van de duur van de scheiding niet alleen de bemonsteringstijd, maar vermindert het ook de mogelijke impact die het kan hebben op de moeder en haar pups.
Bovendien ontdekten we dat het verzamelen van melk al in PD2 een negatieve invloed kan hebben op de latere groei van de pups vanwege de lange scheidings- en hersteltijd van de moeder, wat leidt tot een periode van onvoldoende voeding. Dit werd niet waargenomen bij het nemen van melk tijdens de pieklactatie (PD10). Daarom, als een onderzoeker geïnteresseerd is in het bemonsteren van melk op verschillende tijdstippen tijdens de lactatieperiode van 21 dagen, is het raadzaam om vroege lactatiemelk te bemonsteren van een aparte set moederdieren. De melkophaling kan echter meerdere keren op dezelfde moeder worden uitgevoerd tijdens piek- en late lactatie voor longitudinale studies.
Als alternatief kunnen onderzoekers kiezen voor andere anesthetica om de hersteltijd van de dam te minimaliseren. Inhalatie van isofluraan kan bijvoorbeeld helpen de hersteltijd te verkorten, aangezien dieren doorgaans snel herstellen na het staken van isofluraan22. Hoewel deze keuze voor anesthesie door velen wordt uitgevoerd 13,23, wordt gemeld dat inhalatie van isofluraan een negatieve invloed kan hebben op de hoeveelheid verzamelde melk13. Bovendien vereist de inhalatie van isofluraan geschikte apparatuur om een nauwkeurige regeling van de dosering te garanderen. Onderzoek naar de effecten van anesthetica zoals ketamine/xylazine en isofluraan op de lactatie en de melksamenstelling en hun mogelijke overdracht naar moedermelk is beperkt 24,25,26. Het wordt daarom geadviseerd om de gegevensinterpretatie zorgvuldig uit te voeren bij het vergelijken van onderzoeken met verschillende anesthesiekeuzes. Een ander alternatief is om melk te proeven zonder verdoving, zoals beschreven door andere onderzoekers 14,27,28,29. Deze procedure kan echter mogelijk overmatige stress voor de moeder veroorzaken en een extra persoon vereisen om het dier in bedwang te houden.
Deze studie toonde ook aan dat macronutriëntentesten konden worden uitgevoerd met behulp van de melkmonsters, waarbij een overschot overbleef voor meer procedures zoals omics-analyses. Het lactose-, eiwit- en vetgehalte in melk werd gemeten en vergeleken met gepubliceerde gegevens om de beschreven methode te valideren. De lactoseconcentratie in melk was goed voor ~1,2% van de melkcomponent, wat vergelijkbaar is met die van muizen op een controledieet die in andere onderzoeken werden gerapporteerd 30,31,32. Er werd bevestigd dat muizenmelk een hoog vetpercentage bevatte, variërend van 26% tot 33%, zoals eerder gerapporteerd 20,30. De totale eiwitconcentratie die hier werd gerapporteerd, was vergelijkbaar met die gerapporteerd door Chen et al.30, maar lager dan die gerapporteerd in andere studies31,32. In termen van veranderingen van vroege naar pieklactatie, ontdekten we dat lactose- en eiwitniveaus relatief constant bleven, maar dat het melkvetpercentage toenam van vroege naar pieklactatie. Dit is in strijd met Ragueneau32, maar de discrepantie kan te wijten zijn aan verschillen in steekproefomvang. Hoewel de totale eiwitconcentratie vergelijkbaar was tussen vroege en pieklactatie, ontdekten we dat de individuele eiwitovervloed (αS1-caseïne, β-caseïne en weizuur) varieerde, vermoedelijk als gevolg van veranderingen in de behoeften van de pasgeborenen in verschillende ontwikkelingsstadia.
Hoewel deze techniek het niet mogelijk maakt de melkproductie te kwantificeren, kan dit worden berekend aan de hand van de prestatie-index (IOP) die Falconer in 194733 voorstelde. De melkproductie is sterk afhankelijk van de worpgrootte en de dag van bemonstering. Deze index kan worden gebruikt als een meting van de melkproductie, waarbij rekening wordt gehouden met verschillen in strooiselgrootte. Zo kan bijvoorbeeld het hele strooisel worden gewogen op PD10 (wanneer het moederdier wordt gescheiden voor melkbemonstering). De IOD van een moeder wordt dan berekend door het gewicht van haar nest te delen door het gemiddelde gewicht van nesten van dezelfde grootte op PD10. Concluderend demonstreren we een efficiënte eenpersoonstechniek voor het bemonsteren van melk van laboratoriummuizen met behulp van een apparaat dat eenvoudig kan worden geassembleerd met relatief goedkope en gemakkelijk verkrijgbare apparatuur. Deze techniek maakt het mogelijk om voor de meeste analyses consequent voldoende hoeveelheden melk te verzamelen.