Ten artykuł opisuje technikę rozcieńczania tlenkiem deuteru u dwóch ssaków, owadożercy i mięsożercy, w celu określenia całkowitej ilości wody w organizmie, beztłuszczowej masy ciała, masy tkanki tłuszczowej i zużycia wody.
Artykuł metodologiczny
Ten artykuł opisuje technikę rozcieńczania tlenkiem deuteru u dwóch ssaków, owadożercy i mięsożercy, w celu określenia całkowitej ilości wody w organizmie, beztłuszczowej masy ciała, masy tkanki tłuszczowej i zużycia wody.
Systemy oceny kondycji ciała i wskaźniki kondycji ciała są powszechnie używanymi technikami do oceny stanu zdrowia lub sprawności gatunku. Systemy oceny kondycji ciała są zależne od oceniającego i mogą być wysoce subiektywne. Wskaźniki kondycji ciała mogą być zaburzone przez żerowanie, wpływ masy ciała, a także problemy statystyczne i wnioskowanie. Alternatywą dla systemów oceny kondycji ciała i wskaźników kondycji ciała jest użycie stabilnego izotopu, takiego jak tlenek deuteru, do określenia składu ciała. Metoda rozcieńczania tlenku deuteru jest powtarzalną, ilościową techniką stosowaną do oceny składu ciała ludzi, dzikich zwierząt i gatunków domowych. Dodatkowo technika rozcieńczania tlenku deuteru może być wykorzystana do określenia spożycia wody przez pojedyncze zwierzę. W tym miejscu opisujemy adaptację techniki rozcieńczania tlenku deuteru do oceny składu ciała dużych nietoperzy brunatnych (Eptesicus fuscus) oraz do oceny spożycia wody u kotów (Felis catis).
Systemy oceny kondycji ciała i wskaźniki kondycji ciała są powszechnie używanymi technikami do oceny stanu zdrowia lub sprawności gatunku1,2. Wiele gatunków domowych i zoologicznych ma unikalne systemy oceny kondycji ciała (BCS), które są używane do oceny mięśni i powierzchownej tkanki tłuszczowej zwierzęcia3. Jednak ocena BCS opiera się na oceniającym, co oznacza, że BCS jest pomiarem obiektywnym lub półilościowym, gdy jest oceniany przez przeszkolonego oceniającego. U gatunków dzikich zwierząt powszechnie stosuje się wskaźniki kondycji ciała, a nie BCS, i opierają się one na stosunku masy ciała do wielkości ciała lub masy ciała do przedramienia2. Wskaźniki kondycji ciała są często mylone przez efekty żerowania i mogą być mylone przez rozmiar ciała, a także problemy statystyczne i wnioskowanie4.
Alternatywą dla systemów oceny kondycji ciała i wskaźników kondycji ciała jest użycie stabilnego izotopu do określenia składu ciała. Jednym z powszechnie stosowanych stabilnych izotopów jest tlenek deuteru (D2O), nieradioaktywna forma wody, w której atomy wodoru są izotopami deuteru. Metoda rozcieńczania tlenku deuteru opisana w tym badaniu może być niesubiektywną, ilościową i powtarzalną techniką stosowaną do oceny składu ciała u ludzi5 i szerokim zakresie gatunków4,6,7. Ta technika może być korzystna do badania składu ciała u dzikich zwierząt. Na przykład można go wykorzystać do oceny podłużnych zmian w składzie ciała, takich jak przed i po działaniu zarządczym. Jednak u niektórych gatunków dzikich zwierząt tlenek deuteru może zawyżać rzeczywistą zawartość wody8. W związku z tym, dostosowując technikę do danego gatunku, ważne jest, aby zwalidować metodę poprzez porównanie metody tlenku deuteru z analizą tusz w przypadku gatunków niezagrożonych. W przypadku gatunków zagrożonych i zagrożonych wyginięciem należy rozważyć metodę nieniszczącą, taką jak podwójna absorpcjometria rentgenowska (DXA), jako alternatywną metodę porównawczą dla złotego standardu destrukcyjnej metody pełnej analizy tusz.
Oprócz składu ciała, technika rozcieńczania D2O może być użyta do określenia zużycia wody przez poszczególne zwierzęta9. To unikalne zastosowanie D2O może być wykorzystane nie tylko do udzielenia odpowiedzi na pytania badawcze, ale może być przydatne do oceny zużycia wody przez poszczególne zwierzęta trzymane w dużych środowiskach społecznych.
Tutaj opisujemy adaptację techniki rozcieńczania D2O do oceny składu ciała u owadożercy, dużych nietoperzy brunatnych (Eptesicus fuscus), oraz do oceny spożycia wody u mięsożerców, kotów (Felis catis).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wszystkie opisane tutaj eksperymenty zostały zatwierdzone przez Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt Uniwersytetu Missouri i przeprowadzone na podstawie zezwolenia Departamentu Ochrony Przyrody Missouri (MDC) na gromadzenie naukowe dzikich zwierząt (Zezwolenie #16409 i #17649).
1. Przygotowanie sterylnego, izotonicznego, zasolonego roztworu podstawowegoD2O
2. Przygotowanie sterylnego, izotonicznego, zasolonego roztworu roboczego D2O dla nietoperzy

3. Określenie składu ciała dużych nietoperzy brunatnych (Eptesicus fucsus) z D2O
UWAGA: Roztwór podstawowy D2O użyty w protokole to 0,1598 g/ml. Przed pobraniem krwi upewnij się, że usunięcie do 200 μl krwi będzie stanowić ≤ 10% całkowitej objętości krwi nietoperza i jest zgodne z wytycznymi Instytucjonalnego Komitetu ds. Opieki nad Zwierzętami i Ich Wykorzystania (IACUC) dotyczącymi pobierania krwi. Wszystkie zwierzęta powinny być na czczo lub wyczuwane palpacyjnie na brzuchu, aby zapewnić pusty żołądek. Niedawny posiłek może zmienić wagę zwierzęcia, powodując mylące wyniki, ponieważ obliczenia dotyczące określania tkanki tłuszczowej opierają się na masie ciała zwierzęcia.


4. Analiza spektrofotometrii w podczerwieni z transformacją Fouriera
5. Obliczanie składu ciała

)


6. Oznaczanie składu wody u mięsożercy (Felis catus, kot domowy)



Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Technika rozcieńczania tlenku deuteru może być stosowana do oceny składu ciała różnych gatunków. Aby zademonstrować zdolność adaptacji, informujemy o pierwszym zastosowaniu techniki rozcieńczania tlenku deuteru u północnoamerykańskiego owadożernego gatunku nietoperzy, Eptesicus fuscus, dużego nietoperza brunatnego w celu uzyskania reprezentatywnych wyników. Plateau czasowy został zakończony poprzez pobranie próbek krwi przed i po wstrzyknięciu D2O, tak jak należy to zr...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Stosowanie tlenku deuteru do oznaczania TBW jest stosowane od lat czterdziestych XX wieku17 i jest stosowane u ludzi oraz różnych gatunków domowych i dzikich 4,6,7. Opracowano inne techniki nieniszczące, w tym analizę impedancji bioelektrycznej (BIA), DXA i ilościowy rezonans magnetyczny (QMR). Każda metoda ma zalety i wady, które należy wziąć pod uwagę przed wyborem konkretnej metodologii oceny składu ci...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
To badanie było wspierane przez MDC Cooperative Agreement (#416), US Forest Service Cooperative Agreement (16-JV-11242311-118), American Academy of Veterinary Nutrition i Waltham/Royal Canin, USA Grant (numer grantu: 00049049), grant szkoleniowy NIH (numer grantu: T32OS011126) oraz University of Missouri Veterinary Research Scholars Program. Autorzy dziękują Shannon Ehlers za wstępne zrecenzowanie tego manuskryptu. Dziękujemy dr Robertowi Backusowi za udostępnienie wzorcówD2Oi umożliwienie korzystania z jego laboratorium.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Niepirogenny filtr dyskowy 0,2 mikrona | Argos Technologies | FN32S | nylon, średnica 30 mm, 0,22 um, sterylne |
| stożkowe probówki do mikrowirówek 1,5 ml | USA Scientific | 1415-9701 | Wolnostojąca probówka do mikrowirówek o pojemności 1,5 ml, naturalna z niebieską nakrętką |
| 10 ml sterylna szklana fiolka do wstrzykiwań | Sprzęt medyczny na zboczu góry | MS-SEV10 | przezroczysta, sterylna szklana jednostka |
| Strzykawka 10 ml | Becton Dickinson | 305219 | sterylna strzykawka 10 ml indywidualnie pakowana |
| 100 ml sterylna szklana fiolka do wstrzykiwań | Sprzęt medyczny na zboczu góry | AL-SV10020 | przezroczysta, sterylna szklana jednostka iniekcyjna |
| Igła o grubości 20 mm | Igła Exel | 26417 | podskórna 20g x 1" plastikowa piasta (żółta) / igła regularna skośna |
| 22 mm | Exel | 26411 | igły podskórne 22g x 1" plastikowa piasta () / regularna faza |
| deuteru | Sigma-Aldrich | 151882-25G | 99,9 atomu % D |
| izofluoran | Vetone | 3060 | fluriso isofluran, USP |
| OMNIC Spectra Software | ThermoFisher Scientific | 833-036200 | FT-IR standardowe oprogramowanie |
| wazelina | 305212311006 | Wazelina, 100% czysta wazelina, oryginalna, chroniąca skórę | |
| plastikowa rurka kapilarna | Innowacyjny | 100050 | , 50 μ Pojemność L, długość 30 mm |
| Szczelny spektrofotometr cieczowy SL-3 FTIR CAF2 Cell | Międzynarodowe Laboratorium Kryształowe | 0005D-875 | 0,05 mm Długość drogi |
| chlorek sodu | EMD Milipore | 1.37017 | nadaje się do produkcji biofarmaceutycznej |
| Spektrometr FT-IR Thermo Electron Nicolet 380 | ThermoFisher Scientific | 269-169400 | model wycofany z produkcji, dostępne nowsze modele |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie