სხეულის ტემპერატურა გვიჩვენებს, რომ ენერგიის მიღება ანაზღაურებს ენერგიის ხარჯვას ნორმალურ წონაში, მაგრამ არა დიეტაზე გამოწვეული, მამაკაცის თაგვებში.

გმადლობთ Nature.com– ის მონახულებისათვის. ბრაუზერის ვერსიას, რომელსაც იყენებთ, აქვს შეზღუდული CSS მხარდაჭერა. საუკეთესო გამოცდილებისთვის, ჩვენ გირჩევთ გამოიყენოთ განახლებული ბრაუზერი (ან გამორთოთ თავსებადობის რეჟიმი Internet Explorer- ში). იმავდროულად, მუდმივი მხარდაჭერის უზრუნველსაყოფად, ჩვენ საიტს სტილისა და JavaScript- ის გარეშე გავაგრძელებთ.
თაგვებში მეტაბოლური კვლევების უმეტესობა ტარდება ოთახის ტემპერატურაზე, თუმცა ამ პირობებში, ადამიანებისგან განსხვავებით, თაგვები ხარჯავენ უამრავ ენერგიას, რომელიც ინარჩუნებს შიდა ტემპერატურას. აქ, ჩვენ აღწერს ნორმალურ წონასა და დიეტაზე გამოწვეული სიმსუქნეს (DIO) C57BL/6J თაგვებში, რომლებიც იკვებება Chow Chow ან 45% მაღალი ცხიმის დიეტა, შესაბამისად. თაგვები განთავსდნენ 33 დღის განმავლობაში 22, 25, 27.5 და 30 ° C ტემპერატურაზე, არაპირდაპირი კალორიმეტრიის სისტემაში. ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ ენერგიის ხარჯვა ხაზოვანი იზრდება 30 ° C- დან 22 ° C- მდე და თაგვის ორივე მოდელში დაახლოებით 30% -ით მეტია 22 ° C ტემპერატურაზე. ნორმალურ წონაში თაგვებში, საკვების მიღებამ წინააღმდეგობა გაუწია EE. ამის საპირისპიროდ, დიო თაგვებმა არ შეამცირეს საკვების მიღება, როდესაც EE შემცირდა. ამრიგად, კვლევის ბოლოს, 30 ° C- ზე თაგვებს ჰქონდათ უფრო მაღალი წონა, ცხიმის მასა და პლაზმური გლიცეროლი და ტრიგლიცერიდები, ვიდრე თაგვები 22 ° C ტემპერატურაზე. დიო თაგვებში დისბალანსი შეიძლება გამოწვეული იყოს სიამოვნების დაფუძნებული დიეტის გაზრდით.
თაგვი ყველაზე ხშირად გამოყენებული ცხოველების მოდელია ადამიანის ფიზიოლოგიისა და პათოფიზიოლოგიის შესასწავლად და ხშირად არის ნაგულისხმევი ცხოველი, რომელიც გამოიყენება ნარკოტიკების აღმოჩენისა და განვითარების ადრეულ ეტაპზე. ამასთან, თაგვები ადამიანებისგან განსხვავდებიან რამდენიმე მნიშვნელოვანი ფიზიოლოგიური გზით, და მიუხედავად იმისა, რომ ალომეტრიული სკალირება გარკვეულწილად შეიძლება გამოყენებულ იქნას ადამიანებში თარგმნისთვის, თაგვებსა და ადამიანებს შორის უზარმაზარი განსხვავებებია თერმორეგულაციაში და ენერგიის ჰომეოსტაზში. ეს ცხადყოფს ფუნდამენტურ შეუსაბამობას. ზრდასრული თაგვების საშუალო მასა მინიმუმ ათასჯერ ნაკლებია, ვიდრე მოზრდილებში (50 გ წინააღმდეგ 50 კგ), ხოლო მასის თანაფარდობის ზედაპირის ფართობი დაახლოებით 400-ჯერ განსხვავდება არაწრფივი გეომეტრიული ტრანსფორმაციის გამო . განტოლება 2. შედეგად, თაგვები კარგავენ უფრო მეტ სითბოს მათ მოცულობასთან შედარებით, ამიტომ ისინი უფრო მგრძნობიარეა ტემპერატურის მიმართ, უფრო მიდრეკილნი არიან ჰიპოთერმიის მიმართ და აქვთ საშუალო ბაზალური მეტაბოლური მაჩვენებელი ათჯერ მეტი ვიდრე ადამიანებზე. ოთახის სტანდარტულ ტემპერატურაზე (~ 22 ° C), თაგვებმა უნდა გაზარდონ ენერგიის მთლიანი ხარჯები (EE) დაახლოებით 30% -ით, სხეულის ძირითადი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად. დაბალ ტემპერატურაზე, EE კიდევ უფრო იზრდება დაახლოებით 50% და 100% 15 და 7 ° C ტემპერატურაზე, EE– სთან შედარებით 22 ° C ტემპერატურაზე. ამრიგად, სტანდარტული საცხოვრებლის პირობები იწვევს ცივ სტრესულ პასუხს, რამაც შეიძლება კომპრომეტირება მოახდინოს თაგვის შედეგების გადაცემის ადამიანებზე, რადგან თანამედროვე საზოგადოებებში მცხოვრები ადამიანები დროის უმეტეს ნაწილს თერმონუეტალურ პირობებში ატარებენ (რადგან ჩვენი ქვედა ფართობის თანაფარდობა მოცულობამდე იძლევა ნაკლებად მგრძნობიარეა. ტემპერატურა, როგორც ჩვენ ვქმნით თერმონუტის ზონა (TNZ) ჩვენს გარშემო. ფაქტობრივად, მხოლოდ 2-4 ° C7,8 -ს მოიცავს, ამ მნიშვნელოვანმა ასპექტმა მნიშვნელოვანი ყურადღება მიიპყრო ბოლო წლებში. 7,8,9,10,11,12 და გამოითქვა მოსაზრება ჭურვი ტემპერატურა 9. თუმცა, ტემპერატურის დიაპაზონში არ არსებობს კონსენსუსი, რომელიც წარმოადგენს თაგვებში თერმონუტის. ამრიგად, არის თუ არა ქვედა კრიტიკული ტემპერატურა თერმონუტის დიაპაზონში ერთჯერადი მუხლის თაგვებში, უფრო ახლოს არის 25 ° C- სთან, ან უფრო ახლოს არის 30 ° C4, 7, 8, 10, 12 რჩება საკამათო. EE და სხვა მეტაბოლური პარამეტრები შემოიფარგლებოდა საათობით დღეებში, ასე რომ, რამდენადაც სხვადასხვა ტემპერატურაზე გახანგრძლივებულმა ზემოქმედებამ შეიძლება გავლენა მოახდინოს მეტაბოლურ პარამეტრებზე, როგორიცაა სხეულის წონა, გაურკვეველია. მოხმარება, სუბსტრატის გამოყენება, გლუკოზის ტოლერანტობა და პლაზმური ლიპიდური და გლუკოზის კონცენტრაცია და მადის მარეგულირებელი ჰორმონები. გარდა ამისა, საჭიროა შემდგომი გამოკვლევა იმის დასადგენად, თუ რამდენად შეიძლება გავლენა მოახდინოს დიეტამ ამ პარამეტრებზე (მაღალი ცხიმიანი დიეტის დროს დიო თაგვები შეიძლება უფრო მეტად იყოს ორიენტირებული სიამოვნების საფუძველზე (ჰედონური) დიეტის მიმართ). ამ თემის შესახებ მეტი ინფორმაციის მისაღებად, ჩვენ გამოვიკვლიეთ ტემპერატურის აღზრდის გავლენა ზემოხსენებულ მეტაბოლურ პარამეტრებზე ნორმალურ წონაში მოზრდილ მამაკაცთა თაგვებში და დიეტებით გამოწვეული სიმსუქნის (DIO) მამაკაცის თაგვებში 45% მაღალი ცხიმიანი დიეტის დროს. თაგვები ინახებოდა 22, 25, 27.5 ან 30 ° C- ზე მინიმუმ სამი კვირის განმავლობაში. 22 ° C- ზე დაბლა ტემპერატურა არ არის შესწავლილი, რადგან სტანდარტული ცხოველების საცხოვრებელი სახლი იშვიათად არის ოთახის ტემპერატურაზე. ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ნორმალური წონის და ერთჯერადი წრის დიო თაგვები ანალოგიურად უპასუხეს დანართის ტემპერატურის ცვლილებებზე EE- ს თვალსაზრისით და შიგთავსის მდგომარეობის მიუხედავად (თავშესაფრის/ბუდეების გარეშე ან მის გარეშე). ამასთან, მიუხედავად იმისა, რომ ნორმალური წონის თაგვებმა შეცვალეს საკვების მიღება EE– ს მიხედვით, დიო თაგვების საკვების მიღება დიდწილად დამოუკიდებელი იყო EE– სგან, რის შედეგადაც თაგვებმა უფრო მეტი წონა მოიმატონ. სხეულის წონის მონაცემების თანახმად, ლიპიდებისა და კეტონის ორგანოების პლაზმურმა კონცენტრაციამ აჩვენა, რომ DIO თაგვებს 30 ° C ტემპერატურაზე უფრო პოზიტიური ენერგიის ბალანსი აქვთ, ვიდრე თაგვები 22 ° C ტემპერატურაზე. ნორმალურ წონასა და დიო თაგვებს შორის ენერგიის მიღებისა და EE- ს შორის არსებული განსხვავებების ძირითადი მიზეზები მოითხოვს შემდგომ შესწავლას, მაგრამ შეიძლება დაკავშირებული იყოს დიო თაგვებში პათოფიზიოლოგიურ ცვლილებებთან და სიამოვნების საფუძველზე დიეტის დროს, ჭარბი დიეტის შედეგად.
EE ხაზოვანი გაიზარდა 30 -დან 22 ° C- მდე და დაახლოებით 30% -ით მეტი იყო 22 ° C ტემპერატურაზე 30 ° C- სთან შედარებით (ნახ. 1 ა, ბ). რესპირატორული გაცვლის კურსი (RER) დამოუკიდებელი იყო ტემპერატურისგან (ნახ. 1C, D). საკვების მიღება შეესაბამება EE დინამიკას და გაიზარდა ტემპერატურის შემცირებით (ასევე ~ 30% -ით მეტი 22 ° C ტემპერატურაზე 30 ° C- სთან შედარებით (ნახ. 1E, F). წყლის მიღება. მოცულობა და აქტივობის დონე არ იყო დამოკიდებული ტემპერატურაზე (ნახ. 1G).
მამრობითი თაგვები (C57BL/6J, 20 კვირის, ინდივიდუალური საცხოვრებელი, n = 7) მოთავსებული იყო მეტაბოლურ გალიებში 22 ° C ტემპერატურაზე, სწავლის დაწყებამდე ერთი კვირის განმავლობაში. ფონის მონაცემების შეგროვებიდან ორი დღის შემდეგ, ტემპერატურა გაიზარდა 2 ° C- ში, დღეში 06:00 საათში (სინათლის ფაზის დასაწყისი). მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო ± სტანდარტული შეცდომა, ხოლო მუქი ფაზა (18: 00–06: 00 სთ) წარმოდგენილია ნაცრისფერი ყუთით. ენერგიის ხარჯვა (KCAL/H), B ენერგიის მთლიანი ხარჯვა სხვადასხვა ტემპერატურა (ნულოვანი მნიშვნელობა განისაზღვრება როგორც 0.7). E კუმულაციური საკვების მიღება (G), F 24 სთ საკვების მთლიანი მიღება, G 24 სთ წყლის მთლიანი მიღება (ML), H 24 სთ -ის მთლიანი წყლის მიღება, I კუმულაციური აქტივობის დონე (M) და J მთლიანი აქტივობის დონე (M/24H). ). თაგვები ინახებოდა მითითებულ ტემპერატურაზე 48 საათის განმავლობაში. 24, 26, 28 და 30 ° C- ზე ნაჩვენები მონაცემები ეხება თითოეული ციკლის ბოლო 24 საათს. თაგვები დარჩნენ მთელი კვლევის განმავლობაში. სტატისტიკური მნიშვნელობა შემოწმდა ცალმხრივი ANOVA– ს განმეორებით გაზომვებით, რასაც მოჰყვა ტუკის მრავალჯერადი შედარების ტესტი. ასტერიკები მიუთითებენ 22 ° C საწყისი მნიშვნელობის მნიშვნელობას, დაჩრდილვა მიუთითებს სხვა ჯგუფებს შორის მნიშვნელობას, როგორც ეს მითითებულია. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0,05, ** P <0,01, ** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05, ** P <0,01, ** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001.საშუალო მნიშვნელობები გამოითვალა მთელი ექსპერიმენტული პერიოდის განმავლობაში (0-192 საათი). n = 7.
როგორც ნორმალური წონის თაგვების შემთხვევაში, EE გაიზარდა ხაზოვანი ტემპერატურის შემცირებით, და ამ შემთხვევაში, EE ასევე იყო დაახლოებით 30% -ით მეტი 22 ° C ტემპერატურაზე 30 ° C- სთან შედარებით (ნახ. 2 ა, ბ). RER არ შეცვლილა სხვადასხვა ტემპერატურაზე (ნახ. 2C, D). ნორმალური წონის თაგვებისგან განსხვავებით, საკვების მიღება არ შეესაბამება EE- ს, როგორც ოთახის ტემპერატურის ფუნქციას. საკვების მიღება, წყლის მიღება და აქტივობის დონე დამოუკიდებელი იყო ტემპერატურისგან (ნახ. 2E - J).
მამაკაცი (C57BL/6J, 20 კვირა) დიო თაგვები ინდივიდუალურად იყო განთავსებული მეტაბოლური გალიებში 22 ° C ტემპერატურაზე, სწავლის დაწყებამდე ერთი კვირის განმავლობაში. თაგვებს შეუძლიათ გამოიყენონ 45% HFD AD libitum. ორი დღის აკლიმატიზაციის შემდეგ, შეგროვდა საბაზისო მონაცემები. შემდგომში, ტემპერატურა გაიზარდა 2 ° C- ის მატებას ყოველ მეორე დღეს 06:00 საათზე (სინათლის ფაზის დასაწყისი). მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო ± სტანდარტული შეცდომა, ხოლო მუქი ფაზა (18: 00–06: 00 სთ) წარმოდგენილია ნაცრისფერი ყუთით. ენერგიის ხარჯვა (KCAL/H), B ენერგიის მთლიანი ხარჯვა სხვადასხვა ტემპერატურა (ნულოვანი მნიშვნელობა განისაზღვრება როგორც 0.7). E კუმულაციური საკვების მიღება (G), F 24 სთ საკვების მთლიანი მიღება, G 24 სთ წყლის მთლიანი მიღება (ML), H 24 სთ -ის მთლიანი წყლის მიღება, I კუმულაციური აქტივობის დონე (M) და J მთლიანი აქტივობის დონე (M/24H). ). თაგვები ინახებოდა მითითებულ ტემპერატურაზე 48 საათის განმავლობაში. 24, 26, 28 და 30 ° C- ზე ნაჩვენები მონაცემები ეხება თითოეული ციკლის ბოლო 24 საათს. თაგვები შენარჩუნდნენ 45% HFD– ზე, სწავლის დასრულებამდე. სტატისტიკური მნიშვნელობა შემოწმდა ცალმხრივი ANOVA– ს განმეორებით გაზომვებით, რასაც მოჰყვა ტუკის მრავალჯერადი შედარების ტესტი. ასტერიკები მიუთითებენ 22 ° C საწყისი მნიშვნელობის მნიშვნელობას, დაჩრდილვა მიუთითებს სხვა ჯგუფებს შორის მნიშვნელობას, როგორც ეს მითითებულია. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0.05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001.საშუალო მნიშვნელობები გამოითვალა მთელი ექსპერიმენტული პერიოდის განმავლობაში (0-192 საათი). n = 7.
ექსპერიმენტების სხვა სერიაში, ჩვენ განვიხილეთ გარემოს ტემპერატურის გავლენა იმავე პარამეტრებზე, მაგრამ ამჯერად თაგვების ჯგუფებს შორის, რომლებიც მუდმივად ინახებოდა გარკვეულ ტემპერატურაზე. თაგვები დაყოფილია ოთხ ჯგუფად, რათა შემცირდეს სხეულის წონის, ცხიმისა და სხეულის ნორმალური წონის საშუალო და სტანდარტული გადახრის სტატისტიკური ცვლილებები (ნახ .3 ა - C). აკლიმატიზაციის 7 დღის შემდეგ, დაფიქსირდა EE 4.5 დღე. EE მნიშვნელოვნად იმოქმედებს გარემოს ტემპერატურაზე, როგორც დღისით, ასევე ღამით (ნახ. 3D) და იზრდება ხაზოვანი, რადგან ტემპერატურა მცირდება 27.5 ° C- დან 22 ° C- მდე (ნახ. 3E). სხვა ჯგუფებთან შედარებით, 25 ° C ჯგუფის RER გარკვეულწილად შემცირდა და დანარჩენ ჯგუფებს შორის განსხვავებები არ ყოფილა (ნახ. 3F, G). საკვების მიღება EE ნიმუშის პარალელურად გაიზარდა დაახლოებით 30% -ით 22 ° C ტემპერატურაზე, 30 ° C- სთან შედარებით (ნახ .3H, I). წყლის მოხმარება და აქტივობის დონე მნიშვნელოვნად არ განსხვავდებოდა ჯგუფებს შორის (ნახ .3J, K). 33 დღემდე სხვადასხვა ტემპერატურის ზემოქმედებამ არ გამოიწვია ჯგუფებს შორის სხეულის წონის, მჭლე მასისა და ცხიმის მასის განსხვავებები (ნახ. 3N-S), მაგრამ გამოიწვია მჭლე სხეულის მასის დაქვეითება დაახლოებით 15% -ით შედარებით თვითშეფასებული ქულები (ნახ. 3N-S). 3b, r, c)) და ცხიმის მასა გაიზარდა 2 -ჯერ მეტი (~ 1 გ -დან 2-3 გ -მდე, ნახ .3C, T, C). სამწუხაროდ, 30 ° C კაბინეტს აქვს კალიბრაციის შეცდომები და ვერ უზრუნველყოფს EE და RER– ის ზუსტი მონაცემებს.
- სხეულის წონა (ა), მჭლე მასა (ბ) და ცხიმის მასა (გ) 8 დღის შემდეგ (ერთი დღით ადრე გადაცემამდე). D ენერგიის მოხმარება (KCAL/H). E საშუალო ენერგიის მოხმარება (0–108 საათი) სხვადასხვა ტემპერატურაზე (KCAL/24 საათი). F რესპირატორული გაცვლის თანაფარდობა (RER) (VCO2/VO2). G Mean RER (VCO2/VO2). H საკვების მთლიანი მიღება (ზ). ვგულისხმობ საკვების მიღებას (გ/24 საათი). J მთლიანი წყლის მოხმარება (ML). k წყლის საშუალო მოხმარება (მლ/24 სთ). L კუმულაციური აქტივობის დონე (M). M საშუალო აქტივობის დონე (მ/24 სთ). n სხეულის წონა მე -18 დღეს, o სხეულის წონის შეცვლა (–8 -დან მე –18 დღეს), P– მე -მე –18 დღეს, q– ის ცვლილება მჭლე მასის (–8 -დან მე –18 დღეს), ცხიმის მასა 18 დღეს და ცხიმის მასის შეცვლა (-8 -დან 18 დღემდე). განმეორებითი ზომების სტატისტიკური მნიშვნელობა შემოწმდა OneWay-Anova- ს მიერ, რასაც მოჰყვა ტუკის მრავალჯერადი შედარების ტესტი. *P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05 ， ** P <0.01 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0.05 ， ** P <0.01 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0,05, ** P <0,01, *** P <0,001, **** P <0,0001. *P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001, **** P <0.0001.მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო + სტანდარტული შეცდომა, ბნელი ფაზა (18: 00-06: 00 სთ) წარმოდგენილია ნაცრისფერი ყუთებით. ჰისტოგრამებზე მოცემული წერტილები წარმოადგენს ინდივიდუალურ თაგვებს. საშუალო მნიშვნელობები გამოითვალა მთელი ექსპერიმენტული პერიოდის განმავლობაში (0-108 საათი). n = 7.
თაგვები შეესაბამება სხეულის წონას, მჭლე მასასა და ცხიმის მასას საწყის ეტაპზე (ნახ. 4A - C) და შენარჩუნდა 22, 25, 27.5 და 30 ° C ტემპერატურაზე, როგორც ნორმალური წონის თაგვებთან ერთად. . თაგვების ჯგუფების შედარებისას, EE და ტემპერატურას შორის ურთიერთობამ აჩვენა მსგავსი ხაზოვანი ურთიერთობა ტემპერატურასთან იმავე თაგვებში. ამრიგად, 22 ° C ტემპერატურაზე დაცული თაგვები დაახლოებით 30% -ით მეტ ენერგიას მოიხმარენ, ვიდრე 30 ° C ტემპერატურაზე დაცული თაგვები (ნახ. 4D, E). ცხოველებში ეფექტების შესწავლისას, ტემპერატურა ყოველთვის არ იმოქმედებდა RER– ზე (ნახ. 4F, G). საკვების მიღება, წყლის მიღება და აქტივობა მნიშვნელოვნად არ იმოქმედა ტემპერატურაზე (ნახ. 4H - M). აღზრდის 33 დღის შემდეგ, თაგვებს 30 ° C- ზე ჰქონდათ უფრო მაღალი წონა, ვიდრე თაგვები 22 ° C ტემპერატურაზე (ნახ. 4N). მათ საწყის წერტილებთან შედარებით, 30 ° C ტემპერატურაზე აღზრდილი თაგვები მნიშვნელოვნად აღენიშნებათ სხეულის წონა, ვიდრე თაგვები, რომლებიც 22 ° C ტემპერატურაზე იყო აღზრდილი (საშუალო ± სტანდარტული შეცდომა საშუალო: ნახ. 4o). შედარებით უფრო მაღალი წონის მომატება გამოწვეული იყო ცხიმის მასის ზრდით (ნახ. 4p, q), ვიდრე მჭლე მასის მატება (ნახ. 4R, S). 30 ° C ტემპერატურაზე დაბალი EE მნიშვნელობის შესაბამისად, რამდენიმე BAT გენის გამოხატულება, რომლებიც ზრდის BAT ფუნქციას/აქტივობას, შემცირდა 30 ° C ტემპერატურაზე 22 ° C- სთან შედარებით: ADRA1A, ADRB3 და PRDM16. სხვა საკვანძო გენები, რომლებიც ასევე ზრდის BAT ფუნქციას/აქტივობას, არ დაზარალებულა: SEMA3A (ნეიროიტის ზრდის რეგულირება), TFAM (მიტოქონდრიული ბიოგენეზი), ADRB1, ADRA2A, PCK1 (გლუკონეოგენეზი) და CPT1A. გასაკვირია, რომ UCP1 და VEGF-A, რომელიც დაკავშირებულია თერმოგენული მოქმედების გაზრდასთან, არ შემცირდა 30 ° C ჯგუფში. სინამდვილეში, UCP1 დონე სამ თაგვში უფრო მაღალი იყო, ვიდრე 22 ° C ჯგუფში, ხოლო VEGF-A და ADRB2 მნიშვნელოვნად ამაღლდა. 22 ° C ჯგუფთან შედარებით, თაგვებმა, რომლებიც შენარჩუნებულია 25 ° C- ზე და 27.5 ° C- ზე, არ აჩვენა ცვლილება (დამატებითი სურათი 1).
- სხეულის წონა (ა), მჭლე მასა (ბ) და ცხიმის მასა (გ) 9 დღის შემდეგ (ერთი დღით ადრე გადაცემამდე). D ენერგიის მოხმარება (EE, KCAL/H). E საშუალო ენერგიის მოხმარება (0–96 საათი) სხვადასხვა ტემპერატურაზე (KCAL/24 საათი). F რესპირატორული გაცვლის თანაფარდობა (RER, VCO2/VO2). G Mean RER (VCO2/VO2). H საკვების მთლიანი მიღება (ზ). ვგულისხმობ საკვების მიღებას (გ/24 საათი). J მთლიანი წყლის მოხმარება (ML). k წყლის საშუალო მოხმარება (მლ/24 სთ). L კუმულაციური აქტივობის დონე (M). M საშუალო აქტივობის დონე (მ/24 სთ). n სხეულის წონა 23 -ე დღეს (ზ), o სხეულის წონის შეცვლა, p მჭლე მასა, q Lean მასის შეცვლა (g) 23 დღეს, მე -9 დღეს, ცხიმის მასის შეცვლა (G) 23 -დღეს, ცხიმში მასა (ზ) შედარებით მე -8 დღეს, 23 -ე დღეს -8 -ე დღეს. განმეორებითი ზომების სტატისტიკური მნიშვნელობა შემოწმდა OneWay-Anova- ს მიერ, რასაც მოჰყვა ტუკის მრავალჯერადი შედარების ტესტი. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001. *P <0.05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *P <0.05 ， *** P <0.001 ， **** P <0.0001。 *Р <0,05, *** р <0,001, **** р <0,0001. *P <0.05, *** P <0.001, **** P <0.0001.მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო + სტანდარტული შეცდომა, ბნელი ფაზა (18: 00-06: 00 სთ) წარმოდგენილია ნაცრისფერი ყუთებით. ჰისტოგრამებზე მოცემული წერტილები წარმოადგენს ინდივიდუალურ თაგვებს. საშუალო მნიშვნელობები გამოითვალა მთელი ექსპერიმენტული პერიოდის განმავლობაში (0-96 საათი). n = 7.
ადამიანების მსგავსად, თაგვები ხშირად ქმნიან მიკრო გარემოებს გარემოში სითბოს დაკარგვის შესამცირებლად. EE– სთვის ამ გარემოს მნიშვნელობის გასაზომად, ჩვენ შევაფასეთ EE 22, 25, 27.5 და 30 ° C– ზე, ტყავის მცველებით ან მის გარეშე. 22 ° C ტემპერატურაზე, სტანდარტული ტყავის დამატება EE– ს ამცირებს დაახლოებით 4%-ით. ბუდეების მასალის შემდგომმა დამატებამ EE შეამცირა 3-4% -ით (ნახ. 5 ა, ბ). RER– ში, საკვების მიღებაში, წყლის მიღებაში ან აქტივობის დონეზე მნიშვნელოვანი ცვლილებები არ დაფიქსირებულა სახლების ან ტყავის + საწოლების დამატებით (სურათი 5I - P). კანისა და ბუდეების მასალის დამატებამ ასევე მნიშვნელოვნად შეამცირა EE 25 და 30 ° C ტემპერატურაზე, მაგრამ პასუხები რაოდენობრივად მცირე იყო. 27.5 ° C ტემპერატურაზე სხვაობა არ დაფიქსირებულა. აღსანიშნავია, რომ ამ ექსპერიმენტებში EE შემცირდა ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ამ შემთხვევაში დაახლოებით 57% -ით დაბალია EE- ზე 30 ° C ტემპერატურაზე 22 ° C- სთან შედარებით (ნახ. 5C - H). იგივე ანალიზი ჩატარდა მხოლოდ მსუბუქი ფაზისთვის, სადაც EE უფრო ახლოს იყო ბაზალური მეტაბოლური სიჩქარით, რადგან ამ შემთხვევაში თაგვები ძირითადად ისვენებდნენ კანში, რის შედეგადაც შედარებით ეფექტის ზომები სხვადასხვა ტემპერატურაზე (დამატებითი ნახ. 2 ა - სთ) .
თაგვები თავშესაფრისა და ბუდეების მასალისაგან (მუქი ლურჯი), სახლი, მაგრამ არ არის ბუდე მასალა (ღია ცისფერი) და სახლის და ბუდე მასალა (ფორთოხალი). ენერგიის მოხმარება (EE, KCAL/H) ოთახებისთვის A, C, E და G 22, 25, 27.5 და 30 ° C, B, D, F და H ნიშნავს EE (KCAL/H). IP მონაცემები თაგვებისთვის, რომლებიც განთავსებულია 22 ° C- ზე: I რესპირატორული მაჩვენებელი (RER, VCO2/VO2), J Mean RER (VCO2/VO2), K კუმულაციური საკვების მიღება (G), L საშუალო საკვების მიღება (G/24 H), M წყლის მთლიანი მიღება (ML), N საშუალო წყლის მიღება AUC (ML/24H), o მთლიანი აქტივობა (M), P საშუალო აქტივობის დონე (M/24H). მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო + სტანდარტული შეცდომა, ბნელი ფაზა (18: 00-06: 00 სთ) წარმოდგენილია ნაცრისფერი ყუთებით. ჰისტოგრამებზე მოცემული წერტილები წარმოადგენს ინდივიდუალურ თაგვებს. განმეორებითი ზომების სტატისტიკური მნიშვნელობა შემოწმდა OneWay-Anova- ს მიერ, რასაც მოჰყვა ტუკის მრავალჯერადი შედარების ტესტი. *P <0.05, ** P <0.01. *P <0.05, ** P <0.01. *Р <0,05, ** р <0,01. *P <0.05, ** P <0.01. *P <0.05 ， ** P <0.01。 *P <0.05 ， ** P <0.01。 *Р <0,05, ** р <0,01. *P <0.05, ** P <0.01.საშუალო მნიშვნელობები გამოითვალა მთელი ექსპერიმენტული პერიოდის განმავლობაში (0-72 საათი). n = 7.
ნორმალურ წონაში თაგვებში (2-3 საათის განმავლობაში მარხვა), სხვადასხვა ტემპერატურაზე აღზრდა არ იწვევს მნიშვნელოვან განსხვავებებს პლაზმური კონცენტრაციებში Tg, 3-HB, ქოლესტერინი, ALT და AST, მაგრამ HDL, როგორც ტემპერატურის ფუნქცია. სურათი 6a-e). ლეპტინის, ინსულინის, C- პეპტიდისა და გლუკაგონის პლაზმური კონცენტრაცია ასევე არ განსხვავდებოდა ჯგუფებს შორის (ნახატები 6G-J). გლუკოზის ტოლერანტობის ტესტის დღეს (სხვადასხვა ტემპერატურაზე 31 დღის შემდეგ), სისხლში გლუკოზის საწყის დონე (5-6 საათი მარხვა) დაახლოებით 6.5 მმ იყო, ჯგუფებს შორის სხვაობა არ არის. პირის ღრუს გლუკოზის მიღებამ სისხლში გლუკოზის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად გაზარდა ყველა ჯგუფში, მაგრამ ორივე მწვერვალის კონცენტრაცია და დამატებითი ფართობი მოსახვევებში (IAUC) (15–120 წთ) უფრო დაბალი იყო თაგვების ჯგუფში, რომელიც განთავსებულია 30 ° C ტემპერატურაზე (ინდივიდუალური დროის წერტილები: P <0.05 - p <0.0001, ნახ. 6K, L) შედარებით თაგვებთან, რომლებიც განთავსებულია 22, 25 და 27.5 ° C ტემპერატურაზე (რაც არ განსხვავდებოდა ერთმანეთთან). პირის ღრუს გლუკოზის მიღებამ სისხლში გლუკოზის კონცენტრაცია მნიშვნელოვნად გაზარდა ყველა ჯგუფში, მაგრამ ორივე მწვერვალის კონცენტრაცია და დამატებითი ფართობი მოსახვევებში (IAUC) (15–120 წთ) უფრო დაბალი იყო თაგვების ჯგუფში, რომელიც განთავსებულია 30 ° C ტემპერატურაზე (ინდივიდუალური დროის წერტილები: P <0.05 - p <0.0001, ნახ. 6K, L) შედარებით თაგვებთან, რომლებიც განთავსებულია 22, 25 და 27.5 ° C ტემპერატურაზე (რაც არ განსხვავდებოდა ერთმანეთთან). Перораральное Введение глюкозы значительно повышало концентраци концентраци- . различаიკული межда собой). გლუკოზის პერორალურმა მიღებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა სისხლში გლუკოზის კონცენტრაცია ყველა ჯგუფში, მაგრამ ორივე მწვერვალის კონცენტრაცია და დამატებითი ფართობი მოსახვევებში (IAUC) (15–120 წთ) უფრო დაბალი იყო 30 ° C თაგვების ჯგუფში (ცალკეული დრო: P <0.05– P <0.0001, ნახ. 6K, L) შედარებით 22, 25 და 27.5 ° C ტემპერატურაზე დაცული თაგვებით (რაც ერთმანეთისგან არ განსხვავდებოდა).口服葡萄糖的给药显着增加了所有组的血糖浓度 ， 但在 30 ° C 饲养的小鼠组中 ， 峰值浓度和曲线下增加面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均较低（各个时间点： P <0.05 - p <0.0001 ， 图 6K ， L） 与饲养在 22、25 和 27.5 ° C 的小鼠（彼此之间没有差异 相比。 相比。.点 ： P <0.05 - p < 0.0001 ， 图 6k ， L） 与饲养在 22、25 和 27.5 ° C 的小鼠（彼此之间没有差异 相比。გლუკოზის პერორალურმა მიღებამ მნიშვნელოვნად გაზარდა სისხლძარღვთა გლუკოზის კონცენტრაცია ყველა ჯგუფში, მაგრამ ორივე მწვერვალის კონცენტრაცია და მრუდის ქვეშ მყოფი ფართობი (IAUC) (15–120 წთ) უფრო დაბალი იყო 30 ° C- ით დაავადებული თაგვების ჯგუფში (ყველა დროის წერტილები).: P <0,05 - p <0,0001, рис. : P <0.05 - p <0.0001, ნახ.6L, L) შედარებით თაგვებთან, რომლებიც ინახება 22, 25 და 27.5 ° C- ზე (ერთმანეთისგან განსხვავება არ არის).
პლაზმური კონცენტრაცია Tg, 3-HB, ქოლესტერინის, HDL, Alt, AST, FFA, გლიცეროლი, ლეპტინი, ინსულინი, C-Peptid . თაგვები არ იკვებებოდნენ სისხლის შერჩევის დაწყებამდე 2-3 საათით ადრე. გამონაკლისი იყო პირის ღრუს გლუკოზის ტოლერანტობის ტესტი, რომელიც ჩატარდა თაგვებზე სწავლის დასრულებამდე ორი დღით ადრე, 5-6 საათის განმავლობაში მარხულობდა და შესაბამის ტემპერატურაზე ინახებოდა 31 დღის განმავლობაში. თაგვებს დაუპირისპირდნენ 2 გ/კგ სხეულის წონით. მრუდი მონაცემების (L) ფართობი გამოიხატება, როგორც დამატებითი მონაცემები (IAUC). მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო ± SEM. წერტილები წარმოადგენს ინდივიდუალურ ნიმუშებს. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** P <0,0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** P <0,0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7.
დიო თაგვებში (ასევე მარხულობს 2-3 საათის განმავლობაში), პლაზმური ქოლესტერინი, HDL, Alt, AST და FFA კონცენტრაცია არ განსხვავდებოდა ჯგუფებს შორის. ორივე TG და გლიცეროლი მნიშვნელოვნად გაიზარდა 30 ° C ჯგუფში 22 ° C ჯგუფთან შედარებით (ნახ. 7 ა - ს). ამის საპირისპიროდ, 3-გბ იყო დაახლოებით 25% -ით დაბალი 30 ° C ტემპერატურაზე 22 ° C- სთან შედარებით (სურათი 7B). ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ 22 ° C ტემპერატურაზე შენარჩუნებულ თაგვებს ჰქონდათ ენერგიის დადებითი წონასწორობა, როგორც წონის მომატებით ვარაუდობენ, პლაზმური კონცენტრაციის განსხვავებები Tg, გლიცეროლი და 3-HB ვარაუდობენ, რომ თაგვები 22 ° C ტემპერატურაზე, როდესაც შერჩევა 22 ° -ზე ნაკლები იყო, ვიდრე 22 ° C ტემპერატურაზე. გ. ° C. 30 ° C ტემპერატურაზე მოზრდილი თაგვები შედარებით უფრო ენერგიულად უარყოფით მდგომარეობაში იყვნენ. ამის შესაბამისად, ექსტრაქტული გლიცეროლის და TG- ის ღვიძლის კონცენტრაცია, მაგრამ არა გლიკოგენი და ქოლესტერინი, უფრო მაღალი იყო 30 ° C ჯგუფში (დამატებითი ნახ. 3A-D). იმის შესამოწმებლად, არის თუ არა ტემპერატურაზე დამოკიდებული განსხვავებები ლიპოლიზში (რაც იზომება პლაზმური TG და გლიცეროლის მიერ), არის ეპიდიდიმური ან ინგუინური ცხიმის შიდა ცვლილებების შედეგი, ჩვენ გამოვიღეთ ცხიმოვანი ქსოვილი ამ მაღაზიებიდან და გამოვიყენეთ ცხიმოვანი ცხიმოვანი მჟავა EX. vivo. და გლიცეროლის გამოშვება. ყველა ექსპერიმენტულ ჯგუფში, ეპიდიდიმური და ინგოინური საცავის ქსოვილის ნიმუშებმა აჩვენეს გლიცეროლისა და FFA წარმოების მინიმუმ ორჯერადი ზრდა იზოპროტერენოლის სტიმულაციის საპასუხოდ (დამატებითი ნახ. 4A-D). ამასთან, ვერ იქნა ნაპოვნი ჭურვის ტემპერატურის ეფექტი ბაზალურ ან იზოპროტერენოლ-სტიმულაციურ ლიპოლიზზე. სხეულის უფრო მაღალი წონისა და ცხიმის მასის შესაბამისად, პლაზმური ლეპტინის დონე მნიშვნელოვნად მაღალი იყო 30 ° C ჯგუფში, ვიდრე 22 ° C ჯგუფში (სურათი 7i). ამის საპირისპიროდ, ინსულინისა და C- პეპტიდების პლაზმური დონე არ განსხვავდებოდა ტემპერატურის ჯგუფებს შორის (ნახ. 7K, K), მაგრამ პლაზმურმა გლუკაგონმა აჩვენა დამოკიდებულება ტემპერატურაზე, მაგრამ ამ შემთხვევაში საპირისპირო ჯგუფში თითქმის 22 ° C იყო ორჯერ შედარებული 30 ° C- მდე. საწყისი. ჯგუფი C (ნახ. 7L). FGF21 არ განსხვავდებოდა სხვადასხვა ტემპერატურის ჯგუფებს შორის (ნახ. 7 მ). OGTT– ის დღეს, საწყის სისხლში გლუკოზა დაახლოებით 10 მმ იყო და არ განსხვავდებოდა სხვადასხვა ტემპერატურაზე განთავსებულ თაგვებს შორის (ნახ. 7N). გლუკოზის პერორალურმა მიღებამ გაიზარდა სისხლში გლუკოზის დონე და პიკს მიაღწია ყველა ჯგუფში, კონცენტრაციით დაახლოებით 18 მმ დოზირების შემდეგ 15 წუთის შემდეგ. მნიშვნელოვანი განსხვავებები არ ყოფილა IAUC (15–120 წთ) და კონცენტრაციებში სხვადასხვა დროის წერტილებში დოზის შემდგომი დოზით (15, 30, 60, 90 და 120 წთ) (სურათი 7N, O).
პლაზმური კონცენტრაცია Tg, 3-HB, ქოლესტერინი, HDL, Alt, AST, FFA, გლიცეროლი, ლეპტინი, ინსულინი, C-Peptide, Glucagon და FGF21 ნაჩვენები იყო მოზრდილ მამაკაცში (AO) თაგვებში, 33 დღის განმავლობაში კვების შემდეგ. მითითებული ტემპერატურა. თაგვები არ იკვებებოდნენ სისხლის შერჩევის დაწყებამდე 2-3 საათით ადრე. პირის ღრუს გლუკოზის ტოლერანტობის ტესტი იყო გამონაკლისი, რადგან იგი ჩატარდა 2 გ/კგ სხეულის წონის დოზით, თაგვებში სწავლის დასრულებამდე ორი დღით ადრე, რომლებიც 5-6 საათის განმავლობაში მარხულობდნენ და შესაბამის ტემპერატურაზე ინახებოდა 31 დღის განმავლობაში. მრუდი მონაცემების (O) ფართობი ნაჩვენებია, როგორც დამატებითი მონაცემები (IAUC). მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო ± SEM. წერტილები წარმოადგენს ინდივიდუალურ ნიმუშებს. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** P <0,0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7. *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0.05 ， ** P <0.01 ， ** P <0.001 ， **** P <0.0001 ， n = 7。 *P <0,05, ** p <0,01, ** p <0,001, **** P <0,0001, n = 7. *P <0.05, ** P <0.01, ** P <0.001, **** P <0.0001, n = 7.
მღრღნელების მონაცემების გადაცემა ადამიანებზე არის რთული საკითხი, რომელიც მნიშვნელოვან როლს ასრულებს დაკვირვებების მნიშვნელობის ინტერპრეტაციაში ფიზიოლოგიური და ფარმაკოლოგიური კვლევების კონტექსტში. ეკონომიკური მიზეზების გამო და კვლევების გასაადვილებლად, თაგვები ხშირად ინახება ოთახის ტემპერატურაზე მათი თერმონუეტალური ზონის ქვემოთ, რის შედეგადაც ხდება სხვადასხვა კომპენსატორული ფიზიოლოგიური სისტემების გააქტიურება, რაც ზრდის მეტაბოლურ მაჩვენებელს და პოტენციურად აფერხებს თარგმნილობას 9. ამრიგად, თაგვების სიცივემ შეიძლება გამოიწვიოს თაგვები, რომლებიც მდგრადია დიეტებით გამოწვეული სიმსუქნის მიმართ და შეიძლება ხელი შეუშალოს ჰიპერგლიკემიას სტრეპტოზოტოცინით დამუშავებულ ვირთაგვებში, ინზულინზე დამოკიდებული გლუკოზის ტრანსპორტის გაზრდის გამო. ამასთან, უცნობია, თუ რამდენად ახდენს სხვადასხვა შესაბამის ტემპერატურას (ოთახიდან თერმონუეტრამდე) გახანგრძლივება გავლენას ახდენს ნორმალური წონის თაგვების სხვადასხვა ენერგიის ჰომეოსტაზზე (საკვებზე) და დიო თაგვებზე (HFD) და მეტაბოლური პარამეტრების შესახებ, ისევე როგორც ზომა რომლითაც მათ შეეძლოთ დაბალანსებულიყვნენ EE– ს გაზრდა საკვების მიღების მატებასთან ერთად. ამ სტატიაში წარმოდგენილი კვლევა მიზნად ისახავს ამ თემას გარკვეული სიწმინდის მოტანას.
ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ ნორმალურ წონაში ზრდასრული თაგვები და მამრობითი დიო თაგვები, EE საპირისპიროდ არის დაკავშირებული ოთახის ტემპერატურასთან 22 -დან 30 ° C- მდე. ამრიგად, EE 22 ° C- ზე დაახლოებით 30% -ით მეტი იყო, ვიდრე 30 ° C ტემპერატურაზე. თაგვის ორივე მოდელში. ამასთან, მნიშვნელოვანი განსხვავებაა წონის ნორმალურ თაგვებსა და დიო თაგვებს შორის არის ის, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ნორმალური წონის თაგვები ემთხვევა EE- ს დაბალ ტემპერატურაზე, შესაბამისად, საკვების მიღებასთან ერთად, დიო თაგვების საკვების მიღება განსხვავდებოდა სხვადასხვა დონეზე. სასწავლო ტემპერატურა მსგავსი იყო. ერთი თვის შემდეგ, დიო თაგვებმა 30 ° C ტემპერატურაზე ინახავდნენ უფრო მეტ წონას და ცხიმის მასას, ვიდრე თაგვები, რომლებიც ინახავდნენ 22 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო ნორმალური ადამიანები ინახავდნენ იმავე ტემპერატურაზე და იმავე პერიოდის განმავლობაში არ იწვევს ცხელებას. სხეულის წონისადმი დამოკიდებული განსხვავება. წონის თაგვები. შედარებით ტემპერატურასთან შედარებით თერმონუეტრალთან ან ოთახის ტემპერატურაზე, ოთახის ტემპერატურაზე ზრდამ გამოიწვია დიო ან ნორმალური წონის თაგვები მაღალი ცხიმის დიეტაზე, მაგრამ არა ნორმალურ წონაში თაგვის დიეტაზე, რათა შედარებით ნაკლები წონა მოიმატოს. სხეული. სხვა კვლევების მხარდაჭერით 17,18,19,20,21, მაგრამ არა All22,23.
მიკრო გარემოს შექმნის შესაძლებლობა სითბოს დაკარგვის შემცირების მიზნით, ჰიპოთეზაა, რომ თერმული ნეიტრალიტეტი მარცხენა 8, 12 -ზე გადაიტანოთ, ჩვენს კვლევაში, როგორც ბუდეების მასალების დამატებამ, ასევე დამალვამ შეამცირა EE, მაგრამ არ გამოიწვია თერმული ნეიტრალიტეტი 28 ° C- მდე. ამრიგად, ჩვენი მონაცემები არ უჭერს მხარს, რომ თერმონუტის დაბალი წერტილი ერთსულოვანი მოზრდილ თაგვებში, ეკოლოგიურად გამდიდრებული სახლების გარეშე, ან მის გარეშე, უნდა იყოს 26-28 ° C, როგორც ნაჩვენებია 8,12, მაგრამ ეს ხელს უწყობს სხვა კვლევებს, რომლებიც აჩვენებს თერმონეტრალურობას. 30 ° C ტემპერატურა დაბალ წერტილებში თაგვებში 7, 10, 24. საკითხების გასართობად, თაგვებში თერმონუეტალური წერტილი აჩვენა, რომ დღის განმავლობაში არ არის სტატიკური, რადგან ის დაბალია დასვენების (მსუბუქი) ფაზის დროს, შესაძლოა, დაბალი კალორიის გამო. წარმოება საქმიანობისა და დიეტის გამოწვეული თერმოგენეზის შედეგად. ამრიგად, სინათლის ფაზაში, თერმული ნეიტრალიტეტის ქვედა წერტილი აღმოჩნდება ~ 29 ° °, ხოლო ბნელ ფაზაში, ~ 33 ° ° 55.
საბოლოო ჯამში, ურთიერთმიმართება გარემოს ტემპერატურასა და ენერგიის მთლიანი მოხმარებას შორის განისაზღვრება სითბოს დაშლით. ამ კონტექსტში, ზედაპირის ფართობის მოცულობასთან დაკავშირებული თანაფარდობა არის თერმული მგრძნობელობის მნიშვნელოვანი განმსაზღვრელი, რაც გავლენას ახდენს როგორც სითბოს დაშლაზე (ზედაპირის ფართობზე) და სითბოს წარმოქმნაზე (მოცულობა). ზედაპირის ფართობის გარდა, სითბოს გადაცემა ასევე განისაზღვრება იზოლაციით (სითბოს გადაცემის სიჩქარე). ადამიანებში, ცხიმის მასამ შეიძლება შეამციროს სითბოს დაკარგვა სხეულის ჭურვის გარშემო საიზოლაციო ბარიერის შექმნით და გამოითქვა მოსაზრება, რომ ცხიმის მასა ასევე მნიშვნელოვანია თაგვებში თერმული იზოლაციისთვის, თერმონუტის წერტილის ამცირებს და ტემპერატურის მგრძნობელობის შემცირებას თერმული ნეიტრალური წერტილის ქვემოთ (ამცირებს ტემპერატურის მგრძნობელობას (ტემპერატურის მგრძნობელობის შემცირება თერმული ნეიტრალური წერტილის ქვემოთ მრუდი ფერდობზე). გარემოს ტემპერატურა EE) 12 -სთან შედარებით. ჩვენი გამოკვლევა არ იყო შემუშავებული, რომ უშუალოდ შეაფასოს ეს სავარაუდო ურთიერთობა, რადგან სხეულის შემადგენლობის მონაცემები შეგროვდა 9 დღით ადრე ენერგიის ხარჯვის მონაცემების შეგროვებამდე და იმის გამო, რომ ცხიმის მასა არ იყო სტაბილური მთელი კვლევის განმავლობაში. ამასთან, რადგან ნორმალურ წონასა და დიო თაგვებს აქვთ 30% დაბალი EE ტემპერატურაზე 30 ° C- ზე, ვიდრე 22 ° C ტემპერატურაზე, მიუხედავად ცხიმის მასის მინიმუმ 5-ჯერ განსხვავებისა, ჩვენი მონაცემები არ უჭერს მხარს, რომ სიმსუქნე უნდა უზრუნველყოს ძირითადი იზოლაცია. ფაქტორი, ყოველ შემთხვევაში, არა გამოძიებული ტემპერატურის დიაპაზონში. ეს შეესაბამება სხვა კვლევებს, რომლებიც უკეთესად არის შექმნილი, რომ შეისწავლონ ეს 4,24. ამ გამოკვლევებში, სიმსუქნის საიზოლაციო ეფექტი მცირე იყო, მაგრამ ბეწვის შედეგად აღმოჩნდა, რომ მთლიანი თერმული იზოლაციის 30-50% უზრუნველყოფს 4,24. ამასთან, მკვდარი თაგვების დროს, თერმული კონდუქტომეტრული სიკვდილისთანავე დაახლოებით 450% -ით გაიზარდა, რაც ვარაუდობს, რომ ბეწვის საიზოლაციო მოქმედება აუცილებელია ფიზიოლოგიური მექანიზმებისთვის, მათ შორის ვაზოკონსტრიქციის ჩათვლით. თაგვებსა და ადამიანებს შორის ბეწვის განსხვავებების გარდა, თაგვებში სიმსუქნის ცუდი საიზოლაციო მოქმედება შეიძლება გავლენა იქონიოს შემდეგი მოსაზრებებით: ადამიანის ცხიმის მასის საიზოლაციო ფაქტორი ძირითადად შუამავლობით ხდება კანქვეშა ცხიმის მასით (სისქე) 26,27. როგორც წესი, მღრღნელებში ცხოველების მთლიანი ცხიმის 20% -ზე ნაკლები. გარდა ამისა, ცხიმის მთლიანი მასა შეიძლება არც კი იყოს ინდივიდის თერმული იზოლაციის სუბოპტიმალური ზომა, რადგან ამტკიცებენ, რომ გაუმჯობესებული თერმული იზოლაცია ანაზღაურდება ზედაპირის ფართობის გარდაუვალი ზრდით (და, შესაბამისად, გაზრდილი სითბოს დაკარგვა), როგორც ცხიმის მასა იზრდება. .
ნორმალურ წონის თაგვებში, პლაზმური კონცენტრაცია Tg, 3-HB, ქოლესტერინი, HDL, ALT და AST არ შეცვლილა სხვადასხვა ტემპერატურაზე თითქმის 5 კვირის განმავლობაში, ალბათ იმიტომ, რომ თაგვები ენერგიის ბალანსის ერთსა და იმავე მდგომარეობაში იყვნენ. წონაში და სხეულის შემადგენლობაში იგივე იყო, როგორც კვლევის ბოლოს. ცხიმის მასის მსგავსების შესაბამისად, ასევე არ არსებობდა განსხვავებები პლაზმური ლეპტინის დონეზე და არც ინსულინის, C- პეპტიდისა და გლუკაგონის მარხვის დროს. მეტი სიგნალები იქნა ნაპოვნი დიო თაგვებში. მიუხედავად იმისა, რომ თაგვებს 22 ° C- ზე ასევე არ გააჩნდათ ენერგიის ნეგატიური წონასწორობა ამ მდგომარეობაში (რადგან მათ წონა მოიპოვეს), კვლევის ბოლოს ისინი შედარებით უფრო ენერგიის დეფიციტს წარმოადგენენ, ვიდრე 30 ° C ტემპერატურაზე მოზრდილ თაგვებთან შედარებით, ისეთ პირობებში, როგორიცაა მაღალი კეტონები. სხეულის მიერ (3-გბ) წარმოება და პლაზმაში გლიცეროლის და TG კონცენტრაციის დაქვეითება. ამასთან, ტემპერატურაზე დამოკიდებული განსხვავებები ლიპოლიზში არ ჩანს ეპიდიდიმური ან ინგოინური ცხიმის შინაგანი ცვლილებების შედეგი, მაგალითად, ადიპოჰორმონის მგრძნობიარე ლიპაზის გამოხატვის ცვლილებები, რადგან ამ საცავისგან ამოღებული ცხიმისგან განთავისუფლებული FFA და გლიცეროლი ტემპერატურას შორისაა. ჯგუფები ერთმანეთის მსგავსია. მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ გამოვიკვლიეთ სიმპათიკური ტონი მიმდინარე კვლევაში, სხვებმა დაადგინეს, რომ იგი (გულისცემის და საშუალო არტერიული წნევის საფუძველზე) ხაზოვანი არის დაკავშირებული თაგვებში გარემოს ტემპერატურასთან და დაახლოებით 30 ° C ტემპერატურაზე დაბალია, ვიდრე 22 ° C 20% C ამრიგად, სიმპათიკური ტონის ტემპერატურაზე დამოკიდებულმა განსხვავებებმა შეიძლება როლი შეასრულოს ლიპოლიზში ჩვენს კვლევაში, მაგრამ რადგან სიმპათიკური ტონის მატება ასტიმულირებს, ვიდრე ლიპოლიზს ინჰიბირებს, სხვა მექანიზმებმა შეიძლება წინააღმდეგობა გაუწიონ ამ შემცირებას კულტივირებული თაგვები. პოტენციური როლი სხეულის ცხიმის დაშლაში. ოთახის ტემპერატურა. გარდა ამისა, სიმპათიკური ტონის სტიმულაციური ეფექტის ნაწილი ლიპოლიზზე ირიბად შუამავლობით ხდება ინსულინის სეკრეციის ძლიერი ინჰიბირებით, რაც ხაზს უსვამს ინსულინის ეფექტს, რომელიც შეფერხებულია დამატებით ლიპოლიზზე, მაგრამ ჩვენს კვლევაში, პლაზმური ინსულინის და C- პეპტიდური სიმპათიკური ტონის სხვადასხვა ტემპერატურაზე მარხვის დროს იყო. საკმარისი არ არის ლიპოლიზის შესაცვლელად. ამის ნაცვლად, ჩვენ აღმოვაჩინეთ, რომ ენერგიის სტატუსის განსხვავებები, სავარაუდოდ, მთავარი წვლილი შეიტანა ამ განსხვავებებში დიო თაგვებში. ძირითადი მიზეზები, რომლებიც იწვევს EE– სთან საკვების მიღებას ნორმალურ წონის თაგვებში, საჭიროებს შემდგომ შესწავლას. ზოგადად, საკვების მიღება კონტროლდება ჰომეოსტატული და ჰედონური ნიშნით 31,32,33. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს კამათი იმის შესახებ ჰომეოსტაზი. . - რეგულირდება საკვების მიღება 34,35,36. ამრიგად, დიო თაგვების ჰედონური კვების ქცევის გაზრდილი ქცევა, რომლებიც მკურნალობდნენ 45% HFD– ით, შეიძლება იყოს ერთ -ერთი მიზეზი, რის გამოც ამ თაგვებმა არ დააბალანსეს საკვების მიღება EE– სთან. საინტერესოა, რომ მადის და სისხლში გლუკოზის მარეგულირებელი ჰორმონების განსხვავებები ასევე დაფიქსირდა ტემპერატურის კონტროლირებად დიო თაგვებში, მაგრამ არა ნორმალურ წონაში. დიო თაგვებში, პლაზმური ლეპტინის დონე გაიზარდა ტემპერატურით და გლუკაგონის დონე შემცირდა ტემპერატურით. რამდენად შეიძლება ტემპერატურას უშუალოდ გავლენა მოახდინოს ამ განსხვავებებზე, იმსახურებს შემდგომ შესწავლას, მაგრამ ლეპტინის შემთხვევაში, ენერგიის ნეგატიური წონასწორობა და, შესაბამისად, ცხიმის მასა 22 ° C ტემპერატურაზე დაბალია, რა თქმა უნდა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს, რადგან ცხიმის მასა და პლაზმური ლეპტინი არის უაღრესად კორელაცია 37. ამასთან, გლუკაგონის სიგნალის ინტერპრეტაცია უფრო დამაბნეველია. როგორც ინსულინს, გლუკაგონის სეკრეცია მკაცრად შეაჩერეს სიმპათიკური ტონის ზრდით, მაგრამ ყველაზე მაღალი სიმპათიური ტონი იყო 22 ° C ჯგუფში, რომელსაც ჰქონდა ყველაზე მაღალი პლაზმური გლუკაგონის კონცენტრაცია. ინსულინი არის პლაზმური გლუკაგონის კიდევ ერთი ძლიერი რეგულატორი, ხოლო ინსულინის წინააღმდეგობა და ტიპი 2 დიაბეტი მკაცრად არის დაკავშირებული მარხვისა და მშობიარობის შემდგომი ჰიპერგლუკაგონემიის 38,39. ამასთან, ჩვენს გამოკვლევაში დიო თაგვები ასევე ინსულინის მგრძნობიარე იყო, ამიტომ ეს ასევე არ შეიძლება იყოს 22 ° C ჯგუფში გლუკაგონის სიგნალიზაციის ზრდის მთავარი ფაქტორი. ღვიძლის ცხიმის შემცველობა ასევე დადებითად არის დაკავშირებული პლაზმური გლუკაგონის კონცენტრაციის მატებასთან, რომელთა მექანიზმები, თავის მხრივ, შეიძლება შეიცავდეს ღვიძლის გლუკაგონის წინააღმდეგობას, შარდოვანას წარმოების დაქვეითებას, ამინომჟავების კონცენტრაციების გაზრდას და ამინომჟავას სტიმულირებული გლუკაგონის სეკრეციის გაზრდას 40,41, 42. ამასთან, ვინაიდან გლიცეროლისა და TG– ის მოპოვებული კონცენტრაცია არ განსხვავდებოდა ჩვენს გამოკვლევაში ტემპერატურულ ჯგუფებს შორის, ეს ასევე არ შეიძლება იყოს პოტენციური ფაქტორი პლაზმური კონცენტრაციის გაზრდის 22 ° C ჯგუფში. ტრიოდოთირონინი (T3) მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ჰიპოთერმიის წინააღმდეგ მეტაბოლური თავდაცვის საერთო მეტაბოლურ მაჩვენებელში და ჰიპოთერმიის წინააღმდეგ. ამრიგად, პლაზმური T3 კონცენტრაცია, რომელიც შესაძლოა კონტროლირდეს ცენტრალურად შუამავლობით მექანიზმებით, 45,46 იზრდება როგორც თაგვებში, ასევე ადამიანებში, თერმიტალური პირობებით ნაკლები, 47, თუმცა ადამიანების ზრდა უფრო მცირეა, რაც უფრო მიდრეკილია თაგვებზე. ეს შეესაბამება გარემოს სითბოს დაკარგვას. ჩვენ არ გავზომეთ პლაზმური T3 კონცენტრაცია მიმდინარე კვლევაში, მაგრამ კონცენტრაცია შეიძლება უფრო დაბალი იყოს 30 ° C ჯგუფში, რამაც შეიძლება აიხსნას ამ ჯგუფის გავლენა პლაზმური გლუკაგონის დონეზე, როგორც ჩვენ (განახლებული სურათი 5 ა) და სხვებმა აჩვენეს, რომ ეს აჩვენა T3 ზრდის პლაზმური გლუკაგონს დოზადამოკიდებული გზით. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონები დაფიქსირდა, რომ ღვიძლში FGF21 გამოხატულება იწვევს. გლუკაგონის მსგავსად, პლაზმური FGF21 კონცენტრაციები ასევე გაიზარდა პლაზმური T3 კონცენტრაციით (დამატებითი ნახ. 5 ბ და რეფ. 48), მაგრამ გლუკაგონთან შედარებით, ჩვენს კვლევაში FGF21 პლაზმური კონცენტრაცია არ იმოქმედა ტემპერატურაზე. ამ შეუსაბამობის ძირითადი მიზეზები მოითხოვს შემდგომ შესწავლას, მაგრამ T3- ით ორიენტირებული FGF21 ინდუქცია უნდა მოხდეს T3– ის ზემოქმედების უფრო მაღალ დონეზე, ვიდრე T3– ზე ორიენტირებული გლუკაგონის პასუხთან შედარებით (დამატებითი ნახ. 5 ბ).
HFD აჩვენა, რომ მკაცრად არის დაკავშირებული გლუკოზის ტოლერანტობისა და ინსულინის წინააღმდეგობის გაუფასურებასთან (მარკერები) თაგვებში, რომლებიც გაიზარდა 22 ° C ტემპერატურაზე. ამასთან, HFD არ უკავშირდებოდა გლუკოზის ტოლერანტობის დაქვეითებას ან ინსულინის წინააღმდეგობას, როდესაც გაიზარდა თერმონუეტალურ გარემოში (აქ განსაზღვრულია როგორც 28 ° C) 19. ჩვენს კვლევაში, ეს ურთიერთობა არ იყო გამეორებული დიო თაგვებში, მაგრამ ნორმალური წონის თაგვები, რომლებიც შენარჩუნებულია 30 ° C ტემპერატურაზე, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს გლუკოზის ტოლერანტობას. ამ განსხვავების მიზეზი მოითხოვს შემდგომ შესწავლას, მაგრამ შეიძლება გავლენა იქონიოს იმ ფაქტზე, რომ ჩვენს გამოკვლევაში დიო თაგვები ინსულინის გამძლეობით იყო, პლაზმური C-პეპტიდების კონცენტრაციით და ინსულინის კონცენტრაციით 12-20-ჯერ მეტია, ვიდრე ნორმალური წონის თაგვები. და სისხლში ცარიელ კუჭზე. გლუკოზის კონცენტრაცია დაახლოებით 10 მმ (სხეულის ნორმალურ წონაში დაახლოებით 6 მმ), რაც, როგორც ჩანს, ტოვებს პატარა ფანჯარას თერმონუეტალურ პირობებში ზემოქმედების ნებისმიერი პოტენციური სასარგებლო ეფექტისთვის, გლუკოზის ტოლერანტობის გასაუმჯობესებლად. შესაძლო დამაბნეველი ფაქტორი არის ის, რომ პრაქტიკული მიზეზების გამო, OGTT ხორციელდება ოთახის ტემპერატურაზე. ამრიგად, უფრო მაღალ ტემპერატურაზე განთავსებული თაგვები განიცდიდნენ ზომიერ ცივი შოკს, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გლუკოზის შეწოვა/კლირენსიზე. ამასთან, სხვადასხვა ტემპერატურულ ჯგუფებში სისხლში გლუკოზის კონცენტრაციის ანალოგიური მარხვის საფუძველზე, გარემოს ტემპერატურის ცვლილებებმა შეიძლება მნიშვნელოვნად არ იმოქმედოს შედეგებზე.
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ახლახან აღინიშნა, რომ ოთახის ტემპერატურის გაზრდამ შეიძლება შეამციროს გარკვეული რეაქციები ცივ სტრესზე, რამაც შეიძლება ეჭვქვეშ დააყენოს თაგვის მონაცემების გადაცემა ადამიანებზე. ამასთან, უცნობია, რა არის ოპტიმალური ტემპერატურა თაგვების ადამიანის ფიზიოლოგიის მიბაძვისთვის. ამ კითხვაზე პასუხი შეიძლება გავლენა იქონიოს სასწავლო სფეროში და შესწავლილი ბოლო წერტილი. ამის მაგალითია დიეტის ეფექტი ღვიძლის ცხიმის დაგროვებაზე, გლუკოზის ტოლერანტობაზე და ინსულინის წინააღმდეგობაზე 19. ენერგიის ხარჯვის თვალსაზრისით, ზოგიერთი მკვლევარი თვლის, რომ თერმონეტრალიტალი არის ოპტიმალური ტემპერატურა აღზრდისთვის, რადგან ადამიანები საჭიროებენ მცირე დამატებით ენერგიას სხეულის ძირითადი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად, და ისინი განსაზღვრავენ ერთ წრეში ტემპერატურას ზრდასრული თაგვებისათვის, როგორც 30 ° C7,10. სხვა მკვლევარები თვლიან, რომ ტემპერატურა, რომელიც შედარებულია იმით, რომ ადამიანები, როგორც წესი, განიცდიან ზრდასრულ თაგვებს ერთ მუხლზე, არის 23-25 ​​° C, რადგან მათ მიაჩნიათ, რომ თერმონუტისტი 26-28 ° C- ია, ხოლო ადამიანების საფუძველზე, დაახლოებით 3 ° C. მათი ქვედა კრიტიკული ტემპერატურა, აქ განისაზღვრება, როგორც 23 ° C, ოდნავ 8.12. ჩვენი გამოკვლევა შეესაბამება რამდენიმე სხვა კვლევას, სადაც ნათქვამია, რომ თერმული ნეიტრალიტეტი არ მიიღწევა 26-28 ° C4, 7, 10, 11, 24, 25, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ 23-25 ​​° C ძალიან დაბალია. თაგვებში ოთახის ტემპერატურასა და თერმონუტის შესახებ კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორი არის ერთჯერადი ან ჯგუფური საცხოვრებელი. როდესაც თაგვები ჯგუფებში იყო განთავსებული, ვიდრე ინდივიდუალურად, როგორც ჩვენს კვლევაში, ტემპერატურის მგრძნობელობა შემცირდა, შესაძლოა, ცხოველების ხალხმრავლობის გამო. ამასთან, ოთახის ტემპერატურა კვლავ LTL- ს ქვემოთ იყო, როდესაც სამი ჯგუფი გამოიყენეს. შესაძლოა, ამ მხრივ ყველაზე მნიშვნელოვანი ინტერსპექტების განსხვავებაა BAT– ის აქტივობის რაოდენობრივი მნიშვნელობა, როგორც თავდაცვა ჰიპოთერმიის წინააღმდეგ. ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ თაგვებმა დიდწილად ანაზღაურეს მათი უფრო მაღალი კალორიების დაკარგვა, BAT– ის აქტივობის გაზრდით, რაც მხოლოდ 60% –ზე მეტია 5 ° C ტემპერატურაზე, 51,52 ადამიანის BAT– ის აქტივობის წვლილი EE– ში მნიშვნელოვნად მაღალი იყო, გაცილებით მცირე. ამრიგად, BAT– ის აქტივობის შემცირება შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი გზა ადამიანის თარგმანის გასაზრდელად. BAT აქტივობის რეგულირება რთულია, მაგრამ ხშირად შუამავლობით ხდება ადრენერგული სტიმულაციის, ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების და UCP114,54,55,56,57 გამოხატულების კომბინირებული ეფექტები. ჩვენი მონაცემები მიუთითებს, რომ ტემპერატურა უნდა გაიზარდოს 27.5 ° C- ზე ზემოთ, თაგვებთან შედარებით 22 ° C ტემპერატურაზე, რათა დაადგინოს განსხვავებები BAT გენების გამოხატვაში, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ფუნქციონირებაზე/გააქტიურებაზე. ამასთან, 30 და 22 ° C ტემპერატურაზე ჯგუფებს შორის ნაპოვნი განსხვავებები ყოველთვის არ მიუთითებს 22 ° C ჯგუფში BAT– ის აქტივობის ზრდაზე, რადგან UCP1, ADRB2 და VEGF-A– მა დაანგარიშდა 22 ° C ჯგუფში. ამ მოულოდნელი შედეგების ძირეული მიზეზი განისაზღვრება. ერთი შესაძლებლობა არის, რომ მათი გაზრდილი გამოხატულება შეიძლება არ ასახავდეს ოთახის ამაღლებული ტემპერატურის სიგნალს, არამედ მწვავე ეფექტს მათი გადაადგილების დღეს 30 ° C- დან 22 ° C- მდე გადაადგილების დღეს (თაგვებმა განიცადეს ეს 5-10 წუთით ადრე) . ).
ჩვენი შესწავლის ზოგადი შეზღუდვა ის არის, რომ ჩვენ მხოლოდ მამაკაცი თაგვებს ვსწავლობდით. სხვა გამოკვლევებით ვარაუდობენ, რომ სქესი შეიძლება იყოს მნიშვნელოვანი ყურადღება ჩვენს პირველადი აღნიშვნებში, რადგან ერთსაფეხურიანი ქალი თაგვები უფრო ტემპერატურის მგრძნობიარეა უფრო მაღალი თერმული კონდუქტომეტრის გამო და უფრო მჭიდროდ კონტროლირებადი ძირითადი ტემპერატურის შენარჩუნებით. გარდა ამისა, ქალი თაგვებმა (HFD– ზე) აჩვენეს ენერგიის უფრო მეტი ასოციაცია EE– სთან 30 ° C ტემპერატურაზე, ვიდრე მამრობითი თაგვები, რომლებიც მოიხმარდნენ იმავე სქესის მეტ თაგვებს (ამ შემთხვევაში 20 ° C) 20. ამრიგად, ქალი თაგვებში, ეფექტის ქვეთერმონეტალური შინაარსი უფრო მაღალია, მაგრამ აქვს იგივე ნიმუში, როგორც მამრობითი თაგვებში. ჩვენს გამოკვლევაში, ჩვენ ფოკუსირებული ვიყავით ერთჯერადი მუხლის მამაკაცებზე, რადგან ეს არის ის პირობები, რომლითაც ტარდება EE- ს შემოწმებული მეტაბოლური კვლევების უმეტესი ნაწილი. ჩვენი გამოკვლევის კიდევ ერთი შეზღუდვა იყო ის, რომ თაგვები იმავე დიეტაზე იყვნენ მთელი კვლევის განმავლობაში, რაც გამორიცხავდა ოთახის ტემპერატურის მნიშვნელობას მეტაბოლური მოქნილობისთვის (როგორც ეს იზომება RER– ის ცვლილებებით სხვადასხვა მაკრონტრირებული კომპოზიციების დიეტური ცვლილებებისთვის). ქალი და მამრობითი თაგვები, რომლებიც ინახება 20 ° C ტემპერატურაზე, ვიდრე შესაბამისი თაგვები, რომლებიც ინახება 30 ° C ტემპერატურაზე.
დასკვნის სახით, ჩვენი გამოკვლევა აჩვენებს, რომ, როგორც სხვა გამოკვლევებში, წრე 1 წონის წონის თაგვები არის თერმონუტის ზემოთ, წინასწარ განსაზღვრული 27.5 ° C- ზე. გარდა ამისა, ჩვენი გამოკვლევა აჩვენებს, რომ სიმსუქნე არ არის ძირითადი საიზოლაციო ფაქტორი თაგვებში, რომელთაც აქვთ ნორმალური წონა ან დიო, რის შედეგადაც მსგავსი ტემპერატურაა: EE კოეფიციენტები დიო და ნორმალური წონის თაგვებში. მიუხედავად იმისა, რომ ნორმალური წონის თაგვების საკვების მიღება შეესაბამება EE- ს და ამით ინარჩუნებდა სხეულის სტაბილურ წონას მთელ ტემპერატურულ დიაპაზონში, დიო თაგვების საკვების მიღება ერთნაირი იყო სხვადასხვა ტემპერატურაზე, რის შედეგადაც თაგვების უფრო მაღალი თანაფარდობა 30 ° C- ზე იყო . 22 ° C ტემპერატურაზე მეტი წონა მოიპოვა. საერთო ჯამში, სისტემატური კვლევები, რომლებიც განიხილავს თერმონუეტალურ ტემპერატურას ქვემოთ ცხოვრების პოტენციურ მნიშვნელობას, გარანტირებულია თაგვისა და ადამიანის კვლევებს შორის ხშირად დაფიქსირებული ცუდი ტოლერანტობის გამო. მაგალითად, სიმსუქნის კვლევებში, ნაწილობრივი ახსნა ზოგადად უფრო ღარიბი თარგმნისთვის შეიძლება გამოწვეული იყოს იმით, რომ კუნთების წონის დაკლების კვლევები ჩვეულებრივ ხორციელდება ზომიერად ცივ სტრესულ ცხოველებზე, რომლებიც ინახება ოთახის ტემპერატურაზე, მათი გაზრდილი EE. გადაჭარბებული წონის დაკლება პირის მოსალოდნელ წონასთან შედარებით, კერძოდ, თუ მოქმედების მექანიზმი დამოკიდებულია EE– ს გაზრდაზე BAP– ის მოქმედების გაზრდით, რომელიც უფრო აქტიურია და გააქტიურებულია ოთახის ტემპერატურაზე, ვიდრე 30 ° C ტემპერატურაზე.
დანიის ცხოველთა ექსპერიმენტული კანონის (1987) და ჯანმრთელობის ეროვნული ინსტიტუტის (პუბლიკაცია 85 85-23) და ექსპერიმენტული და სხვა სამეცნიერო მიზნებისათვის გამოყენებული ხერხემლიანთა დაცვის ევროპული კონვენცია (ევროპის საბჭო 123, სტრასბურგი , 1985).
ოცდაათი წლის მამაკაცი C57BL/6J თაგვები მიიღეს საფრანგეთის Janvier Saint Berthevin Cedex– დან და მიეცათ AD Libitum სტანდარტული ჩოუ (ალტრომინი 1324) და წყალი (~ 22 ° C) 12:12 საათის შუქის შემდეგ: მუქი ციკლი. ოთახის ტემპერატურა. მამრობითი დიო თაგვები (20 კვირა) მიიღეს იმავე მიმწოდებლისგან და მიეცათ AD libitum წვდომა 45% მაღალი ცხიმის დიეტის დროს (კატ თაგვები ადაპტირდნენ გარემოში სწავლის დაწყებამდე ერთი კვირით ადრე. არაპირდაპირი კალორიმეტრიის სისტემაში გადასვლამდე ორი დღით ადრე, თაგვები იწონიდნენ, ექვემდებარებოდნენ MRI სკანირებას (Echomritm, TX, აშშ) და იყოფა ოთხ ჯგუფად, რომლებიც შეესაბამება სხეულის წონას, ცხიმს და სხეულის ნორმალურ წონას.
სასწავლო დიზაინის გრაფიკული დიაგრამა ნაჩვენებია ფიგურაში 8. თაგვები გადაიტანეს დახურულ და ტემპერატურულ კონტროლირებად არაპირდაპირი კალორიმეტრიის სისტემაში Sable Systems Internationals– ში (Nevada, აშშ), რომელშიც შედიოდა საკვების და წყლის ხარისხის მონიტორები და ჩაწერილი პრომეთია BZ1 ჩარჩო საქმიანობის დონე სხივის შესვენების გაზომვით. Xyz. თაგვები (n = 8) ინდივიდუალურად იყო განთავსებული 22, 25, 27.5, ან 30 ° C- ზე, საწოლების გამოყენებით, მაგრამ 12: 12-საათიან შუქზე თავშესაფარი და ბუდე მასალა არ არის: მუქი ციკლი (შუქი: 06: 00–18:00) . 2500 მლ/წთ. თაგვები აკლიმატიზირებულ იქნა რეგისტრაციამდე 7 დღით ადრე. ჩანაწერები შეგროვდა ზედიზედ ოთხი დღის განმავლობაში. ამის შემდეგ, თაგვები ინახებოდა შესაბამის ტემპერატურაზე 25, 27.5 და 30 ° C ტემპერატურაზე დამატებით 12 დღის განმავლობაში, რის შემდეგაც უჯრედების კონცენტრატები დაემატა, როგორც ეს აღწერილია ქვემოთ. იმავდროულად, თაგვების ჯგუფები, რომლებიც ინახება 22 ° C ტემპერატურაზე, ინახებოდა ამ ტემპერატურაზე კიდევ ორი ​​დღის განმავლობაში (ახალი საბაზისო მონაცემების შეგროვების მიზნით), შემდეგ კი ტემპერატურა გაიზარდა 2 ° C- ის ნაბიჯებით, ყოველ მეორე დღეს, სინათლის ფაზის დასაწყისში ( 06:00) ამის შემდეგ 30 ° C- ს მიღებამდე, ტემპერატურა შემცირდა 22 ° C- მდე და მონაცემები შეგროვდა კიდევ ორი ​​დღის განმავლობაში. 22 ° C ტემპერატურაზე ჩაწერის ორი დამატებითი დღის შემდეგ, ყველა უჯრედს დაემატა ტყავი ყველა უჯრედში, ხოლო მონაცემთა შეგროვება დაიწყო მეორე დღეს (17 დღე) და სამი დღის განმავლობაში. ამის შემდეგ (20 დღე), ბუდე მასალა (8-10 გ) დაემატა ყველა უჯრედს მსუბუქი ციკლის დასაწყისში (06:00) და მონაცემები შეგროვდა კიდევ სამი დღის განმავლობაში. ამრიგად, კვლევის დასასრულს, 22 ° C ტემპერატურაზე დაცული თაგვები ინახებოდა ამ ტემპერატურაზე 21/33 დღის განმავლობაში და ბოლო 8 დღის განმავლობაში 22 ° C ტემპერატურაზე, ხოლო სხვა ტემპერატურაზე თაგვები ინახებოდა ამ ტემპერატურაზე 33 დღის განმავლობაში. /33 დღე. თაგვები იკვებებოდნენ სასწავლო პერიოდში.
ნორმალური წონა და დიო თაგვები მიჰყვებოდნენ იგივე სასწავლო პროცედურებს. -9 დღის განმავლობაში, თაგვები იწონიდნენ, MRI სკანირდნენ და იყოფა ჯგუფებად, რომლებიც შედარებულია სხეულის წონასა და სხეულის შემადგენლობაში. -7 დღეს, თაგვები გადაიტანეს დახურულ ტემპერატურულ კონტროლირებად არაპირდაპირი კალორიმეტრიის სისტემაში, რომელიც წარმოებულია Sable Systems International (Nevada, აშშ) მიერ. თაგვები ინდივიდუალურად იყო განთავსებული საწოლებით, მაგრამ ბუდეების ან თავშესაფრის მასალების გარეშე. ტემპერატურა მითითებულია 22, 25, 27.5 ან 30 ° C. ერთი კვირის აკლიმატიზაციის შემდეგ (დღე -7 -დან 0 -მდე, ცხოველები არ შეწუხდნენ), მონაცემები შეგროვდა ზედიზედ ოთხ დღეში (დღეები 0-4, მონაცემები, რომლებიც ნაჩვენებია ნახაზებში 1, 2, 5). ამის შემდეგ, თაგვები, რომლებიც ინახავდნენ 25, 27.5 და 30 ° C- ს, მუდმივ პირობებში ინახებოდა მე -17 დღეს. ამავდროულად, 22 ° C ჯგუფში ტემპერატურა გაიზარდა ინტერვალებით 2 ° C ყოველ დღეს, ტემპერატურის ციკლის (06:00 სთ) რეგულირებით, სინათლის ზემოქმედების დასაწყისში (მონაცემები ნაჩვენებია ნახ .1) . მე -15 დღეს, ტემპერატურა დაეცა 22 ° C- მდე და შეგროვდა ორი დღის მონაცემები, რათა შემდგომი მკურნალობისთვის საბაზისო მონაცემები მიეწოდებინათ. მე -17 დღეს ყველა თაგვს დაემატა ტყავი, ხოლო ბუდეების მასალა დაემატა 20 დღეს (ნახ. 5). 23 -ე დღეს, თაგვები იწონიდნენ და ექვემდებარებოდნენ MRI სკანირებას, შემდეგ კი 24 საათის განმავლობაში მარტო დარჩნენ. 24-ე დღეს, თაგვები მარხულობდნენ ფოტოპერიოდის დასაწყისიდან (06:00) და მიიღეს OGTT (2 გ/კგ) 12:00 საათზე (6-7 საათი მარხვა). ამის შემდეგ, თაგვები დაუბრუნდნენ თავიანთ შესაბამის პირობებს და მეორე დღეს ევთანანიზაცია მოახდინეს (25 დღე).
დიო თაგვები (n = 8) მიჰყვებოდნენ იგივე პროტოკოლს, როგორც ნორმალური წონის თაგვები (როგორც ეს აღწერილია ზემოთ და სურათი 8). თაგვებმა შეინარჩუნეს 45% HFD მთელი ენერგიის ხარჯვის ექსპერიმენტში.
VO2 და VCO2, ისევე როგორც წყლის ორთქლის წნევა, აღირიცხა 1 ჰც სიხშირით, უჯრედის დროის მუდმივი 2.5 წთ. საკვები და წყლის მიღება შეგროვდა საკვების და წყლის ბალიშების წონის უწყვეტი ჩაწერით (1 ჰც). გამოყენებული ხარისხის მონიტორმა აღნიშნა, რომ რეზოლუციაა 0.002 გ. აქტივობის დონე დაფიქსირდა 3D XYZ სხივის მასივის მონიტორის გამოყენებით, მონაცემები შეგროვდა შიდა რეზოლუციით 240 ჰც -ით და ყოველ წამში აღინიშნა, რომ გაემგზავრებინა მთლიანი მანძილი (M), ეფექტური სივრცითი რეზოლუციით 0.25 სმ. მონაცემები დამუშავდა Sable Systems– ით მაკრო თარჯიმნით v.2.41, გამოანგარიშებული EE და RER– ით და გააფართოვეთ გარეთა (მაგ., ყალბი კვება). მაკრო თარჯიმნის კონფიგურაცია ხდება ყველა პარამეტრისთვის გამომავალი მონაცემების შესახებ, ყოველ ხუთ წუთში.
EE- ს რეგულირების გარდა, გარემოს ტემპერატურამ შეიძლება ასევე დაარეგულიროს მეტაბოლიზმის სხვა ასპექტები, მათ შორის, პოსტპრანდიული გლუკოზის მეტაბოლიზმი, გლუკოზა მეტაბოლიზებული ჰორმონების სეკრეციის რეგულირებით. ამ ჰიპოთეზის შესამოწმებლად, ჩვენ საბოლოოდ დავამთავრეთ სხეულის ტემპერატურის შესწავლა, წონის ნორმალური თაგვების პროვოცირებით, დიო პირის ღრუს გლუკოზის დატვირთვით (2 გ/კგ). მეთოდები დეტალურად არის აღწერილი დამატებით მასალებში.
კვლევის დასასრულს (25 დღე), თაგვები მარხულობდნენ 2-3 საათის განმავლობაში (იწყება 06:00 საათზე), ანესთეზირებულ იზოფლურანთან და მთლიანად ააფეთქეს რეტროორბიტალური ვენოპუნქტურით. ღვიძლში პლაზმური ლიპიდების და ჰორმონების და ლიპიდების რაოდენობრივი რაოდენობა აღწერილია დამატებით მასალებში.
იმის შესამოწმებლად, იწვევს თუ არა ჭურვი ტემპერატურა ცხიმოვან ქსოვილში შინაგან ცვლილებებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ლიპოლიზზე, ინგუინური და ეპიდიდიმური ცხიმოვანი ქსოვილი ამოღებულია უშუალოდ თაგვებიდან, სისხლდენის ბოლო ეტაპზე. ქსოვილები დამუშავდა ახლად განვითარებული Ex vivo ლიპოლიზის გამოკვლევის გამოყენებით, რომელიც აღწერილია დამატებითი მეთოდებით.
ყავისფერი ცხიმოვანი ქსოვილი (BAT) შეგროვდა კვლევის დასრულების დღეს და დამუშავდა, როგორც ეს აღწერილია დამატებით მეთოდებში.
მონაცემები წარმოდგენილია როგორც საშუალო ± SEM. გრაფიკები შეიქმნა GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) და გრაფიკა რედაქტირებულია Adobe Illustrator- ში (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA). სტატისტიკური მნიშვნელობა შეაფასეს GraphPad Prism– ში და ტესტირება დაწყვილებული T- ტესტით, განმეორებით ზომებს ცალმხრივი/ორმხრივი ANOVA, რასაც მოჰყვა Tukey– ს მრავალჯერადი შედარების ტესტი, ან არაკეთილსინდისიერი ცალმხრივი ANOVA, რასაც მოჰყვა Tukey– ს მრავალჯერადი შედარების ტესტი, როგორც საჭიროა. მონაცემების გაუსური განაწილება დადასტურდა D'Agostino-Pearson- ის ნორმალურობის ტესტმა ტესტირებამდე. ნიმუშის ზომა მითითებულია "შედეგების" განყოფილების, ასევე ლეგენდის შესაბამის ნაწილში. განმეორება განისაზღვრება, როგორც ნებისმიერი გაზომვა, რომელიც მიიღება იმავე ცხოველზე (in vivo ან ქსოვილის ნიმუშზე). მონაცემთა რეპროდუქციულობის თვალსაზრისით, ენერგეტიკის ხარჯვასა და საქმის ტემპერატურას შორის ასოციაცია იქნა ნაჩვენები ოთხ დამოუკიდებელ კვლევაში, სხვადასხვა თაგვების გამოყენებით, მსგავსი სასწავლო დიზაინით.
დეტალური ექსპერიმენტული ოქმები, მასალები და ნედლეული მონაცემები ხელმისაწვდომია წამყვანი ავტორის Rune E. Kuhre– ს გონივრული მოთხოვნის საფუძველზე. ამ კვლევამ არ წარმოშვა ახალი უნიკალური რეაგენტები, ტრანსგენური ცხოველების/უჯრედული ხაზები ან მონაცემების თანმიმდევრობა.
კვლევის დიზაინის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ბუნების კვლევის ანგარიში, რომელიც უკავშირდება ამ სტატიას.
ყველა მონაცემი ქმნის გრაფიკს. 1-7 შეიტანეს სამეცნიერო მონაცემთა ბაზის საცავში, შესვლის ნომერი: 1253.11.sciencedb.02284 ან https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284. ESM– ში ნაჩვენები მონაცემები შეიძლება გაიგზავნოს Rune e Kuhre– ში გონივრული ტესტირების შემდეგ.
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Christensen, M. ლაბორატორიული ცხოველები, როგორც ადამიანის სიმსუქნის სუროგატი მოდელები. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Christensen, M. ლაბორატორიული ცხოველები, როგორც ადამიანის სიმსუქნის სუროგატი მოდელები.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO. და Tang-Christensen M. ლაბორატორიული ცხოველები, როგორც ადამიანის სიმსუქნის სუროგატი მოდელები. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Christensen, M. Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, Mo & Tang-Christensen, M. ექსპერიმენტული ცხოველები, როგორც შემცვლელი მოდელი ადამიანისთვის.Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO. და Tang-Christensen M. ლაბორატორიული ცხოველები, როგორც ადამიანებში სიმსუქნის სუროგატი მოდელები.Acta ფარმაკოლოგია. დანაშაული 33, 173–181 (2012).
გილპინი, ახალი MIE მუდმივი და ექსპერიმენტული განსაზღვრის შესახებ დამწვრობის ზომების გაანგარიშება. დამწვრობა 22, 607–611 (1996).
გორდონი, SJ თაგვის თერმორეგულატორული სისტემა: მისი შედეგები ბიომექანიკური მონაცემების ადამიანებზე გადაყვანაზე. ფიზიოლოგია. ქცევა. 179, 55-66 (2017).
Fischer, AW, Csikasz, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. არ არის სიმსუქნის საიზოლაციო ეფექტი. Fischer, AW, Csikasz, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. არ არის სიმსუქნის საიზოლაციო ეფექტი.Fischer AW, Chikash RI, Von Essen G., Cannon B., and Nedergaard J. სიმსუქნის იზოლაციის ეფექტი. Fischer, AW, Csikasz, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, Csikasz, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Fischer, AW, CSIKASZ, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. жирение не имееет изоიკული эющэегектიკული. Fischer, AW, Csikasz, RI, Von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. სიმსუქნე არ აქვს იზოლირებული ეფექტი.დიახ. ჯ. ფიზიოლოგია. ენდოკრინული. მეტაბოლიზმი. 311, E202 - E213 (2016).
ლი, პ. Et al. ტემპერატურა ადაპტირებული ყავისფერი ცხიმოვანი ქსოვილის მოდულირებს ინსულინის მგრძნობელობას. დიაბეტი 63, 3686–3698 (2014).
ნახონი, კჯ და სხვ. ქვედა კრიტიკული ტემპერატურა და ცივი გამოწვეული თერმოგენეზი უკუჩვენა სხეულის წონასთან და ბაზალურ მეტაბოლურ მაჩვენებელთან მჭლე და ჭარბი წონის მქონე პირებში. ჯ. თბილად. ბიოლოგია. 69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. ოპტიმალური საცხოვრებლის ტემპერატურა თაგვებისთვის ადამიანის თერმული გარემოს მიბაძვის მიზნით: ექსპერიმენტული კვლევა. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. ოპტიმალური საცხოვრებლის ტემპერატურა თაგვებისთვის ადამიანის თერმული გარემოს მიბაძვის მიზნით: ექსპერიმენტული კვლევა.Fischer, AW, Cannon, B., and Nedergaard, J. სახლის ოპტიმალური ტემპერატურა თაგვებისთვის ადამიანის თერმული გარემოს მიბაძვის მიზნით: ექსპერიმენტული კვლევა. Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. ： ： 一项实验研究。 Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B. და Nedergaard J. ოპტიმალური საცხოვრებლის ტემპერატურა თაგვების სიმულაციისთვის ადამიანის თერმული გარემოს: ექსპერიმენტული კვლევა.მური. მეტაბოლიზმი. 7, 161–170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Spe. Keijer, J., Li, M. & Spe.Keyer J, Le M და Speakman JR რომელია საუკეთესო ოთახის ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტების ადამიანებზე გადასატანად? Keijer, J., Li, M. & Speakman, Jr 将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少？ Keijer, J., Li, M. & Speakman, JRKeyer J, Le M და Speakman JR რა არის ოპტიმალური ჭურვი ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტების ადამიანებზე გადასატანად?მური. მეტაბოლიზმი. 25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ & MacDougald, OA თაგვები, როგორც ექსპერიმენტული მოდელები ადამიანის ფიზიოლოგიისთვის: როდესაც საბინაო ტემპერატურაში რამდენიმე გრადუსია. Seeley, RJ & MacDougald, OA თაგვები, როგორც ექსპერიმენტული მოდელები ადამიანის ფიზიოლოგიისთვის: როდესაც საბინაო ტემპერატურაში რამდენიმე გრადუსია. Seeley, rj & macdougald, oa мыши ккак эксериментаიკული модели для д диоиიკული человека: значение. Seeley, RJ & MacDougald, OA თაგვები, როგორც ექსპერიმენტული მოდელები ადამიანის ფიზიოლოგიისთვის: როდესაც საცხოვრებელში რამდენიმე გრადუსი განსხვავდება. Seeley, RJ & MacDougald, OA 小鼠作为人类生理学的实验模型 ： 当几度的住房温度很重要时。 Seeley, RJ & Macdougald, OA Ышыши სელი, rj & macdougald, oa к эксериментიკული м модеმად миоиологии человека: . Seeley, RJ & MacDougald, OA თაგვები, როგორც ადამიანის ფიზიოლოგიის ექსპერიმენტული მოდელი: როდესაც ოთახის ტემპერატურის რამდენიმე გრადუსი მნიშვნელოვანია.ეროვნული მეტაბოლიზმი. 3, 443–445 (2021).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. პასუხი კითხვაზე "რა არის საუკეთესო საცხოვრებლის ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტები ადამიანებისთვის?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. პასუხი კითხვაზე "რა არის საუკეთესო საცხოვრებლის ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტები ადამიანებისთვის?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. პასუხი კითხვაზე "რა არის საუკეთესო ოთახის ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტებისთვის ადამიანებზე გადასატანად?" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 问题的答案 "将小鼠实验转化为人类的最佳外壳温度是多少？" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J.Fisher AW, Cannon B., and Nedergaard J. პასუხობს კითხვაზე "რა არის ოპტიმალური ჭურვი ტემპერატურა თაგვის ექსპერიმენტებისთვის ადამიანებზე გადასატანად?"დიახ: თერმონუტრეტი. მური. მეტაბოლიზმი. 26, 1-3 (2019).