Áine M. Egan

1 Scoala de Agricultura si Stiinta Alimentelor, University College Dublin, Belfield, Dublin, 4, Irlanda,

anti-obezogene

Torres Sweeney

2 Școala de Medicină Veterinară, University College Dublin, Belfield, Dublin, 4, Irlanda,

Maria Hayes

3 Teagasc Food Research Center, Ashtown, Dublin, 15, Irlanda,

John V. O’Doherty

1 Scoala de Agricultura si Stiinta Alimentelor, University College Dublin, Belfield, Dublin, 4, Irlanda,

Conceput și proiectat experimentele: TS JVOD. A efectuat experimentele: ÁME. Am analizat datele: JVOD. Reactivi/materiale/instrumente de analiză contribuite: MH. Am scris lucrarea: ÁME TS JVOD.

Date asociate

Toate datele relevante se găsesc în lucrare.

Abstract

tabelul 1

Ingredient (g/kg) T1T2
Grâu382.6382.6
Orz250,0250,0
Făină de boabe de soia170,0170,0
Porumb150,0150,0
Ulei de soia18.018.0
Calcar12.512.5
Sare5.05.0
Fosfat monocalcic6.66.6
Vitamine și minerale premixate a 2.52.5
Lizina HCL2.32.3
L-treonină0,50,5
Chitosan01.0
Analiză (g/kg, dacă nu se specifică altfel)
Substanță uscată857,6856,4
Proteină brută (N X 6,25)177,9177,7
Frasin42,542,8
Energie brută (MJ/kg)15.915.7
Fibra detergentă neutră † 130,5130.3
Lizină † 9.29.1
Metionină și cisteină † 5.55.4
Treonina † 6.26.3
Triptofan † 1.92.0
Calciu † 9.49.4
Fosfor † 5.85.7

T1, dieta bazala; T2, dieta bazală plus 1000 ppm chitosan.

a Premixul a furnizat vitamine și minerale (pe kg de dietă) după cum urmează: 4,2 mg retinol, 0,07 mg colecalciferol, 80 mg α-tocoferol, 120 mg cupru sub formă de sulfat de cupru, 100 mg fier sub formă de sulfat feros, 100 mg de zinc ca oxid de zinc, 0,3 mg seleniu ca selenit de sodiu, 25 mg mangan ca oxid manganos, 0,2 mg iod sub formă de iodat de calciu pe un purtător de sulfat de calciu/carbonat de calciu, 2 mg tiamină, 15 μm de cianocobalamină, 7 mg de acid pantotenic, 2 mg riboflavină, 7 mg niacină, 3 mg adenină și 100 mg fitază (Natuphos) (Nutec, Co. Kildare, Irlanda).

† Calculat pentru compoziția nutrițională tabelată [19].

Animalele au fost scrise în patru grupe de câte zece, cu o suprafață de 0,75 m2 pentru fiecare porc. Stilourile au fost echipate cu alimentatoare computerizate cu spațiu unic (Mastleistungsprufung MLP-RAP; Schauer Agrotronic AG, Sursee, Elveția), așa cum este descris de Varley și colab. [17] și Walsh și colab. [2] ceea ce a permis hrănirea individuală ad libitum și înregistrarea zilnică a aportului alimentar. Pe scurt, când animalul a intrat în alimentator, acesta a fost recunoscut de sistemul electronic (MLP-Manager 1.2; Schauer Maschinenfabrik Ges.m.b.H și CoKG, Prambachkirchen, Austria). Fiecare animal a fost marcat cu urechea cu un transponder codificat unic și circuitul de identificare a înregistrat numărul animalului. Când animalul a terminat hrănirea și s-a retras din jgheab, sistemul electronic a înregistrat diferența dintre greutatea jgheabului pre și post vizită, iar datele au fost stocate într-un fișier cu numărul de identificare a animalului, data și ora de intrare și ieșire. Animalele au fost cântărite la începutul experimentului (ziua 0) și la fiecare două săptămâni până la sacrificare (ziua 63).

Probele de furaje au fost colectate săptămânal și depozitate la -20 ° C pentru analize chimice. Celita (300 mg/kg) a fost adăugată la furaje la fabricare pentru a măsura coeficientul de digestibilitate ileală aparentă (CAID) și coeficientul de digestibilitate aparentă a tractului total (CATTD) utilizând tehnica cenușii insolubile în acid [18]. Probele fecale au fost colectate zilnic de la fiecare animal în zilele 28-30 pentru a măsura CATTD folosind tehnica cenușii insolubile în acid.

Recoltarea probelor de sânge

Probele de sânge (10 ml) au fost colectate de la fiecare animal din vena jugulară prin puncție în vacutainere (Becton, Dickinson, Drogheda, Irlanda) în ziua 0 (înainte de începerea experimentului), în zilele 14, 28, 37, 49 și 63 pentru a facilita cuantificarea leptinei. Probele de sânge au fost lăsate să se coaguleze la 4 ° C și serul a fost colectat după centrifugare (1.500 × g timp de 15 minute la 4 ° C). Probele de ser au fost depozitate la -20 ° C până la analiză.

Colectarea eșantionului după sacrificare

În ziua 63, toate animalele au fost sacrificate după asomare cu dioxid de carbon și întregul tract digestiv a fost îndepărtat prin disecție directă. Probele Digesta au fost recuperate aseptic din ileon într-o secțiune de aproximativ 30 cm lungime de la valva ileo-cecală, pentru a măsura CAID-ul nutrienților. Proba Digesta a fost colectată din cec și a doua buclă a colonului ascendent, folosind instrumente sterile. Probele Digesta au fost depozitate la -20 ° C în recipiente sterile separate (Sarstedt) pentru alte acizi grași volatili (VFA) (colon) și analize microbiene (caecum și colon). Probele de țesut din duoden (10 cm de stomac), jejun (60 cm de stomac) și ileon (10 cm de valva ileo-cecală) au fost colectate pentru a analiza expresia genică a transportorilor de nutrienți și a enzimelor digestive. Probele de țesut au fost golite și curățate prin disecție de-a lungul mezenterului și clătire folosind PBS steril (Oxoid) așa cum s-a descris anterior [20, 21]. Secțiunile de țesut de 1 cm2, care au fost dezbrăcate de mușchiul neted suprapus, au fost tăiate din țesut și depozitate în soluție RNAlater ™ (Ambion Inc, Austin, TX) peste noapte la 4 ° C. Apoi ARNlaterul a fost apoi îndepărtat și proba de țesut a fost depozitată la -70 ° C până la extracția ARN.

Analiza carcasei

Grosimea grăsimii din spate a fost măsurată la 6 cm de la marginea spatei despicate la nivelul celei de-a treia și a patra coaste folosind sonda de gradare Hennessy (Hennessy și Chong, Auckland, Noua Zeelandă). Conținutul de carne slabă (g/kg) a fost estimat conform următoarei formule [2]:

Unde x este adâncimea grăsimii (mm) și y este adâncimea mușchilor (mm).

Alte date despre carcasă au fost determinate folosind următoarele ecuații:

Analiza de laborator

Cuantificarea leptinei

Leptina serică a fost cuantificată utilizând un kit specific de testare imunosorbentă legată de enzima leptinei de porc (ELISA) de la Life Science Inc. (Wuhan, China) conform instrucțiunilor producătorului. Sensibilitatea testului a fost de 0,114 pg/ml, iar coeficientul de variație intra-test a fost Tabelul 2) au fost utilizate pentru estimarea grupurilor bacteriene selectate pe baza numărului de copii genetice (GCN) în materiile fecale utilizând QPCR pe sistemul ABI 7500 QPCR aplicat Biosystems Limited). Pentru grupurile bacteriene, QPCR a fost efectuat într-un volum de reacție final de 20 μl conținând 1 μl de ADN șablon, 1 μl de primeri înainte și invers (100 pM), 10 μl de SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems Limited) și 8 μl de apă fără nuclează. Condițiile de ciclare termică au implicat o etapă inițială de denaturare la 95 ° C timp de 10 minute urmată de 40 de cicluri de 95 ° C timp de 15 secunde și 65 ° C timp de 1 minut. Au fost efectuate analize de disociere a produselor QPCR pentru a confirma specificitatea produselor QPCR rezultate. Toate probele au fost preparate în duplicat. Valorile ciclului de prag mediu din duplicatul fiecărei probe au fost utilizate pentru calcule. Estimările GCN pentru bacterii selectate au fost transformate în log și sunt prezentate ca GCN/g digestă.

masa 2

GenePrimer (5 '→ 3') Lungime produs TM (° C)
Bacteriode F: AACGCTAGCTACAGGCTT 27654
R: CAAATGTGGGGGACCTTC
Firmicute F: GGAGYATGTGGTTTAATTCGAAGCA 12659
R: AGCTGACGACAACCATGCAC
Lactobacillus F: TGGATCACCTCCTTTCTAAGGAAT 34055
R: TGTTCTCGGTTTCATTATGAAAAAATA
Bifidobacterii F: GCG TGC TTA ACA CAT GCA AGT C 12955
R: CAC CCG TTT CCA GGA GCT ATT
Enterobacterii F: CATTGACGTTACCCGCAGAAGAAGC 19058
R: CTCTACGAGACTCAAGCTTGC

Analiza acizilor grași volatili

Probele Digesta colectate din colon au fost amestecate cu benzoat de sodiu și fluorură de fenilmetilsulfonil pentru a opri orice activitate bacteriană și a minimiza efectele fermentației post-decongelare care ar influența concentrațiile finale de VFA. O probă de 1,0 g a fost diluată cu apă distilată (2,5 × greutatea probei) și centrifugată la 1.400 × g timp de 4 minute la 20 ° C. Un mililitru de supernatant ulterior și 1 ml de standard intern (0,5 g de acid 3-metil-n-valeric în 1 L de 0,15 mol/L acid oxalic) au fost amestecate cu 3 ml de apă distilată. După centrifugare pentru îndepărtarea precipitatului, proba a fost filtrată prin filtrele Whatman de membrană de polietersulfonă de 0,45 μm într-o fiolă de probă cromatografică. O cantitate de 1,0 μL a fost injectată într-un model de gaz cromatograf 3800 Varian cu un id de 25 m × 0,53 mm. coloană megabore (acoperire CP-Wax 58 (FFAP) CB; Model CP7614, Varian, Middelburg, Olanda).

Transportul nutrienților și expresia genei enzimei digestive - extracția ARN-ului, sinteza complementară a ADN-ului și PCR cantitativă

ARN-ul total a fost extras folosind Trizol ™ și purificat în continuare cu ajutorul trusei GenElute ™ Mammalian Total RNA Miniprep Kit (Sigma-Aldrich, Corporation) conform instrucțiunilor producătorului. Mostrele totale de ARN au fost tratate cu DNază I (Sigma-Aldrich).

Tabelul 3

GeneAccession nr. Primer (5 '→ 3') Lungime produs Eficiență%
SGLT1 > NM_001164021.1 F; GGCTGGACGAAGTATGGTGT
R; ACAACCACCCAAATCAGAGC 15390
PEPT1 > NM_214347.1 F; GGATAGCCTGTACCCCAAGCT
R; CATCCTCCACGTGCTTCTTGA 7398
GLUT1 > XM_003482115.1 F; TGCTCATCAACCGCAATGA
R; GTTCCGCGCAGCTTCTTC 61100,90
GLUT2 > AF054835.1 F: CCAGGCCCCATCCCCTGGTT
R: GCGGGTCCAGTTGCTGAATGC 96107
GLUT5 > EU012359 F: CCCAGGAGCCGGTCAAG
R: TCAGCGTCGCCAAAGCA 60143
GLUT7 > XM_003127552.3 F: ACATCGCCGGACATTCCATA
R: GCGAGGACTGCAGGAAGATC 75106
FABP2 > NM_001031780.1 F: TCGGGATGAAATGGTCCAGACT
R: TGTGTTCTGGGCTGTGCTCCA 10298
CD36 > NM_001044622.1 F: GGAGAAAAGATCACTACCATCATGAG
R: CTCCTGAAGTGCAATGTACTGACA 7891,6

F, înainte; R, invers; SGLT, transportor legat de sodiu-glucoză; PEPT, transportor de peptide; GLUT, transportor de glucoză; FABP, o proteină care leagă acidul gras; CD36, grup de diferențiere 36.