Tae-Woong Oh

1 Висше училище по здравни науки, Университет Мацумото, Нагано, Япония

тренировъчна

Шоджи Игава

2 Катедра по спортно хранене, Nippon Sport Science University, Канагава, Япония

Тацуки Нака

3 Уелнес факултет, Университет Шигакан, Айчи, Япония

Резюме

Предназначение

ние имаме за цел да изследваме дали добавянето на упражнения влияе върху профилактиката на затлъстяването и костния метаболизъм при възрастни плъхове, при които хранителното затлъстяване е предизвикано чрез прием на обезмаслено мляко.

Методи

Използвахме 47, 14-седмични женски плъхове Sprague -Dawley (SD) (CLEA Japan, Inc.). Плъховете бяха разделени на четири произволни групи: 1) група, която не е Ex с нормална диета (n = 12), 2) група Ex с нормална диета (n = 12), 3) група, която не е Ex диета с обезмаслено мляко (n = 11) и 4) Ex група с диета с обезмаслено мляко (n = 12). Като упражнение за всяка Ex група, плъховете бягаха на бягаща пътека, започваща на 27-седмична възраст (TREADMILL CONTROL LE8710 и TREADMILL CONTROL LE8700, Harvard Bioscience). Протоколът за обучение предвиждаше честота от пет пъти седмично в продължение на 12 седмици.

Резултати

Концентрацията на лептин се различава с диетичното съдържание: в сравнение с групата Ex с обезмаслено мляко, групите без Ex и Ex с нормална диета показват значително по-високи стойности (p 2/mm 3), BV/TV (%), Tb. Th (μm), TBPf (/ mm) и Tb.N (/ mm) са имали значително по-ниски в Ex групата, Ex и Non-Ex групите с диета със суроватъчен протеин и Ex групата с диета с обезмаслено мляко ( p Ключови думи: Обезмаслено мляко, упражнения, кости, метаболитни параметри, възраст, плъх

ВЪВЕДЕНИЕ

При животните, подобно на хората, способността за остеогенеза отслабва с възрастта [1]. Затлъстяването е свързано с голям брой сериозни усложнения; следователно може да причини сериозни заболявания, свързани с начина на живот. Рискът от увеличаване на телесните мазнини се определя от факторите на начина на живот (напр. Високоенергиен прием на храна и бездействие). Натрупването на телесни мазнини влияе върху здравето на костите [2]. Връзката между чистата телесна маса и костите е добре известна [3], но способността на костите да се адаптират към промените в телесния състав, причинени от промени в диетата, в момента не е добре разбрана. При животните влиянието на диетата с високо съдържание на мазнини върху здравето на костите все още не е определено [4]. Добре е прието, че приемът на калций в храната е важен за здравето на костите [5]. Основният източник на калциеви компоненти са млечните продукти. Млечните продукти са богати на калций, който обикновено е недостатъчен в ежедневието ни, а абсорбцията е добра [6,7]. Обезмасленото мляко е с ниско съдържание на мазнини, но е богато на протеини, калций и лактоза, което означава, че хранителната му стойност е висока. Fried et al. [8] съобщава, че млечният протеин е комбинация от протеини с високоскоростна и нискоскоростна абсорбция; следователно ефектите от поглъщането на обезмаслено мляко, суроватка и казеин могат да бъдат различни.

МЕТОДИ

Експериментални животни и условия за отглеждане

В това изследване използвахме 47 женски плъхове от Sprague -Dawley (SD) на възраст 14 седмици (CLEA Japan, Inc.). Плъховете се отглеждат индивидуално в помещения за размножаване при стайна температура 25 ° C и влажност 30%, с тъмен период, продължаващ от 8:00 ч. до 8 часа сутринта Всички плъхове бяха хранени с контролната диета (MF: CLEA Japan, Inc.) и вода от чешмата, които бяха предоставени по всяко време, за да могат плъховете да ядат и пият свободно. След предварителния период на размножаване, плъховете бяха разделени в четири произволни групи: 1) група, която не е Ex с контролна диета (n = 12), 2) група Ex с контролна диета (n = 12), 3) не -Ex група със 17% обезмаслено мляко на прах (n = 11) и 4) Ex група със 17% обезмаслено мляко на прах (n = 12). Съставът на експерименталните диети е показан в Таблица 1. Обезмасленото мляко на прах и екстрактът от ферментирало мляко на прах са произведени от Meiji Co., Ltd. (Канагава, Япония).

маса 1

Състав на експерименталните диети (g)

променлива contskimmilk
Царевично нишесте447.1339,9
α-царевично нишесте155,0155,0
Захароза100,0100,0
Целулозен прах50,050,0
Казеин140,054.6
Обезмаслено мляко на прах0,0206.3
Соево масло40,038.9
AIN-93M минерална смес без калций и фосфор35,035,0
Калциев карбонат12.45.9
Калиев фосфат8.72.6
AIN-93-витаминен микс10,010,0
L-цистин1.81.8

Условия за упражнения

Плъховете във всяка Ex група бягаха на бягаща пътека, започваща на 27-седмична възраст (TREADMILL CONTROL LE8710 и TREADMILL CONTROL LE8700, Harvard Bioscience). Протоколът за обучение предвижда честота на упражненията пет пъти седмично в продължение на 12 седмици. Скоростта на бягане беше 6 m/min за 15 минути през първия ден и постепенно беше увеличена до 10 m/min за 50 минути до десетия ден. Този експеримент е проведен с одобрението на Комитета по етика на експеримента с животни от университета Мацумото.

Екстракция и съхранение на тъкани

Започвайки от 8 сутринта на 39-та седмица от размножаването, тъканни проби бяха извлечени под упойка чрез прилагане на 5 mg Nembutal на 100 g тегло. В деня преди дисекцията, храненето и упражненията се извършват както обикновено, като се поддържа нормално състояние на отглеждане. Кръв се взема от артерия и се центрофугира (настолна многостепенна центрофуга LC-120, TOMY Kogyo Co., Ltd.). Плазмата се съхранява във фризер -80 ° C до анализ. Черният дроб, висцералната мастна тъкан, скелетните мускули (солеус мускул, екстензор дигитурум лонгус и гастрокнемиус), бедрената кост и пищяла бяха извлечени и измерени с електронен баланс. Пробите от черния дроб и скелетните мускули бяха замразени веднага след екстракцията чрез накисване в течен азот и бяха съхранявани във фризер -80 ° C до анализ. След отстраняване на меките тъкани, прикрепени към бедрената кост и пищяла, костите се съхраняват в 70% разтвор на етанол.

Аналитичен метод

Биохимично изследване на кръв

Концентрация на глюкоза в плазмата

За измерване на концентрацията на плазмена глюкоза по време на дисекцията използвахме комплект за колориметричен тест за глюкоза (Cayman Chemical) и измерихме абсорбцията със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Япония).

Плазмена концентрация на инсулин

Използвахме комплект за инсулин за плъх ELISA (Mercodia) и спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Япония) за измерване на плазмената концентрация на инсулин.

Обща концентрация на холестерол в плазмата

Общата концентрация на холестерол в плазмата е измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan), като се използва лабораторен анализ на холестерола (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Концентрация на триглицеридите в плазмата

Концентрацията на триглицеридите в плазмата е измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan), като се използва триглицерид в лабораторния анализ (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Концентрация на мастни киселини без плазма

Концентрацията на свободни мастни киселини в плазмата беше измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan), използвайки лабораторен анализ NEFA (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).

Концентрация на плазмен HLD холестерол

Концентрацията на HDL холестерол в плазмата е измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan) с помощта на EnzyChrom AF HDL и LDL/VLDL Assay Kit (E2 HL-100) (BioAssay Systems).

Плазмена концентрация на лептин

Плазмената концентрация на лептин се измерва със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan), като се използва Quantikine ELISA мишка/плъх лептин (R&D системи).

Концентрация на адипонектин в плазмата

Концентрацията на адипонектин в плазмата е измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan) с помощта на комплект ELISA за адипонектин (плъх) (Adipogen).

Концентрация на остеокалцин в плазмата (тип Gla)

Концентрацията на остеокалцин в плазмата е измерена със спектрофотометър (InfiniteF200, TECAN Japan) с помощта на RAT OSTEOCALCIN EIA KIT (Biomedical Technologies).

Морфометрия на костната тъкан

Измерване на костната минерална плътност и здравината на костите

КМП в дясната бедрена кост и пищяла се измерват с двуенергийна рентгенова абсорбциометрия (DPX-L, LUNAR.USA). Структурната якост на бедрената кост беше оценена чрез измерване на енергията на счупване и твърдостта с тест за огъване в три точки и измервателно устройство (Autograph AGS-100D, Shimadzu, Япония). Опорният обхват беше зададен на 12 mm за фрактура на бедрената кост и компресията беше поставена в централната точка на дължината на бедрената кост. А теглото на товара и скоростта на натоварване бяха съответно 50 кг и 5 мм/мин.

Микро КТ

Снимките на лявата пищял са направени с помощта на scanXmate-A080 (Comscan Co. Ltd., префектура Канагава) и е използвано триизмерно аналитично устройство, за да се намерят стойностите на индекса за костната структура на костната кост на тибията. На изображенията надлъжната ос на пищяла е подравнена с оста на въртене и фокусът е поставен върху точка на 8 решетъчни клетки от епифизната линия. Направени са общо 480 непрекъснати изображения в напречно сечение при следните условия. Напрежение на тръбата = 37,5kV; ток на тръбата = 250μA; диаметър на матрицата = 12 × 480; Проекция = 600 кадъра; брой сканирания = 4. Параметрите за анализа бяха както следва. Обем на костта/обем на тъканите (BV/TV), трабекуларна дебелина (Tb.Th), трабекуларен номер (Tb.N), трабекуларно отделяне (Tb.Sp) и коефициент на трабекуларна кост (TBPf).

Статистическа обработка

Всички данни бяха представени като средни стойности ± стандартно отклонение. Проведен е двустранен ANOVA дисперсионен анализ и методът на Tukey’s HSD е използван за определяне на статистическа значимост между групите.