ขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เบราว์เซอร์เวอร์ชันที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดตแล้ว (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าการสนับสนุนจะดำเนินต่อไป เราจะแสดงผลเว็บไซต์โดยไม่ใช้สไตล์และ JavaScript
การศึกษาเมแทบอลิซึมส่วนใหญ่ในหนูดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าภายใต้สภาวะเช่นนี้ หนูจะใช้พลังงานจำนวนมากในการรักษาอุณหภูมิภายในร่างกาย ซึ่งต่างจากมนุษย์ ในที่นี้ เราได้อธิบายน้ำหนักตัวปกติและภาวะอ้วนที่เกิดจากอาหาร (DIO) ในหนู C57BL/6J ที่ได้รับอาหารเชาเชาหรืออาหารไขมันสูง 45% ตามลำดับ หนูถูกวางไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30°C เป็นเวลา 33 วัน ในระบบแคลอรีเมทรีทางอ้อม เราแสดงให้เห็นว่าการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงจาก 30°C เป็น 22°C และสูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C ในหนูทั้งสองแบบจำลอง ในหนูที่มีน้ำหนักตัวปกติ การบริโภคอาหารจะต่อต้านภาวะ EE ในทางกลับกัน หนู DIO ไม่ได้ลดการบริโภคอาหารเมื่อภาวะ EE ลดลง ดังนั้น เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัว มวลไขมัน กลีเซอรอล และไตรกลีเซอไรด์ในพลาสมาสูงกว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C ความไม่สมดุลในหนู DIO อาจเกิดจากการรับประทานอาหารตามความสุขที่เพิ่มมากขึ้น
หนูเป็นสัตว์ทดลองที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับการศึกษาสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาของมนุษย์ และมักเป็นสัตว์ทดลองที่ใช้เป็นพื้นฐานในช่วงแรกของการค้นพบและพัฒนายา อย่างไรก็ตาม หนูมีความแตกต่างจากมนุษย์ในหลายๆ ด้านทางสรีรวิทยาที่สำคัญ และแม้ว่าการปรับขนาดอัลโลเมตริกสามารถนำมาใช้ในการแปลผลในมนุษย์ได้ในระดับหนึ่ง แต่ความแตกต่างอย่างมากระหว่างหนูและมนุษย์อยู่ที่การควบคุมอุณหภูมิร่างกายและภาวะสมดุลพลังงาน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความไม่สอดคล้องกันพื้นฐาน มวลร่างกายเฉลี่ยของหนูโตเต็มวัยน้อยกว่าหนูโตเต็มวัยอย่างน้อยหนึ่งพันเท่า (50 กรัม เทียบกับ 50 กิโลกรัม) และอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อมวลแตกต่างกันประมาณ 400 เท่าเนื่องจากการแปลงทางเรขาคณิตแบบไม่เชิงเส้นตามที่ Mee อธิบายไว้ สมการที่ 2 ส่งผลให้หนูสูญเสียความร้อนมากกว่าเมื่อเทียบกับปริมาตรอย่างมีนัยสำคัญ จึงมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่า มีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ และมีอัตราการเผาผลาญพลังงานพื้นฐานโดยเฉลี่ยสูงกว่ามนุษย์ถึงสิบเท่า ที่อุณหภูมิห้องมาตรฐาน (~22°C) หนูต้องเพิ่มการใช้พลังงานรวม (EE) ประมาณ 30% เพื่อรักษาอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย ที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้น EE จะเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 50% และ 100% ที่อุณหภูมิ 15 และ 7°C เมื่อเทียบกับ EE ที่อุณหภูมิ 22°C ดังนั้น สภาวะการเลี้ยงแบบมาตรฐานจะกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองต่อความเครียดจากความเย็น ซึ่งอาจส่งผลต่อการถ่ายโอนผลของหนูไปสู่มนุษย์ได้ เนื่องจากมนุษย์ที่อาศัยอยู่ในสังคมสมัยใหม่ใช้เวลาส่วนใหญ่อยู่ในสภาวะเทอร์โมเป็นกลาง (เนื่องจากอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่ต่ำกว่าทำให้เรามีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิน้อยลง เนื่องจากเราสร้างโซนเทอร์โมเป็นกลาง (TNZ) รอบตัวเรา (EE เหนืออัตราการเผาผลาญพื้นฐาน) ครอบคลุมประมาณ 19 ถึง 30°C6 ในขณะที่หนูมีแถบอุณหภูมิที่สูงกว่าและแคบกว่าซึ่งครอบคลุมเพียง 2–4°C7,8 อันที่จริงแล้ว ประเด็นสำคัญนี้ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา4, 7,8,9,10,11,12 และมีข้อเสนอแนะว่า "ความแตกต่างของสายพันธุ์" บางอย่างสามารถบรรเทาได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิกระดอง 9 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีความเห็นพ้องต้องกันเกี่ยวกับช่วงอุณหภูมิที่ประกอบเป็นเทอร์โมเป็นกลางในหนู ดังนั้น อุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่าในช่วงอุณหภูมิปกติในหนูที่กินเข่าข้างเดียวจะใกล้ 25°C หรือใกล้ 30°C4, 7, 8, 10, 12°C ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ค่า EE และพารามิเตอร์ทางเมแทบอลิซึมอื่นๆ ถูกจำกัดไว้เพียงไม่กี่ชั่วโมงถึงไม่กี่วัน ดังนั้นขอบเขตที่การสัมผัสกับอุณหภูมิที่แตกต่างกันเป็นเวลานานจะส่งผลต่อพารามิเตอร์ทางเมแทบอลิซึม เช่น น้ำหนักตัว ยังไม่เป็นที่แน่ชัด การบริโภค การใช้สารตั้งต้น ความทนทานต่อกลูโคส ความเข้มข้นของไขมันและกลูโคสในพลาสมา และฮอร์โมนควบคุมความอยากอาหาร นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าอาหารมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์เหล่านี้มากน้อยเพียงใด (หนู DIO ที่กินอาหารไขมันสูงอาจมีแนวโน้มที่จะกินอาหารที่เน้นความสุข (เฮโดนิก) มากกว่า) เพื่อให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้ เราได้ตรวจสอบผลของอุณหภูมิในการเลี้ยงต่อพารามิเตอร์ทางเมแทบอลิซึมที่กล่าวถึงข้างต้นในหนูตัวผู้โตเต็มวัยที่มีน้ำหนักปกติ และหนูตัวผู้ที่เป็นโรคอ้วนจากอาหาร (DIO) ที่กินอาหารไขมันสูง 45% หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 หรือ 30°C เป็นเวลาอย่างน้อยสามสัปดาห์ ยังไม่มีการศึกษาอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 22°C เนื่องจากโรงเรือนสัตว์มาตรฐานมักไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง เราพบว่าหนู DIO ที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO วงกลมเดี่ยวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในกรงในลักษณะเดียวกันในแง่ของ EE โดยไม่คำนึงถึงสภาพของกรง (ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีวัสดุที่พักพิง/ทำรัง) อย่างไรก็ตาม ในขณะที่หนูน้ำหนักปกติปรับปริมาณอาหารที่กินตาม EE แต่ปริมาณอาหารที่กินของหนู DIO ส่วนใหญ่ไม่ขึ้นอยู่กับ EE ส่งผลให้หนูมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น จากข้อมูลน้ำหนักตัว ความเข้มข้นของไขมันและคีโตนในพลาสมาแสดงให้เห็นว่าหนู DIO ที่อุณหภูมิ 30°C มีสมดุลพลังงานเป็นบวกมากกว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C เหตุผลเบื้องหลังความแตกต่างของสมดุลพลังงานที่ได้รับและ EE ระหว่างหนูน้ำหนักปกติและหนู DIO จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม แต่อาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสรีรวิทยาในหนู DIO และผลของการควบคุมอาหารโดยเน้นความสุขอันเป็นผลมาจากอาหารที่มีภาวะอ้วน
ค่า EE เพิ่มขึ้นแบบเส้นตรงจาก 30 เป็น 22°C และสูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 1a,b) อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศหายใจ (RER) ไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 1c, d) ปริมาณอาหารที่บริโภคสอดคล้องกับพลวัตของค่า EE และเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง (สูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 1e, f) ปริมาณน้ำที่บริโภค ปริมาตร และระดับกิจกรรมไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 1g)
หนูตัวผู้ (C57BL/6J อายุ 20 สัปดาห์ เลี้ยงแยกตัว n=7) ถูกเลี้ยงในกรงเมตาบอลิซึมที่อุณหภูมิ 22°C เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา สองวันหลังจากการเก็บรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นทีละ 2°C ในเวลา 06:00 น. ของวัน (จุดเริ่มต้นของช่วงแสง) ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย ± ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย และช่วงมืด (18:00–06:00 น.) แสดงด้วยกรอบสีเทา ก. การใช้พลังงาน (กิโลแคลอรี/ชม.) ข. การใช้พลังงานทั้งหมดที่อุณหภูมิต่างๆ (กิโลแคลอรี/24 ชม.) ค. อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศหายใจ (VCO2/VO2: 0.7–1.0) ง. ค่าเฉลี่ย RER ในช่วงสว่างและมืด (VCO2/VO2) (ค่าศูนย์กำหนดเป็น 0.7) e ปริมาณอาหารสะสม (กรัม), f ปริมาณอาหารทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง, g ปริมาณน้ำทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง (มิลลิลิตร), h ปริมาณน้ำทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง, i ระดับกิจกรรมสะสม (ม.) และ j ระดับกิจกรรมทั้งหมด (ม./24 ชั่วโมง) . ) หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ข้อมูลที่แสดงสำหรับ 24, 26, 28 และ 30°C หมายถึง 24 ชั่วโมงสุดท้ายของแต่ละรอบการทดลอง หนูได้รับอาหารตลอดการศึกษา ความสำคัญทางสถิติได้รับการทดสอบโดยการวัดค่า one-way ANOVA ซ้ำๆ ตามด้วยการทดสอบเปรียบเทียบหลายตัวแปรของ Tukey เครื่องหมายดอกจันแสดงถึงความสำคัญสำหรับค่าเริ่มต้นที่ 22°C ส่วนการแรเงาแสดงถึงความสำคัญระหว่างกลุ่มอื่นๆ ตามที่ระบุ *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<0.0001ค่าเฉลี่ยคำนวณตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-192 ชั่วโมง) n = 7.
เช่นเดียวกับหนูที่มีน้ำหนักปกติ ค่า EE เพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้นตามอุณหภูมิที่ลดลง และในกรณีนี้ ค่า EE ก็สูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 2a, b) ค่า RER ไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิที่ต่างกัน (รูปที่ 2c, d) เมื่อเทียบกับหนูที่มีน้ำหนักปกติ ปริมาณอาหารที่รับประทานไม่สอดคล้องกับค่า EE โดยพิจารณาจากอุณหภูมิห้อง ปริมาณอาหารที่รับประทาน ปริมาณน้ำ และระดับกิจกรรมไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 2e-j)
หนู DIO เพศผู้ (C57BL/6J, อายุ 20 สัปดาห์) ถูกเลี้ยงแยกกันในกรงเมแทบอลิซึมที่อุณหภูมิ 22°C เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา หนูสามารถใช้ HFD 45% ได้ตามต้องการ หลังจากปรับสภาพร่างกายเป็นเวลาสองวัน จึงได้รวบรวมข้อมูลพื้นฐาน จากนั้นจึงเพิ่มอุณหภูมิขึ้นทีละ 2°C ทุกๆ วันเว้นวัน เวลา 06:00 น. (จุดเริ่มต้นของช่วงแสง) ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย ± ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย และช่วงมืด (18:00–06:00 น.) แสดงด้วยกรอบสีเทา ก. พลังงานที่ใช้ (กิโลแคลอรี/ชม.) ข. พลังงานที่ใช้ทั้งหมดที่อุณหภูมิต่างๆ (กิโลแคลอรี/24 ชม.) ค. อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศหายใจ (VCO2/VO2: 0.7–1.0) ง. ค่าเฉลี่ย RER ในช่วงสว่างและมืด (VCO2/VO2) (ค่าศูนย์กำหนดเป็น 0.7) e ปริมาณอาหารสะสม (กรัม), f ปริมาณอาหารทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง, g ปริมาณน้ำทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง (มิลลิลิตร), h ปริมาณน้ำทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง, i ระดับกิจกรรมสะสม (ม.) และ j ระดับกิจกรรมทั้งหมด (ม./24 ชั่วโมง) . ) หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ข้อมูลที่แสดงสำหรับ 24, 26, 28 และ 30°C หมายถึง 24 ชั่วโมงสุดท้ายของแต่ละรอบการทดลอง หนูถูกควบคุมให้อยู่ที่ระดับไขมันในเลือดสูง (HFD) 45% จนกระทั่งสิ้นสุดการศึกษา ทดสอบนัยสำคัญทางสถิติโดยการวัดค่าซ้ำด้วย one-way ANOVA ตามด้วยการทดสอบเปรียบเทียบหลายตัวแปรของ Tukey เครื่องหมายดอกจันแสดงถึงความสำคัญสำหรับค่าเริ่มต้นที่ 22°C ส่วนการแรเงาแสดงถึงความสำคัญระหว่างกลุ่มอื่นๆ ตามที่ระบุ *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<0.0001ค่าเฉลี่ยคำนวณตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-192 ชั่วโมง) n = 7.
ในชุดการทดลองอื่น เราได้ตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมต่อพารามิเตอร์เดียวกัน แต่ในครั้งนี้เป็นการทดสอบระหว่างกลุ่มหนูที่ถูกควบคุมให้อยู่ในอุณหภูมิคงที่ หนูถูกแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงทางสถิติของค่าเฉลี่ยและส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของน้ำหนักตัว ไขมัน และน้ำหนักตัวปกติ (รูปที่ 3a-c) หลังจากการปรับตัวเป็นเวลา 7 วัน พบว่าค่า EE อยู่ที่ 4.5 วัน ค่า EE ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากอุณหภูมิแวดล้อมทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน (รูปที่ 3d) และเพิ่มขึ้นแบบเชิงเส้นเมื่ออุณหภูมิลดลงจาก 27.5°C เป็น 22°C (รูปที่ 3e) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอื่น ค่า RER ของกลุ่มที่ 25°C ลดลงเล็กน้อย และไม่มีความแตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่เหลือ (รูปที่ 3f, g) ปริมาณอาหารที่รับประทานควบคู่ไปกับรูปแบบ EE เพิ่มขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 3h, i) ปริมาณการใช้น้ำและระดับกิจกรรมไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 3j,k) การสัมผัสกับอุณหภูมิที่ต่างกันนานถึง 33 วันไม่ได้ทำให้น้ำหนักตัว มวลกล้ามเนื้อ และมวลไขมันแตกต่างกันระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 3n-s) แต่ส่งผลให้มวลกล้ามเนื้อลดลงประมาณ 15% เมื่อเทียบกับคะแนนที่รายงานด้วยตนเอง (รูปที่ 3n-s) (3b, r, c)) และมวลไขมันเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 เท่า (จาก ~1 กรัม เป็น 2–3 กรัม รูปที่ 3c, t, c) น่าเสียดายที่ตู้เก็บอุณหภูมิ 30°C มีข้อผิดพลาดในการสอบเทียบและไม่สามารถให้ข้อมูล EE และ RER ที่แม่นยำได้
- น้ำหนักตัว (a) มวลกล้ามเนื้อ (b) และมวลไขมัน (c) หลังจาก 8 วัน (หนึ่งวันก่อนโอนไปยังระบบ SABLE) d การบริโภคพลังงาน (kcal/h) e การบริโภคพลังงานโดยเฉลี่ย (0–108 ชั่วโมง) ที่อุณหภูมิต่างๆ (kcal/24 ชั่วโมง) f อัตราการแลกเปลี่ยนทางเดินหายใจ (RER) (VCO2/VO2) g ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2) h ปริมาณอาหารทั้งหมด (g) i ปริมาณอาหารโดยเฉลี่ย (g/24 ชั่วโมง) j ปริมาณน้ำทั้งหมด (ml) k ปริมาณน้ำโดยเฉลี่ย (ml/24 ชม.) l ระดับกิจกรรมสะสม (m) m ระดับกิจกรรมโดยเฉลี่ย (m/24 ชม.) n น้ำหนักตัวในวันที่ 18, o การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัว (จาก -8 ถึงวันที่ 18), มวลกล้ามเนื้อปกติในวันที่ 18, q การเปลี่ยนแปลงของมวลกล้ามเนื้อ (จาก -8 ถึงวันที่ 18), r มวลไขมันในวันที่ 18 และการเปลี่ยนแปลงของมวลไขมัน (จาก -8 ถึงวันที่ 18) ความสำคัญทางสถิติของการวัดซ้ำได้รับการทดสอบโดย Oneway-ANOVA ตามด้วยการทดสอบเปรียบเทียบแบบหลายตัวแปรของ Tukey *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<0.0001ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย + ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย ช่วงเวลามืด (18:00-06:00 น.) แสดงด้วยกรอบสีเทา จุดบนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ค่าเฉลี่ยคำนวณตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-108 ชั่วโมง) n = 7
หนูได้รับการจับคู่ในด้านน้ำหนักตัว มวลกล้ามเนื้อ และมวลไขมันที่จุดเริ่มต้น (รูปที่ 4a-c) และคงไว้ที่ 22, 25, 27.5 และ 30°C เช่นเดียวกับการศึกษาในหนูที่มีน้ำหนักปกติ เมื่อเปรียบเทียบกลุ่มหนู ความสัมพันธ์ระหว่าง EE และอุณหภูมิแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงที่คล้ายคลึงกันกับอุณหภูมิเมื่อเวลาผ่านไปในหนูตัวเดียวกัน ดังนั้น หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C จึงใช้พลังงานมากกว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C ประมาณ 30% (รูปที่ 4d, e) เมื่อศึกษาผลกระทบในสัตว์ พบว่าอุณหภูมิไม่ได้ส่งผลต่อ RER เสมอไป (รูปที่ 4f, g) ปริมาณอาหาร ปริมาณน้ำ และกิจกรรมต่างๆ ไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากอุณหภูมิ (รูปที่ 4h-m) หลังจากเลี้ยงหนูเป็นเวลา 33 วัน หนูที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัวมากกว่าหนูที่ 22°C อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 4n) เมื่อเปรียบเทียบกับค่าพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัวสูงกว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C อย่างมีนัยสำคัญ (ค่าเฉลี่ย ± ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย: รูปที่ 4o) น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นค่อนข้างมากเกิดจากการเพิ่มขึ้นของมวลไขมัน (รูปที่ 4p, q) มากกว่าการเพิ่มขึ้นของมวลกล้ามเนื้อ (รูปที่ 4r, s) สอดคล้องกับค่า EE ที่ลดลงที่อุณหภูมิ 30°C การแสดงออกของยีน BAT หลายตัวที่เพิ่มการทำงาน/กิจกรรมของ BAT ลดลงที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับอุณหภูมิ 22°C ได้แก่ Adra1a, Adrb3 และ Prdm16 ยีนสำคัญอื่นๆ ที่เพิ่มการทำงาน/กิจกรรมของ BAT ไม่ได้รับผลกระทบ ได้แก่ Sema3a (การควบคุมการเจริญเติบโตของเส้นประสาท), Tfam (การสร้างไมโทคอนเดรีย), Adrb1, Adra2a, Pck1 (การสร้างกลูโคสใหม่) และ Cpt1a น่าประหลาดใจที่ Ucp1 และ Vegf-a ซึ่งสัมพันธ์กับกิจกรรมการสร้างความร้อนที่เพิ่มขึ้น ไม่ได้ลดลงในกลุ่มที่รักษาอุณหภูมิ 30°C อันที่จริง ระดับ Ucp1 ในหนูสามตัวสูงกว่าในกลุ่มที่รักษาอุณหภูมิ 22°C และ Vegf-a และ Adrb2 เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่รักษาอุณหภูมิ 22°C หนูที่รักษาอุณหภูมิไว้ที่ 25°C และ 27.5°C ไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงใดๆ (ภาพเสริมที่ 1)
- น้ำหนักตัว (a) มวลกล้ามเนื้อ (b) และมวลไขมัน (c) หลังจาก 9 วัน (หนึ่งวันก่อนโอนไปยังระบบ SABLE) d การบริโภคพลังงาน (EE, kcal/h) e การบริโภคพลังงานโดยเฉลี่ย (0–96 ชั่วโมง) ที่อุณหภูมิต่างๆ (kcal/24 ชั่วโมง) f อัตราการแลกเปลี่ยนทางเดินหายใจ (RER, VCO2/VO2) g ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2) h ปริมาณอาหารทั้งหมด (กรัม) i ปริมาณอาหารเฉลี่ย (กรัม/24 ชั่วโมง) j ปริมาณน้ำทั้งหมด (มล.) k ปริมาณน้ำโดยเฉลี่ย (มล./24 ชม.) l ระดับกิจกรรมสะสม (ม.) m ระดับกิจกรรมโดยเฉลี่ย (ม./24 ชม.) n น้ำหนักตัวในวันที่ 23 (กรัม) o การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัว p มวลกล้ามเนื้อ q การเปลี่ยนแปลงของมวลกล้ามเนื้อ (กรัม) ในวันที่ 23 เมื่อเทียบกับวันที่ 9 การเปลี่ยนแปลงของมวลไขมัน (กรัม) ในวันที่ 23 มวลไขมัน (กรัม) เมื่อเทียบกับวันที่ 8 วันที่ 23 เมื่อเทียบกับวันที่ -8 ความสำคัญทางสถิติของการวัดซ้ำได้รับการทดสอบโดย Oneway-ANOVA ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายครั้งของ Tukey *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<0.0001ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย + ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย ช่วงเวลามืด (18:00-06:00 น.) แสดงด้วยกรอบสีเทา จุดบนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ค่าเฉลี่ยคำนวณตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-96 ชั่วโมง) n = 7
เช่นเดียวกับมนุษย์ หนูมักสร้างสภาพแวดล้อมจุลภาคเพื่อลดการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม เพื่อประเมินความสำคัญของสภาพแวดล้อมนี้ต่อภาวะขาดน้ำ (EE) เราได้ประเมินภาวะขาดน้ำที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30°C โดยมีหรือไม่มีแผ่นหนังและวัสดุทำรัง ที่อุณหภูมิ 22°C การเติมหนังมาตรฐานจะลด EE ลงประมาณ 4% การเติมวัสดุทำรังในภายหลังลด EE ลง 3–4% (รูปที่ 5a, b) ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในระดับ RER ปริมาณอาหารที่บริโภค ปริมาณน้ำ หรือระดับกิจกรรม เมื่อเพิ่มบ้านหรือหนังและวัสดุรองนอน (รูปที่ 5i-p) การเติมหนังและวัสดุทำรังยังลด EE ลงอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิ 25 และ 30°C แต่การตอบสนองมีปริมาณน้อยกว่า ที่อุณหภูมิ 27.5°C ไม่พบความแตกต่าง ที่น่าสังเกตคือ ในการทดลองเหล่านี้ ค่า EE ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ต่ำกว่าค่า EE ประมาณ 57% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับ 22°C (รูปที่ 5c-h) การวิเคราะห์แบบเดียวกันนี้ดำเนินการเฉพาะในช่วงแสง ซึ่งค่า EE ใกล้เคียงกับอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน เนื่องจากในกรณีนี้ หนูส่วนใหญ่จะพักผ่อนในผิวหนัง ส่งผลให้ขนาดผลเปรียบเทียบกันได้ที่อุณหภูมิต่างกัน (รูปเสริม 2a-h)
ข้อมูลสำหรับหนูจากที่พักพิงและวัสดุทำรัง (สีน้ำเงินเข้ม) บ้านแต่ไม่มีวัสดุทำรัง (สีฟ้าอ่อน) และบ้านและวัสดุทำรัง (สีส้ม) การใช้พลังงาน (EE, กิโลแคลอรี/ชม.) สำหรับห้อง a, c, e และ g ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30 °C, b, d, f และ h หมายถึง EE (กิโลแคลอรี/ชม.) ip ข้อมูลสำหรับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22°C: i อัตราการหายใจ (RER, VCO2/VO2), j ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2), k ปริมาณอาหารที่บริโภคสะสม (กรัม), l ปริมาณอาหารเฉลี่ย (กรัม/24 ชม.), m ปริมาณน้ำรวม (มล.), n ปริมาณน้ำเฉลี่ย AUC (มล./24 ชม.), o กิจกรรมทั้งหมด (ม.), p ระดับกิจกรรมเฉลี่ย (ม./24 ชม.) ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย + ค่าความคลาดเคลื่อนมาตรฐานของค่าเฉลี่ย ช่วงเวลาที่มืด (18:00-06:00 น.) แสดงด้วยกรอบสีเทา จุดบนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ความสำคัญทางสถิติของการวัดซ้ำได้รับการทดสอบด้วย Oneway-ANOVA ตามด้วยการทดสอบเปรียบเทียบหลายครั้งของ Tukey *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.ค่าเฉลี่ยคำนวณตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-72 ชั่วโมง) n = 7.
ในหนูที่มีน้ำหนักปกติ (อดอาหาร 2-3 ชั่วโมง) การเลี้ยงที่อุณหภูมิต่างกันไม่ก่อให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, ALT และ AST ในพลาสมา แต่ HDL แตกต่างกันตามอุณหภูมิ รูปที่ 6a-e) ความเข้มข้นของเลปติน อินซูลิน ซี-เปปไทด์ และกลูคากอนในพลาสมาขณะอดอาหารก็ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 6g-j) ในวันทดสอบความทนต่อกลูโคส (หลังจาก 31 วันที่อุณหภูมิต่างกัน) ระดับน้ำตาลในเลือดเริ่มต้น (อดอาหาร 5-6 ชั่วโมง) อยู่ที่ประมาณ 6.5 มิลลิโมลาร์ โดยไม่มีความแตกต่างระหว่างกลุ่ม การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่เพิ่มใต้กราฟ (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 30 °C (จุดเวลาแต่ละจุด: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25 และ 27.5 °C (ซึ่งไม่แตกต่างกัน) การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่เพิ่มขึ้นใต้กราฟ (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 30 °C (จุดเวลาแต่ละจุด: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25 และ 27.5 °C (ซึ่งไม่แตกต่างกัน) แชร์ แชร์ концентрация, так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 นาที) были ниже в группе мшыей, содержащихся при 30 °C (отдельные временные точки: P < 0,05–P < 0,0001, рис. 6k, l) по сравнению с мышами, содержащимися при 22, 25 и 27,5 ° C (которые не различались между собой). การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่เพิ่มขึ้นใต้กราฟ (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนู 30°C (จุดเวลาแยกกัน: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25 และ 27.5°C (ซึ่งไม่แตกต่างกัน)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的积(iAUC) (15-120 分钟) 均较低（各个时间点：P < 0.05–P < 0.0001，6k，l）อุณหภูมิสูงสุด 22、25 和27.5°C 的差异（彼此之间没有差异）相比。口服 葡萄糖 的 给 药 显着 了 所有组 的 血糖 浓度 但 在 在 30 ° C 饲养 小鼠组 中 ， 浓度 和 曲线下 增加 Face积 เลดี้积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 点 点 点 点 点：P < 0.05–P < 0.0001，6k，l）与饲养在22、25和27.5°C 的小鼠（彼此之间没有差异）相比。การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่ใต้เส้นโค้ง (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่ได้รับอาหาร 30°C (ทุกจุดเวลา): P < 0,05–P < 0,0001, рис. : P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่6l, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25 และ 27.5°C (ไม่มีความแตกต่างกัน)
ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT, AST, FFA, กลีเซอรอล, เลปติน, อินซูลิน, C-เปปไทด์ และกลูคากอนในพลาสมาของหนู DIO(al) เพศผู้โตเต็มวัยหลังจากให้อาหารที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 33 วัน หนูไม่ได้รับอาหาร 2-3 ชั่วโมงก่อนการเจาะเลือด ยกเว้นการทดสอบความทนต่อกลูโคสทางปาก ซึ่งดำเนินการสองวันก่อนสิ้นสุดการศึกษาในหนูที่อดอาหารเป็นเวลา 5-6 ชั่วโมง และรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นเวลา 31 วัน หนูถูกทดสอบด้วย 2 กรัม/น้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม พื้นที่ใต้กราฟข้อมูล (L) แสดงเป็นข้อมูลส่วนเพิ่ม (iAUC) ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM จุดแสดงตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง *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.
ในหนู DIO (ที่อดอาหารเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมงเช่นกัน) ความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลในพลาสมา HDL, ALT, AST และ FFA ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่ม ทั้ง TG และกลีเซอรอลเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มที่ 30°C เมื่อเทียบกับกลุ่มที่ 22°C (รูปที่ 7a-h) ในทางตรงกันข้าม 3-GB ลดลงประมาณ 25% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับ 22°C (รูปที่ 7b) ดังนั้น แม้ว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C จะมีสมดุลพลังงานโดยรวมเป็นบวก ดังที่ชี้ให้เห็นจากการเพิ่มขึ้นของน้ำหนัก แต่ความแตกต่างของความเข้มข้นในพลาสมาของ TG, กลีเซอรอล และ 3-HB ชี้ให้เห็นว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเก็บตัวอย่างมีค่าน้อยกว่าที่ 22°C หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C อยู่ในภาวะพลังงานติดลบมากกว่า สอดคล้องกับสิ่งนี้ ความเข้มข้นของกลีเซอรอลและไตรกลีเซอไรด์ที่สกัดได้จากตับ แต่ไม่รวมถึงไกลโคเจนและคอเลสเตอรอล สูงขึ้นในกลุ่มที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส (ภาพเสริม 3a-d) เพื่อตรวจสอบว่าความแตกต่างของการสลายไขมันที่ขึ้นกับอุณหภูมิ (วัดโดยไตรกลีเซอไรด์ในพลาสมาและกลีเซอรอล) เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงภายในของไขมันในท่อนเก็บอสุจิหรือไขมันในขาหนีบหรือไม่ เราจึงสกัดเนื้อเยื่อไขมันจากแหล่งสะสมเหล่านี้เมื่อสิ้นสุดการศึกษา และวัดปริมาณกรดไขมันอิสระนอกร่างกาย (ex vivo) และการปลดปล่อยกลีเซอรอล ในทุกกลุ่มทดลอง ตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันจากแหล่งสะสมอสุจิและขาหนีบแสดงให้เห็นว่าการผลิตกลีเซอรอลและไขมันอิ่มตัวเชิงซ้อน (FFA) เพิ่มขึ้นอย่างน้อยสองเท่าเมื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยไอโซโพรเทอเรนอล (ภาพเสริม 4a-d) อย่างไรก็ตาม ไม่พบผลกระทบของอุณหภูมิเปลือกต่อกระบวนการสลายไขมันที่ฐานหรือกระตุ้นด้วยไอโซโพรเทอเรนอล สอดคล้องกับน้ำหนักตัวและมวลไขมันที่สูงขึ้น ระดับเลปตินในพลาสมาสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่มที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C (รูปที่ 7i) ในทางตรงกันข้าม ระดับอินซูลินและซี-เปปไทด์ในพลาสมาไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่อุณหภูมิ (รูปที่ 7k, k) แต่กลูคากอนในพลาสมาแสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาอุณหภูมิ แต่ในกรณีนี้ เกือบ 22°C ในกลุ่มตรงข้ามเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ 30°C จาก กลุ่ม C (รูปที่ 7l) FGF21 ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่อุณหภูมิต่างกัน (รูปที่ 7m) ในวันที่ทำ OGTT ระดับน้ำตาลในเลือดเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณ 10 mM และไม่แตกต่างกันระหว่างหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิต่างกัน (รูปที่ 7n) การให้กลูโคสทางปากทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นและสูงสุดในทุกกลุ่มที่ความเข้มข้นประมาณ 18 mM 15 นาทีหลังจากให้ยา ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน iAUC (15–120 นาที) และความเข้มข้นที่จุดเวลาต่างๆ หลังจากได้รับยา (15, 30, 60, 90 และ 120 นาที) (รูปที่ 7n, o)
ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT, AST, FFA, กลีเซอรอล, เลปติน, อินซูลิน, C-peptide, กลูคากอน และ FGF21 ในพลาสมาของหนู DIO (ao) เพศผู้โตเต็มวัยหลังจากให้อาหารเป็นเวลา 33 วัน ที่อุณหภูมิที่กำหนด หนูไม่ได้รับอาหาร 2-3 ชั่วโมงก่อนการเก็บตัวอย่างเลือด การทดสอบความทนต่อกลูโคสทางปากเป็นข้อยกเว้น เนื่องจากทำในขนาด 2 กรัม/น้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม สองวันก่อนสิ้นสุดการศึกษาในหนูที่อดอาหารเป็นเวลา 5-6 ชั่วโมง และรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นเวลา 31 วัน พื้นที่ใต้กราฟข้อมูล (o) แสดงเป็นข้อมูลส่วนเพิ่ม (iAUC) ข้อมูลนำเสนอเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM จุดแสดงตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง *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.
ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลจากสัตว์ฟันแทะสู่มนุษย์เป็นประเด็นที่ซับซ้อนซึ่งมีบทบาทสำคัญในการตีความความสำคัญของการสังเกตในบริบทของการวิจัยทางสรีรวิทยาและเภสัชวิทยา ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและเพื่ออำนวยความสะดวกในการวิจัย หนูมักถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิห้องต่ำกว่าระดับอุณหภูมิเป็นกลาง ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นระบบสรีรวิทยาชดเชยต่างๆ ซึ่งเพิ่มอัตราการเผาผลาญและอาจทำให้ความสามารถในการแปลผลลดลง9 ดังนั้น การสัมผัสความเย็นของหนูอาจทำให้หนูดื้อต่อโรคอ้วนที่เกิดจากอาหาร และอาจป้องกันภาวะน้ำตาลในเลือดสูงในหนูที่ได้รับการรักษาด้วยสเตรปโตโซโทซิน เนื่องจากการขนส่งกลูโคสที่ไม่ต้องพึ่งอินซูลินเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าการสัมผัสอุณหภูมิที่เกี่ยวข้องต่างๆ เป็นเวลานาน (ตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึงอุณหภูมิเป็นกลาง) ส่งผลต่อภาวะสมดุลพลังงานที่แตกต่างกันของหนูน้ำหนักปกติ (ที่กินอาหาร) และหนู DIO (ที่กินอาหารไขมันสูง) และพารามิเตอร์ทางเมตาบอลิซึมในระดับใด รวมถึงระดับที่พวกมันสามารถสร้างสมดุลระหว่างการเพิ่มขึ้นของค่า EE กับการบริโภคอาหารที่เพิ่มขึ้น การศึกษาที่นำเสนอในบทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อชี้แจงประเด็นนี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
เราแสดงให้เห็นว่าในหนูโตเต็มวัยที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO เพศผู้ ค่า EE มีความสัมพันธ์แบบผกผันกับอุณหภูมิห้องระหว่าง 22 ถึง 30°C ดังนั้น ค่า EE ที่อุณหภูมิ 22°C จึงสูงกว่าที่อุณหภูมิ 30°C ประมาณ 30% ในหนูทั้งสองรุ่น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหนูที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO คือ ในขณะที่หนูที่มีน้ำหนักปกติมีค่า EE ที่อุณหภูมิต่ำกว่าโดยการปรับปริมาณอาหารให้เหมาะสม ปริมาณอาหารของหนู DIO จะแตกต่างกันที่ระดับต่างๆ อุณหภูมิในการศึกษามีความคล้ายคลึงกัน หลังจากหนึ่งเดือน หนู DIO ที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัวและมวลไขมันเพิ่มขึ้นมากกว่าหนูที่ที่อุณหภูมิ 22°C ในขณะที่มนุษย์ปกติที่อุณหภูมิเดียวกันและในช่วงเวลาเดียวกันไม่ก่อให้เกิดไข้ เมื่อเทียบกับอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องหรือที่อุณหภูมิห้อง การเจริญเติบโตที่อุณหภูมิห้องส่งผลให้หนู DIO หรือหนูที่มีน้ำหนักปกติได้รับอาหารไขมันสูง แต่ไม่ได้รับอาหารหนูที่มีน้ำหนักปกติ มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นค่อนข้างน้อย ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาวิจัยอื่นๆ17,18,19,20,21 แต่ไม่ใช่ทั้งหมด22,23
ความสามารถในการสร้างสภาพแวดล้อมจุลภาคเพื่อลดการสูญเสียความร้อนถูกตั้งสมมติฐานว่าจะเปลี่ยนความเป็นกลางทางความร้อนไปทางด้านซ้าย8, 12 ในการศึกษาของเรา ทั้งการเพิ่มวัสดุทำรังและการปกปิดทำให้ค่า EE ลดลง แต่ไม่ได้ส่งผลให้ความเป็นกลางทางความร้อนสูงถึง 28°C ดังนั้น ข้อมูลของเราจึงไม่สนับสนุนว่าจุดต่ำสุดของความเป็นกลางทางความร้อนในหนูโตเต็มวัยที่มีหัวเข่าข้างเดียว ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีโรงเรือนที่ปรับปรุงสภาพแวดล้อมแล้ว ควรอยู่ที่ 26-28°C ดังที่แสดง8, 12 แต่สนับสนุนการศึกษาอื่นๆ ที่แสดงให้เห็นถึงความเป็นกลางทางความร้อน อุณหภูมิ 30°C ในหนูที่จุดต่ำสุด7, 10, 24 ที่ทำให้เรื่องซับซ้อนขึ้นคือ จุดความเป็นกลางทางความร้อนในหนูไม่ได้คงที่ในระหว่างวัน เนื่องจากจะต่ำกว่าในช่วงพักผ่อน (แสง) ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการผลิตแคลอรีที่ลดลงอันเป็นผลมาจากกิจกรรมและการสร้างความร้อนจากอาหาร ดังนั้นในช่วงแสง จุดต่ำสุดของความเป็นกลางทางความร้อนจะออกมาอยู่ที่ประมาณ 29°С และในช่วงมืด จะออกมาอยู่ที่ประมาณ 33°С25
ท้ายที่สุดแล้ว ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิโดยรอบและการใช้พลังงานทั้งหมดถูกกำหนดโดยการกระจายความร้อน ในบริบทนี้ อัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดความไวต่อความร้อน ซึ่งส่งผลต่อทั้งการกระจายความร้อน (พื้นที่ผิว) และการเกิดความร้อน (ปริมาตร) นอกจากพื้นที่ผิวแล้ว การถ่ายเทความร้อนยังถูกกำหนดโดยฉนวน (อัตราการถ่ายเทความร้อน) ด้วย ในมนุษย์ มวลไขมันสามารถลดการสูญเสียความร้อนได้โดยการสร้างฉนวนหุ้มเปลือกร่างกาย และมีข้อเสนอแนะว่ามวลไขมันมีความสำคัญต่อการเป็นฉนวนในหนู โดยลดจุดเทอร์โมนิวทรัลและลดความไวต่ออุณหภูมิต่ำกว่าจุดเทอร์โมนิวทรัล (ความชันของเส้นโค้ง) เมื่อเทียบกับอุณหภูมิแวดล้อม (EE)12 การศึกษาของเราไม่ได้ออกแบบมาเพื่อประเมินความสัมพันธ์ที่สันนิษฐานนี้โดยตรง เนื่องจากข้อมูลองค์ประกอบของร่างกายถูกเก็บรวบรวม 9 วันก่อนการเก็บข้อมูลการใช้พลังงาน และเนื่องจากมวลไขมันไม่คงที่ตลอดการศึกษา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหนูที่มีน้ำหนักปกติและหนูที่เป็นโรค DIO มี EE ต่ำกว่า 30% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับที่ 22°C แม้จะมีมวลไขมันต่างกันอย่างน้อย 5 เท่า ข้อมูลของเราจึงไม่สนับสนุนว่าภาวะอ้วนควรเป็นปัจจัยฉนวนพื้นฐาน อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในช่วงอุณหภูมิที่ศึกษา ซึ่งสอดคล้องกับงานวิจัยอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อศึกษาเรื่องนี้โดยเฉพาะ4,24 ในการศึกษาเหล่านี้ พบว่าภาวะอ้วนมีผลเป็นฉนวนเพียงเล็กน้อย แต่พบว่าขนให้ฉนวนกันความร้อนได้ 30-50% ของฉนวนกันความร้อนทั้งหมด4,24 อย่างไรก็ตาม ในหนูที่ตาย ค่าการนำความร้อนเพิ่มขึ้นประมาณ 450% ทันทีหลังจากตาย ซึ่งชี้ให้เห็นว่าผลของการเป็นฉนวนของขนเป็นสิ่งจำเป็นต่อกลไกทางสรีรวิทยา รวมถึงการหดตัวของหลอดเลือด นอกจากความแตกต่างของสายพันธุ์ของขนระหว่างหนูและมนุษย์แล้ว ผลของการเป็นฉนวนที่ไม่ดีของภาวะอ้วนในหนูยังอาจได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่อไปนี้: ปัจจัยฉนวนของมวลไขมันของมนุษย์ส่วนใหญ่เกิดจากมวลไขมันใต้ผิวหนัง (ความหนา)26,27 โดยทั่วไปในสัตว์ฟันแทะจะมีไขมันสัตว์น้อยกว่า 20% ของไขมันทั้งหมด28 นอกจากนี้ มวลไขมันทั้งหมดอาจไม่ใช่ตัวชี้วัดประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนของบุคคลที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีการโต้แย้งว่าประสิทธิภาพการป้องกันความร้อนที่ดีขึ้นถูกชดเชยด้วยพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (และส่งผลให้สูญเสียความร้อนมากขึ้น) เมื่อมวลไขมันเพิ่มขึ้น
ในหนูที่มีน้ำหนักปกติ ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT และ AST ในพลาสมาขณะอดอาหารไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่างๆ เป็นเวลาเกือบ 5 สัปดาห์ อาจเป็นเพราะหนูอยู่ในสภาวะสมดุลพลังงานเดียวกัน มีน้ำหนักและองค์ประกอบของร่างกายเท่ากันกับเมื่อสิ้นสุดการศึกษา สอดคล้องกับความคล้ายคลึงกันของมวลไขมัน ไม่พบความแตกต่างในระดับเลปตินในพลาสมา อินซูลิน ซี-เปปไทด์ และกลูคากอนขณะอดอาหาร พบสัญญาณเพิ่มเติมในหนู DIO แม้ว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C จะไม่มีสมดุลพลังงานโดยรวมติดลบในสภาวะนี้ (เนื่องจากน้ำหนักเพิ่มขึ้น) แต่เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูเหล่านี้มีภาวะขาดพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C ในสภาวะที่มีคีโตนสูง การผลิตโดยร่างกาย (3-GB) และความเข้มข้นของกลีเซอรอลและ TG ในพลาสมาลดลง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการสลายไขมันดูเหมือนจะไม่ได้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงภายในของไขมันในท่อนเก็บอสุจิหรือไขมันในขาหนีบ เช่น การเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของไลเปสที่ตอบสนองต่ออะดิโปฮอร์โมน เนื่องจากกรดไขมันอิสระและกลีเซอรอลที่ปล่อยออกมาจากไขมันที่สกัดจากแหล่งเก็บอสุจิเหล่านี้อยู่ระหว่างกัน กลุ่มอุณหภูมิมีความคล้ายคลึงกัน แม้ว่าเราจะไม่ได้ศึกษาโทนเสียงซิมพาเทติกในการศึกษานี้ แต่นักวิจัยพบว่าโทนเสียงซิมพาเทติก (โดยพิจารณาจากอัตราการเต้นของหัวใจและความดันเลือดแดงเฉลี่ย) มีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับอุณหภูมิแวดล้อมในหนู และมีค่าต่ำกว่าที่อุณหภูมิ 30°C โดยประมาณ เมื่อเทียบกับที่อุณหภูมิ 22°C 20% C ดังนั้น ความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในโทนเสียงซิมพาเทติกอาจมีบทบาทในการสลายไขมันในการศึกษาของเรา แต่เนื่องจากโทนเสียงซิมพาเทติกที่เพิ่มขึ้นกระตุ้นมากกว่ายับยั้งการสลายไขมัน กลไกอื่นๆ อาจต่อต้านการลดลงของโทนเสียงซิมพาเทติกในหนูที่เพาะเลี้ยง บทบาทที่เป็นไปได้ในการสลายไขมันในร่างกาย อุณหภูมิห้อง ยิ่งไปกว่านั้น ส่วนหนึ่งของผลการกระตุ้นของโทนซิมพาเทติกต่อการสลายไขมันนั้นถูกควบคุมโดยอ้อมโดยการยับยั้งการหลั่งอินซูลินอย่างรุนแรง ซึ่งเน้นย้ำถึงผลของการเสริมอินซูลินที่ขัดขวางการสลายไขมัน30 แต่ในการศึกษาของเรา โทนซิมพาเทติกอินซูลินในพลาสมาขณะอดอาหารและโทนซิมพาเทติกซี-เปปไทด์ที่อุณหภูมิต่างๆ ไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนแปลงการสลายไขมัน เราพบว่าความแตกต่างของสถานะพลังงานน่าจะเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความแตกต่างเหล่านี้ในหนู DIO เหตุผลพื้นฐานที่นำไปสู่การควบคุมการบริโภคอาหารที่ดีขึ้นสำหรับภาวะ EE ในหนูน้ำหนักปกติจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปแล้ว การบริโภคอาหารจะถูกควบคุมโดยสัญญาณโฮมีโอสตาซิสและเฮโดนิก31,32,33 แม้ว่าจะมีข้อถกเถียงกันว่าสัญญาณใดในสองสัญญาณนี้มีความสำคัญเชิงปริมาณมากกว่า31,32,33 เป็นที่ทราบกันดีว่าการบริโภคอาหารไขมันสูงในระยะยาวนำไปสู่พฤติกรรมการกินที่เน้นความสุขมากกว่า ซึ่งในระดับหนึ่งไม่เกี่ยวข้องกับภาวะสมดุล . – การควบคุมการบริโภคอาหาร34,35,36 ดังนั้น พฤติกรรมการกินอาหารที่เพิ่มสูงขึ้นของหนู DIO ที่ได้รับ HFD 45% อาจเป็นหนึ่งในสาเหตุที่ทำให้หนูเหล่านี้ไม่สมดุลการกินอาหารกับภาวะ EE ที่น่าสนใจคือ ความแตกต่างของความอยากอาหารและฮอร์โมนควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดยังพบในหนู DIO ที่ควบคุมอุณหภูมิ แต่ไม่พบในหนูที่มีน้ำหนักปกติ ในหนู DIO ระดับเลปตินในพลาสมาเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ และระดับกลูคากอนลดลงตามอุณหภูมิ ขอบเขตที่อุณหภูมิมีอิทธิพลโดยตรงต่อความแตกต่างเหล่านี้ควรได้รับการศึกษาเพิ่มเติม แต่ในกรณีของเลปติน สมดุลพลังงานเชิงลบสัมพัทธ์และมวลไขมันที่ลดลงในหนูที่อุณหภูมิ 22°C มีบทบาทสำคัญอย่างแน่นอน เนื่องจากมวลไขมันและเลปตินในพลาสมามีความสัมพันธ์กันอย่างมาก37 อย่างไรก็ตาม การตีความสัญญาณกลูคากอนยังคงเป็นปริศนา เช่นเดียวกับอินซูลิน การหลั่งกลูคากอนถูกยับยั้งอย่างมากโดยการเพิ่มขึ้นของโทนเสียงซิมพาเทติก แต่โทนเสียงซิมพาเทติกสูงสุดคาดการณ์ว่าอยู่ในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C ซึ่งมีความเข้มข้นของกลูคากอนในพลาสมาสูงสุด อินซูลินเป็นตัวควบคุมกลูคากอนในพลาสมาที่มีประสิทธิภาพอีกชนิดหนึ่ง และภาวะดื้อต่ออินซูลินและโรคเบาหวานชนิดที่ 2 มีความสัมพันธ์อย่างมากกับภาวะกลูคากอนในเลือดสูงขณะอดอาหารและหลังอาหาร 38,39 อย่างไรก็ตาม หนู DIO ในการศึกษาของเราก็ไม่ไวต่ออินซูลินเช่นกัน ดังนั้นนี่จึงไม่น่าจะเป็นปัจจัยหลักในการเพิ่มขึ้นของการส่งสัญญาณกลูคากอนในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C ปริมาณไขมันในตับยังสัมพันธ์เชิงบวกกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของกลูคากอนในพลาสมา ซึ่งกลไกต่างๆ อาจรวมถึงการดื้อต่อกลูคากอนในตับ การผลิตยูเรียลดลง ความเข้มข้นของกรดอะมิโนในกระแสเลือดที่เพิ่มขึ้น และการหลั่งกลูคากอนที่เพิ่มขึ้นจากกรดอะมิโน 40,41,42 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเข้มข้นของกลีเซอรอลและไตรกลีเซอไรด์ที่สกัดได้ไม่แตกต่างกันในแต่ละกลุ่มอุณหภูมิในการศึกษาของเรา นี่จึงไม่น่าจะอาจเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นในพลาสมาในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C เช่นกัน ไตรไอโอโดไทโรนีน (T3) มีบทบาทสำคัญในอัตราการเผาผลาญโดยรวมและการเริ่มต้นการป้องกันการเผาผลาญจากภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ43,44 ดังนั้น ความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมา ซึ่งอาจควบคุมโดยกลไกที่ควบคุมโดยศูนย์กลาง45,46 จึงเพิ่มขึ้นทั้งในหนูและมนุษย์ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำกว่าปกติ47 แม้ว่าการเพิ่มขึ้นของ T3 ในมนุษย์จะน้อยกว่า ซึ่งมีแนวโน้มสูงกว่าในหนู ซึ่งสอดคล้องกับการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม เราไม่ได้วัดความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมาในการศึกษานี้ แต่ความเข้มข้นอาจต่ำกว่าในกลุ่มที่อุณหภูมิ 30°C ซึ่งอาจอธิบายผลของกลุ่มนี้ต่อระดับกลูคากอนในพลาสมา เนื่องจากเรา (รูปที่ 5a ที่ปรับปรุงแล้ว) และคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่า T3 เพิ่มกลูคากอนในพลาสมาในลักษณะที่ขึ้นกับขนาดยา มีรายงานว่าฮอร์โมนไทรอยด์กระตุ้นการแสดงออกของ FGF21 ในตับ เช่นเดียวกับกลูคากอน ความเข้มข้นของ FGF21 ในพลาสมาก็เพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมาเช่นกัน (ภาพเสริม 5b และอ้างอิง 48) แต่เมื่อเทียบกับกลูคากอนแล้ว ความเข้มข้นของ FGF21 ในพลาสมาในการศึกษานี้ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ เหตุผลเบื้องหลังความคลาดเคลื่อนนี้จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม แต่การเหนี่ยวนำ FGF21 ที่ควบคุมโดย T3 น่าจะเกิดขึ้นที่ระดับ T3 ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการตอบสนองของกลูคากอนที่ควบคุมโดย T3 ที่สังเกตพบ (ภาพเสริม 5b)
พบว่าภาวะไขมันในเลือดสูง (HFD) มีความสัมพันธ์อย่างมากกับภาวะความทนต่อกลูโคสและภาวะดื้อต่ออินซูลินที่บกพร่อง (เครื่องหมาย) ในหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C อย่างไรก็ตาม HFD ไม่เกี่ยวข้องกับภาวะความทนต่อกลูโคสหรือภาวะดื้อต่ออินซูลินที่บกพร่องเมื่อเลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง (อุณหภูมิ 28°C) 19 ในการศึกษาของเรา ความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นซ้ำในหนู DIO แต่หนูน้ำหนักปกติที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C พบว่าภาวะความทนต่อกลูโคสดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สาเหตุของความแตกต่างนี้จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม แต่อาจได้รับอิทธิพลจากข้อเท็จจริงที่ว่าหนู DIO ในการศึกษาของเราดื้อต่ออินซูลิน โดยมีความเข้มข้นของ C-peptide ในพลาสมาขณะอดอาหาร และความเข้มข้นของอินซูลินสูงกว่าหนูน้ำหนักปกติ 12-20 เท่า และในเลือดขณะท้องว่าง ความเข้มข้นของกลูโคสอยู่ที่ประมาณ 10 มิลลิโมลาร์ (ประมาณ 6 มิลลิโมลาร์ที่น้ำหนักตัวปกติ) ซึ่งดูเหมือนจะเปิดช่องว่างเล็กๆ สำหรับผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับสภาวะที่เป็นกลางเพื่อปรับปรุงภาวะความทนต่อกลูโคส ปัจจัยที่อาจทำให้เกิดความสับสนคือ ด้วยเหตุผลในทางปฏิบัติ OGTT ดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น หนูที่ถูกเลี้ยงที่อุณหภูมิสูงกว่าจะเกิดอาการช็อกจากความเย็นเล็กน้อย ซึ่งอาจส่งผลต่อการดูดซึม/การกำจัดกลูโคส อย่างไรก็ตาม จากความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดขณะอดอาหารที่คล้ายกันในกลุ่มอุณหภูมิต่างๆ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบอาจไม่ส่งผลต่อผลการทดลองอย่างมีนัยสำคัญ
ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เมื่อไม่นานมานี้มีการเน้นย้ำว่าการเพิ่มอุณหภูมิห้องอาจช่วยลดปฏิกิริยาบางอย่างต่อความเครียดจากความเย็น ซึ่งอาจทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลของหนูไปยังมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเลี้ยงหนูให้เลียนแบบสรีรวิทยาของมนุษย์คือเท่าใด คำตอบของคำถามนี้อาจขึ้นอยู่กับสาขาวิชาที่ศึกษาและเป้าหมายที่กำลังศึกษา ตัวอย่างเช่น ผลของอาหารต่อการสะสมไขมันในตับ ความทนทานต่อกลูโคส และภาวะดื้อต่ออินซูลิน19 ในแง่ของการใช้พลังงาน นักวิจัยบางคนเชื่อว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเลี้ยงหนูคืออุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมนุษย์ต้องการพลังงานเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยเพื่อรักษาอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย และพวกเขากำหนดอุณหภูมิรอบเดียวสำหรับหนูโตเต็มวัยไว้ที่ 30°C7,10 นักวิจัยบางคนเชื่อว่าอุณหภูมิที่เทียบเท่ากับอุณหภูมิที่มนุษย์มักจะพบในหนูโตเต็มวัยที่คุกเข่าข้างเดียวคือ 23-25°C เนื่องจากพวกเขาพบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดอยู่ที่ 26-28°C และอ้างอิงจากอุณหภูมิของมนุษย์ที่ต่ำกว่าประมาณ 3°C อุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่า ซึ่งกำหนดไว้ที่ 23°C มีค่าอยู่ที่ 8.12 เล็กน้อย การศึกษาของเราสอดคล้องกับการศึกษาอื่นๆ หลายชิ้นที่ระบุว่าค่าความเป็นกลางทางความร้อนไม่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 26-28°C4, 7, 10, 11, 24, 25°C ซึ่งบ่งชี้ว่า 23-25°C นั้นต่ำเกินไป ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิห้องและความเป็นกลางทางความร้อนในหนูคือการเลี้ยงเดี่ยวหรือเลี้ยงเป็นกลุ่ม เมื่อเลี้ยงหนูเป็นกลุ่มแทนที่จะเลี้ยงเดี่ยว เช่นในการศึกษาของเรา ความไวต่ออุณหภูมิจะลดลง ซึ่งอาจเป็นเพราะหนูอยู่รวมกันเป็นกลุ่ม อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิห้องยังคงต่ำกว่าค่า LTL ที่ 25 เมื่อใช้สามกลุ่ม ความแตกต่างระหว่างสปีชีส์ที่สำคัญที่สุดในเรื่องนี้อาจเป็นความสำคัญเชิงปริมาณของกิจกรรม BAT ในการป้องกันภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ ดังนั้น แม้ว่าหนูจะชดเชยการสูญเสียแคลอรีที่สูงขึ้นได้เป็นส่วนใหญ่โดยการเพิ่มกิจกรรม BAT ซึ่งมากกว่า 60% ของ EE ที่อุณหภูมิ 5°C เพียงอย่างเดียว51,52 แต่กิจกรรม BAT ของมนุษย์มีส่วนช่วยใน EE มากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ และน้อยกว่ามาก ดังนั้น การลดกิจกรรมของ BAT อาจเป็นวิธีสำคัญในการเพิ่มการแปลผลของมนุษย์ การควบคุมกิจกรรมของ BAT มีความซับซ้อน แต่มักเกิดจากผลรวมของการกระตุ้นอะดรีเนอร์จิก ฮอร์โมนไทรอยด์ และการแสดงออกของ UCP114,54,55,56,57 ข้อมูลของเราบ่งชี้ว่าจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิให้สูงกว่า 27.5°C เมื่อเทียบกับหนูที่อุณหภูมิ 22°C เพื่อตรวจจับความแตกต่างในการแสดงออกของยีน BAT ที่มีหน้าที่/การกระตุ้น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่พบระหว่างกลุ่มที่อุณหภูมิ 30 และ 22°C ไม่ได้บ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของ BAT ในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C เสมอไป เนื่องจาก Ucp1, Adrb2 และ Vegf-a ถูกควบคุมลดลงในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C สาเหตุของผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดเหล่านี้ยังคงต้องพิจารณาต่อไป ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือ การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นอาจไม่ได้สะท้อนสัญญาณของอุณหภูมิห้องที่สูงขึ้น แต่เป็นผลเฉียบพลันจากการขยับอุณหภูมิจาก 30°C ไปที่ 22°C ในวันที่นำหนูออก (หนูพบอาการนี้ 5-10 นาทีก่อนจะบินขึ้น) -
ข้อจำกัดทั่วไปของการศึกษาของเราคือ เราศึกษาเฉพาะหนูตัวผู้เท่านั้น งานวิจัยอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าเพศอาจเป็นปัจจัยสำคัญในข้อบ่งชี้หลักของเรา เนื่องจากหนูตัวเมียที่กินเข่าข้างเดียวมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่าเนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าและรักษาอุณหภูมิแกนกลางให้คงที่ได้ดีกว่า นอกจากนี้ หนูตัวเมีย (ที่กิน HFD) ยังแสดงความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณพลังงานที่ได้รับกับ EE ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส มากกว่าหนูตัวผู้ที่กินหนูเพศเดียวกันมากกว่า (ในกรณีนี้คือ 20 องศาเซลเซียส) 20 ดังนั้น ในหนูตัวเมีย ผลของปริมาณความร้อนใต้ผิวหนังจะสูงกว่า แต่มีรูปแบบเดียวกันกับหนูตัวผู้ ในการศึกษานี้ เรามุ่งเน้นไปที่หนูตัวผู้ที่มีเข่าข้างเดียว เนื่องจากสภาวะเหล่านี้เป็นสภาวะที่ใช้ในการศึกษาเมแทบอลิซึมส่วนใหญ่ที่ตรวจสอบ EE ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งของการศึกษานี้คือ หนูได้รับอาหารแบบเดียวกันตลอดการศึกษา ทำให้ไม่สามารถศึกษาความสำคัญของอุณหภูมิห้องต่อความยืดหยุ่นของระบบเผาผลาญ (วัดจากการเปลี่ยนแปลงของ RER สำหรับการเปลี่ยนแปลงสารอาหารหลักต่างๆ ในอาหาร) ในหนูตัวเมียและตัวผู้ที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 20°C เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 30°C
โดยสรุป การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่า เช่นเดียวกับการศึกษาอื่นๆ หนูน้ำหนักปกติในรอบที่ 1 มีอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าอุณหภูมิที่คาดการณ์ไว้ที่ 27.5°C นอกจากนี้ การศึกษาของเรายังแสดงให้เห็นว่าโรคอ้วนไม่ได้เป็นปัจจัยสำคัญในการป้องกันในหนูที่มีน้ำหนักปกติหรือ DIO ส่งผลให้อัตราส่วนอุณหภูมิต่อ EE ใกล้เคียงกันในหนู DIO และหนูน้ำหนักปกติ แม้ว่าปริมาณอาหารที่หนูน้ำหนักปกติรับประทานจะสอดคล้องกับ EE และรักษาน้ำหนักตัวให้คงที่ตลอดช่วงอุณหภูมิ แต่ปริมาณอาหารที่หนู DIO รับประทานกลับเท่ากันที่อุณหภูมิต่างกัน ส่งผลให้หนูที่อุณหภูมิ 30°C มีอัตราส่วนที่สูงขึ้น และที่ 22°C หนูจะมีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น โดยรวมแล้ว การศึกษาอย่างเป็นระบบที่ตรวจสอบความสำคัญของการมีชีวิตอยู่ที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่คาดการณ์ไว้นั้นเป็นสิ่งที่สมควร เนื่องจากมักพบความทนทานต่ออุณหภูมิที่ต่ำกว่าระหว่างการศึกษาในหนูและมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาโรคอ้วน คำอธิบายบางส่วนสำหรับความสามารถในการแปลความหมายที่แย่กว่าโดยทั่วไปอาจเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าการศึกษาการลดน้ำหนักของหนูมักจะทำในหนูที่ได้รับความเครียดจากความเย็นปานกลางที่อุณหภูมิห้องเนื่องจาก EE ที่เพิ่มขึ้น การสูญเสียน้ำหนักที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัวที่คาดว่าจะเกิดขึ้นของบุคคล โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากกลไกการออกฤทธิ์ขึ้นอยู่กับการเพิ่ม EE โดยการเพิ่มกิจกรรมของ BAP ซึ่งจะทำงานและถูกกระตุ้นมากขึ้นที่อุณหภูมิห้องมากกว่าที่ 30°C
ตามกฎหมายการทดลองสัตว์ของเดนมาร์ก (พ.ศ. 2530) และสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (เอกสารเผยแพร่หมายเลข 85-23) และอนุสัญญายุโรปว่าด้วยการคุ้มครองสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใช้เพื่อการทดลองและวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ (สภาแห่งยุโรป หมายเลข 123 สตราสบูร์ก พ.ศ. 2528)
หนู C57BL/6J เพศผู้ อายุ 20 สัปดาห์ ได้รับจาก Janvier Saint Berthevin Cedex ประเทศฝรั่งเศส และได้รับอาหารมาตรฐาน (Altromin 1324) และน้ำ (~22°C) ตามต้องการ หลังจากผ่านวงจรแสง:มืด 12:12 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิห้อง หนู DIO เพศผู้ (20 สัปดาห์) ได้รับจากซัพพลายเออร์เดียวกัน และได้รับอาหารไขมันสูง 45% (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) และน้ำ ตามต้องการ ภายใต้สภาวะการเลี้ยง หนูถูกปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา สองวันก่อนการย้ายไปยังระบบวัดปริมาณแคลอรีทางอ้อม หนูถูกชั่งน้ำหนัก สแกน MRI (EchoMRITM, TX, USA) และแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มตามน้ำหนักตัว ไขมัน และน้ำหนักตัวปกติ
แผนภาพกราฟิกของการออกแบบการศึกษาแสดงในรูปที่ 8 หนูถูกย้ายไปยังระบบวัดปริมาณความร้อนทางอ้อมแบบปิดและควบคุมอุณหภูมิที่ Sable Systems Internationals (รัฐเนวาดา สหรัฐอเมริกา) ซึ่งประกอบด้วยเครื่องตรวจสอบคุณภาพอาหารและน้ำ และกรอบ Promethion BZ1 ที่บันทึกระดับกิจกรรมโดยการวัดระยะการแตกของลำแสง XYZ หนู (n = 8) ถูกเลี้ยงแยกกันที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 หรือ 30°C โดยใช้วัสดุรองพื้นแต่ไม่มีที่กำบังและวัสดุทำรัง ในรอบแสงต่อความมืด 12:12 ชั่วโมง (แสง: 06:00– 18:00 น.) อัตราการไหลของน้ำ 2,500 มิลลิลิตร/นาที หนูถูกปรับสภาพเป็นเวลา 7 วันก่อนการลงทะเบียน บันทึกข้อมูลถูกเก็บเป็นเวลาสี่วันติดต่อกัน หลังจากนั้น หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 25, 27.5 และ 30°C ตามลำดับ เป็นเวลาอีก 12 วัน หลังจากนั้นจึงเติมเซลล์เข้มข้นตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง ในขณะเดียวกัน กลุ่มหนูที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 22°C ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมินี้เป็นเวลาอีกสองวัน (เพื่อรวบรวมข้อมูลพื้นฐานใหม่) จากนั้นอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นเป็นขั้นบันได 2°C ทุกๆ วันเว้นวันในช่วงเริ่มต้นของช่วงแสง (06:00 น.) จนถึง 30°C หลังจากนั้น อุณหภูมิลดลงเหลือ 22°C และรวบรวมข้อมูลอีกสองวัน หลังจากบันทึกที่อุณหภูมิ 22°C เพิ่มเติมอีกสองวัน ผิวหนังถูกเพิ่มเข้าไปในเซลล์ทั้งหมดที่อุณหภูมิทุกระดับ และเริ่มรวบรวมข้อมูลในวันที่สอง (วันที่ 17) และเป็นเวลาสามวัน หลังจากนั้น (วันที่ 20) วัสดุทำรัง (8-10 กรัม) ถูกเพิ่มเข้าไปในเซลล์ทั้งหมดในช่วงเริ่มต้นของวงจรแสง (06:00 น.) และรวบรวมข้อมูลอีกสามวัน ดังนั้น เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 22°C ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 21/33 วัน และที่ 22°C เป็นเวลา 8 วันสุดท้าย ในขณะที่หนูที่อุณหภูมิอื่นๆ ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมินี้เป็นเวลา 33 วัน /33 วัน หนูได้รับอาหารในช่วงระยะเวลาการศึกษา
หนูน้ำหนักปกติและหนู DIO ปฏิบัติตามขั้นตอนการศึกษาเดียวกัน ในวันที่ 9 หนูถูกชั่งน้ำหนัก สแกน MRI และแบ่งออกเป็นกลุ่มที่น้ำหนักตัวและองค์ประกอบร่างกายใกล้เคียงกัน ในวันที่ 7 หนูถูกย้ายไปยังระบบวัดปริมาณความร้อนทางอ้อมแบบปิดที่ควบคุมอุณหภูมิ ซึ่งผลิตโดย SABLE Systems International (รัฐเนวาดา สหรัฐอเมริกา) หนูถูกเลี้ยงแยกกันโดยมีวัสดุรองนอน แต่ไม่มีวัสดุสำหรับทำรังหรือที่พักพิง อุณหภูมิถูกตั้งไว้ที่ 22, 25, 27.5 หรือ 30 องศาเซลเซียส หลังจากการปรับสภาพเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ (วันที่ 7 ถึง 0 หนูไม่ถูกรบกวน) ข้อมูลจะถูกเก็บรวบรวมในสี่วันติดต่อกัน (วันที่ 0-4 ข้อมูลแสดงในรูปที่ 1, 2 และ 5) หลังจากนั้น หนูถูกเลี้ยงที่อุณหภูมิ 25, 27.5 และ 30 องศาเซลเซียส ภายใต้สภาวะคงที่จนถึงวันที่ 17 ในขณะเดียวกัน อุณหภูมิในกลุ่ม 22°C จะเพิ่มขึ้นทุกๆ 2°C ทุกๆ วันเว้นวัน โดยการปรับรอบอุณหภูมิ (06:00 น.) ในช่วงเริ่มต้นของการได้รับแสง (ข้อมูลแสดงในรูปที่ 1) ในวันที่ 15 อุณหภูมิลดลงเหลือ 22°C และมีการเก็บข้อมูลสองวันเพื่อเป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการรักษาครั้งต่อไป มีการใส่หนังหนูทุกตัวในวันที่ 17 และเพิ่มวัสดุทำรังในวันที่ 20 (รูปที่ 5) ในวันที่ 23 หนูถูกชั่งน้ำหนักและสแกน MRI แล้วปล่อยทิ้งไว้ 24 ชั่วโมง ในวันที่ 24 หนูถูกอดอาหารตั้งแต่เริ่มต้นช่วงแสง (06:00 น.) และได้รับ OGTT (2 กรัม/กิโลกรัม) เวลา 12:00 น. (อดอาหาร 6-7 ชั่วโมง) หลังจากนั้น หนูถูกปล่อยกลับสู่สภาพ SABLE ตามลำดับ และถูกทำการุณยฆาตในวันที่สอง (วันที่ 25)
หนู DIO (n = 8) ปฏิบัติตามโปรโตคอลเดียวกันกับหนูที่มีน้ำหนักปกติ (ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นและในรูปที่ 8) หนูยังคงรักษาระดับ HFD ไว้ที่ 45% ตลอดการทดลองการใช้พลังงาน
VO2 และ VCO2 รวมถึงความดันไอน้ำ ถูกบันทึกที่ความถี่ 1 เฮิรตซ์ โดยมีค่าคงที่เวลาของเซลล์เท่ากับ 2.5 นาที อาหารและน้ำที่บริโภคถูกเก็บรวบรวมโดยการบันทึกน้ำหนักถังอาหารและน้ำอย่างต่อเนื่อง (1 เฮิรตซ์) เครื่องตรวจสอบคุณภาพที่ใช้รายงานความละเอียด 0.002 กรัม ระดับกิจกรรมถูกบันทึกโดยใช้เครื่องตรวจสอบลำแสง XYZ แบบ 3 มิติ รวบรวมข้อมูลที่ความละเอียดภายใน 240 เฮิรตซ์ และรายงานทุกวินาทีเพื่อหาระยะทางทั้งหมดที่เดินทาง (เมตร) ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ 0.25 เซนติเมตร ข้อมูลถูกประมวลผลด้วย Sable Systems Macro Interpreter เวอร์ชัน 2.41 โดยคำนวณค่า EE และ RER และกรองค่าผิดปกติออก (เช่น เหตุการณ์มื้ออาหารที่ผิดพลาด) เครื่องแปลผลมาโครถูกกำหนดค่าให้ส่งออกข้อมูลสำหรับพารามิเตอร์ทั้งหมดทุกห้านาที
นอกจากการควบคุม EE แล้ว อุณหภูมิแวดล้อมยังอาจควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารในด้านอื่นๆ อีกด้วย รวมถึงกระบวนการเผาผลาญกลูโคสหลังอาหาร โดยการควบคุมการหลั่งฮอร์โมนที่เผาผลาญกลูโคส เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ในที่สุดเราได้ทำการศึกษาอุณหภูมิร่างกายโดยการกระตุ้นหนูที่มีน้ำหนักปกติด้วยปริมาณกลูโคสทางปากแบบ DIO (2 กรัม/กิโลกรัม) วิธีการต่างๆ ได้อธิบายไว้อย่างละเอียดในเอกสารเพิ่มเติม
เมื่อสิ้นสุดการศึกษา (วันที่ 25) หนูถูกอดอาหารเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง (เริ่มเวลา 06:00 น.) วางยาสลบด้วยไอโซฟลูเรน และเจาะเลือดจนหมดด้วยการเจาะเลือดทางด้านหลังเบ้าตา การหาปริมาณไขมันในพลาสมา ฮอร์โมน และไขมันในตับมีอธิบายไว้ในเอกสารเสริม
เพื่อศึกษาว่าอุณหภูมิเปลือกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเนื้อเยื่อไขมันที่ส่งผลต่อการสลายไขมันหรือไม่ เนื้อเยื่อไขมันบริเวณขาหนีบและท่อนเก็บตัวอย่างน้ำอสุจิถูกตัดออกจากหนูโดยตรงหลังจากเลือดออกระยะสุดท้าย เนื้อเยื่อถูกประมวลผลโดยใช้วิธีทดสอบการสลายไขมันแบบ ex vivo ที่พัฒนาขึ้นใหม่ตามที่อธิบายไว้ในวิธีการเสริม
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล (BAT) ถูกเก็บรวบรวมในวันสิ้นสุดการศึกษาและประมวลผลตามที่อธิบายไว้ในวิธีเสริม
ข้อมูลนำเสนอในรูปแบบค่าเฉลี่ย ± SEM กราฟสร้างขึ้นใน GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) และแก้ไขกราฟิกใน Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA) นัยสำคัญทางสถิติได้รับการประเมินใน GraphPad Prism และทดสอบโดยการทดสอบ t-test แบบคู่, การวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียว/สองทางแบบวัดซ้ำ (repeatable t-test) ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายตัวแปรของ Tukey หรือการวิเคราะห์ความแปรปรวนทางเดียวแบบไม่จับคู่ (unpaired one-way aNOVA) ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายตัวแปรของ Tukey ตามความจำเป็น การกระจายตัวแบบเกาส์เซียนของข้อมูลได้รับการตรวจสอบความถูกต้องด้วยการทดสอบความปกติของ D'Agostino-Pearson ก่อนการทดสอบ ขนาดของกลุ่มตัวอย่างระบุไว้ในส่วนที่เกี่ยวข้องของส่วน "ผลลัพธ์" และในคำอธิบายประกอบ การวัดซ้ำหมายถึงการวัดใดๆ ที่ทำกับสัตว์ตัวเดียวกัน (ทั้งในร่างกายและตัวอย่างเนื้อเยื่อ) ในแง่ของความสามารถในการทำซ้ำของข้อมูล ความสัมพันธ์ระหว่างการใช้พลังงานและอุณหภูมิกรณีศึกษาได้รับการพิสูจน์แล้วในการศึกษาอิสระสี่ชิ้นโดยใช้หนูที่แตกต่างกันซึ่งมีการออกแบบการศึกษาที่คล้ายคลึงกัน
โปรโตคอลการทดลองโดยละเอียด วัสดุ และข้อมูลดิบมีให้บริการตามคำขอที่เหมาะสมจาก Rune E. Kuhre ผู้เขียนหลัก การศึกษานี้ไม่ได้ก่อให้เกิดรีเอเจนต์เฉพาะใหม่ สายเลือดสัตว์/เซลล์ดัดแปลงพันธุกรรม หรือข้อมูลการจัดลำดับเบส
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบการศึกษา โปรดดูบทคัดย่อของ Nature Research Report ที่เชื่อมโยงกับบทความนี้
ข้อมูลทั้งหมดจัดอยู่ในรูปแบบกราฟ ส่วนที่ 1-7 ถูกเก็บไว้ในคลังข้อมูลฐานข้อมูลวิทยาศาสตร์ หมายเลขเข้าถึง: 1253.11.sciencedb.02284 หรือ https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284 ข้อมูลที่แสดงใน ESM อาจถูกส่งไปยัง Rune E Kuhre หลังจากการทดสอบที่เหมาะสม
Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO และ Tang-Christensen, M. สัตว์ทดลองเป็นแบบจำลองทดแทนของโรคอ้วนในมนุษย์ Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO และ Tang-Christensen, M. สัตว์ทดลองเป็นแบบจำลองทดแทนของโรคอ้วนในมนุษย์Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO. และ Tang-Christensen M. สัตว์ทดลองเป็นแบบจำลองทดแทนของโรคอ้วนในมนุษย์ Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. 实验动物作为人类肥胖的替代模型 Nilsson, C., Raun, K., Yan, FF, Larsen, MO & Tang-Christensen, M. สัตว์ทดลองเป็นแบบจำลองทดแทนมนุษย์Nilsson K, Raun K, Yang FF, Larsen MO. และ Tang-Christensen M. สัตว์ทดลองเป็นแบบจำลองทดแทนของโรคอ้วนในมนุษย์Acta Pharmacology. อาชญากรรม 33, 173–181 (2012).
Gilpin, DA การคำนวณค่าคงที่ Mie ใหม่และการหาขนาดแผลไหม้โดยการทดลอง Burns 22, 607–611 (1996)
กอร์ดอน, เอสเจ ระบบควบคุมอุณหภูมิของหนู: ผลกระทบต่อการถ่ายโอนข้อมูลทางชีวการแพทย์สู่มนุษย์ สรีรวิทยา พฤติกรรม 179, 55-66 (2017)
Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. ไม่มีผลเป็นฉนวนของโรคอ้วน Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. ไม่มีผลเป็นฉนวนของโรคอ้วนFischer AW, Chikash RI, von Essen G., Cannon B. และ Nedergaard J. ไม่มีผลการแยกของโรคอ้วน Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥胖没有绝缘作用 ฟิสเชอร์, AW, Csikasz, RI, ฟอน เอสเซ่น, จี., แคนนอน, บี. และเนเดอร์การ์ด, เจ. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Ожирение не имеет изолирующего эффекта. Fischer, AW, Csikasz, RI, von Essen, G., Cannon, B. & Nedergaard, J. Obesity ไม่มีผลในการแยกใช่. J. สรีรวิทยา. ต่อมไร้ท่อ. การเผาผลาญ. 311, E202–E213 (2016).
Lee, P. และคณะ เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลที่ปรับอุณหภูมิควบคุมความไวต่ออินซูลิน Diabetes 63, 3686–3698 (2014)
Nakhon, KJ และคณะ อุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่าและการสร้างความร้อนที่เกิดจากความเย็นมีความสัมพันธ์แบบผกผันกับน้ำหนักตัวและอัตราการเผาผลาญพื้นฐานในผู้ที่มีรูปร่างผอมและน้ำหนักเกิน J. Warmly. biology. 69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. อุณหภูมิที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหนูเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลอง Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. อุณหภูมิที่อยู่อาศัยที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหนูเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลองFischer, AW, Cannon, B. และ Nedergaard, J. อุณหภูมิบ้านที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหนูเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลอง Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. 小鼠模拟人类热环境的最佳住房温度：一项实验研究。 ฟิสเชอร์, AW, แคนนอน, บี. และเนเดอร์การ์ด, เจ.Fisher AW, Cannon B. และ Nedergaard J. อุณหภูมิการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหนูที่จำลองสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลองมัวร์. เมแทบอลิซึม. 7, 161–170 (2018).
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลผลการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร? Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลผลการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร?Keyer J, Lee M และ Speakman JR อุณหภูมิห้องที่ดีที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองของหนูไปยังมนุษย์คือเท่าไร 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. และสปีคแมน, JRKeyer J, Lee M และ Speakman JR อุณหภูมิเปลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองของหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไรมัวร์. เมแทบอลิซึม. 25, 168–176 (2019).
Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิที่อยู่อาศัยหลายองศามีความสำคัญ Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิที่อยู่อาศัยหลายองศามีความสำคัญ Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши как экспериментальные модели для физиологии человека: когда несколько градусов в жилище имеют значение. Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองทางสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่อองศาเพียงไม่กี่องศาในที่อยู่อาศัยทำให้เกิดความแตกต่าง Seeley, RJ & MacDougald, OA 当几度的住房温度很重要时。 ซีลีย์, อาร์เจ และ แมคดูกัลด์, โอเอ Мыши Seeley, RJ & MacDougald, OA как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов температуры в помещении имеют значение. Seeley, RJ และ MacDougald, หนู OA เป็นแบบจำลองการทดลองทางสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิห้องเพียงไม่กี่องศามีความสำคัญการเผาผลาญอาหารแห่งชาติ 3, 443–445 (2021)
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. คำตอบของคำถาม “อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดเพื่อถ่ายทอดการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร” Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. คำตอบของคำถาม “อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดเพื่อถ่ายทอดการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร” Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. คำตอบสำหรับคำถาม “อุณหภูมิห้องที่ดีที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองของหนูไปยังมนุษย์คือเท่าไร” 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？” ฟิสเชอร์, AW, แคนนอน, บี. และเนเดอร์การ์ด, เจ.Fisher AW, Cannon B. และ Nedergaard J. ตอบคำถาม "อุณหภูมิเปลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองของหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร"ใช่: เทอร์โมนิวทรัล มัวร์ เมแทบอลิซึม 26, 1-3 (2019)
เวลาโพสต์: 28 ต.ค. 2565
