อุณหภูมิร่างกายแสดงให้เห็นว่าการบริโภคพลังงานจะชดเชยการใช้พลังงานในหนูตัวผู้ที่น้ำหนักปกติ แต่ไม่ได้มาจากอาหาร

ขอขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เวอร์ชันเบราว์เซอร์ที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดตแล้ว (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าจะได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง เราจะแสดงผลไซต์โดยไม่ใช้รูปแบบและ JavaScript
การศึกษาการเผาผลาญส่วนใหญ่ในหนูจะดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง แม้ว่าภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ ซึ่งแตกต่างจากมนุษย์ หนูจะใช้พลังงานจำนวนมากในการรักษาอุณหภูมิภายใน ในที่นี้ เราอธิบายถึงน้ำหนักปกติและภาวะอ้วนที่เกิดจากอาหาร (DIO) ในหนู C57BL/6J ที่กินเชาเชาหรืออาหารไขมันสูง 45% ตามลำดับ หนูถูกวางไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30°C เป็นเวลา 33 วันในระบบการวัดปริมาณแคลอรีทางอ้อม เราแสดงให้เห็นว่าการใช้พลังงานเพิ่มขึ้นแบบเส้นตรงจาก 30°C เป็น 22°C และสูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C ในหนูทั้งสองรุ่น ในหนูที่มีน้ำหนักปกติ การบริโภคอาหารจะต่อต้าน EE ในทางกลับกัน หนู DIO ไม่ได้ลดการบริโภคอาหารเมื่อ EE ลดลง ดังนั้น เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูที่อุณหภูมิ 30°C จะมีน้ำหนักตัว มวลไขมัน กลีเซอรอลในพลาสมา และไตรกลีเซอไรด์สูงกว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C ความไม่สมดุลในหนู DIO อาจเกิดจากการรับประทานอาหารที่เน้นความสุขมากขึ้น
หนูเป็นสัตว์จำลองที่ใช้กันทั่วไปในการศึกษาสรีรวิทยาและพยาธิสรีรวิทยาของมนุษย์ และมักเป็นสัตว์เริ่มต้นที่ใช้ในช่วงเริ่มต้นของการค้นพบและพัฒนายา อย่างไรก็ตาม หนูแตกต่างจากมนุษย์ในหลายๆ ด้านทางสรีรวิทยาที่สำคัญ และในขณะที่การปรับขนาดอัลโลเมตริกสามารถใช้ในการแปลผลเป็นมนุษย์ได้ในระดับหนึ่ง ความแตกต่างอย่างมากระหว่างหนูกับมนุษย์อยู่ที่การควบคุมอุณหภูมิและภาวะสมดุลของพลังงาน ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความไม่สอดคล้องกันพื้นฐาน มวลร่างกายเฉลี่ยของหนูโตเต็มวัยน้อยกว่าหนูโตเต็มวัยอย่างน้อยหนึ่งพันเท่า (50 กรัมเทียบกับ 50 กิโลกรัม) และอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อมวลแตกต่างกันประมาณ 400 เท่าเนื่องจากการแปลงทางเรขาคณิตแบบไม่เชิงเส้นที่อธิบายโดย Mee สมการที่ 2 เป็นผลให้หนูสูญเสียความร้อนมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับปริมาตร ดังนั้นจึงไวต่ออุณหภูมิมากกว่า มีแนวโน้มที่จะเกิดภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำกว่าปกติ และมีอัตราการเผาผลาญพื้นฐานโดยเฉลี่ยสูงกว่ามนุษย์ถึงสิบเท่า ที่อุณหภูมิห้องมาตรฐาน (~22°C) หนูต้องเพิ่มการใช้พลังงานทั้งหมด (EE) ประมาณ 30% เพื่อรักษาอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย ที่อุณหภูมิต่ำกว่านั้น EE จะเพิ่มขึ้นอีกประมาณ 50% และ 100% ที่อุณหภูมิ 15 และ 7°C เมื่อเทียบกับ EE ที่อุณหภูมิ 22°C ดังนั้น สภาพแวดล้อมในโรงเรือนมาตรฐานจะกระตุ้นให้เกิดการตอบสนองต่อความเครียดจากความเย็น ซึ่งอาจทำให้การถ่ายโอนผลการทดลองในหนูไปสู่มนุษย์ลดลง เนื่องจากมนุษย์ที่อาศัยอยู่ในสังคมสมัยใหม่ใช้เวลาส่วนใหญ่ในสภาพที่เป็นกลางทางอุณหภูมิ (เนื่องจากอัตราส่วนพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่ต่ำกว่าทำให้เรามีความอ่อนไหวต่ออุณหภูมิน้อยลง เนื่องจากเราสร้างโซนที่เป็นกลางทางอุณหภูมิ (TNZ) รอบตัวเรา EE เหนืออัตราการเผาผลาญพื้นฐาน) มีช่วงอุณหภูมิประมาณ 19 ถึง 30°C6 ในขณะที่หนูมีแถบอุณหภูมิที่สูงกว่าและแคบกว่าซึ่งมีช่วงอุณหภูมิเพียง 2–4°C7,8 ในความเป็นจริง ประเด็นสำคัญนี้ได้รับความสนใจอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา4, 7,8,9,10,11,12 และมีการแนะนำว่า "ความแตกต่างระหว่างสายพันธุ์" บางอย่างสามารถบรรเทาได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิเปลือก9 อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีฉันทามติเกี่ยวกับช่วงอุณหภูมิที่ประกอบเป็นสภาวะเป็นกลางทางอุณหภูมิในหนู ดังนั้น ไม่ว่าอุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่าในช่วงอุณหภูมิเป็นกลางในหนูที่มีหัวเข่าข้างเดียวจะใกล้เคียงกับ 25°C หรือใกล้เคียงกับ 30°C4, 7, 8, 10, 12 ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ EE และพารามิเตอร์การเผาผลาญอื่นๆ ถูกจำกัดไว้เพียงชั่วโมงหรือเป็นวัน ดังนั้นขอบเขตของการสัมผัสกับอุณหภูมิที่แตกต่างกันเป็นเวลานานอาจส่งผลต่อพารามิเตอร์การเผาผลาญ เช่น น้ำหนักตัว ยังไม่ชัดเจน การบริโภค การใช้สารตั้งต้น ความทนทานต่อกลูโคส ความเข้มข้นของไขมันและกลูโคสในพลาสมา และฮอร์โมนที่ควบคุมความอยากอาหาร นอกจากนี้ จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าอาหารอาจมีอิทธิพลต่อพารามิเตอร์เหล่านี้ในระดับใด (หนู DIO ที่กินอาหารไขมันสูงอาจมีแนวโน้มที่จะกินอาหารที่เน้นความสุข (เฮโดนิก)) เพื่อให้ข้อมูลเพิ่มเติมในหัวข้อนี้ เราได้ตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิในการเลี้ยงต่อพารามิเตอร์การเผาผลาญที่กล่าวถึงข้างต้นในหนูตัวผู้ที่โตเต็มวัยที่มีน้ำหนักปกติและหนูตัวผู้ที่เป็นโรคอ้วนจากการรับประทานอาหาร (DIO) ที่กินอาหารไขมันสูง 45% หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 หรือ 30°C เป็นเวลาอย่างน้อยสามสัปดาห์ ยังไม่มีการศึกษาอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 22°C เนื่องจากกรงเลี้ยงสัตว์มาตรฐานมักไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิห้อง เราพบว่าหนู DIO ที่มีน้ำหนักปกติและวงกลมเดียวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของกรงในลักษณะเดียวกันในแง่ของ EE และไม่คำนึงถึงสภาพของกรง (มีหรือไม่มีที่พักพิง/วัสดุทำรัง) อย่างไรก็ตาม ในขณะที่หนูที่มีน้ำหนักปกติปรับปริมาณอาหารที่กินตาม EE ปริมาณอาหารที่หนู DIO กินนั้นส่วนใหญ่ไม่ขึ้นอยู่กับ EE ส่งผลให้หนูมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น ตามข้อมูลน้ำหนักตัว ความเข้มข้นของไขมันและคีโตนในพลาสมาแสดงให้เห็นว่าหนู DIO ที่อุณหภูมิ 30°C มีสมดุลพลังงานในเชิงบวกมากกว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C เหตุผลเบื้องหลังความแตกต่างในสมดุลของปริมาณพลังงานที่กินและ EE ระหว่างหนูที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO จำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม แต่เหตุผลดังกล่าวอาจเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสรีรวิทยาในหนู DIO และผลของการกินอาหารตามความสุขอันเป็นผลจากอาหารที่มีภาวะอ้วน
ค่า EE เพิ่มขึ้นแบบเส้นตรงจาก 30 เป็น 22°C และสูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 1a,b) อัตราการแลกเปลี่ยนอากาศหายใจ (RER) ไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 1c,d) การบริโภคอาหารสอดคล้องกับพลวัตของ EE และเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง (สูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 1e,f) การบริโภคน้ำ ปริมาตรและระดับกิจกรรมไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 1g) - ถึง)
หนูตัวผู้ (C57BL/6J อายุ 20 สัปดาห์ เลี้ยงแยกตัว n=7 ตัว) ถูกเลี้ยงในกรงเผาผลาญที่อุณหภูมิ 22°C เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา สองวันหลังจากการรวบรวมข้อมูลพื้นหลัง อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นทีละ 2°C ในเวลา 06:00 น. ของวัน (ช่วงเริ่มต้นของแสง) ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย และช่วงมืด (18:00–06:00 น.) แสดงด้วยกล่องสีเทา a การใช้พลังงาน (กิโลแคลอรี/ชม.) b การใช้พลังงานทั้งหมดที่อุณหภูมิต่างๆ (กิโลแคลอรี/24 ชม.) c อัตราการแลกเปลี่ยนการหายใจ (VCO2/VO2: 0.7–1.0) d ค่าเฉลี่ย RER ในช่วงสว่างและมืด (VCO2/VO2) (ค่าศูนย์ถูกกำหนดเป็น 0.7) ปริมาณอาหารที่กินสะสม (กรัม) ปริมาณอาหารที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง ปริมาณน้ำที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง (มล.) ปริมาณน้ำที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง ระดับกิจกรรมสะสม (ม.) และระดับกิจกรรมทั้งหมด (ม./24 ชั่วโมง) . ) หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ข้อมูลที่แสดงสำหรับ 24, 26, 28 และ 30°C หมายถึง 24 ชั่วโมงสุดท้ายของแต่ละรอบ หนูได้รับอาหารตลอดการศึกษา ความสำคัญทางสถิติได้รับการทดสอบโดยการวัด ANOVA ทางเดียวซ้ำๆ ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายรายการของ 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<0.0001.คำนวณค่าเฉลี่ยตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-192 ชั่วโมง) n = 7.
ในกรณีของหนูที่มีน้ำหนักปกติ ค่า EE จะเพิ่มขึ้นแบบเป็นเส้นตรงตามอุณหภูมิที่ลดลง และในกรณีนี้ ค่า EE ยังสูงขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 2a,b) ค่า RER ไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิที่ต่างกัน (รูปที่ 2c, d) เมื่อเทียบกับหนูที่มีน้ำหนักปกติ ปริมาณอาหารที่รับประทานไม่สอดคล้องกับค่า EE เมื่อพิจารณาจากอุณหภูมิห้อง ปริมาณอาหารที่รับประทาน ปริมาณน้ำที่รับประทาน และระดับกิจกรรมไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (รูปที่ 2e–j)
หนู DIO เพศผู้ (C57BL/6J อายุ 20 สัปดาห์) ถูกเลี้ยงแยกกันในกรงเผาผลาญที่อุณหภูมิ 22°C เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา หนูสามารถใช้ HFD 45% ได้ตามต้องการ หลังจากปรับสภาพร่างกายเป็นเวลาสองวัน จึงรวบรวมข้อมูลพื้นฐาน จากนั้นจึงเพิ่มอุณหภูมิขึ้นทีละ 2°C ทุกวันเว้นวันในเวลา 06:00 น. (ช่วงเริ่มต้นของช่วงแสง) ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย และช่วงมืด (18:00–06:00 น.) แสดงด้วยกล่องสีเทา ก. การใช้พลังงาน (กิโลแคลอรี/ชม.) ข. การใช้พลังงานทั้งหมดที่อุณหภูมิต่างๆ (กิโลแคลอรี/24 ชม.) ค. อัตราการแลกเปลี่ยนการหายใจ (VCO2/VO2: 0.7–1.0) ง. ค่าเฉลี่ย RER ในช่วงสว่างและมืด (VCO2/VO2) (ค่าศูนย์กำหนดเป็น 0.7) ปริมาณอาหารที่กินสะสม (กรัม) ปริมาณอาหารที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง ปริมาณน้ำที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง (มล.) ปริมาณน้ำที่กินทั้งหมดใน 24 ชั่วโมง ระดับกิจกรรมสะสม (ม.) และระดับกิจกรรมทั้งหมด (ม./24 ชั่วโมง) . ) หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 48 ชั่วโมง ข้อมูลที่แสดงสำหรับ 24, 26, 28 และ 30°C หมายถึง 24 ชั่วโมงสุดท้ายของแต่ละรอบ หนูถูกเลี้ยงไว้ที่ 45% HFD จนกระทั่งสิ้นสุดการศึกษา ความสำคัญทางสถิติได้รับการทดสอบโดยการวัดซ้ำของ ANOVA ทางเดียวตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายรายการของ Tukey เครื่องหมายดอกจันแสดงถึงความสำคัญสำหรับค่าเริ่มต้นที่ 22°C ส่วนการแรเงาแสดงถึงความสำคัญระหว่างกลุ่มอื่นตามที่ระบุ *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.คำนวณค่าเฉลี่ยตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-192 ชั่วโมง) n = 7.
ในชุดการทดลองอื่น เราได้ตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมต่อพารามิเตอร์เดียวกัน แต่ในครั้งนี้จะทดสอบระหว่างกลุ่มของหนูที่ถูกควบคุมให้คงอุณหภูมิไว้คงที่ หนูถูกแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มเพื่อลดการเปลี่ยนแปลงทางสถิติในค่าเฉลี่ยและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของน้ำหนักตัว ไขมัน และน้ำหนักตัวปกติ (รูปที่ 3a–c) หลังจากปรับตัวเป็นเวลา 7 วัน พบว่าหนู EE มีจำนวน 4.5 วัน หนู EE ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากอุณหภูมิแวดล้อมทั้งในเวลากลางวันและกลางคืน (รูปที่ 3d) และจะเพิ่มขึ้นแบบเป็นเส้นตรงเมื่ออุณหภูมิลดลงจาก 27.5°C เป็น 22°C (รูปที่ 3e) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มอื่น RER ของกลุ่ม 25°C ลดลงเล็กน้อย และไม่มีความแตกต่างระหว่างกลุ่มที่เหลือ (รูปที่ 3f,g) ปริมาณอาหารที่กินควบคู่ไปกับรูปแบบ EE เพิ่มขึ้นประมาณ 30% ที่อุณหภูมิ 22°C เมื่อเทียบกับ 30°C (รูปที่ 3h,i) ปริมาณการบริโภคน้ำและระดับกิจกรรมไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 3j,k) การสัมผัสกับอุณหภูมิที่แตกต่างกันนานถึง 33 วันไม่ได้นำไปสู่ความแตกต่างในน้ำหนักตัว มวลกล้ามเนื้อ และมวลไขมันระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 3n-s) แต่ส่งผลให้มวลกล้ามเนื้อลดลงประมาณ 15% เมื่อเทียบกับคะแนนที่รายงานด้วยตนเอง (รูปที่ 3n-s) 3b, r, c)) และมวลไขมันเพิ่มขึ้นมากกว่า 2 เท่า (จาก ~1 กรัมเป็น 2–3 กรัม รูปที่ 3c, t, c) น่าเสียดายที่ตู้ที่ 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 อัตราส่วนการแลกเปลี่ยนทางเดินหายใจ (RER) (VCO2/VO2) g ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2) h ปริมาณอาหารที่บริโภคทั้งหมด (g) i ปริมาณอาหารที่บริโภคเฉลี่ย (g/24 ชั่วโมง) j ปริมาณน้ำที่บริโภคทั้งหมด (ml) k ปริมาณน้ำที่บริโภคโดยเฉลี่ย (ml/24 ชม.) l ระดับกิจกรรมสะสม (m) m ระดับกิจกรรมโดยเฉลี่ย (m/24 ชม.) n น้ำหนักตัวในวันที่ 18 o การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัว (จาก -8 ถึงวันที่ 18) มวลกล้ามเนื้อในวันที่ 18 q การเปลี่ยนแปลงของมวลกล้ามเนื้อ (จาก -8 ถึงวันที่ 18) r มวลไขมันในวันที่ 18 และการเปลี่ยนแปลงของมวลไขมัน (จาก -8 ถึงวันที่ 18) ความสำคัญทางสถิติของการวัดซ้ำได้รับการทดสอบโดย Oneway-ANOVA ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายครั้งของ 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<0.0001ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย + ค่าผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย เฟสมืด (18:00-06:00 น.) แสดงด้วยกล่องสีเทา จุดต่างๆ บนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ค่าเฉลี่ยถูกคำนวณสำหรับช่วงการทดลองทั้งหมด (0-108 ชั่วโมง) n = 7
หนูมีน้ำหนักตัว มวลกล้ามเนื้อ และมวลไขมันที่เท่ากันเมื่อเริ่มต้นการศึกษา (รูปที่ 4a–c) และรักษาอุณหภูมิไว้ที่ 22, 25, 27.5 และ 30°C เช่นเดียวกับการศึกษาที่ใช้หนูที่มีน้ำหนักปกติ เมื่อเปรียบเทียบหนูกลุ่มหนึ่ง ความสัมพันธ์ระหว่าง EE และอุณหภูมิแสดงให้เห็นความสัมพันธ์เชิงเส้นตรงที่คล้ายคลึงกันกับอุณหภูมิในช่วงเวลาหนึ่งในหนูตัวเดียวกัน ดังนั้น หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C จึงใช้พลังงานมากกว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C ประมาณ 30% (รูปที่ 4d, e) เมื่อศึกษาผลกระทบในสัตว์ อุณหภูมิไม่ได้ส่งผลต่อ RER เสมอไป (รูปที่ 4f,g) การบริโภคอาหาร การบริโภคน้ำ และกิจกรรมต่างๆ ไม่ได้รับผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญจากอุณหภูมิ (รูปที่ 4h–m) หลังจากเลี้ยงหนูเป็นเวลา 33 วัน หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัวมากกว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C อย่างมีนัยสำคัญ (รูปที่ 4n) เมื่อเปรียบเทียบกับค่าพื้นฐานที่เกี่ยวข้องแล้ว หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C จะมีน้ำหนักตัวมากกว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C อย่างมีนัยสำคัญ (ค่าเฉลี่ย ± ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย: รูปที่ 4o) น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นค่อนข้างมากเกิดจากมวลไขมันที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 4p, q) มากกว่ามวลไขมันที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 4r, s) สอดคล้องกับค่า EE ที่ต่ำลงที่อุณหภูมิ 30°C การแสดงออกของยีน BAT หลายตัวที่เพิ่มการทำงาน/กิจกรรมของ BAT ลดลงที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับอุณหภูมิ 22°C ได้แก่ Adra1a, Adrb3 และ Prdm16 ยีนสำคัญอื่นๆ ที่เพิ่มการทำงาน/กิจกรรมของ BAT ก็ไม่ได้รับผลกระทบเช่นกัน ได้แก่ Sema3a (การควบคุมการเจริญเติบโตของเส้นประสาท), Tfam (การสร้างไมโตคอนเดรีย), Adrb1, Adra2a, Pck1 (การสร้างกลูโคสใหม่) และ Cpt1a ที่น่าประหลาดใจคือ Ucp1 และ Vegf-a ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมเทอร์โมเจนิกที่เพิ่มขึ้น ไม่ลดลงในกลุ่มที่ 30°C ในความเป็นจริง ระดับ Ucp1 ในหนูสามตัวสูงกว่าในกลุ่มที่ 22°C และ Vegf-a และ Adrb2 ก็สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มที่ 22°C หนูที่รักษาอุณหภูมิไว้ที่ 25°C และ 27.5°C ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ (รูปภาพเสริมที่ 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 อัตราส่วนการแลกเปลี่ยนทางเดินหายใจ (RER, VCO2/VO2) g ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2) h ปริมาณอาหารที่บริโภคทั้งหมด (g) i ปริมาณอาหารที่บริโภคเฉลี่ย (g/24 ชั่วโมง) j ปริมาณน้ำที่บริโภคทั้งหมด (ml) k ปริมาณน้ำที่บริโภคโดยเฉลี่ย (ml/24 ชม.) l ระดับกิจกรรมสะสม (m) m ระดับกิจกรรมโดยเฉลี่ย (m/24 ชม.) n น้ำหนักตัวในวันที่ 23 (g) o การเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักตัว p มวลกล้ามเนื้อ q การเปลี่ยนแปลงของมวลกล้ามเนื้อ (g) ในวันที่ 23 เมื่อเทียบกับวันที่ 9 การเปลี่ยนแปลงของมวลไขมัน (g) ในวันที่ 23 มวลไขมัน (g) 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<0.0001.ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย + ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย เฟสมืด (18:00-06:00 น.) แสดงด้วยกล่องสีเทา จุดต่างๆ บนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ค่าเฉลี่ยคำนวณสำหรับช่วงการทดลองทั้งหมด (0-96 ชั่วโมง) n = 7
เช่นเดียวกับมนุษย์ หนูมักสร้างสภาพแวดล้อมขนาดเล็กเพื่อลดการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม เพื่อวัดความสำคัญของสภาพแวดล้อมนี้สำหรับ EE เราได้ประเมิน EE ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30°C โดยมีหรือไม่มีตัวป้องกันหนังและวัสดุทำรัง ที่อุณหภูมิ 22°C การเพิ่มหนังมาตรฐานจะลด EE ลงประมาณ 4% การเพิ่มวัสดุทำรังในภายหลังจะลด EE ลง 3–4% (รูปที่ 5a,b) ไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใน RER การบริโภคอาหาร การบริโภคน้ำ หรือระดับกิจกรรมจากการเพิ่มบ้านหรือหนังและวัสดุรองนอน (รูปที่ 5i–p) การเพิ่มหนังและวัสดุทำรังยังลด EE ลงอย่างมีนัยสำคัญที่อุณหภูมิ 25 และ 30°C แต่การตอบสนองจะมีปริมาณน้อยลง ที่อุณหภูมิ 27.5°C ไม่พบความแตกต่าง ที่น่าสังเกตคือ ในการทดลองเหล่านี้ EE ลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ในกรณีนี้ ต่ำกว่า EE ประมาณ 57% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับ 22°C (รูปที่ 5c–h) การวิเคราะห์แบบเดียวกันนี้ดำเนินการเฉพาะในช่วงแสงเท่านั้น ซึ่ง EE จะใกล้เคียงกับอัตราการเผาผลาญพื้นฐาน เนื่องจากในกรณีนี้ หนูส่วนใหญ่จะพักผ่อนในผิวหนัง ส่งผลให้ขนาดผลที่เปรียบเทียบกันได้ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน (รูปเสริม 2a–h)
ข้อมูลสำหรับหนูจากที่พักพิงและวัสดุทำรัง (สีน้ำเงินเข้ม) บ้านแต่ไม่มีวัสดุทำรัง (สีฟ้าอ่อน) และบ้านและวัสดุทำรัง (สีส้ม) การใช้พลังงาน (EE, kcal/ชม.) สำหรับห้อง a, c, e และ g ที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 และ 30 °C, b, d, f และ h หมายถึง EE (kcal/ชม.) ip ข้อมูลสำหรับหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 22°C: i อัตราการหายใจ (RER, VCO2/VO2), j ค่าเฉลี่ย RER (VCO2/VO2), k ปริมาณอาหารที่กินสะสม (ก.), l ปริมาณอาหารที่กินเฉลี่ย (ก./24 ชม.), m ปริมาณน้ำที่กินทั้งหมด (มล.), n ปริมาณน้ำที่กินเฉลี่ย AUC (มล./24 ชม.), o กิจกรรมทั้งหมด (ม.), p ระดับกิจกรรมเฉลี่ย (ม./24 ชม.) ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย + ข้อผิดพลาดมาตรฐานของค่าเฉลี่ย เฟสมืด (18:00-06:00 ชม.) แสดงด้วยกล่องสีเทา จุดต่างๆ บนฮิสโทแกรมแสดงถึงหนูแต่ละตัว ความสำคัญทางสถิติของการวัดซ้ำได้รับการทดสอบโดย Oneway-ANOVA ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายครั้งของ 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.คำนวณค่าเฉลี่ยตลอดระยะเวลาการทดลอง (0-72 ชั่วโมง) n = 7.
ในหนูที่มีน้ำหนักปกติ (อดอาหาร 2-3 ชั่วโมง) การเลี้ยงที่อุณหภูมิต่างกันไม่ได้ส่งผลให้ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, ALT และ AST ในพลาสมาแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ HDL แตกต่างกันตามอุณหภูมิ รูปที่ 6a-e) ความเข้มข้นของเลปติน อินซูลิน ซี-เปปไทด์ และกลูคากอนในพลาสมาขณะอดอาหารก็ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่ม (รูปที่ 6g-j) ในวันที่ทำการทดสอบความทนต่อกลูโคส (หลังจาก 31 วันที่อุณหภูมิต่างกัน) ระดับน้ำตาลในเลือดเริ่มต้น (อดอาหาร 5-6 ชั่วโมง) อยู่ที่ประมาณ 6.5 มิลลิโมลาร์ โดยไม่มีความแตกต่างระหว่างกลุ่ม การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่เพิ่มขึ้นใต้เส้นโค้ง (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 30 °C (จุดเวลาแต่ละจุด: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 22, 25 และ 27.5 °C (ซึ่งไม่แตกต่างกันระหว่างกัน) การให้กลูโคสทางปากทำให้ความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในทุกกลุ่ม แต่ทั้งความเข้มข้นสูงสุดและพื้นที่เพิ่มขึ้นใต้เส้นโค้ง (iAUC) (15–120 นาที) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 30 °C (จุดเวลาแต่ละจุด: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 22, 25 และ 27.5 °C (ซึ่งไม่แตกต่างกันระหว่างกัน) 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) ต่ำกว่าในกลุ่มหนูที่อุณหภูมิ 30°C (จุดเวลาที่แยกจากกัน: P < 0.05–P < 0.0001, รูปที่ 6k, l) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่อุณหภูมิ 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 的小鼠(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) เมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 22, 25 และ 27.5°C (ไม่มีความแตกต่างกัน)
ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT, AST, FFA, กลีเซอรอล, เลปติน, อินซูลิน, ซี-เปปไทด์ และกลูคากอนในพลาสมาของหนู DIO(al) เพศผู้ที่โตเต็มวัยหลังจากให้อาหารที่อุณหภูมิที่ระบุเป็นเวลา 33 วัน หนูไม่ได้รับอาหาร 2-3 ชั่วโมงก่อนการเก็บตัวอย่างเลือด ข้อยกเว้นคือการทดสอบความทนต่อกลูโคสทางปาก ซึ่งดำเนินการสองวันก่อนสิ้นสุดการศึกษาในหนูที่อดอาหารเป็นเวลา 5-6 ชั่วโมงและรักษาไว้ที่อุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นเวลา 31 วัน หนูได้รับการทดสอบด้วย 2 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม พื้นที่ใต้ข้อมูลกราฟ (L) แสดงเป็นข้อมูลส่วนเพิ่ม (iAUC) ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± 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 (อดอาหาร 2-3 ชั่วโมง) ความเข้มข้นของคอเลสเตอรอลในพลาสมา HDL ALT AST และ FFA ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่ม ทั้ง TG และกลีเซอรอลเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม 30°C เมื่อเทียบกับกลุ่ม 22°C (รูปที่ 7a–h) ในทางตรงกันข้าม 3-GB ลดลงประมาณ 25% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับ 22°C (รูปที่ 7b) ดังนั้น แม้ว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C จะมีสมดุลพลังงานในเชิงบวกโดยรวมตามที่ชี้ให้เห็นจากการเพิ่มขึ้นของน้ำหนัก แต่ความแตกต่างในความเข้มข้นของ TG กลีเซอรอล และ 3-HB ในพลาสมาชี้ให้เห็นว่าหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C มีพลังงานน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C °C หนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C อยู่ในสถานะพลังงานเชิงลบมากกว่า สอดคล้องกับสิ่งนี้ ความเข้มข้นของกลีเซอรอลและไตรกลีเซอไรด์ที่สกัดได้จากตับ แต่ไม่รวมถึงไกลโคเจนและคอเลสเตอรอล สูงกว่าในกลุ่มที่ 30 °C (รูปเสริม 3a-d) เพื่อตรวจสอบว่าความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการสลายไขมัน (วัดโดยไตรกลีเซอไรด์ในพลาสมาและกลีเซอรอล) เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงภายในของไขมันในท่อนเก็บอสุจิหรือบริเวณขาหนีบหรือไม่ เราจึงสกัดเนื้อเยื่อไขมันจากแหล่งเก็บเหล่านี้เมื่อสิ้นสุดการศึกษา และวัดปริมาณกรดไขมันอิสระนอกร่างกาย และการปลดปล่อยกลีเซอรอล ในกลุ่มทดลองทั้งหมด ตัวอย่างเนื้อเยื่อไขมันจากแหล่งเก็บอสุจิและบริเวณขาหนีบแสดงให้เห็นว่าการผลิตกลีเซอรอลและกรดไขมันอิสระเพิ่มขึ้นอย่างน้อยสองเท่าในการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยไอโซโพรเทอเรนอล (รูปเสริม 4a-d) อย่างไรก็ตาม ไม่พบผลกระทบของอุณหภูมิเปลือกต่อการสลายไขมันที่กระตุ้นด้วยไอโซโพรเทอเรนอลหรือที่ฐาน สอดคล้องกับน้ำหนักตัวและมวลไขมันที่มากขึ้น ระดับเลปตินในพลาสมาจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในกลุ่ม 30°C มากกว่ากลุ่ม 22°C (รูปที่ 7i) ในทางตรงกันข้าม ระดับอินซูลินและซี-เปปไทด์ในพลาสมาไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มอุณหภูมิ (รูปที่ 7k, k) แต่กลูคากอนในพลาสมาแสดงให้เห็นถึงการพึ่งพาอุณหภูมิ แต่ในกรณีนี้ เกือบ 22°C ในกลุ่มตรงข้ามเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับ 30°C จาก กลุ่ม C (รูปที่ 7l) FGF21 ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มอุณหภูมิที่แตกต่างกัน (รูปที่ 7m) ในวันที่มี OGTT ระดับน้ำตาลในเลือดเริ่มต้นอยู่ที่ประมาณ 10 mM และไม่แตกต่างกันระหว่างหนูที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกัน (รูปที่ 7n) การให้กลูโคสทางปากทำให้ระดับน้ำตาลในเลือดสูงขึ้นและสูงสุดในทุกกลุ่มที่ความเข้มข้นประมาณ 18 mM 15 นาทีหลังจากให้ยา ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญใน iAUC (15–120 นาที) และความเข้มข้นในจุดเวลาต่าง ๆ หลังจากได้รับยา (15, 30, 60, 90 และ 120 นาที) (รูปที่ 7n, o)
ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT, AST, FFA, กลีเซอรอล, เลปติน, อินซูลิน, C-เปปไทด์, กลูคากอน และ FGF21 ในพลาสมาของหนู DIO (ao) เพศผู้ที่โตเต็มวัยหลังจากให้อาหารเป็นเวลา 33 วัน อุณหภูมิที่กำหนด หนูไม่ได้รับอาหาร 2-3 ชั่วโมงก่อนการเก็บตัวอย่างเลือด การทดสอบความทนต่อกลูโคสทางปากเป็นข้อยกเว้น เนื่องจากดำเนินการในขนาดยา 2 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมสองวันก่อนสิ้นสุดการศึกษาในหนูที่อดอาหารเป็นเวลา 5-6 ชั่วโมงและรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นเวลา 31 วัน พื้นที่ใต้ข้อมูลกราฟ (o) แสดงเป็นข้อมูลส่วนเพิ่ม (iAUC) ข้อมูลแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± 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.
ความสามารถในการถ่ายโอนข้อมูลของสัตว์ฟันแทะไปยังมนุษย์เป็นปัญหาที่ซับซ้อนซึ่งมีบทบาทสำคัญในการตีความความสำคัญของการสังเกตในบริบทของการวิจัยทางสรีรวิทยาและเภสัชวิทยา ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจและเพื่ออำนวยความสะดวกในการวิจัย หนูมักจะถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิห้องต่ำกว่าโซนเทอร์โมนิวทรัล ส่งผลให้ระบบสรีรวิทยาชดเชยต่างๆ ทำงาน ซึ่งเพิ่มอัตราการเผาผลาญและอาจทำให้การแปลผลบกพร่อง9 ดังนั้น การให้หนูสัมผัสกับความเย็นอาจทำให้หนูดื้อต่อโรคอ้วนที่เกิดจากอาหาร และอาจป้องกันภาวะน้ำตาลในเลือดสูงในหนูที่ได้รับการรักษาด้วยสเตรปโตโซโทซิน เนื่องจากการขนส่งกลูโคสที่ไม่ต้องใช้อินซูลินเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าการสัมผัสกับอุณหภูมิที่เกี่ยวข้องต่างๆ เป็นเวลานาน (ตั้งแต่อุณหภูมิห้องจนถึงอุณหภูมิเทอร์โมนิวทรัล) ส่งผลต่อภาวะสมดุลของพลังงานที่แตกต่างกันของหนูที่มีน้ำหนักปกติ (กินอาหาร) และหนูที่มีภาวะ DIO (กินอาหารมากเกินความจำเป็น) และพารามิเตอร์การเผาผลาญในระดับใด รวมถึงระดับที่หนูเหล่านี้สามารถสร้างสมดุลระหว่างการเพิ่มขึ้นของ EE กับการเพิ่มขึ้นของปริมาณอาหารที่กินเข้าไปได้ การศึกษาที่นำเสนอในบทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อชี้แจงหัวข้อนี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น
เราแสดงให้เห็นว่าในหนูโตเต็มวัยที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO ตัวผู้ EE มีความสัมพันธ์แบบผกผันกับอุณหภูมิห้องระหว่าง 22 ถึง 30°C ดังนั้น EE ที่อุณหภูมิ 22°C จึงสูงกว่าที่อุณหภูมิ 30°C ประมาณ 30% ในทั้งสองโมเดลของหนู อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหนูที่มีน้ำหนักปกติและหนู DIO ก็คือ ในขณะที่หนูที่มีน้ำหนักปกติจะมีค่าเท่ากับ EE ที่อุณหภูมิต่ำกว่าโดยปรับปริมาณอาหารที่บริโภคให้เหมาะสม ปริมาณอาหารที่หนู DIO บริโภคจะแตกต่างกันที่ระดับต่างๆ อุณหภูมิในการศึกษามีความคล้ายคลึงกัน หลังจากหนึ่งเดือน หนู DIO ที่ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 30°C มีน้ำหนักตัวและมวลไขมันเพิ่มขึ้นมากกว่าหนูที่ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 22°C ในขณะที่มนุษย์ปกติที่ถูกเก็บไว้ที่อุณหภูมิเดียวกันและในช่วงเวลาเดียวกันจะไม่เกิดไข้ ความแตกต่างในน้ำหนักตัวขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของร่างกาย เมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิห้องหรือที่อุณหภูมิห้อง การเจริญเติบโตที่อุณหภูมิห้องส่งผลให้หนู DIO หรือหนูที่มีน้ำหนักปกติได้รับอาหารที่มีไขมันสูงแต่ไม่ได้รับอาหารของหนูที่มีน้ำหนักปกติจึงมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นน้อยกว่าเมื่อเทียบกัน ได้รับการสนับสนุนจากการศึกษาวิจัยอื่นๆ17,18,19,20,21 แต่ไม่ใช่ทั้งหมด22,23
ความสามารถในการสร้างสภาพแวดล้อมจุลภาคเพื่อลดการสูญเสียความร้อนนั้นสันนิษฐานว่าจะเปลี่ยนความเป็นกลางทางความร้อนไปทางซ้าย8, 12 ในการศึกษาของเรา การเพิ่มวัสดุทำรังและการปกปิดทำให้ EE ลดลง แต่ไม่ได้ส่งผลให้ความเป็นกลางทางความร้อนสูงถึง 28°C ดังนั้น ข้อมูลของเราจึงไม่สนับสนุนว่าจุดต่ำสุดของความเป็นกลางทางความร้อนในหนูโตเต็มวัยที่มีหัวเข่าข้างเดียว ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีบ้านที่เสริมสภาพแวดล้อม ก็ควรอยู่ที่ 26-28°C ดังที่แสดง8,12 แต่สนับสนุนการศึกษาวิจัยอื่นๆ ที่แสดงถึงความเป็นกลางทางความร้อน อุณหภูมิ 30°C ในหนูที่มีจุดต่ำสุด7, 10, 24 เพื่อทำให้เรื่องซับซ้อนขึ้น จุดความเป็นกลางทางความร้อนในหนูได้รับการพิสูจน์แล้วว่าไม่คงที่ในระหว่างวัน เนื่องจากจะต่ำกว่าในช่วงพักผ่อน (แสง) ซึ่งอาจเกิดจากการผลิตแคลอรีที่ลดลงอันเป็นผลจากกิจกรรมและการสร้างความร้อนที่เกิดจากอาหาร ดังนั้น ในช่วงแสง จุดต่ำสุดของความเป็นกลางทางความร้อนจะอยู่ที่ ~29°С และในช่วงมืด จะอยู่ที่ ~33°С25
ในที่สุด ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิโดยรอบและการใช้พลังงานทั้งหมดจะถูกกำหนดโดยการกระจายความร้อน ในบริบทนี้ อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรเป็นตัวกำหนดที่สำคัญของความไวต่อความร้อน ซึ่งส่งผลต่อทั้งการกระจายความร้อน (พื้นที่ผิว) และการสร้างความร้อน (ปริมาตร) นอกจากพื้นที่ผิวแล้ว การถ่ายเทความร้อนยังถูกกำหนดโดยฉนวน (อัตราการถ่ายเทความร้อน) ในมนุษย์ มวลไขมันสามารถลดการสูญเสียความร้อนได้โดยการสร้างฉนวนรอบเปลือกร่างกาย และมีการแนะนำว่ามวลไขมันยังมีความสำคัญต่อฉนวนความร้อนในหนูด้วย โดยลดจุดเทอร์โมนิวทรัลและลดความไวต่ออุณหภูมิให้ต่ำกว่าจุดเทอร์โมนิวทรัล (ความลาดชันของเส้นโค้ง) อุณหภูมิโดยรอบเมื่อเทียบกับ EE)12 การศึกษาของเราไม่ได้ออกแบบมาเพื่อประเมินความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้นี้โดยตรง เนื่องจากข้อมูลองค์ประกอบของร่างกายถูกเก็บรวบรวม 9 วันก่อนที่จะรวบรวมข้อมูลการใช้พลังงาน และเนื่องจากมวลไขมันไม่เสถียรตลอดการศึกษา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหนูที่มีน้ำหนักปกติและ DIO มี EE ต่ำกว่า 30% ที่อุณหภูมิ 30°C เมื่อเทียบกับ 22°C แม้จะมีความแตกต่างอย่างน้อย 5 เท่าในมวลไขมัน ข้อมูลของเราจึงไม่สนับสนุนว่าโรคอ้วนควรเป็นปัจจัยฉนวนพื้นฐาน อย่างน้อยก็ไม่ใช่ในช่วงอุณหภูมิที่ตรวจสอบ ซึ่งสอดคล้องกับการศึกษาวิจัยอื่นๆ ที่ออกแบบมาเพื่อสำรวจเรื่องนี้มากกว่า4,24 ในการศึกษาวิจัยเหล่านี้ พบว่าโรคอ้วนมีผลในการเป็นฉนวนเล็กน้อย แต่พบว่าขนให้ฉนวนกันความร้อนได้ 30-50% ของทั้งหมด4,24 อย่างไรก็ตาม ในหนูที่ตาย การนำความร้อนเพิ่มขึ้นประมาณ 450% ทันทีหลังจากตาย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีปัจจัยฉนวนของขนเพื่อให้กลไกทางสรีรวิทยาทำงาน รวมถึงการหดตัวของหลอดเลือด นอกจากความแตกต่างของสายพันธุ์ในขนระหว่างหนูและมนุษย์แล้ว ปัจจัยฉนวนที่ไม่ดีของโรคอ้วนในหนูยังอาจได้รับอิทธิพลจากการพิจารณาต่อไปนี้ด้วย: ปัจจัยฉนวนของมวลไขมันของมนุษย์ส่วนใหญ่เกิดจากมวลไขมันใต้ผิวหนัง (ความหนา)26,27 โดยทั่วไปในสัตว์ฟันแทะจะมีไขมันน้อยกว่าร้อยละ 20 ของไขมันสัตว์ทั้งหมด28 นอกจากนี้ มวลไขมันทั้งหมดอาจไม่ใช่การวัดฉนวนกันความร้อนของบุคคลที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมีการโต้แย้งว่าฉนวนกันความร้อนที่ดีขึ้นนั้นถูกชดเชยด้วยพื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ (และส่งผลให้สูญเสียความร้อนมากขึ้น) เมื่อมวลไขมันเพิ่มขึ้น
ในหนูที่มีน้ำหนักปกติ ความเข้มข้นของ TG, 3-HB, คอเลสเตอรอล, HDL, ALT และ AST ในพลาสมาขณะอดอาหารไม่เปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่างๆ เป็นเวลาเกือบ 5 สัปดาห์ อาจเป็นเพราะหนูอยู่ในสภาวะสมดุลพลังงานเดียวกัน มีน้ำหนักและองค์ประกอบของร่างกายเท่ากันเมื่อสิ้นสุดการศึกษา สอดคล้องกับความคล้ายคลึงกันในมวลไขมัน ไม่มีความแตกต่างในระดับเลปตินในพลาสมา อินซูลิน ซีเปปไทด์ และกลูคากอนขณะอดอาหาร พบสัญญาณเพิ่มเติมในหนู DIO แม้ว่าหนูที่อุณหภูมิ 22°C จะไม่มีสมดุลพลังงานเชิงลบโดยรวมในสภาวะนี้ (เนื่องจากพวกมันมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น) เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูเหล่านี้มีพลังงานขาดดุลมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C ในสภาวะที่มีคีโตนสูง การผลิตโดยร่างกาย (3-GB) และความเข้มข้นของกลีเซอรอลและ TG ในพลาสมาลดลง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในการสลายไขมันดูเหมือนจะไม่ใช่ผลจากการเปลี่ยนแปลงภายในของไขมันในท่อนเก็บอสุจิหรือไขมันในขาหนีบ เช่น การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของไลเปสที่ตอบสนองต่อฮอร์โมนอะดิโป เนื่องจาก FFA และกลีเซอรอลที่ปล่อยออกมาจากไขมันที่สกัดจากแหล่งเก็บไขมันเหล่านี้อยู่ระหว่างกัน กลุ่มอุณหภูมิมีความคล้ายคลึงกัน แม้ว่าเราจะไม่ได้ศึกษาโทนของระบบประสาทซิมพาเทติกในงานวิจัยปัจจุบัน แต่คนอื่นๆ พบว่าโทนของระบบประสาทซิมพาเทติก (โดยอิงจากอัตราการเต้นของหัวใจและความดันเลือดแดงเฉลี่ย) มีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับอุณหภูมิแวดล้อมในหนู และจะต่ำกว่าที่อุณหภูมิ 30°C โดยประมาณเมื่อเทียบกับที่อุณหภูมิ 22°C 20% C ดังนั้น ความแตกต่างที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในโทนของระบบประสาทซิมพาเทติกอาจมีบทบาทในการสลายไขมันในการศึกษาของเรา แต่เนื่องจากโทนของระบบประสาทซิมพาเทติกที่เพิ่มขึ้นกระตุ้นการสลายไขมันมากกว่าจะยับยั้ง กลไกอื่นๆ อาจต่อต้านการลดลงของหนูที่เพาะเลี้ยง บทบาทที่เป็นไปได้ในการสลายไขมันในร่างกาย อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ ส่วนหนึ่งของผลการกระตุ้นของโทนซิมพาเทติกต่อการสลายไขมันนั้นถูกควบคุมโดยอ้อมโดยการยับยั้งการหลั่งอินซูลินอย่างรุนแรง ซึ่งเน้นถึงผลของอินซูลินที่ขัดขวางการเสริมอาหารต่อการสลายไขมัน30 แต่ในการศึกษาของเรา โทนซิมพาเทติกอินซูลินในพลาสมาที่อดอาหารและโทนซิมพาเทติกซีเปปไทด์ที่อุณหภูมิที่ต่างกันไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนแปลงการสลายไขมัน ในทางกลับกัน เราพบว่าความแตกต่างในสถานะพลังงานน่าจะเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดความแตกต่างเหล่านี้ในหนู DIO เหตุผลพื้นฐานที่นำไปสู่การควบคุมการบริโภคอาหารที่ดีขึ้นด้วย EE ในหนูที่มีน้ำหนักปกตินั้นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไป การบริโภคอาหารจะถูกควบคุมโดยสัญญาณโฮมีโอสตาซิสและเฮโดนิก31,32,33 แม้ว่าจะมีการถกเถียงกันว่าสัญญาณใดในสองสัญญาณนี้มีความสำคัญในเชิงปริมาณมากกว่า31,32,33 แต่ก็เป็นที่ทราบกันดีว่าการบริโภคอาหารที่มีไขมันสูงเป็นเวลานานจะนำไปสู่พฤติกรรมการกินที่เน้นความเพลิดเพลินมากกว่า ซึ่งในระดับหนึ่งก็ไม่เกี่ยวข้องกับภาวะธำรงดุล . – การควบคุมการบริโภคอาหาร34,35,36 ดังนั้น พฤติกรรมการกินอาหารที่ดีต่อสุขภาพที่เพิ่มขึ้นของหนู DIO ที่ได้รับการรักษาด้วย HFD 45% อาจเป็นสาเหตุประการหนึ่งที่ทำให้หนูเหล่านี้ไม่สมดุลในการกินอาหารกับ EE ที่น่าสนใจคือ ความแตกต่างในความอยากอาหารและฮอร์โมนควบคุมน้ำตาลในเลือดยังพบได้ในหนู DIO ที่ควบคุมอุณหภูมิ แต่ไม่พบในหนูที่มีน้ำหนักปกติ ในหนู DIO ระดับเลปตินในพลาสมาเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ และระดับกลูคากอนลดลงตามอุณหภูมิ ระดับของอุณหภูมิที่ส่งผลโดยตรงต่อความแตกต่างเหล่านี้สมควรได้รับการศึกษาเพิ่มเติม แต่ในกรณีของเลปติน สมดุลพลังงานเชิงลบที่สัมพันธ์กันและมวลไขมันที่ลดลงในหนูที่อุณหภูมิ 22°C มีบทบาทสำคัญอย่างแน่นอน เนื่องจากมวลไขมันและเลปตินในพลาสมามีความสัมพันธ์กันอย่างมาก37 อย่างไรก็ตาม การตีความสัญญาณกลูคากอนนั้นน่าฉงนกว่า เช่นเดียวกับอินซูลิน การหลั่งกลูคากอนถูกยับยั้งอย่างมากโดยโทนซิมพาเทติกที่เพิ่มขึ้น แต่โทนซิมพาเทติกสูงสุดคาดว่าจะอยู่ในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C ซึ่งมีความเข้มข้นของกลูคากอนในพลาสมาสูงสุด อินซูลินเป็นตัวควบคุมกลูคากอนในพลาสมาที่มีประสิทธิภาพอีกตัวหนึ่ง และการดื้อต่ออินซูลินและเบาหวานประเภท 2 มีความสัมพันธ์อย่างมากกับการอดอาหารและภาวะกลูคากอนในเลือดสูงหลังอาหาร 38,39 อย่างไรก็ตาม หนู DIO ในการศึกษาของเราก็ไม่ไวต่ออินซูลินเช่นกัน ดังนั้นนี่จึงไม่สามารถเป็นปัจจัยหลักในการเพิ่มขึ้นของการส่งสัญญาณกลูคากอนในกลุ่ม 22°C ได้ ปริมาณไขมันในตับยังเกี่ยวข้องในเชิงบวกกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของกลูคากอนในพลาสมา ซึ่งกลไกอาจรวมถึงการดื้อต่อกลูคากอนในตับ การผลิตยูเรียลดลง ความเข้มข้นของกรดอะมิโนที่ไหลเวียนเพิ่มขึ้น และการหลั่งกลูคากอนที่กระตุ้นด้วยกรดอะมิโนเพิ่มขึ้น40,41,42 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความเข้มข้นที่สกัดได้ของกลีเซอรอลและ TG ไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มอุณหภูมิในการศึกษาของเรา นี่จึงไม่สามารถเป็นปัจจัยที่มีศักยภาพในการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นในพลาสมาในกลุ่ม 22°C ได้เช่นกัน ไทรไอโอโดไทรโอนีน (T3) มีบทบาทสำคัญในอัตราการเผาผลาญโดยรวมและการเริ่มต้นการป้องกันการเผาผลาญต่อภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำ43,44 ดังนั้น ความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมา ซึ่งอาจควบคุมโดยกลไกที่ควบคุมโดยศูนย์กลาง45,46 จึงเพิ่มขึ้นในทั้งหนูและมนุษย์ภายใต้สภาวะที่ไม่เป็นกลางทางอุณหภูมิ47 แม้ว่าการเพิ่มขึ้นในมนุษย์จะน้อยกว่า ซึ่งมีแนวโน้มในหนูมากกว่า ซึ่งสอดคล้องกับการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม เราไม่ได้วัดความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมาในการศึกษานี้ แต่ความเข้มข้นอาจต่ำกว่าในกลุ่ม 30°C ซึ่งอาจอธิบายผลของกลุ่มนี้ต่อระดับกลูคากอนในพลาสมาได้ เนื่องจากเรา (รูปที่ 5a ที่อัปเดต) และคนอื่นๆ ได้แสดงให้เห็นว่า T3 เพิ่มกลูคากอนในพลาสมาในลักษณะที่ขึ้นอยู่กับขนาดยา มีรายงานว่าฮอร์โมนไทรอยด์กระตุ้นการแสดงออกของ FGF21 ในตับ เช่นเดียวกับกลูคากอน ความเข้มข้นของ FGF21 ในพลาสมาก็เพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของ T3 ในพลาสมาเช่นกัน (รูปเสริม 5b และเอกสารอ้างอิง 48) แต่เมื่อเทียบกับกลูคากอนแล้ว ความเข้มข้นของ FGF21 ในพลาสมาในงานวิจัยของเราไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ เหตุผลเบื้องหลังความคลาดเคลื่อนนี้ต้องการการศึกษาเพิ่มเติม แต่การเหนี่ยวนำ FGF21 ที่ขับเคลื่อนด้วย T3 ควรเกิดขึ้นที่ระดับการสัมผัสกับ T3 ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการตอบสนองของกลูคากอนที่ขับเคลื่อนด้วย T3 ที่สังเกตได้ (รูปเสริม 5b)
พบว่า HFD มีความสัมพันธ์อย่างมากกับความบกพร่องของระดับกลูโคสในเลือดและการดื้อต่ออินซูลิน (เครื่องหมาย) ในหนูที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 22°C อย่างไรก็ตาม HFD ไม่เกี่ยวข้องกับความบกพร่องของระดับกลูโคสในเลือดหรือการดื้อต่ออินซูลินเมื่อเลี้ยงในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง (ซึ่งกำหนดไว้ที่ 28°C) 19 ในการศึกษาของเรา ความสัมพันธ์นี้ไม่ได้เกิดขึ้นซ้ำในหนู DIO แต่หนูที่มีน้ำหนักปกติที่เลี้ยงที่อุณหภูมิ 30°C ช่วยเพิ่มระดับกลูโคสในเลือดได้อย่างมีนัยสำคัญ เหตุผลของความแตกต่างนี้ต้องการการศึกษาเพิ่มเติม แต่ได้รับอิทธิพลจากข้อเท็จจริงที่ว่าหนู DIO ในการศึกษาของเราดื้อต่ออินซูลิน โดยมีความเข้มข้นของ C-peptide ในพลาสมาขณะอดอาหาร และความเข้มข้นของอินซูลินสูงกว่าหนูที่มีน้ำหนักปกติ 12-20 เท่า และในเลือดขณะท้องว่าง ความเข้มข้นของกลูโคสอยู่ที่ประมาณ 10 mM (ประมาณ 6 mM ที่น้ำหนักตัวปกติ) ซึ่งดูเหมือนจะปล่อยให้มีช่องว่างเล็กน้อยสำหรับผลประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นจากการสัมผัสกับสภาวะที่เป็นกลางเพื่อปรับปรุงระดับกลูโคสในเลือด ปัจจัยที่อาจทำให้สับสนได้คือ ด้วยเหตุผลในทางปฏิบัติ OGTT จะดำเนินการที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น หนูที่เลี้ยงไว้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเกิดอาการช็อกจากความเย็นเล็กน้อย ซึ่งอาจส่งผลต่อการดูดซึม/การกำจัดกลูโคส อย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาจากความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดขณะอดอาหารที่คล้ายกันในกลุ่มอุณหภูมิต่างๆ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโดยรอบอาจไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์อย่างมีนัยสำคัญ
ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ เมื่อไม่นานมานี้มีการเน้นย้ำว่าการเพิ่มอุณหภูมิห้องอาจลดปฏิกิริยาบางอย่างต่อความเครียดจากความเย็น ซึ่งอาจทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับการถ่ายโอนข้อมูลของหนูไปยังมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเลี้ยงหนูให้เลียนแบบสรีรวิทยาของมนุษย์คือเท่าใด คำตอบของคำถามนี้อาจได้รับอิทธิพลจากสาขาการศึกษาและจุดสิ้นสุดที่กำลังศึกษา ตัวอย่างเช่น ผลของอาหารต่อการสะสมไขมันในตับ ความทนทานต่อกลูโคส และการดื้อต่ออินซูลิน19 ในแง่ของการใช้พลังงาน นักวิจัยบางคนเชื่อว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเลี้ยงคืออุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด เนื่องจากมนุษย์ต้องการพลังงานเพิ่มเติมเพียงเล็กน้อยเพื่อรักษาอุณหภูมิแกนกลางของร่างกาย และพวกเขากำหนดอุณหภูมิรอบเดียวสำหรับหนูโตเต็มวัยไว้ที่ 30°C7,10 นักวิจัยคนอื่นเชื่อว่าอุณหภูมิที่เทียบได้กับอุณหภูมิที่มนุษย์มักจะพบเมื่อหนูโตเต็มวัยนั่งบนเข่าข้างเดียวคือ 23-25°C เนื่องจากพวกเขาพบว่าอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดอยู่ที่ 26-28°C และโดยอิงจากอุณหภูมิของมนุษย์ที่ต่ำกว่าประมาณ 3°C อุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่า ซึ่งกำหนดไว้ที่ 23°C นั้นอยู่ที่ 8.12 เล็กน้อย การศึกษาของเราสอดคล้องกับการศึกษาอื่นๆ อีกหลายฉบับที่ระบุว่าความเป็นกลางทางความร้อนนั้นไม่สามารถบรรลุได้ที่อุณหภูมิ 26-28°C4, 7, 10, 11, 24, 25°C ซึ่งบ่งชี้ว่า 23-25°C นั้นต่ำเกินไป ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิห้องและความเป็นกลางทางความร้อนในหนูคือการเลี้ยงเดี่ยวหรือเป็นกลุ่ม เมื่อเลี้ยงหนูเป็นกลุ่มแทนที่จะเลี้ยงเดี่ยวตามการศึกษาของเรา ความไวต่ออุณหภูมิจะลดลง ซึ่งอาจเป็นเพราะสัตว์แออัดกัน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิห้องยังคงต่ำกว่า LTL ที่ 25 เมื่อใช้สามกลุ่ม ความแตกต่างระหว่างสปีชีส์ที่สำคัญที่สุดในเรื่องนี้อาจเป็นความสำคัญเชิงปริมาณของกิจกรรม BAT ในฐานะการป้องกันภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำ ดังนั้น แม้ว่าหนูจะชดเชยการสูญเสียแคลอรีที่สูงขึ้นได้เป็นส่วนใหญ่โดยเพิ่มกิจกรรม BAT ซึ่งอยู่ที่มากกว่า 60% EE ที่อุณหภูมิ 5°C เพียง 51,52 แต่การมีส่วนสนับสนุนของกิจกรรม BAT ของมนุษย์ต่อ EE นั้นสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญและน้อยกว่ามาก ดังนั้น การลดกิจกรรมของ BAT อาจเป็นวิธีสำคัญในการเพิ่มการแปลของมนุษย์ การควบคุมกิจกรรมของ BAT มีความซับซ้อน แต่บ่อยครั้งที่เกิดจากผลรวมของการกระตุ้นอะดรีเนอร์จิก ฮอร์โมนไทรอยด์ และการแสดงออกของ UCP114,54,55,56,57 ข้อมูลของเราบ่งชี้ว่าอุณหภูมิจะต้องเพิ่มขึ้นเหนือ 27.5°C เมื่อเทียบกับหนูที่อุณหภูมิ 22°C เพื่อตรวจจับความแตกต่างในการแสดงออกของยีน BAT ที่รับผิดชอบต่อการทำงาน/การกระตุ้น อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่พบระหว่างกลุ่มที่อุณหภูมิ 30 และ 22°C ไม่ได้บ่งชี้ถึงการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของ BAT ในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C เสมอไป เนื่องจาก Ucp1, Adrb2 และ Vegf-a ถูกควบคุมลงในกลุ่มที่อุณหภูมิ 22°C สาเหตุหลักของผลลัพธ์ที่ไม่คาดคิดเหล่านี้ยังคงต้องพิจารณาต่อไป ความเป็นไปได้ประการหนึ่งคือ การแสดงออกที่เพิ่มขึ้นอาจไม่สะท้อนสัญญาณของอุณหภูมิห้องที่สูงขึ้น แต่เป็นผลเฉียบพลันของการย้ายพวกมันจาก 30°C ไปที่ 22°C ในวันที่นำออก (หนูพบสิ่งนี้ 5-10 นาทีก่อนการบินขึ้น) -
ข้อจำกัดทั่วไปของการศึกษาของเราคือ เราศึกษาเฉพาะหนูตัวผู้เท่านั้น การวิจัยอื่นๆ แสดงให้เห็นว่าเพศอาจเป็นปัจจัยสำคัญในข้อบ่งชี้หลักของเรา เนื่องจากหนูตัวเมียที่มีหัวเข่าข้างเดียวมีความไวต่ออุณหภูมิมากกว่าเนื่องจากมีค่าการนำความร้อนสูงกว่าและรักษาอุณหภูมิแกนกลางให้ควบคุมได้อย่างเข้มงวดยิ่งขึ้น นอกจากนี้ หนูตัวเมีย (ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง) แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ของการบริโภคพลังงานกับ EE ที่อุณหภูมิ 30 °C มากกว่าหนูตัวผู้ที่กินหนูเพศเดียวกันมากกว่า (ในกรณีนี้คือ 20 °C) 20 ดังนั้น ในหนูตัวเมีย ผลของเนื้อหาที่ต่ำกว่าอุณหภูมิจะสูงกว่า แต่มีรูปแบบเดียวกันกับในหนูตัวผู้ ในการศึกษาของเรา เราเน้นที่หนูตัวผู้ที่มีหัวเข่าข้างเดียว เนื่องจากเป็นเงื่อนไขที่ดำเนินการศึกษาเกี่ยวกับการเผาผลาญส่วนใหญ่ที่ตรวจสอบ EE ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งของการศึกษาของเราคือ หนูได้รับอาหารเหมือนกันตลอดการศึกษา ซึ่งทำให้ไม่สามารถศึกษาความสำคัญของอุณหภูมิห้องต่อความยืดหยุ่นของการเผาผลาญ (โดยวัดจากการเปลี่ยนแปลง RER สำหรับการเปลี่ยนแปลงอาหารในองค์ประกอบของสารอาหารหลักต่างๆ) ในหนูตัวเมียและตัวผู้ที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 20°C เมื่อเทียบกับหนูที่สอดคล้องกันที่เก็บที่อุณหภูมิ 30°C
โดยสรุป การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าเช่นเดียวกับการศึกษาอื่นๆ หนูที่มีน้ำหนักปกติในรอบที่ 1 มีอุณหภูมิที่เป็นกลางทางความร้อนสูงกว่า 27.5°C ที่คาดการณ์ไว้ นอกจากนี้ การศึกษาของเรายังแสดงให้เห็นว่าโรคอ้วนไม่ใช่ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่ออุณหภูมิในหนูที่มีน้ำหนักปกติหรือ DIO ส่งผลให้มีอัตราส่วนอุณหภูมิต่อ EE ที่คล้ายคลึงกันในหนู DIO และหนูที่มีน้ำหนักปกติ ในขณะที่ปริมาณอาหารที่กินเข้าไปของหนูที่มีน้ำหนักปกติสอดคล้องกับ EE และรักษาน้ำหนักตัวให้คงที่ตลอดช่วงอุณหภูมิทั้งหมด ปริมาณอาหารที่กินเข้าไปของหนู DIO จะเท่ากันที่อุณหภูมิที่ต่างกัน ส่งผลให้หนูมีอัตราส่วนที่สูงกว่าที่อุณหภูมิ 30°C และเมื่ออุณหภูมิ 22°C หนูจะมีน้ำหนักตัวเพิ่มขึ้น โดยรวมแล้ว การศึกษาเชิงระบบที่ตรวจสอบความสำคัญที่อาจเกิดขึ้นของการใช้ชีวิตที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเป็นกลางนั้นสมเหตุสมผล เนื่องจากมักพบความทนทานต่ออุณหภูมิที่ต่ำกว่าระหว่างการศึกษาในหนูและมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในการศึกษาโรคอ้วน คำอธิบายบางส่วนสำหรับความสามารถในการแปลผลที่แย่กว่าโดยทั่วไปอาจเป็นผลมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าการศึกษาการลดน้ำหนักของหนูมักจะดำเนินการกับสัตว์ที่มีความเครียดจากความเย็นปานกลางที่เลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิห้องเนื่องจาก EE ที่เพิ่มขึ้น การสูญเสียน้ำหนักที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับน้ำหนักตัวที่คาดว่าจะเป็นของบุคคลนั้น โดยเฉพาะหากกลไกการออกฤทธิ์ขึ้นอยู่กับการเพิ่ม EE โดยการเพิ่มกิจกรรมของ BAP ซึ่งจะทำงานและถูกกระตุ้นมากขึ้นที่อุณหภูมิห้องมากกว่าที่ 30°C
สอดคล้องกับกฎหมายการทดลองสัตว์ของเดนมาร์ก (1987) และสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (สิ่งพิมพ์หมายเลข 85-23) และอนุสัญญายุโรปว่าด้วยการคุ้มครองสัตว์มีกระดูกสันหลังที่ใช้ในการทดลองและวัตถุประสงค์ทางวิทยาศาสตร์อื่น ๆ (สภาแห่งยุโรปหมายเลข 123 สตราสบูร์ก 1985)
หนู C57BL/6J เพศผู้ อายุ 20 สัปดาห์ ได้รับจาก Janvier Saint Berthevin Cedex ประเทศฝรั่งเศส และได้รับอาหารมาตรฐานแบบ ad libitum (Altromin 1324) และน้ำ (~22°C) หลังจากผ่านรอบแสง:มืด 12:12 ชั่วโมง ที่อุณหภูมิห้อง หนู DIO เพศผู้ (20 สัปดาห์) ได้รับจากซัพพลายเออร์รายเดียวกัน และได้รับอาหารไขมันสูง 45% (Cat. No. D12451, Research Diet Inc., NJ, USA) และน้ำตามต้องการภายใต้เงื่อนไขการเลี้ยงดู หนูได้รับการปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมหนึ่งสัปดาห์ก่อนเริ่มการศึกษา สองวันก่อนย้ายไปยังระบบวัดค่าแคลอรีทางอ้อม หนูได้รับการชั่งน้ำหนัก ทำการสแกน MRI (EchoMRITM, TX, USA) และแบ่งออกเป็นสี่กลุ่มตามน้ำหนักตัว ไขมัน และน้ำหนักตัวปกติ
แผนภาพกราฟิกของการออกแบบการศึกษาแสดงอยู่ในรูปที่ 8 หนูถูกย้ายไปยังระบบวัดค่าแคลอรีทางอ้อมแบบปิดและควบคุมอุณหภูมิที่ Sable Systems Internationals (เนวาดา สหรัฐอเมริกา) ซึ่งรวมถึงเครื่องตรวจสอบคุณภาพอาหารและน้ำและกรอบ Promethion BZ1 ที่บันทึกระดับกิจกรรมโดยการวัดจุดตัดของลำแสง XYZ หนู (n = 8) ถูกเลี้ยงแยกกันที่อุณหภูมิ 22, 25, 27.5 หรือ 30°C โดยใช้วัสดุรองพื้นแต่ไม่มีที่พักพิงและวัสดุทำรังในรอบแสงต่อความมืด 12:12 ชั่วโมง (แสง: 06:00– 18:00 น.) 2,500 มล./นาที หนูถูกทำให้ปรับตัวเป็นเวลา 7 วันก่อนการลงทะเบียน บันทึกข้อมูลถูกเก็บรวบรวมติดต่อกันสี่วัน หลังจากนั้น หนูถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิ 25, 27.5 และ 30°C ตามลำดับเป็นเวลาอีก 12 วัน หลังจากนั้นจึงเติมเซลล์เข้มข้นตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง ในระหว่างนั้น กลุ่มหนูที่เลี้ยงไว้ที่ 22°C ถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิเท่านี้อีกสองวัน (เพื่อเก็บข้อมูลพื้นฐานใหม่) จากนั้นจึงเพิ่มอุณหภูมิขึ้นทีละ 2°C ทุกๆ วันในช่วงเริ่มต้นของช่วงแสง (06:00 น.) จนกระทั่งถึง 30°C หลังจากนั้น อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 22°C และรวบรวมข้อมูลอีกสองวัน หลังจากบันทึกที่อุณหภูมิ 22°C เพิ่มเติมอีกสองวัน ก็ใส่ผิวหนังลงในเซลล์ทั้งหมดที่อุณหภูมิทั้งหมด และเริ่มรวบรวมข้อมูลในวันที่สอง (วันที่ 17) และอีกสามวัน หลังจากนั้น (วันที่ 20) ก็ใส่สารสำหรับทำรัง (8-10 กรัม) ลงในเซลล์ทั้งหมดในช่วงเริ่มต้นของรอบแสง (06:00 น.) และรวบรวมข้อมูลอีกสามวัน ดังนั้น เมื่อสิ้นสุดการศึกษา หนูที่เลี้ยงไว้ที่ 22°C ถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิเท่านี้เป็นเวลา 21/33 วัน และที่ 22°C เป็นเวลา 8 วันสุดท้าย ในขณะที่หนูที่อุณหภูมิอื่นๆ ถูกเลี้ยงไว้ที่อุณหภูมิเท่านี้เป็นเวลา 33 วัน ในช่วงระยะเวลาการศึกษามีการให้อาหารหนู
หนูที่มีน้ำหนักปกติและ DIO ปฏิบัติตามขั้นตอนการศึกษาเดียวกัน ในวันที่ -9 หนูจะถูกชั่งน้ำหนัก สแกน MRI และแบ่งออกเป็นกลุ่มที่น้ำหนักตัวและองค์ประกอบของร่างกายใกล้เคียงกัน ในวันที่ -7 หนูจะถูกย้ายไปยังระบบวัดปริมาณแคลอรีทางอ้อมแบบควบคุมอุณหภูมิปิดที่ผลิตโดย SABLE Systems International (เนวาดา สหรัฐอเมริกา) หนูจะถูกเลี้ยงแยกกันโดยมีวัสดุรองนอนแต่ไม่มีรังหรือวัสดุที่พักพิง อุณหภูมิจะถูกตั้งไว้ที่ 22, 25, 27.5 หรือ 30 °C หลังจากการปรับสภาพเป็นเวลา 1 สัปดาห์ (วันที่ -7 ถึง 0 สัตว์ไม่ได้รับการรบกวน) ข้อมูลจะถูกรวบรวมเป็นเวลา 4 วันติดต่อกัน (วันที่ 0-4 ข้อมูลแสดงในรูปที่ 1, 2, 5) หลังจากนั้น หนูจะถูกเลี้ยงที่อุณหภูมิ 25, 27.5 และ 30°C ภายใต้สภาวะคงที่จนถึงวันที่ 17 ในเวลาเดียวกัน อุณหภูมิในกลุ่ม 22°C จะเพิ่มขึ้นทุกๆ 2°C ทุกๆ วัน โดยปรับรอบอุณหภูมิ (06:00 น.) ในช่วงเริ่มต้นของการได้รับแสง (ข้อมูลแสดงในรูปที่ 1) ในวันที่ 15 อุณหภูมิจะลดลงเหลือ 22°C และมีการรวบรวมข้อมูลเป็นเวลา 2 วันเพื่อให้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการรักษาครั้งต่อไป มีการใส่หนังสัตว์ลงในหนูทุกตัวในวันที่ 17 และวัสดุสำหรับทำรังจะถูกใส่ในวันที่ 20 (รูปที่ 5) ในวันที่ 23 หนูจะถูกชั่งน้ำหนักและถูกสแกน MRI จากนั้นถูกทิ้งไว้ตามลำพังเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ในวันที่ 24 หนูจะถูกอดอาหารตั้งแต่เริ่มต้นช่วงแสง (06:00 น.) และได้รับ OGTT (2 ก./กก.) ในเวลา 12:00 น. (อดอาหาร 6-7 ชั่วโมง) หลังจากนั้น หนูจะถูกนำกลับสู่สภาพ SABLE ตามลำดับ และถูกทำการุณยฆาตในวันที่สอง (วันที่ 25)
หนู DIO (n = 8) ปฏิบัติตามโปรโตคอลเดียวกันกับหนูที่มีน้ำหนักปกติ (ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นและในรูปที่ 8) หนูสามารถรักษาระดับ HFD ไว้ที่ 45% ตลอดการทดลองการใช้พลังงาน
VO2 และ VCO2 รวมถึงความดันไอน้ำถูกบันทึกที่ความถี่ 1 เฮิรตซ์ โดยมีค่าคงที่เวลาของเซลล์ที่ 2.5 นาที การบริโภคอาหารและน้ำถูกเก็บรวบรวมโดยการบันทึกอย่างต่อเนื่อง (1 เฮิรตซ์) ของน้ำหนักถังอาหารและน้ำ เครื่องตรวจสอบคุณภาพที่ใช้รายงานความละเอียด 0.002 กรัม ระดับกิจกรรมถูกบันทึกโดยใช้เครื่องตรวจสอบลำแสง XYZ 3D รวบรวมข้อมูลที่ความละเอียดภายใน 240 เฮิรตซ์ และรายงานทุก ๆ วินาทีเพื่อวัดระยะทางรวมที่เดินทาง (ม.) ด้วยความละเอียดเชิงพื้นที่ที่มีประสิทธิภาพ 0.25 ซม. ข้อมูลถูกประมวลผลด้วย Sable Systems Macro Interpreter v.2.41 โดยคำนวณ EE และ RER และกรองค่าผิดปกติออก (เช่น เหตุการณ์มื้ออาหารเท็จ) เครื่องแปลความหมายมาโครถูกกำหนดค่าให้ส่งออกข้อมูลสำหรับพารามิเตอร์ทั้งหมดทุก ๆ ห้านาที
นอกจากการควบคุม EE แล้ว อุณหภูมิแวดล้อมยังอาจควบคุมด้านอื่นๆ ของการเผาผลาญอาหารด้วย รวมถึงการเผาผลาญกลูโคสหลังอาหาร โดยควบคุมการหลั่งฮอร์โมนเผาผลาญกลูโคส เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ ในที่สุด เราจึงได้ทำการศึกษาอุณหภูมิร่างกายโดยกระตุ้นหนูที่มีน้ำหนักปกติด้วยปริมาณกลูโคสทางปากแบบ DIO (2 ก./กก.) วิธีการต่างๆ อธิบายไว้โดยละเอียดในเอกสารเพิ่มเติม
เมื่อสิ้นสุดการศึกษา (วันที่ 25) หนูจะถูกอดอาหารเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง (เริ่มเวลา 06:00 น.) วางยาสลบด้วยไอโซฟลูแรน และเจาะเลือดทางหลังเบ้าตาจนหมด การวัดปริมาณไขมันในพลาสมา ฮอร์โมน และไขมันในตับอธิบายไว้ในเอกสารเสริม
เพื่อศึกษาว่าอุณหภูมิของเปลือกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงภายในเนื้อเยื่อไขมันที่ส่งผลต่อการสลายไขมันหรือไม่ เนื้อเยื่อไขมันบริเวณขาหนีบและท่อนเก็บอสุจิจะถูกตัดออกจากหนูโดยตรงหลังจากมีเลือดออกในระยะสุดท้าย เนื้อเยื่อได้รับการประมวลผลโดยใช้การทดสอบการสลายไขมันแบบ ex vivo ที่พัฒนาขึ้นใหม่ซึ่งอธิบายไว้ในวิธีการเสริม
เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาล (BAT) ถูกเก็บรวบรวมในวันสิ้นสุดการศึกษาและประมวลผลตามที่อธิบายไว้ในวิธีเสริม
ข้อมูลจะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SEM กราฟถูกสร้างใน GraphPad Prism 9 (La Jolla, CA) และกราฟิกถูกแก้ไขใน Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, San Jose, CA) ความสำคัญทางสถิติถูกประเมินใน GraphPad Prism และทดสอบโดย paired t-test, repeated measuring one-way/two-way ANOVA ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายรายการของ Tukey หรือ unpaired one-way ANOVA ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายรายการของ Tukey ตามความจำเป็น การแจกแจงแบบเกาส์เซียนของข้อมูลได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบความปกติของ D'Agostino-Pearson ก่อนการทดสอบ ขนาดตัวอย่างระบุไว้ในส่วนที่เกี่ยวข้องของส่วน "ผลลัพธ์" เช่นเดียวกับในคำอธิบาย การทำซ้ำถูกกำหนดให้เป็นการวัดใดๆ ที่ดำเนินการกับสัตว์ตัวเดียวกัน (ในร่างกายหรือตัวอย่างเนื้อเยื่อ) ในแง่ของการทำซ้ำข้อมูล ความสัมพันธ์ระหว่างการใช้พลังงานและอุณหภูมิกรณีได้รับการพิสูจน์แล้วในสี่การศึกษาอิสระโดยใช้หนูที่แตกต่างกันที่มีการออกแบบการศึกษาที่คล้ายคลึงกัน
รายละเอียดโปรโตคอลการทดลอง วัสดุ และข้อมูลดิบพร้อมให้บริการเมื่อได้รับคำขอที่เหมาะสมจาก Rune E. Kuhre ผู้เขียนหลัก การศึกษานี้ไม่ได้สร้างรีเอเจนต์ใหม่เฉพาะตัว สายสัตว์/เซลล์ทรานสเจนิก หรือข้อมูลการจัดลำดับ
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบการศึกษา โปรดดูบทคัดย่อรายงานการวิจัยธรรมชาติที่ลิงก์กับบทความนี้
ข้อมูลทั้งหมดแสดงในรูปแบบกราฟ 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 และ 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 ใหม่และการกำหนดขนาดการเผาไหม้โดยการทดลอง Burns 22, 607–611 (1996)
Gordon, SJ ระบบควบคุมอุณหภูมิของหนู: ผลกระทบต่อการถ่ายโอนข้อมูลทางชีวการแพทย์ไปยังมนุษย์ 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. et al. เนื้อเยื่อไขมันสีน้ำตาลที่ปรับอุณหภูมิช่วยปรับความไวต่ออินซูลิน Diabetes 63, 3686–3698 (2014)
นคร, เคเจ และคณะ อุณหภูมิวิกฤตที่ต่ำกว่าและเทอร์โมเจเนซิสที่เกิดจากความเย็นมีความสัมพันธ์แบบผกผันกับน้ำหนักตัวและอัตราการเผาผลาญพื้นฐานในบุคคลที่ผอมและน้ำหนักเกิน J. Warmly. biology. 69, 238–248 (2017).
Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. อุณหภูมิการเลี้ยงหนูที่เหมาะสมเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลอง Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. อุณหภูมิการเลี้ยงหนูที่เหมาะสมเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลองFischer, AW, Cannon, B. และ Nedergaard, J. อุณหภูมิบ้านที่เหมาะสมสำหรับหนูเพื่อเลียนแบบสภาพแวดล้อมด้านความร้อนของมนุษย์: 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. อุณหภูมิการเลี้ยงที่เหมาะสมสำหรับหนูที่จำลองสภาพแวดล้อมทางความร้อนของมนุษย์: การศึกษาเชิงทดลองมัวร์. การเผาผลาญ. 7, 161–170 (2018)
Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลผลการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าใด Keijer, J., Li, M. & Speakman, JR อุณหภูมิในการเลี้ยงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแปลผลการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าใดKeyer J, Lee M และ Speakman JR อุณหภูมิห้องที่ดีที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองในหนูไปยังมนุษย์คือเท่าใด 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 อุณหภูมิเปลือกที่เหมาะสมที่สุดในการถ่ายโอนการทดลองในหนูไปยังมนุษย์คือเท่าใดมัวร์. การเผาผลาญ. 25, 168–176 (2019)
Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิที่อยู่อาศัยมีความสำคัญในหลายองศา Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิที่อยู่อาศัยมีความสำคัญในหลายองศา Seeley, RJ & MacDougald, OA Мыши как экспериментальные модели для физиологии человека: когда несколько градусов в жилище имеют значение. Seeley, RJ และ MacDougald, OA หนูเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับสรีรวิทยาของมนุษย์: เมื่ออุณหภูมิเพียงไม่กี่องศาในที่อยู่อาศัยทำให้เกิดความแตกต่าง 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 "อุณหภูมิในการเลี้ยงที่ดีที่สุดเพื่อถ่ายทอดการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. คำตอบของคำถาม "อุณหภูมิในการเลี้ยงที่ดีที่สุดเพื่อถ่ายทอดการทดลองหนูไปสู่มนุษย์คือเท่าไร" Fischer, AW, Cannon, B. & Nedergaard, J. คำตอบสำหรับคำถาม "อุณหภูมิห้องที่ดีที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองในหนูไปยังมนุษย์คือเท่าใด" 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. ตอบคำถามที่ว่า “อุณหภูมิเปลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการถ่ายโอนการทดลองในหนูไปยังมนุษย์คือเท่าใด”ใช่: เทอร์โมนิวทรัล มัวร์ การเผาผลาญ 26, 1-3 (2019)


เวลาโพสต์: 28 ต.ค. 2565