樹鼩等動(dòng)物能量代謝方面研究的案例分享
瀏覽次數(shù):164 發(fā)布日期:2025-5-27
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云南師范大學(xué)朱萬龍、王政昆教授團(tuán)隊(duì)自2019年從易科泰購買了便攜式多功能動(dòng)物能量代謝測量、Thermo-RGB紅外熱成像與可見光成像動(dòng)物行為觀測技術(shù)裝置以來,已經(jīng)連續(xù)發(fā)表超8篇SCI論文。
文中實(shí)驗(yàn)以樹鼩或大絨鼠為研究對象,通過能量代謝監(jiān)測設(shè)備精準(zhǔn)測量動(dòng)物的靜息代謝率等指標(biāo),深入探索腸道菌群、熱量攝入與體重調(diào)節(jié)控制、體溫調(diào)節(jié)與產(chǎn)熱、動(dòng)物響應(yīng)氣候變化的表型可塑性機(jī)制等動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)熱門研究主題。
案例1 梯度冷馴化對樹鼩體重調(diào)節(jié)的影響
2023年Journal of Thermal Biology雜志發(fā)表了“Analysis of differential metabolites and metabolic pathways in adipose tissue of tree shrews (
Tupaia belangeri) under gradient cooling acclimation”一文,通過收集處理組和對照組
樹鼩白色脂肪組織(WAT)、褐色脂肪組織(BAT)以及測量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體重、攝食量、能量代謝產(chǎn)熱、WAT和BAT的代謝產(chǎn)物和相關(guān)代謝通路等指標(biāo)來研究梯度冷
馴化對
樹鼩體重調(diào)節(jié)的影響。
測試結(jié)果表明,梯度冷馴化組樹鼩的體重顯著高于對照組,以及食物攝入量也顯著增加。RMR和NST分別顯著高于對照組。與此同時(shí),WAT和BAT重量也分別有所增加。
總的研究認(rèn)為,WAT和BAT中的核苷酸、脂質(zhì)和氨基酸代謝起著至關(guān)重要的作用,并參與調(diào)節(jié)樹鼩適應(yīng)低溫的能量代謝。長期的寒冷適應(yīng)也導(dǎo)致新的生理穩(wěn)態(tài)的形成,并逐漸實(shí)現(xiàn)樹鼩新陳代謝的新平衡。這種新的能量穩(wěn)態(tài)使它們有可能繼續(xù)向北擴(kuò)散。
案例2 不同溫度地區(qū)樹鼩能量代謝適應(yīng)策略
2022年Frontiers In Physiology雜志發(fā)表了“Differences of energy adaptation strategies in Tupaia belangeri between Pianma and Tengchong region by metabolomics of liver: Role of warmer temperature“一文,通過對片馬(PM,年平均氣溫15.01°C)和騰沖(TC,年平均氣溫20.32°C)兩個(gè)不同地方樹鼩的代謝組學(xué)研究以分析肝臟代謝物差異,以及測量了樹鼩靜息代謝率、體溫、解偶聯(lián)蛋白1含量(UCP1)和其他能量指標(biāo)的變化。部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
結(jié)果表明TC地區(qū)樹鼩的RMR顯著下降,下降率為40.4%(t=18.75,p<0.01,
上圖A)。TC 地區(qū)樹鼩核心溫度顯著高于PM(t=26.45,p<0.01,上
圖B),增長率為5.7%。TC地區(qū)樹鼩體表溫度也有所升高,作者還發(fā)現(xiàn)樹鼩的主要散熱部位集中在頭部,而尾巴的相對溫度非常低(上
圖C)。
綜上研究,作者發(fā)現(xiàn)樹鼩通過降低能耗來適應(yīng)溫暖的溫度環(huán)境,包括降低RMR和不同的代謝物水平,并提高體溫從而維持其生存。
其它部分發(fā)表文獻(xiàn)目錄如下:
- Geng Yan, Zhu Wan-Long. Comparative Study of Thermoregulatory and Thermogenic Characteristics of Three Sympatric Rodent Species: The Impact of High-temperature Acclimation. Indian Journal of Animal Research, 2024, 58(12): 2057-2063. doi: 10.18805/IJAR.BF-1840.
- Jia T, Zhang W, Zhu W, et al. Intermittent fasting driven different adaptive strategies in Eothenomys miletus (Red-backed vole) at different altitudes: based on the patterns of variations in intestinal microbiota[J]. BMC Microbiology, 2025, 25(1):1-15. DOI:10.1186/s12866-025-03934-4.
- Jia Ting, Liu Yu-Ting, Zhang1 Hao, Zhu Wan-Long (2024). Two Hormones: Ghrelin and Leptin, Based on AMPK Signaling Pathway, Play a Role in Body Mass Control of Eothenomys miletus during Fasting in Kunming and Dali Regions. Indian Journal of Animal Research. 58(3): 381-387. doi: 10.18805/IJAR.BF-1669.
- Liu Y, Jia T, Ren Y, Wang Z, Zhu W. Roles of Ghrelin and Leptin in Body Mass Regulation under Food Restriction Based on the AMPK Pathway in the Red-Backed Vole, Eothenomys miletus, from Kunming and Dali Regions. Animals (Basel). 2022 Nov 28;12(23):3333. doi: 10.3390/ani12233333. PMID: 36496854; PMCID: PMC9739273.
- Yan Geng, Wanlong Zhu and Xiao-Mi Yang. Effect of High-Energy Food On Body Mass Regulation in Yunnan Red-Backed Vole, Eothenomys miletus. Pakistan J. Zool., pp 1-7, 2024. DOI: https://dx.doi.org/10.17582/journal.pjz/20240618030451.
- Zhang T, Jia T, Zhu W, et al. High-altitude environments enhance the ability of Eothenomys miletus to regulate body mass during food limitation, with a focus on gut microorganisms and physiological markers[J]. Frontiers in Microbiology, 2024.DOI:10.3389/fmicb.2024.1499028.
【多功能能量代謝測量技術(shù)全面解決方案】
北京易科泰生態(tài)技術(shù)有限公司20多年來專業(yè)從事各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物(包括水生、陸生、兩棲類、土壤動(dòng)物等)能量代謝測量技術(shù)引進(jìn)和開發(fā),為國內(nèi)動(dòng)物學(xué)、動(dòng)物科學(xué)、生理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)等研究客戶提供精準(zhǔn)的能量代謝監(jiān)測技術(shù)方案和能量代謝實(shí)驗(yàn)室方案:
- 大鼠、小鼠、鳥類等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物能量代謝測量技術(shù)
- 靈長類能量代謝測量技術(shù)
- 兩棲類動(dòng)物能量代謝測量技術(shù)
- 果蠅等昆蟲能量代謝測量技術(shù)
- 斑馬魚等水生生物呼吸代謝測量技術(shù)
- 家畜家禽能量代謝測量技術(shù)
- 人體能量代謝測量技術(shù)
- 動(dòng)物活動(dòng)與生理指標(biāo)(體溫、心率等)監(jiān)測技術(shù)
- Thermo-RGB紅外熱成像與可見光成像動(dòng)物行為觀測技術(shù)
- 測量參數(shù)包括:氧氣消耗量(VO2)、二氧化碳產(chǎn)量(VCO2)、呼吸商(RQ)、甲烷產(chǎn)量(VCH4)、能耗(EE,包括BMR&RMR、AEE、TEE等)、熱傳導(dǎo)速率(Ct)、日代謝率(DEE)、最大代謝率(MRmax)、呼吸水分喪失(EWL)、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧氣攝取能力)等。