Evaluation of the oral 13C-bicarbonate technique for measurements of energy expenditure in dogs before and after body weight reduction

Background

Overweight and obesity are the most common nutritional disorders in dogs and may lead to various secondary diseases and decreased lifespan. In obesity research, measurement of energy expenditure (EE) and determination of the energy requirements are essential. The objective with this study was to validate and evaluate the suitability of the oral ¹³C-bicarbonate technique (o¹³CBT) for measuring EE in dog obesity studies. A further objective was to investigate the impact of body weight (BW) reduction and changes in body composition on the EE when measured under conditions corresponding to the basal metabolic rate (BMR).

Results

The EE in five privately owned, overweight dogs was measured simultaneously with the o¹³CBT and indirect calorimetry (IC) for comparison of the results. Two measurements per dog were performed under the same standardised conditions (i.e. fasted and resting state) at the start, and after completing a 12-week BW reduction program. Additionally, measurements of body composition by Dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA) were conducted at the beginning and at the end of the BW reduction program. There were no differences in EE results obtained by the o¹³CBT and IC. Overweight and the BW reduction did not affect the estimates for the respiratory quotient (RQ) or the recovery factor for the ¹³C-tracer (RF), both needed when using the o¹³CBT. The dogs lost 16% (SD ± 2.0) of their initial BW in reduced fat mass (P < 0.001), whereas fat free mass (FFM) remained unchanged. There was no effect of the BW reduction on the determined EE expressed in kJ/kg BW/d, or in kJ/kg BW^0.75/d. However, EE was lower (P < 0.001) after the BW reduction program when expressed in relation to FFM (kJ/kg FFM/d).

Conclusions

Results from the present study show that the o¹³CBT can be a used in obesity research to determine EE in fasted dogs and under resting conditions. Furthermore, the results suggest that the BMR does not change with reduced BW in overweight dogs as long as the FFM remains unchanged. This indicates that the BMR to maintain one gram of fat is equal to maintaining one gram of FFM in overweight dogs.     

黄芪多糖对人工感染IBDV雏鸡红细胞免疫功能的影响

将由未免疫接种腔上囊病疫苗鸡的种蛋孵化而来的160只1日龄海兰白雏鸡随机分为A、B、C和D共4组。A组为对照组，B、C和D组于26日龄时按每只0．3mL的剂量用IBDV攻毒。A、B组未用黄芪多糖（APS）处理，C、D组从攻毒当日起连续胸肌注射APS6d，剂量分别为每只鸡5mg和10mg。分别在21、29、32、35、38日龄时心脏采血1～3mL，测定E—C3bRR、E—ICRR、ERER和ERIR。结果显示，雏鸡感染IBDV后可使E-C3bRR和ERER显著降低（P〈0．01）；APS处理组E-C3bRR、E-ICRR、ERER均高于A、B组（P〈0．01），其中D组最高，而ERIR则与A组相似。证实，雏鸡感染IBDV后红细胞免疫功能低下，而APS可显著提高其红细胞免疫功能。     

与鸭C4结合蛋白互作的鸭疫里默菌外膜蛋白的筛选及鉴定

旨在筛选并鉴定与鸭C4结合蛋白（C4b-binding protein,C4BP）互作的鸭疫里默氏菌（Riemerella anatipestifer,R.anatipestifer）外膜蛋白。本研究将保存的R.anatipestifer复苏培养,提取外膜蛋白,以鸭C4BPα作为诱饵蛋白进行His pull-down及LC-MS/MS蛋白质谱鉴定,筛选与鸭C4BP可能发生互作的候选外膜蛋白;将各候选蛋白进行克隆、原核表达,免疫小鼠制备多克隆抗体,利用Far-western blot验证与鸭C4BP发生相互作用的R.anatipestifer外膜蛋白;针对候选蛋白及C4BPα各功能结构域进行克隆及原核表达,利用Far-western blot鉴定候选蛋白及与C4BP的相互作用位点;利用ELISA对补体因子C3b、C4b及C4BP在R.anatipestifer表面沉积情况进行测定,验证候选蛋白的功能。结果显示,经His pull-down及LC-MS/MS蛋白质谱分析,共筛选出3个与鸭C4BP发生相互作用的R.anatipestifer外膜蛋白,即ECE-1、SODs和Omp62;成功获得3个外膜蛋白多克隆抗体,ELISA检测3种多克隆抗体效价均超过1∶6 400,Western blot检测3种多克隆抗体可以与重组蛋白发生特异性反应;Far-western blot结果显示,仅ECE-1能够与C4BP发生相互作用,并且只有ECE-1全长能与鸭C4BP相互作用,而鸭C4BP与ECE-1的相互作用区域位于C4BPα的SCR 2和SCR 3;当健康鸭血清稀释度为3.125%时,ECE-1抗体能够显著促进补体因子C3b、C4b在R.anatipestifer表面的沉积作用（P<0.05）,当健康鸭血清稀释度为6.25%时,ECE-1抗体能够显著抑制C4BP在R.anatipestifer表面的沉积作用（P<0.05）。本研究成功筛选并鉴定出1个与C4BP互作的R.anatipestifer外膜蛋白ECE-1,为进一步阐明R.anatipestifer免疫逃逸机制奠定了基础。     

株型形成及牧草株型相关研究进展

牧草育种工作是草牧业可持续发展的重要基础,目前除了应用传统育种的方法外,应用分子育种方法也取得一些突破性进展,特别是在抗逆性分子育种研究上取得了一定的实际性成果。株型是综合的农艺性状,是影响植物群体结构及产量形成的重要性状。现在株型在一年生作物株型分子机理及调控网络等方面已进行了深入系统的研究,而对于牧草株型调控机理研究颇少,大多研究是在与产量相关性状及其基础性分子育种等方面。针对影响植物株型形成因素及其机理进行了归纳总结,并对牧草株型性状相关研究进展进行了综述,最后简要评述了当前在牧草株型育种研究上所存在的关键问题,提出了相关建议,并指出可借鉴作物株型育种前沿研究方向制定牧草株型育种的研究策略。     

4种豆科牧草种子对绵羊消化道作用的反应

以4种野生豆科牧草苦豆子(Sophora alopecuroide)、线叶野豌豆(Vicia tenuifolia)、光果甘草(Glycyrrhizae glabrae)、罗马苜蓿(Medicago romanica)种子为研究对象,测定各种子在绵羊消化道作用前后的形态、生物学特性变化以及在绵羊消化道内的运移和排放规律。结果表明,4种种子排放过程均符合高斯模型,且苦豆子、线叶野豌豆、光果甘草排放峰值均出现在饲喂后24~36h,罗马苜蓿种子排放峰值则出现在18~30h。苦豆子、线叶野豌豆、光果甘草和罗马苜蓿种子总回收率分别为14.513%、4.463%、10.811%、4.608%,在绵羊消化道内的平均滞留时间分别为36.3、29.6、31.2和31.9h。除苦豆子外,其它3种植物种子在经过消化道后单粒重显著降低(P0.05),4种种子消化后的形状指数较经过消化道前显著减小。经过绵羊消化道后种皮颜色加深,纹理模糊,出现褶皱及明显侵蚀斑。与经过消化道前比较,4种植物种子经过消化道后的发芽率均有显著提高,其中发芽率提高效果最明显的时间段在消化24~48h后。消化道作用可有效打破苦豆子、线叶野豌豆、光果甘草、罗马苜蓿种子的硬实,4种植物种子均可通过绵羊消化道传播。     

维生素B_2对中华蜜蜂工蜂寿命及学习记忆能力的影响

本试验旨在研究维生素B_2对中华蜜蜂工蜂寿命及学习记忆能力的影响。试验分为工蜂饲养试验和学习记忆试验2部分。工蜂饲养试验:将1日龄中华蜜蜂工蜂分成3组,每组5个重复,每个重复约200只。对照组(Ⅰ组)饲喂1∶1的糖水,2个试验组在1∶1糖水的基础上分别添加100(Ⅱ组)、400 mg/kg(Ⅲ组)的维生素B_2,每天记录各组工蜂的死亡情况,直到全部死亡。工蜂学习记忆试验:分组方法同工蜂饲养试验,并按照工蜂饲养方法对1日龄工蜂喂养7 d后,利用吻伸反应方法测定工蜂短时学习记忆及长时学习记忆能力,并通过荧光定量PCR检测学习成功后工蜂学习记忆相关基因的相对表达量。结果表明:工蜂的平均寿命随维生素B_2添加量的升高而延长,而且试验组(Ⅱ组、Ⅲ组)的平均寿命显著高于对照组(P0.05),但Ⅱ组与Ⅲ组间差异不显著(P0.05)。Ⅲ组工蜂的长时学习记忆及短时学习记忆能力均显著高于对照组和Ⅱ组(P0.05),而且Ⅱ组工蜂的长时学习记忆能力也显著高于对照组(P0.05)。Ⅲ组工蜂的多巴胺受体基因2(Acdop3)、c AMP反应元件结合蛋白(Ac CREB)相对表达量均显著高于对照组和Ⅱ组(P0.05),而且Ⅱ组工蜂的Acdop3相对表达量也显著高于对照组(P0.05)。由此得出,维生素B_2影响中华蜜蜂工蜂的寿命及学习记忆能力,在人工饲喂蜂群时需要提供适量的维生素B_2。     

提取液及固-液分离方法对固态非淀粉多糖酶类活性的影响

本试验旨在探讨固态酶制剂评估中酶的适宜提取液及固-液分离方法。采用4×3双因素完全随机设计,其中提取液分别为去离子水、乙酸-乙酸钠缓冲液(0.1 mol/L,p H 5.50)、磷酸盐缓冲液(0.05 mol/L,p H 6.00)和0.9%Na Cl溶液;溶液提取后的固-液分离方法分别为不分离、3 000 r/min离心3 min和中速滤纸过滤。每个处理5个重复,每个重复设2个平行,测定各个处理下酶的活性,并考察提取液的类型对酶制剂产品(α-半乳糖苷酶除外)溶解离心后溶液中溶质及蛋白质含量的影响。结果表明,磷酸盐缓冲液溶解木聚糖酶后活性最高(P0.05);乙酸-乙酸钠缓冲液、磷酸盐缓冲液及0.9%Na Cl溶液溶解β-葡聚糖酶后活性相当(P0.05),且均显著地高于去离子水(P0.05);去离子水溶解β-甘露聚糖酶后活性最高,其次为乙酸-乙酸钠缓冲液,两者都显著地高于磷酸盐缓冲液和0.9%Na Cl溶液(P0.05)。提取液类型对α-半乳糖苷酶活性无显著影响(P0.05)。酶制剂溶解后的固-液分离方法对木聚糖酶的测定活性无显著性影响(P0.05);提取液离心或过滤后β-葡聚糖酶活性最高(P0.05);提取液离心后β-甘露聚糖酶活性最高(P0.05);而提取液不分离时α-半乳糖苷酶的活性最高(P0.05)。提取液的种类和酶制剂溶解后的固-液分离方法对4种非淀粉多糖酶的测定活性有极显著的交互作用(P0.01)。乙酸-乙酸钠缓冲液对木聚糖酶制剂的溶解度最大(P0.05),去离子水和0.9%Na Cl溶液均对β-葡聚糖酶及β-甘露聚糖酶制剂的溶解度最大(P0.05)。然而,乙酸-乙酸钠缓冲液溶解木聚糖酶、β-葡聚糖酶、β-甘露聚糖酶后提取液中蛋白质的含量均最低(P0.05)。上述结果表明,乙酸-乙酸钠缓冲液溶解4种固态酶制剂可以最有效地将酶蛋白提取出来,α-半乳糖苷酶提取后不宜固液分离,而其他3种酶的提取液适宜进行离心分离。     

中药复方总多糖及其含药血清对小白鼠免疫功能的影响

分别给小鼠灌服复方总多糖、复方水煎剂、黄芪多糖、生理盐水后制备含药血清,用MTT法测定小鼠淋巴细胞增殖程度,用酶法一氧化氮试剂盒测定腹腔巨噬细胞一氧化氮的生成量,同时与各种药物的体外实验相比较.结果显示,复方总多糖及其含药血清均能促进小鼠脾脏淋巴细胞增殖和腹腔巨噬细胞一氧化氮的生成量,且效果优于复方水煎剂和黄芪多糖.     

芦荟多糖的生物学功能及其在动物生产上的应用

芦荟多糖(aloe polysaccharide,AP)是从百合科多年生肉质草本植物芦荟中分离提取出来的,它具有免疫调节、抗肿瘤、护肝养胃等生物学功能,并可作为饲料添加剂用于动物生产。文章旨在综述芦荟多糖的生物学功能及其使用效果,为其在动物生产上的广泛应用提供综合性的理论依据。     

维生素C对虾类生长和健康调节作用研究进展

在集约化养殖条件下,确保虾类健康是养虾业可持续发展的关键.维生素C作为鱼虾类重要的营养和免疫调节物在水产业已得到广泛应用.国内外针对维生素C对虾类的影响已开展了诸多研究,主要集中在估计最大生长和免疫反应所需的最低维生素C需求,以及制定成本最低的饲料.但是,维生素C对虾类的健康调节作用和机制还需进一步研究.本文综述了维生...