應用紀要：大鼠氣管狹窄對能量代謝和呼吸的影響

-大鼠氣管狹窄對能量代謝和呼吸的影響-

關鍵詞：塔望科技，動物能量代謝監測系統，

全身體積描記系統，阻塞性睡眠呼吸暫停，

氣道阻塞，導致內分泌類疾病，肥胖癥，

糖尿病，代謝類疾病，

大小鼠能量代謝監測系統...

論文摘要

阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)病人，經過治療后，代謝生理健康還是不能恢復。在成功移除大鼠氣管阻塞物（OR）后，維持呼吸穩態的同時，伴隨有體溫調節和能量代謝的異常。本研究比較了氣道阻塞（AO）和輕度氣道阻塞（mAO）移除后的呼吸穩態與能量代謝。結果顯示，移除氣管堵塞物后大鼠進食量yong久性增加。同時，血清胃饑餓素、下丘腦促生長素受體1a（GHSR1a)）和磷酸化Akt比率升高。 其中PI3K/Akt 通路與正常代謝密切相關，該通路異常會導致過度肥胖、胰島素耐受和II型糖尿病。研究表明，為達到代謝健康狀態，阻塞性睡眠呼吸暫停（OSA）患者需要終生注重飲食和內分泌健康。

實驗計劃

實驗結果

圖A和B氣管直徑，對照組C：1.81±0.1mm，氣道阻塞組AO：1.04±0.1mm，輕度氣道阻塞組mAO：1.19±0.12mm，阻塞物移除組OR：1.87±0.11mm

圖C氣道阻力，AO和mAO組氣道阻力分別增加71%和35%。

圖D呼吸頻率。

圖E潮氣量。

圖F分鐘通氣量，在室內空氣呼吸，AO和mAO組分鐘通氣量分別增加294%和64%，而OR組與對照組沒有明顯差別。

圖G二氧化碳敏感性，AO和mAO組二氧化碳敏感性分別增加59%和25.5%，而OR組與對照組沒有明顯差別。

圖A，相對對照組，AO、mAO和OR組的進食量分別增加50.9%、20%和10.7%

圖B，AO和mAO組白天和黑夜進食量均增加，OR只是在黑夜進食量增加。

圖C圖D圖E圖F，只有AO組每次進食量增加，進食次數差異均不明顯。進食量增加主要是由于每次進食時間延長，再加上夜間“微進餐”（micro meals）

圖G和圖H，AO、mAO和OR組的血清胃饑餓素和GHSR-1a明顯增加

圖I：AO、mAO和OR組的p-AKT/AKT比率分別上升25%、16%和15%

圖A和D，AO組和mAO組的能量消耗分別增加26.5%和10.2%。圖B和C，能量消耗增加與氧氣消耗量和二氧化碳產生量增加有關。

圖E圖F和圖G，AO組的活動量和體溫明顯降低。

參考文獻

Yael Segev , Haiat Nujedat1, EdenArazi , Mohammad H.Assadi & ArielTarasiuk.”Changes in energy metabolism and respiration in diferent tracheal narrowing in rats” [J].Scientifc Reports. (2021) 11:19166

塔望科技‍

提供的相關儀器方案

大鼠全身體積描記系統

可對清醒自由活動動物呼吸參數進行測量，如呼吸頻率，潮氣量，氣道高反應性測試（Airway hyperresponsiveness，AHR）等。測試過程中，動物可以處于清醒自由狀態，避免了創傷性氣管切開及麻醉的影響，使實驗過程更加簡便，用于呼吸系統模型動物對藥物等反應性研究，呼吸性藥物的藥理和毒理學研究，特別適合于大批量動物快速初篩試驗，適合長期跟蹤研究和重復性篩查。

動物能量代謝監測系統

主要用于實時監測和記錄小動物代謝運動相關指標，定性定量測量分析動物行為活動及其與呼吸代謝的相互關系，廣泛應用于營養、肥胖、糖尿病、心血管等代謝相關性疾病研究。

可選擇參數包括能量消耗，食物和水分攝取，取食和飲水模式，空間位置，總的活動量和轉輪次數，體重，心率，體溫及自動化的行為分析等，所有數據都可同步化儲存到計算機內。

小動物麻醉系統

吸入式動物氣體麻醉機，將揮發性麻醉劑或具有麻醉性的氣體，途經動物的呼吸道進入體內產生麻醉效果。其麻醉起效快并且復蘇快、深度易控制、動物的發病和死亡率低、已被科研工作者和寵物臨床醫師廣泛認可和應用。

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