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चूहों में अधिकांश चयापचय अध्ययन कमरे के तापमान पर किए जाते हैं, हालांकि इन परिस्थितियों में, मनुष्यों के विपरीत, चूहे आंतरिक तापमान बनाए रखने में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च करते हैं। यहां, हम C57BL/6J चूहों में सामान्य वजन और आहार प्रेरित मोटापे (DIO) का वर्णन करते हैं, जिन्हें क्रमशः चाउ चाउ या 45% उच्च वसा वाला आहार खिलाया गया था। चूहों को एक अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री प्रणाली में 22, 25, 27.5 और 30° C पर 33 दिनों के लिए रखा गया था। हम दिखाते हैं कि ऊर्जा व्यय 30°C से 22°C तक रैखिक रूप से बढ़ता है और दोनों माउस मॉडल में 22°C पर लगभग 30% अधिक होता है। सामान्य वजन वाले चूहों में, भोजन के सेवन ने EE का प्रतिकार किया। डीआईओ चूहों में असंतुलन, आनंद-आधारित आहार-विहार में वृद्धि के कारण हो सकता है।
मानव शरीर क्रिया विज्ञान और पैथोफिज़ियोलॉजी के अध्ययन के लिए चूहा सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पशु मॉडल है, और अक्सर दवा की खोज और विकास के शुरुआती चरणों में इस्तेमाल किया जाने वाला डिफ़ॉल्ट जानवर होता है। हालांकि, चूहे कई महत्वपूर्ण शारीरिक तरीकों से मनुष्यों से भिन्न होते हैं, और जबकि एलोमेट्रिक स्केलिंग का उपयोग कुछ हद तक मनुष्यों में अनुवाद करने के लिए किया जा सकता है, चूहों और मनुष्यों के बीच बहुत बड़ा अंतर थर्मोरेग्यूलेशन और ऊर्जा होमोस्टैसिस में है। यह एक मौलिक असंगति को प्रदर्शित करता है। वयस्क चूहों का औसत शरीर द्रव्यमान वयस्कों की तुलना में कम से कम एक हजार गुना कम होता है (50 ग्राम बनाम 50 किग्रा), और मी द्वारा वर्णित गैर-रैखिक ज्यामितीय परिवर्तन के कारण सतह क्षेत्र से द्रव्यमान अनुपात लगभग 400 गुना भिन्न होता है। समीकरण 2. परिणामस्वरूप, चूहे अपने आयतन के सापेक्ष काफी अधिक ऊष्मा खो देते हैं मानक कमरे के तापमान (~22°C) पर, चूहों को अपने शरीर के मुख्य तापमान को बनाए रखने के लिए अपने कुल ऊर्जा व्यय (EE) को लगभग 30% तक बढ़ाना चाहिए। कम तापमान पर, 22°C पर EE की तुलना में 15 और 7°C पर EE लगभग 50% और 100% तक बढ़ जाती है। इस प्रकार, मानक आवास की स्थिति एक ठंडे तनाव की प्रतिक्रिया को प्रेरित करती है, जो चूहों के परिणामों को मनुष्यों में स्थानांतरित करने की क्षमता से समझौता कर सकती है, क्योंकि आधुनिक समाजों में रहने वाले मनुष्य अपना अधिकांश समय ताप-तटस्थ स्थितियों में बिताते हैं (क्योंकि हमारा निचला क्षेत्र अनुपात सतहों से आयतन हमें तापमान के प्रति कम संवेदनशील बनाता है, क्योंकि हम अपने चारों ओर एक ताप-तटस्थ क्षेत्र (TNZ) बनाते हैं। बेसल चयापचय दर से ऊपर EE) ~19 से 30°C6 तक फैला होता है, जबकि चूहों में केवल 2–4°C7,8 तक फैला एक उच्च और संकरा बैंड होता है। वास्तव में, इस महत्वपूर्ण पहलू पर हाल के वर्षों में काफी ध्यान दिया गया है4, 7,8,9,10,11,12 और यह सुझाव दिया गया है कि कुछ "प्रजातियों के अंतर" को शेल तापमान 9 बढ़ाकर कम किया जा सकता है। हालांकि, चूहों में ताप-तटस्थता का गठन करने वाले तापमान सीमा पर कोई सहमति नहीं है। इस प्रकार, क्या एकल-घुटने वाले चूहों में थर्मोन्यूट्रल रेंज में निम्न महत्वपूर्ण तापमान 25 डिग्री सेल्सियस के करीब है या 30 डिग्री सेल्सियस4, 7, 8, 10, 12 विवादास्पद है। ईई और अन्य चयापचय पैरामीटर घंटों से दिनों तक सीमित हैं, इसलिए विभिन्न तापमानों के लंबे समय तक संपर्क शरीर के वजन जैसे चयापचय मापदंडों को किस हद तक प्रभावित कर सकता है, यह स्पष्ट नहीं है। खपत, सब्सट्रेट उपयोग, ग्लूकोज सहिष्णुता, और प्लाज्मा लिपिड और ग्लूकोज सांद्रता और भूख को नियंत्रित करने वाले हार्मोन। इसके अलावा, यह पता लगाने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है कि आहार किस हद तक इन मापदंडों को प्रभावित कर सकता है (उच्च वसा वाले आहार पर DIO चूहे आनंद-आधारित (सुखवादी) आहार की ओर अधिक उन्मुख हो सकते हैं)। इस विषय पर अधिक जानकारी प्रदान करने के लिए, हमने सामान्य वजन वाले वयस्क नर चूहों और 45% उच्च वसा वाले आहार पर आहार-प्रेरित मोटापे (DIO) नर चूहों में उपरोक्त चयापचय मापदंडों पर पालन तापमान के प्रभाव की जांच की। 22 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान का अध्ययन नहीं किया गया है क्योंकि मानक पशु आवास शायद ही कभी कमरे के तापमान से नीचे होता है। हमने पाया कि सामान्य वजन और एकल-चक्र DIO चूहों ने EE के संदर्भ में और बाड़े की स्थिति (आश्रय/घोंसले के सामान के साथ या बिना) की परवाह किए बिना बाड़े के तापमान में परिवर्तन के लिए समान रूप से प्रतिक्रिया दी। हालांकि, जबकि सामान्य वजन वाले चूहों ने EE के अनुसार अपने भोजन का सेवन समायोजित किया, DIO चूहों का भोजन सेवन EE से काफी हद तक स्वतंत्र था, जिसके परिणामस्वरूप चूहों का वजन अधिक बढ़ गया। शरीर के वजन के आंकड़ों के अनुसार, लिपिड और कीटोन निकायों की प्लाज्मा सांद्रता से पता चला कि 30 डिग्री सेल्सियस पर DIO चूहों में 22 डिग्री सेल्सियस पर चूहों की तुलना में अधिक सकारात्मक ऊर्जा संतुलन था। सामान्य वजन और DIO चूहों के बीच ऊर्जा सेवन और EE के संतुलन में अंतर के अंतर्निहित कारणों को आगे के अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन DIO चूहों में पैथोफिज़ियोलॉजिकल परिवर्तनों और मोटापे से ग्रस्त आहार के परिणामस्वरूप आनंद-आधारित आहार के प्रभाव से संबंधित हो सकता है।
ईई 30 से 22 डिग्री सेल्सियस तक रैखिक रूप से बढ़ा और 30 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 22 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 30% अधिक था (चित्र 1 ए, बी)। श्वसन विनिमय दर (आरईआर) तापमान से स्वतंत्र थी (चित्र 1 सी, डी)। भोजन का सेवन ईई गतिशीलता के अनुरूप था और घटते तापमान के साथ बढ़ता गया (30 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 22 डिग्री सेल्सियस पर भी ~ 30% अधिक (चित्र 1 ई, एफ)। पानी का सेवन। मात्रा और गतिविधि का स्तर तापमान पर निर्भर नहीं था (चित्र 1 जी)। -टू)।
अध्ययन की शुरुआत से एक सप्ताह पहले नर चूहों (C57BL/6J, 20 सप्ताह पुराने, व्यक्तिगत आवास, n=7) को 22° C पर चयापचय पिंजरों में रखा गया था। पृष्ठभूमि डेटा के संग्रह के दो दिन बाद, तापमान 2°C की वृद्धि में प्रतिदिन 06:00 बजे (प्रकाश चरण की शुरुआत) बढ़ाया गया था। डेटा को औसत ± मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और अंधेरे चरण (18:00–06:00 घंटे) को एक ग्रे बॉक्स द्वारा दर्शाया जाता है। a ऊर्जा व्यय (kcal/h), b विभिन्न तापमानों पर कुल ऊर्जा व्यय (kcal/24 घंटे), c श्वसन विनिमय दर (VCO2/VO2: 0.7–1.0), d प्रकाश और अंधेरे (VCO2 /VO2) चरण में औसत RER (शून्य मान 0.7 के रूप में परिभाषित किया गया है)। ई संचयी भोजन सेवन (जी), एफ 24 घंटे कुल भोजन सेवन, जी 24 घंटे कुल पानी का सेवन (एमएल), एच 24 घंटे कुल पानी का सेवन, आई संचयी गतिविधि स्तर (एम) और जे कुल गतिविधि स्तर (एम/24 घंटे)। चूहों को 48 घंटे के लिए संकेतित तापमान पर रखा गया था। 24, 26, 28 और 30 डिग्री सेल्सियस के लिए दिखाए गए डेटा प्रत्येक चक्र के अंतिम 24 घंटों को संदर्भित करते हैं। चूहों को पूरे अध्ययन के दौरान खिलाया जाता रहा। एकतरफा एनोवा के बार-बार माप और उसके बाद ट्यूकी के बहु तुलना परीक्षण द्वारा सांख्यिकीय महत्त्व का परीक्षण किया गया। तारांकन 22 डिग्री सेल्सियस के प्रारंभिक मूल्य के लिए महत्त्व को इंगित करते हैं, छायांकन संकेत के अनुसार अन्य समूहों के बीच महत्त्व को इंगित करता है। *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001. *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001.संपूर्ण प्रायोगिक अवधि (0-192 घंटे) के लिए औसत मान की गणना की गई। n = 7.
सामान्य वजन वाले चूहों के मामले में, ईई घटते तापमान के साथ रैखिक रूप से बढ़ा, और इस मामले में, ईई 30 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 22 डिग्री सेल्सियस पर लगभग 30% अधिक था (चित्र 2 ए, बी)। विभिन्न तापमानों पर आरईआर में कोई बदलाव नहीं आया (चित्र 2 सी, डी)। सामान्य वजन वाले चूहों के विपरीत, भोजन का सेवन कमरे के तापमान के एक फ़ंक्शन के रूप में ईई के अनुरूप नहीं था। भोजन का सेवन, पानी का सेवन और गतिविधि का स्तर तापमान से स्वतंत्र थे (चित्र 2 ई-जे)।
अध्ययन की शुरुआत से एक सप्ताह पहले नर (C57BL/6J, 20 सप्ताह) DIO चूहों को व्यक्तिगत रूप से 22° C पर चयापचय पिंजरों में रखा गया था। चूहे 45% HFD का मनचाहा उपयोग कर सकते हैं। दो दिनों के लिए अनुकूलन के बाद, बेसलाइन डेटा एकत्र किया गया। इसके बाद, हर दूसरे दिन 06:00 बजे (प्रकाश चरण की शुरुआत) तापमान 2°C की वृद्धि में बढ़ाया गया। डेटा को औसत ± मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और अंधेरे चरण (18:00–06:00 घंटे) को एक ग्रे बॉक्स द्वारा दर्शाया जाता है। a ऊर्जा व्यय (kcal/h), b विभिन्न तापमानों पर कुल ऊर्जा व्यय (kcal/24 घंटे), c श्वसन विनिमय दर (VCO2/VO2: 0.7–1.0), d प्रकाश और अंधेरे (VCO2 /VO2) चरण में औसत RER (शून्य मान 0.7 के रूप में परिभाषित किया गया है)। ई संचयी भोजन सेवन (जी), एफ 24 घंटे कुल भोजन सेवन, जी 24 घंटे कुल पानी का सेवन (एमएल), एच 24 घंटे कुल पानी का सेवन, आई संचयी गतिविधि स्तर (एम) और जे कुल गतिविधि स्तर (एम/24 घंटे)। चूहों को 48 घंटे के लिए संकेतित तापमान पर रखा गया था। 24, 26, 28 और 30 डिग्री सेल्सियस के लिए दिखाए गए डेटा प्रत्येक चक्र के अंतिम 24 घंटों को संदर्भित करते हैं। अध्ययन के अंत तक चूहों को 45% एचएफडी पर बनाए रखा गया था। एकतरफा एनोवा के बार-बार माप और उसके बाद ट्यूकी के बहु तुलना परीक्षण द्वारा सांख्यिकीय महत्त्व का परीक्षण किया गया। तारांकन 22 डिग्री सेल्सियस के प्रारंभिक मूल्य के लिए महत्त्व को इंगित करते हैं, छायांकन संकेत के अनुसार अन्य समूहों के बीच महत्त्व को इंगित करता है। *पी < 0.05, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी < 0.05, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *पी<0.05, ***पी<0.001, ****पी<0.0001. *पी < 0.05，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी < 0.05，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *पी<0.05, ***पी<0.001, ****पी<0.0001.संपूर्ण प्रायोगिक अवधि (0-192 घंटे) के लिए औसत मान की गणना की गई। n = 7.
प्रयोगों की एक अन्य श्रृंखला में, हमने समान मापदंडों पर परिवेश के तापमान के प्रभाव की जांच की, लेकिन इस बार चूहों के समूहों के बीच जिन्हें लगातार एक निश्चित तापमान पर रखा गया था। शरीर के वजन, वसा और सामान्य शरीर के वजन के माध्य और मानक विचलन में सांख्यिकीय परिवर्तनों को कम करने के लिए चूहों को चार समूहों में विभाजित किया गया था (चित्र 3a-c)। 7 दिनों के अनुकूलन के बाद, EE के 4.5 दिन दर्ज किए गए। EE दिन के उजाले के घंटों और रात दोनों के दौरान परिवेश के तापमान से काफी प्रभावित होता है (चित्र 3d), और तापमान 27.5°C से 22°C तक घटने पर रैखिक रूप से बढ़ता है (चित्र 3e)। अन्य समूहों की तुलना में, 25°C समूह का RER कुछ कम हो गया था, और शेष समूहों के बीच कोई अंतर नहीं था (चित्र 3f,g)। पानी की खपत और गतिविधि के स्तर में समूहों के बीच काफी अंतर नहीं था (चित्र 3j,k)। 33 दिनों तक अलग-अलग तापमान के संपर्क में रहने से समूहों के बीच शरीर के वजन, दुबले द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान में अंतर नहीं आया (चित्र 3n-s), लेकिन स्व-रिपोर्ट किए गए स्कोर की तुलना में दुबले शरीर के द्रव्यमान में लगभग 15% की कमी आई (चित्र 3n-s)। 3b, r, c)) और वसा द्रव्यमान 2 गुना से अधिक बढ़ गया (~ 1 ग्राम से 2-3 ग्राम तक, चित्र 3c, t, c)। दुर्भाग्य से, 30°C कैबिनेट में अंशांकन त्रुटियाँ हैं और यह सटीक EE और RER डेटा प्रदान नहीं कर सकता है।
- 8 दिनों के बाद शरीर का वजन (ए), दुबला द्रव्यमान (बी) और वसा द्रव्यमान (सी) (एसएबीएलई प्रणाली में स्थानांतरण से एक दिन पहले)। डी ऊर्जा खपत (किलो कैलोरी/घंटा)। ई विभिन्न तापमानों पर औसत ऊर्जा खपत (0-108 घंटे) (किलो कैलोरी/24 घंटे)। एफ श्वसन विनिमय अनुपात (आरईआर) (वीसीओ2/वीओ2)। जी औसत आरईआर (वीसीओ2/वीओ2)। एच कुल भोजन का सेवन (जी)। आई औसत भोजन का सेवन (जी/24 घंटे)। जे कुल पानी की खपत (एमएल)। के औसत पानी की खपत (एमएल/24 घंटे)। एल संचयी गतिविधि स्तर (एम)। एम औसत गतिविधि स्तर (एम/24 घंटे)। एन 18वें दिन शरीर का वजन, ओ शरीर के वजन में परिवर्तन (-8वें से 18वें दिन तक), पी 18वें दिन दुबला द्रव्यमान, क्यू दुबले द्रव्यमान में परिवर्तन (-8वें से 18वें दिन तक), आर 18वें दिन वसा द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान में परिवर्तन (-8 से 18 दिन तक)। दोहराए गए मापों के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, तत्पश्चात टुकी के बहु तुलना परीक्षण द्वारा किया गया। *पी < 0.05, **पी < 0.01, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी < 0.05, **पी < 0.01, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी <0,05, **पी <0,01, ***पी <0,001, ****पी <0,0001. *पी<0.05, **पी<0.01, ***पी<0.001, ****पी<0.0001. *पी < 0.05，**पी < 0.01，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी < 0.05，**पी < 0.01，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी <0,05, **पी <0,01, ***पी <0,001, ****पी <0,0001. *पी<0.05, **पी<0.01, ***पी<0.001, ****पी<0.0001.डेटा को औसत + औसत की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, डार्क फेज़ (18:00-06:00 h) को ग्रे बॉक्स द्वारा दर्शाया जाता है। हिस्टोग्राम पर डॉट्स व्यक्तिगत चूहों का प्रतिनिधित्व करते हैं। औसत मानों की गणना पूरी प्रायोगिक अवधि (0-108 घंटे) के लिए की गई थी। n = 7.
चूहों के शरीर का वजन, दुबला द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान आधार रेखा पर मेल खाता था (चित्र 4 ए-सी) और सामान्य वजन वाले चूहों के अध्ययन के अनुसार उन्हें 22, 25, 27.5 और 30 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा गया था। चूहों के समूहों की तुलना करते समय, ईई और तापमान के बीच के संबंध ने समान चूहों में समय के साथ तापमान के साथ एक समान रैखिक संबंध दिखाया। इस प्रकार, 22 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों ने 30 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में लगभग 30% अधिक ऊर्जा की खपत की (चित्र 4 डी, ई)। जानवरों में प्रभावों का अध्ययन करते समय, तापमान ने हमेशा आरईआर को प्रभावित नहीं किया (चित्र 4 एफ, जी)। भोजन का सेवन, पानी का सेवन और गतिविधि तापमान से महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं हुए (चित्र 4 एच-एम)। अपने संबंधित बेसलाइन बिंदुओं की तुलना में, 30 डिग्री सेल्सियस पर पाले गए चूहों का शरीर का वजन 22 डिग्री सेल्सियस पर पाले गए चूहों की तुलना में काफी अधिक था (माध्य ± माध्य की मानक त्रुटि: चित्र 4o)। अपेक्षाकृत अधिक वजन वृद्धि दुबले द्रव्यमान (चित्र 4r, s) में वृद्धि के बजाय वसा द्रव्यमान (चित्र 4p, q) में वृद्धि के कारण थी। 30 डिग्री सेल्सियस पर कम EE मान के अनुरूप, कई BAT जीनों की अभिव्यक्ति जो BAT कार्य/गतिविधि को बढ़ाते हैं, 22 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 30 डिग्री सेल्सियस पर कम हो गए: Adra1a, Adrb3, और Prdm16। अन्य प्रमुख जीन जो BAT कार्य/गतिविधि को भी बढ़ाते हैं, प्रभावित नहीं हुए आश्चर्यजनक रूप से, बढ़ी हुई थर्मोजेनिक गतिविधि से जुड़े यूसीपी1 और वेगफ-ए, 30 डिग्री सेल्सियस समूह में कम नहीं हुए। वास्तव में, तीन चूहों में यूसीपी1 का स्तर 22 डिग्री सेल्सियस समूह की तुलना में अधिक था, और वेगफ-ए और एडीआरबी2 काफी हद तक बढ़े हुए थे। 22 डिग्री सेल्सियस समूह की तुलना में, 25 डिग्री सेल्सियस और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों में कोई बदलाव नहीं दिखा (पूरक चित्र 1)।
- 9 दिनों के बाद शरीर का वजन (ए), दुबला द्रव्यमान (बी) और वसा द्रव्यमान (सी) (एसएबीएलई प्रणाली में स्थानांतरण से एक दिन पहले)। डी ऊर्जा खपत (ईई, किलो कैलोरी/घंटा)। ई विभिन्न तापमानों पर औसत ऊर्जा खपत (0-96 घंटे) (किलो कैलोरी/24 घंटे)। एफ श्वसन विनिमय अनुपात (आरईआर, वीसीओ2/वीओ2)। जी औसत आरईआर (वीसीओ2/वीओ2)। एच कुल भोजन का सेवन (जी)। आई औसत भोजन का सेवन (जी/24 घंटे)। जे कुल पानी की खपत (एमएल)। के औसत पानी की खपत (एमएल/24 घंटे)। एल संचयी गतिविधि स्तर (एम)। एम औसत गतिविधि स्तर (एम/24 घंटे)। एन 23वें दिन शरीर का वजन (जी), ओ शरीर के वजन में बदलाव, पी दुबला द्रव्यमान, क्यू 9वें दिन की तुलना में 23वें दिन दुबले द्रव्यमान (जी) में बदलाव दोहराए गए मापों के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, तत्पश्चात टुकी के बहु तुलना परीक्षण द्वारा किया गया। *पी < 0.05, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *पी < 0.05, ***पी < 0.001, ****पी < 0.0001. *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *पी<0.05, ***पी<0.001, ****पी<0.0001. *पी < 0.05，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *पी < 0.05，***पी < 0.001，****पी < 0.0001। *Р<0,05, ***Р<0,001, ****Р<0,0001. *पी<0.05, ***पी<0.001, ****पी<0.0001.डेटा को माध्य + माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, डार्क फेज़ (18:00-06:00 h) को ग्रे बॉक्स द्वारा दर्शाया जाता है। हिस्टोग्राम पर डॉट्स व्यक्तिगत चूहों का प्रतिनिधित्व करते हैं। पूरे प्रायोगिक अवधि (0-96 घंटे) के लिए औसत मान की गणना की गई। n = 7.
मनुष्यों की तरह, चूहे भी अक्सर पर्यावरण में गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए सूक्ष्म वातावरण बनाते हैं। EE के लिए इस वातावरण के महत्व को मापने के लिए, हमने 22, 25, 27.5 और 30°C पर लेदर गार्ड और नेस्टिंग सामग्री के साथ या उसके बिना EE का मूल्यांकन किया। 22°C पर, मानक खालों को मिलाने से EE लगभग 4% कम हो जाता है। इसके बाद नेस्टिंग सामग्री मिलाने से EE 3–4% कम हो गया (चित्र 5a,b)। घरों या खालों + बिस्तर को मिलाने से RER, भोजन का सेवन, पानी का सेवन या गतिविधि के स्तर में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं देखा गया (चित्र 5i-p)। त्वचा और नेस्टिंग सामग्री मिलाने से भी 25 और 30°C पर EE में काफी कमी आई उल्लेखनीय रूप से, इन प्रयोगों में, ईई तापमान बढ़ने के साथ कम हो गया, इस मामले में 22 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 30 डिग्री सेल्सियस पर ईई से लगभग 57% कम (चित्र 5सी-एच)। वही विश्लेषण केवल प्रकाश चरण के लिए किया गया था, जहां ईई बेसल चयापचय दर के करीब था, क्योंकि इस मामले में चूहे ज्यादातर त्वचा में आराम करते थे, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न तापमानों पर तुलनीय प्रभाव आकार होते थे (पूरक चित्र 2ए-एच)।
आश्रय और घोंसले के निर्माण की सामग्री (गहरा नीला), घर लेकिन घोंसले के निर्माण की सामग्री नहीं (हल्का नीला), और घर और घोंसले के निर्माण की सामग्री (नारंगी) से चूहों के आंकड़े। 22, 25, 27.5 और 30 °C पर कमरे a, c, e और g के लिए ऊर्जा खपत (EE, kcal/h), b, d, f और h का अर्थ है EE (kcal/h)। ip 22°C पर रखे गए चूहों के आंकड़े: i श्वसन दर (RER, VCO2/VO2), j औसत RER (VCO2/VO2), k संचयी भोजन सेवन (g), l औसत भोजन सेवन (g/24 h), m कुल पानी का सेवन (mL), n औसत पानी का सेवन AUC (mL/24 h), o कुल गतिविधि (m), p औसत गतिविधि स्तर (m/24 h)। आंकड़े माध्य + माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किए गए हैं दोहराए गए मापों के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, तत्पश्चात टुकी के बहु तुलना परीक्षण द्वारा किया गया। *पी < 0.05, **पी < 0.01. *पी < 0.05, **पी < 0.01. *Р<0,05, **Р<0,01. *पी<0.05, **पी<0.01. *पी < 0.05，**पी < 0.01। *पी < 0.05，**पी < 0.01। *Р<0,05, **Р<0,01. *पी<0.05, **पी<0.01.संपूर्ण प्रायोगिक अवधि (0-72 घंटे) के लिए औसत मान की गणना की गई। n = 7.
सामान्य वजन वाले चूहों (2-3 घंटे उपवास) में, अलग-अलग तापमान पर पालने से टीजी, 3-एचबी, कोलेस्ट्रॉल, एएलटी और एएसटी के प्लाज्मा सांद्रता में महत्वपूर्ण अंतर नहीं आया, लेकिन तापमान के आधार पर एचडीएल में अंतर आया। चित्र 6ए-ई)। लेप्टिन, इंसुलिन, सी-पेप्टाइड और ग्लूकागन के उपवास प्लाज्मा सांद्रता भी समूहों के बीच भिन्न नहीं थे (चित्र 6जी-जे)। ग्लूकोज सहनशीलता परीक्षण के दिन (विभिन्न तापमानों पर 31 दिनों के बाद), बेसलाइन रक्त ग्लूकोज स्तर (5-6 घंटे उपवास) लगभग 6.5 एमएम था, जिससे समूहों के बीच कोई अंतर नहीं था। मौखिक ग्लूकोज के प्रशासन ने सभी समूहों में रक्त ग्लूकोज सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि की, लेकिन 30 डिग्री सेल्सियस (व्यक्तिगत समय बिंदु: पी < 0.05-पी < 0.0001, चित्र 6k, l) पर रखे गए चूहों के समूह में अधिकतम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUCs) (15-120 मिनट) दोनों 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में कम थे (जो एक दूसरे के बीच भिन्न नहीं थे)। मौखिक ग्लूकोज के प्रशासन ने सभी समूहों में रक्त ग्लूकोज सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि की, लेकिन 30 डिग्री सेल्सियस (व्यक्तिगत समय बिंदु: पी < 0.05-पी < 0.0001, चित्र 6k, l) पर रखे गए चूहों के समूह में अधिकतम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUCs) (15-120 मिनट) दोनों 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में कम थे (जो एक दूसरे के बीच भिन्न नहीं थे)। Пероральное введение глюкозы значительно повышало концентрацию глюкозы в крови во всех группах, но как пиковая концентрация, так и площадь приращения под кривыми (iAUC) (15–120 мин) были ниже в группе तापमान, तापमान 30 डिग्री सेल्सियस (अधिक तापमान: पी <0,05-पी <0,0001, रस 6k, एल) 22, 25 और 27,5 डिग्री सेल्सियस पर तापमान बढ़ गया, तापमान बढ़ गया различались между собой). ग्लूकोज के मौखिक प्रशासन ने सभी समूहों में रक्त ग्लूकोज सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि की, लेकिन 30 डिग्री सेल्सियस चूहों के समूह में (अलग-अलग समय बिंदु: पी < 0.05-पी < 0.0001, चित्र 6k, l) अधिकतम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUC) (15-120 मिनट) दोनों 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में कम थे (जो एक दूसरे से भिन्न नहीं थे)।तापमान बढ़ने पर तापमान कम हो जाता है, तापमान बढ़ जाता है, तापमान 30 डिग्री सेल्सियस पर पहुंच जाता है饲养的小鼠组中, 峰值浓度和曲线下增加面积(iAUC) (15-120 दिन) 均较低（各个时间点:P < 0.05-पी < 0.0001, 6k, l, तापमान 22, 25 और 27.5°C तापमान।जब तापमान कम हो जाता है या तापमान बढ़ जाता है, तो तापमान बढ़ जाता है और तापमान 30 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाता है।浓度 和 曲线 下 增加 面积 面积 (IAUC) (15-120 分钟) 均 较 低 各 个 点 点 点 点 点:P < 0.05–P < 0.0001, 6k, l, तापमान 22, 25 और 27.5°C तापमान।ग्लूकोज के मौखिक प्रशासन ने सभी समूहों में रक्त ग्लूकोज सांद्रता में उल्लेखनीय वृद्धि की, लेकिन 30 डिग्री सेल्सियस तापमान पर खिलाए गए चूहों के समूह (सभी समय बिंदुओं) में अधिकतम सांद्रता और वक्र के नीचे का क्षेत्र (iAUC) (15-120 मिनट) दोनों कम थे।: पी < 0,05-पी < 0,0001, рис. : पी < 0.05–पी < 0.0001, चित्र.6l, l) की तुलना 22, 25 और 27.5°C पर रखे गए चूहों से की गई (एक दूसरे से कोई अंतर नहीं)।
वयस्क नर DIO(al) चूहों में 33 दिनों तक संकेतित तापमान पर भोजन देने के बाद TG, 3-HB, कोलेस्ट्रॉल, HDL, ALT, AST, FFA, ग्लिसरॉल, लेप्टिन, इंसुलिन, C-पेप्टाइड और ग्लूकागन की प्लाज्मा सांद्रता दिखाई गई है। रक्त के नमूने लेने से 2-3 घंटे पहले चूहों को भोजन नहीं दिया गया था। अपवाद एक मौखिक ग्लूकोज सहनशीलता परीक्षण था, जो अध्ययन के अंत से दो दिन पहले चूहों पर किया गया था, जिन्हें 5-6 घंटे तक उपवास कराया गया था और 31 दिनों तक उचित तापमान पर रखा गया था। चूहों को 2 ग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन के साथ चुनौती दी गई थी। वक्र डेटा (L) के तहत क्षेत्र को वृद्धिशील डेटा (iAUC) के रूप में व्यक्त किया गया है। डेटा को औसत ± SEM के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। डॉट्स व्यक्तिगत नमूनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001, एन = 7. *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001, एन = 7. *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001, एन = 7. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001, एन=7. *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001，n = 7। *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001，n = 7। *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001, एन = 7. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001, एन=7.
डीआईओ चूहों में (जिन्हें भी 2-3 घंटों तक उपवास रखा गया), प्लाज्मा कोलेस्ट्रॉल, एचडीएल, एएलटी, एएसटी और एफएफए सांद्रता समूहों के बीच भिन्न नहीं थी। 22°C समूह की तुलना में 30°C समूह में TG और ग्लिसरॉल दोनों उल्लेखनीय रूप से बढ़े हुए थे (आंकड़े 7a-h)। इसके विपरीत, 22°C की तुलना में 30°C पर 3-GB लगभग 25% कम था (आंकड़े 7b)। इस प्रकार, हालांकि 22°C पर रखे गए चूहों में कुल मिलाकर सकारात्मक ऊर्जा संतुलन था, जैसा कि वजन बढ़ने से पता चलता है, TG, ग्लिसरॉल और 3-HB के प्लाज्मा सांद्रता में अंतर यह सुझाव देता है कि नमूना लेते समय 22°C पर चूहे 22°C से कम थे। 30 °C पर पाले गए चूहे अपेक्षाकृत अधिक ऊर्जावान रूप से नकारात्मक अवस्था में थे। इसके अनुरूप, 30 डिग्री सेल्सियस समूह में निकाले जाने योग्य ग्लिसरॉल और टीजी की लिवर सांद्रता अधिक थी, लेकिन ग्लाइकोजन और कोलेस्ट्रॉल नहीं (पूरक चित्र 3 ए-डी)। यह जांचने के लिए कि क्या लिपोलिसिस में तापमान-निर्भर अंतर (जैसा कि प्लाज्मा टीजी और ग्लिसरॉल द्वारा मापा जाता है) एपिडीडिमल या वंक्षण वसा में आंतरिक परिवर्तनों का परिणाम है, हमने अध्ययन के अंत में इन भंडारों से वसा ऊतक निकाला और मुक्त फैटी एसिड एक्स विवो और ग्लिसरॉल की रिहाई को मापा। सभी प्रायोगिक समूहों में, एपिडीडिमल और वंक्षण डिपो से वसा ऊतक के नमूनों ने आइसोप्रोटेरेनॉल उत्तेजना (पूरक चित्र 4 ए-डी) के जवाब में ग्लिसरॉल और एफएफए उत्पादन में कम से कम दो गुना वृद्धि दिखाई। हालांकि, बेसल या आइसोप्रोटेरेनॉल-उत्तेजित लिपोलिसिस पर शेल तापमान का कोई प्रभाव नहीं पाया गया। शरीर के अधिक वजन और वसा द्रव्यमान के अनुरूप, 30 डिग्री सेल्सियस समूह में प्लाज्मा लेप्टिन का स्तर 22 डिग्री सेल्सियस समूह की तुलना में काफी अधिक था (चित्र 7i)। इसके विपरीत, इंसुलिन और सी-पेप्टाइड के प्लाज्मा स्तर तापमान समूहों के बीच भिन्न नहीं थे (चित्र 7k, k), लेकिन प्लाज्मा ग्लूकागन ने तापमान पर निर्भरता दिखाई, लेकिन इस मामले में विपरीत समूह में लगभग 22 डिग्री सेल्सियस 30 डिग्री सेल्सियस की तुलना में दोगुना था। समूह सी से (चित्र 7l)। FGF21 विभिन्न तापमान समूहों के बीच भिन्न नहीं था (चित्र 7m)। OGTT के दिन, बेसलाइन रक्त ग्लूकोज लगभग 10 mM था और विभिन्न तापमानों पर रखे चूहों के बीच भिन्न नहीं था (चित्र 7n)। ग्लूकोज के मौखिक प्रशासन ने रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि की और खुराक के 15 मिनट बाद लगभग 18 mM की सांद्रता में सभी समूहों में चरम पर पहुंच गया। iAUC (15-120 मिनट) और खुराक के बाद विभिन्न समय बिंदुओं पर सांद्रता (15, 30, 60, 90 और 120 मिनट) में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं थे (चित्र 7n, o)।
वयस्क नर डीआईओ (एओ) चूहों को 33 दिनों तक भोजन देने के बाद टीजी, 3-एचबी, कोलेस्ट्रॉल, एचडीएल, एएलटी, एएसटी, एफएफए, ग्लिसरॉल, लेप्टिन, इंसुलिन, सी-पेप्टाइड, ग्लूकागन और एफजीएफ 21 के प्लाज्मा सांद्रता दिखाए गए थे। निर्दिष्ट तापमान। रक्त के नमूने लेने से 2-3 घंटे पहले चूहों को भोजन नहीं दिया गया था। मौखिक ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण एक अपवाद था क्योंकि यह चूहों में अध्ययन के अंत से दो दिन पहले 2 ग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन की खुराक पर किया गया था, जिन्हें 5-6 घंटे तक उपवास रखा गया था और 31 दिनों के लिए उपयुक्त तापमान पर रखा गया था। वक्र डेटा (ओ) के तहत क्षेत्र को वृद्धिशील डेटा (आईएयूसी) के रूप में दिखाया गया है। डेटा को माध्य ± एसईएम के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। डॉट्स व्यक्तिगत नमूनों का प्रतिनिधित्व करते हैं। *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001, एन = 7. *पी < 0.05, **पी < 0.01, **पी < 0.001, ****पी < 0.0001, एन = 7. *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001, एन = 7. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001, एन=7. *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001，n = 7। *पी < 0.05，**पी < 0.01，**पी < 0.001，****पी < 0.0001，n = 7। *पी <0,05, **पी <0,01, **पी <0,001, ****पी <0,0001, एन = 7. *पी<0.05, **पी<0.01, **पी<0.001, ****पी<0.0001, एन=7.
कृंतक डेटा की मनुष्यों में स्थानांतरणीयता एक जटिल मुद्दा है जो शारीरिक और औषधीय अनुसंधान के संदर्भ में अवलोकनों के महत्व की व्याख्या करने में केंद्रीय भूमिका निभाता है। आर्थिक कारणों से और अनुसंधान को सुविधाजनक बनाने के लिए, चूहों को अक्सर उनके थर्मोन्यूट्रल ज़ोन से नीचे कमरे के तापमान पर रखा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न प्रतिपूरक शारीरिक प्रणालियों की सक्रियता होती है जो चयापचय दर को बढ़ाती है और संभावित रूप से अनुवादनीयता को ख़राब करती है9। इस प्रकार, चूहों को ठंड के संपर्क में लाने से चूहे आहार-प्रेरित मोटापे के प्रति प्रतिरोधी हो सकते हैं और स्ट्रेप्टोज़ोटोसिन-उपचारित चूहों में गैर-इंसुलिन निर्भर ग्लूकोज परिवहन में वृद्धि के कारण हाइपरग्लाइसेमिया को रोक सकते हैं। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि विभिन्न प्रासंगिक तापमानों (कमरे से थर्मोन्यूट्रल तक) के लंबे समय तक संपर्क से सामान्य वजन वाले चूहों (भोजन पर) और DIO चूहों (HFD पर) और चयापचय मापदंडों के विभिन्न ऊर्जा होमोस्टैसिस पर किस हद तक असर पड़ता है, साथ ही वे किस हद तक भोजन के सेवन में वृद्धि के साथ EE में वृद्धि को संतुलित करने में सक्षम थे। इस लेख में प्रस्तुत अध्ययन का उद्देश्य इस विषय पर कुछ स्पष्टता लाना है।
हम दिखाते हैं कि सामान्य वजन वाले वयस्क चूहों और नर DIO चूहों में, EE 22 और 30°C के बीच कमरे के तापमान से विपरीत रूप से संबंधित है। इस प्रकार, 22°C पर EE 30°C से लगभग 30% अधिक था। दोनों माउस मॉडल में। हालांकि, सामान्य वजन वाले चूहों और DIO चूहों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जहां सामान्य वजन वाले चूहों ने भोजन का सेवन तदनुसार समायोजित करके कम तापमान पर EE से मेल खाया, वहीं DIO चूहों का भोजन सेवन विभिन्न स्तरों पर भिन्न था। अध्ययन के तापमान समान थे। एक महीने के बाद, 30°C पर रखे गए DIO चूहों ने 22°C पर रखे चूहों की तुलना में अधिक शरीर के वजन और वसा द्रव्यमान प्राप्त किया, जबकि सामान्य मनुष्यों को समान तापमान और समान अवधि के लिए रखने से बुखार नहीं हुआ। अन्य अध्ययनों द्वारा समर्थित17,18,19,20,21 परंतु सभी द्वारा नहीं22,23.
ऊष्मा हानि को कम करने के लिए एक सूक्ष्म वातावरण बनाने की क्षमता को थर्मल तटस्थता को बायीं ओर स्थानांतरित करने के लिए परिकल्पित किया गया है8, 12। हमारे अध्ययन में, घोंसले के निर्माण की सामग्री और छिपाव दोनों ने ईई को कम कर दिया, लेकिन 28 डिग्री सेल्सियस तक थर्मल तटस्थता का परिणाम नहीं हुआ। इस प्रकार, हमारा डेटा यह समर्थन नहीं करता है कि एकल-घुटने वाले वयस्क चूहों में थर्मोन्यूट्रलिटी का निम्न बिंदु, पर्यावरण की दृष्टि से समृद्ध घरों के साथ या बिना, 26-28 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए जैसा कि दिखाया गया है8,12, लेकिन यह थर्मोन्यूट्रलिटी दिखाने वाले अन्य अध्ययनों का समर्थन करता है। निम्न बिंदु वाले चूहों में 30 डिग्री सेल्सियस का तापमान7, 10, 24। मामलों को जटिल बनाने के लिए, चूहों में थर्मोन्यूट्रल बिंदु दिन के दौरान स्थिर नहीं दिखाया गया है क्योंकि यह आराम (प्रकाश) चरण के दौरान कम होता है इस प्रकार, प्रकाश चरण में, तापीय तटस्थता का निचला बिंदु ~29°С हो जाता है, और अंधेरे चरण में, ~33°С25 हो जाता है।
अंततः, परिवेश के तापमान और कुल ऊर्जा खपत के बीच संबंध ऊष्मा अपव्यय द्वारा निर्धारित होता है। इस संदर्भ में, सतह क्षेत्र से आयतन का अनुपात तापीय संवेदनशीलता का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है, जो ताप अपव्यय (सतह क्षेत्र) और ताप उत्पादन (आयतन) दोनों को प्रभावित करता है। सतह क्षेत्र के अतिरिक्त, ऊष्मा स्थानांतरण भी इन्सुलेशन (ऊष्मा स्थानांतरण की दर) द्वारा निर्धारित होता है। मनुष्यों में, वसा द्रव्यमान शरीर के खोल के चारों ओर एक इन्सुलेटिंग अवरोध बनाकर ऊष्मा के नुकसान को कम कर सकता है, और यह सुझाव दिया गया है कि चूहों में तापीय इन्सुलेशन के लिए वसा द्रव्यमान भी महत्वपूर्ण है, जो तापीय तटस्थ बिंदु को कम करता है और तापीय तटस्थ बिंदु (वक्र ढलान) से नीचे तापमान संवेदनशीलता को कम करता है। हालांकि, चूंकि सामान्य वजन और DIO चूहों में वसा द्रव्यमान में कम से कम 5 गुना अंतर के बावजूद 22 डिग्री सेल्सियस की तुलना में 30 डिग्री सेल्सियस पर 30% कम EE होता है, इसलिए हमारा डेटा इस बात का समर्थन नहीं करता है कि मोटापा बुनियादी इन्सुलेशन प्रदान करना चाहिए। कारक, कम से कम जांच की गई तापमान सीमा में नहीं। यह इस बात का पता लगाने के लिए बेहतर तरीके से तैयार किए गए अन्य अध्ययनों के अनुरूप है4,24। इन अध्ययनों में, मोटापे का इन्सुलेटिंग प्रभाव छोटा था, लेकिन फर कुल थर्मल इन्सुलेशन का 30-50% प्रदान करता पाया गया4,24। हालांकि, मृत चूहों में, मृत्यु के तुरंत बाद थर्मल चालकता लगभग 450% बढ़ गई, यह दर्शाता है कि फर का इन्सुलेटिंग प्रभाव शारीरिक तंत्रों के लिए आवश्यक है, जिसमें वासोकोनस्ट्रिक्शन भी शामिल है, काम करने के लिए। चूहों और मनुष्यों के बीच फर में प्रजातियों के अंतर के अलावा, चूहों में मोटापे का खराब इन्सुलेटिंग प्रभाव भी निम्नलिखित विचारों से प्रभावित हो सकता है: मानव वसा द्रव्यमान का इन्सुलेटिंग कारक मुख्य रूप से उपचर्म वसा द्रव्यमान (मोटाई)26,27 द्वारा मध्यस्थ होता है। आम तौर पर कृन्तकों में कुल पशु वसा का 20% से कम28. इसके अलावा, कुल वसा द्रव्यमान किसी व्यक्ति के थर्मल इन्सुलेशन का एक उप-इष्टतम उपाय भी नहीं हो सकता है, क्योंकि यह तर्क दिया गया है कि बेहतर थर्मल इन्सुलेशन वसा द्रव्यमान बढ़ने पर सतह क्षेत्र में अपरिहार्य वृद्धि (और इसलिए बढ़ी हुई गर्मी हानि) द्वारा ऑफसेट किया जाता है।
सामान्य वजन वाले चूहों में, टीजी, 3-एचबी, कोलेस्ट्रॉल, एचडीएल, एएलटी, और एएसटी के उपवास प्लाज्मा सांद्रता लगभग 5 सप्ताह तक विभिन्न तापमानों पर नहीं बदले, शायद क्योंकि चूहे ऊर्जा संतुलन की एक ही स्थिति में थे। अध्ययन के अंत में वजन और शारीरिक संरचना में समान थे। वसा द्रव्यमान में समानता के अनुरूप, प्लाज्मा लेप्टिन के स्तर में भी कोई अंतर नहीं था, न ही उपवास इंसुलिन, सी-पेप्टाइड और ग्लूकागन में। डीआईओ चूहों में अधिक संकेत पाए गए। हालांकि 22 डिग्री सेल्सियस पर चूहों में भी इस स्थिति में समग्र नकारात्मक ऊर्जा संतुलन नहीं था (क्योंकि उनका वजन बढ़ गया), अध्ययन के अंत में वे 30 डिग्री सेल्सियस पर पाले गए चूहों की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक ऊर्जा की कमी वाले थे, हालांकि, लिपोलिसिस में तापमान पर निर्भर अंतर एपिडीडिमल या वंक्षण वसा में आंतरिक परिवर्तनों का परिणाम नहीं लगता है, जैसे कि एडिपोहोर्मोन-उत्तरदायी लाइपेस की अभिव्यक्ति में परिवर्तन, क्योंकि इन डिपो से निकाले गए वसा से निकलने वाले एफएफए और ग्लिसरॉल तापमान समूहों के बीच एक दूसरे के समान हैं। हालांकि हमने वर्तमान अध्ययन में सहानुभूति स्वर की जांच नहीं की, अन्य लोगों ने पाया है कि यह (हृदय गति और औसत धमनी दबाव के आधार पर) चूहों में परिवेश के तापमान से रैखिक रूप से संबंधित है और 22°C की तुलना में 30°C पर लगभग कम है। 20% C इस प्रकार, सहानुभूति स्वर में तापमान पर निर्भर अंतर हमारे अध्ययन में लिपोलिसिस में एक भूमिका निभा सकते हैं, लेकिन चूंकि सहानुभूति स्वर में वृद्धि लिपोलिसिस को बाधित करने के बजाय उत्तेजित करती है, इसके अलावा, लिपोलिसिस पर सहानुभूति टोन के उत्तेजक प्रभाव का एक हिस्सा अप्रत्यक्ष रूप से इंसुलिन स्राव के मजबूत अवरोध द्वारा मध्यस्थता किया जाता है, जो लिपोलिसिस पर इंसुलिन के पूरकता को बाधित करने के प्रभाव को उजागर करता है30, लेकिन हमारे अध्ययन में, अलग-अलग तापमान पर उपवास प्लाज्मा इंसुलिन और सी-पेप्टाइड सहानुभूति टोन लिपोलिसिस को बदलने के लिए पर्याप्त नहीं थे। इसके बजाय, हमने पाया कि ऊर्जा की स्थिति में अंतर सबसे अधिक संभावना डीआईओ चूहों में इन अंतरों का मुख्य योगदानकर्ता था। सामान्य वजन वाले चूहों में ईई के साथ भोजन के सेवन के बेहतर विनियमन के लिए अंतर्निहित कारणों पर आगे अध्ययन की आवश्यकता है। सामान्य तौर पर, हालांकि, भोजन का सेवन होमोस्टैटिक और हेडोनिक संकेतों द्वारा नियंत्रित होता है31,32,33। हालाँकि इस बात पर बहस है कि दोनों में से कौन सा संकेत मात्रात्मक रूप से अधिक महत्वपूर्ण है,31,32,33 लेकिन यह अच्छी तरह से ज्ञात है कि उच्च वसा वाले खाद्य पदार्थों का दीर्घकालिक सेवन अधिक आनंद-आधारित खाने के व्यवहार की ओर ले जाता है जो कुछ हद तक होमोस्टैसिस से संबंधित नहीं है। - विनियमित भोजन का सेवन34,35,36। इसलिए, 45% HFD के साथ इलाज किए गए DIO चूहों के बढ़े हुए सुखमय भोजन व्यवहार का एक कारण यह हो सकता है कि इन चूहों ने EE के साथ भोजन का सेवन संतुलित क्यों नहीं किया। दिलचस्प बात यह है कि तापमान नियंत्रित DIO चूहों में भूख और रक्त शर्करा-विनियमन हार्मोन में अंतर भी देखा गया, लेकिन सामान्य वजन वाले चूहों में नहीं। DIO चूहों में, तापमान के साथ प्लाज्मा लेप्टिन का स्तर बढ़ा और तापमान के साथ ग्लूकागन का स्तर कम हुआ। तापमान किस हद तक इन अंतरों को सीधे प्रभावित कर सकता है, इस पर आगे अध्ययन किए जाने की आवश्यकता है, लेकिन लेप्टिन के मामले में, 22 डिग्री सेल्सियस पर चूहों में सापेक्ष नकारात्मक ऊर्जा संतुलन और इस प्रकार कम वसा द्रव्यमान ने निश्चित रूप से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, क्योंकि वसा द्रव्यमान और प्लाज्मा लेप्टिन अत्यधिक सहसंबद्ध हैं37। हालांकि, ग्लूकागन सिग्नल की व्याख्या अधिक पेचीदा है। इंसुलिन के साथ, सहानुभूति टोन में वृद्धि से ग्लूकागन स्राव को दृढ़ता से बाधित किया गया था, लेकिन उच्चतम सहानुभूति टोन 22 डिग्री सेल्सियस समूह में होने की भविष्यवाणी की गई थी, जिसमें उच्चतम प्लाज्मा ग्लूकागन सांद्रता थी। इंसुलिन प्लाज्मा ग्लूकागन का एक और मजबूत नियामक है, और इंसुलिन प्रतिरोध और टाइप 2 मधुमेह उपवास और भोजन के बाद हाइपरग्लूकोजेनिया 38,39 से दृढ़ता से जुड़े हुए हैं। हालांकि, हमारे अध्ययन में डीआईओ चूहे भी इंसुलिन के प्रति असंवेदनशील थे, इसलिए यह भी 22 डिग्री सेल्सियस समूह में ग्लूकागन संकेतन में वृद्धि का मुख्य कारक नहीं हो सकता है। यकृत में वसा की मात्रा भी प्लाज्मा ग्लूकागन सांद्रता में वृद्धि के साथ सकारात्मक रूप से जुड़ी हुई है, जिसके तंत्र में, बदले में, यकृत ग्लूकागन प्रतिरोध, यूरिया उत्पादन में कमी, परिसंचारी अमीनो एसिड सांद्रता में वृद्धि और अमीनो एसिड-उत्तेजित ग्लूकागन स्राव में वृद्धि शामिल हो सकती है40,41,42। हालांकि, चूंकि हमारे अध्ययन में तापमान समूहों के बीच ग्लिसरॉल और टीजी की निष्कर्षण योग्य सांद्रता भिन्न नहीं थी ट्राईआयोडोथाइरोनिन (T3) समग्र चयापचय दर और हाइपोथर्मिया के खिलाफ चयापचय रक्षा की शुरुआत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है43,44। इस प्रकार, प्लाज्मा T3 सांद्रता, संभवतः केंद्रीय रूप से मध्यस्थ तंत्र द्वारा नियंत्रित,45,46 थर्मोन्यूट्रल स्थितियों से कम47 के तहत चूहों और मनुष्यों दोनों में बढ़ जाती है, हालांकि मनुष्यों में वृद्धि कम होती है, जो चूहों के लिए अधिक संवेदनशील होती है। यह पर्यावरण में गर्मी के नुकसान के अनुरूप है। हमने वर्तमान अध्ययन में प्लाज्मा T3 सांद्रता को नहीं मापा, लेकिन सांद्रता 30 डिग्री सेल्सियस समूह में कम हो सकती है, जो प्लाज्मा ग्लूकागन के स्तर पर इस समूह के प्रभाव को समझा सकती है, क्योंकि हमने (अद्यतित चित्र 5a) और अन्य लोगों ने दिखाया है कि T3 खुराक पर निर्भर तरीके से प्लाज्मा ग्लूकागन को बढ़ाता है। थायराइड हार्मोन को यकृत में FGF21 अभिव्यक्ति को प्रेरित करने के लिए रिपोर्ट किया गया है। ग्लूकागन की तरह, प्लाज्मा FGF21 सांद्रता भी प्लाज्मा T3 सांद्रता (पूरक चित्र 5b और संदर्भ 48) के साथ बढ़ी, लेकिन ग्लूकागन की तुलना में, हमारे अध्ययन में FGF21 प्लाज्मा सांद्रता तापमान से प्रभावित नहीं हुई। इस विसंगति के अंतर्निहित कारणों के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन T3-संचालित FGF21 प्रेरण T3 एक्सपोजर के उच्च स्तर पर मनाया T3-संचालित ग्लूकागन प्रतिक्रिया (पूरक चित्र 5b) की तुलना में होना चाहिए।
HFD को 22 डिग्री सेल्सियस पर पाले गए चूहों में बिगड़े हुए ग्लूकोज सहनशीलता और इंसुलिन प्रतिरोध (मार्कर) के साथ दृढ़ता से जुड़ा हुआ दिखाया गया है। हालांकि, थर्मोन्यूट्रल वातावरण (यहां 28 डिग्री सेल्सियस के रूप में परिभाषित) में विकसित होने पर HFD बिगड़े हुए ग्लूकोज सहनशीलता या इंसुलिन प्रतिरोध से जुड़ा नहीं था। 19। हमारे अध्ययन में, यह संबंध DIO चूहों में दोहराया नहीं गया था, लेकिन 30 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए सामान्य वजन वाले चूहों में ग्लूकोज सहनशीलता में काफी सुधार हुआ। इस अंतर के कारण के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन यह इस तथ्य से प्रभावित हो सकता है कि हमारे अध्ययन में DIO चूहे इंसुलिन प्रतिरोधी थे, उपवास प्लाज्मा सी-पेप्टाइड सांद्रता और इंसुलिन सांद्रता सामान्य वजन वाले चूहों की तुलना में 12-20 गुना अधिक थी। और खाली पेट रक्त में। ग्लूकोज सांद्रता लगभग 10 mM (सामान्य शरीर के वजन पर लगभग 6 mM), जो ग्लूकोज सहनशीलता में सुधार के लिए थर्मोन्यूट्रल स्थितियों के संपर्क के किसी भी संभावित लाभकारी प्रभाव के लिए एक छोटी सी खिड़की छोड़ती है। एक संभावित भ्रामक कारक यह है कि, व्यावहारिक कारणों से, OGTT कमरे के तापमान पर किया जाता है। इस प्रकार, उच्च तापमान पर रखे गए चूहों को हल्के ठंडे झटके का अनुभव हुआ, जो ग्लूकोज अवशोषण/निकासी को प्रभावित कर सकता है। हालांकि, विभिन्न तापमान समूहों में समान उपवास रक्त ग्लूकोज सांद्रता के आधार पर, परिवेश के तापमान में परिवर्तन ने परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया हो सकता है।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हाल ही में इस बात पर प्रकाश डाला गया है कि कमरे का तापमान बढ़ाने से ठंड के तनाव के प्रति कुछ प्रतिक्रियाएँ कम हो सकती हैं, जो मनुष्यों को चूहों के डेटा के हस्तांतरणीयता पर सवाल उठा सकता है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि चूहों को मानव शरीर विज्ञान की नकल करने के लिए रखने के लिए इष्टतम तापमान क्या है। इस प्रश्न का उत्तर अध्ययन के क्षेत्र और अध्ययन किए जा रहे अंतिम बिंदु से भी प्रभावित हो सकता है। इसका एक उदाहरण यकृत वसा संचय, ग्लूकोज सहिष्णुता और इंसुलिन प्रतिरोध19 पर आहार का प्रभाव है। ऊर्जा व्यय के संदर्भ में, कुछ शोधकर्ताओं का मानना है कि थर्मोन्यूट्रैलिटी पालन के लिए इष्टतम तापमान है, क्योंकि मनुष्यों को अपने शरीर के मुख्य तापमान को बनाए रखने के लिए थोड़ी अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और वे वयस्क चूहों के लिए एक गोद के तापमान को 30°C7,10 के रूप में परिभाषित करते हैं। अन्य शोधकर्ताओं का मानना है कि वयस्क चूहों के साथ मनुष्यों द्वारा अनुभव किए जाने वाले तापमान की तुलना में एक घुटने पर 23-25°C तापमान होता है, क्योंकि उन्होंने थर्मोन्यूट्रैलिटी को 26-28°C पाया और मनुष्यों के लगभग 3°C कम होने पर आधारित पाया। उनका निम्न महत्वपूर्ण तापमान, जिसे यहाँ 23°C के रूप में परिभाषित किया गया है, थोड़ा 8.12 है। हमारा अध्ययन कई अन्य अध्ययनों के अनुरूप है जो बताते हैं कि 26-28°C4, 7, 10, 11, 24, 25 पर थर्मल तटस्थता प्राप्त नहीं होती है, जो दर्शाता है कि 23-25°C बहुत कम है। चूहों में कमरे के तापमान और थर्मोन्यूट्रलिटी के बारे में विचार करने के लिए एक और महत्वपूर्ण कारक एकल या समूह आवास है। जब चूहों को व्यक्तिगत रूप से नहीं बल्कि समूहों में रखा गया था, जैसा कि हमारे अध्ययन में है, तापमान संवेदनशीलता कम हो गई थी, संभवतः जानवरों की भीड़ के कारण। हालांकि, जब तीन समूहों का उपयोग किया गया था तब भी कमरे का तापमान 25 के LTL से नीचे था। शायद इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण अंतर-प्रजाति अंतर हाइपोथर्मिया के खिलाफ बचाव के रूप में BAT गतिविधि का मात्रात्मक महत्व है इसलिए, BAT गतिविधि को कम करना मानव अनुवाद को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण तरीका हो सकता है। BAT गतिविधि का विनियमन जटिल है, लेकिन अक्सर एड्रीनर्जिक उत्तेजना, थायरॉयड हार्मोन और UCP114,54,55,56,57 अभिव्यक्ति के संयुक्त प्रभावों द्वारा मध्यस्थता की जाती है। हमारे डेटा से संकेत मिलता है कि कार्य/सक्रियण के लिए जिम्मेदार BAT जीन की अभिव्यक्ति में अंतर का पता लगाने के लिए 22 डिग्री सेल्सियस पर चूहों की तुलना में तापमान को 27.5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर बढ़ाने की आवश्यकता है। हालाँकि, 30 और 22 डिग्री सेल्सियस पर समूहों के बीच पाए गए अंतर हमेशा 22 डिग्री सेल्सियस समूह में BAT गतिविधि में वृद्धि का संकेत नहीं देते थे क्योंकि 22 डिग्री सेल्सियस समूह में Ucp1, Adrb2 और Vegf-a को कम किया गया था। इन अप्रत्याशित परिणामों का मूल कारण अभी भी निर्धारित किया जाना बाकी है। एक संभावना यह है कि उनकी बढ़ी हुई अभिव्यक्ति उच्च कमरे के तापमान का संकेत नहीं दर्शाती है, बल्कि उन्हें हटाने के दिन 30 डिग्री सेल्सियस से 22 डिग्री सेल्सियस तक ले जाने का एक तीव्र प्रभाव है (चूहों ने उड़ान भरने से 5-10 मिनट पहले इसका अनुभव किया)।
हमारे अध्ययन की एक सामान्य सीमा यह है कि हमने केवल नर चूहों का अध्ययन किया है। अन्य शोध बताते हैं कि लिंग हमारे प्राथमिक संकेतों में एक महत्वपूर्ण विचार हो सकता है, क्योंकि एकल-घुटने वाली मादा चूहे उच्च तापीय चालकता के कारण अधिक तापमान के प्रति संवेदनशील होती हैं और अधिक कसकर नियंत्रित कोर तापमान बनाए रखती हैं। इसके अलावा, मादा चूहों (एचएफडी पर) ने 30 डिग्री सेल्सियस पर ईई के साथ ऊर्जा सेवन का एक बड़ा जुड़ाव दिखाया, जबकि नर चूहों ने समान लिंग के अधिक चूहों (इस मामले में 20 डिग्री सेल्सियस) का सेवन किया। 20 इस प्रकार, मादा चूहों में, सबथर्मोनेट्रल सामग्री का प्रभाव अधिक होता है, लेकिन नर चूहों के समान ही पैटर्न होता है। हमारे अध्ययन में, हमने एकल-घुटने वाले नर चूहों पर ध्यान केंद्रित किया, क्योंकि ये ऐसी स्थितियां हैं जिनके तहत ईई की जांच करने वाले अधिकांश चयापचय अध्ययन किए जाते हैं 20°C पर रखे गए मादा और नर चूहों की तुलना में 30°C पर रखे गए संबंधित चूहों में।
निष्कर्ष में, हमारा अध्ययन दर्शाता है कि, अन्य अध्ययनों की तरह, लैप 1 सामान्य वजन वाले चूहे अनुमानित 27.5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर थर्मोन्यूट्रल हैं। इसके अलावा, हमारा अध्ययन दर्शाता है कि सामान्य वजन या DIO वाले चूहों में मोटापा एक प्रमुख इन्सुलेटिंग कारक नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप DIO और सामान्य वजन वाले चूहों में समान तापमान: EE अनुपात होता है। जबकि सामान्य वजन वाले चूहों का भोजन सेवन EE के अनुरूप था और इस प्रकार पूरे तापमान रेंज में एक स्थिर शरीर का वजन बनाए रखा, DIO चूहों का भोजन सेवन विभिन्न तापमानों पर समान था, जिसके परिणामस्वरूप 30 डिग्री सेल्सियस पर चूहों का अनुपात अधिक था। 22 डिग्री सेल्सियस पर अधिक शरीर का वजन बढ़ा। कुल मिलाकर, थर्मोन्यूट्रल तापमान से नीचे रहने के संभावित महत्व की जांच करने वाले व्यवस्थित अध्ययनों की आवश्यकता है क्योंकि चूहे और मानव अध्ययनों के बीच अक्सर खराब सहनशीलता देखी जाती है। उदाहरण के लिए, मोटापे के अध्ययनों में, आम तौर पर खराब अनुवादनीयता के लिए एक आंशिक स्पष्टीकरण इस तथ्य के कारण हो सकता है कि मूषक वजन घटाने के अध्ययन आमतौर पर मध्यम रूप से ठंडे तनाव वाले जानवरों पर किए जाते हैं जिन्हें उनके बढ़े हुए EE के कारण कमरे के तापमान पर रखा जाता है। किसी व्यक्ति के अपेक्षित शारीरिक वजन की तुलना में अत्यधिक वजन घटना, विशेष रूप से यदि क्रियाविधि BAP की गतिविधि को बढ़ाकर EE को बढ़ाने पर निर्भर करती है, जो 30°C की तुलना में कमरे के तापमान पर अधिक सक्रिय और सक्रिय होती है।
डेनिश पशु प्रायोगिक कानून (1987) और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (प्रकाशन संख्या 85-23) और प्रायोगिक और अन्य वैज्ञानिक उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले कशेरुकी के संरक्षण के लिए यूरोपीय कन्वेंशन (यूरोप परिषद संख्या 123, स्ट्रासबर्ग, 1985) के अनुसार।
बीस सप्ताह के नर C57BL/6J चूहों को फ्रांस के जानवियर सेंट बर्थेविन सेडेक्स से प्राप्त किया गया था, और उन्हें 12:12 घंटे के प्रकाश:अंधेरे चक्र के बाद एड लिबिटम मानक भोजन (अल्ट्रोमिन 1324) और पानी (~22°C) दिया गया था। कमरे के तापमान पर। नर DIO चूहों (20 सप्ताह) को उसी आपूर्तिकर्ता से प्राप्त किया गया था और उन्हें पालन-पोषण की स्थितियों के तहत 45% उच्च वसा वाले आहार (कैट. नं. D12451, रिसर्च डाइट इंक., NJ, USA) और पानी तक एड लिबिटम पहुँच दी गई थी। अध्ययन की शुरुआत से एक सप्ताह पहले चूहों को पर्यावरण के अनुकूल बनाया गया था। अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री प्रणाली में स्थानांतरित करने से दो दिन पहले, चूहों का वजन किया गया, एमआरआई स्कैनिंग (इकोएमआरआईटीएम, TX, USA) के अधीन किया गया और शरीर के वजन, वसा और सामान्य शरीर के वजन के अनुरूप चार समूहों में विभाजित किया गया।
अध्ययन डिज़ाइन का एक ग्राफ़िकल आरेख चित्र 8 में दिखाया गया है। चूहों को सैबल सिस्टम्स इंटरनेशनल (नेवादा, यूएसए) में एक बंद और तापमान-नियंत्रित अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री सिस्टम में स्थानांतरित किया गया था, जिसमें भोजन और पानी की गुणवत्ता मॉनिटर और एक प्रोमेथियन BZ1 फ्रेम शामिल था जो कि बीम ब्रेक को मापकर गतिविधि के स्तर को रिकॉर्ड करता था। XYZ। चूहों (n = 8) को 12:12 घंटे के प्रकाश:अंधेरे चक्र (प्रकाश: 06:00- 18:00) पर बिस्तर लेकिन बिना किसी आश्रय और घोंसले के सामग्री का उपयोग करके 22, 25, 27.5, या 30 डिग्री सेल्सियस पर अलग-अलग रखा गया था। 2500 मिली/मिनट। पंजीकरण से पहले चूहों को 7 दिनों के लिए अनुकूलित किया गया था। रिकॉर्डिंग लगातार चार दिन एकत्र की गई थी। इस बीच, 22 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों के समूहों को इस तापमान पर दो और दिनों के लिए रखा गया (नए बेसलाइन डेटा एकत्र करने के लिए), और फिर प्रकाश चरण की शुरुआत में हर दूसरे दिन 2 डिग्री सेल्सियस के चरणों में तापमान बढ़ाया गया (06:00) जब तक कि यह 30 डिग्री सेल्सियस तक नहीं पहुंच गया। उसके बाद, तापमान को घटाकर 22 डिग्री सेल्सियस कर दिया गया और दो और दिनों के लिए डेटा एकत्र किया गया। 22 डिग्री सेल्सियस पर रिकॉर्डिंग के दो अतिरिक्त दिनों के बाद, सभी तापमानों पर सभी कोशिकाओं में खालें जोड़ी गईं, और दूसरे दिन (17वें दिन) और तीन दिनों के लिए डेटा संग्रह शुरू हुआ। उसके बाद (20वें दिन), प्रकाश चक्र की शुरुआत में (06:00) सभी कोशिकाओं में नेस्टिंग सामग्री (8-10 ग्राम) डाली गई और तीन और दिनों के लिए डेटा एकत्र किया गया। इस प्रकार, अध्ययन के अंत में, 22°C पर रखे गए चूहों को 21/33 दिनों के लिए इस तापमान पर रखा गया और अंतिम 8 दिनों के लिए 22°C पर रखा गया, जबकि अन्य तापमानों पर चूहों को 33 दिनों के लिए इस तापमान पर रखा गया। /33 दिन। अध्ययन अवधि के दौरान चूहों को खाना खिलाया गया।
सामान्य वजन और DIO चूहों ने एक ही अध्ययन प्रक्रिया का पालन किया। दिन -9 पर, चूहों का वजन लिया गया, MRI स्कैन किया गया, और शरीर के वजन और शरीर की संरचना में तुलनीय समूहों में विभाजित किया गया। दिन -7 पर, चूहों को SABLE सिस्टम्स इंटरनेशनल (नेवादा, यूएसए) द्वारा निर्मित एक बंद तापमान नियंत्रित अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री सिस्टम में स्थानांतरित कर दिया गया। चूहों को बिस्तर के साथ अलग-अलग रखा गया था, लेकिन घोंसले या आश्रय सामग्री के बिना। तापमान 22, 25, 27.5 या 30 °C पर सेट किया गया है। एक सप्ताह के अनुकूलन के बाद (दिन -7 से 0, जानवरों को परेशान नहीं किया गया), लगातार चार दिनों (दिन 0-4, चित्र 1, 2, 5 में दिखाए गए डेटा) पर डेटा एकत्र किया गया। उसके बाद, 25, 27.5 और 30 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों को 17वें दिन तक स्थिर स्थितियों में रखा गया। इसी समय, 22 डिग्री सेल्सियस समूह में तापमान को प्रकाश के संपर्क की शुरुआत में तापमान चक्र (06:00 बजे) को समायोजित करके हर दूसरे दिन 2 डिग्री सेल्सियस के अंतराल पर बढ़ाया गया था (आंकड़ा चित्र 1 में दिखाया गया है)। 15 वें दिन, तापमान 22 डिग्री सेल्सियस तक गिर गया और बाद के उपचारों के लिए आधारभूत डेटा प्रदान करने के लिए दो दिनों का डेटा एकत्र किया गया। 17 वें दिन सभी चूहों में खालें जोड़ी गईं, और 20 वें दिन घोंसले की सामग्री डाली गई (चित्र 5)। 23 वें दिन, चूहों का वजन किया गया और एमआरआई स्कैनिंग की गई, और फिर 24 घंटे के लिए अकेला छोड़ दिया गया। 24 वें दिन, चूहों को फोटोपीरियड (06:00) की शुरुआत से उपवास कराया गया और 12:00 बजे ओजीटीटी (2 ग्राम/किग्रा) प्राप्त हुआ (उपवास के 6-7 घंटे)।
डीआईओ चूहों (एन = 8) ने सामान्य वजन वाले चूहों के समान प्रोटोकॉल का पालन किया (जैसा कि ऊपर और चित्र 8 में वर्णित है)। चूहों ने पूरे ऊर्जा व्यय प्रयोग के दौरान 45% एचएफडी बनाए रखा।
VO2 और VCO2, साथ ही जल वाष्प दबाव, 2.5 मिनट के सेल समय स्थिरांक के साथ 1 हर्ट्ज की आवृत्ति पर दर्ज किए गए थे। भोजन और पानी का सेवन भोजन और पानी की बाल्टी के वजन की निरंतर रिकॉर्डिंग (1 हर्ट्ज) द्वारा एकत्र किया गया था। उपयोग किए गए गुणवत्ता मॉनिटर ने 0.002 ग्राम के रिज़ॉल्यूशन की सूचना दी। गतिविधि के स्तर को 3D XYZ बीम सरणी मॉनिटर का उपयोग करके रिकॉर्ड किया गया था, डेटा को 240 हर्ट्ज के आंतरिक रिज़ॉल्यूशन पर एकत्र किया गया था और 0.25 सेमी के प्रभावी स्थानिक रिज़ॉल्यूशन के साथ कुल यात्रा की गई दूरी (मीटर) को मापने के लिए हर सेकंड रिपोर्ट किया गया था। डेटा को सेबल सिस्टम मैक्रो इंटरप्रेटर v.2.41 के साथ संसाधित किया गया था, EE और RER की गणना की गई और आउटलेयर (जैसे, झूठे भोजन की घटनाएँ) को फ़िल्टर किया गया। मैक्रो इंटरप्रेटर को हर पाँच मिनट में सभी मापदंडों के लिए डेटा आउटपुट करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है।
ईई को विनियमित करने के अलावा, परिवेश का तापमान चयापचय के अन्य पहलुओं को भी विनियमित कर सकता है, जिसमें भोजन के बाद ग्लूकोज चयापचय भी शामिल है, ग्लूकोज-चयापचय हार्मोन के स्राव को विनियमित करके। इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, हमने अंततः सामान्य वजन वाले चूहों को डीआईओ मौखिक ग्लूकोज लोड (2 ग्राम/किग्रा) के साथ उत्तेजित करके शरीर के तापमान का अध्ययन पूरा किया। विधियों को अतिरिक्त सामग्रियों में विस्तार से वर्णित किया गया है।
अध्ययन के अंत में (दिन 25), चूहों को 2-3 घंटे के लिए उपवास कराया गया (06:00 बजे से शुरू), आइसोफ्लुरेन से बेहोश किया गया, और रेट्रोऑर्बिटल वेनिपंक्चर द्वारा पूरी तरह से खून निकाला गया। प्लाज़्मा लिपिड और हार्मोन और यकृत में लिपिड की मात्रा का वर्णन पूरक सामग्रियों में किया गया है।
यह जांचने के लिए कि क्या शेल तापमान वसा ऊतक में आंतरिक परिवर्तन का कारण बनता है जो लिपोलिसिस को प्रभावित करता है, रक्तस्राव के अंतिम चरण के बाद वंक्षण और अधिवृषण वसा ऊतक को सीधे चूहों से निकाला गया। पूरक विधियों में वर्णित नव विकसित एक्स विवो लिपोलिसिस परख का उपयोग करके ऊतकों को संसाधित किया गया।
अध्ययन के अंत के दिन भूरे रंग के वसा ऊतक (BAT) को एकत्रित किया गया तथा पूरक विधियों में वर्णित अनुसार उसका प्रसंस्करण किया गया।
डेटा को औसत ± SEM के रूप में प्रस्तुत किया गया है। ग्राफ को ग्राफपैड प्रिज्म 9 (ला जोला, CA) में बनाया गया था और ग्राफिक्स को एडोब इलस्ट्रेटर (एडोब सिस्टम्स इनकॉर्पोरेटेड, सैन जोस, CA) में संपादित किया गया था। सांख्यिकीय महत्व का मूल्यांकन ग्राफपैड प्रिज्म में किया गया और आवश्यकतानुसार युग्मित टी-परीक्षण, दोहराए गए माप एक-तरफ़ा/दो-तरफ़ा ANOVA के बाद टुकी के कई तुलना परीक्षण, या अनयुग्मित एक-तरफ़ा ANOVA के बाद टुकी के कई तुलना परीक्षण द्वारा परीक्षण किया गया। परीक्षण से पहले डेटा के गॉसियन वितरण को डी'अगोस्टिनो-पियरसन सामान्यता परीक्षण द्वारा मान्य किया गया था। नमूने का आकार "परिणाम" अनुभाग के संबंधित अनुभाग में, साथ ही किंवदंती में इंगित किया गया है। पुनरावृत्ति को एक ही जानवर (जीवित या ऊतक के नमूने पर) पर लिए गए किसी भी माप के रूप में परिभाषित किया जाता है। डेटा पुनरुत्पादन के संदर्भ में, समान अध्ययन डिज़ाइन वाले विभिन्न चूहों का उपयोग करके चार स्वतंत्र अध्ययनों में ऊर्जा व्यय और केस तापमान के बीच संबंध प्रदर्शित किया गया था।
विस्तृत प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल, सामग्री और कच्चा डेटा मुख्य लेखक रूण ई. कुहरे से उचित अनुरोध पर उपलब्ध है। इस अध्ययन ने नए अद्वितीय अभिकर्मकों, ट्रांसजेनिक पशु/कोशिका रेखाओं या अनुक्रमण डेटा को उत्पन्न नहीं किया।
अध्ययन डिज़ाइन के बारे में अधिक जानकारी के लिए इस लेख से जुड़े नेचर रिसर्च रिपोर्ट सार को देखें।
सभी डेटा एक ग्राफ बनाते हैं। 1-7 को साइंस डेटाबेस रिपॉजिटरी में जमा किया गया, एक्सेसन नंबर: 1253.11.sciencedb.02284 या https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284। ईएसएम में दिखाए गए डेटा को उचित परीक्षण के बाद रूण ई कुहरे को भेजा जा सकता है।
निल्सन, सी., रौन, के., यान, एफएफ, लार्सन, एमओ और तांग-क्रिस्टेंसन, एम. मानव मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में प्रयोगशाला पशु। निल्सन, सी., रौन, के., यान, एफएफ, लार्सन, एमओ और तांग-क्रिस्टेंसन, एम. मानव मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में प्रयोगशाला पशु।निल्सन के, रौन के, यांग एफएफ, लार्सन एमओ. और तांग-क्रिस्टेंसन एम. प्रयोगशाला पशु मानव मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में। निल्सन, सी., राउन, के., यान, एफएफ, लार्सन, एमओ और टैंग-क्रिस्टेंसन, एम. एक पेशेवर विशेषज्ञ के रूप में काम करता है। निल्सन, सी., रौन, के., यान, एफएफ, लार्सन, एमओ और तांग-क्रिस्टेंसन, एम. मनुष्यों के लिए एक विकल्प मॉडल के रूप में प्रायोगिक जानवर।निल्सन के, रौन के, यांग एफएफ, लार्सन एमओ. और टैंग-क्रिस्टेंसन एम. मनुष्यों में मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में प्रयोगशाला पशु।एक्टा फार्माकोलॉजी. क्राइम 33, 173–181 (2012)।
गिलपिन, डी.ए. नए माई स्थिरांक की गणना और बर्न आकार का प्रायोगिक निर्धारण। बर्न्स 22, 607–611 (1996)।
गॉर्डन, एसजे माउस थर्मोरेगुलेटरी सिस्टम: बायोमेडिकल डेटा को मनुष्यों में स्थानांतरित करने के लिए इसके निहितार्थ। फिजियोलॉजी। व्यवहार। 179, 55-66 (2017)।
फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकास, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. मोटापे का कोई इन्सुलेटिंग प्रभाव नहीं। फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकास, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. मोटापे का कोई इन्सुलेटिंग प्रभाव नहीं।फिशर एडब्ल्यू, चिकाश आरआई, वॉन एसेन जी., कैनन बी., और नेडरगार्ड जे. मोटापे का कोई अलगाव प्रभाव नहीं। फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकास, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. 肥胖没有绝缘作用。 फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकाज़, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकाज़, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. ओरेगन को कोई अन्य समस्या नहीं है। फिशर, एडब्ल्यू, सीसिकास, आरआई, वॉन एसेन, जी., कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. मोटापे का कोई पृथक प्रभाव नहीं है।हाँ। जे. फिजियोलॉजी. एंडोक्राइन. मेटाबोलिज्म. 311, E202–E213 (2016)।
ली, पी. एट अल. तापमान-अनुकूलित भूरा वसा ऊतक इंसुलिन संवेदनशीलता को नियंत्रित करता है। मधुमेह 63, 3686–3698 (2014)।
नाखोन, के.जे. एट अल. कम महत्वपूर्ण तापमान और ठंड से प्रेरित थर्मोजेनेसिस दुबले और अधिक वजन वाले व्यक्तियों में शरीर के वजन और बेसल चयापचय दर से विपरीत रूप से संबंधित थे। जे. वार्मली. बायोलॉजी. 69, 238–248 (2017)।
फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. मनुष्यों के तापीय वातावरण की नकल करने के लिए चूहों के लिए इष्टतम आवास तापमान: एक प्रयोगात्मक अध्ययन। फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. मनुष्यों के तापीय वातावरण की नकल करने के लिए चूहों के लिए इष्टतम आवास तापमान: एक प्रयोगात्मक अध्ययन।फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी., और नेडरगार्ड, जे. चूहों के लिए मानव तापीय वातावरण की नकल करने हेतु इष्टतम घरेलू तापमान: एक प्रायोगिक अध्ययन। फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे.फिशर एडब्ल्यू, कैनन बी., और नेडरगार्ड जे. मानव तापीय वातावरण का अनुकरण करने वाले चूहों के लिए इष्टतम आवास तापमान: एक प्रयोगात्मक अध्ययन।मूर. मेटाबोलिज्म. 7, 161–170 (2018).
केइजर, जे., ली, एम. एवं स्पीकमैन, जे.आर. चूहों पर किए गए प्रयोगों को मनुष्यों पर लागू करने के लिए सबसे अच्छा आवास तापमान क्या है? केइजर, जे., ली, एम. एवं स्पीकमैन, जे.आर. चूहों पर किए गए प्रयोगों को मनुष्यों पर लागू करने के लिए सबसे अच्छा आवास तापमान क्या है?कीर जे, ली एम और स्पीकमैन जेआर चूहों पर किए गए प्रयोगों को मनुष्यों पर स्थानांतरित करने के लिए सबसे अच्छा कमरे का तापमान क्या है? कीजर, जे., ली, एम. और स्पीकमैन, जे.आर. कीजर, जे., ली, एम. और स्पीकमैन, जे.आरकीर जे, ली एम और स्पीकमैन जेआर चूहों पर किए गए प्रयोगों को मनुष्यों पर स्थानांतरित करने के लिए इष्टतम शैल तापमान क्या है?मूर. मेटाबोलिज्म. 25, 168–176 (2019).
सीली, आर.जे. और मैकडॉगल्ड, ओ.ए. मानव शरीरक्रिया विज्ञान के लिए प्रायोगिक मॉडल के रूप में चूहे: जब आवास के तापमान में कई डिग्री का अंतर मायने रखता है। सीली, आर.जे. और मैकडॉगल्ड, ओ.ए. मानव शरीरक्रिया विज्ञान के लिए प्रायोगिक मॉडल के रूप में चूहे: जब आवास के तापमान में कई डिग्री का अंतर मायने रखता है। सीली, आरजे और मैकडौगल्ड, ओए ने एक वर्ष से अधिक समय तक वित्तीय सहायता प्रदान की: एक वर्ष से अधिक समय से एक वर्ष से अधिक समय तक काम करना बंद कर दें। सीली, आर.जे. और मैकडॉगल्ड, ओ.ए. मानव शरीरक्रिया विज्ञान के लिए प्रायोगिक मॉडल के रूप में चूहे: जब आवास में कुछ डिग्री का अंतर पड़ता है। सीली, आरजे और मैकडॉगल्ड, OA सीली, आर.जे. और मैकडॉगल्ड, ओ.ए. म्यूसी सीली, आरजे और मैकडॉगल्ड, ओए ने एक वर्ष से अधिक समय तक वित्तीय सहायता प्रदान की: सामग्री: एक वर्ष से अधिक समय तक एक निश्चित समय सीमा समाप्त हो जाती है। सीली, आर.जे. और मैकडॉगल्ड, ओ.ए. मानव शरीरक्रिया विज्ञान के एक प्रायोगिक मॉडल के रूप में चूहे: जब कमरे के तापमान के कुछ डिग्री मायने रखते हैं।राष्ट्रीय चयापचय। 3, 443–445 (2021)।
फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. प्रश्न का उत्तर "मानवों के लिए माउस प्रयोगों का अनुवाद करने के लिए सबसे अच्छा आवास तापमान क्या है?" फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. प्रश्न का उत्तर "मानवों के लिए माउस प्रयोगों का अनुवाद करने के लिए सबसे अच्छा आवास तापमान क्या है?" फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. प्रश्न का उत्तर "चूहे के प्रयोगों को मनुष्यों पर स्थानांतरित करने के लिए सबसे अच्छा कमरे का तापमान क्या है?" फिशर, एडब्लू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे. फिशर, एडब्ल्यू, कैनन, बी. और नेडरगार्ड, जे.फिशर एडब्ल्यू, कैनन बी., और नेडरगार्ड जे. प्रश्न के उत्तर "मानव पर माउस प्रयोगों को स्थानांतरित करने के लिए इष्टतम शेल तापमान क्या है?"हाँ: थर्मोन्यूट्रल। मूर। चयापचय। 26, 1-3 (2019)।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-28-2022
