शरीर का तापमान दर्शाता है कि सामान्य वजन वाले नर चूहों में ऊर्जा का सेवन ऊर्जा व्यय की भरपाई कर देता है, लेकिन आहार-प्रेरित चूहों में ऐसा नहीं होता।

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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 को 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 दिया गया था। चूहों को एक अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री प्रणाली में 33 दिनों के लिए 22, 25, 27.5 और 30° सेल्सियस पर 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 है। सामान्य वजन वाले चूहों में, भोजन के सेवन ने EE का प्रतिकार किया। इसके विपरीत, DIO चूहों ने EE कम होने पर भोजन का सेवन कम नहीं किया। डीआईओ चूहों में असंतुलन, आनंद-आधारित आहार में वृद्धि के कारण हो सकता है।
मानव शरीरक्रिया 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 होमियोस्टेसिस 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) में लगभग 30% की वृद्धि करनी पड़ती है। 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 प्रतिक्रिया को प्रेरित करती है, जो चूहों के परिणामों की मनुष्यों में स्थानांतरणीयता से समझौता कर सकती है, क्योंकि आधुनिक समाजों में रहने वाले मनुष्य अपना अधिकांश समय थर्मोन्यूट्रल स्थितियों में बिताते हैं (क्योंकि हमारा कम क्षेत्र अनुपात सतहों से आयतन हमें तापमान के प्रति कम संवेदनशील बनाता है, क्योंकि हम अपने चारों ओर एक थर्मोन्यूट्रल ज़ोन (TNZ) बनाते हैं। बेसल मेटाबॉलिक रेट 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 थर्मोन्यूट्रलिटी 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 बना हुआ है। ईई और अन्य चयापचय पैरामीटर घंटों से दिनों तक सीमित हैं, इसलिए विभिन्न तापमानों के लंबे समय तक संपर्क से शरीर के वजन जैसे चयापचय मापदंडों को प्रभावित करने की सीमा 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 और अधिक शोध की आवश्यकता है कि आहार किस हद तक इन मापदंडों को प्रभावित कर सकता है (उच्च वसा वाले आहार पर डीआईओ चूहे आनंद-आधारित (हेडोनिक) आहार की ओर अधिक उन्मुख हो सकते हैं)। इस विषय पर अधिक जानकारी प्रदान करने के लिए 22°C 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-वृत्त 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 बदलाव के प्रति समान प्रतिक्रिया दी। हालांकि, जहां सामान्य वजन के चूहों ने EE के अनुसार अपने भोजन का सेवन समायोजित किया, वहीं DIO चूहों का भोजन सेवन काफी हद तक EE से स्वतंत्र था, जिसके परिणामस्वरूप चूहों का वजन बढ़ गया। शरीर के वजन के आंकड़ों के अनुसार, लिपिड और कीटोन निकायों की प्लाज्मा सांद्रता से पता चला कि 30°C पर DIO चूहों में 22°C वाले 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 पर आगे अध्ययन की आवश्यकता है
ईई 30 से 22° सेल्सियस तक रैखिक रूप से बढ़ा और 30° सेल्सियस की तुलना में 22° सेल्सियस पर लगभग 30% अधिक था (चित्र 1a,b)। श्वसन विनिमय दर (RER) तापमान से स्वतंत्र थी (चित्र 1c,d)। भोजन का सेवन ईई की गतिशीलता के अनुरूप था और घटते तापमान के साथ बढ़ा (30° सेल्सियस की तुलना में 22° सेल्सियस पर भी लगभग 30% अधिक (चित्र 1e,f)। पानी का सेवन। आयतन और गतिविधि का स्तर तापमान पर निर्भर नहीं था (चित्र 1g)। -to)।
अध्ययन शुरू होने 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 एकत्र करने के दो दिन बाद, प्रतिदिन सुबह 6:00 बजे (प्रकाश चरण की शुरुआत) तापमान 2°C की वृद्धि में बढ़ाया गया। डेटा को माध्य ± माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया गया है, और अंधकार चरण (18:00–06:00 घंटे) को एक धूसर बॉक्स द्वारा दर्शाया गया 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 अंधकार (VCO2/VO2) चरण में माध्य 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। सांख्यिकीय महत्त्व का परीक्षण एकतरफा एनोवा के बार-बार माप और उसके बाद टुकी के कई तुलना परीक्षण द्वारा 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 मानों की गणना की गई। n = 7.
सामान्य वजन वाले चूहों की तरह, तापमान घटने के साथ EE में रैखिक वृद्धि हुई, और इस मामले में, 30°C की तुलना में 22°C पर EE लगभग 30% अधिक थी (चित्र 2a,b)। विभिन्न तापमानों पर RER में कोई परिवर्तन नहीं हुआ (चित्र 2c,d)। सामान्य वजन वाले चूहों के विपरीत, कमरे के तापमान के आधार पर भोजन का सेवन EE के अनुरूप नहीं था। भोजन का सेवन, पानी का सेवन और गतिविधि का स्तर तापमान से स्वतंत्र थे (चित्र 2e-j)।
अध्ययन शुरू होने 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 मनमाने ढंग से उपयोग कर सकते हैं। दो दिनों के अनुकूलन के बाद, आधारभूत डेटा एकत्र किया गया था। इसके बाद, तापमान को हर दूसरे दिन 06:00 बजे (प्रकाश चरण की शुरुआत) 2°C की वृद्धि में बढ़ाया गया था। डेटा को माध्य ± माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया गया है, और अंधेरे चरण (18:00–06:00 घंटे) को एक ग्रे बॉक्स द्वारा दर्शाया गया 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), 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। सांख्यिकीय महत्त्व का परीक्षण एकतरफा एनोवा के बार-बार माप के बाद टुकी के कई तुलना परीक्षण द्वारा किया गया था। 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 मानों 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 न्यूनतम करने के लिए चूहों को चार समूहों में विभाजित किया गया था (चित्र 3a-c)। 7 दिनों के अनुकूलन के बाद, 4.5 दिनों के EE को रिकॉर्ड किया गया। EE दिन के उजाले के घंटों और रात दोनों के दौरान परिवेश के तापमान से काफी प्रभावित होता है (चित्र 3d), और 27.5°C से 22°C तक तापमान 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)। EE पैटर्न a के समानांतर भोजन का सेवन 30°C की तुलना में 22°C पर लगभग 30% बढ़ गया (चित्र 3h,i)। समूहों के बीच पानी की खपत और गतिविधि के स्तर में कोई खास अंतर नहीं था (चित्र 3j,k)। 33 दिनों तक अलग-अलग तापमानों के संपर्क में रहने से समूहों के बीच शरीर के वजन, दुबले शरीर के द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान में कोई 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 में 2 गुना से भी ज़्यादा की वृद्धि हुई (लगभग 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।
- 8 दिनों के बाद शरीर का वजन (ए), दुबला द्रव्यमान (बी) और वसा द्रव्यमान (सी) (एसएबीएलई सिस्टम 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 सेवन (जी)। आई औसत भोजन 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)। n 18वें दिन शरीर का वजन, o शरीर के वजन में परिवर्तन (-8वें से 18वें दिन तक), p 18वें दिन दुबला द्रव्यमान, q दुबले द्रव्यमान में परिवर्तन (-8वें से 18वें दिन तक), r 18वें दिन वसा द्रव्यमान, और वसा द्रव्यमान में परिवर्तन (-8 से 18 दिनों तक)। बार-बार मापन के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, जिसके बाद टुकी का बहु तुलना परीक्षण 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.आँकड़े माध्य + माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किए गए हैं, अंधकारमय चरण (18:00-06:00 घंटे) को धूसर बॉक्स द्वारा दर्शाया गया है। हिस्टोग्राम पर बिंदु अलग-अलग चूहों को दर्शाते हैं। औसत मानों की गणना संपूर्ण प्रायोगिक अवधि (0-108 घंटे) के लिए की गई। n = 7।
चूहों को आधार रेखा पर शरीर के वजन, दुबले द्रव्यमान और वसा द्रव्यमान में मिलान किया गया (चित्र 4 ए-सी) और सामान्य वजन वाले चूहों के अध्ययन में 22, 25, 27.5 और 30 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा गया। 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 चूहों की तुलना में लगभग 30% अधिक ऊर्जा का उपभोग किया (चित्र 4 डी, ई)। जानवरों में प्रभावों का अध्ययन करते समय, तापमान हमेशा आरईआर (चित्र 4 एफ, जी) को प्रभावित नहीं करता था। भोजन का सेवन, पानी का सेवन और गतिविधि तापमान से काफी प्रभावित नहीं हुई (चित्र 4 एच-एम)। अपने-अपने आधार बिंदुओं की तुलना में, 30°C पर पाले गए चूहों का शारीरिक भार 22°C पर पाले गए चूहों की तुलना में उल्लेखनीय रूप से अधिक था (माध्य ± माध्य की मानक त्रुटि: चित्र 4o)। अपेक्षाकृत अधिक भार वृद्धि वसा द्रव्यमान में वृद्धि (चित्र 4p, q) के कारण हुई, न कि दुबले द्रव्यमान में वृद्धि (चित्र 4r, s) के कारण। 30°C पर निम्न EE मान के अनुरूप, BAT कार्य/गतिविधि को बढ़ाने वाले कई BAT जीनों की अभिव्यक्ति 22°C की तुलना में 30°C पर कम हो गई: Adra1a, Adrb3, और Prdm16। अन्य प्रमुख जीन जो BAT कार्य/गतिविधि को भी बढ़ाते हैं, प्रभावित नहीं हुए: Sema3a (न्यूराइट वृद्धि नियमन), Tfam (माइटोकॉन्ड्रियल जैवजनन), Adrb1, Adra2a, Pck1 (ग्लूकोनियोजेनेसिस) और Cpt1a। आश्चर्यजनक रूप से, बढ़ी हुई थर्मोजेनिक गतिविधि से जुड़े Ucp1 और Vegf-a, 30°C समूह में कम नहीं हुए। वास्तव में, तीन चूहों में Ucp1 का स्तर 22°C समूह की तुलना में अधिक था, और Vegf-a और Adrb2 का स्तर भी उल्लेखनीय रूप से बढ़ा हुआ था। 22°C समूह की तुलना में, 25°C और 27.5°C पर रखे गए चूहों में कोई परिवर्तन नहीं देखा गया (पूरक चित्र 1)।
- 9 दिनों के बाद शरीर का वजन (ए), दुबला द्रव्यमान (बी) और वसा द्रव्यमान (सी) (एसएबीएलई सिस्टम 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 सेवन (जी)। आई औसत भोजन 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 बार-बार मापन के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, जिसके बाद टुकी का बहु तुलना परीक्षण 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.आँकड़े माध्य + माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किए गए हैं, अंधकारमय चरण (18:00-06:00 घंटे) को धूसर बॉक्स द्वारा दर्शाया गया है। हिस्टोग्राम पर बिंदु अलग-अलग चूहों को दर्शाते हैं। माध्य मानों की गणना संपूर्ण प्रायोगिक अवधि (0-96 घंटे) के लिए की गई थी। n = 7.
मनुष्यों की तरह, चूहे अक्सर पर्यावरण में गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए सूक्ष्म वातावरण बनाते हैं। ईई के लिए इस वातावरण के महत्व को मापने के लिए, हमने चमड़े के गार्ड और घोंसले के सामान के साथ या उसके बिना, 22, 25, 27.5 और 30 डिग्री सेल्सियस पर ईई का मूल्यांकन किया। 22 डिग्री सेल्सियस पर, मानक खाल के मिश्रण से ईई लगभग 4% कम हो जाता है। घोंसले के सामान के बाद के मिश्रण से ईई 3-4% कम हो गया (चित्र 5 ए, बी)। घरों या खाल + बिस्तर (चित्र 5i-p) के मिश्रण के साथ आरईआर, भोजन सेवन, पानी का सेवन, या गतिविधि के स्तर में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं देखा गया। त्वचा और घोंसले के सामान के मिश्रण से 25 और 30 डिग्री सेल्सियस पर ईई में भी काफी कमी आई उल्लेखनीय रूप से, इन प्रयोगों में, तापमान बढ़ने के साथ EE कम हुआ, इस मामले में 22°C की तुलना में 30°C पर EE लगभग 57% कम था (चित्र 5c-h)। यही विश्लेषण केवल प्रकाश चरण के लिए किया गया था, जहाँ EE बेसल मेटाबॉलिक रेट के करीब था, क्योंकि इस मामले में चूहे ज़्यादातर त्वचा में आराम करते थे, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न तापमानों पर तुलनीय प्रभाव आकार प्राप्त हुए (पूरक चित्र 2a-h)।
आश्रय और घोंसले के निर्माण की सामग्री (गहरा नीला), घर लेकिन घोंसले के निर्माण की सामग्री नहीं (हल्का नीला), और घर और घोंसले की सामग्री (नारंगी) से चूहों के लिए डेटा। 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 मतलब EE (kcal/h) है। ip 22 °C पर रखे गए चूहों के लिए डेटा: i श्वसन दर (RER, VCO2/VO2), j माध्य RER (VCO2/VO2), k संचयी भोजन का सेवन (g), l औसत भोजन का 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)। डेटा को माध्य + माध्य की मानक त्रुटि के रूप में प्रस्तुत किया गया है, बार-बार मापन के सांख्यिकीय महत्व का परीक्षण वनवे-एनोवा द्वारा किया गया, जिसके बाद टुकी का बहु तुलना परीक्षण 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 मानों की गणना की गई। n = 7.
सामान्य वजन वाले चूहों (2-3 घंटे उपवास) में, अलग-अलग तापमानों 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 में भी समूहों के बीच अंतर नहीं था (चित्र 6जी-जे)। ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण के दिन (अलग-अलग तापमानों पर 31 दिनों के बाद), बेसलाइन रक्त ग्लूकोज स्तर (5-6 घंटे उपवास) लगभग 6.5 मिमी 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 पर रखे गए चूहों के समूह में चरम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUCs) (15-120 मिनट) दोनों कम थे (व्यक्तिगत समय बिंदु: P < 0.05-P < 0.0001, चित्र 6k, l) 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में (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 पर रखे गए चूहों के समूह में चरम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUCs) (15-120 मिनट) दोनों कम थे (व्यक्तिगत समय बिंदु: P < 0.05-P < 0.0001, चित्र 6k, l) 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में (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 अधिकतम सांद्रता और वक्र के तहत वृद्धिशील क्षेत्र (iAUC) (15-120 मिनट) दोनों कम थे (अलग-अलग समय बिंदु: P < 0.05-P < 0.0001, चित्र 6k, l) 22, 25 और 27.5 डिग्री सेल्सियस पर रखे गए चूहों की तुलना में (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 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. : P < 0.05–P < 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 संकेतित तापमान पर 33 दिनों तक भोजन देने के बाद TG, 3-HB, कोलेस्ट्रॉल, HDL, ALT, AST, FFA, ग्लिसरॉल, लेप्टिन, इंसुलिन, C-पेप्टाइड और ग्लूकागन की प्लाज्मा सांद्रता दर्शाई गई है। रक्त नमूना लेने से 2-3 घंटे पहले चूहों को भोजन नहीं दिया गया था। इसका अपवाद 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 और 31 दिनों तक उचित तापमान पर रखा गया। चूहों को 2 ग्राम/किलोग्राम शारीरिक भार के साथ चुनौती दी गई। वक्र डेटा (L) के अंतर्गत क्षेत्र को वृद्धिशील डेटा (iAUC) के रूप में व्यक्त किया गया है। डेटा को माध्य ± SEM के रूप में प्रस्तुत किया गया है। बिंदु व्यक्तिगत नमूनों को दर्शाते 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 (जिन्हें भी 2-3 घंटे तक उपवास कराया गया) में, प्लाज्मा कोलेस्ट्रॉल, एचडीएल, एएलटी, एएसटी और एफएफए सांद्रता समूहों के बीच भिन्न नहीं थी। 22°C समूह की तुलना में 30°C समूह में टीजी और ग्लिसरॉल दोनों उल्लेखनीय रूप से बढ़े हुए थे (चित्र 7a-h)। इसके विपरीत, 3-जीबी 22°C की तुलना में 30°C पर लगभग 25% कम था (चित्र 7b)। इस प्रकार, यद्यपि 22°C पर रखे गए चूहों में समग्र रूप से सकारात्मक ऊर्जा संतुलन था, जैसा कि वजन बढ़ने से पता चलता है, टीजी, ग्लिसरॉल और 3-एचबी की प्लाज्मा सांद्रता में अंतर यह दर्शाता 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 °C समूह में निष्कर्षणीय ग्लिसरॉल और TG की यकृत सांद्रता अधिक थी, लेकिन ग्लाइकोजन और कोलेस्ट्रॉल नहीं (पूरक चित्र 3a-d)। यह जांचने के लिए कि क्या लिपोलिसिस में तापमान-निर्भर अंतर (जैसा कि प्लाज्मा TG 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 मात्राबद्ध किया। सभी प्रायोगिक समूहों में, एपिडीडिमल और वंक्षण डिपो से वसा ऊतक के नमूनों ने आइसोप्रोटेरेनॉल उत्तेजना (पूरक चित्र 4a-d) के जवाब में ग्लिसरॉल और FFA उत्पादन में कम से कम दो गुना वृद्धि दिखाई। उच्च शारीरिक भार और वसा द्रव्यमान के अनुरूप, 30°C समूह में प्लाज्मा लेप्टिन का स्तर 22°C समूह की तुलना में उल्लेखनीय रूप से अधिक था (चित्र 7i)। इसके विपरीत, तापमान समूहों के बीच इंसुलिन और सी-पेप्टाइड के प्लाज्मा स्तर में अंतर नहीं था (चित्र 7k, k), लेकिन प्लाज्मा ग्लूकागन ने तापमान पर निर्भरता दिखाई, लेकिन इस मामले में विपरीत समूह में लगभग 22°C 30°C की तुलना में दोगुना था। समूह C से (चित्र 7l)। FGF21 विभिन्न तापमान समूहों के बीच भिन्न नहीं था (चित्र 7m)। OGTT के दिन, आधारभूत रक्त शर्करा लगभग 10 mM था और विभिन्न तापमानों पर रखे गए चूहों के बीच भिन्न नहीं था (चित्र 7n)। ग्लूकोज के मौखिक प्रशासन ने रक्त शर्करा के स्तर में वृद्धि की और खुराक देने के 15 मिनट बाद लगभग 18 mM की सांद्रता पर सभी समूहों में चरम पर पहुंच गया। iAUC (15-120 मिनट) और खुराक के बाद विभिन्न समय बिंदुओं (15, 30, 60, 90 और 120 मिनट) पर सांद्रता में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं थे (चित्र 7n, o)।
वयस्क नर DIO (ao) चूहों को 33 दिनों तक भोजन देने के बाद TG, 3-HB, कोलेस्ट्रॉल, HDL, ALT, AST, FFA, ग्लिसरॉल, लेप्टिन, इंसुलिन, C-पेप्टाइड, ग्लूकागन और FGF21 की प्लाज्मा सांद्रता दर्शाई गई। रक्त नमूना लेने से 2-3 घंटे पहले चूहों को भोजन नहीं दिया गया। मौखिक ग्लूकोज सहिष्णुता परीक्षण एक अपवाद था क्योंकि यह अध्ययन के अंत से दो दिन पहले 2 ग्राम/किलोग्राम शरीर के वजन की खुराक पर चूहों पर किया गया था, जिन्हें 5-6 घंटे तक उपवास कराया गया था और 31 दिनों तक उचित तापमान पर रखा गया था। वक्र डेटा (o) के अंतर्गत क्षेत्र को वृद्धिशील डेटा (iAUC) के रूप में दिखाया गया है। डेटा को माध्य ± SEM के रूप में प्रस्तुत किया गया है। बिंदु 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.
कृंतकों से प्राप्त आंकड़ों 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 सुगम बनाने के लिए, चूहों को अक्सर उनके ताप-तटस्थ क्षेत्र से नीचे कमरे के तापमान पर रखा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न प्रतिपूरक शारीरिक प्रणालियाँ सक्रिय हो जाती हैं जो चयापचय दर को बढ़ाती हैं और संभावित रूप से स्थानांतरणीयता को क्षीण करती हैं9। 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 ताप-तटस्थ तक) के लंबे समय तक संपर्क से सामान्य वजन वाले चूहों (भोजन पर) और डीआईओ चूहों (एचएफडी पर) के विभिन्न ऊर्जा समस्थिति और चयापचय मापदंडों पर किस हद तक प्रभाव पड़ता है, साथ ही यह भी कि वे भोजन के सेवन में वृद्धि के साथ ईई में वृद्धि को किस हद तक संतुलित कर पाए। 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 दोनों माउस मॉडल में 30°C से लगभग 30% अधिक था। हालांकि, सामान्य वजन वाले चूहों और DIO चूहों के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर यह है कि जहां सामान्य वजन वाले चूहों ने भोजन के सेवन को तदनुसार समायोजित करके कम तापमान पर EE से मिलान किया, 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 का वजन और वसा द्रव्यमान प्राप्त किया, जबकि सामान्य मनुष्यों को समान तापमान पर और समान अवधि के लिए रखने से बुखार नहीं हुआ। अन्य अध्ययनों द्वारा समर्थित17,18,19,20,21 लेकिन सभी द्वारा नहीं22,23.
ऊष्मा हानि को कम करने के लिए सूक्ष्म वातावरण बनाने की क्षमता को थर्मल तटस्थता को बाईं 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 किया लेकिन 28 डिग्री सेल्सियस तक थर्मल तटस्थता का परिणाम नहीं हुआ। इस प्रकार, हमारा डेटा 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 को दिन के दौरान स्थिर नहीं दिखाया गया है क्योंकि यह आराम (प्रकाश) चरण के दौरान कम है इस प्रकार, प्रकाश चरण में, तापीय तटस्थता का निम्नतम 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 का संबंध ऊष्मा अपव्यय द्वारा निर्धारित होता है। इस संदर्भ में, सतह क्षेत्र से आयतन का अनुपात तापीय संवेदनशीलता का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है, जो ऊष्मा अपव्यय (सतह क्षेत्र) और ऊष्मा 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 वसा द्रव्यमान तापीय इन्सुलेशन के लिए भी महत्वपूर्ण है, तापीय तटस्थ बिंदु को कम करता है और तापीय तटस्थ बिंदु (वक्र ढलान) के नीचे तापमान संवेदनशीलता को कम करता है। हालाँकि, चूँकि सामान्य वजन और DIO चूहों में वसा द्रव्यमान में कम से कम 5 गुना अंतर होने के बावजूद, 30°C पर 22°C की तुलना में 30% कम EE होता है, इसलिए हमारे आँकड़े इस बात का समर्थन नहीं करते हैं कि मोटापा बुनियादी इन्सुलेशन कारक प्रदान करे, कम से कम जाँचे गए तापमान सीमा में तो नहीं। यह इस विषय पर बेहतर ढंग से अध्ययन किए गए अन्य अध्ययनों के अनुरूप है4,24। इन अध्ययनों में, मोटापे का इन्सुलेशन प्रभाव कम था, लेकिन पाया गया कि फर कुल तापीय इन्सुलेशन का 30-50% प्रदान करता है4,24। हालाँकि, मृत चूहों में, मृत्यु के तुरंत बाद तापीय चालकता लगभग 450% बढ़ जाती है, जिससे पता चलता है कि फर का इन्सुलेशन प्रभाव शारीरिक तंत्रों, जिसमें वाहिकासंकीर्णन भी शामिल है, के काम करने के लिए आवश्यक है। चूहों और मनुष्यों के बीच फर में प्रजातियों के अंतर के अलावा, चूहों में मोटापे का खराब इन्सुलेशन प्रभाव निम्नलिखित विचारों से भी प्रभावित हो सकता है: मानव वसा द्रव्यमान का इन्सुलेशन 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 भी कम28. इसके अलावा, कुल वसा द्रव्यमान किसी व्यक्ति के तापीय रोधन का उप-इष्टतम माप भी नहीं हो सकता है, क्योंकि यह तर्क दिया गया है कि बेहतर तापीय रोधन, वसा द्रव्यमान बढ़ने पर सतह क्षेत्र में अपरिहार्य वृद्धि (और इसलिए बढ़ी हुई ऊष्मा हानि) से संतुलित हो जाता है।
सामान्य वजन वाले चूहों में, टीजी, 3-एचबी, कोलेस्ट्रॉल, एचडीएल, एएलटी और एएसटी की उपवास प्लाज्मा सांद्रता लगभग 5 सप्ताह तक विभिन्न तापमानों पर नहीं बदली, 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। हालाँकि 22 ° C पर चूहों में भी इस स्थिति में समग्र नकारात्मक ऊर्जा संतुलन नहीं था (क्योंकि उनका वजन बढ़ गया था), अध्ययन के अंत में वे 30 ° C 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 एडिपोहॉर्मोन-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 होते हैं। हालांकि हमने वर्तमान अध्ययन में सहानुभूति स्वर की जांच नहीं की, दूसरों 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 भूमिका निभा सकता है, लेकिन चूंकि सहानुभूति स्वर में वृद्धि लिपोलिसिस को बाधित करने के बजाय उत्तेजित करती है, इसलिए अन्य तंत्र संवर्धित चूहों में इस कमी का प्रतिकार कर सकते हैं। इसके अलावा, लिपोलिसिस पर सहानुभूति स्वर के उत्तेजक प्रभाव का एक हिस्सा अप्रत्यक्ष रूप से इंसुलिन स्राव के मजबूत अवरोध द्वारा मध्यस्थ होता है, जो लिपोलिसिस पर इंसुलिन के पूरक को बाधित करने के प्रभाव को उजागर करता है30, लेकिन हमारे अध्ययन में, विभिन्न तापमानों पर उपवास प्लाज्मा इंसुलिन और सी-पेप्टाइड सहानुभूति स्वर 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 कारण था। सामान्य वजन वाले चूहों में ईई के साथ भोजन सेवन के बेहतर विनियमन के अंतर्निहित कारणों पर आगे अध्ययन की आवश्यकता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, भोजन का सेवन होमियोस्टैटिक और हेडोनिक संकेतों31,32,33 द्वारा नियंत्रित होता है। यद्यपि इस बात पर बहस है कि दोनों संकेतों में से कौन सा मात्रात्मक रूप से अधिक महत्वपूर्ण है,31,32,33 यह सर्वविदित है कि उच्च वसा वाले खाद्य पदार्थों का दीर्घकालिक सेवन अधिक आनंद-आधारित भोजन व्यवहार की ओर ले जाता है जो कुछ हद तक होमियोस्टैसिस से संबंधित नहीं है। - विनियमित भोजन सेवन34,35,36। इसलिए, 45% एचएफडी से उपचारित डीआईओ चूहों का बढ़ा हुआ सुखवादी आहार व्यवहार उन कारणों में से एक हो सकता है जिनकी वजह से इन चूहों ने ईई के साथ भोजन का सेवन संतुलित नहीं किया। दिलचस्प बात यह है कि तापमान-नियंत्रित डीआईओ चूहों में भूख और रक्त शर्करा-विनियमन हार्मोन में भी अंतर देखा गया, लेकिन सामान्य वजन वाले चूहों में नहीं। डीआईओ चूहों में, तापमान के साथ प्लाज्मा लेप्टिन का स्तर बढ़ा और तापमान के साथ ग्लूकागन का स्तर घटा। तापमान इन अंतरों को किस हद तक सीधे प्रभावित कर सकता है, इस पर और अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन लेप्टिन के मामले में, 22°C पर चूहों में सापेक्ष ऋणात्मक 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। हालाँकि, ग्लूकागन संकेत की व्याख्या अधिक पेचीदा है। इंसुलिन की तरह, सहानुभूति स्वर में वृद्धि से ग्लूकागन स्राव में भारी अवरोध हुआ, लेकिन उच्चतम सहानुभूति स्वर 22°C समूह में होने का अनुमान लगाया गया, जिसमें प्लाज्मा ग्लूकागन सांद्रता सबसे अधिक 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 हैं। हालांकि, हमारे अध्ययन में डीआईओ चूहे भी इंसुलिन के प्रति असंवेदनशील थे, इसलिए यह 22 डिग्री सेल्सियस समूह में ग्लूकागन सिग्नलिंग में वृद्धि का मुख्य कारक भी नहीं हो सकता है। यकृत वसा सामग्री भी प्लाज्मा ग्लूकागन एकाग्रता 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 ट्राईआयोडोथायरोनिन (T3) समग्र चयापचय दर और हाइपोथर्मिया के विरुद्ध चयापचय रक्षा की शुरुआत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है43,44। इस प्रकार, प्लाज्मा T3 सांद्रता, संभवतः केंद्रीय रूप से मध्यस्थ तंत्रों द्वारा नियंत्रित,45,46, ऊष्मा-तटस्थ परिस्थितियों से कम47 में चूहों और मनुष्यों दोनों में बढ़ जाती है, हालाँकि मनुष्यों में वृद्धि कम होती है, जो चूहों के लिए अधिक संवेदनशील होती है। यह पर्यावरण में ऊष्मा के ह्रास के अनुरूप है। हमने वर्तमान अध्ययन में प्लाज्मा T3 सांद्रता को नहीं मापा, लेकिन 30°C समूह में सांद्रता कम हो सकती है, जो प्लाज्मा ग्लूकागन के स्तर पर इस समूह के प्रभाव की व्याख्या कर 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 यकृत में FGF21 अभिव्यक्ति को प्रेरित करने के लिए बताए गए हैं। ग्लूकागन की तरह, प्लाज्मा FGF21 सांद्रता भी प्लाज्मा T3 सांद्रता के साथ बढ़ी (पूरक चित्र 5b और संदर्भ 48), लेकिन ग्लूकागन की तुलना में, हमारे अध्ययन में FGF21 प्लाज्मा सांद्रता तापमान से प्रभावित नहीं हुई। इस विसंगति के मूल कारणों पर और अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन T3-चालित FGF21 प्रेरण, T3-चालित ग्लूकागन प्रतिक्रिया (पूरक चित्र 5b) की तुलना में T3 के संपर्क के उच्च स्तर पर होना चाहिए।
22°C पर पाले गए चूहों में एचएफडी को बिगड़े हुए ग्लूकोज़ सहनशीलता और इंसुलिन प्रतिरोध (मार्कर) से दृढ़ता से जुड़ा हुआ दिखाया गया है। हालाँकि, थर्मोन्यूट्रल वातावरण (यहाँ 28 °C के रूप में परिभाषित) में उगाए जाने पर एचएफडी बिगड़े हुए ग्लूकोज़ सहनशीलता या इंसुलिन प्रतिरोध से जुड़ा नहीं था। 19। हमारे अध्ययन में, यह संबंध DIO चूहों में दोहराया नहीं गया था, लेकिन 30°C पर रखे गए सामान्य वजन वाले चूहों में ग्लूकोज़ सहनशीलता में उल्लेखनीय सुधार हुआ। इस अंतर के कारण पर और अध्ययन की आवश्यकता है, लेकिन यह इस तथ्य से प्रभावित हो सकता है कि हमारे अध्ययन में DIO चूहे इंसुलिन प्रतिरोधी थे, जिनमें 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) थी, जो ग्लूकोज़ सहनशीलता में सुधार के लिए थर्मोन्यूट्रल स्थितियों के संपर्क में आने 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 हल्का ठंडा झटका लगा, जिससे ग्लूकोज़ अवशोषण/निकासी प्रभावित हो सकती है। हालाँकि, विभिन्न तापमान समूहों में समान उपवास रक्त ग्लूकोज़ सांद्रता के आधार पर, परिवेश के तापमान में परिवर्तन ने परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं किया होगा।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, हाल ही में इस बात पर ज़ोर दिया गया है कि कमरे का तापमान बढ़ाने से ठंड के प्रति कुछ प्रतिक्रियाएँ कम हो सकती हैं, जिससे चूहों से प्राप्त आंकड़ों के मनुष्यों में स्थानांतरण पर प्रश्नचिह्न लग सकता है। हालाँकि, यह स्पष्ट नहीं है कि चूहों को मानव शरीरक्रिया विज्ञान के अनुरूप 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, ग्लूकोज़ सहनशीलता और इंसुलिन प्रतिरोध पर आहार का प्रभाव है19। ऊर्जा व्यय के संदर्भ में, कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि ताप-तटस्थता पालन-पोषण के लिए इष्टतम तापमान है, क्योंकि मनुष्यों को अपने शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए थोड़ी अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और वे वयस्क चूहों के लिए एक गोद का तापमान 30°C7,10 निर्धारित करते हैं। अन्य शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि वयस्क चूहों को एक घुटने पर बिठाने पर मनुष्यों द्वारा अनुभव किए जाने वाले तापमान के बराबर तापमान 23-25°C है, क्योंकि उन्होंने ताप-तटस्थता 26-28°C पाई है और मनुष्यों के लगभग 3°C कम होने पर आधारित है। उनका निम्न क्रांतिक 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 तापीय तटस्थता प्राप्त नहीं होती है, जो दर्शाता है कि 23-25°C बहुत कम है। चूहों में कमरे के तापमान और तापीय तटस्थता के संबंध में विचार करने योग्य एक अन्य महत्वपूर्ण कारक एकल या समूह आवास है। जब चूहों को व्यक्तिगत रूप से रखने के बजाय समूहों में रखा गया, जैसा कि हमारे अध्ययन में है, तो तापमान संवेदनशीलता कम हो गई, संभवतः जानवरों की भीड़ के कारण। हालाँकि, जब तीन समूहों का उपयोग किया गया, तब भी कमरे का तापमान 25 के LTL से नीचे था। शायद इस संबंध में सबसे महत्वपूर्ण अंतर-प्रजाति अंतर हाइपोथर्मिया के विरुद्ध बचाव के रूप में BAT गतिविधि का मात्रात्मक महत्व है। इस प्रकार, जबकि चूहों ने BAT गतिविधि को बढ़ाकर अपने उच्च कैलोरी नुकसान की भरपाई की, जो अकेले 5°C पर 60% से अधिक EE है,51,52, EE में मानव BAT गतिविधि का योगदान काफी अधिक, बहुत कम था। इसलिए, BAT गतिविधि को कम करना मानव अनुवाद को बढ़ाने का एक महत्वपूर्ण तरीका हो सकता है। BAT गतिविधि का नियमन जटिल है, लेकिन अक्सर एड्रीनर्जिक उत्तेजना, थायरॉइड हार्मोन और UCP114,54,55,56,57 अभिव्यक्ति के संयुक्त प्रभावों द्वारा मध्यस्थता की जाती है। हमारे आँकड़े दर्शाते हैं कि कार्य/सक्रियण के लिए ज़िम्मेदार BAT जीन की अभिव्यक्ति में अंतर का पता लगाने के लिए 22°C पर चूहों की तुलना में तापमान को 27.5°C से ऊपर बढ़ाने की आवश्यकता है। हालाँकि, 30 और 22°C पर समूहों के बीच पाए गए अंतर हमेशा 22°C समूह में BAT गतिविधि में वृद्धि का संकेत नहीं देते थे क्योंकि 22°C समूह में Ucp1, Adrb2 और Vegf-a का नियमन कम हो गया था। इन अप्रत्याशित परिणामों का मूल कारण अभी 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 टेकऑफ़ 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 से पता चलता है 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 संबंध दिखाया, जबकि नर चूहों ने समान लिंग के अधिक चूहों (इस मामले में 20 डिग्री सेल्सियस) का सेवन किया। इस प्रकार, मादा चूहों में, सबथर्मोनेट्रल सामग्री का प्रभाव अधिक होता है, लेकिन इसका पैटर्न नर चूहों के समान ही होता है। हमारे अध्ययन में, हमने एकल-घुटने वाले नर चूहों पर ध्यान केंद्रित किया, क्योंकि ये वे 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।
निष्कर्षतः, हमारा अध्ययन दर्शाता है कि, अन्य अध्ययनों की तरह, लैप 1 के सामान्य भार वाले चूहे अनुमानित 27.5°C से ऊपर ताप-तटस्थ (थर्मोन्यूट्रल) होते हैं। इसके अतिरिक्त, हमारा अध्ययन दर्शाता है कि सामान्य भार वाले या DIO वाले चूहों में मोटापा एक प्रमुख अवरोधक कारक नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप DIO और सामान्य भार वाले चूहों में तापमान:EE अनुपात समान होता है। जबकि सामान्य भार वाले चूहों का भोजन सेवन EE के अनुरूप था और इस प्रकार संपूर्ण तापमान सीमा में उनका शारीरिक भार स्थिर बना रहा, DIO चूहों का भोजन सेवन विभिन्न तापमानों पर समान था, जिसके परिणामस्वरूप 30°C पर चूहों का अनुपात अधिक था। 22°C पर उनका शारीरिक भार अधिक बढ़ा। कुल मिलाकर, ताप-तटस्थ तापमान से नीचे रहने के संभावित महत्व की जाँच करने वाले व्यवस्थित अध्ययन आवश्यक हैं क्योंकि चूहों और मानव अध्ययनों के बीच अक्सर कम सहनशीलता देखी गई है। उदाहरण के लिए, मोटापे पर किए गए अध्ययनों में, सामान्यतः कम परिवर्तनशीलता का एक आंशिक स्पष्टीकरण इस तथ्य के कारण हो सकता है कि चूहों के वजन घटाने के अध्ययन आमतौर पर मध्यम रूप से शीत तनावग्रस्त 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 में कमी, विशेष रूप से यदि क्रिया का तंत्र BAP की गतिविधि को बढ़ाकर EE को बढ़ाने पर निर्भर करता है, जो 30°C की तुलना में कमरे के तापमान पर अधिक सक्रिय और सक्रिय होता 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।
फ्रांस के जानवियर सेंट बर्थेविन सेडेक्स से बीस सप्ताह के नर C57BL/6J चूहे प्राप्त किए गए और उन्हें कमरे के तापमान पर 12:12 घंटे के प्रकाश:अंधेरे चक्र के बाद, मनचाहा मानक भोजन (अल्ट्रोमिन 1324) और पानी (~22°C) दिया गया। नर DIO चूहे (20 सप्ताह) भी उसी आपूर्तिकर्ता से प्राप्त किए गए और उन्हें पालन-पोषण की परिस्थितियों में 45% उच्च वसा वाला आहार (कैट. नं. D12451, रिसर्च डाइट इंक., न्यू जर्सी, यूएसए) और पानी दिया गया। अध्ययन शुरू होने से एक सप्ताह पहले चूहों को पर्यावरण के अनुकूल बनाया गया था। अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री प्रणाली में स्थानांतरण से दो दिन पहले, चूहों का वजन लिया गया, MRI स्कैनिंग (EchoMRITM, TX, USA) की गई और उन्हें शरीर के वजन, वसा और सामान्य शरीर के वजन के अनुसार चार समूहों में विभाजित किया गया।
अध्ययन डिजाइन का एक ग्राफिकल आरेख चित्र 8 में दिखाया गया है। चूहों को सेबल सिस्टम्स इंटरनेशनल (नेवादा, यूएसए) में एक बंद और तापमान-नियंत्रित अप्रत्यक्ष कैलोरीमेट्री प्रणाली में स्थानांतरित किया गया था, जिसमें भोजन और पानी की गुणवत्ता मॉनिटर और एक प्रोमेथियन BZ1 फ्रेम शामिल था, जो बीम ब्रेक को मापकर गतिविधि के स्तर को रिकॉर्ड करता था। XYZ। चूहों (n = 8) को 22:12 घंटे के प्रकाश: अंधेरे चक्र (प्रकाश: 06:00- 18:00) पर बिस्तर का उपयोग करके 22, 25, 27.5, या 30 डिग्री सेल्सियस पर अलग-अलग रखा गया था, लेकिन आश्रय और घोंसले के निर्माण की सामग्री नहीं थी। 2500 मिली/मिनट। पंजीकरण से पहले चूहों को 7 दिनों के लिए अनुकूलित किया गया था। रिकॉर्डिंग लगातार चार दिन एकत्र की गईं। इस बीच, 22°C 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°C के चरणों में तापमान बढ़ाया गया (06:00) जब तक कि 30 °C तक नहीं पहुंच गया। उसके बाद, तापमान को 22°C तक कम कर दिया गया और अगले दो दिनों के लिए डेटा एकत्र किया गया। 22°C पर रिकॉर्डिंग के दो अतिरिक्त दिनों के बाद, सभी तापमानों पर सभी कोशिकाओं में खालें जोड़ी गईं, और दूसरे दिन (दिन 17) और तीन दिनों के लिए डेटा संग्रह शुरू हुआ। उसके बाद (दिन 20), प्रकाश चक्र की शुरुआत में (06:00) सभी कोशिकाओं में नेस्टिंग सामग्री (8-10 ग्राम) डाली गई इस प्रकार, अध्ययन के अंत में, 22°C पर रखे गए चूहों को 21/33 दिनों तक इसी तापमान पर रखा गया और अंतिम 8 दिनों तक 22°C पर रखा गया, जबकि अन्य तापमानों पर रखे गए चूहों को 33 दिनों तक इसी तापमान पर रखा गया। अध्ययन अवधि के दौरान चूहों को भोजन दिया गया।
सामान्य वजन और DIO चूहों ने एक ही अध्ययन प्रक्रियाओं का पालन किया। दिन -9 पर, चूहों का वजन किया गया, एमआरआई स्कैन किया गया, और शरीर के वजन और शारीरिक 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 प्रणाली 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 आंकड़े) पर डेटा एकत्र किया गया था। इसी समय, 22°C समूह में तापमान को प्रकाश के संपर्क की शुरुआत में तापमान चक्र (06:00 बजे) को समायोजित करके हर दूसरे दिन 2°C के अंतराल पर बढ़ाया गया था (आंकड़ा चित्र 1 में दिखाया गया है)। 15 वें दिन, तापमान 22°C 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 डाली गईं, और 20 वें दिन घोंसले के निर्माण की सामग्री डाली गई (चित्र 5)। 23वें 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 फोटोपेरियोड (06:00) की शुरुआत से उपवास कराया गया और 12:00 बजे (6-7 घंटे उपवास) ओजीटीटी (2 ग्राम/किग्रा) प्राप्त हुआ।
डीआईओ चूहों (n = 8) ने सामान्य भार वाले चूहों के समान ही 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 को 1 हर्ट्ज की आवृत्ति पर 2.5 मिनट के सेल समय स्थिरांक के साथ दर्ज किया गया था। भोजन और पानी का सेवन भोजन और पानी की बाल्टियों के वजन की निरंतर रिकॉर्डिंग (1 हर्ट्ज) द्वारा एकत्र किया गया था। इस्तेमाल किए गए गुणवत्ता मॉनिटर ने 0.002 ग्राम के रिज़ॉल्यूशन की सूचना दी। गतिविधि के स्तर को 3D XYZ बीम ऐरे 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 (मी) को मापने के लिए हर सेकंड की रिपोर्ट की गई थी। डेटा को सेबल सिस्टम्स मैक्रो इंटरप्रेटर v.2.41 के साथ संसाधित किया गया था, EE और RER की गणना की गई और आउटलेर्स (जैसे, गलत भोजन की घटनाएं) को फ़िल्टर किया गया था।
ईई को नियंत्रित करने के अलावा, परिवेश का तापमान ग्लूकोज-चयापचय हार्मोन के स्राव को नियंत्रित करके चयापचय के अन्य पहलुओं को भी नियंत्रित कर सकता है, जिसमें भोजन के बाद ग्लूकोज चयापचय भी शामिल है। इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, हमने अंततः सामान्य वजन वाले चूहों को डीआईओ मौखिक ग्लूकोज भार (2 ग्राम/किग्रा) देकर शरीर के तापमान का अध्ययन पूरा किया। विधियों का विस्तार से वर्णन अतिरिक्त सामग्री में किया गया है।
अध्ययन के अंत में (25वें दिन), चूहों को 2-3 घंटे (सुबह 6:00 बजे से शुरू) के लिए उपवास कराया गया, आइसोफ्लुरेन से बेहोश किया गया, और रेट्रोऑर्बिटल वेनिपंक्चर द्वारा पूरी तरह से खून निकाला गया। प्लाज़्मा लिपिड और हार्मोन तथा यकृत में लिपिड की मात्रा का निर्धारण पूरक सामग्री में वर्णित है।
यह जाँचने के लिए कि क्या खोल का तापमान वसा ऊतक में आंतरिक परिवर्तन का कारण बनता है जो लिपोलिसिस को प्रभावित करता है, रक्तस्राव के अंतिम चरण के बाद चूहों से सीधे वंक्षण और अधिवृषण वसा ऊतक निकाला गया। पूरक विधियों में वर्णित नव विकसित एक्स विवो लिपोलिसिस परख का उपयोग करके ऊतकों का प्रसंस्करण किया गया।
अध्ययन के अंत के दिन भूरे वसा ऊतक (BAT) को एकत्र किया गया तथा पूरक विधियों में वर्णित अनुसार संसाधित किया गया।
आँकड़े माध्य ± SEM के रूप में प्रस्तुत किए गए हैं। ग्राफ़ GraphPad Prism 9 (ला जोला, कैलिफ़ोर्निया) में बनाए गए थे और ग्राफ़िक्स Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated, सैन जोस, कैलिफ़ोर्निया) में संपादित किए गए थे। सांख्यिकीय महत्त्व का आकलन GraphPad Prism में किया गया और आवश्यकतानुसार युग्मित t-परीक्षण, पुनरावृत्त माप एक-तरफ़ा/द्वि-तरफ़ा ANOVA और उसके बाद Tukey का बहु-तुलना परीक्षण, या अयुग्मित एक-तरफ़ा ANOVA और उसके बाद Tukey का बहु-तुलना परीक्षण द्वारा परीक्षण किया गया। परीक्षण से पहले, आँकड़ों के गाऊसी वितरण की डी'अगोस्टिनो-पियर्सन सामान्यता परीक्षण द्वारा पुष्टि की गई। नमूने का आकार "परिणाम" अनुभाग के संगत भाग में, साथ ही लेजेंड में भी दर्शाया गया है। पुनरावृत्ति को एक ही प्राणी (जीवित प्राणी या ऊतक के नमूने पर) पर लिए गए किसी भी माप के रूप में परिभाषित किया जाता है। आँकड़ों की पुनरुत्पादकता के संदर्भ में, समान अध्ययन डिज़ाइन वाले विभिन्न चूहों पर किए गए चार स्वतंत्र अध्ययनों में ऊर्जा व्यय और केस तापमान के बीच संबंध प्रदर्शित किया गया।
प्रमुख लेखक रूण ई. कुहरे के उचित अनुरोध पर विस्तृत प्रायोगिक प्रोटोकॉल, सामग्री और कच्चा डेटा उपलब्ध है। इस अध्ययन से कोई नया विशिष्ट अभिकर्मक, ट्रांसजेनिक जंतु/कोशिका वंशक्रम या अनुक्रमण डेटा उत्पन्न नहीं हुआ।
अध्ययन डिजाइन के बारे में अधिक जानकारी के लिए इस लेख से जुड़े नेचर रिसर्च रिपोर्ट का सार देखें।
सभी डेटा एक ग्राफ़ बनाते हैं। 1-7 को साइंस डेटाबेस रिपॉजिटरी में जमा किया गया है, एक्सेस नंबर: 1253.11.sciencedb.02284 या https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284। ईएसएम में दिखाया गया डेटा उचित परीक्षण के बाद रूण ई कुहरे को भेजा जा सकता है।
निल्सन, सी., रौन, के., यान, एफ.एफ., लार्सन, एम.ओ. और तांग-क्रिस्टेंसन, एम. मानव मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में प्रयोगशाला पशु। निल्सन, सी., रौन, के., यान, एफ.एफ., लार्सन, एम.ओ. और तांग-क्रिस्टेंसन, एम. मानव मोटापे के सरोगेट मॉडल के रूप में प्रयोगशाला पशु।निल्सन के, रौन के, यांग एफएफ, लार्सन एमओ. और टैंग-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, एफ.एफ., लार्सन, एम.ओ. 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. अपराध 33, 173–181 (2012)।
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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)।
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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, आरजे और मैकडॉगल्ड, ओए 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 का कुछ डिग्री मायने रखता है।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, ए.डब्लू., 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। मेटाबोलिज़म। 26, 1-3 (2019)।