SSI實驗動物(wu)能(neng)量代謝系統(tong)在中(zhong)國(guo)疾(ji)控(kong)中(zhong)心營(ying)養(yang)與(yu)健(jian)康(kang)所(suo)順(shun)利(li)安裝

 近(jin)日，北(bei)京(jing)易科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)技(ji)術公(gong)司(si)工程(cheng)師(shi)為(wei)中(zhong)國(guo)疾(ji)病(bing)預防(fang)控(kong)制(zhi)中(zhong)心營(ying)養(yang)與(yu)健(jian)康(kang)所(suo)順(shun)利(li)安裝壹套8通道動物(wu)能(neng)量代謝測(ce)量系統(tong)，該(gai)系統(tong)主(zhu)要包括大(da)鼠(shu)代謝籠(long)舍、氣流發(fa)生(sheng)控(kong)制(zhi)與(yu)切換(huan)、二次(ci)抽樣單元(yuan)、氣(qi)體(ti)分(fen)析儀、數據(ju)采集器、數據(ju)記(ji)錄及分(fen)析軟件(jian)等(deng)模塊，廣(guang)泛(fan)用於營(ying)養(yang)學(xue)、呼(hu)吸(xi)生(sheng)理學(xue)、轉化(hua)醫(yi)學(xue)、內(nei)分(fen)泌代謝、心血管(guan)等(deng)生(sheng)物(wu)醫(yi)學(xue)科(ke)學(xue)研(yan)究。

                        工程(cheng)師(shi)在安裝儀器

                      儀器原(yuan)理及使(shi)用(yong)操(cao)作培(pei)訓(xun)中(zhong)

                         籠(long)舍不同(tong)模塊可備選(xuan)

易科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)技(ji)術公(gong)司(si)提供(gong)各(ge)種實驗動物(wu)(如(ru)大(da)小鼠(shu)、豚(tun)鼠(shu)、兔(tu)子(zi)、小型(xing)豬、犬(quan)類、 猴類及果蠅、斑馬魚(yu)等(deng))及人(ren)體(ti)能(neng)量代謝測(ce)量技(ji)術方案。易科(ke)泰(tai)生(sheng)態(tai)健(jian)康(kang)研(yan)究中(zhong)心依(yi)靠Ecolab實驗室，可提供(gong)動物(wu)能(neng)量代謝及光(guang)譜成像(xiang)（高光(guang)譜成像(xiang)及紅(hong)外(wai)熱(re)成(cheng)像(xiang)）實驗研究(jiu)合作(zuo)和(he)技(ji)術服務。

參考案(an)例

1. Sawicka, D., Maciak, S., Kozłowska, H. et al. Functional and structural changes in aorta of mice divergently selected for basal metabolic rate. J Comp Physiol B 190, 101–112 (2020). 

越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)證(zheng)據(ju)表明(ming)，能量代謝率可能是人類(lei)健(jian)康(kang)狀況的(de)壹個信息(xi)性(xing)標(biao)誌(zhi)。在能量周轉的(de)不同(tong)指標(biao)中(zhong)，基(ji)礎（BMR）或休(xiu)息（RMR）代謝率因與多(duo)病(bing)性(xing)關(guan)聯(lian)數據(ju)不斷增加(jia)而備受關(guan)註(zhu)。高(gao)於平(ping)均(jun)水(shui)平(ping)的(de)代謝率可能是現代世(shi)界疾(ji)病(bing)的(de)壹個重(zhong)要風險(xian)因素。同樣，生(sheng)物(wu)體(ti)的(de)發(fa)炎狀態(tai)和(he)整(zheng)體免疫活化與(yu)BMR增加(jia)有關(guan)，而(er)BMR仍(reng)然歸(gui)因於整(zheng)體代謝失(shi)調(tiao)，並(bing)被認(ren)為(wei)是死亡的(de)主(zhu)要指標(biao)。相反，低於平(ping)均(jun)水(shui)平(ping)的(de)BMR與代謝儲能和(he)肥胖有關(guan)。心血管(guan)疾(ji)病(bing)（CVD）是常見(jian)的(de)死亡原因之壹(yi)，可能與基礎(chu)代謝率（BMR）的(de)變化(hua)基因相關(guan)。然(ran)而(er)很少有縱(zong)向(xiang)數據(ju)將(jiang)CVD與(yu)所(suo)謂的(de)代謝綜(zong)合征聯(lian)系起來，表(biao)明(ming)低能(neng)量消(xiao)耗和(he)久(jiu)坐的(de)生活方式(shi)是體重(zhong)增(zeng)加、關(guan)節(jie)硬化(hua)、高血(xue)壓(ya)和(he)心血管(guan)病(bing)終(zhong)發(fa)展(zhan)的(de)危險(xian)因素。

本(ben)文通過(guo)SSI實驗動物(wu)能(neng)量代謝系統(tong)測(ce)量實驗小鼠(shu)的(de)基礎(chu)代謝率（BMR），結(jie)果表(biao)明(ming)，選擇不同的(de)BMR會導(dao)致舒張主(zhu)動(dong)脈容量的(de)線間(jian)差(cha)異。高(gao)基礎(chu)代謝率（HBMR）小鼠(shu)主(zhu)動(dong)脈的(de)舒張(zhang)作用更(geng)強，這可能是由(you)於Ca2+激(ji)活的(de)K+通道的(de)活性(xing)增加而(er)使主(zhu)動(dong)脈具有更(geng)大(da)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)。結構檢(jian)查還(hai)表(biao)明(ming)，與低基(ji)礎代謝率（LBMR）動(dong)物(wu)相比，HBMR小鼠(shu)的(de)主(zhu)動(dong)脈中(zhong)層(ceng)明(ming)顯增厚(hou)。這種變化(hua)可能會促(cu)進(jin)動(dong)脈僵硬(ying)，從(cong)而(er)導(dao)致心血管(guan)疾(ji)病(bing)。部分(fen)結果見(jian)Table1。

2. Giles E D , Brown I L , Maclean P S , et al. The In Vivo Net Energy Content of Resistant Starch and Its Effect on Macronutrient Oxidation in Healthy Adults[J]. Nutrients, 2019, 11(10):2484.

膳食纖(xian)維(wei)定義(yi)中(zhong)包含有耐(nai)性(xing)澱粉(fen)（RS），它(ta)是任何未(wei)*消(xiao)化和(he)吸(xi)收(shou)在上消(xiao)化道中(zhong)並(bing)傳遞(di)到大(da)腸(chang)的(de)澱粉(fen)，是微生物(wu)發(fa)酵(jiao)的(de)基質。在以往的(de)飲食(shi)研究中(zhong)，RS發(fa)酵(jiao)產能方(fang)面(mian)工作並(bing)沒有被(bei)考(kao)慮。RS攝入量長期以(yi)來(lai)與許多(duo)健康(kang)益(yi)處(chu)有關(guan)，包括降低用(yong)餐後血(xue)糖和(he)胰島(dao)素血癥，高(gao)胰島(dao)素男(nan)性(xing)的(de)葡萄(tao)糖(tang)耐(nai)受性(xing)改(gai)善(shan)，以及改(gai)善(shan)健康成人的(de)胰島(dao)素敏感(gan)性(xing)。在必要的(de)暴飲(yin)暴食下，尤其(qi)在高胰島(dao)素血癥人(ren)群中(zhong)，RS攝入增(zeng)加(jia)用(yong)餐後脂(zhi)肪(fang)氧化(hua)和(he)降低用(yong)餐後碳水(shui)化合物(wu)氧(yang)化(hua)。

目(mu)前(qian)的(de)研究(jiu)是確定(ding)RS在健康成人(ren)體(ti)內(nei)的(de)凈能(neng)量值，並(bing)評估RS消(xiao)費對宏量營(ying)養(yang)素氧化和(he)餐後代謝物(wu)反(fan)應(ying)的(de)影響(xiang)。實驗中(zhong)使(shi)用SSI人體能(neng)量代謝系統(tong)測(ce)量不同實驗人體(ti)的(de)耗氧(yang)量（VO2）、二氧化碳產量（VCO2）和(he)能量消(xiao)耗（EE），以及得(de)到凈能(neng)量消(xiao)耗（NEE），結果表(biao)明(ming)，RS （33%膳食纖(xian)維(wei)）和(he) RSF（56%膳食纖(xian)維(wei)） 的(de)體內(nei)凈能(neng)量含量分(fen)別是 2.74 ± 0.41 和(he) 3.16 ± 0.27 kcal/g。可消(xiao)化澱粉(fen)DS、RS和(he)RSF 在 TEE 或蛋(dan)白(bai)質氧(yang)化(hua)方面(mian)沒(mei)有差(cha)異。然(ran)而，與(yu)DS相比，RS和(he)RSF消(xiao)耗導(dao)致脂肪(fang)氧化(hua)增加32%，同時碳水(shui)化合物(wu)氧(yang)化(hua)減(jian)少18%。 早餐後胰(yi)島(dao)素反應不(bu)變，但(dan)午(wu)餐後RS和(he)RSF的(de)響(xiang)應較(jiao)低，葡萄(tao)糖(tang)濃(nong)度等(deng)同(tong)，表(biao)明(ming)胰島(dao)素敏感(gan)性(xing)有所(suo)提高。無論(lun)膳食纖(xian)維(wei)含量如(ru)何，RS體(ti)內(nei)凈能(neng)量的(de)平(ping)均(jun)含(han)量為2.95千卡/克(ke)。RS 和(he) RSF 消(xiao)費增加脂(zhi)肪(fang)氧化(hua)和(he)降低碳水(shui)化合物(wu)氧(yang)化(hua)，以(yi)及午(wu)餐後胰(yi)島(dao)素反應降低，這表明(ming)在接下來的(de)膳食中(zhong)改(gai)善(shan)了胰島(dao)素敏感(gan)性(xing)。部分(fen)實驗結果如(ru)下Figure1和(he)2。