Sensibilitatea la insulină la oile prepubertale cu hrănire normală și restricționată
ARTICOL ORIGINAL
Sensibilitate la insulină la oile prepubertale cu hrănire normală și cu restricție alimentară #
Sensibilitatea la insulină la oile în creștere prepubertală cu alimentație normală și restricționată
S E Recabarren 1 *, A Lobos, P Muñoz 1, M Calvillán 1, J Parilo 1
1 Laborator de fiziologie și endocrinologie animală, Facultatea de Medicină Veterinară, Universidad de Concepción, Chillán, Chile.
Cuvinte cheie: sensibilitate la rezistenta la insulina oi.
Cuvinte cheie: rezistență la insulină, sensibilitate la insulină, test endovenos de toleranță la glucoză, oi, pubertate.
INTRODUCERE
Fiecare organism viu are nevoie de energie pentru funcțiile vitale. O parte importantă a aportului zilnic de energie este ocupată de metabolism și de producția de căldură. În condiții bazale, atunci când nu există cerințe suplimentare (creștere, sarcină sau alăptare), echilibrul energetic corespunde echilibrului dintre intrare și cheltuială. Dacă contribuția este redusă în raport cu cheltuielile zilnice minime, dezechilibrul generat obligă animalul să obțină energie din sursele de stocare constituite din grăsimi și proteine. Având în vedere că printre funcțiile vitale care necesită cea mai mare energie, reproducerea apare ca una dintre cele mai importante, un dezechilibru energetic o afectează imediat. Această relație este deosebit de importantă în timpul dezvoltării pre-pubertare, cu efectele deja demonstrate pe axa gonadică: scăderea secreției de GnRH/LH și întârzierea pubertății.
Postul prelungit este o situație extremă, ale cărei informații experimentale despre comportamentul metabolic nu au putut fi extrapolate la perioade de consum redus de alimente, cu care femeia în creștere poate face față și care afectează axa reproductivă.
Prin urmare, lucrarea de față a urmărit să determine efectul unei restricții alimentare asupra sensibilității la insulină periferică cuantificată prin testul de toleranță intravenoasă la glucoză (TTGEV) la ovine prepubertale după șase săptămâni de restricție alimentară.
MATERIAL SI METODE
Manipularea generală a animalelor. Au fost utilizate 10 oi prepubertale Suffolk Down, născute în august, de la Unitatea de producție a ovinelor de la Facultatea de Agronomie a Universității din Concepción. Femelele au fost înțărcate la vârsta de 3 luni și hrănite cu pajiști naturale, suplimentate cu furaje peletizate (Novillina, Champion). La vârsta de 20 de săptămâni, oile au fost separate aleatoriu în două grupuri: unul martor și celălalt experimental. Oile din lotul martor (n = 5, 23,6 ± 1,1 kg greutate vie) au fost hrănite ad libitum, în timp ce oile din grupul experimental (n = 5, 23,2 ± 0,5 kg greutate în viu) au fost limitate în aportul lor de hrană, hrănindu-le o cantitate zilnică de furaje peletate echivalentă cu aproximativ 2% din greutatea corporală. Această procedură a fost menținută timp de 6 săptămâni, până la vârsta de 26 de săptămâni.
Cu patruzeci și opt de ore înainte de începerea TTGEV, oile au fost transferate în sala de experimentare, pentru cateterizarea unei vene jugulare, conform metodei descrise de Recabarren și colab. (1995). Cateterul (Arrow, 18 g), conectat la o supapă cu trei căi, a fost utilizat pentru perfuzia de glucoză și pentru colectarea probelor de sânge. Cateterele au fost menținute cu ser heparinizat (500 UI/ml) pentru a evita formarea cheagurilor. Probele de sânge obișnuite au fost prelevate în ziua precedentă pentru a reduce riscurile de stres. Excesul de alimente a fost îndepărtat cu 20 de ore în ziua dinaintea testului, pentru a permite un post de 12 ore înainte de experimentele efectuate.
Test de toleranță la glucoză endovenos. Testul de toleranță intravenoasă la glucoză a constat în perfuzia unei soluții sterile de glucoză 50% la o doză de 300 mg/kg greutate corporală în 2 minute. Probele de sânge au fost recoltate la 15 și 10 minute înainte de perfuzie și la 0, 3, 5, 7, 10, 13, 15, 20, 23, 25, 27 și 30 de minute după începerea perfuziei pentru măsurători ale insulinei și glicemiei . Probele obținute înainte și la momentul 0 au fost utilizate pentru a calcula concentrațiile plasmatice bazale de glucoză și insulină. Probele de sânge au fost primite în tuburi de sticlă heparinizate pentru măsurarea insulinei și în tuburi de sticlă heparinizate și fluorurate pentru măsurarea glucozei stocate pe gheață. Ulterior, tuburile au fost centrifugate la 1000 g timp de 15 minute la 4 ° Celsius, iar plasma a fost menținută înghețată la -20 ° Celsius până la determinarea insulinei și a glucozei plasmatice.
Măsurarea glucozei și insulinei. Concentrațiile de insulină plasmatică au fost determinate de RIA cu kituri comerciale (Insulin Cout-a-Count, DPC, SUA) validate în laborator pentru oi. Radioactivitatea a fost cuantificată pe un spectrometru gamma LKB RIA GAMMA 1271 (Wallac Oy, Finlanda). Nivelul minim de detectabilitate definit ca 90% din tamponul de control a fost de 3 µIU/mL, cu un coeficient de variație intra-test și inter-test de 5 și respectiv 8% în intervalul de la 5 la 300 µIU.
Glucoza a fost măsurată cu truse comerciale (Wiener Lab, Chile) utilizând metoda glucozei oxidazei cu măsurarea absorbanței la 505 nm într-un spectrofotometru Spectronic 21D (Milton Roy, SUA). Coeficientul intra și interanaliză a fost mai mic de 2 și respectiv 5%.
Calculul indicelui de sensibilitate la insulină. Pentru a calcula indicele de sensibilitate la insulină, a fost utilizată formula descrisă de Matsuda și De Fronzo (1999), unde:
ISI-Compozit = 10000/(Concentrația medie bazală de glucoză x Concentrația medie bazală de insulină) x (Concentrația medie de glucoză 0-30 min x Concentrația medie de insulină 0-30 min).
În plus, aria de sub curba de răspuns la insulină (ASC, ng/ml/30min) a fost determinată ca diferența dintre aria de sub curba concentrațiilor bazale de insulină și zona de sub curba de insulină stimulată în timpul TTGEV, cu formula trapezoidală și rata disponibilității glucozei (kg,% pe min) folosind panta scăderii glucozei între 10 și 20 de minute după administrarea glucozei.
Analiza statistică. Datele bazale de glucoză și insulină, sensibilitatea la insulină (ISI-Composite), aria de sub curbă și constanta de utilizare a glucozei au fost analizate mai întâi pentru omogenitatea varianței, cu testul Barttlet și apoi cu testul „t” care nu este asociat cu GBStat v.6 program de calculator. A fost considerat un P
Tabelul 1 arată greutățile corporale medii, glucoza plasmatică și insulina plasmatică bazală pentru fiecare grup la vârsta de 26 de săptămâni (după șase săptămâni de restricție alimentară în grupul experimental). Greutatea oilor din lotul martor a fost mai mare decât cea a oilor din lotul experimental (P
Concentrația medie (± eroare standard), concentrația plasmatică de glucoză și insulină plasmatică la ovinele prepubertale de 26 de săptămâni. Grupul de control a fost alimentat ad libitum iar grupului experimental i s-a oferit hrană la un nivel echivalent cu 2% din greutatea corporală timp de 6 săptămâni începând cu vârsta de 20 de săptămâni.
Figura 1 arată concentrațiile medii de glucoză plasmatică și insulină în timpul TTGEV în ambele grupuri. Creșterea concentrațiilor de glucoză poate fi văzută ca rezultat al perfuziei de glucoză cu vârf la 3 minute. Ulterior, glucoza plasmatică a scăzut până la 30 de minute cu o pantă similară în ambele grupuri: 1,56 ± 0,47 și respectiv 1,98 ± 0,27% pe minut. Grupul restricționat a prezentat secreție mai mare de insulină ca răspuns la glucoză decât grupul martor. Acest tip de comportament a determinat că ISI-C la oile experimentale a fost de 636,43 ± 125,66 după șase săptămâni de restricție alimentară, în timp ce la oile de control a fost de 1528,18 ± 297,61 (răspunsul P la glucoză poate fi recunoscut ca zona de sub curba de răspuns ASC pentru oile experimentale a fost de 642,16 ± 140,04 și mai mare (P