Izotopi de carbon stabili în respirația expirată ca trasori pentru informații dietetice la păsări și mamifere

Jurnalul de biologie experimentală

REZUMAT

  • lilieci
  • preferințele dietetice
  • substrat exogen
  • gras
  • metabolism
  • izotopi stabili

INTRODUCERE

Având în vedere toți acești factori care pot avea un impact mare și pe termen scurt asupra δ 13 Cbreath și, în consecință, dieta - respirație, scopul studiului nostru a fost (1) de a genera date inițiale privind rotația stabilă a izotopilor și Δ dieta - respirația pentru o ardere a proteinelor animal și (2) să analizeze literatura de specialitate pentru modele generale pentru a ne îmbunătăți capacitatea de a interpreta datele stabile ale respirației izotopice ale animalelor libere.

carbon

În primul rând, folosind lilieci mici insectivori mai mari cu urechi de șoarece (Myotis myotis, Vespertilionidae), am cuantificat dieta - respirația la indivizii în repaus alimentar, rata la care substraturile exogene sunt încorporate în grupul de substraturi metabolizate după ingestia unei diete bogate în proteine ​​și platouδ 13 Respiratie la care respiratia animalelor s-a uniformizat dupa echilibrarea cu noua dieta. Am prezis că (1) rata la care M. myotis ar folosi proteinele dietetice pentru metabolism va fi mai lentă decât la liliecii cu ardere de zahăr de dimensiuni similare, (2) δ 13 Cbreath ar trebui să fie epuizat în 13 C în raport cu δ 13 Cdiet la animalele de post și (3) δ 13 Cbreath ar trebui să se niveleze aproape de δ 13 Cdiet la animalele sățioase.

În al doilea rând, am analizat cunoștințele actuale cu privire la valorile speciei specifice dietei-respirație și ratele fracționale la care substraturile exogene sunt încorporate în grupul de substraturi metabolizate pentru păsări și mamifere. Am prezis că (1) animalele care ingeră macronutrienți complexi, cum ar fi proteinele și carbohidrații complecși, ar avea o rată de încorporare fracțională mai lentă a substratului exogen în bazinul substratului metabolizat decât animalele care se hrănesc cu carbohidrați simpli precum hexoză sau zaharoză, (2) post păsările și mamiferele ar avea, în general, valori negative Δdiet - respirație, deoarece substraturile endogene sunt de obicei epuizate în 13 C în raport cu dieta și (3) ietdiet - respirația ar trebui să scadă la animalele sățioase cu creșterea echilibrării substratului endogen cu semnătura izotopică a dietei.

MATERIALE ȘI METODE

Studiați animalele și semnătura izotopică a tipurilor de alimente experimentale

Rata de încorporare a substratului exogen în grupul de substraturi metabolizate

Am evaluat rata la care substratul exogen a fost încorporat în grupul de substraturi metabolizate într-un experiment de comutare a dietei, adică am hrănit lilieci de post care au fost menținuți peste 6 sau 7 zile ad libitum în dieta 1 cu dieta 2. Înainte de experimentul de schimbare a dietei, liliecii au ținut post cel puțin 13 ore, ceea ce este pe deplin congruent cu modelul natural de consumul de alimente. Toate experimentele au fost efectuate în perioada de activitate a liliecilor.

Înainte de a oferi viermi de masă, am colectat o probă inițială de respirație de la fiecare liliac. După ingestia primei vierme de masă, am colectat probe de respirație după 10, 20, 40, 60, 80, 100 și 120 de minute (a se vedea mai jos tehnica de colectare a respirației). Liliecii au fost cântăriți cu cea mai apropiată 0,1 g înainte și după experiment folosind o balanță de mână (Pesola, Baar, Elveția). Am pierdut date despre masa corporală de la doi indivizi pentru perioada de după experiment și, prin urmare, putem furniza date despre schimbarea masei corporale doar pentru patru persoane.