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球速体育能量代谢丈量技术应用于情况医学研究

近日，球速体育工程师与中国军事医学科学院卫生学情况医学研究所一起，对公司提供的实验动物呼吸代谢丈量系统进行了实验测试培训，该系统可以监测实验动物的呼吸耗氧量、二氧化碳产量，呼吸商、能量消耗等，助力于情况医学、营养与健康、实验动物药理学研究等。

整套仪器设备

可定制种种动物专用呼吸室

参考案例

Mineo P M , Cassell E A , Roberts M E , et al. Chronic cold acclimation increases thermogenic capacity, non-shivering thermogenesis and muscle citrate synthase activity in both wild-type and brown adipose tissue deficient mice.[J]. Comparative Biochemistry & Physiology Part A Molecular & Integrative Physiology, 2012, 161(4):395-400.

骨骼肌的颤抖性产热和褐色脂肪的非颤抖性产热（NST）是公认的哺乳动物主要产热形式。本研究的目的是利用能量代谢丈量技术，丈量UCP-dta小鼠（一种缺乏褐色脂肪组织的转基因小鼠）和正常小鼠（野生品系），在严寒（4℃）和温暖（23℃）条件下的最大代谢率（V?O2summit）和去甲肾上腺素诱导BAT产热对动物总体产热量的孝敬（V?O2NST），确定慢性冷袒露是否会增加UCP-dta小鼠骨骼肌的有氧代谢能力。结果标明，冷袒露可以增加UCP-dta小鼠和正常小鼠的有氧代谢能力：无论是严寒照旧温暖条件下，UCP-dta小鼠的V?O2summit和去甲肾上腺素诱导产热（V?O2NST）均显著低于野生型小鼠，但严寒条件下两者均高于温暖条件下的VO2summit和VO2NST，慢性冷袒露是一种有用的干预步伐，可以驱动小鼠肥胖模型中的骨骼肌有氧代谢力。‎

左图：严寒条件下（CA）的耗氧率VO2均大于温暖条件下（WA）的耗氧率，野生型小鼠最大代谢率高于UCP-dta小鼠；右图：在休息时、注射盐水和注射去甲肾上腺素后的耗氧率,UCP-dta小鼠和野生型小鼠严寒条件下耗氧率VO2NST显著高于温暖条件下。

Wanner S P , Almeida M C , Shimansky Y P , et al. Cold-Induced Thermogenesis and Inflammation-Associated Cold-Seeking Behavior Are Represented by Different Dorsomedial Hypothalamic Sites: A Three-Dimensional Functional Topography Study in Conscious Rats[J]. Journal of Neuroscience the Official Journal of the Society for Neuroscience, 2017.

全身性炎症（也被称为慢性炎症）改变深层体温（Tb）调理泛起发热或体温过低，是住院患者死亡的主要原因。在啮齿动物模型中，无菌全身炎症通常是由静脉注射细菌脂多糖（LPS，内毒素）引起的，这会导致发热，体温过低，或取决于LPS剂量和情况温度（Ta)泛起两者的结合。低剂量的LPS，特别是在热中或温暖情况中实验时，通�；岬贾路⑷�。较高的诱发性LPS剂量，尤其是在亚中（冷）情况中实验时，会导致体温过低。LPS低温的两个主要效应机制是抑制热爆发和主动寻冷行为，而寻冷行为是一种在严重全身炎症中爆发的拯救生命的反应。

发热与激躁行为、动脉高血压、觉醒和痛觉过敏有关，而体温过低反应则与运动抑郁、低血压、嗜睡和镇痛有关。这两种综合征，划分将早期和晚期疾病综合症，对应于轻和严重形式的全身炎症。它们还代表炎症或熏染两种类型的适应：应激反应（能量消耗）和抑郁退缩（能量贮存）。体温过低是晚期疾病综合症的焦点症状。当老鼠被允许寻找他们喜欢的Ta以减少其Tb 或当它们被放在较低的Ta情况降温，严重全身炎症的他们存活率急剧上升。

本研究中利用SSI实验动物呼吸代谢系统研究大鼠的发热情况，VO2被用作发热指数，盘算要领为VO2=[Flow* (FO_2in − FO_2out)]/(1 − [(1 − RQ) × FO_2in])/BW,其中呼吸商RQ被认为是0.71, FO_2in为进气氧气浓度，FO_2out为呼吸室出口氧气浓度，BW为动物体重。结果标明，驱动热爆发作用的下丘脑背侧区（DA）神经元不加入LPS诱发的寻冷，在全身炎症中寻求冷气的行为取决于一个差别的、以前未知的神经元组。