FMS 便携式能量代谢测量仪精确测量 C57BL/6J 小鼠静息代谢率应用案例

实验大小鼠能量代谢测量是健康研究的一个重要方面。目前广泛使用的代谢测量方法之局限性尚未被得到广泛理解。时间常数（即笼舍体积除以气体流速）的大小决定了仪器系统能否精确测量动物的静息代谢率、活动代谢率等指标。较高的时间常数往往导致实时测量结果的严重失真。

Justin L. Grobe博士是美国威斯康星医学院生理学与生物医学工程教授，并担任啮齿动物综合代谢表型设施中心主任。该团队专注于了解心血管和代谢控制系统之间的生理相互作用，主要研究领域是血压控制和静息代谢率的神经生物学，以助于理解肥胖和肥胖相关高血压的发病机制和潜在治疗方法。该团队于2023年在国际cell reports杂志发表“血管紧张素AT_1A受体信号转换Agouti相关肽神经元介导C57BL/6J小鼠肥胖期的代谢率适应”研究论文。

文中实验采用FMS便携式动物能量代谢测量系统测量C57BL/6J小鼠的静息代谢率（RMR），使用的具体设备见上图右。该系统可以选配不同类型大小的动物呼吸室，通过减小系统时间常数，运用水汽稀释补偿等技术提高了测量结果的精确性。

Figure6 1型AgRP神经元内Gαi的激活足以刺激RMR；F、注射CNO前的RMR，由GLM校正身体成分；G、注射CNO后RMR的变化;H、注射CNO后RMR的变化(性别合并)，通过GLM校正身体成分。无论饮食如何，表达Gαi偶联hM4Di受体的雄性和雌性小鼠的CNO都显着增加了RMR。由于没有观察到性别的显着调节作用，因此对性别结合的数据集的重新分析清楚地表明，hM4Di的激活同样刺激喂食食物或HFD的小鼠的RMR，而hM3Dq的激活对RMR没有显着影响，即使在长时间的HFD摄食后，1型AgRP神经元内Gαi信号的激活也足以刺激RMR。

参考文献：

Kirthikaa Balapattabi, Yavuz Yavuz, Jingwei Jiang, Guorui Deng, Natalia M. Mathieu, McKenzie L. Ritter, Megan A. Opichka, John J. Reho, John D. McCorvy, Pablo Nakagawa, Lisa L. Morselli, Gary C. Mouradian, Deniz Atasoy, Huxing Cui, Matthew R. Hodges, Curt D. Sigmund, Justin L. Grobe,Angiotensin AT1A receptor signal switching in Agouti-related peptide neurons mediates metabolic rate adaptation during obesity,Cell Reports,Volume 42, Issue 8,2023,112935,ISSN 2211-1247,https://doi.org/10.1016/j.celrep.2023.112935.

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1) 大鼠、小鼠等实验动物能量代谢测量技术

2) 果蝇等昆虫能量代谢测量技术

3) EcoTech昆虫高通量呼吸代谢测量技术

4) 灵长类能量代谢测量技术

5) 斑马鱼能量代谢测量技术

6) 人体能量代谢测量技术

7) 动物活动与生理指标（体温、心率等）监测技术

8) 测量参数包括：氧气消耗量（VO2）、二氧化碳产量（VCO2）、呼吸交换速率（RER）、能耗（EE，包括REE、AEE、TEE等）、热传导速率（Ct）、日代谢率（DEE）、最大代谢率（MRmax）、呼吸水分丧失（EWL）、能耗效率、EWL/RMR(表示肺的氧气摄取能力)等等。