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マウスの代謝研究のほとんどは室温で行われますが、この条件下ではヒトとは異なり、マウスは体内の温度を維持するために多くのエネルギーを消費します。ここでは、チャウチャウまたは 45% 高脂肪食を与えられた C57BL/6J マウスの正常体重と食餌誘発性肥満 (DIO) についてそれぞれ説明します。マウスを間接熱量測定システム内で２２、２５、２７．５および３０℃で３３日間置いた。どちらのマウスモデルでも、エネルギー消費は 30°C から 22°C まで直線的に増加し、22°C では約 30% 増加することがわかります。標準体重のマウスでは、食物摂取はEEを打ち消しました。逆に、DIO マウスは、EE が減少しても食物摂取量は減少しませんでした。したがって、研究の終了時には、30℃のマウスは22℃のマウスよりも体重、脂肪量、血漿グリセロールおよびトリグリセリドが高かった。DIO マウスの不均衡は、快楽に基づいたダイエットの増加によるものである可能性があります。
マウスは、ヒトの生理学および病態生理学を研究するために最も一般的に使用される動物モデルであり、多くの場合、創薬および開発の初期段階で使用されるデフォルトの動物です。ただし、マウスはいくつかの重要な生理学的点でヒトとは異なり、アロメトリックスケーリングをヒトに当てはめるのにある程度使用できますが、マウスとヒトの大きな違いは体温調節とエネルギー恒常性にあります。これは根本的な矛盾を示しています。成体マウスの平均体重は成体より少なくとも 1,000 分の 1 であり (50 g 対 50 kg)、表面積と質量の比は、Mee によって説明された非線形幾何学的変換により約 400 倍異なります。 。式 2. その結果、マウスは体積に比べてはるかに多くの熱を失うため、温度に対してより敏感になり、低体温症になりやすく、平均基礎代謝率はヒトの 10 倍になります。標準的な室温 (約 22 °C) では、マウスは中核体温を維持するために総エネルギー消費量 (EE) を約 30% 増加させる必要があります。より低い温度では、22°C での EE と比較して、15 °C および 7°C では EE が約 50% および 100% 増加します。したがって、現代社会に住む人間はほとんどの時間を熱中性条件で過ごすため、標準的な住居条件は低温ストレス反応を誘発し、マウスの結果を人間に伝達する可能性を損なう可能性があります（体積に対する表面積の比率が低いため、人間の感受性は低くなります）私たちの周囲に体温中性帯 (TNZ) が形成されるため、基礎代謝率を上回る EE) の範囲は約 19 ～ 30 ℃ 6 ですが、マウスの温度はより高く狭い範囲でわずか 2 ～ 4 ℃ です 7,8。実際、これは重要です。この側面は近年かなりの注目を集めており4、7、8、9、10、11、12、一部の「種の違い」は殻の温度を上げることで緩和できることが示唆されている9。しかし、温度範囲についてはコンセンサスが得られていない。それがマウスの熱中性を構成します。したがって、片膝マウスの熱中性範囲の下限臨界温度が 25°C に近いか、30°C に近いかについては、依然として議論の余地があります4、7、8、10、12。EE およびその他の代謝パラメータは数時間から数日に限定されているため、異なる温度に長時間さらされると体重などの代謝パラメータにどの程度影響するかは不明です。消費量、基質利用、耐糖能、血漿脂質とグルコース濃度、食欲調節ホルモン。さらに、食事がこれらのパラメーターにどの程度影響を与えるかを確認するには、さらなる研究が必要です（高脂肪食を与えられたDIOマウスは、快楽ベースの（快楽的な）食をより指向している可能性があります）。このトピックについてさらに詳しい情報を提供するために、我々は、正常体重の成体雄マウスと45％高脂肪食を与えた食餌誘発性肥満（DIO）雄マウスの前述の代謝パラメータに対する飼育温度の影響を調べた。マウスを 22、25、27.5、または 30℃で少なくとも 3 週間維持しました。標準的な動物飼育施設では室温を下回ることがほとんどないため、22°C 未満の温度は研究されていません。私たちは、標準体重およびシングルサークル DIO マウスは、EE の観点から、また、囲いの状態 (シェルター/巣材の有無) に関係なく、囲いの温度の変化に対して同様に反応することを発見しました。ただし、標準体重のマウスはEEに応じて食物摂取量を調整しましたが、DIOマウスの食物摂取量はEEにほとんど依存せず、その結果、マウスの体重が増加しました。体重データによると、脂質とケトン体の血漿濃度は、30℃の DIO マウスが 22℃のマウスよりもエネルギーバランスがより正であることを示しました。正常体重マウスとDIOマウスの間でエネルギー摂取量とEEのバランスが異なる根本的な理由についてはさらなる研究が必要であるが、DIOマウスの病態生理学的変化と、肥満食の結果としての快楽ベースのダイエットの影響に関連している可能性がある。
EEは30℃から22℃まで直線的に増加し、22℃では30℃と比較して約30％高かった（図1a、b）。呼吸交換率（RER）は温度に依存しませんでした（図1c、d）。食物摂取量はEEダイナミクスと一致しており、気温の低下とともに増加しました（また、30℃と比較して22℃では約30％高かった（図1e、f）。水分摂取量。量と活動レベルは温度に依存しませんでした（図1e、f））。 1g）。
雄マウス（Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ、２０週齢、個別飼育、ｎ＝７）を、研究開始前に１週間、２２℃の代謝ケージに収容した。バックグラウンドデータの収集から 2 日後、1 日あたり 06:00 に温度を 2℃ ずつ上昇させました (明期の開始)。データは平均値 ± 平均値の標準誤差として表示され、暗期 (18:00 ～ 06:00 時間) は灰色のボックスで表示されます。a エネルギー消費量 (kcal/h)、b さまざまな温度での総エネルギー消費量 (kcal/24 時間)、c 呼吸交換率 (VCO2/VO2: 0.7 ～ 1.0)、d 明暗期の平均 RER (VCO2 /VO2) (ゼロ値は 0.7 として定義されます)。e 累積食物摂取量 (g)、f 24 時間の総食物摂取量、g 24 時間の総水摂取量 (ml)、h 24 時間の総水摂取量、i 累積活動レベル (m)、および j 総活動レベル (m/24h)。）。マウスを指定の温度で 48 時間維持しました。24、26、28、および 30°C で示されたデータは、各サイクルの最後の 24 時間を指します。研究中、マウスには餌を与え続けた。統計的有意性は、一元配置 ANOVA の繰り返し測定とそれに続く Tukey の多重比較検定によって検定されました。アスタリスクは初期値 22°C の有意性を示し、網掛けは示されている他のグループ間の有意性を示します。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001。 *P <0.05、**P <0.01、**P <0.001、****P <0.0001。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001。 *P <0.05、**P <0.01、**P <0.001、****P <0.0001。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001。平均値は、実験期間全体 (0 ～ 192 時間) について計算されました。n = 7。
通常体重のマウスの場合と同様に、EEは温度の低下とともに直線的に増加し、この場合、EEも30℃と比較して22℃で約30％高かった（図2a、b）。RERは異なる温度でも変化しませんでした（図2c、d）。正常体重のマウスとは対照的に、食物摂取量は室温の関数としてのEEと一致しませんでした。食物摂取量、水分摂取量、活動レベルは温度とは無関係でした（図2e-j）。
雄（Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ、２０週）ＤＩＯマウスを、研究開始前に１週間、２２℃の代謝ケージに個別に収容した。マウスは 45% HFD を自由に使用できます。2 日間順応させた後、ベースライン データを収集しました。その後、1日おきの06:00（明期の開始）に温度を2℃ずつ上げました。データは平均値 ± 平均値の標準誤差として表示され、暗期 (18:00 ～ 06:00 時間) は灰色のボックスで表示されます。a エネルギー消費量 (kcal/h)、b さまざまな温度での総エネルギー消費量 (kcal/24 時間)、c 呼吸交換率 (VCO2/VO2: 0.7 ～ 1.0)、d 明暗期の平均 RER (VCO2 /VO2) (ゼロ値は 0.7 として定義されます)。e 累積食物摂取量 (g)、f 24 時間の総食物摂取量、g 24 時間の総水摂取量 (ml)、h 24 時間の総水摂取量、i 累積活動レベル (m)、および j 総活動レベル (m/24h)。）。マウスを指定の温度で 48 時間維持しました。24、26、28、および 30°C で示されたデータは、各サイクルの最後の 24 時間を指します。マウスは研究終了まで 45% HFD に維持されました。統計的有意性は、一元配置 ANOVA の繰り返し測定とそれに続く Tukey の多重比較検定によって検定されました。アスタリスクは初期値 22°C の有意性を示し、網掛けは示されている他のグループ間の有意性を示します。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *Р<0,05、***Р<0,001、****Р<0,0001。 *P<0.05、***P<0.001、****P<0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *Р<0,05、***Р<0,001、****Р<0,0001。 *P<0.05、***P<0.001、****P<0.0001。平均値は、実験期間全体 (0 ～ 192 時間) について計算されました。n = 7。
別の一連の実験では、同じパラメータに対する周囲温度の影響を調べましたが、今回は常に特定の温度に保たれたマウスのグループ間でのことでした。体重、脂肪、正常体重の平均と標準偏差の統計的変化を最小限に抑えるために、マウスを4つのグループに分けました（図3a〜c）。7 日間の順応後、4.5 日間の EE が記録されました。EEは、日中と夜間の両方で周囲温度に大きく影響され(図3d)、温度が27.5℃から22℃に低下するにつれて直線的に増加します(図3e)。他のグループと比較して、25℃グループのRERは若干減少しましたが、残りのグループ間に差はありませんでした（図3f、g）。EEパターンと平行した食物摂取は、30℃と比較して22℃で約30％増加しました（図3h、i）。水の消費量と活動レベルはグループ間で有意な差はありませんでした（図3j、k）。異なる温度に最大 33 日間曝露しても、グループ間で体重、除脂肪体重、脂肪量に差は生じませんでしたが (図 3n-s)、除脂肪体重はグループと比較して約 15% 減少しました。自己申告スコア (図 3n-s)。3b、r、c))、脂肪量は 2 倍以上増加しました (約 1 g から 2 ～ 3 g、図 3c、t、c)。残念ながら、30°C キャビネットには校正エラーがあり、正確な EE および RER データを提供できません。
- 8 日後 (SABLE システムに転送する 1 日前) の体重 (a)、除脂肪体重 (b)、および脂肪量 (c)。d エネルギー消費量 (kcal/h)。e さまざまな温度での平均エネルギー消費量 (0 ～ 108 時間) (kcal/24 時間)。f 呼吸交換比 (RER) (VCO2/VO2)。g 平均 RER (VCO2/VO2)。h 総食物摂取量 (g)。i 平均食物摂取量 (g/24 時間)。j 総水消費量 (ml)。k 平均水消費量 (ml/24 時間)。l 累積活動レベル (m)。m 平均活動レベル (m/24 時間)。n 18 日目の体重、o 体重の変化 (-8 日目から 18 日目)、p 18 日目の除脂肪体重、q 除脂肪体重の変化 (-8 日目から 18 日目)、r 18 日目の脂肪量、脂肪量の変化（-8日から18日）。反復測定の統計的有意性は、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の多重比較検定によって検定されました。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P <0.05、**P <0.01、***P <0.001、****P <0.0001。 *P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、****P<0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、**P < 0.01、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P <0.05、**P <0.01、***P <0.001、****P <0.0001。 *P<0.05、**P<0.01、***P<0.001、****P<0.0001。データは平均値 + 平均値の標準誤差として表示され、暗期 (18:00 ～ 06:00 時間) は灰色のボックスで表示されます。ヒストグラム上の点は個々のマウスを表します。平均値は実験期間全体（0〜108時間）について計算されました。n = 7。
マウスの体重、除脂肪量、脂肪量はベースラインで一致し（図4a〜c）、正常体重マウスを用いた研究と同様に22、25、27.5、および30℃で維持されました。。マウスのグループを比較すると、EE と体温の関係は、同じマウスの経時的な体温と同様の直線関係を示しました。したがって、22℃に保たれたマウスは、30℃に保たれたマウスよりも約30％多くのエネルギーを消費した（図4d、e）。動物での影響を研究する場合、温度は必ずしもRERに影響を与えるわけではありません（図4f、g）。食物摂取量、水分摂取量、活動量は温度に大きく影響されませんでした（図4h〜m）。33日間の飼育後、30℃のマウスの体重は22℃のマウスよりも有意に増加しました（図4n）。それぞれのベースライン点と比較して、30℃で飼育されたマウスは、22℃で飼育されたマウスよりも有意に体重が高かった（平均値±平均値の標準誤差：図4o）。比較的高い体重増加は、除脂肪体重の増加（図4r、s）ではなく脂肪量の増加（図4p、q）によるものでした。30℃でのEE値の低下と一致して、BATの機能/活性を増加させるいくつかのBAT遺伝子（Adra1a、Adrb3、およびPrdm16）の発現は、22℃と比較して30℃で減少しました。BAT 機能/活性を増加させる他の重要な遺伝子、Sema3a (神経突起成長制御)、Tfam (ミトコンドリア生合成)、Adrb1、Adra2a、Pck1 (糖新生)、および Cpt1a は影響を受けませんでした。驚くべきことに、熱産生活性の増加に関連するUcp1とVegf-aは、30℃のグループでは減少しませんでした。実際、3 匹のマウスの Ucp1 レベルは 22℃ グループよりも高く、Vegf-a と Adrb2 は有意に上昇していました。22℃のグループと比較して、25℃および27.5℃に維持されたマウスは変化を示さなかった(補足図1)。
- 9 日後 (SABLE システムに転送する 1 日前) の体重 (a)、除脂肪体重 (b)、および脂肪量 (c)。d エネルギー消費量 (EE、kcal/h)。e さまざまな温度での平均エネルギー消費量 (0 ～ 96 時間) (kcal/24 時間)。f 呼吸交換比 (RER、VCO2/VO2)。g 平均 RER (VCO2/VO2)。h 総食物摂取量 (g)。i 平均食物摂取量 (g/24 時間)。j 総水消費量 (ml)。k 平均水消費量 (ml/24 時間)。l 累積活動レベル (m)。m 平均活動レベル (m/24 時間)。n 23 日目の体重 (g)、o 体重の変化、p 除脂肪体重、q 9 日目と比較した 23 日目の除脂肪体重 (g) の変化、23 日目の脂肪量 (g) の変化、脂肪質量(g)は8日目と比較、23日目と-8日目と比較。反復測定の統計的有意性は、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の多重比較検定によって検定されました。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *Р<0,05、***Р<0,001、****Р<0,0001。 *P<0.05、***P<0.001、****P<0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *P < 0.05、***P < 0.001、****P < 0.0001。 *Р<0,05、***Р<0,001、****Р<0,0001。 *P<0.05、***P<0.001、****P<0.0001。データは平均値 + 平均値の標準誤差として表示され、暗期 (18:00 ～ 06:00 時間) は灰色のボックスで表示されます。ヒストグラム上の点は個々のマウスを表します。平均値は実験期間全体 (0 ～ 96 時間) について計算されました。n = 7。
人間と同様に、マウスも環境への熱損失を減らすために微環境を作り出すことがよくあります。EE にとってこの環境の重要性を定量化するために、レザー ガードと巣材の有無にかかわらず、22、25、27.5、および 30°C で EE を評価しました。22°C では、標準スキンを追加すると EE が約 4% 減少します。その後、ネスト材料を追加すると、EE が 3 ～ 4% 減少しました (図 5a、b)。ハウスまたは皮膚 + 寝具を追加しても、RER、食物摂取量、水摂取量、または活動レベルに大きな変化は観察されませんでした（図 5i–p）。皮と巣材を追加すると、25 ℃と 30 ℃で EE が大幅に減少しましたが、反応は量的に小さかったです。27.5℃では差は観察されませんでした。注目すべきことに、これらの実験では、温度の上昇とともにEEが減少し、この場合、22℃と比較して30℃ではEEが約57％低くなりました（図5c〜h）。同じ分析は、明相に対してのみ実行されました。この場合、マウスはほとんど皮膚で休んでいたため、EEが基礎代謝率に近づき、異なる温度で同等の効果量が得られました（補足図2a〜h）。 。
避難所と巣材 (濃い青)、家があるが巣材がない (水色)、家と巣材 (オレンジ) からのマウスのデータ。部屋a、c、e、gの22、25、27.5、30℃におけるエネルギー消費量（EE、kcal/h）、b、d、f、hはEE（kcal/h）を意味します。ip 22℃で飼育されたマウスのデータ: i 呼吸数 (RER、VCO2/VO2)、j 平均 RER (VCO2/VO2)、k 累積食物摂取量 (g)、l 平均食物摂取量 (g/24 時間)、m総水摂取量 (mL)、n 平均水摂取量 AUC (mL/24 時間)、o 総活動量 (m)、p 平均活動レベル (m/24 時間)。データは平均値 + 平均値の標準誤差として表示され、暗期 (18:00 ～ 06:00 時間) は灰色のボックスで表示されます。ヒストグラム上の点は個々のマウスを表します。反復測定の統計的有意性は、一元配置分散分析とそれに続く Tukey の多重比較検定によって検定されました。 *P < 0.05、**P < 0.01。 *P < 0.05、**P < 0.01。 *Р<0,05、**Р<0,01。 *P<0.05、**P<0.01。 *P < 0.05、**P < 0.01。 *P < 0.05、**P < 0.01。 *Р<0,05、**Р<0,01。 *P<0.05、**P<0.01。平均値は実験期間全体（0～72時間）について計算されました。n = 7。
標準体重のマウス（2～3時間絶食）では、異なる温度で飼育しても、TG、3-HB、コレステロール、ALT、ASTの血漿濃度に有意な差は生じなかったが、温度の関数としてのHDLには有意な差が生じなかった。図6a～e)。レプチン、インスリン、C-ペプチド、およびグルカゴンの空腹時血漿濃度もグループ間で差はありませんでした（図6g-j）。耐糖能試験当日（異なる温度で 31 日後）、ベースライン血糖値（5 ～ 6 時間の絶食）は約 6.5 mM で、グループ間に差はありませんでした。 経口グルコースの投与により、すべてのグループで血糖濃度が大幅に増加しましたが、ピーク濃度と曲線下面積の増加（iAUC）（15 ～ 120 分）の両方が、30 °C で飼育されたマウスのグループで低かった（個々の時点: P < 0.05–P < 0.0001、図 6k、l）22、25、および 27.5 °C で飼育されたマウスと比較しました（相互に差はありませんでした）。 経口グルコースの投与により、すべてのグループで血糖濃度が大幅に増加しましたが、ピーク濃度と曲線下面積の増加（iAUC）（15 ～ 120 分）の両方が、30 °C で飼育されたマウスのグループで低かった（個々の時点: P < 0.05–P < 0.0001、図 6k、l）22、25、および 27.5 °C で飼育されたマウスと比較しました（相互に差はありませんでした）。 Пероральное введение глюкозы значительно повыbolо концентрацию глюкозы в крови во всех группах, но как пиковая ко天気予報、気温、気温、気温 30 度 (одержащихся при °C) (15–120 分) тдельные временные точки: P < 0,05–P < 0,0001, рис. 6k, l) по сравнению с мыличащися при 22, 25 и 27,5 ° C (которые не различались между со) ）。 グルコースの経口投与は、すべてのグループで血糖濃度を有意に増加させましたが、ピーク濃度と曲線下面積の増加（iAUC）（15〜120分）の両方は、30℃のマウスグループで低かった（個別の時点：P < 0.05〜） P < 0.0001、図 6k、l) 22、25、および 27.5 °C で飼育したマウスと比較しました (互いに差はありませんでした)。経口投与されたグルコースの投与により、すべてのグループの血中濃度が増加しましたが、30 °C のマウスグループでは、ピーク値と曲線の下増加面増加 (iAUC) (15 ～ 120 分) が平均より低かった（各時点） ：P < 0.05 – P < 0.0001、図6k、l）22、25、および27.5℃のマウス（相互間に差なし）との比較。経口投与されたグルコースの血中濃度はすべてのグループで良好であったが、30 °C でのマウス組織中、血中濃度および曲線は下増加面上面 (IAUC) (15 ～ 120 分) で平均より低かった。点点点点点：P < 0.05 – P < 0.0001、図6k、l）22、25、および27.5℃のマウス（相互間に差なし）との比較。グルコースの経口投与により、すべてのグループで血糖濃度が有意に増加しましたが、ピーク濃度と曲線下面積（iAUC）（15～120分）の両方が30℃給餌マウスグループ（すべての時点）で低かったです。: P < 0,05–P < 0,0001、рис。 : P < 0.05–P < 0.0001、図。6l、l) 22、25、および27.5℃で保存したマウスと比較しました(相互に差はありません)。
指定温度で 33 日間給餌した成体雄 DIO(al) マウスにおける TG、3-HB、コレステロール、HDL、ALT、AST、FFA、グリセロール、レプチン、インスリン、C-ペプチド、およびグルカゴンの血漿濃度を示します。 。採血の２～３時間前にはマウスに餌を与えなかった。例外は経口ブドウ糖負荷試験で、この試験は研究終了の2日前に、5～6時間絶食させ、31日間適切な温度に保たれたマウスに対して実施された。マウスには体重１ｋｇ当たり２ｇの負荷を与えた。曲線下面積データ (L) は増分データ (iAUC) として表されます。データは平均値 ± SEM として表示されます。点は個々のサンプルを表します。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P <0,05、**P <0,01、**P <0,001、****P <0,0001、n = 7。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001、n=7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P <0,05、**P <0,01、**P <0,001、****P <0,0001、n = 7。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001、n=7。
DIO マウス (これも 2 ～ 3 時間絶食) では、血漿コレステロール、HDL、ALT、AST、FFA 濃度はグループ間で差がありませんでした。TG とグリセロールは両方とも、22℃ グループと比較して 30℃ グループで有意に上昇しました (図 7a ～ h)。対照的に、3-GB は 22°C と比較して 30°C で約 25% 低かった (図 7b)。したがって、体重増加から示唆されるように、22℃に維持されたマウスは全体的にプラスのエネルギーバランスを保っていましたが、TG、グリセロール、および3-HBの血漿中濃度の違いは、サンプリング時の22℃のマウスの方が22℃よりも低かったことを示唆しています。 C.℃。30 °C で飼育されたマウスは、比較的エネルギー的に陰性の状態にありました。これと一致して、抽出可能なグリセロールとTGの肝臓濃度は30°Cグループで高かったが、グリコーゲンとコレステロールはそうではなかった（補足図3a〜d）。脂肪分解における温度依存性の差（血漿TGおよびグリセロールによって測定）が精巣上体脂肪または鼠径部脂肪の内部変化の結果であるかどうかを調査するために、研究の最後にこれらの脂肪組織から脂肪組織を抽出し、遊離脂肪酸exを定量しました。生体内。そしてグリセロールが放出されます。すべての実験グループにおいて、精巣上体および鼠径部デポからの脂肪組織サンプルは、イソプロテレノール刺激に応答してグリセロールおよびFFA産生の少なくとも2倍の増加を示しました（補足図4a〜d）。しかし、基礎脂肪分解またはイソプロテレノール刺激脂肪分解に対する殻温度の影響は見つかりませんでした。体重と脂肪量の増加と一致して、血漿レプチンレベルは 22℃ グループよりも 30℃ グループの方が有意に高かった（図 7i）。反対に、インスリンとC-ペプチドの血漿レベルは温度グループ間で差がありませんでしたが（図7k、k）、血漿グルカゴンは温度依存性を示しましたが、この場合、反対のグループのほぼ22℃が2回比較されました30℃まで。から。グループ C (図 7l)。FGF21は、異なる温度グループ間で差がありませんでした（図7m）。OGTT 当日、ベースライン血糖値は約 10 mM で、異なる温度で飼育されたマウス間で差はありませんでした (図 7n)。グルコースの経口投与は血糖値を上昇させ、投与後 15 分で全群で約 18 mM の濃度でピークに達しました。投与後のさまざまな時点（15、30、60、90、および120分）でのiAUC（15〜120分）および濃度に有意差はありませんでした（図7n、o）。
33 日間給餌した成体雄 DIO (ao) マウスにおける TG、3-HB、コレステロール、HDL、ALT、AST、FFA、グリセロール、レプチン、インスリン、C-ペプチド、グルカゴン、および FGF21 の血漿濃度を示しました。指定された温度。採血の２～３時間前にはマウスに餌を与えなかった。経口ブドウ糖負荷試験は例外であり、5〜6時間絶食させ、31日間適切な温度に保たれたマウスを用いて、研究終了の2日前に体重1kg当たり2gの用量で実施された。曲線データの下の面積 (o) は増分データ (iAUC) として表示されます。データは平均値 ± SEM として表示されます。点は個々のサンプルを表します。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P <0,05、**P <0,01、**P <0,001、****P <0,0001、n = 7。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001、n=7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P < 0.05、**P < 0.01、**P < 0.001、****P < 0.0001、n = 7。 *P <0,05、**P <0,01、**P <0,001、****P <0,0001、n = 7。 *P<0.05、**P<0.01、**P<0.001、****P<0.0001、n=7。
げっ歯類のデータを人間に転送できるかどうかは、生理学的および薬理学的研究の文脈における観察の重要性を解釈する上で中心的な役割を果たす複雑な問題です。経済的な理由と研究を促進するために、マウスは熱中性帯以下の室温に保たれることが多く、その結果、さまざまな代償生理学的システムが活性化され、代謝率が上昇し、翻訳性が損なわれる可能性があります9。したがって、マウスを寒冷に曝露すると、マウスは食餌誘発性肥満に耐性が得られ、インスリン非依存性のグルコース輸送の増加によるストレプトゾトシン処置ラットの高血糖が防止される可能性がある。しかし、さまざまな関連する温度（室温から中性温度まで）への長時間の曝露が、正常体重のマウス（餌を与えた状態）とDIOマウス（HFDを与えた状態）の異なるエネルギー恒常性および代謝パラメーターにどの程度影響を与えるのか、またその程度は明らかではありません。彼らは、EEの増加と食物摂取量の増加のバランスをとることができました。この記事で紹介する研究は、このトピックをある程度明確にすることを目的としています。
我々は、正常体重の成体マウスと雄のDIOマウスでは、EEが22～30℃の室温と逆相関することを示した。したがって、22℃でのEEは30℃よりも約30%高かった。どちらのマウスモデルでも。ただし、正常体重マウスと DIO マウスの重要な違いは、正常体重マウスは食物摂取量をそれに応じて調整することで低温時の EE と一致するのに対し、DIO マウスの食物摂取量は異なるレベルで変化することです。研究温度は同様でした。1か月後、30℃に保たれたDIOマウスは、22℃に保たれたマウスよりも体重と脂肪量が増加しましたが、正常な人間は同じ温度と同じ期間維持しても発熱しませんでした。体重による違い。体重のマウス。熱中性付近の温度または室温と比較して、室温での成長では、高脂肪食を与えたDIOまたは標準体重のマウスが得られましたが、標準体重のマウスの食を与えた場合は相対的に体重増加が減少しませんでした。体。他の研究17、18、19、20、21によって支持されていますが、すべての研究によって支持されているわけではありません22、23。
熱損失を減らす微小環境を作り出す能力は、熱中性を左にシフトさせるという仮説が立てられています8、12。私たちの研究では、巣材の追加と隠蔽の両方がEEを減少させましたが、28℃までは熱中性には至りませんでした。したがって、私たちのデータは、環境に配慮した家の有無にかかわらず、片膝成体マウスの熱中性の最低点が 8,12 に示すように 26 ～ 28℃であることを裏付けるものではありませんが、熱中性を示す他の研究を裏付けています。低点マウスの体温は30℃です7、10、24。問題を複雑にしているのは、マウスの熱中性点は、おそらくカロリーが低いため、休息（明）期には低くなるため、日中は静的ではないことが示されています。活動と食事誘発性の熱産生の結果としての産生。したがって、明相では熱中性の下限は約 29°С、暗相では約 33°С25 であることがわかります。
最終的に、周囲温度と総エネルギー消費量の関係は、熱放散によって決まります。これに関連して、表面積と体積の比率は熱感度の重要な決定要因であり、熱放散 (表面積) と発熱 (体積) の両方に影響します。表面積に加えて、熱伝達は断熱材（熱伝達率）によっても決まります。人間では、脂肪量は体殻の周りに断熱バリアを作ることで熱損失を減らすことができます。また、マウスの場合、脂肪量は断熱にも重要であり、熱中性点を下げ、熱中性点以下の温度感受性を低下させることが示唆されています（曲線の勾配）。EE と比較した周囲温度)12.体組成データはエネルギー消費データが収集される 9 日前に収集され、脂肪量は研究全体を通じて安定していなかったので、私たちの研究はこの推定上の関係を直接評価するように設計されていませんでした。しかし、正常体重のマウスとDIOマウスは、脂肪量に少なくとも5倍の差があるにもかかわらず、30℃では22℃よりもEEが30%低いため、我々のデータは、肥満が基礎断熱を提供することを裏付けるものではありません。少なくとも調査された温度範囲では影響を受けません。これは、これを調査するためにより適切に設計された他の研究と一致しています4,24。これらの研究では、肥満による断熱効果は小さいものの、毛皮が総断熱量の 30 ～ 50% を提供することが判明しました 4,24。しかし、死んだマウスでは、死亡直後に熱伝導率が約450%増加しており、毛皮の断熱効果が血管収縮などの生理学的機構が機能するために必要であることが示唆された。マウスとヒトの毛皮の種差に加えて、マウスの肥満による断熱効果の低下は、以下の考慮事項によっても影響を受ける可能性があります。 ヒトの脂肪量の断熱因子は主に皮下脂肪量（厚さ）によって媒介されます 26,27。通常、げっ歯類では動物の総脂肪の 20% 未満です28。さらに、総脂肪量は、個人の断熱性の次善の尺度ですらない可能性があります。これは、断熱性の向上は、脂肪量の増加に伴う避けられない表面積の増加（したがって、熱損失の増加）によって相殺されると主張されているためです。。
通常体重のマウスでは、TG、3-HB、コレステロール、HDL、ALT、およびASTの空腹時血漿濃度は、さまざまな温度でほぼ5週間変化しませんでしたが、これはおそらくマウスが同じエネルギーバランス状態にあったためと考えられます。体重と体組成は研究終了時と同じでした。脂肪量の類似性と一致して、血漿レプチンレベルや空腹時インスリン、C-ペプチド、グルカゴンにも差はありませんでした。DIO マウスではさらに多くのシグナルが見つかりました。22℃のマウスも、この状態では（体重が増加したため）全体的なエネルギーバランスがマイナスになっていませんでしたが、研究終了時には、30℃で飼育されたマウスと比較して相対的にエネルギー不足が見られました。高いケトン体。体内での産生（3-GB）と血漿中のグリセロールおよびTGの濃度の減少。しかし、これらの貯蔵所から抽出された脂肪から放出されるFFAとグリセロールは温度と温度の間にあるため、脂肪分解における温度依存性の違いは、アディポホルモン応答性リパーゼの発現の変化など、精巣上体脂肪または鼠径部脂肪の固有の変化の結果ではないようです。グループは互いに似ています。今回の研究では交感神経の緊張度については調査しませんでしたが、他の研究者らは、交感神経の緊張度（心拍数と平均動脈圧に基づく）がマウスの周囲温度と直線的に関係しており、22°Cよりも30°Cの方が約20%低いことを発見しました。 C したがって、交感神経緊張の温度依存性の違いは、私たちの研究では脂肪分解に役割を果たしている可能性がありますが、交感神経緊張の増加は脂肪分解を阻害するのではなく刺激するため、培養マウスでは他のメカニズムがこの減少に対抗する可能性があります。体脂肪の分解における潜在的な役割。室温。さらに、脂肪分解に対する交感神経緊張の刺激効果の一部は、インスリン分泌の強力な阻害によって間接的に媒介されており、インスリン補給を中断することの脂肪分解に対する影響が強調されています 30 が、我々の研究では、異なる温度での空腹時血漿インスリンと C ペプチド交感神経緊張は、脂肪分解を変えるには十分ではありません。その代わりに、DIO マウスにおけるこれらの違いの主な原因は、エネルギー状態の違いである可能性が最も高いことを発見しました。通常体重のマウスにおけるEEによる食物摂取のより良い制御につながる根本的な理由については、さらなる研究が必要です。しかし、一般に、食物摂取は恒常性と快楽の合図によって制御されます 31,32,33。2 つのシグナルのどちらが定量的により重要であるかについては議論がありますが 31、32、33、高脂肪食品の長期摂取は、ある程度無関係な、より快楽に基づいた食行動につながることはよく知られています。ホメオスタシス。。– 規制された食物摂取34,35,36。したがって、45% HFD で治療した DIO マウスの快楽的な摂食行動の増加は、これらのマウスが摂食量と EE のバランスをとらなかった理由の 1 つである可能性があります。興味深いことに、体温管理された DIO マウスでは食欲と血糖調節ホルモンの違いも観察されましたが、正常体重のマウスでは観察されませんでした。DIO マウスでは、血漿レプチンレベルは温度とともに増加し、グルカゴンレベルは温度とともに減少しました。温度がこれらの違いにどの程度直接影響するかについてはさらなる研究に値するが、レプチンの場合、脂肪量と血漿レプチンが変化するため、22℃におけるマウスの相対的な負のエネルギーバランス、したがって脂肪量の低下が重要な役割を果たしているのは確かである。相関性が高い37。ただし、グルカゴンシグナルの解釈はさらに不可解です。インスリンと同様に、グルカゴン分泌は交感神経緊張の増加によって強く阻害されましたが、交感神経緊張が最も高くなるのは血漿グルカゴン濃度が最も高い 22℃ グループであると予測されました。インスリンも血漿グルカゴンの強力な制御因子であり、インスリン抵抗性と 2 型糖尿病は空腹時および食後高グルカゴン血症と強く関連しています 38,39 。しかし、私たちの研究の DIO マウスもインスリン非感受性であったため、これも 22℃ グループにおけるグルカゴンシグナル伝達の増加の主な要因である可能性はありません。肝脂肪含量は、血漿グルカゴン濃度の増加とも正の相関があり、そのメカニズムには、肝臓のグルカゴン抵抗性、尿素産生の減少、循環アミノ酸濃度の増加、およびアミノ酸刺激性グルカゴン分泌の増加が含まれる可能性があります40,41。 42.しかし、我々の研究では、抽出可能なグリセロールとTGの濃度は温度群間で差がなかったので、これも22℃群における血漿中濃度増加の潜在的な要因である可能性はありません。トリヨードチロニン (T3) は、全体的な代謝率と低体温に対する代謝防御の開始において重要な役割を果たしています 43,44。したがって、おそらく中枢媒介機構によって制御されている血漿 T3 濃度 45,46 は、熱中性以下の条件下ではマウスとヒトの両方で増加します 47 が、ヒトでの増加は小さく、マウスの傾向がより高くなります。これは環境への熱損失と一致します。今回の研究では血漿 T3 濃度を測定しませんでしたが、我々 (図 5a 更新) や他の研究者が次のことを示しているように、30℃ グループの方が濃度が低かった可能性があり、これが血漿グルカゴン レベルに対するこのグループの影響を説明する可能性があります。 T3 は、用量依存的に血漿グルカゴンを増加させます。甲状腺ホルモンは肝臓での FGF21 発現を誘導することが報告されています。グルカゴンと同様に、血漿 FGF21 濃度も血漿 T3 濃度とともに増加しました（補足図 5b および参考文献 48）が、グルカゴンと比較して、我々の研究における FGF21 血漿濃度は温度の影響を受けませんでした。この矛盾の根本的な理由にはさらなる研究が必要ですが、T3駆動によるFGF21誘導は、観察されたT3駆動によるグルカゴン応答と比較して、より高いレベルのT3曝露で起こるはずです（補足図5b）。
HFD は、22℃で飼育されたマウスの耐糖能障害およびインスリン抵抗性 (マーカー) と強く関連していることが示されています。しかし、HFD は、中性温度環境 (ここでは 28 °C と定義) で生育した場合、耐糖能障害やインスリン抵抗性のいずれとも関連しませんでした 19 。私たちの研究では、この関係は DIO マウスでは再現されませんでしたが、30℃に維持された正常体重のマウスは耐糖能を大幅に改善しました。この違いの理由についてはさらなる研究が必要ですが、本研究のDIOマウスはインスリン抵抗性であり、空腹時血漿Cペプチド濃度とインスリン濃度が正常体重マウスよりも12～20倍高かったという事実が影響している可能性があります。そして空腹時の血液中に。グルコース濃度は約 10 mM (正常体重では約 6 mM) であり、これでは耐糖能を改善するための温度中性条件への曝露による潜在的な有益な効果が得られる可能性がわずかに残されているようです。混乱を招く要因として考えられるのは、実際的な理由から、OGTT が室温で実行されることです。したがって、より高い温度で飼育されたマウスは軽度のコールドショックを経験し、グルコースの吸収/クリアランスに影響を与える可能性があります。ただし、異なる温度グループにおける同様の空腹時血糖濃度に基づくと、周囲温度の変化は結果に大きな影響を与えなかった可能性があります。
前述したように、室温の上昇により寒冷ストレスに対する一部の反応が弱まる可能性があることが最近注目されており、マウスのデータをヒトに転送できるかどうかが疑問視される可能性があります。しかし、マウスを人間の生理機能を模倣させるために最適な温度はどれくらいかは明らかではありません。この質問に対する答えは、研究分野や研究対象のエンドポイントによっても影響を受ける可能性があります。この例としては、肝脂肪蓄積、耐糖能、インスリン抵抗性に対する食事の影響が挙げられます19。エネルギー消費に関しては、人間は深部体温を維持するために余分なエネルギーをほとんど必要としないため、熱中性が飼育に最適な温度であると考えている研究者もおり、成体マウスの 1 回のラップ温度を 30°C と定義しています 7,10。他の研究者は、熱中性が26～28℃であることを発見し、人間の方が約3℃低いことに基づいて、人間が片膝をついた成体マウスで通常経験する温度に匹敵する温度は23～25℃であると信じています。ここでは 23°C と定義されている下限臨界温度は、わずか 8.12 です。私たちの研究は、26 ～ 28°C では熱中性が達成されない4、7、10、11、24、25 と述べている他のいくつかの研究と一致しており、23 ～ 25°C が低すぎることを示しています。マウスの室温と熱中性に関して考慮すべきもう 1 つの重要な要素は、単独飼育または集団飼育です。私たちの研究のように、マウスを個別ではなくグループで飼育した場合、おそらく動物が密集しているため、温度感受性が低下しました。ただし、3 つのグループを使用した場合、室温は依然として LTL 25 を下回りました。おそらく、この点で最も重要な種間の違いは、低体温症に対する防御としての BAT 活性の量的重要性です。したがって、マウスはBAT活性を高めることでカロリー損失の増加をほぼ補い、5℃だけでEEが60％を超えましたが51,52、ヒトのBAT活性のEEへの寄与ははるかに小さく、著しく高くなりました。したがって、BAT 活性を低下させることは、ヒトによる翻訳を増加させる重要な方法である可能性があります。BAT 活性の調節は複雑ですが、多くの場合、アドレナリン作動性刺激、甲状腺ホルモン、UCP114、54、55、56、57 発現の複合効果によって媒介されます。私たちのデータは、機能/活性化に関与するBAT遺伝子の発現の違いを検出するには、22℃のマウスと比較して、温度を27.5℃以上に上げる必要があることを示しています。ただし、22℃グループではUcp1、Adrb2、およびVegf-aが下方制御されていたため、30℃と22℃のグループ間で認められた差異は、必ずしも22℃グループにおけるBAT活性の増加を示すわけではありませんでした。このような予期せぬ結果の根本原因はまだ解明されていません。1つの可能性は、それらの発現の増加は室温の上昇のシグナルを反映しているのではなく、むしろ除去日にマウスを30℃から22℃に移したことによる急性の影響を反映している可能性があるということである（マウスは離陸の5〜10分前にこれを経験した） 。）。
私たちの研究の一般的な限界は、雄のマウスのみを研究したことです。他の研究では、雌の片膝マウスは熱伝導率が高く、より厳密に制御された深部体温を維持しているため、温度に敏感であるため、主要な適応において性別が重要な考慮事項である可能性があることを示唆しています。さらに、メスのマウス（HFD を摂取）は、同性のマウスをより多く摂取したオスのマウス（この場合は 20 °C）と比較して、30 °C でのエネルギー摂取と EE とのより大きな関連性を示しました 20 。したがって、メスのマウスでは、体温以下の含有量の影響がより高くなりますが、パターンはオスのマウスと同じです。私たちの研究では、片膝の雄マウスに焦点を当てました。これは、EE を調べるほとんどの代謝研究がこのような条件下で行われるためです。私たちの研究のもう1つの制限は、マウスが研究全体を通じて同じ食事をとっていたことであり、これにより、代謝の柔軟性に対する室温の重要性を研究することができなくなりました（さまざまな主要栄養素組成の食事の変化に対するRERの変化によって測定されます）。20℃に保たれた雌および雄のマウスと、30℃に保たれた対応するマウスとの比較。
結論として、我々の研究は、他の研究と同様に、ラップ 1 の正常体重のマウスは予測 27.5°C よりも高い温度で中性であることを示しています。さらに、私たちの研究は、肥満が正常体重またはDIOマウスの主要な断熱要因ではなく、その結果、DIOマウスと正常体重マウスの体温：EE比が同様になることを示しています。通常体重のマウスの摂食量はEEと一致しており、温度範囲全体にわたって安定した体重を維持しましたが、DIOマウスの摂食量は異なる温度でも同じであったため、30℃でのマウスの割合が高くなりました。 。22℃では体重が増加しました。全体として、マウスとヒトの研究では耐容性が低いことがよく観察されるため、中性温度以下で生活することの潜在的な重要性を調べる系統的な研究が正当化される。例えば、肥満研究において、一般的に翻訳性が低いことの一部の説明は、ネズミの体重減少研究は通常、EEが増加するために室温に保たれた適度な寒さストレスを受けた動物で行われるという事実によるものかもしれません。人の予想体重と比較した誇張された体重減少、特に作用機序がBAPの活性増加によるEEの増加に依存している場合、BAPの活性は30℃よりも室温でより活性化され活性化されます。
デンマーク動物実験法 (1987 年) および国立衛生研究所 (公報 No. 85-23) および実験およびその他の科学的目的に使用される脊椎動物の保護に関する欧州条約 (欧州評議会 No. 123、ストラスブール) に従って、1985）。
20週齢の雄C57BL/6JマウスをフランスのJanvier Saint Berthevin Cedexから入手し、12:12時間の明暗サイクル後に標準飼料(Altromin 1324)と水(約22℃)を自由に与えた。室温。雄の DIO マウス (20 週齢) を同じ供給者から入手し、飼育条件下で 45% 高脂肪食 (カタログ番号 D12451、Research Diet Inc.、ニュージャージー州、米国) および水を自由に摂取させました。研究開始の1週間前にマウスを環境に適応させた。間接熱量測定システムに移す 2 日前に、マウスの体重を量り、MRI スキャン (EchoMRITM、テキサス州、米国) を受け、体重、脂肪、正常体重に対応する 4 つのグループに分けました。
研究デザインのグラフ図を図 8 に示します。マウスを、Sable Systems Internationals (米国ネバダ州) の密閉型で温度制御された間接熱量測定システムに移しました。このシステムには、餌と水の品質モニターと、記録を記録するプロメチオン BZ1 フレームが含まれていました。ビームブレイクを測定することにより活動レベルを測定します。XYZ。マウス (n = 8) を 22、25、27.5、または 30°C で、寝具を使用し、シェルターおよび巣材を使用せず、12:12 時間の明暗サイクル (明: 06:00 – 18:00) で個別に飼育しました。 。2500ml/分登録前にマウスを7日間順応させた。記録は 4 日連続で収集されました。その後、マウスを25、27.5、および30℃のそれぞれの温度でさらに12日間維持し、その後、以下に記載するように細胞濃縮物を添加した。一方、22°C に保たれたマウスのグループは、(新しいベースライン データを収集するため) さらに 2 日間この温度に保たれ、その後、明期の開始時に 1 日おきに 2°C ずつ温度が上昇しました ( 06:00) 30 °C に達するまでその後、温度を 22 °C に下げ、さらに 2 日間データを収集しました。22°C でさらに 2 日間記録した後、すべての温度ですべてのセルにスキンを追加し、2 日目 (17 日目) から 3 日間のデータ収集を開始しました。その後 (20 日目)、明周期の開始時 (06:00) に巣材 (8 ～ 10 g) をすべての細胞に添加し、さらに 3 日間データを収集しました。したがって、研究の終了時に、22℃に保たれたマウスは21/33日間この温度に保たれ、最後の8日間は22℃に保たれ、他の温度のマウスは33日間この温度に保たれました。/33日。研究期間中、マウスには餌を与えた。
正常体重マウスと DIO マウスは同じ研究手順に従いました。-9 日目にマウスの体重を量り、MRI スキャンを行い、体重と体組成が同等のグループに分けました。－７日目に、マウスを、ＳＡＢＬＥ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（米国ネバダ州）製の密閉型温度制御間接熱量測定システムに移した。マウスは、寝具を使用して個別に飼育しましたが、巣やシェルターの材料は使用しませんでした。温度は 22、25、27.5、または 30 °C に設定されます。１週間の順応後（－７～０日目、動物を撹乱しなかった）、連続４日間データを収集した（０～４日目、データは図１、２、５に示す）。その後、マウスを２５℃、２７．５℃、３０℃で１７日目まで一定条件下で飼育した。同時に、22℃グループの温度は、露光開始時の温度サイクル（06:00）を調整することにより、1日おきに2℃の間隔で上昇しました（データは図1に示されています）。 。15 日目に気温が 22°C に下がり、その後の治療のベースライン データを提供するために 2 日間のデータが収集されました。17日目にすべてのマウスに皮膚を追加し、20日目に巣材を追加しました(図5)。23日目にマウスの体重を量り、MRIスキャンを行った後、24時間放置した。２４日目に、マウスを光周期の始まり（０６：００）から絶食させ、１２：００にＯＧＴＴ（２ｇ／ｋｇ）を投与した（６～７時間の絶食）。その後、マウスをそれぞれのSABLE条件に戻し、2日目(25日目)に安楽死させた。
DIO マウス (n = 8) は、正常体重のマウスと同じプロトコルに従いました (上記および図 8 に記載)。マウスは、エネルギー消費実験全体を通じて 45% の HFD を維持しました。
VO2 と VCO2、および水蒸気圧は、周波数 1 Hz、セル時定数 2.5 分で記録されました。餌と水の摂取量は、餌と水のバケツの重量を連続記録 (1 Hz) することによって収集されました。使用された品質モニターは、0.002 g の分解能を報告しました。活動レベルは 3D XYZ ビーム アレイ モニターを使用して記録され、データは 240 Hz の内部解像度で収集され、有効空間解像度 0.25 cm で合計移動距離 (m) を定量化するために毎秒報告されました。データは Sable Systems Macro Interpreter v.2.41 で処理され、EE と RER が計算され、異常値 (偽の食事イベントなど) が除外されました。マクロ インタープリタは、すべてのパラメータのデータを 5 分ごとに出力するように構成されています。
EEの調節に加えて、周囲温度は、グルコース代謝ホルモンの分泌を調節することによって、食後のグルコース代謝を含む代謝の他の側面も調節する可能性があります。この仮説を検証するために、我々は最終的に、正常体重のマウスに DIO 経口グルコース負荷 (2 g/kg) を与えて体温研究を完了しました。方法については、追加資料で詳しく説明されています。
研究の終わり（２５日目）に、マウスを２〜３時間絶食させ（０６：００から開始）、イソフルランで麻酔し、眼窩後静脈穿刺により完全に出血させた。血漿脂質、ホルモン、肝臓の脂質の定量については、補足資料に記載されています。
殻の温度が脂肪分解に影響を与える脂肪組織の固有の変化を引き起こすかどうかを調べるために、出血の最終段階の後に鼠径部および精巣上体の脂肪組織をマウスから直接切除しました。組織は、補足方法に記載されている新しく開発された ex vivo 脂肪分解アッセイを使用して処理されました。
褐色脂肪組織 (BAT) は研究終了日に収集され、補足方法に記載されているように処理されました。
データは平均値 ± SEM として表示されます。グラフは GraphPad Prism 9 (カリフォルニア州ラホーヤ) で作成し、グラフィックスは Adobe Illustrator (Adobe Systems Incorporated (カリフォルニア州サンノゼ)) で編集しました。統計的有意性はGraphPad Prismで評価され、必要に応じて対応のあるt検定、反復測定一元配置/二元配置ANOVAとそれに続くTukeyの多重比較検定、または対応のない一元配置ANOVAとそれに続くTukeyの多重比較検定によってテストされました。データのガウス分布は、テスト前に D'Agostino-Pearson 正規性テストによって検証されました。サンプルサイズは、「結果」セクションの対応するセクションおよび凡例に示されています。反復は、同じ動物（生体内または組織サンプル）で行われる測定として定義されます。データの再現性の観点から、エネルギー消費量と体温の関連性は、同様の研究デザインで異なるマウスを使用した 4 つの独立した研究で実証されました。
詳細な実験プロトコル、材料、および生データは、筆頭著者の Rune E. Kuhre からの合理的な要求に応じて入手できます。この研究では、新しい独自の試薬、トランスジェニック動物/細胞株、または配列データは生成されませんでした。
研究デザインの詳細については、この記事にリンクされている Nature Research レポートの要約を参照してください。
すべてのデータはグラフを形成します。1 ～ 7 は、Science データベース リポジトリ、アクセッション番号: 1253.11.sciencedb.02284 または https://doi.org/10.57760/sciencedb.02284 に寄託されました。ESM に表示されるデータは、適切なテストの後、Rune E Kuhre に送信される場合があります。
Nilsson, C.、Raun, K.、Yan, FF、Larsen, MO、Tang-Christensen, M. 人間の肥満の代理モデルとしての実験動物。 Nilsson, C.、Raun, K.、Yan, FF、Larsen, MO、Tang-Christensen, M. 人間の肥満の代理モデルとしての実験動物。ニルソン K、ラウン K、ヤン FF、ラーセン MO。および Tang-Christensen M. 人間の肥満の代理モデルとしての実験動物。 Nilsson, C.、Raun, K.、Yan, FF、Larsen, MO および Tang-Christensen, M. は、人間の繁栄の代替モデルとして動物を実験しました。 Nilsson, C.、Raun, K.、Yan, FF、Larsen, MO、Tang-Christensen, M. 人間の代替モデルとしての実験動物。ニルソン K、ラウン K、ヤン FF、ラーセン MO。および Tang-Christensen M. 人間の肥満の代理モデルとしての実験動物。アクタ薬理学。犯罪 33、173–181 (2012)。
ギルピン、DA 新しいミー定数の計算と燃焼サイズの実験的決定。バーンズ 22、607–611 (1996)。
Gordon, SJ マウスの体温調節システム: 生物医学データのヒトへの伝達への影響。生理。行動。179、55-66 (2017)。
Fischer, AW、Csikasz, RI、von Essen, G.、Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥満には断熱効果はない。 Fischer, AW、Csikasz, RI、von Essen, G.、Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥満には断熱効果はない。Fischer AW、Chikash RI、von Essen G.、Cannon B.、Nedergaard J. 肥満の隔離効果なし。 Fischer, AW、Csikasz, RI、von Essen, G.、Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥胖は影響を及ぼさなかった。 フィッシャー、AW、チカス、RI、フォン・エッセン、G.、キャノン、B. & ネダーガード、J. フィッシャー、AW、チカス、RI、フォン・エッセン、G.、キャノン、B. & ネーダーガード、J. Ожирение не имеет изолирующего эффекта。 Fischer, AW、Csikasz, RI、von Essen, G.、Cannon, B. & Nedergaard, J. 肥満には隔離効果はありません。はい。J.生理学。内分泌。代謝。311、E202–E213 (2016)。
リー、P.ら。温度に適応した褐色脂肪組織はインスリン感受性を調節します。糖尿病 63、3686–3698 (2014)。
ナコン、KJ 他低臨界体温と寒冷誘発性熱産生は、痩せた個体と太り過ぎの個体の体重と基礎代謝率に反比例した。J. 温かく。生物学。69、238–248 (2017)。
Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 人間の熱環境を模倣するためのマウスの最適な飼育温度: 実験的研究。 Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 人間の熱環境を模倣するためのマウスの最適な飼育温度: 実験的研究。Fischer, AW、Cannon, B.、および Nedergaard, J. 人間の熱環境を模倣するためのマウスの最適な室内温度: 実験的研究。 Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. マウスは、人間の熱環境の最適な住居温度を模擬しました。 フィッシャー、AW、キャノン、B. & ネダーガード、J.Fisher AW、Cannon B.、および Nedergaard J. 人間の熱環境をシミュレートするマウスの最適な飼育温度: 実験的研究。ムーア。代謝。7、161–170 (2018)。
Keijer, J.、Li, M.、Speakman, JR マウスの実験を人間に応用するのに最適な筐体温度は何度ですか? Keijer, J.、Li, M.、Speakman, JR マウスの実験を人間に応用するのに最適な筐体温度は何度ですか?Keyer J、Lee M、Speakman JR マウスの実験を人間に移すのに最適な室温は何度ですか? Keijer, J.、Li, M.、Speakman, JR 将小マウス实验转化が人間の最適な外気温はどのくらいですか? J. カイジャー、M. リー、JR スピークマンKeyer J、Lee M、Speakman JR マウスの実験を人間に移すのに最適な殻の温度は何度ですか?ムーア。代謝。25、168–176 (2019)。
Seeley, RJ & MacDougald, OA 人間の生理学の実験モデルとしてのマウス: 住宅温度の数度が重要な場合。 Seeley, RJ & MacDougald, OA 人間の生理学の実験モデルとしてのマウス: 住宅温度の数度が重要な場合。 シーリー、RJ & マクドゥガルド、OA Мылище имеют чение。 Seeley, RJ & MacDougald, OA 人間生理学の実験モデルとしてのマウス: 住居内の数度の違いが変化を生むとき。 Seeley, RJ および MacDougald, OA マウスは人間の生理学的実験モデルとして使用されました。適切な室内温度が重要です。 ＲＪ州シーリー＆ＯＡ州マクドゥガルド RJ シーリー & OA マクドゥガルド как экспериментальная модель физиологии человека: когда несколько градусов температуры в помещенииそうですね。 人間の生理学の実験モデルとしての Seeley, RJ および MacDougald, OA マウス: 室温が数度重要な場合。国民の新陳代謝。3、443–445 (2021)。
Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 「マウスの実験を人間に置き換えるのに最適な住宅温度は何度ですか?」という質問に対する答え。 Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 「マウスの実験を人間に置き換えるのに最適な住宅温度は何度ですか?」という質問に対する答え。 Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 「マウスの実験を人間に移すのに最適な室温は何度ですか?」という質問への答え。 Fischer, AW、Cannon, B. & Nedergaard, J. 问题の回答案「ネズミを人間に変えるための最適な外気温はどのくらいですか?」 フィッシャー、AW、キャノン、B. & ネダーガード、J.Fisher AW、Cannon B.、および Nedergaard J. 「マウスの実験を人間に移すための最適な殻の温度は何度ですか?」という質問に対する回答はい: サーモニュートラルです。ムーア。代謝。26、1-3 (2019)。
投稿日時: 2022 年 10 月 28 日
