El sistema de medición del metabolismo energético se obtieneLos indicadores de vo2, vco2, RER para inferir el consumo de energía de los animales y el uso total de sustratos metabólicos (como carbohidratos, grasas, proteínas) son técnicas para medir continuamente el consumo de energía de los animales, pero no pueden distinguir y cuantificar los sustratos exógenos (como la ingesta de alimentos) y endógenos (los propios tejidos de los animales), así como el consumo oxidativo de ciertos nutrientes.

A través de marcadores metabólicos (como el carbono)- 13 marcadores, como poner un localizador GPS preciso en biomoléculas) y un analizador de isótopos estables respiratorios para monitorear en tiempo real los gases exhalados por los animales¹³El CO2 para distinguir qué sustancias energéticas se consumen en el metabolismo energético de los animales cuantitativos, etc., puede estudiar más a fondo los mecanismos fisiológicos metabólicos (como la flexibilidad metabólica), y esta medición cuantitativa de la tasa de oxidación de sustancias energéticas específicas a menudo también requiere conocer el vco2.

Metabolismo energético y respiración animal¹³Algunos casos de aplicación de la tecnología de isótopos estables C:

1) oxidación de aminoácidos endógenos en gorriones limitados en agua

Los animales pueden hacer frente a la deshidratación de varias maneras, incluyendo el comportamiento y la fisiología. La oxidación de proteínas por cada mil Julios produce más agua metabólica que grasas o carbohidratos, y las aves aumentan el Catabolismo proteico debido a la alta tasa de pérdida de agua. Sin embargo, la oxidación de aminoácidos movilizada en respuesta a las limitaciones de agua no se ha estudiado en detalle.

Los investigadores alimentan a los gorriones domésticos en cautiverio¹³CLeucina marcada9Semanas para marcar proteínas endógenas. Se realizó un ensayo semanal durante el cual se midieron las respuestas fisiológicas a las limitaciones de agua, como el peso magro, la masa grasa, los cambios metabólicos y la Exhalación de dióxido de carbono.¹³CEnriquecimiento deδ13Crespiración). El estudio encontró que las aves con limitaciones de agua metabolizan más tejido magro y también se enriquecen.δ¹³CbreathEn respuesta al límite de agua. Sin embargo,δ13CrespiraciónVarían con la tasa metabólica y la duración del período de restricción de agua, lo que sugiere que las aves pueden ahorrar proteínas cuando se pueden usar otras estrategias fisiológicas para lograr el equilibrio hídrico.

En el artículo se utiliza la tecnología instrumental: la resonancia magnética cuantitativa se utiliza para el análisis de la composición corporal;Medición del analizador de carbono isotópico g2131 - I¹³Respiración c delta; La tecnología de medición de respiración de circulación estándar SSI mide rmr al mismo tiempo que la pérdida de agua por evaporación (ewl) y la respiración Delta 13c.Hay que aclarar que Estados UnidosRecién lanzado por Sabre¹³CEl analizador de isótopos estables tiene muchas ventajas, como portabilidad, alta precisión, medición en tiempo real, sin consumibles y calibración externa, compatibilidad con el sistema de medición metabólica energética y alta relación calidad - precio para satisfacer las expectativas de los científicos en muchos campos.

2)Las bacterias fecales de yak ayudan a las pikas de meseta a recuperar fuentes de nitrógeno y adaptarse a un entorno bajo en proteínas en invierno.

El equilibrio de nitrógeno es el principal desafío que enfrentan los herbívoros al comer una dieta baja en nitrógeno. La circulación de Nitrógeno ureico mediada por la microbiota intestinal promueve la homeostasis proteica durante el período de deficiencia de nitrógeno, pero su correlación con pequeños mamíferos silvestres no hibernantes sigue siendo desconocida. El experimento en este trabajo estudió el efecto de la restricción de proteínas en invierno sobre la PIKA de la meseta Qinghai - Tíbet mediante una combinación de rastreo isotópico, medición del metabolismo energético, metagenómica, análisis de ácidos grasos de cadena corta dirigidos y trasplante de microbiota fecal.Ochotona curzoniae (en inglés)) efectos del ciclo del nitrógeno ureico.

En el experimento de medición de isótopos estables respiratorios,Colocar cada pija en una cámara metabólica cilíndrica de polietileno，La Cámara pasaEl tubo tygon está conectado aNuevo portátil FMSrespirarMedidor metabólicoPara regular el flujo de aire y mantenerLa concentración de CO2 es de alrededor del 1%, lo que garantiza una Delta confiable¹³Medición c.Inmediatamente después de colocar la rata en la cámara, se recogió una muestra de respiración basal en el airbag de papel de aluminio. cadaSe recogen muestras de seguimiento una vez cada 30 minutos. Cada muestra de aire¹³C:¹²Tasa c (llamada delta)¹³C， Expresado en porcentaje) aprobadoAnalizador de elementos y espectrómetro de masas de relación isotópica..IRMSMedición discreta. de estoObtenerdeδ¹³El valor C se expresa en milímetros (‰) por milímetro,referenciaReganesperar2022añoFórmula de tesis científicas:

Durante la restricción de proteínas invernales, el metabolismo del ciclo de urea en el hígado se reduce, acompañado de bacterias beneficiosas con capacidad de disolución de urea (por ejemploEl aumento de la actividad de la Ureasa intestinal y los transportistas de urea, así como la producción de sales de ácido acético, aumentan la reintroducción de nitrógeno en el Banco de proteínas de la rata. Es fundamental que la suplementación con microbiota fecal de yak con una dieta baja en proteínas mejore la capacidad de disolución de la urea aumentando la abundancia de alicina, revelando un mecanismo clave por el que la transferencia microbiana a nivel interespecífico entre especies del mismo dominio mejora la homeostasis de la proteína huésped.

Los resultados del estudio de los autores revelan el papel funcional de la microbiota intestinal en el ciclo del Nitrógeno ureico para mantener el equilibrio proteico de los pequeños mamíferos herbívoros activos en invierno y ayudar a comprender la convivencia de especies y la adaptación de los mamíferos a entornos de alta altitud. Los resultados del estudio muestran que el ciclo de Nitrógeno ureico impulsado por la microbiota es una estrategia de adaptación clave para la homeostasis proteica de los herbívoros activos en invierno. Este trabajo ofrece nuevas ideas sobre los mecanismos por los que los mamíferos se adaptan a entornos de alta altitud y la dinámica de la convivencia entre especies.

Referencias

Rogers EJ, Gerson AR. La restricción de agua aumenta la oxidación de aminoácidos endógenos en gorros domésticos (Passer domesticus). J Exp Biol. 15 de marzo de 2024; 227(6):jeb246483. doi: 10.1242/jeb.246483. Epub 2024 15 de marzo. PMID: 38380522; PMCID: PMC11093224.

Shi F, Zou D, Zhang L, Guo N, Yu J, Degen AA, Tang X, Ren S, Ru Y, Zheng S, Zhang Y, Wang D. Las pikas hibernantes mantienen la homeostasis de proteínas durante el invierno. PLoS Biol. 16 de octubre de 2025; 23(10): e3003436. doi:10.1371/journal.pbio.3003436.

Yiketai Ecological Technology Company tiene más de diez años de experiencia en servicios de investigación de tecnología de medición del metabolismo de la energía animal y coopera con empresas internacionales de tecnología del metabolismo de la energía como Estados Unidos y Europa para proporcionar programas técnicos completos y precisos para la ecología fisiológica animal nacional y la investigación biomédica:

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üBasado en la tecnología de medición del metabolismo de la energía animal y la cooperación con los clientes para desarrollar conjuntamente nuevos productos en el campo de la investigación fisiológica y ecológica animal, etc.