CN114271381A - 一种饲料以及用该饲料建模的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于动物模型技术领域，具体涉及一种饲料以及用该饲料建模的方法。该饲料，包括以下组分：粗蛋白20‑30份、粗脂肪5‑8份、碳水化合物50‑70份、灰分1‑10份。使用所述的饲料建立的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型与人类发病过程及临床表现高度相似；整个过程简单无创，易操作，腹腔注射STZ受剂量影响会诱发1型糖尿病；时间成本低，成模稳定，死亡率低，且对实验人员数量要求较低，一个实验人员可独立完成整个造模过程。
Description
技术领域
本发明属于动物模型技术领域，具体涉及一种饲料以及用该饲料建模的方法。
背景技术
2型糖尿病是一种以高血糖为特征的严重慢性的内分泌-代谢性疾病。抑郁是糖尿病心理障碍最为典型和普遍的症状之一。2型糖尿病与抑郁症之间的关系是相互的。2型糖尿病患者的抑郁症患病率是健康人的两倍，同样抑郁症也会降低患者对胰岛素的敏感性进而诱发胰岛素抵抗影响患者血糖，从而形成恶性循环。糖尿病抑郁作为一种临床常见病，发病率逐年增高，对个人生活产生巨大的负面影响，并且严重增加社会和家庭负担。糖尿病合并抑郁发病机制尚不清楚，因此要建立糖尿病抑郁动物模型，为探究其具体发病机制及寻求最有效的临床治疗方案提供基础。
目前，2型糖尿病合并抑郁动物模型制备方法主要有：
(1)高脂饲料联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ)合并慢性心理应激；
(2)转基因大鼠联合慢性心理应激，慢性心理应激包括禁食、禁水、夹尾、电击足底、束缚、强光等。
但这些模型建立的方法多通过外源性药物诱导或物理应激，不能完全模拟人类糖尿病合并抑郁的发病过程，并且操作繁琐，时间成本较高，需要多名实验人员操作完成，成模不稳定，且模型制备过程中死亡率较高。
为克服现有模型建立方法的问题，本发明旨在提供一种2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法。
发明内容
为克服以上技术问题，本发明提供了一种饲料，用该饲料成功构建了2型糖尿病合并抑郁的动物模型；且该建模方法成本低，成模稳定，死亡率低。
为实现以上目的，本发明提供的技术方案如下：
一种饲料，按照重量份数计，包括以下组分：粗蛋白20-30份、粗脂肪5-8份、碳水化合物50-70份、灰分1-10份。
优选地，按照重量份数计，粗蛋白20-23.5份、粗脂肪6.5-8份、碳水化合物62-70份、灰分8-10份；所述饲料的热量为4-10kcal/g。
粗蛋白23.5份，粗脂肪6.5份，碳水化合物62份、灰分8份；所述饲料的热量为4.15-8.5kcal/g。优选为4.15kcal/g。
本发明的另一目的在于提供所述饲料在建立2型糖尿病合并抑郁状态动物模型中的应用。
本发明的目的还在于提供一种使用所述饲料建立的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型。
本发明的目的还在于提供一种2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，包括以下步骤：取瘦素受体缺乏的转基因自发性2型糖尿病ZDF大鼠喂养所述饲料6-12周即得到糖尿病合并抑郁大鼠模型，再对大鼠进行行为学测试即可。
其中，ZDF大鼠为肥胖II型糖尿病大鼠(Zucker Diabetic Fatty rats，ZDF大鼠)是在肥胖型Zucker大鼠中发现的能够发展成严重的II型糖尿病的大鼠，出了糖尿病表现，还包括胰岛素抵抗，高血脂以及发展为各种并发症。
优选地，所述2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，包括以下步骤：
(1)取ZDF大鼠和ZL大鼠，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)将ZDF大鼠喂予权利要求1-2任一所述的饲料；ZL大鼠喂养普通饲料；每3-6周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为；
(3)进行强迫游泳实验或旷场实验，比较不同组的行为反应，即可获得2型糖尿病合并抑郁状态。
其中，ZL(Zucker Lean)大鼠(fa/+)为ZDF(fa/fa)的同窝仔，是ZDF突变的杂合子或缺失突变的杂合子。因与同周龄的ZDF大鼠相比，ZL大鼠体重较轻，空腹血糖正常，糖耐量受损较轻，胰岛结构正常，胰岛β细胞凋亡较少，常在研究ZDF大鼠的动物实验中作对照组。
优选地，(1)中，所述普通饲料，每千克饲料包括以下成分：粗蛋白36-40份，粗脂肪8-10份，碳水化合物10-15份，灰分15-18份，水分20-25份。
优选地，(1)中，所述普通饲料，每千克饲料包括以下成分：粗蛋白40份，粗脂肪9份，碳水化合物11份，灰分17.8份，水分22.2份。
优选地，(3)中，所述强迫有用实验的具体方法为：将大鼠置于透明塑料容器中，水深30-60cm，水温20-30℃，时间为5-10min；用秒表计算5-10min内大鼠不动时间(以秒为单位)；当大鼠放弃挣扎而缩成一团(一种漂浮状态)时，即为不出现游泳动作。
优选地，所述透明塑料容器的规格为45×35×60cm，水深30cm，水温24℃，时间为5min。
优选地，(3)中，所述旷场实验的具体方法为：室内隔音保持安静状态下将大鼠置入边长80×80cm，高40cm正方形黑色不透明敞箱，箱底以白线平均分为25个格子，观察3分钟内大鼠穿越格子数目的水平运动得分(即3min内穿越格子数)及其两爪离地的垂直运动得分(即后肢站立次数)；其中水平运动反映了大鼠的运动活性，垂直运动反映了动物对新鲜环境的好奇探究行为；比较造模前后的总体得分，以评估造模对大鼠自发性探索行为影响；比较治疗前后总体得分，以衡量治疗对其行为活动改善情况。
与现有技术比，本发明的技术优势在于：
1.本发明建模方法得到的糖尿病合并抑郁模型，与人类发病过程及临床表现高度相似。
2.本发明整个过程简单无创，易操作，腹腔注射STZ将严重损伤动物胰腺组织细胞，受剂量影响会诱发1型糖尿病，且另需在STZ注射下额外增加7种慢性不可预知性刺激方可诱发糖尿病合并抑郁模型，操作繁琐且异质性高。
3.本发明时间成本低，成模稳定，死亡率低，且对实验人员数量要求较低，一个实验人员可独立完成整个造模过程。
4.本发明中ZDF大鼠为瘦素基因敲除动物，属于自发性糖尿病大鼠模型，经高脂饲料喂养2周后空腹血糖可≥11.1mmol/L，提示2型糖尿病模型制备成功；继续高脂饲料喂养会促进大鼠前额叶皮质、海马等区域神经炎性反应，进而诱发大鼠抑郁样行为。
附图说明
图1：强迫游泳试验结果；
图2：旷场实验水平运动得分；
图3：旷场实验垂直运动得分；
现结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，以使本发明技术方案更易于理解、掌握，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
本发明实施例中的动物：ZDF大鼠和ZL大鼠：购于维通利华。
本发明实施例中的普通饲料购于北京华阜康生物科技股份有限公司，属于实验大小鼠配合维持颗粒饲料，型号为1022；每千克饲料包括以下成分：粗蛋白40份，粗脂肪9份，碳水化合物11份，灰分17.8份，水分22.2份。
对比例中的所述KK鼠料的组成，按重量份数计为：粗蛋白16.46份，粗脂肪45.65份，碳水化合物37.89份，4.25kcal/g。购于北京华阜康生物科技股份有限公司。
实施例1
一种饲料：按照重量份数计，包括以下组分：粗蛋白23.5份，粗脂肪6.5份，碳水化合物62份、灰分8份。所述饲料的热量为4.15kcal/g。
将所述饲料用于2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立，包括以下步骤：
(1)取自发性2型糖尿病ZDF大鼠和ZL大鼠各10只，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)ZDF大鼠喂予上述饲料(Model-P，模型组)；ZL大鼠喂养普通饲料(N，正常组)；每4周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为；共12周；
(3)将大鼠置于规格为45×35×60cm透明塑料容器中，水深30cm，水温24℃，时间为5min；用秒表计算5min内大鼠不动时间；当大鼠放弃挣扎而缩成一团时，即为出现不游泳动作。
实验后，正常组大鼠存活10只，模型组Model-P，存活大鼠8只，统计存活大鼠的强迫游泳不动时间的平均值，结果见图1。结果显示，与正常组大鼠相比，另外一组大鼠强迫游泳不动时间较长，食用本发明饲料的模型组大鼠的强迫游泳不动时间在0-12周显著高于正常组，提示大鼠出现抑郁样行为。
实施例2
一种饲料：按照重量份数计，包括以下组分：粗蛋白20份、粗脂肪8份、碳水化合物70份、灰分10份；所述饲料的热量为8.5kcal/g。
将所述饲料用于2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立，包括以下步骤：
(1)取自发性2型糖尿病ZDF大鼠和ZL大鼠，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)将ZDF大鼠喂予上述饲料(Model-P，模型组)；ZL大鼠喂养普通饲料(N，正常组)；每4周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为，共12周；
(3)室内隔音保持安静状态下将大鼠置入边长80×80cm，高40cm正方形黑色不透明敞箱，箱底以白线平均分为25个格子，观察3分钟内大鼠穿越格子数目的水平运动得分(即3min内穿越格子数)及其两爪离地的垂直运动得分(即后肢站立次数)。其中水平运动反映了大鼠的运动活性，垂直运动反映了动物对新鲜环境的好奇探究行为。比较造模前后的总体得分，以评估造模对大鼠自发性探索行为影响。比较治疗前后总体得分，以衡量治疗对其行为活动改善情况。
实验后，正常组大鼠存活10只，模型组Model-P，存活大鼠7只，统计存活大鼠的运动得分平均值。
结果显示，与正常组相比，模型组水平运动得分(图2)在第4-12周显著低于正常组，食用本发明提供的饲料的模型组大鼠水平运动得分稳定下降，且与正常组有统计学差异，提示大鼠探索欲望下降，出现抑郁样行为。
与正常组相比，模型组大鼠垂直运动得分(图3)在第4周显著低于正常组，食用本发明的饲料的模型组大鼠垂直运动得分稳定下降，且与正常组有统计学差异。
对比例1
与实施例1相比，采用KK鼠料造模。
2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立，包括以下步骤：
(1)取自发性2型糖尿病ZDF大鼠和ZL大鼠各10只，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)ZDF大鼠喂养KK鼠料(Model-KK，模型组)；ZL大鼠喂养普通饲料(N，正常组)；每4周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为；共12周；
(3)将大鼠置于规格为45×35×60cm透明塑料容器中，水深30cm，水温24℃，时间为5min；用秒表计算5min内大鼠不动时间；当大鼠放弃挣扎而缩成一团时，即为不出现游泳动作。
实验后，正常组大鼠存活10只，模型组Model-KK，存活大鼠4只，统计存活大鼠的强迫游泳不动时间的平均值。与实施例1效果比较，见图1；结果显示，本发明实施例1建模效果更好。
对比例2
与实施例2相比，采用KK鼠料造模。
2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立，包括以下步骤：
(1)取自发性2型糖尿病ZDF大鼠和ZL大鼠各10只，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)ZDF大鼠喂养KK鼠料(Model-KK，模型组)；ZL大鼠喂养普通饲料(N，正常组)；每4周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为；共12周；
(3)室内隔音保持安静状态下将大鼠置入边长80×80cm，高40cm正方形黑色不透明敞箱，箱底以白线平均分为25个格子，观察3分钟内大鼠穿越格子数目的水平运动得分及其两爪离地的垂直运动得分。其中水平运动反映了大鼠的运动活性，垂直运动反映了动物对新鲜环境的好奇探究行为。比较造模前后的总体得分，以评估造模对大鼠自发性探索行为影响。比较治疗前后总体得分，以衡量治疗对其行为活动改善情况。
试验后，正常组大鼠存活10只，模型组Model-KK，存活大鼠4只，统计存活大鼠的运动得分平均值。与实施例2效果比较，见图2、图3；结果显示，本发明实施例2建模效果更好。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种饲料，按照重量份数计，包括以下组分：粗蛋白20-30份、粗脂肪5-8份、碳水化合物50-70份、灰分1-10份。
2.如权利要求1所述的饲料，其特征在于，按照重量份数计，粗蛋白20-23.5份、粗脂肪6.5-8份、碳水化合物62-70份、灰分8-10份；所述饲料的热量为4-10kcal/g。
3.如权利要求1所述的饲料，其特征在于，按照重量份数计，粗蛋白23.5份，粗脂肪6.5份，碳水化合物62份、灰分8份；所述饲料的热量为4.15-8.5kcal/g。
4.如权利要求1所述的饲料在建立2型糖尿病合并抑郁状态动物模型中的应用。
5.一种使用权利要求1所述的饲料建立的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型。
6.一种2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，包括以下步骤：ZDF大鼠喂养权利要求1-3任一所述饲料6-12周，即得到糖尿病合并抑郁大鼠模型，再对大鼠进行行为学测试即可。
7.如权利要求6所述的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取ZDF大鼠和ZL大鼠，使用普通饲料适应性喂养7-14天；
(2)将ZDF大鼠喂予权利要求1-2任一所述的饲料；ZL大鼠喂养普通饲料；每3-6周进行一次行为学实验，以观察大鼠是否出现抑郁样行为；
(3)进行强迫游泳实验或旷场实验，比较不同组的行为反应，即可获得2型糖尿病合并抑郁状态。
8.如权利要求7所述的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，其特征在于，(3)中，所述强迫游泳实验的具体方法为：将大鼠置于透明塑料容器中，水深30-60cm，水温20-30℃，时间为5-10min；用秒表计算5-10min内大鼠不动时间；当大鼠放弃挣扎而缩成一团时，即为出现不游泳动作。
9.如权利要求7所述的2型糖尿病合并抑郁状态动物模型的建立方法，其特征在于，(3)中，所述旷场实验的具体方法为：室内隔音保持安静状态下将大鼠置入边长80×80cm，高40cm正方形黑色不透明敞箱，箱底以白线平均分为25个格子，观察3分钟内大鼠穿越格子数目的水平运动得分及其两爪离地的垂直运动得分；其中水平运动反映了大鼠的运动活性，垂直运动反映了动物对新鲜环境的好奇探究行为；比较造模前后的总体得分，以评估造模对大鼠自发性探索行为影响；比较治疗前后总体得分，以衡量治疗对其行为活动改善情况。
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| CA2551868A1 (en) * | 2005-07-08 | 2007-01-08 | Agnes Benardeau | Method for producing diabetic rat with high fat diet |
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