Hệ thống đo lường chuyển hóa năng lượng thông quaCác chỉ số VO2, VCO2, RER để suy ra mức tiêu thụ năng lượng của động vật, cũng như sử dụng chất nền trao đổi chất tổng thể (ví dụ: carbohydrate, chất béo, protein), là kỹ thuật đo lường liên tục mức tiêu thụ năng lượng của động vật, nhưng không phân biệt, định lượng các chất nền ngoại sinh (ví dụ: hấp thụ thực phẩm) và nội sinh (thành phần mô của động vật), cũng như tiêu thụ oxy hóa của một số chất dinh dưỡng.

Thông qua các chất theo dõi chuyển hóa (như carbon)- 13 dấu hiệu, giống như các phân tử sinh học được gắn một thiết bị định vị GPS chính xác, và một máy phân tích đồng vị ổn định hô hấp theo dõi thời gian thực các động vật thở ra khí.¹³CO2 để phân biệt lượng chất năng lượng nào được tiêu thụ trong quá trình chuyển hóa năng lượng của động vật, v.v., có thể nghiên cứu sâu hơn về các cơ chế sinh lý trao đổi chất (chẳng hạn như tính linh hoạt trao đổi chất), v.v., và các phép đo định lượng như tốc độ oxy hóa của các chất năng lượng cụ thể thường đòi hỏi phải biết VCO2.

Động vật chuyển hóa năng lượng và hô hấp¹³C Trường hợp ứng dụng một phần của công nghệ đồng vị ổn định：

1) Giới hạn oxy hóa axit amin nội sinh của chim sẻ nước

Động vật có thể đối phó với tình trạng mất nước theo nhiều cách, cả về hành vi và sinh lý. Mỗi kilojoule protein oxy hóa tạo ra nhiều nước trao đổi chất hơn chất béo hoặc carbohydrate, và chim làm tăng sự dị hóa protein do mất nước cao. Tuy nhiên, quá trình oxy hóa axit amin được huy động để đáp ứng với hạn chế nước vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết.

Các nhà nghiên cứu cho chim sẻ nuôi nhốt ăn¹³CĐánh dấu Leucine9Tuần, để đánh dấu protein nội sinh. Các thử nghiệm được thực hiện mỗi tuần một lần, trong đó các phản ứng sinh lý đối với hạn chế nước được đo lường, chẳng hạn như khối lượng cơ thể nạc, khối lượng chất béo, thay đổi trong quá trình trao đổi chất và trong quá trình thở ra carbon dioxide.¹³CHàm lượng (δ13Cthở）。 Nghiên cứu cho thấy những con chim hạn chế nước đã chuyển hóa nhiều mô nạc hơn và làm giàu thêm.δ¹³CbreathĐáp ứng với giới hạn nước. Tuy nhiên,δ13CthởThay đổi theo tốc độ trao đổi chất và thời gian giới hạn nước, điều này cho thấy chim có thể tiết kiệm protein khi cân bằng nước có thể được thực hiện bằng các chiến lược sinh lý khác.

Công nghệ dụng cụ được sử dụng trong văn bản: cộng hưởng từ định lượng để phân tích thành phần cơ thể;Máy phân tích carbon đồng vị G2131-I¹³C δ thở ra; Công nghệ đo hơi thở lưu thông tiêu chuẩn SSI đo RMR trong khi bốc hơi mất nước (EWL) và thở δ13C.Điều cần lưu ý là MỹCông ty Sable mới ra mắt¹³CMáy phân tích đồng vị ổn định có nhiều ưu điểm như tính di động, độ chính xác cao, đo thời gian thực, không cần vật tư tiêu hao và hiệu chuẩn bên ngoài, tương thích với hệ thống đo chuyển hóa năng lượng và tỷ lệ giá cao để đáp ứng mong đợi của các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực.

2)Phân bò Tây Tạng giúp thỏ cao nguyên tái chế nguồn nitơ, thích nghi với môi trường protein thấp vào mùa đông

Cân bằng nitơ là một thách thức lớn đối với động vật ăn cỏ khi tiêu thụ chế độ ăn ít nitơ. Chu trình nitơ urê qua trung gian vi sinh vật đường ruột thúc đẩy cân bằng trạng thái protein trong thời kỳ thiếu nitơ, nhưng mối tương quan của nó với các động vật có vú nhỏ không ngủ đông trong tự nhiên vẫn chưa rõ ràng. Thí nghiệm Trung Quốc nghiên cứu hạn chế protein mùa đông trên chuột cao nguyên Tây Tạng bằng cách kết hợp các dấu vết đồng vị, đo chuyển hóa năng lượng, macro genomics, phân tích axit béo chuỗi ngắn nhắm mục tiêu và cấy ghép microbiome trong phân (Chủng tộc Ochotona curzoniae) Ảnh hưởng của tuần hoàn nitơ urê.

Trong các thí nghiệm đo đồng vị ổn định hô hấp,Đặt mỗi con chuột vào buồng trao đổi chất polyethylene hình trụ，Phòng đi quaTygon ống kết nối vớiFMS mới di độngThở đi.Dụng cụ đo chuyển hóaĐể điều chỉnh dòng khí và duy trì.Nồng độ CO2 khoảng 1%, đảm bảo delta đáng tin cậy¹³C đo lường.Ngay sau khi đặt chuột vào buồng, các mẫu hơi thở cơ bản được thu thập trong túi khí nhôm. mỗiThu thập mẫu tiếp theo trong 30 phút. Mỗi mẫu không khí¹³C:¹²Tỷ lệ C (gọi là δ)¹³C， Trong%) Thông quaThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (của IRMS)Cách riêng biệt Đo lườngTừ đâynhận đượccủaδ¹³Giá trị C được biểu thị bằng triệu (‰),tham khảoBà Reganđợi2022nămCông thức Science Paper：

Trong thời gian hạn chế protein mùa đông, quá trình chuyển hóa tuần hoàn urê của gan bị suy giảm, kèm theo vi khuẩn có lợi có khả năng hòa tan urê (ví dụ:Alistatide chi), tăng hoạt động urease đường ruột và chất vận chuyển urê, cũng như sản xuất acetate, với sự gia tăng của nitơ vào ngân hàng protein của thỏ. Điều quan trọng, bổ sung chế độ ăn ít protein với hệ vi sinh vật phân của bò Tây Tạng bằng cách tăng cường khả năng hòa tan urê bằng cách tăng sự phong phú alispide, tiết lộ một cơ chế quan trọng trong đó sự chuyển giao vi sinh vật cấp độ giữa các loài cùng khu vực tăng cường cân bằng protein vật chủ.

Những phát hiện của các tác giả cho thấy vai trò chức năng của hệ vi sinh vật đường ruột trong chu trình nitơ urê để duy trì sự cân bằng protein ở động vật có vú nhỏ ăn cỏ hoạt động vào mùa đông và giúp hiểu sự chung sống của loài và sự thích nghi của động vật có vú với môi trường cao. Kết quả cho thấy chu trình nitơ urê do vi sinh vật điều khiển là một chiến lược thích nghi quan trọng đối với cân bằng protein ở động vật ăn cỏ hoạt động vào mùa đông. Công trình này cung cấp những hiểu biết mới về các cơ chế mà động vật có vú thích nghi với môi trường cao và động lực của sự chung sống giữa các loài.

Tài liệu tham khảo

Rogers EJ, Gerson AR. Hạn chế nước làm tăng oxy hóa các axit amin nội sinh ở chim nhăn (Passer domesticus). J Exp Biol. 15 tháng 3 năm 2024; 227(6):jeb246483. doi: 10.1242/jeb.246483. Epub 2024 15 tháng 3. Mã số 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. Tăng lượng nitơ urea được cứu bởi vi sinh vật ruột được cải tạo giúp không Pika ngủ đông duy trì sự đồng tính của protein trong mùa đông. PLoS Biol. 16 tháng 10 năm 2025; 23(10): e3003436. doi:10.1371/journal.pbio.3003436.

Công ty Công nghệ sinh thái YIKOTAI đã tích lũy hơn mười năm kinh nghiệm trong dịch vụ nghiên cứu công nghệ đo lường chuyển hóa năng lượng động vật, hợp tác với các công ty công nghệ chuyển hóa năng lượng quốc tế như Hoa Kỳ, Châu Âu, v.v., cung cấp các chương trình công nghệ chính xác toàn diện cho sinh lý sinh thái động vật trong nước, nghiên cứu y sinh, v.v.

üHệ thống trao đổi chất hô hấp SSI (mô-đun hoặc di động)+Máy phân tích khí đồng vị ổn định

üMáy đo chuyển hóa năng lượng đa chức năng cầm tay FMS+Máy chạy bộ động vật nhỏ+Máy phân tích khí đồng vị ổn định

üđộng vật tùy chỉnh (bao gồm cả đường hầm gió, vv) hoặc hệ thống phân tích đồng vị ổn định hô hấp của con người;

üĐã muaNâng cấp cấu hình hệ thống khách hàng cho tất cả các dòng sản phẩm Sable, bao gồm máy chạy bộ động vật nhỏ, phân tích đồng vị hô hấp và hơn thế nữa

üKiểm tra nhịp tim nhiệt độ cơ thể động vật cấy ghép,Thermo RGB Công nghệ giám sát nhiệt độ cơ thể hình ảnh nhiệt hồng ngoại có độ nhạy cao, hành vi động vật, công nghệ giám sát trạng thái hoạt động, hệ thống phân tích nguyên tố

üDựa trên công nghệ đo lường chuyển hóa năng lượng động vật hợp tác với khách hàng để phát triển các sản phẩm mới trong lĩnh vực nghiên cứu sinh lý động vật, v.v.