Вплив температури та доступності дієтичного стеролу на ріст та розподіл холестерину

Вміст холестерину в D. magna у відповідь на рівень холестерину в їжі для жінок з яйцями першої кладки (особини; A, B, C), з вилученими яйцями (сома) та яйцями першої кладки (D, E, F ) при трьох різних температурах. Суцільні лінії позначають прості моделі лінійної регресії, а пунктирні - співвідношення 1: 1 до рівня холестерину в їжі та вмісту холестерину D. magna.

доступності

Другим свідченням підвищеного попиту D. magna на холестерин із підвищенням температури є збільшення вмісту холестерину в тканинах тварин із підвищенням температури. Однак пасивне накопичення холестерину було б можливим, якщо врахувати, що холестерин не спалюється енергетично незалежно від потреби (Haines, 2001) разом із спостереженням, що тваринам було легше при більш високих температурах, що може бути спричинене збільшенням частоти дихання . Наші дані ілюструють, що таке пасивне накопичення є малоймовірним, оскільки за наявності надмірного харчового холестерину вміст холестерину у тварин був нижчим при нижчих температурах, ніж при більш теплих. Таким чином, коли було достатньо дієтичного холестерину, D. magna або активно виводив більше холестерину при нижчих температурах, або зменшував асиміляцію холестерину, щоб підтримувати відповідну концентрацію холестерину в тканинах. Це вказує на температурно-залежну гомеостатичну регуляцію тварини з точки зору дієтичних стеринів і передбачає, що тварини включають більше холестерину в свої мембрани при більш високих температурах, щоб підтримувати відповідні мембранні функції (Crockett, 1998).

Навпаки, у дослідженні, яке вивчало вміст холестерину в п’яти морських копеподах, підвищених протягом 7–10 днів при високій (16–25 ° C) та низькій (6 ° C) температурі, не спостерігалось послідовної закономірності (Хасетт і Крокетт, 2009). Вміст холестерину лише у одного виду копепод (Calanus finmarchicus) був вищим при вищій температурі. Ніяких суттєвих змін не спостерігалося в інших чотирьох видах, навіть у Eurytemora affinis, у яких поріг насичення для зростання збільшувався із підвищенням температури. Це на відміну від наших результатів з D. magna, де як вміст тіла, так і початковий граничний рівень зростали із підвищенням температури.

Примітно, що в усіх наших результатах різниці температур залежували між 25 і 20 ° C, ніж між 20 і 15 ° C. Це може бути спричинено просто експоненціальним збільшенням швидкості метаболізму з температурою (тобто значенням Q10). В якості альтернативи, вплив холестерину на властивості мембрани також може спричинити більшу різницю при більш високих температурах з ряду причин. По-перше, мембраностабілізуючий ефект холестерину стає більшим при більш високій температурі, оскільки статичний порядок фосфоліпідного бішару вкрай невпорядкований (Робертсон і Хейзел, 1995). По-друге, вплив холестерину на властивості мембран більший у мембранах, що містять фосфоліпіди з більш насиченими жирними кислотами (Crockett, 1998), що зазвичай буває при більш високій температурі (Pruitt, 1990). Таким чином, при більш високих температурах властивості мембрани можуть більшою мірою регулюватися холестерином, тоді як при більш низьких температурах головну роль, мабуть, відіграє склад жирних кислот (тобто індекс ненасиченості) фосфоліпідів (Crockett, 1998).