Laboratuvar hayvanları ile beslenmenin termodinamik değerlendirmesi

Bu çalışmanın önemi, üç farklı yaklaşımı tek bir kavram altında toplanması ve kemirgenlerin hücresel metabolizma alt sisteminin entropi üretimi profillerinin farklı parametrelerden nasıl etkileyebileceğini araştırıyor olmasıdır. Çalışmadaki ilk değerlendirme, tereyağı (TY) ve soya yağı (SY) bazlı diyetlerle beslenen obez ve zayıf fareleri içermektedir ve sonuçlar, TY diyetiyle beslenen obez ve zayıf sıçanların SY ile beslenen gruplardan daha yüksek ortalama entropi üretim değerlerine sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca obez fareler için, TY diyetiyle beslendiklerinde, SY diyetiyle beslendiklerine kıyasla 1.75 kat daha fazla ömür boyu entropi üretimi değeri hesaplanmıştır. Öte yandan, zayıf sıçanların, TY diyetiyle beslendiklerinde SY diyetiyle beslendiklerinden 3 kat daha fazla ömür boyu entropi üretimi değerine sahip oldukları hesaplanmıştır. Bu çalışmanın ikinci değerlendirmesi, hamile fareleri irdelemektedir ve termodinamik analizler, hamilelik sırasında hücresel metabolizma alt sistemi için hesaplanan enerji tüketiminin dahili çalışma için kas çalışmasından önemli ölçüde daha yüksek olduğunu göstermiştir. Bunun yanı sıra, günlük entropi üretimi ve dahili iş akışları oldukça benzer bir fazik davranışı izlemiştir. Hamileliğin sonlarına doğru dış çalışma performansı düşmüş, gebeliğin ilerlemesiyle birlikte fazik bir davranış gösteren ikinci yasa verimi belirli olarak artmıştır. Bu çalışmanın üçüncü değerlendirmesi, kalori (KK) ve protein (PK) kısıtlaması altındaki fareleri dikkate alır ve termodinamik analizler, KK gruplarının ortalama günlük entropi üretiminin artan iş çıktısı ile arttığını ve artan KK seviyesi ile azaldığını göstermektedir. Ancak PK gruplarında bu sonuçlar için anlamlı bir ilişki yoktur. Tahminler, 24 saatlik ad libitum (AL) kontrol grubuna kıyasla farelerin yaşam süresinin KK ile yüzde 56-13 ve PK ile yüzde 21-7 artabileceğini göstermektedir. 24 saatlik AL grubunun hücresel metabolizma alt sistemi için hesaplanan ikinci kanun verimliliği yaklaşık yüzde 36'dır. Bu ortalama değer, hamile fareler için hesaplanan değerden (yüzde 21) daha yüksektir. Bu durum, özel haller ile (hamile olma) ilgili olabilir. Bu çalışmada vasıtası ile, "yaşam boyu entropi üretimi", "gebelik sırasında entropi üretimi değerlendirmesi" ve "yaşam süresi beklentisi tahminleri" için ikinci yasa kavramının kullanıldığı bazı hesaplama teknikleri tanıtılmaktadır.