Diet, cellular, and systemic homeostasis control the cycling of potassium stable isotopes in endothermic vertebrates

营养水平 平衡 稳定同位素比值 同位素 脊椎动物 化学 生物 生物物理学 内分泌学 生物化学 生态学 量子力学 基因 物理
作者
Théo Tacail,Jamie Lewis,Marcus Clauss,C. D. Coath,R. P. Evershed,Emmanuelle Albalat,Thomas E. Elliott,Thomas Tütken
出处
期刊:Metallomics [Oxford University Press]
卷期号:15 (11)
标识
DOI:10.1093/mtomcs/mfad065
摘要

Abstract The naturally occurring stable isotopes of potassium (41K/39K, expressed as δ41K) have the potential to make significant contributions to vertebrate and human biology. The utility of K stable isotopes is, however, conditioned by the understanding of the dietary and biological factors controlling natural variability of δ41K. This paper reports a systematic study of K isotopes in extant terrestrial endothermic vertebrates. δ41K has been measured in 158 samples of tissues, biofluids, and excreta from 40 individuals of four vertebrate species (rat, guinea pig, pig and quail) reared in two controlled feeding experiments. We show that biological processing of K by endothermic vertebrates produces remarkable intra-organism δ41K variations of ca. 1.6‰. Dietary δ41K is the primary control of interindividual variability and δ41K of bodily K is +0.5–0.6‰ higher than diet. Such a trophic isotope effect is expected to propagate throughout trophic chains, opening promising use for reconstructing dietary behaviors in vertebrate ecosystems. In individuals, cellular δ41K is related to the intensity of K cycling and effectors of K homeostasis, including plasma membrane permeability and electrical potential. Renal and intestinal transepithelial transports also control fractionation of K isotopes. Using a box-modeling approach, we establish a first model of K isotope homeostasis. We predict a strong sensitivity of δ41K to variations of intracellular and renal K cycling in normal and pathological contexts. Thus, K isotopes constitute a promising tool for the study of K dyshomeostasis.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Bioflying完成签到,获得积分10
1秒前
高高的哈密瓜完成签到 ,获得积分10
1秒前
CodeCraft应助easterway采纳,获得10
1秒前
Remote完成签到,获得积分10
1秒前
淡淡念桃完成签到,获得积分10
1秒前
学术Bond完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
寒冷丹雪完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
asdfzxcv应助虞无声采纳,获得10
7秒前
lbx完成签到,获得积分10
7秒前
123456完成签到 ,获得积分10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
lxy完成签到,获得积分10
8秒前
闪闪的乐蕊完成签到,获得积分10
11秒前
光亮的书文完成签到,获得积分10
11秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
11秒前
科研蜗牛完成签到,获得积分10
12秒前
YAO完成签到 ,获得积分10
12秒前
TonyXWZhang完成签到,获得积分10
13秒前
平淡纸飞机完成签到 ,获得积分10
14秒前
五个字的下午完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
闻老头菊花碳完成签到,获得积分10
15秒前
路先生发布了新的文献求助10
19秒前
大橙子完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
20秒前
SciGPT应助文献狗采纳,获得10
20秒前
苏苏完成签到,获得积分10
21秒前
之星君完成签到,获得积分10
22秒前
无花果应助Nancy采纳,获得10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
无花果应助zuijiasunyou采纳,获得10
24秒前
小新完成签到,获得积分10
25秒前
LXx完成签到 ,获得积分10
25秒前
MrCoolWu完成签到,获得积分10
25秒前
微笑枫完成签到,获得积分10
25秒前
橘子味完成签到 ,获得积分10
27秒前
Ning完成签到,获得积分10
27秒前
郝郝完成签到 ,获得积分10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
A Practical Introduction to Regression Discontinuity Designs 2000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
二氧化碳加氢催化剂——结构设计与反应机制研究 660
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5658565
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4822795
关于积分的说明 15081914
捐赠科研通 4817056
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2577926
邀请新用户注册赠送积分活动 1532728
关于科研通互助平台的介绍 1491454