このプロトコルは、研究者がマウスのエネルギーバランスに違いがあるかどうかを判断することを可能にし、体重の変化を引き起こす生理学的プロセスを特定するのに役立ちます。また、エネルギーを消費する茶色の脂肪の容量を決定するために使用することができます。.この技術は、制御された環境で個々のマウスによって生成される酸素とCO2を定量化します。

これは、ユーザーがこの個々のマウスのエネルギー支出を計算し、異なる治療法や遺伝子操作がエネルギー支出を変更できるかどうかを判断することができます。まず、エンクロージャとエアフローを制御するソフトウェアを開き、コンピュータと機器との通信をテストします。通信が確立されたら、ファイルをクリックしてから実験構成を開き、ベンダーが事前に設計した実験構成を選択するか、以前のアッセイから設定します。

次に、実験をクリックし、プロパティをクリックして実験プロパティウィンドウを開きます。プロパティ ウィンドウで、周囲温度や 12 時間の光サイクルを含む環境エンクロージャのパラメータを設定します。次に実験をクリックし、続いてセットアップを行い、各代謝ケージのパラメータが定義されている実験設定ウィンドウを開きます。

次に、8週齢の雌マウスを収容する代謝ケージのフィーダーに予め計量された量の食物を加える。また、ボトルを置き、ボトルが正しく密閉され、漏れないことを確認してください。24時間後、ケージに残っている食物を秤量し、マウスを秤量する。

マウスがシステムに収容されてから2~3日後に、間接熱量測定および活動測定を開始する。まず、既知の組成のキャリブレーションガスを用いて、クラムシステムの酸素と二酸化炭素ジルコニアベース検出器を較正する。オンにしてタンクの出力圧力が1平方インチあたり5〜10ポンドであることを確認した後、ガスセンサーを校正およびテストするためのキャリブレーションユーティリティソフトウェアを開きます。

実験をクリックし、キャリブレーションを行い、開始ボタンを押します。センサーがテストされるのを待ち、ソフトウェアが酸素のアイデンティティの値が1になるまでガスセンサーのノブを回すようにユーザーに依頼するのを待ちます。ステップが完了したら、[次へ] をクリックします。

マウスの体重と組成を測定した後、実験をクリックして酸素、二酸化炭素、および活性測定を開始し、実行します。48 時間以上経過した後、実験をクリックして実験を中止し、停止します。データをエクスポートするには、ファイルをクリックし、すべてのサブジェクトを CSV ファイルとしてエクスポートしてエクスポートします。

暗い段階では、マウスは酸素消費量と二酸化炭素産生が高いため、エネルギー支出が高くなります。通常の食事上のマウスと、暗いサイクルで発生する食物摂取を有する食物摂取状態は、呼吸交換範囲比値が1に近いことを特徴とし、炭水化物を使用する好みを示す。マウスがほとんど眠り、したがって速い光サイクルの間に、RER値が0.7に近い脂肪酸化へのシフトがあります。

したがって、XYZレーザービームブレークカウントとして測定された身体活動は、暗位相の間に増加し、光相の間に減少する。高脂肪食餌は、無駄のない質量を変更することなく、体重と脂肪量を増加させます.高脂肪食与えられたマウスは、主に食物1グラム当たりのカロリー密度が高いため、1日当たりより多くのキロカロリーを食べた。

しかし、身体活動は、暗い期間でもチャウと高脂肪食餌マウスの間で類似している。高脂肪食餌マウスの低呼吸数比値は、脂肪を酸化の主要な基質として使用することを好みます。酸素消費量は、二酸化炭素産生ではないが、高脂肪食餌マウスでは増加し、その結果、マウス当たりのエネルギー支出が大幅に増加する。

エネルギー支出は、主に酸素消費量、二酸化炭素生産、エネルギー支出自体を高める熱原性アディポサイトのアドレナリン活性化の結果として、β-3アゴニスト注射によって増加する。CLAMSでエネルギー消費を測定するには、ANCOVA分析を行うためにキャリブレーションを完了し、体重を測定する必要があります。また、食物摂取量は、適応期間と測定中の両方で測定する必要があります。

適応期間は、マウスが最初の食物摂取量と体重を回復する時期に終わる。この手順は、マウスの活動および行動に対する薬物の急性効果をテストするためにも使用することができる。また、このシステムを使用して、どのニューロンの集団が制御されているかを実証した共同研究この技術は、体重増加に関連する疾患を研究し、栄養の好みだけでなく、身体活動、熱産生、およびエネルギーバランスを制御するプロセスを特定するために不可欠です。