Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
* Эти авторы внесли равный вклад
Текущая статья описывает подробный протокол для изокалорийных 2:1 прерывистый пост для защиты и лечения от ожирения и нарушения метаболизма глюкозы в диком типе и об / об мышей.
Было сочтено, что прерывистое голодание (ИФ), диетическое вмешательство, связанное с периодическим ограничением энергии, обеспечивает многочисленные преимущества и противодействует нарушениям обмена веществ. До сих пор были задокументированы различные типы моделей IF с различной продолжительностью периодов поста и кормления. Однако интерпретация результатов является сложной задачей, поскольку многие из этих моделей включают в себя многофакторный вклад как от стратегий ограничения времени, так и от ограничений калорий. Например, альтернативная модель поста дня, часто используемая в качестве режима ГРЫЗУНов IF, может привести к недостаточному питанию, что позволяет предположить, что польза для здоровья от этого вмешательства, вероятно, опосредована как с помощью ограничения калорий, так и циклов кормления натощак. Недавно было успешно продемонстрировано, что 2:1 IF, состоящий из 1 дня поста, а затем 2 дня кормления, может обеспечить защиту от диетического ожирения и метаболических улучшений без сокращения общего потребление калорий. Представлен протокол этого изокалория 2:1 ЕСЛИ вмешательства у мышей. Также описан протокол парного кормления (PF), необходимый для изучения модели мыши с измененным поведением еды, таким как гиперфагия. Использование 2:1 IF режим, показано, что изокалории IF приводит к снижению веса тела, улучшение гомеостаза глюкозы, и повышенные расходы энергии. Таким образом, этот режим может быть полезным для изучения воздействия if на здоровье.
Современный образ жизни связан с более длительным ежедневным временем вхожжья пищи и более короткими периодами поста1. Это способствует нынешней глобальной эпидемии ожирения, с метаболическим недостатки видели в организме человека. Пост практиковался на протяжении всей истории человечества, и его разнообразные преимущества для здоровья включают длительную продолжительность жизни, снижение окислительного повреждения, и оптимизированный энергетический гомеостаз2,3. Среди нескольких способов практики поста, периодические лишения энергии, называют прерывистый пост (IF), является популярным диетическим методом, который широко практикуется населением в связи с его легкой и простой режим. Недавние исследования в доклинических и клинических моделях показали, что ЕСЛИ может обеспечить преимущества для здоровья, сопоставимые с длительным постом и ограничением калорий, предполагая, что IF может быть потенциальной терапевтической стратегией для ожирения и метаболических заболеваний2,3,4.
Схемы IF различаются с точки зрения продолжительности и частоты поста. Альтернативный день поста (т.е. 1 день кормления / 1 день поста; 1:1 IF) был наиболее часто используемый режим IF у грызунов для изучения его благотворное воздействие на здоровье ожирения, сердечно-сосудистых заболеваний, нейродегенеративных заболеваний и т.д.2,3. Однако, как показано в предыдущих исследованиях6,7, и далее механически подтверждено в нашем анализе потребление энергии8, 1:1 IF результаты в недоедания (80%) из-за отсутствия достаточного времени кормления, чтобы компенсировать потерю энергии. Это делает неясным, являются ли преимущества для здоровья, предоставленные 1:1, если опосредовано ограничением калорий или изменением структуры питания. Таким образом, новый режим IF был разработан и показан здесь, включающий 2-дневного кормления/1 день поста (2:1 IF) шаблон, который предоставляет мышам достаточно времени, чтобы компенсировать потребление пищи (99%) и массы тела. Эти мыши затем по сравнению с ad libitum (AL) группы. Этот режим позволяет иссучить эффекты изокалорийного ЕСЛИ при отсутствии снижения калорий у мышей дикого типа.
В отличие от мыши модели, которая exhibits измененное поведение кормления, AL кормления не может быть надлежащим условием контроля для сравнения и изучения последствий 2:1 IF. Например, так как ob/ob мышей (обычно используется генетическая модель для ожирения) экспонат гиперфагии из-за отсутствия лептина, регулирующего аппетит и сытость, те, с 2:1 IF экспонат 20% снижение калорий по сравнению с об / об мышей с AL кормления. Таким образом, чтобы должным образом изучить и сравнить эффекты IF у ob/ob мышей, пара кормления группы в качестве подходящего контроля должны быть использованы.
В целом, предусмотрен всеобъемлющий протокол для выполнения изокалорийных 2:1 IF, включая использование пара кормления управления. Кроме того, показано, что изокалорийные 2:1 IF защищает мышей от ожирения с высоким содержанием жира, вызванного диетой и/или метаболической дисфункцией как у диких, так и у мышей типа "об/об". Этот протокол может быть использован для изучения благотворного воздействия 2:1 IF на различные патологические заболевания, включая неврологические расстройства, сердечно-сосудистые заболевания и рак.
Все методы и протоколы здесь были одобрены комитетами по уходу за животными в службе по уходу за животными и ветеринарной службы (ACVS) Университета Оттавы и Центра феногеномики (TCP) и соответствуют стандартам Канадского совета по уходу за животными. Следует отметить, что все описанные здесь процедуры должны осуществляться на институциональном и правительственном уровне, а также сотрудниками, которые технически владеют. Все мыши были размещены в стандартных вентилируемых клетках в помещениях с температурой и влажностью с 12 ч/12 ч светлыми/темными циклами (21-22 градусов по Цельсию, 30%-60% влажности для нормального жилья) и бесплатным доступом к воде. Мужские C57BL/6J и ob/ob мышей были получены из лаборатории Джексона.
1. 2:1 Исокалорийный IF Regimen
2. Контрольная группа по парной кормлению (ПФ)
ПРИМЕЧАНИЕ: Для эксперимента IF, в котором измененное поведение кормления наблюдается в модели мыши (например, гиперфагия у мышей об/об), необходимо иметь группу кормления пара в качестве контроля для правильного независимого от калорий сравнения с IF.
3. Анализ состава тела
ПРИМЕЧАНИЕ: Поскольку долгосрочный IF влияет на вес тела у мышей, состав тела может быть измерен на соответствующих циклах (например, каждые 3 или 4 цикла) с помощью анализатора состава тела для количественной оценки жира и мышечной массы в живых, неанестезиированных мышей.
4. Тесты на толерантность к глюкозе и инсулину
5. Непрямая калория
ПРИМЕЧАНИЕ: Энергетический метаболизм обработанных ИФ мышей можно дополнительно оценить с помощью косвенной калорийности в течение одного цикла If. Это позволит измерять потребление кислорода (VO2),производство двуокиси углерода (VCO2),соотношение дыхательного обмена (RER) и тепла (ккал/ч).
На рисунке 1 показаны анализы кормления после 24 ч поста и сравнение между 1:1 и 2:1 прерывистым постом. Период голодания в 24 ч привел к снижению массы тела на 10%, что было полностью восстановлено после 2 дней кормления(рисунок 1А). 24 ч постный период ин?...
Хорошо задокументировано, что ЕСЛИ обеспечивает благотворное воздействие на здоровье различных заболеваний у людей и животных8,15,16,17,18,19. Его основные механизмы, такие как аутофа...
Авторам нечего раскрывать.
K.-H.K была поддержана Фондом сердца и инсульта Канады Грант-в-помощи (G-18-0022213), J. P. Bickell Фонд и Университет Оттавы Институт сердца Стартовый фонд; H.-K.S. была поддержана грантами от Канадских институтов исследований в области здравоохранения (PJT-162083), Рубен и Хелен Деннис стипендиат и Sun Life Финансовый Новый следователь премии за диабет исследований от Бантинг и лучший диабет центр (BBDC) и естественных наук и Совет инженерных исследований (NSERC) Канады (RGPIN-2016-06610). R.Y.K. была поддержана стипендией от Фонда исследований кардиологии Университета Оттавы. J.H.L. была поддержана докторской стипендией NSERC и стипендией Онтарио. Y.O. была поддержана UOHI наделенной высшей наградой и стипендией королевы Елизаветы II в области науки и техники.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS) | Columbus Instruments | Indirect calorimeter | |
D-(+)-Glucose solution | Sigma-Aldrich | G8769 | For GTT |
EchoMRI 3-in-1 | EchoMRI | EchoMRI 3-in-1 | Body composition analysis |
Glucometer and strips | Bayer | Contour NEXT | These are for GTT and ITT experiments |
High Fat Diet (45% Kcal% fat) | Research Diets Inc. | #D12451 | 3.3 Kcal/g |
High Fat Diet (60% Kcal% fat) | Research Diets Inc. | #D12452 | 4.73 Kcal/g |
Insulin | El Lilly | Humulin R | For ITT |
Mouse Strain: B6.Cg-Lepob/J | The Jackson Laboratory | #000632 | Ob/Ob mouse |
Mouse Strain: C57BL/6J | The Jackson Laboratory | #000664 | |
Normal chow (17% Kcal% fat) | Harlan | #2918 | |
Scale | Mettler Toledo | Body weight and food intake measurement |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены