Name: assessment of the metabolic effects of isocaloric 2:1 intermittent fasting in mice
Uploaded: 2019-11-27T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessment of the Metabolic Effects of Isocaloric 2:1 Intermittent Fasting in Mice at JoVE.com

وقد دعمت المؤسسة الكندية للقلب والسكتة الدماغية منحه المعونة المقدمة من كندا (G-18-0022213) ، ومؤسسه j. p. بيكسيل ، والصندوق الناشئ لمعهد القلب في جامعه اوتاوا ؛ K.S. تم دعمها من قبل المنح من المعاهد الكندية للبحوث الصحية (PJT-162083) ، روبن وهيلين دينيس الباحث والحياة المالية الجديدة جائزه الباحث عن مرض السكري من Banting & أفضل مركز للسكري (BBDC) والعلوم الطبيعية ومجلس البحوث الهندسية (NSERC) في كندا (RGPIN-2016-06610). وكانت R.Y.K. مدعومة بزمالة من صندوق الهبات الخاص بجامعه اوتاوا لبحوث القلب. وقد تم دعم J.H.L. من قبل منحه الدكتوراه NSERC ومنحه اونتاريو للدراسات العليا. وقد دعمت Y.O. من قبل جائزه الخريجين UOHI ومنحه الملكة اليزابيث الثانية الدراسات العليا في العلوم والتكنولوجيا.

وقد تمت الموافقة علي جميع الأساليب والبروتوكولات هنا من قبل لجان الرعاية الحيوانية في الرعاية الحيوانية والخدمات البيطرية (ACVS) من جامعه اوتاوا ومركز فينوجينوميكس (TCP) ومطابقه لمعايير المجلس الكندي للعناية بالماشية. وتجدر الاشاره إلى ان جميع الإجراءات الموصوفة هنا ينبغي القيام بها تحت ال?...

<ol>
	<li>Gill, S., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Smartphone+App+Reveals+Erratic+Diurnal+Eating+Patterns+in+Humans+that+Can+Be+Modulated+for+Health+Benefits.">A Smartphone App Reveals Erratic Diurnal Eating Patterns in Humans that Can Be Modulated for Health Benefits.</a> Cell Metabolism. 22 (5), 789-798 (2015).</li><li>Longo, V. D., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fasting,+Circadian+Rhythms,+and+Time-Restricted+Feeding+in+Healthy+Lifespan.">Fasting, Circadian Rhythms, and Time-Restricted Feeding in Healthy Lifespan.</a> Cell Metabolism. 23 (6), 1048-1059 (2016).</li><li>Longo, V. D., Mattson, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fasting:+molecular+mechanisms+and+clinical+applications.">Fasting: molecular mechanisms and clinical applications.</a> Cell Metabolism. 19 (2), 181-192 (2014).</li><li>Patterson, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermittent+Fasting+and+Human+Metabolic+Health.">Intermittent Fasting and Human Metabolic Health.</a> Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 115 (8), 1203-1212 (2015).</li><li>Fontana, L., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Promoting+health+and+longevity+through+diet:+from+model+organisms+to+humans.">Promoting health and longevity through diet: from model organisms to humans.</a> Cell. 161 (1), 106-118 (2015).</li><li>Boutant, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIRT1+Gain+of+Function+Does+Not+Mimic+or+Enhance+the+Adaptations+to+Intermittent+Fasting.">SIRT1 Gain of Function Does Not Mimic or Enhance the Adaptations to Intermittent Fasting.</a> Cell Reports. 14 (9), 2068-2075 (2016).</li><li>Gotthardt, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermittent+Fasting+Promotes+Fat+Loss+With+Lean+Mass+Retention,+Increased+Hypothalamic+Norepinephrine+Content,+and+Increased+Neuropeptide+Y+Gene+Expression+in+Diet-Induced+Obese+Male+Mice.">Intermittent Fasting Promotes Fat Loss With Lean Mass Retention, Increased Hypothalamic Norepinephrine Content, and Increased Neuropeptide Y Gene Expression in Diet-Induced Obese Male Mice.</a> Endocrinology. 157 (2), 679-691 (2016).</li><li>Kim, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermittent+fasting+promotes+adipose+thermogenesis+and+metabolic+homeostasis+via+VEGF-mediated+alternative+activation+of+macrophage.">Intermittent fasting promotes adipose thermogenesis and metabolic homeostasis via VEGF-mediated alternative activation of macrophage.</a> Cell Research. 27 (11), 1309-1326 (2017).</li><li>Lancaster, G. I., Henstridge, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Body+Composition+and+Metabolic+Caging+Analysis+in+High+Fat+Fed+Mice.">Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (135), (2018).</li><li>Ayala, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+operating+procedures+for+describing+and+performing+metabolic+tests+of+glucose+homeostasis+in+mice.">Standard operating procedures for describing and performing metabolic tests of glucose homeostasis in mice.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 3 (9-10), 525-534 (2010).</li><li>Heijboer, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sixteen+h+of+fasting+differentially+affects+hepatic+and+muscle+insulin+sensitivity+in+mice.">Sixteen h of fasting differentially affects hepatic and muscle insulin sensitivity in mice.</a> Journal of Lipid Research. 46 (3), 582-588 (2005).</li><li>McGuinness, O. P., Ayala, J. E., Laughlin, M. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NIH+experiment+in+centralized+mouse+phenotyping:+the+Vanderbilt+experience+and+recommendations+for+evaluating+glucose+homeostasis+in+the+mouse.">NIH experiment in centralized mouse phenotyping: the Vanderbilt experience and recommendations for evaluating glucose homeostasis in the mouse.</a> American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism. 297 (4), 849-855 (2009).</li><li>Jorgensen, M. S., Tornqvist, K. S., Hvid, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calculation+of+Glucose+Dose+for+Intraperitoneal+Glucose+Tolerance+Tests+in+Lean+and+Obese+Mice.">Calculation of Glucose Dose for Intraperitoneal Glucose Tolerance Tests in Lean and Obese Mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (1), 95-97 (2017).</li><li>Nagy, C., Einwallner, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+In+Vivo+Glucose+Metabolism+in+High-fat+Diet-fed+Mice+Using+Oral+Glucose+Tolerance+Test+(OGTT)+and+Insulin+Tolerance+Test+(ITT).">Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT).</a> Journal of Visualized Experiments. (131), 56672 (2018).</li><li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermogenesis-independent+metabolic+benefits+conferred+by+isocaloric+intermittent+fasting+in+ob/ob+mice.">Thermogenesis-independent metabolic benefits conferred by isocaloric intermittent fasting in ob/ob mice.</a> Scientific Reports. 9 (1), 2479 (2019).</li><li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermittent+Fasting+Promotes+White+Adipose+Browning+and+Decreases+Obesity+by+Shaping+the+Gut+Microbiota.">Intermittent Fasting Promotes White Adipose Browning and Decreases Obesity by Shaping the Gut Microbiota.</a> Cell Metabolism. 26 (4), 672-685 (2017).</li><li>Mitchell, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Daily+Fasting+Improves+Health+and+Survival+in+Male+Mice+Independent+of+Diet+Composition+and+Calories.">Daily Fasting Improves Health and Survival in Male Mice Independent of Diet Composition and Calories.</a> Cell Metabolism. 29 (1), 221-228 (2019).</li><li>Cignarella, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intermittent+Fasting+Confers+Protection+in+CNS+Autoimmunity+by+Altering+the+Gut+Microbiota.">Intermittent Fasting Confers Protection in CNS Autoimmunity by Altering the Gut Microbiota.</a> Cell Metabolism. 27 (6), 1222-1235 (2018).</li><li>Martinez-Lopez, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=System-wide+Benefits+of+Intermeal+Fasting+by+Autophagy.">System-wide Benefits of Intermeal Fasting by Autophagy.</a> Cell Metabolism. 26 (6), 856-871 (2017).</li><li>Lo Martire, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Changes+in+blood+glucose+as+a+function+of+body+temperature+in+laboratory+mice:+implications+for+daily+torpor.">Changes in blood glucose as a function of body temperature in laboratory mice: implications for daily torpor.</a> American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism. 315 (4), 662-670 (2018).</li><li>Chaix, A., Zarrinpar, A., Miu, P., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-restricted+feeding+is+a+preventative+and+therapeutic+intervention+against+diverse+nutritional+challenges.">Time-restricted feeding is a preventative and therapeutic intervention against diverse nutritional challenges.</a> Cell Metabolism. 20 (6), 991-1005 (2014).</li><li>Chaix, A., Lin, T., Le, H. D., Chang, M. W., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Time-Restricted+Feeding+Prevents+Obesity+and+Metabolic+Syndrome+in+Mice+Lacking+a+Circadian+Clock.">Time-Restricted Feeding Prevents Obesity and Metabolic Syndrome in Mice Lacking a Circadian Clock.</a> Cell Metabolism. 29 (2), 303-319 (2019).</li><li>Wang, B., Chandrasekera, P. C., Pippin, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leptin-+and+leptin+receptor-deficient+rodent+models:+relevance+for+human+type+2+diabetes.">Leptin- and leptin receptor-deficient rodent models: relevance for human type 2 diabetes.</a> Current Diabetes Reviews. 10 (2), 131-145 (2014).</li><li>Pan, W. W., Myers, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leptin+and+the+maintenance+of+elevated+body+weight.">Leptin and the maintenance of elevated body weight.</a> Nature Reviews: Neuroscience. 19 (2), 95-105 (2018).</li><li>Jackson, D. S., Ramachandrappa, S., Clark, A. J., Chan, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Melanocortin+receptor+accessory+proteins+in+adrenal+disease+and+obesity.">Melanocortin receptor accessory proteins in adrenal disease and obesity.</a> Frontiers in Neuroscience. 9, 213 (2015).</li><li>Tolson, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postnatal+Sim1+deficiency+causes+hyperphagic+obesity+and+reduced+Mc4r+and+oxytocin+expression.">Postnatal Sim1 deficiency causes hyperphagic obesity and reduced Mc4r and oxytocin expression.</a> Journal of Neuroscience. 30 (10), 3803-3812 (2010).</li><li>Shimada, M., Tritos, N. A., Lowell, B. B., Flier, J. S., Maratos-Flier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mice+lacking+melanin-concentrating+hormone+are+hypophagic+and+lean.">Mice lacking melanin-concentrating hormone are hypophagic and lean.</a> Nature. 396 (6712), 670-674 (1998).</li><li>Reitman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Of+mice+and+men+-+environmental+temperature,+body+temperature,+and+treatment+of+obesity.">Of mice and men - environmental temperature, body temperature, and treatment of obesity.</a> FEBS Letters. 592 (12), 2098-2107 (2018).</li><li>Chvedoff, M., Clarke, M. R., Irisarri, E., Faccini, J. M., Monro, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+housing+conditions+on+food+intake,+body+weight+and+spontaneous+lesions+in+mice.+A+review+of+the+literature+and+results+of+an+18-month+study.">Effects of housing conditions on food intake, body weight and spontaneous lesions in mice. A review of the literature and results of an 18-month study.</a> Food and Cosmetics Toxicology. 18 (5), 517-522 (1980).</li><li>Toth, L. A., Trammell, R. A., Ilsley-Woods, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+Between+Housing+Density+and+Ambient+Temperature+in+the+Cage+Environment:+Effects+on+Mouse+Physiology+and+Behavior.">Interactions Between Housing Density and Ambient Temperature in the Cage Environment: Effects on Mouse Physiology and Behavior.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (6), 708-717 (2015).</li></ol>

وقد تم توثيقه جيدا انه إذا كان يوفر الآثار الصحية المفيدة علي مختلف الامراض في كل من البشر والحيوانية8,15,16,17,18,19. وقد تم مؤخرا توضيح ألياته الاساسيه ، مثل اليه التلقائية والأمعاء الم...

ويرتبط نمط الحياة الحديثة مع وقت أطول يوميا تناول الطعام وأقصر فترات الصيام1. وهذا يسهم في وباء السمنة العالمية الحالية, مع عيوب الأيض ينظر في البشر. وقد مورس الصيام في جميع انحاء التاريخ البشري ، والفوائد الصحية المتنوعة تشمل العمر المديد ، والحد من الضرر التاكسدي ، والطاقة الأمثل التوازن2،3. من بين عده طرق لممارسه الصيام ، والحرمان الدوري الطاقة ، ويطلق عليه الصيام المتقطع (IF) ، هو أسلوب الغذائية الشعبية التي تمارس علي نطاق واسع من قبل السكان عموما بسبب نظامه سهله وبسيطه. وقد أثبتت الدراسات الاخيره في النماذج السريرية والسريرية انه إذا كان يمكن ان توفر الفوائد الصحية مماثله لفترات الصيام المطول وتقييد السعرات الحرارية ، مما يوحي بأنه إذا يمكن ان تكون استراتيجية علاجيه محتمله للسمنة والامراض الايضيه2،3،4،5.
إذا كانت الانظمه العلاجية تختلف من حيث مده الصيام والتردد. الصيام يوم بديل (اي ، يوم واحد التغذية/1 يوم الصيام ؛ 1:1 if) وكان الأكثر استخداما إذا نظام في القوارض لدراسة اثارها الصحية المفيدة علي السمنة ، وامراض القلب والاوعيه الدموية ، وامراض الأعصاب ، وما إلى ذلك2،3. ومع ذلك ، كما هو مبين في الدراسات السابقة6،7، وكذلك أكد ميكانيكيا في تحليل مدخولنا الطاقة8، 1:1 إذا كانت النتائج في التغذية الناقصة (~ 80 ٪) بسبب عدم كفاية وقت التغذية للتعويض عن فقدان الطاقة. وهذا يجعل من غير الواضح ما إذا كانت الفوائد الصحية التي تمنحها 1:1 IF يتم بوساطة تقييد السعرات الحرارية أو تعديل أنماط الأكل. ولذلك ، تم تطوير نظام IF جديده ويظهر هنا ، والتي تتالف من 2 يوم التغذية/1 يوم الصيام (2:1 IF) نمط ، الذي يوفر الفئران مع الوقت الكافي للتعويض عن تناول الطعام (~ 99 ٪) ووزن الجسم. وتقارن هذه الفئران بعد ذلك بمجموعه الإعلانات (AL). هذا النظام يتيح الفحص للآثار الكالوريات IF في غياب خفض السعرات الحرارية في الفئران من النوع البري.
وعلي النقيض من ذلك ، في نموذج الماوس الذي يسلك سلوك التغذية المتغيرة ، قد لا تكون التغذية الشرط المناسب السيطرة علي مقارنه ودراسة اثار 2:1 IF. علي سبيل المثال ، منذ ob/ob الفئران (نموذج وراثي شائع الاستخدام للسمنة) معرض فرط نظرا لعدم وجود ليبتين تنظيم الشهية والشبع ، تلك مع 2:1 IF المعرض ~ 20 ٪ انخفاض السعرات الحرارية مقارنه مع ob/ob الفئران مع التغذية. وهكذا ، لفحص بشكل صحيح ومقارنه اثار IF في الفئران ob/ob ، مجموعه التغذية زوج كعنصر تحكم مناسب يحتاج إلى استخدامها.
وبشكل عام ، يتم توفير بروتوكول شامل لأداء ال2:1 الحرارية المتوسطة ، بما في ذلك استخدام التحكم في تغذيه الزوج. ومن الواضح أيضا ان الكالوريات 2:1 IF يحمي الفئران من ارتفاع الدهون التي يسببها النظام الغذائي السمنة و/أو الخلل الأيضي في كل من نوع البرية والفئران ob/ob . ويمكن استخدام هذا البروتوكول لدراسة الآثار الصحية المفيدة من 2:1 IF في الحالات المرضية المختلفة بما في ذلك الاضطرابات العصبية, امراض القلب والاوعيه الدموية, والسرطان.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Comprehensive Lab Animal Monitoring System (CLAMS)</td>
			<td>Columbus Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Indirect calorimeter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-(+)-Glucose solution</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G8769</td>
			<td>For GTT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EchoMRI 3-in-1</td>
			<td>EchoMRI</td>
			<td>EchoMRI 3-in-1</td>
			<td>Body composition analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glucometer and strips</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>Contour NEXT</td>
			<td>These are for GTT and ITT experiments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Fat Diet (45% Kcal% fat)</td>
			<td>Research Diets Inc.</td>
			<td>#D12451</td>
			<td>3.3 Kcal/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Fat Diet (60% Kcal% fat)</td>
			<td>Research Diets Inc.</td>
			<td>#D12452</td>
			<td>4.73 Kcal/g</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin</td>
			<td>El Lilly</td>
			<td>Humulin R</td>
			<td>For ITT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Strain: B6.Cg-Lepob/J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>#000632</td>
			<td>Ob/Ob mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse Strain: C57BL/6J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>#000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal chow (17% Kcal% fat)</td>
			<td>Harlan</td>
			<td>#2918</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td></td>
			<td>Body weight and food intake measurement</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

assessment of the metabolic effects of isocaloric 2:1 intermittent fasting in mice

الصيام المتقطع (IF) ، وهو التدخل الغذائي الذي ينطوي علي قيود الطاقة الدورية ، وقد اعتبر لتوفير العديد من الفوائد والتصدي لتشوات الأيض. حتى الآن ، تم توثيق أنواع مختلفه من نماذج IF مع فترات مختلفه من الصيام وفترات الرضاعة. ومع ذلك ، فان تفسير النتائج يشكل تحديا ، لان العديد من هذه النماذج ينطوي علي مساهمات متعددة العوامل من استراتيجيات تقييد الوقت والسعرات الحرارية. علي سبيل المثال ، يمكن ان يؤدي نموذج الصيام اليوم البديل ، وغالبا ما يستخدم كنظام IF القوارض ، في التغذية الناقصة ، مما يوحي بان الفوائد الصحية من هذا التدخل من المرجح ان توسط عن طريق تقييد السعرات الحرارية والصيام-دورات أعاده التغذية. في الاونه الاخيره ، وقد ثبت بنجاح ان 2:1 IF ، والتي تشمل 1 يوم من الصيام تليها يومين من التغذية ، يمكن ان توفر الحماية ضد السمنة الناجمة عن النظام الغذائي والتحسينات الايضيه دون انخفاض في المدخول الحراري الكلي. المقدمة هنا هو بروتوكول لهذا التدخل ال2:1 التلقائية IF في الفئران. كما هو موضح أيضا بروتوكول التغذية زوج (PF) المطلوبة لفحص نموذج الماوس مع السلوكيات الأكل المتغيرة ، مثل hyperphagia. باستخدام نظام if 2:1, ومن الواضح ان الكالوريات if يؤدي إلى انخفاض زيادة وزن الجسم, تحسين التوازن الجلوكوز, وارتفاع نفقات الطاقة. وهكذا ، قد يكون هذا النظام مفيدا للتحقيق في الآثار الصحية لل IF علي مختلف الامراض المرضية.

ويبين الشكل 1 تحليلات التغذية بعد الصيام 24 ساعة والمقارنة بين 1:1 و 2:1 الصيام المتقطع. وقد أدت فتره الصيام 24 ساعة إلى انخفاض في وزن الجسم بنسبه ~ 10% ، والذي تم استرداده بالبالكامل بعد يومين من أعاده التغذية (الشكل 1ا). فتره صيام 24 ساعة تسبب فرط التعرق خلا...

Watch this Scientific Journal Video about Assessment of the Metabolic Effects of Isocaloric 2:1 Intermittent Fasting in Mice at JoVE.com

Assessment of the Metabolic Effects of Isocaloric 2:1 Intermittent Fasting in Mice

توضح المقالة الحالية بروتوكولا مفصلا ل الكالوريات 2:1 الصيام المتقطعة لحماية وعلاج ضد السمنة وضعف استقلاب الجلوكوز في البرية من نوع والفئران ob/ob .

تقييم الآثار الايضيه من Isocaloric 2:1 الصيام المتقطع في الفئران

Intermittent fasting (IF), a dietary intervention involving periodic energy restriction, has been considered to provide numerous benefits and counteract ...

يتكون نظام الصيام المتقطع من يومين إلى واحد من يوم واحد من الصيام يتبعه يومان من التغذية يجعل من الممكن دراسة آثار التدخلات الغذائية التي تنطوي على تقييد الطاقة بشكل دوري بدلاً من آثار السعرات الحرارية. على عكس الصيام يوم بديل، مما يؤدي إلى تحت تغذية اثنين إلى واحد الصيام المتقطع يوفر الفئران مع ما يكفي من الوقت للتعويض الكامل عن فقدان الطاقة وخفض وزن الجسم، والذي يحدث أثناء الصيام. وهذا يسمح للعلماء بفحص آثار الصيام الدوري بشكل مستقل عن السعرات الحرارية.اثنين إلى واحد الصيام المتقطع يعزز عددا من الفوائد ضد النظام الغذائي في استخدام في السمنة والخلل الأيضي المرتبطة بما في ذلك اختلال التوازن الجلوكوز وأمراض الكبد الدهنية. ويمكن تعديل هذا البروتوكول بسهولة لنظام غذائي خمسة إلى اثنين يتكون من خمسة أيام من التغذية ويومين من الصيام أو التغذية المقيدة الزمنية حيث يقتصر الحصول على الطعام على ثماني ساعات في اليوم. إذا كان أحد يستخدم نموذج الماوس، التي تظهر سلوك التغذية البديلة، مثل hyperphagia، قد لا يكون تغذية libitum الإعلانية شرط التحكم المناسبة.في هذه الحالة، سوف تكون هناك حاجة إلى قاعدة تغذية الزوج لفحص ومقارنة آثار الصيام المتقطع. ابدأ بإعداد نظام غذائي طبيعي أو نظام غذائي عالي الدهون لنماذج ماوس السمنة المستحثة بالدهن والحمية. قياس وزن الجسم الأساسي وتكوين كل سبعة أسابيع من العمر الماوس C57BL/6J الذكور باستخدام مقياس و EchomRI، على التوالي.استناداً إلى الوزن وتكوين الجسم النتائج بشكل عشوائي وعلى قدم المساواة تقسيم الفئران إلى مجموعتين: الإعلانية libitum أو AL، والصيام المتقطع أو مجموعات IF. ثم ضع اثنين أو ثلاثة فئران في القفص لضمان حصول الفئران على مياه الشرب مجانًا. السماح للفئران أسبوع واحد للتأقلم مع بيئة القفص الجديدة قبل بدء نظام IF.عندما تكون جاهزة لبدء فترة الصيام، نقل الفئران إلى قفص نظيف مع الفراش الطازج في الساعة 12:00 .m. توفير كمية من الطعام المرجح لمجموعة AL. لا طعام لمجموعة IF.بعد 24 ساعة، تزن الفئران في كلتا المجموعتين، فضلا عن بقايا الطعام في أقفاص AL. في الساعة 12:00 .m، وتوفير كمية مرجحة من المواد الغذائية لكل من AL وIF المجموعات.مرة واحدة في فترة التغذية هو أكثر من قياس وزن الفئران وبقايا الطعام. كرر الدورة طوال مدة الدراسة. إعداد تغذية الزوج أو مجموعة PF تسيطر على مدة التجربة من أجل ضمان مقارنة مستقلة عن السعرات الحرارية إلى IF. قياس كمية الطعام المستهلكة من قبل مجموعة IF.قم بتقسيمه بالتساوي إلى ثلاثة أجزاء وتوفير جزء واحد يوميًا إلى عنصر تحكم PF. عند العمل مع الحيوانات مع السلوكيات الغذائية المتغيرة، مثل فرط الفاتغة، من المهم توفير كمية متساوية من الطعام يوميا لمجموعة التحكم التي تغذيها الزوج من أجل منع الفئران من تناول الطعام في كل مرة. لتحليل تكوين الجسم من الفئران بدوره على تحليل تكوين الجسم، وترك الجهاز على لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات للاحماء.قبل استخدامه، قم بتشغيل اختبار نظام لضمان دقة القياس. وإذا لزم الأمر، معايرة النظام مع زيت النيولا. قياس وزن الجسم لكل فأرة.ثم، وضعه في حامل أسطواني الحيوانات الصغيرة. إدراج محدد لتقييد الحركة الفعلية للماوس أثناء القياس. ضع الحامل في محلل تكوين الجسم.تشغيل برنامج المسح الضوئي، والتي يجب أن تستغرق 90 إلى 120 ثانية. ثم، إزالة حامل من المعدات. ضع الفأرة في القفصإجراء اختبار تحمل الجلوكوز والأنسولين لفحص آثار الصيام المتقطع على التوازن الجلوكوزي. بعد الصيام بين عشية وضحاها أو ست ساعات، قم بإجراء حقنة داخل الصفاق من الجلوكوز أو الأنسولين على كل فأر. ثم, قياس السكر في الدم في 0, 5, 15, 30, 60, و 120 دقيقة حقنة بعد باستخدام glucometer.للتحقيق في آثار الصيام المتقطع على استقلاب الطاقة ، قم بإجراء قياس حراري غير مباشر على مدى دورة واحدة من IF. بعد أن تتأقلم الفئران مع النظام ، سرعتها عن طريق إزالة الطعام والفتات من النطاط وأسفل القفص. إعادة تقديم الطعام بعد 24 ساعة لفترة إعادة التغذية لمدة يومين. في نهاية دورة IF ، أحضر الفئران مرة أخرى إلى قفصها الأصلي وجمع البيانات من البرنامج.شهدت الفئران التي صامت لمدة 24 ساعة ما يصل إلى 10٪ انخفاض في وزن الجسم، والتي تم استردادها بالكامل بعد يومين من إعادة التغذية. عند مقارنة كمية الطاقة بين واحد إلى واحد واثنين إلى صيام متقطع واحد ، تبين أن يومًا واحدًا من فترة إعادة التغذية لم يكن كافيًا للتعويض عن السعرات الحرارية المفقودة التي حدثت أثناء الصيام. بالمقارنة مع AL، أدى العلاج IF إلى انخفاض وزن الجسم زيادة في الفئران من النوع البرية التي تتغذى مع الطعام العادي أو النظام الغذائي عالي الدهون دون اختلافات كبيرة في تناول الطعام.وكشف تحليل تكوين الجسم أن IF خفض كتلة الدهون دون تغيير كتلة العجاف في الفئران من النوع البري. أكدت التجارب مع التحكم في تغذية الزوج أن انخفاض زيادة وزن الجسم من قبل IF لم يكن بسبب تغيير كمية الطاقة في الفئران من النوع البري. ومع ذلك ، في السمنة الوراثية ، ob / ob ، الفئران الزوج تغذية مجموعة السيطرة كان لا يمكن أن يعزى عن مجموعة IF في وزن الجسم وتكوين الجسم.وأظهرت اختبارات تحمل الجلوكوز والأنسولين أن النظام الغذائي عالي الدهون IF الفئران أظهرت تحسنا كبيرا في التوازن الجلوكوز مقارنة مع النظام الغذائي عالية الدهون AL وارتفاع الدهون حمية فئران تغذية الزوج. في فئران ob/ob، أظهرت مجموعة IF معالجة الجلوكوز المحسنة بشكل كبير مع رحلات الجلوكوز الصغيرة مقارنة بمجموعة التحكم التي تغذيها الزوج مع حساسية الأنسولين غير المتأثرة. وكان تأثير أيضي آخر من IF لوحظ في الفئران من النوع البري ارتفاع استهلاك الأكسجين يدل على نفقات الطاقة على وجه التحديد خلال فترة التغذية.يمكن أن يتأثر سلوك تغذية الفئران بالعوامل البيئية بما في ذلك كثافة السكن. لذلك ، من المهم الحفاظ على نفس العدد من الفئران في قفص واحد بين المجموعات وعلى مدار الدراسة. عند استخدام نموذج ماوس جديد، فمن المستحسن لدراسة سلوك التغذية قبل إجراء تجربة الصيام المتقطعة.يمكن تطبيق الصيام المتقطع من إيزوكالوسريكين إلى واحد بسهولة على نماذج أمراض أخرى بما في ذلك السكري وأمراض القلب وتصلب الشرايين والأمراض العصبية.

Research

JoVE Journal

Biology

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

Stable Isotopic Profiling of Intermediary Metabolic Flux in Developing and Adult Stage Caenorhabditis elegans

النظائر مستقرة من التنميط التمويه الاستقلابية المتوسطة في مرحلة تطوير والكبار انواع معينة ايليجانس</em

Stable isotopic profiling has long permitted sensitive investigations of the metabolic consequences of genetic mutations and/or pharmacologic therapies in ...

Assessment of Calcium Sparks in Intact Skeletal Muscle Fibers

تقييم الكالسيوم سباركس السليمة في ألياف العضلات الهيكلية

Maintaining homeostatic Ca2+ signaling is a fundamental physiological process in living cells. Ca2+ sparks are the elementary units of Ca2+ signaling in ...

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

Measurement of Metabolic Rate in Drosophila using Respirometry

قياس معدل الأيض في<em&gt; ذبابة الفاكهة</em&gt; باستخدام قياس التنفس

Metabolic disorders are a frequent problem affecting human health. Therefore, understanding the mechanisms that regulate metabolism is a crucial ...

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

Method for the Assessment of Effects of a Range of Wavelengths and Intensities of Red/near-infrared Light Therapy on Oxidative Stress In Vitro

طريقة لتقييم الآثار المترتبة على مجموعة من موجات وشدة الأحمر / الأشعة تحت الحمراء القريبة العلاج بالضوء على الإجهاد التأكسدي<em&gt; في المختبر</em

Red/near-infrared light therapy (R/NIR-LT), delivered by laser or light emitting diode (LED), improves functional and morphological outcomes in a range of ...

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

Quantitation of Endothelial Cell Adhesiveness In Vitro

الكميات من البطانية الإلتصاق الخليوي<em&gt; في المختبر</em

One of the cardinal processes of inflammation is the infiltration of immune cells from the lumen of the blood vessel to the surrounding tissue. This ...

Isolation of Mitochondria from Minimal Quantities of Mouse Skeletal Muscle for High Throughput Microplate Respiratory Measurements

عزل الميتوكوندريا من كميات الحد الأدنى من الفأر العضلات الهيكلية للإنتاجية عالية صفيحة ميكروسكوبية الجهاز التنفسي القياسات

Dysfunctional skeletal muscle mitochondria play a role in altered metabolism observed with aging, obesity and Type II diabetes. Mitochondrial ...

Gap Junctional Intercellular Communication: A Functional Biomarker to Assess Adverse Effects of Toxicants and Toxins, and Health Benefits of Natural Products

الفجوة صلي بين الخلايا الاتصالات: العلامات البيولوجية الوظيفية لتقييم التأثيرات السلبية للالسميات والسموم، والصحة فوائد المنتجات الطبيعية

This protocol describes a scalpel loading-fluorescent dye transfer (SL-DT) technique that measures intercellular communication through gap junction ...

Mixed Primary Cultures of Murine Small Intestine Intended for the Study of Gut Hormone Secretion and Live Cell Imaging of Enteroendocrine Cells

الثقافات الابتدائية المختلطة الفئران الأمعاء الدقيقة المعدة للدراسة غوت هرمون إفراز ولايف التصوير خلية من خلايا Enteroendocrine

The gut is the largest endocrine organ of the body, with hormone-secreting enteroendocrine cells located along the length of the gastrointestinal ...

A Method to Assess Bacteriocin Effects on the Gut Microbiota of Mice

وهناك طريقة لتقييم بكتريوسين الآثار على الأمعاء الدقيقة من الفئران

Very intriguing questions arise with our advancing knowledge on gut microbiota composition and the relationship with health, particularly relating to the ...

Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca2+-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

Medium-throughput Screening Assays for Assessment of Effects on Ca2+-Signaling and Acrosome Reaction in Human Sperm

الإنتاجية المتوسطة فحص فحوصات لتقييم الآثار على Ca2 +-إشارات ورد فعل أكروسومي في الحيوانات المنوية البشرية

Ca2+-signaling is essential to normal sperm cell function and male fertility. Similarly, the acrosome reaction is vital for the ability of a human sperm ...