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

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.

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 зд?...

<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>

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...

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.

<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

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.

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?...

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

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.

Оценка метаболических эффектов изокалорийного 2:1 Прерывистый пост у мышей

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

Два к одному прерывистый режим голодания состоит из одного дня поста с последующим двумя днями кормления позволяет изучить последствия диетических мероприятий, связанных с периодическим ограничением энергии, а не последствия потребления калорий. В отличие от альтернативного дневного поста, который приводит к под кормлением два к одному прерывистый пост предоставляет мышам достаточно времени, чтобы полностью компенсировать потерю энергии и снижение массы тела, которые происходят во время поста. Это позволяет ученым исследовать последствия периодического голодания независимо от потребления калорий.Два к одному прерывистый пост способствует ряд преимуществ против диеты в используется при ожирении и связанных с ними метаболических дисфункций, включая нарушение гомеостаза глюкозы и жировой болезни печени. Этот протокол можно легко приспособить к пяти-двум режимам питания, состоящим из пяти дней кормления и двух дней поста или ограниченного времени кормления, когда доступ к пище ограничен восемью часами в день. Если использовать модель мыши, которая показывает альтернативное поведение кормления, такие как гиперфагия, кормление от рекламы либитума может быть не совсем правильным условием управления.В этом случае для изучения и сравнения последствий прерывистого поста потребуется правило кормления пары. Начните с подготовки нормальной диеты или с высоким содержанием жира диеты для худой и диеты индуцированного ожирения мыши моделей. Измерьте базовый вес тела и состав каждой семинедельной мужской мыши C57BL/6J с помощью шкалы и EchomRI, соответственно.На основе веса и состава тела результаты случайным образом и поровну разделить мышей на две группы: ad libitum или AL, прерывистый пост или IF групп. Затем поместите двух или трех мышей на клетку, гарантируя, что мыши имеют свободный доступ к питьевой воде. Разрешить мышей одну неделю, чтобы акклиматизироваться к новой среде клетки до начала режима IF.Когда мы готовы начать период поста, переместите мышей в чистую клетку со свежими постельными принадлежностями в 12:00 .m. Предоставьте взвешенное количество пищи группе AL. Нет еды в группу IF.Через 24 часа взвесьте мышей в обеих группах, а также остатки пищи в клетках AL. В 12:00 вечера.m, обеспечить взвешенное количество пищи как AL и IF групп.После того, как период кормления закончился мера веса мышей и остатки пищи. Повторите цикл на время исследования. Настройка пары кормления или PF контролируемой группы в течение всего эксперимента, с тем чтобы обеспечить калории независимое сравнение с IF. Измерьте количество пищи, потребляемой группой IF.Разделите его равномерно на три части и предоставьте одну порцию ежедневно контролю PF. При работе с животными с измененным пищевым поведением, таким как гиперфагия, очень важно ежедневно предоставлять равное количество пищи в парную контрольную группу, чтобы мышей не ели пищу сразу. Для анализа состава тела мышей включите анализатор состава тела и оставьте машину на два-три часа, чтобы разогреться.Перед его использованием запустите системный тест для обеспечения точности измерений. А при необходимости откалибровать систему рапсовым маслом. Измерьте вес тела каждой мыши.Затем поместите его в мелкий цилиндрический держатель животного. Вставьте делимитр, чтобы ограничить физическое движение мыши во время измерения. Поместите держатель в анализатор состава тела.Запустите программу сканирования, которая должна занять от 90 до 120 секунд. Затем снимите держатель с оборудования. Поместите мышь обратно в клетку.Проведи тест на толерантность к глюкозе и инсулину, чтобы изучить влияние прерывистого голодания на гомеостаз глюкозы. После ночи или шестичасового поста выполните внутриперитонеавную инъекцию глюкозы или инсулина на каждой мыши. Затем измерьте уровень глюкозы в крови на 0, 5, 15, 30, 60 и 120 минут после инъекции с помощью глюкометра.Чтобы исследовать влияние прерывистого голодания на энергетический метаболизм, выполните косвенную калорийность в течение одного цикла ИФ. После того, как мыши акклиматизироваться к системе, быстро их путем удаления пищи и крошки из бункера и нижней части клетки. Повторно ввести пищу после 24 часов в течение двух дней кормления. В конце цикла IF, принести мышей обратно в свою первоначальную клетку и собирать данные из программы.Мышей, которые постились в течение 24 часов испытали до 10%снижение массы тела, которая была полностью восстановлена после двух дней кормления. При сравнении потребления энергии от одного до одного и двух к одному прерывистый пост, было установлено, что один день периода кормления не было достаточно, чтобы компенсировать потери калорий, которые произошли во время поста. По сравнению с AL, если лечение привело к снижению массы тела у диких мышей кормили с нормальной чау или с высоким содержанием жира диеты без значительных различий в приеме пищи.Анализ состава тела показал, что если уменьшить жировую массу без изменения мышечной массы у диких мышей типа. Эксперименты с контролем парного кормления подтвердили, что снижение массы тела if не было связано с измененным потреблением энергии у мышей дикого типа. Однако, в генетически брюзглых, ob/ob, группа управления пары мышей была неотличима от группы IF в весе тела и составе тела.Глюкоза и инсулиноустойчивость тесты показали, что с высоким содержанием жира диета ЕСЛИ мышей выставлены значительное улучшение в гомеостаз глюкозы по сравнению с высоким содержанием жира диеты AL и высоким содержанием жира диета пару кормили мышей. В ob/ob мышей, группа IF exhibited значительно улучшенная обработка глюкозы с более малыми экскурсиями глюкозы сравненной к группе управления пары-кормили с unaffected чувствительностью инсулина. Другим метаболическим эффектом ИФ, отмеченным у мышей дикого типа, было более высокое потребление кислорода, свидетельствующее о расходах энергии именно в период кормления.На поведение кормления мышей могут повлиять экологические факторы, включая плотность жилья. Поэтому важно держать одинаковое количество мышей в клетке между группами и в течение исследования. При использовании новой модели мыши рекомендуется изучить поведение кормления перед выполнением прерывистого эксперимента по посту.Изокалорический два к одному прерывистый пост может быть легко применен к другим моделям заболеваний, включая диабет, болезни сердца, атеросклероз и неврологические заболевания.

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

Стабильный Изотопный Профилирование посредник Flux Метаболический в развивающихся странах и взрослой стадии Caenorhabditis Элеганс</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

Оценка кальция Sparks в малонарушенных скелетных мышечных волокон

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

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

Метод оценки воздействия диапазоне длин волн и интенсивностей красный / ближней инфракрасной световой терапии на окислительного стресса<em&gt; In Vitro</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

Количественное эндотелиальных клеток адгезивностью<em&gt; In Vitro</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

Выделение митохондрий из минимальных количествах мыши скелетных мышц для измерения Высокая пропускная микропланшетов дыхания

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

Gap Junctional межклеточной коммуникации: Функциональная биомаркеров для оценки неблагоприятного воздействия токсикантов и токсинами, и Польза для здоровья натуральных продуктов

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

Смешанные первичные культуры мышиных тонкой кишки, предназначенные для изучения Gut Гормон Секреции и живых изображений клеток из клеток энтероэндокринных

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

Метод оценки бактериоциновых эффектов на кишечную микробиоту мышей

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

Средне-пропускная способность, отбор проб для оценки воздействия на Ca2 +-сигнализации и Акросома реакции в человеческой спермы

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 ...

Detecting Establishment of Shared Blood Supply in Parabiotic Mice by Caudal Vein Glucose Injection

Обнаружение создания общего кровоснабжения у парабиотических мышей путем инъекции глюкозы Caudal Vein

Parabiosis is an experimental method for surgically combining two parallel animals along the longitudinal axis of the body. We present a protocol for ...