利用定制化喂养系统调控小鼠节律性摄食行为

限制进食时间已被视为一种有前景的干预手段，可用于缓解饮食诱导的代谢性疾病。本方案详细介绍了在实验室内部构建和使用一种高效系统的方法，该系统可用于测量和调控小鼠的节律性进食行为。该系统的主要优势在于其成本低廉、效率高，且仅需使用价格合理的材料即可搭建，同时具备良好的用户友好性。

该系统可用于对小鼠进行不同喂养方案的饲喂，例如自由进食、限时进食或无节律进食，并可结合高脂饮食以研究其对生理功能的影响。首先，准备四块0.25英寸的PVC板。将四块PVC板裁剪并粘合，制成底座。

接下来，打开定时器以移除插头，并使用标准延长线或电源线进行连接。将定时器放置在PVC底座上，使其与底座上已钻好的孔对齐，然后使用1.5英寸螺丝固定。在定时器顶部钻四个孔，并用0.75英寸螺丝固定八格食物容器。

使用宽度大于4.5英寸的小鼠笼，并使用开孔锯在笼子底部切割一个4.5英寸的孔。然后使用一个四英寸、八格的珠宝收纳盒制作一个饲料分配器。剪去容器的边缘，使其能够很好地嵌入管道中。

使用一个四英寸的PVC管帽，切割出一个与单个分配仓大小相对应的孔，以形成一个开口，每次仅暴露八个仓中的一个。所有笼子设置完毕后，最终装置即准备就绪。为便于运输，取三段0.25英寸的PVC管，在其中两段的中心钻一个0.625英寸的孔，并将它们粘合在一起。

然后将一根直径0.625英寸的PVC管穿过它们。食物杯可堆叠在该装置上。在引入小鼠之前，通过将装置插入电源插座来检查定时器。

在记录的时间将一块筑巢垫料放入一个隔间，6 小时后监测筑巢垫料的位置，以确保计时器及时启动。将小鼠转移至实验房间，并使其适应文中所述的明暗循环设置。在将小鼠 individually housing 于饲喂笼中之前记录其体重，并确保小鼠可自由获取水、垫料和筑巢垫料。

向喂食杯的全部八个隔间中各加入 1.5 克食物，并将喂食杯放置在定时器上。然后盖上喂食杯的盖子，使仅有一个隔间暴露。其中四个隔间代表白天的时间点，另外四个隔间代表夜间的时间点。

每天在同一时间更换食物，并统计每个隔间中剩余的颗粒数量，以计算食物消耗量。持续监测一周的进食模式，以获得自由进食小鼠和夜间限制进食小鼠的基础进食曲线。在自由进食3至7天后，通过逐渐减少白天隔间中的颗粒数量，将小鼠转入过渡饮食阶段。

在小鼠适应夜间限时进食方案后，持续监测其食物摄入量两周。在此期间，根据每只小鼠的总摄食量调整其食物供给量。两周结束时称量小鼠体重，以监测进食方案引起的身体重量变化。

在自由饮食一周后，按照论文中所述方法计算每日平均食物消耗量以及每个隔间应提供的食物量。通过确保小鼠在全天内于全部八个隔间中获得等量的食物，实现无节律喂养。随后通过为期三至五天逐步减少每个隔间所提供的食物量，使小鼠进入过渡饮食阶段，以消除食物摄入的任何节律性。

在无节律饮食期间，每天调整食物量，确保小鼠仅剩余少量饲料颗粒，并获得适量的食物。调整方法详见论文所述。为监测喂养方案引起的小鼠体重变化，应在两周结束时称量小鼠体重。

进食模式显示，自由摄食普通饲料的野生型小鼠约有75%的食物摄入量发生在夜间。自由摄食高脂饲料的小鼠在接触高脂饮食的前两天进食量增加，这可能与高脂饮食的新奇性有关。每三小时的每日平均食物摄入量。

食用普通饲料或高脂饮食的小鼠在白天和夜间的平均摄食量及摄食百分比具有可比性。雄性小鼠在自由摄取普通饲料或高脂饮食一周后，体重显著增加。转为夜间限制饮食的小鼠仅在夜间摄入其每日总热量，在最初三至五周内热量摄入未显著减少。

转为无节律饮食的小鼠全天摄入的总热量均等分布，显著减弱了其每日进食节律。小鼠在夜间限制性喂养和无节律喂养方案后均出现体重增加。使用该喂养系统时最重要的是确保定时器在整个实验过程中正常工作。

利用该喂养系统，研究人员可根据自身需求定制食物输送方案，这最终有助于解答关于不同进食时间对健康和疾病影响的问题。