Un modèle d’entraînement par intervalles chronique à haute intensité et d’obésité induite par l’alimentation pour maximiser l’effort d’exercice et induire des changements physiologiques chez les rats

Ce modèle permet aux chercheurs d’étudier de nombreux mécanismes sous-jacents liés à l’alimentation, à l’exercice et à la physiologie associée qui contribuent à la santé ou à la maladie. L’un des principaux avantages est que les animaux feront toujours de l’exercice à une intensité maximale, car l’intensité de l’exercice augmente avec la condition physique et le niveau de compétence de l’animal. Ce protocole est particulièrement applicable à la prise en charge des maladies métaboliques qui sont souvent comorbides avec l’obésité car les voies inflammatoires sont impliquées à la fois dans l’exercice et dans l’obésité.

Chris Butler, un technicien de recherche de mon laboratoire, fera la démonstration de la procédure. Pour commencer une séance d’entraînement pour les rats Sprague-Dawly, allumez le tapis roulant à l’aide de l’interrupteur d’alimentation situé à l’arrière de l’unité de commande. Réglez le choc du tapis roulant à 0,00 milliampère en tournant le cadran de l’unité de commande dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.

Pour régler l’inclinaison du tapis de course à 5 %, desserrez d’abord l’écrou de blocage au bas du tapis de course. Ensuite, réglez l’inclinaison sur le premier cran et resserrez l’écrou de blocage pour fixer l’inclinaison du tapis de course dans cette position. En soutenant le corps de l’animal d’une main, saisissez doucement la base de la queue avec l’autre main et placez l’animal dans une voie individuelle sur le tapis roulant.

Répétez le processus jusqu’à ce qu’un rat de la même cohorte occupe chacune des cinq voies individuelles du tapis roulant. Ensuite, ajustez la vitesse du tapis roulant à 45 centimètres par seconde en tournant le cadran de vitesse de l’unité de commande dans le sens des aiguilles d’une montre. Appuyez sur le bouton Stop/Run pour arrêter le tapis roulant et le laisser fonctionner pendant cinq minutes.

Pour faciliter l’apprentissage de l’utilisation du tapis roulant au cours des premières étapes de l’entraînement, les animaux peuvent avoir besoin d’être encouragés avec des brosses à poils durs pour rester à l’écart de la grille de choc. Appuyez sur le bouton Stop/Run pour arrêter le tapis roulant après cinq minutes et laissez un repos de deux minutes avant de commencer le combat d’entraînement. Réglez la vitesse initiale pour la première séance du combat d’entraînement à 55 centimètres par seconde.

Une fois la vitesse réglée, démarrez le tapis roulant et faites courir les animaux pendant une minute. Si un animal atteint la grille d’amortisseur à l’arrière du tapis roulant, motivez-le avec une brosse pour encourager le mouvement vers l’avant. Si un animal ne répond pas aux motivations plus de deux fois par séance d’entraînement, allumez la grille de choc à 2,0 milliampères pour le reste de la séance.

Lorsque le moniteur de temps indique une minute, arrêtez le tapis roulant en appuyant sur le bouton Stop/Run et laissez les animaux se reposer pendant deux minutes. Ensuite, ajustez la vitesse de course pour le prochain sprint, en fonction des performances des animaux lors du sprint précédent. Si tous les animaux d’une cohorte terminent le sprint d’une minute précédent sans avoir besoin de motivation ou toucher la grille de choc plus de cinq fois, augmentez la vitesse de course de quatre centimètres par seconde.

Si ce n’est pas le cas, utilisez la même vitesse que le sprint précédent. Si un animal se débat excessivement pendant l’intervalle de sprint précédent, réduisez la vitesse de quatre centimètres par seconde. Après avoir réglé la vitesse comme décrit, commencez l’intervalle de sprint suivant immédiatement après le repos de deux minutes.

Enregistrez la vitesse et la distance parcourues pour chaque combat en les transcrivant dans un bloc-notes. Répétez l’entraînement par intervalles à haute intensité démontré, composé d’une course à haute intensité, suivi d’un repos 10 fois par jour. Pour le premier sprint de chaque jour d’entraînement suivant, utilisez une vitesse de départ inférieure de quatre centimètres par seconde à la vitesse la plus élevée atteinte la veille.

À la fin de chaque séance d’entraînement, retirez les animaux du tapis roulant et placez-les dans leurs cages individuelles. Les performances d’entraînement indiquées par les vitesses de course ont augmenté pendant la durée du protocole. Les vitesses finales des groupes entraînés à l’exercice et des groupes entraînés à l’exercice avec un régime riche en graisses étaient comparables.

Les distances totales de course pour les groupes entraînés à l’exercice et les groupes entraînés à l’exercice avec un régime riche en graisses étaient également similaires. Bien que la consommation hebdomadaire moyenne d’aliments des groupes témoins par rapport aux groupes entraînés à l’exercice ne différait pas l’une de l’autre, les deux avaient une consommation hebdomadaire plus élevée que le groupe entraîné à l’exercice avec un régime riche en graisses, qui était encore plus élevé que le groupe à régime riche en graisses. Cependant, les groupes nourris avec un régime riche en graisses avaient un apport calorique plus élevé que ceux du régime témoin.

Le groupe entraîné à un régime riche en graisses a montré l’apport calorique hebdomadaire le plus élevé, suivi séquentiellement par le régime riche en graisses, les groupes témoins et les groupes entraînés. Au cours de la période d’entraînement, le gain quotidien moyen de poids corporel dans le groupe entraîné à un régime riche en graisses était supérieur à celui du groupe riche en graisses. Aucune différence significative dans le gain quotidien moyen entre le groupe témoin et le groupe entraîné à l’exercice n’a été observée.

De même, les gains quotidiens moyens des groupes témoins et des régimes riches en graisses étaient également comparables. Le prélèvement de tissus après l’achèvement du protocole d’entraînement a révélé que les animaux du groupe du régime riche en graisses avaient l’adiposité viscérale la plus élevée. Les groupes entraînés à l’exercice ont montré une adiposité viscérale réduite par rapport aux groupes non entraînés, Surveillez de près les animaux tout en les chargeant et en les déchargeant du tapis roulant.

Nous vous conseillons d’avoir un assistant disponible pour vous aider pendant ces étapes.