Manipolazione dell'assunzione ritmica di cibo nei topi utilizzando un sistema di alimentazione personalizzato

Limitare i tempi di assunzione del cibo è emerso come un intervento promettente per attenuare le malattie metaboliche indotte dalla dieta. Questo protocollo descrive in dettaglio la costruzione e l'uso di un sistema efficiente, costruito internamente, per misurare e manipolare l'assunzione ritmica di cibo nei topi. Il vantaggio principale del sistema è che si tratta di un sistema economico ed efficiente che può essere costruito utilizzando materiali economici, pur essendo facile da usare allo stesso tempo.

Questo sistema può essere utilizzato per nutrire i topi con diversi regimi di alimentazione, come ad libitum, orari limitati nel tempo o aritmici, e può incorporare una dieta ricca di grassi per studiare i loro effetti sulla fisiologia. Per iniziare, procurati quattro pezzi di fogli in PVC da 0,25 pollici. Tagliare e incollare i quattro pezzi di PVC per ottenere la base.

Quindi, aprire il timer per rimuovere la spina ed effettuare una connessione utilizzando una prolunga standard o un cavo elettrico. Posizionare il timer sulla base in PVC per allinearlo con i fori praticati e fissare utilizzando viti da 1,5 pollici. Praticare quattro fori sulla parte superiore del timer e fissare viti da 0,75 pollici per contenere il contenitore per alimenti a otto scomparti.

Utilizzare una gabbia per topi con una larghezza superiore a 4,5 pollici e tagliare un foro da 4,5 pollici sul fondo della gabbia, usando una sega a fori. Quindi crea un distributore di cibo usando un organizzatore di gioielli da quattro pollici e otto scomparti. Tagliare il bordo del contenitore, in modo tale che si adatti bene al tubo.

Utilizzare un tappo per tubi in PVC da quattro pollici e tagliare un foro corrispondente alle dimensioni di un singolo vano erogatore per creare un'apertura che espone solo uno degli otto scomparti alla volta. Una volta impostate tutte le gabbie, la configurazione finale è pronta. Per facilitare il trasporto, prendere tre pezzi di tubo in PVC da 0,25 pollici, praticare un foro da 0,625 pollici al centro di due pezzi e incollarli insieme.

Quindi passare un tubo in PVC da 0,625 pollici attraverso di loro. I bicchieri per alimenti possono quindi essere impilati su questo assemblaggio. Valutare i timer prima di introdurre i mouse collegando la configurazione alle prese di corrente.

Posizionare un pezzo di nestlet in uno scomparto all'ora registrata e monitorare la posizione del nestlet sei ore dopo per assicurarsi che il timer giri prontamente. Trasferire il topo nella stanza sperimentale e acclimatarlo al set del ciclo luce-buio, come descritto nel manoscritto. Registrare il peso del topo prima di alloggiarlo singolarmente nelle gabbie di alimentazione e assicurarsi che il topo abbia accesso ad libitum all'acqua, alla lettiera e ai nestlet.

Aggiungere 1,5 grammi di cibo a tutti gli otto scomparti della tazza di alimentazione e posizionare la tazza di alimentazione sul timer. Quindi mettere il coperchio sulla tazza di alimentazione, in modo tale che sia esposto un solo scomparto. Quattro scomparti rappresentano i punti diurni e gli altri quattro rappresentano i punti notturni.

Cambia il cibo ogni giorno alla stessa ora e conta il numero di pellet rimanenti in ogni compartimento per calcolare la quantità di cibo consumato. Monitorare il profilo di alimentazione per una settimana per ottenere un profilo di alimentazione di base dei topi nutriti ad libitum e per la dieta ristretta notturna. Dopo tre-sette giorni di dieta ad libitum, mettere il topo su una dieta di transizione riducendo gradualmente il numero di pellet nei compartimenti diurni.

Monitorare l'assunzione di cibo per due settimane dopo che il topo si è adattato al regime limitato per la notte. Durante questo periodo, regolare la quantità di cibo somministrata a ciascun topo per adattarsi meglio al suo consumo totale di cibo. Pesare il topo alla fine delle due settimane per monitorare eventuali variazioni di peso dovute al regime di alimentazione.

Dopo una settimana di dieta ad libitum, calcola il consumo medio giornaliero di cibo e la quantità di cibo da fornire in ciascun compartimento, come descritto nel manoscritto. Ottieni un'alimentazione aritmica assicurando che i topi ricevano una quantità uguale di cibo in tutti e otto i compartimenti durante il giorno. Quindi mettere i topi su una dieta di transizione riducendo gradualmente la quantità di cibo somministrato per compartimento, da tre a cinque giorni, per abolire qualsiasi ritmo di assunzione di cibo.

Durante la dieta aritmica, regolare il cibo ogni giorno per garantire che i topi lascino solo pochi pellet e ottengano la giusta quantità di cibo. Apportare le modifiche descritte nel manoscritto. Per monitorare qualsiasi variazione di peso dovuta al regime di alimentazione, pesare il topo alla fine delle due settimane.

Il profilo di alimentazione indica che i topi selvatici alimentati con chow normale ad libitum mangiano circa il 75% del loro cibo durante la notte. I topi alimentati con dieta ricca di grassi ad libitum hanno mangiato più cibo nei primi due giorni di esposizione, probabilmente a causa della novità della dieta ricca di grassi. L'assunzione media giornaliera di cibo ogni tre ore.

La media e la percentuale di assunzione di cibo durante il giorno e la notte per i topi nutriti con chow normale o dieta ricca di grassi era paragonabile. I topi maschi hanno mostrato un significativo aumento di peso dopo una settimana di chow normale ad libitum e dieta ricca di grassi. I topi che sono passati a una dieta ristretta durante la notte hanno mangiato le loro calorie giornaliere totali solo di notte, senza ridurre significativamente l'apporto calorico per le prime tre-cinque settimane.

I topi che sono passati a una dieta aritmica hanno consumato le loro calorie giornaliere totali in quantità uguali durante il giorno, smorzando drasticamente il loro ritmo giornaliero di assunzione di cibo. I topi hanno mostrato un aumento di peso dopo il regime di alimentazione aritmico e limitato durante la notte. La cosa più importante da ricordare quando si utilizza questo sistema di alimentazione è assicurarsi che i timer funzionino correttamente durante l'esperimento.

Utilizzando questo sistema di alimentazione, i ricercatori possono personalizzare la consegna del cibo in base alle loro esigenze, il che potrebbe eventualmente aiutarli a rispondere alle domande sugli effetti dei vari tempi dei pasti sulla salute e sulla malattia.