운동 노력을 극대화하고 쥐의 생리적 변화를 유도하기 위한 만성 고강도 인터벌 트레이닝 및 식이 유도 비만 모델

이 모델을 통해 연구자들은 건강 또는 질병에 기여하는 식이요법, 운동 및 관련 생리학과 관련된 많은 기본 메커니즘을 조사할 수 있습니다. 주요 이점은 운동 강도가 동물의 체력과 기술 수준에 따라 증가하기 때문에 동물이 항상 최대 강도로 운동한다는 것입니다. 이 프로토콜은 염증 경로가 운동과 비만 모두에 관련되어 있기 때문에 종종 비만과 동반되는 대사 질환의 관리에 특히 적용할 수 있습니다.

이 절차를 시연하는 사람은 제 연구실의 연구 기술자인 크리스 버틀러(Chris Butler)입니다. Sprague-Dawly 쥐를 위한 훈련 세션을 시작하려면 제어 장치 뒷면에 있는 전원 스위치를 사용하여 러닝머신을 켜십시오. 트레드밀 충격을 0.00밀리암페어 제어 장치의 다이얼을 시계 반대 방향으로 돌립니다.

트레드밀의 기울기를 5%로 조정하려면 먼저 트레드밀 바닥에 있는 잠금 너트를 풉니다. 그런 다음 경사를 첫 번째 노치로 설정하고 잠금 너트를 다시 조여 트레드밀 경사를 이 위치에 고정합니다. 한 손으로 동물의 몸을 지탱하고 다른 손으로 꼬리 바닥을 부드럽게 잡고 동물을 러닝 머신의 개별 레인에 놓습니다.

동일한 코호트의 쥐가 트레드밀의 5개 개별 레인을 각각 차지할 때까지 이 과정을 반복합니다. 그런 다음 제어 장치의 단축 다이얼을 시계 방향으로 돌려 트레드밀 속도를 초당 45cm로 조정합니다. 중지/실행 버튼을 눌러 트레드밀을 중지하고 5분 동안 실행합니다.

훈련의 초기 단계에서 트레드밀 사용법을 쉽게 배울 수 있도록 동물은 충격 그리드에서 벗어나기 위해 뻣뻣한 강모 브러시로 격려해야 할 수 있습니다. Stop/Run 버튼을 눌러 5분 후에 트레드밀을 멈추고 훈련 시합을 시작하기 전에 2분 동안 휴식을 취하십시오. 훈련 시합의 첫 번째 세션의 초기 속도를 초당 55cm로 설정합니다.

속도가 설정되면 러닝머신을 시작하고 동물에게 1분 동안 달리게 합니다. 동물이 트레드밀 뒤쪽의 쇼크 그리드에 도달하면 브러시로 동기를 부여하여 전진 동작을 장려하십시오. 어떤 동물이 훈련 시합당 두 번 이상 동기에 반응하지 않으면 나머지 세션 동안 충격 그리드를 2.0밀리암페어로 켭니다.

시간 모니터가 1분을 가리키면 중지/실행 버튼을 눌러 트레드밀을 멈추고 동물을 2분 동안 쉬게 합니다. 그런 다음 이전 스프린트에서 동물의 성과에 따라 다음 스프린트의 달리기 속도를 조정합니다. 코호트 내의 모든 동물이 동기 부여가 필요하거나 충격 그리드를 5회 이상 건드리지 않고 이전 1분 전력 질주를 완료하면 달리기 속도를 초당 4cm 증가시킵니다.

그렇지 않은 경우 이전 스프린트와 동일한 속도를 사용합니다. 이전 전력 질주 간격 동안 과도하게 어려움을 겪는 동물이 있으면 속도를 초당 4cm씩 줄이십시오. 설명된 대로 속도를 설정한 후 2분 휴식 직후 다음 스프린트 간격을 시작합니다.

각 시합에 대한 속도와 거리를 메모장에 옮겨 적어 기록하십시오. 고강도 달리기로 구성된 시연된 고강도 인터벌 트레이닝 시합을 반복한 후 매일 10회 휴식을 취하십시오. 각 후속 훈련일의 첫 번째 스프린트에는 전날 달성한 최고 속도보다 초당 4cm 느린 시작 속도를 사용합니다.

각 훈련 세션이 끝나면 트레드밀에서 동물을 꺼내 개별 케이지에 넣습니다. 달리기 속도로 표시되는 훈련 성과는 프로토콜 기간 동안 증가했습니다. 운동 훈련군과 고지방 다이어트 운동 훈련 집단의 최종 속도는 비슷했다.

운동 훈련을 받은 그룹과 고지방 다이어트 운동 운동 그룹의 총 달리기 거리도 비슷했습니다. 대조군과 운동 훈련을 받은 그룹의 평균 주간 사료 섭취량은 서로 다르지 않았지만, 둘 다 고지방 다이어트 운동 훈련을 받은 그룹보다 주간 섭취량이 더 많았고, 이는 다시 고지방 식단 그룹보다 더 많았습니다. 그러나 고지방 식단을 섭취한 그룹은 대조군 식단을 섭취한 그룹보다 칼로리 섭취량이 더 높았습니다.

고지방 다이어트 운동 훈련을 받은 그룹이 가장 높은 주간 칼로리 섭취량을 보였고, 고지방 다이어트, 대조군, 훈련군이 순으로 그 뒤를 이었다. 훈련 기간 동안 고지방 다이어트 운동 훈련 그룹의 평균 일일 체중 증가는 고지방 다이어트 그룹보다 컸습니다. 대조군과 운동 훈련을 받은 그룹 간의 평균 일일 이득에서 유의한 차이는 관찰되지 않았습니다.

마찬가지로, 대조군과 고지방 식단 그룹의 평균 일일 증가량도 비슷했습니다. 훈련 프로토콜 완료 후 조직 채취 결과 고지방 식단 그룹의 동물이 내장 비만도가 가장 높은 것으로 나타났습니다. 운동 훈련을 받은 그룹은 훈련을 받지 않은 그룹에 비해 내장 비만도가 감소한 것으로 나타났으며, 트레드밀에서 동물을 싣고 내리는 동안 동물을 면밀히 모니터링했습니다.

이 단계에서 도움을 줄 수 있는 도우미를 두는 것이 좋습니다.