Een chronisch intervaltraining met hoge intensiteit en door voeding geïnduceerd obesitasmodel om de inspanningsinspanning te maximaliseren en fysiologische veranderingen bij ratten te induceren

Dit model stelt onderzoekers in staat om veel onderliggende mechanismen te onderzoeken die verband houden met voeding, lichaamsbeweging en de bijbehorende fysiologie die bijdragen aan gezondheid of ziekte. Een belangrijk voordeel is dat dieren altijd met maximale intensiteit zullen trainen, omdat de trainingsintensiteit toeneemt samen met de conditie en het vaardigheidsniveau van het dier. Dit protocol is met name van toepassing op de behandeling van stofwisselingsziekten die vaak comorbide zijn met obesitas, aangezien ontstekingsroutes zowel bij lichaamsbeweging als bij obesitas betrokken zijn.

Chris Butler, een onderzoekstechnicus uit mijn laboratorium, zal de procedure demonstreren. Om een trainingssessie voor de Sprague-Dawly-ratten te beginnen, zet u de loopband aan met de aan/uit-schakelaar aan de achterkant van de besturingseenheid. Stel de schokdemper van de loopband in op 0.00 milliampère door de draaiknop op de bedieningseenheid tegen de klok in te draaien.

Om de helling van de loopband op 5% aan te passen, draait u eerst de borgmoer aan de onderkant van de loopband los. Stel vervolgens de helling in op de eerste inkeping en draai de borgmoer weer vast om de helling van de loopband in deze positie vast te zetten. Ondersteun het lichaam van het dier met één hand, pak voorzichtig de basis van de staart vast met de andere hand en plaats het dier in een individuele baan op de loopband.

Herhaal het proces totdat een rat uit hetzelfde cohort elk van de vijf afzonderlijke rijstroken op de loopband bezet. Stel vervolgens de snelheid van de loopband in op 45 centimeter per seconde door de snelheidsregelaar op de bedieningseenheid met de klok mee te draaien. Druk op de Stop/Run-knop om de loopband te stoppen en vijf minuten te laten draaien.

Om het leren van het gebruik van de loopband tijdens de vroege stadia van de training te vergemakkelijken, kunnen de dieren moeten worden aangemoedigd met harde borstels om van het schokrooster af te blijven. Druk op de Stop/Run-knop om de loopband na vijf minuten te stoppen en twee minuten rust te geven voordat u aan de trainingswedstrijd begint. Stel de beginsnelheid voor de eerste sessie van de trainingsperiode in op 55 centimeter per seconde.

Zodra de snelheid is ingesteld, start u de loopband en laat u de dieren een minuut rennen. Als een dier het schokrooster aan de achterkant van de loopband bereikt, motiveer het dan met een borstel om voorwaartse beweging aan te moedigen. Als een dier meer dan twee keer per trainingsperiode niet op de motivaties reageert, zet dan het schokrooster aan op 2.0 milliampère voor de rest van de sessie.

Wanneer de tijdmonitor één minuut aangeeft, stopt u de loopband door op de Stop/Run-knop te drukken en laat u de dieren twee minuten rusten. Pas vervolgens de loopsnelheid voor de volgende sprint aan, afhankelijk van de prestaties van de dieren in de vorige sprint. Als alle dieren binnen een cohort de vorige sprint van één minuut voltooien zonder motivatie nodig te hebben of het schokrooster meer dan vijf keer aan te raken, verhoog dan de loopsnelheid met vier centimeter per seconde.

Zo niet, gebruik dan dezelfde snelheid als de vorige sprint. Als een dier overmatig worstelt tijdens het vorige sprintinterval, verlaag dan de snelheid met vier centimeter per seconde. Nadat u de snelheid hebt ingesteld zoals beschreven, start u het volgende sprintinterval onmiddellijk na de rust van twee minuten.

Noteer de snelheid en de gelopen afstand voor elke wedstrijd door deze in een notitieblok te transcriberen. Herhaal de gedemonstreerde intervaltraining met hoge intensiteit, bestaande uit hardlopen met hoge intensiteit, gevolgd door 10 keer per dag rust. Gebruik voor de eerste sprint van elke volgende trainingsdag een startsnelheid die vier centimeter per seconde langzamer ligt dan de hoogste snelheid van de vorige dag.

Haal aan het einde van elke trainingssessie de dieren uit de loopband en plaats ze in hun individuele kooien. De trainingsprestaties die worden aangegeven door de loopsnelheden namen toe gedurende de duur van het protocol. De eindsnelheden van de getrainde oefeningen en de groepen met een hoog vetgehalte waren vergelijkbaar.

De totale loopafstanden voor de getrainde groepen met een trainingstraining en een vetrijk dieet waren ook vergelijkbaar. Hoewel de gemiddelde wekelijkse voeropname van de controle- versus trainingsgetrainde groepen niet van elkaar verschilde, hadden beide een grotere wekelijkse inname dan de groep met een vetrijk dieet, die opnieuw meer was dan de groep met een vetrijk dieet. De groepen die een vetrijk dieet kregen, hadden echter een hogere calorie-inname dan degenen die het controledieet volgden.

De groep met een vetrijk dieet vertoonde de hoogste wekelijkse calorie-inname, achtereenvolgens gevolgd door de vetrijke dieet-, controle- en getrainde groepen. Gedurende de trainingsperiode was de gemiddelde dagelijkse toename van het lichaamsgewicht in de groep met een vetrijk dieet groter dan in de groep met een hoog vetgehalte. Er werden geen significante verschillen waargenomen in de gemiddelde dagelijkse toename tussen de controlegroep en de groep die getraind werd door inspanning.

Evenzo waren de gemiddelde dagelijkse winsten van de controle- en vetrijke dieetgroepen ook vergelijkbaar. Weefselextractie na voltooiing van het trainingsprotocol onthulde dat dieren in de vetrijke dieetgroep de hoogste viscerale adipositas hadden. De trainingsgetrainde groepen vertoonden een verminderde viscerale adipositas in vergelijking met de niet-getrainde groepen, Houd dieren nauwlettend in de gaten tijdens het laden en lossen van de loopband.

We raden aan om een assistent beschikbaar te hebben om te helpen tijdens deze stappen.