Avaliação dos efeitos metabólicos do jejum intermitente isocalórico 2:1 em camundongos

Regime de jejum intermitente de dois a um composto por um dia de jejum seguido de dois dias de alimentação permite estudar os efeitos das intervenções alimentares envolvendo restrição energética periódica em vez dos efeitos da ingestão calórica. Ao contrário do jejum de dias alternados, o que resulta em uma alimentação de dois a um jejum intermitente fornece aos camundongos tempo suficiente para compensar totalmente a perda de energia e a redução do peso corporal, que acontecem durante o jejum. Isso permite que os cientistas examinem os efeitos do jejum periódico independente da ingestão calórica.

O jejum intermitente de dois a um promove uma série de benefícios contra a dieta usada na obesidade e disfunção metabólica associada, incluindo homeostase de glicose prejudicada e doença hepática gordurosa. Este protocolo pode ser facilmente ajustado a um regime dietético de cinco a dois composto por cinco dias de alimentação e dois dias de jejum ou tempo de alimentação restrita onde o acesso aos alimentos é limitado a oito horas por dia. Se alguém usa um modelo de mouse, que mostra comportamento de alimentação alternativo, como hiperfagia, a alimentação ad libitum pode não ser uma condição de controle adequada.

Neste caso, uma regra de alimentação pariária será necessária para examinar e comparar os efeitos do jejum intermitente. Comece por preparar uma dieta normal ou uma dieta rica em gordura para modelos de camundongos de obesidade induzidos por dieta e magra. Meça o peso corporal e a composição de cada rato C57BL/6J masculino de sete semanas de idade usando uma balança e EchomRI, respectivamente.

Com base nos resultados de peso e composição corporal aleatoriamente e igualmente dividem os camundongos em dois grupos: ad libitum ou AL, um jejum intermitente ou grupos IF. Em seguida, coloque dois ou três ratos por gaiola garantindo que os ratos tenham livre acesso à água potável. Permita que os ratos se aclimatar ao novo ambiente da gaiola antes de iniciar o regime IF.

Quando estiver pronto para iniciar o período de jejum, mova os ratos para uma gaiola limpa com roupa de cama fresca às 12:00.m. Forneça uma quantidade ponderada de alimentos para o grupo AL. Sem comida para o grupo IF.

Após 24 horas, pese os ratos em ambos os grupos, bem como os restos de alimentos nas gaiolas de AL. Às 12:00.m, fornecer uma quantidade ponderada de alimentos para ambos os grupos AL e IF.

Uma vez que o período de alimentação é mais mesdado o peso dos ratos e restos de alimentos. Repita o ciclo durante a duração do estudo. Configure um grupo controlado por pares ou PF durante a duração do experimento, a fim de garantir uma comparação independente calórica com o IF. Meça a quantidade de alimentos consumidos pelo grupo IF.

Divida-o uniformemente em três porções e forneça uma parte diária ao controle da PF. Ao trabalhar com animais com comportamentos alimentares alterados, como a hiperfagia, é fundamental fornecer uma quantidade igual de alimento diariamente para o grupo de controle alimentado por pares, a fim de evitar que os ratos comam o alimento de uma só vez. Para analisar a composição corporal dos camundongos ligue o analisador de composição corporal e deixe a máquina em funcionamento por duas a três horas para aquecer.

Antes de usá-lo, execute um teste de sistema para garantir a precisão da medição. E se necessário, calibrar o sistema com óleo de canola. Meça o peso corporal de cada rato.

Em seguida, coloque-o no pequeno suporte cilírico animal. Insira um delimitador para restringir o movimento físico do mouse durante a medição. Coloque o suporte no analisador de composição corporal.

Execute o programa de digitalização, que deve levar de 90 a 120 segundos. Em seguida, retire o suporte do equipamento. Coloque o rato de volta na gaiola.

Realize um teste de tolerância à glicose e insulina para examinar os efeitos do jejum intermitente na homeostase da glicose. Após durante a noite ou seis horas de jejum, realize uma injeção intraperitoneal de glicose ou insulina em cada rato. Em seguida, meça a glicemia em 0, 5, 15, 30, 60 e 120 minutos após a injeção usando um glucometer.

Para investigar os efeitos do jejum intermitente no metabolismo energético, realize a calorimetria indireta ao longo de um único ciclo de IF. Depois que os ratos tiverem aclimatação ao sistema, acelere-os removendo alimentos e migalhas do funil e do fundo da gaiola. Reinssuação da comida após 24 horas para o período de realimentação de dois dias. No final do ciclo IF, traga os ratos de volta à gaiola original e colete dados do programa.

Os camundongos que jejuaram por 24 horas experimentaram uma redução de até 10% no peso corporal, que foi totalmente recuperado após dois dias de realimentação. Ao comparar a ingestão de energia entre um a um e dois a um jejum intermitente, verificou-se que um dia de período de realimentação não foi suficiente para compensar a perda calórica que ocorreu durante o jejum. Em comparação com a AL, o tratamento if levou a um aumento de peso corporal menor em camundongos do tipo selvagem alimentados com comida normal ou dieta rica em gordura sem diferenças significativas na ingestão alimentar.

A análise da composição corporal revelou que o IF reduziu a massa gorda sem alterar a massa magra em camundongos do tipo selvagem. Experimentos com o controle de alimentação por pares confirmaram que a diminuição do ganho de peso corporal pelo IF não foi devido à alteração da ingestão de energia em camundongos do tipo selvagem. No entanto, em geneticamente obesos, ob/ob, o grupo de controle alimentado por pares de camundongos era indistinguível do grupo IF em peso corporal e composição corporal.

Testes de tolerância à glicose e insulina mostraram que os camundongos de alta gordura se apresentaram melhora significativa na homeostase da glicose em comparação com a dieta rica em gordura AL e camundongos alimentados com dieta rica em gordura. Em camundongos ob/ob, o grupo IF apresentou um manuseio de glicose significativamente melhorado com excursões de glicose menores em comparação com o grupo de controle alimentado por pares com sensibilidade à insulina não afetada. Outro efeito metabólico do IF observado em camundongos do tipo selvagem foi o maior consumo de oxigênio indicativo de gasto energético especificamente durante o período de alimentação.

O comportamento alimentar de camundongos pode ser afetado por fatores ambientais, incluindo a densidade habitacional. Por isso, é importante manter o mesmo número de camundongos alojados por gaiola entre os grupos e ao longo do estudo. Ao empregar um novo modelo de mouse, recomenda-se examinar o comportamento alimentar antes de realizar um experimento de jejum intermitente.

O jejum isocalórico de dois a um intermitente pode ser facilmente aplicado a outros modelos de doenças, incluindo diabetes, doenças cardíacas, aterosclerose e doenças neurológicas.