Name: Avaliação dos efeitos metabólicos do jejum intermitente isocalórico 2:1 em camundongos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-11-27T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 6 s
Description: Aprenda a avaliar os efeitos metabólicos do jejum intermitente isocalórico 2:1 em camundongos selvagens e ob/ob. Este método permite estudar intervenções dietéticas independentemente da ingestão calórica.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

K.-H.K.K foi apoiado pela Fundação Coração e Acidente Vascular Cerebral do Canadá Grant-in-Aid (G-18-0022213), J. P. Bickell Foundation e da Universidade de Ottawa Heart Institute Start-up fundo; H.-K.S. foi apoiado por doações dos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (PJT-162083), Reuben e Helene Dennis Scholar e Sun Life Financial New Investigator Award for Diabetes Research from Banting & Best Diabetes Centre (BBDC) and Natural Sciences e Engineering Research Council (NSERC) do Canadá (RGPIN-2016-06610). R.Y.K. foi apoiado por uma bolsa da Universidade de Ottawa Cardiology Research Endowment Fund. J.H.L. foi apoiado pela Bolsa de Doutorado NSERC e bolsa de pós-graduação de Ontário. Y.O. foi apoiado pelo UOHI Endowed Graduate Award e pela Queen Elizabeth II Graduate Scholarship in Science and Technology.

Todos os métodos e protocolos aqui foram aprovados pelos Comitês de Cuidados Com Animais no Serviço de Cuidados com Animais e Veterinários (ACVS) da Universidade de Ottawa e do Centro de Fenogenômica (TCP) e estão em conformidade com as normas do Conselho Canadense de Cuidados Com Animais. Note-se que todos os procedimentos aqui descritos devem ser realizados aprovação institucional e governamental, bem como por funcionários tecnicamente proficientes. Todos os camundongos foram alojados em gaiolas desabafadas padrão em salas de temperatura e umidade controladas com 12 h/12 h de luz/ ciclos escuros (21-22 °C, 30%-60% de umidade para habitação normal) e livre acesso à água. Camundongos c57BL/6J masculinos e ob/ob foram obtidos no Laboratório Jackson.
1. 2:1 Isocaloric IF Regime
<ol><li>Para modelos de camundongos de obesidade magras e dietéticas induzidas pela dieta, prepare uma dieta normal (17% de gordura, ND) ou dieta rica em gordura (45% de gordura, HFD). NOTA: 60% HFD pode ser usado para induzir a obesidade induzida pela dieta grave; no entanto, devido à suavidade da pelota alimentar, é relativamente difícil medir com precisão a ingestão diária de alimentos. Um sistema automatizado de medição contínua pode melhorar a versatilidade para vários tipos de dietas.</li>
	<li>Medir o peso corporal de base e composição corporal de cada rato em 7 semanas de idade usando uma escala e EchoMRI, respectivamente. Nota: Consulte a seção 3 para medição da composição corporal.</li>
	<li>Com base no peso corporal e nos resultados da composição corporal, os camundongos C57BL/6J masculinos de 7 semanas de idade em dois grupos: grupos ad libitum (AL) e jejum intermitente (IF).</li>
	<li>Coloque dois a três camundongos por gaiola e garantir o livre acesso à água potável. Nota: O número de camundongos por gaiola pode afetar o comportamento de ingestão de alimentos. Recomenda-se manter um número igual de camundongos por gaiola em todos os grupos durante o estudo.</li>
	<li>Fornecer 1 semana de aclimatação ao novo ambiente de gaiola e dieta antes de iniciar o regime de IF.</li>
	<li>Período de jejum: mova os ratos para uma gaiola limpa com cama fresca às 12:00 PM. Não adicione alimentos para o grupo IF, enquanto fornece uma quantidade pesada de alimentos para o grupo AL. Nota: Para cada ciclo de jejum, é importante mudar gaiolas para grupos al e se para garantir que ambos os grupos estão expostos à mesma quantidade de tempo de manuseio.</li>
	<li>Após 24 h, medir os pesos dos ratos em ambos os grupos e restos de alimentos em gaiolas AL. Nota: Certifique-se de incluir o peso das migalhas de alimentos no funil de alimentos e no fundo da gaiola, especialmente quando se usa HFD, como ratos muitas vezes remover pequenas pelotas ou fragmentos de alimentos do funil e mantê-los perto de locais de ninho. A ingestão média de energia por mouse no final de cada ciclo 2:1 (3 dias) é de cerca de 35 kcal, equivalente a ~ 10 g para uma dieta normal (3,3 kcal/g) e ~ 7 g para HFD (4,73 kcal/g).</li>
	<li>Período de alimentação: fornecer uma quantidade de alimentos às 12:00 pm para ambos os grupos AL e SE.</li>
	<li>Após 48 h de fornecer o alimento, medir o peso de restos de comida e ratos.</li>
	<li>Repita os passos 1,6-1,10 para a duração do estudo (porexemplo, 16 semanas).</li>
</ol>2. Grupo controle de alimentação dupla (PF)
Nota: Para um experimento if em que o comportamento de alimentação alterado é observado em um modelo de mouse (por exemplo, hiperfagia em camundongos ob/ob), é necessário ter um grupo de alimentação de pares como controle para comparação calórica independente adequada com a IF.
<ol><li>Para o grupo controle da PF, escalonar o cronograma de experimentos de tal forma que a mesma quantidade de alimentos consumidos pelo grupo IF é oferecido ao grupo PF(Figura 2).</li>
	<li>Medir a quantidade de alimentos consumidos pelo grupo IF ao longo de 2 dias de período de realimentação.</li>
	<li>Divida essa quantidade de alimentos consumidos no grupo IF igualmente em três proporções e forneça-o diariamente ao grupo PF às 12:00 PM. Nota: Fornecer uma quantidade igual de alimentos diariamente é fundamental. No caso dos ratos com hiperfagia, se os ratos emparelhados são fornecidos com uma quantidade de alimento menos do que seu consumo voluntário imediatamente, consumirão provavelmente todo o alimento fornecido e se tornarão jejum eficazmente. Isto pode então impedir a comparação apropriada aos ratos IF-tratados e confundir o resultado.</li>
	<li>Repita os passos 2.1-2.3 para a duração do estudo.</li>
</ol>3. Análise da composição corporal
Nota: Uma vez que o IF a longo prazo afeta o peso corporal em camundongos, a composição corporal pode ser medida em ciclos apropriados (por exemplo, a cada 3 ou 4 ciclos) usando um analisador de composição corporal para quantificar a gordura e a massa magra em camundongos vivos e não anestesiados.
<ol><li>Ligue o analisador de composição corporal. Nota: Antes de iniciar o programa, deixe a máquina por pelo menos 2-3 h para aquecer.</li>
	<li>Executar um teste de sistema no analisador de composição corporal para testar sua precisão de medição. Se necessário, calibrar o sistema usando óleo de canola e amostras de água.</li>
	<li>Medir o peso corporal de cada rato.</li>
	<li>Coloque o rato em um pequeno suporte cilíndrico animal.</li>
	<li>Insira um delimitador para restringir o movimento físico do mouse durante a medição e coloque o suporte no analisador de composição corporal.</li>
	<li>Executar o programa de digitalização. Nota: São necessários aproximadamente 90 a 120 s para analisar.</li>
	<li>Após a medição, retire o suporte do equipamento e traga o rato de volta à gaiola. Nota: Um protocolo mais detalhado pode ser encontrado em uma publicação anterior9.</li>
</ol>4. Testes de tolerância à glicose e insulina
<ol><li>Para o teste de tolerância à glicose (GTT), medir o peso corporal e a composição corporal de cada rato antes de submeter ao jejum e marcar a cauda com um marcador permanente para uma indexação fácil e rápida.</li>
	<li>Coloque ratos em novas gaiolas sem comida às 19:00 para jejum noturno. Nota: Jejum noturno é o protocolo padrão, mas devido à fisiologia do mouse (por exemplo, aumento da utilização da glicose após jejum prolongado10,11), jejum mais curto (~ 6 h) pode ser usado como descrito para ITT.</li>
	<li>Após o jejum 14-16 h (9:00 am na manhã seguinte), medir o peso corporal e composição corporal de cada rato e calcular a quantidade de dosagem de glicose com base no peso corporal. Nota: Para evitar a superestimação da intolerância à glicose em camundongos obesos, a massa magra obtida a partir da análise da composição corporal pode ser usada para calcular a dosagem de glicose12,13.</li>
	<li>Para cada rato, corte a ponta da cauda (0,5-1,0 mm) usando uma tesoura cirúrgica limpa. Depois de limpar a primeira gota de sangue, tirar uma gota fresca de sangue da cauda e medir o nível de glicose no sangue de jejum de base com os glicosímetroes. Nota: O corte adicional da cauda não é necessário para cada medida da glicose de sangue durante GTT ou ITT. A ferida pode ser refrescada por abrading-lo com gaze para tirar uma gota de sangue.</li>
	<li>Sujeito a camundongos a injeção intraperitoneal (i.p.) de glicose (1 mg/g de peso corporal). Nota: Com base no objetivo de um experimento (porexemplo, examinando os efeitos da incretina), a administração oral da glicose pode ser realizada por gavage oral. O protocolo para GTT oral (OGTT) pode ser encontrado em outro estudo14.</li>
	<li>Medir a glicose no sangue da cauda em 0, 5, 15, 30, 60 e 120 min injeção pós-glicose.</li>
	<li>Depois de terminar o GTT, fornecer uma quantidade suficiente de alimentos.</li>
	<li>Para o teste de tolerância à insulina (ITT), retire os alimentos às 9h. Nota: Uma vez que tanto GTT e ITT são experiências indutoras de estresse para ratos que podem elevar os níveis de glicose no sangue e mudar a fisiologia, recomenda-se para realizar ITT depois de fornecer pelo menos 2-3 dias de recuperação após o experimento GTT.</li>
	<li>Após o jejum por 6 h (15:00), medir a glicose no sangue de base da cauda, como descrito no passo 4.4.</li>
	<li>Sujeito a injeção de insulina i.p. (0,65 mU/g de peso corporal).</li>
	<li>Medir a glicose no sangue da cauda em 0, 15, 30, 60, 90 e 120 min injeção pós-insulina.</li>
	<li>Depois de terminar itt, fornecer uma quantidade suficiente de alimentos.</li>
</ol>5. Calorimetria indireta
Nota: O metabolismo energético de camundongos tratados com FI pode ser avaliado através da calómetria indireta ao longo de um único ciclo de IF. Isso medirá o consumo de oxigênio (VO2),produção de dióxido de carbono (VCO2),razão de troca respiratória (RER) e calor (kcal/h).
<ol><li>Ligue o poder do sistema de calorímetro indireto pelo menos 2 h antes de executar o experimento. Nota: Este aquecimento do sistema é importante para uma medição precisa.</li>
	<li>Prepare gaiolas com cama limpa, encha garrafas de água e adicione a quantidade pré-pesada de comida para os funis de alimentos.</li>
	<li>Verifique a condição do refrigerante de drierite e limão. Se um indicador de cor do Drierite aparece rosa, o que indica que o drierite absorveu uma alta quantidade de umidade, é necessário substituir ou cubra com drierite fresco.</li>
	<li>Calibrar o sistema usando um gás com a composição específica (0,5% CO2,20,5% O2).</li>
	<li>Medir o peso corporal e a composição corporal de cada rato, que será usado para normalizar os dados de VO2 e VCO2.</li>
	<li>Coloque suavemente um rato por gaiola.</li>
	<li>Monte gaiolas metabólicas, coloque-as na câmara de ambiente temperatura controlada e conecte-se a linhas de gás e cabo de sensor de atividade.</li>
	<li>Após a configuração do perfil do experimento, adicionando parâmetros experimentais apropriados usando o software, executar o programa para medição. O objetivo da medição do primeiro dia é proporcionar um período de aclimatação e medir o metabolismo energético de base.</li>
	<li>Às 12:00 do dia seguinte, sujeitam ratos a 24 h de jejum, removendo alimentos e migalhas do funil e do fundo da gaiola. Se necessário, substitua com o fundamento limpo.</li>
	<li>Após 24 h, adicione a quantidade pré-pesada de ração para o funil de alimentos para o período de realimentação.</li>
	<li>Continue a medir para os próximos 48 h. Verifique regularmente se o sistema está funcionando sem interrupção de hardware ou software.</li>
	<li>Após ter terminado a medida, termine o programa e traga ratos de volta a suas gaiolas originais. Medir a quantidade de restos de alimentos para examinar a ingestão de alimentos.</li>
	<li>O protocolo detalhado para a calorimetria indireta pode ser encontrado em um estudo anterior9.</li>
</ol>

<ol><li>Gill, S., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Smartphone+App+Reveals+Erratic+Diurnal+Eating+Patterns+in+Humans+that+Can+Be+Modulated+for+Health+Benefits%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">A Smartphone App Reveals Erratic Diurnal Eating Patterns in Humans that Can Be Modulated for Health Benefits.</a> Cell Metabolism. 22 (5), 789-798 (2015).</li>
<li>Longo, V. D., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fasting%2C+Circadian+Rhythms%2C+and+Time-Restricted+Feeding+in+Healthy+Lifespan%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Fasting, Circadian Rhythms, and Time-Restricted Feeding in Healthy Lifespan.</a> Cell Metabolism. 23 (6), 1048-1059 (2016).</li>
<li>Longo, V. D., Mattson, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fasting%3A+molecular+mechanisms+and+clinical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Fasting: molecular mechanisms and clinical applications.</a> Cell Metabolism. 19 (2), 181-192 (2014).</li>
<li>Patterson, R. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+Fasting+and+Human+Metabolic+Health%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Academy+of+Nutrition+and+Dietetics%22%5BJournal%5D)">Intermittent Fasting and Human Metabolic Health.</a> Journal of the Academy of Nutrition and Dietetics. 115 (8), 1203-1212 (2015).</li>
<li>Fontana, L., Partridge, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Promoting+health+and+longevity+through+diet%3A+from+model+organisms+to+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Promoting health and longevity through diet: from model organisms to humans.</a> Cell. 161 (1), 106-118 (2015).</li>
<li>Boutant, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SIRT1+Gain+of+Function+Does+Not+Mimic+or+Enhance+the+Adaptations+to+Intermittent+Fasting%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">SIRT1 Gain of Function Does Not Mimic or Enhance the Adaptations to Intermittent Fasting.</a> Cell Reports. 14 (9), 2068-2075 (2016).</li>
<li>Gotthardt, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+Fasting+Promotes+Fat+Loss+With+Lean+Mass+Retention%2C+Increased+Hypothalamic+Norepinephrine+Content%2C+and+Increased+Neuropeptide+Y+Gene+Expression+in+Diet-Induced+Obese+Male+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Endocrinology%22%5BJournal%5D)">Intermittent Fasting Promotes Fat Loss With Lean Mass Retention, Increased Hypothalamic Norepinephrine Content, and Increased Neuropeptide Y Gene Expression in Diet-Induced Obese Male Mice.</a> Endocrinology. 157 (2), 679-691 (2016).</li>
<li>Kim, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+fasting+promotes+adipose+thermogenesis+and+metabolic+homeostasis+via+VEGF-mediated+alternative+activation+of+macrophage%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Research%22%5BJournal%5D)">Intermittent fasting promotes adipose thermogenesis and metabolic homeostasis via VEGF-mediated alternative activation of macrophage.</a> Cell Research. 27 (11), 1309-1326 (2017).</li>
<li>Lancaster, G. I., Henstridge, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Body+Composition+and+Metabolic+Caging+Analysis+in+High+Fat+Fed+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Body Composition and Metabolic Caging Analysis in High Fat Fed Mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (135), (2018).</li>
<li>Ayala, J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+operating+procedures+for+describing+and+performing+metabolic+tests+of+glucose+homeostasis+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Disease+Models+%26+Mechanisms%22%5BJournal%5D)">Standard operating procedures for describing and performing metabolic tests of glucose homeostasis in mice.</a> Disease Models & Mechanisms. 3 (9-10), 525-534 (2010).</li>
<li>Heijboer, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sixteen+h+of+fasting+differentially+affects+hepatic+and+muscle+insulin+sensitivity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Lipid+Research%22%5BJournal%5D)">Sixteen h of fasting differentially affects hepatic and muscle insulin sensitivity in mice.</a> Journal of Lipid Research. 46 (3), 582-588 (2005).</li>
<li>McGuinness, O. P., Ayala, J. E., Laughlin, M. R., Wasserman, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((NIH+experiment+in+centralized+mouse+phenotyping%3A+the+Vanderbilt+experience+and+recommendations+for+evaluating+glucose+homeostasis+in+the+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%3A+Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">NIH experiment in centralized mouse phenotyping: the Vanderbilt experience and recommendations for evaluating glucose homeostasis in the mouse.</a> American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism. 297 (4), 849-855 (2009).</li>
<li>Jorgensen, M. S., Tornqvist, K. S., Hvid, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calculation+of+Glucose+Dose+for+Intraperitoneal+Glucose+Tolerance+Tests+in+Lean+and+Obese+Mice%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Calculation of Glucose Dose for Intraperitoneal Glucose Tolerance Tests in Lean and Obese Mice.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 56 (1), 95-97 (2017).</li>
<li>Nagy, C., Einwallner, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+In+Vivo+Glucose+Metabolism+in+High-fat+Diet-fed+Mice+Using+Oral+Glucose+Tolerance+Test+%28OGTT%29+and+Insulin+Tolerance+Test+%28ITT%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Study of In Vivo Glucose Metabolism in High-fat Diet-fed Mice Using Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) and Insulin Tolerance Test (ITT).</a> Journal of Visualized Experiments. (131), 56672(2018).</li>
<li>Kim, Y. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermogenesis-independent+metabolic+benefits+conferred+by+isocaloric+intermittent+fasting+in+ob%2Fob+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Thermogenesis-independent metabolic benefits conferred by isocaloric intermittent fasting in ob/ob mice.</a> Scientific Reports. 9 (1), 2479(2019).</li>
<li>Li, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+Fasting+Promotes+White+Adipose+Browning+and+Decreases+Obesity+by+Shaping+the+Gut+Microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Intermittent Fasting Promotes White Adipose Browning and Decreases Obesity by Shaping the Gut Microbiota.</a> Cell Metabolism. 26 (4), 672-685 (2017).</li>
<li>Mitchell, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Daily+Fasting+Improves+Health+and+Survival+in+Male+Mice+Independent+of+Diet+Composition+and+Calories%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Daily Fasting Improves Health and Survival in Male Mice Independent of Diet Composition and Calories.</a> Cell Metabolism. 29 (1), 221-228 (2019).</li>
<li>Cignarella, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermittent+Fasting+Confers+Protection+in+CNS+Autoimmunity+by+Altering+the+Gut+Microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Intermittent Fasting Confers Protection in CNS Autoimmunity by Altering the Gut Microbiota.</a> Cell Metabolism. 27 (6), 1222-1235 (2018).</li>
<li>Martinez-Lopez, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((System-wide+Benefits+of+Intermeal+Fasting+by+Autophagy%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">System-wide Benefits of Intermeal Fasting by Autophagy.</a> Cell Metabolism. 26 (6), 856-871 (2017).</li>
<li>Lo Martire, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+blood+glucose+as+a+function+of+body+temperature+in+laboratory+mice%3A+implications+for+daily+torpor%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Physiology%3A+Endocrinology+and+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Changes in blood glucose as a function of body temperature in laboratory mice: implications for daily torpor.</a> American Journal of Physiology: Endocrinology and Metabolism. 315 (4), 662-670 (2018).</li>
<li>Chaix, A., Zarrinpar, A., Miu, P., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-restricted+feeding+is+a+preventative+and+therapeutic+intervention+against+diverse+nutritional+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Time-restricted feeding is a preventative and therapeutic intervention against diverse nutritional challenges.</a> Cell Metabolism. 20 (6), 991-1005 (2014).</li>
<li>Chaix, A., Lin, T., Le, H. D., Chang, M. W., Panda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-Restricted+Feeding+Prevents+Obesity+and+Metabolic+Syndrome+in+Mice+Lacking+a+Circadian+Clock%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Metabolism%22%5BJournal%5D)">Time-Restricted Feeding Prevents Obesity and Metabolic Syndrome in Mice Lacking a Circadian Clock.</a> Cell Metabolism. 29 (2), 303-319 (2019).</li>
<li>Wang, B., Chandrasekera, P. C., Pippin, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leptin-+and+leptin+receptor-deficient+rodent+models%3A+relevance+for+human+type+2+diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Diabetes+Reviews%22%5BJournal%5D)">Leptin- and leptin receptor-deficient rodent models: relevance for human type 2 diabetes.</a> Current Diabetes Reviews. 10 (2), 131-145 (2014).</li>
<li>Pan, W. W., Myers, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Leptin+and+the+maintenance+of+elevated+body+weight%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews%3A+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Leptin and the maintenance of elevated body weight.</a> Nature Reviews: Neuroscience. 19 (2), 95-105 (2018).</li>
<li>Jackson, D. S., Ramachandrappa, S., Clark, A. J., Chan, L. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Melanocortin+receptor+accessory+proteins+in+adrenal+disease+and+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Melanocortin receptor accessory proteins in adrenal disease and obesity.</a> Frontiers in Neuroscience. 9, 213(2015).</li>
<li>Tolson, K. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Postnatal+Sim1+deficiency+causes+hyperphagic+obesity+and+reduced+Mc4r+and+oxytocin+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Postnatal Sim1 deficiency causes hyperphagic obesity and reduced Mc4r and oxytocin expression.</a> Journal of Neuroscience. 30 (10), 3803-3812 (2010).</li>
<li>Shimada, M., Tritos, N. A., Lowell, B. B., Flier, J. S., Maratos-Flier, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mice+lacking+melanin-concentrating+hormone+are+hypophagic+and+lean%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Mice lacking melanin-concentrating hormone are hypophagic and lean.</a> Nature. 396 (6712), 670-674 (1998).</li>
<li>Reitman, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Of+mice+and+men+-+environmental+temperature%2C+body+temperature%2C+and+treatment+of+obesity%5BTitle%5D)+AND+%22FEBS+Letters%22%5BJournal%5D)">Of mice and men - environmental temperature, body temperature, and treatment of obesity.</a> FEBS Letters. 592 (12), 2098-2107 (2018).</li>
<li>Chvedoff, M., Clarke, M. R., Irisarri, E., Faccini, J. M., Monro, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+housing+conditions+on+food+intake%2C+body+weight+and+spontaneous+lesions+in+mice.+A+review+of+the+literature+and+results+of+an+18-month+study%5BTitle%5D)+AND+%22Food+and+Cosmetics+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Effects of housing conditions on food intake, body weight and spontaneous lesions in mice. A review of the literature and results of an 18-month study.</a> Food and Cosmetics Toxicology. 18 (5), 517-522 (1980).</li>
<li>Toth, L. A., Trammell, R. A., Ilsley-Woods, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+Between+Housing+Density+and+Ambient+Temperature+in+the+Cage+Environment%3A+Effects+on+Mouse+Physiology+and+Behavior%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Association+for+Laboratory+Animal+Science%22%5BJournal%5D)">Interactions Between Housing Density and Ambient Temperature in the Cage Environment: Effects on Mouse Physiology and Behavior.</a> Journal of the American Association for Laboratory Animal Science. 54 (6), 708-717 (2015).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

Tem sido bem documentado que se fornece efeitos benéficos para a saúde em várias doenças em seres humanos e animais8,15,16,17,18,19. Seus mecanismos subjacentes, como autofagia e microbioma intestinal, foram recentemente elucidados. O protocolo apresentado descreve um regime isocalórico de 2:1 SE em camundongos para investiga...

O estilo de vida moderno está associado a maior tempo de ingestão diária de alimentos e períodos de jejum mais curtos1. Isso contribui para a atual epidemia global de obesidade, com desvantagens metabólicas observadas em seres humanos. O jejum tem sido praticado ao longo da história humana, e seus diversos benefícios para a saúde incluem vida útil prolongada, danos oxidativos reduzidos e homeostase energética otimizada2,3. Entre várias formas de praticar jejum, a privação de energia periódica, denominada jejum intermitente (IF), está um método dietético popular que é amplamente praticado pela população em geral devido ao seu regime fácil e simples. Estudos recentes em modelos pré-clínicos e clínicos têm demonstrado que a IF pode fornecer benefícios de saúde comparáveis ao jejum prolongado e restrição calórica, sugerindo que a SE pode ser uma potencial estratégia terapêutica para obesidade e doenças metabólicas2,3,4,5.
Os regimes de IF variam em termos de duração e frequência de jejum. Jejum de dias alternados (ou seja, 1 dia de alimentação/1 dia de jejum; 1:1 SE) tem sido o regime de IF mais comumente usado em roedores para estudar seus impactos benéficos na saúde sobre obesidade, doenças cardiovasculares, doenças neurodegenerativas, etc.2,3. No entanto, como mostrado em estudos anteriores6,7, e ainda mecanicamente confirmado em nossa análise de ingestão de energia8,1:1 SE resulta em subalimentação (~ 80%) devido à falta de tempo de alimentação suficiente para compensar a perda de energia. Isso deixa claro se os benefícios de saúde conferidos por 1:1 SE são mediados por restrição calórica ou modificação dos padrões alimentares. Portanto, um novo regime de IF foi desenvolvido e é mostrado aqui, composto por um padrão de jejum de 2 dias de alimentação/1 dia (2:1 IF), que fornece aos ratos tempo suficiente para compensar a ingestão de alimentos (~99%) e peso corporal. Estes ratos são comparados então a um grupo do libitum do anúncio (AL). Este regime permite o exame dos efeitos do isocaloric SE na ausência de redução calórica em ratos do selvagem-tipo.
Em contraste, em um modelo de camundongo que exibe comportamento alimentar alterado, alimentação AL pode não ser uma condição de controle adequada para comparar e examinar os efeitos de 2:1 SE. Por exemplo, uma vez que os camundongos ob/ob (um modelo genético comumente usado para obesidade) exibem hiperfagia devido à falta de leptina que regula o apetite e a saciedade, aqueles com exposição 2:1 IF ~20% reduziram a ingestão calórica em comparação com camundongos ob/ob com alimentação AL. Assim, para examinar corretamente e comparar os efeitos do IF em camundongos ob/ob, um grupo de alimentação de pares como um controle adequado precisa ser empregado.
No geral, um protocolo abrangente é fornecido para realizar isocaloric 2:1 IF, incluindo o uso de um controle de alimentação de pares. É ainda demonstrado que isocaloric 2:1 SE protege ratos de alta gordura dieta induzida obesidade e / ou disfunção metabólica em ambos os ratos do tipo selvagem e ob / ob. Este protocolo pode ser usado para examinar os impactos benéficos para a saúde de 2:1 SE em várias condições patológicas, incluindo distúrbios neurológicos, doenças cardiovasculares e câncer.

<table><tbody><tr><td>Sistema Abrangente de Monitoramento de Animais de Laboratório (CLAMS)</td><td>Columbus Instruments</td><td></td><td>Calorímetro indireto</td></tr><tr><td>Solução de D-(+)-glicose</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G8769</td><td>Para GTT</td></tr><tr><td>EchoMRI 3-em-1</td><td>EchoMRI</td><td>EchoMRI 3-em-1 Análise da</td><td>composição corporal</td></tr><tr><td>Glicosímetro e tiras</td><td>Bayer</td><td>Contour NEXT</td><td>Estes são para experimentos</td></tr> <tr><td>GTT e ITTDieta rica em gordura (45% Kcal% de gordura)</td><td>Research Diets Inc.</td><td>#D12451</td><td>3,3 Kcal/g</td></tr><tr><td>Dieta rica em gordura (60% Kcal% de gordura)</td><td>Research Diets Inc.</td><td>#D12452</td><td>4,73 Kcal/g</td></tr><tr><td>de insulina</td><td>El Lilly</td><td>Humulin R</td><td>para ITT</td></tr><tr><td>Mouse Cepa: B6. Cg-Lepob/J</td><td>The Jackson Laboratory</td><td>#000632</td><td>Ob/Ob mouse</td></tr><tr><td>Cepa: C57BL/6J</td><td>The Jackson Laboratory</td><td>#000664</td><td></td></tr><tr><td>Ração normal (17% Kcal% de gordura)</td><td>Harlan</td><td>#2918</td><td></td></tr><tr><td>Scale</td><td>Mettler Toledo</td><td></td><td>Peso corporal e medição da ingestão de alimentos</td></tr></tbody></table>

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

Assessment of the Metabolic Effects of Isocaloric 2:1 Intermittent Fasting in Mice

Jejum intermitente (IF), uma intervenção dietética envolvendo restrição energética periódica, tem sido considerado para fornecer inúmeros benefícios e neutralizar anormalidades metabólicas. Até agora, diferentes tipos de modelos de IF com durações variadas de jejum e períodos de alimentação foram documentados. No entanto, interpretar os resultados é um desafio, pois muitos desses modelos envolvem contribuições multifatoriais de estratégias de restrição de tempo e calorias. Por exemplo, o modelo de jejum de dia alternada, muitas vezes usado como um regime de roedores, pode resultar em subalimentação, sugerindo que os benefícios de saúde dessa intervenção são provavelmente mediados por meio de restrições calóricas e ciclos de realimentação em jejum. Recentemente, foi demonstrado com sucesso que 2:1 SE, compreendendo 1 dia de jejum seguido por 2 dias de alimentação, pode fornecer proteção contra a obesidade induzida pela dieta e melhorias metabólicas sem uma redução na ingestão calórica global. Apresentado aqui é um protocolo desta intervenção isocalórica 2:1 SE em camundongos. Também descrito é um protocolo de alimentação de pares (PF) necessário para examinar um modelo de mouse com comportamentos alimentares alterados, como hiperfagia. Usando o regime de 2:1 IF, demonstra-se que o isocaloric SE conduz ao ganho de peso de corpo reduzido, à homeostase melhorada da glicose, e à despesa de energia elevada. Assim, esse regime pode ser útil para investigar os impactos do IF na saúde em várias condições da doença.

A Figura 1 mostra as análises alimentares após o jejum de 24 h e a comparação entre 1:1 e 2:1 jejum intermitente. Um período de jejum de 24 h resultou em uma redução de ~ 10% no peso corporal, que foi totalmente recuperada após 2 dias de realimentação (Figura 1A). Um período de jejum de 24 h induzida hiperfagia durante os 2 dias subsequentes de realimentação (Figura 1B). No entanto, a comparação da ...

O artigo atual descreve um protocolo detalhado para o jejum intermitente isocalístico 2:1 para proteger e tratar de encontro à obesidade e ao metabolismo danificado da glicose em ratos do selvagem-tipo e do ob/ob.

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

Intermittent fasting (IF), a dietary intervention involving periodic energy restriction, has been considered to provide numerous benefits and counteract ...

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.

assessment-metabolic-effects-isocaloric-21-intermittent-fasting

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

O atual artigo descreve a geração e caracterização metabólica de ratos alimentados com dieta de alto teor de gordura como um modelo de obesidade e resistência à insulina induzida pela dieta. Possui ainda mais protocolos detalhados para executar o teste de tolerância à glicose oral e o teste de tolerância à insulina, monitoramento de alterações de todo o organismo de glicose metabolismo na vivo.

Estudo do metabolismo in vivo da glicose em camundongos alimentados com dieta de alto teor em gordura usando o teste oral de tolerância à glicose (OGTT) e o teste de tolerância à insulina (ITT)

A incidência da obesidade está aumentando e aumenta o risco de doenças pulmonares crônicas. Estabelecer os mecanismos subjacentes e estratégias preventivas, animal bem definido modelos são necessários. Aqui, nós fornecemos três métodos (teste de tolerância à glicose, pletismografia de corpo e fixação do pulmão) para estudar o efeito da obesidade sobre os resultados pulmonares em camundongos.

Teste de tolerância à glicose intraperitoneal, medição da função pulmonar e a fixação do pulmão para estudar o impacto da obesidade e metabolismo prejudicado em resultados pulmonares

Este protocolo descreve o uso de um analisador de composição do corpo e sistema de monitoramento animal metabólico para caracterizar a composição corporal e parâmetros metabólicos em camundongos. Um modelo de obesidade induzido pelo alto teor de gordura alimentar é usado como um exemplo para a aplicação dessas técnicas.

Composição corporal e análise de enjaulamento metabólico em ratos de alta gordura Fed

Sessão curta (≤ 10 min) alta treinamento intervalado de intensidade (HIIT) surge como uma alternativa para as modalidades de exercício mais longos, no entanto, as variantes mais curtas raramente são modeladas em estudos com animais. Aqui, descrevemos um 10 min, 3 dias por semana, protocolo HIIT subir escada rolante que melhora o desempenho físico em macho e fêmea com idade de ratos.

Avaliação de esteira em ratos envelhecidos e curta sessão de alta intensidade de treinamento intervalado

Este artigo fornece três ensaios fáceis e acessíveis para avaliar o metabolismo lipídico em camundongos.

Avaliando a capacidade de manuseio de lipídios em camundongos

O ácido graxo β-oxidação é uma via metabólica essencial responsável pela geração de energia em muitos tipos diferentes de células, incluindo hepatócitos. Aqui, descrevemos um método para medir o ácido graxo β-oxidação em hepatócitos primários recém-isolados usando ácido palmítico de 14C.

Medição do ácido graxo β-oxidação em uma suspensão de hepatócitos de rato recém-isolados

Este manuscrito descreve um protocolo para medir a taxa metabólica basal e a capacidade oxidativa de adipócitos termogênicos em camundongos obesos.

Determinando o gasto energético basal e a capacidade de adipócitos termogênicos para gastar energia em camundongos obesos

A restrição do tempo de ingestão alimentar tem emergido como uma intervenção promissora para atenuar doenças metabólicas induzidas pela dieta. Este manuscrito detalha a construção e o uso de um eficiente sistema construído internamente para medir e manipular a ingestão rítmica de alimentos em camundongos.

Manipulação da Ingestão Rítmica de Alimentos em Camundongos Utilizando um Sistema de Alimentação Customizado

Um modelo de compulsão alimentar foi estabelecido em camundongos usando acesso intermitente a M&amp;M's (um alimento altamente palatável feito de gordura e açúcar). Camundongos com acesso intermitente a esse alimento rico em gordura e açúcar mostraram comportamentos semelhantes ao estresse, aumento da ingestão calórica e preferência por esse alimento em relação à ração padrão em comparação com camundongos com acesso contínuo ou nenhum acesso ao alimento.

Modelo de ingestão periódica intermitente em camundongos

Profiling isotópica estável por análise de massa de gás cromatografia espectrometria de fluxo metabólico intermediário é descrito no...

Profiling isotópicas estáveis ​​de fluxo metabólico intermediário na fase de desenvolvimento e Adultos Caenorhabditis elegans</em

Aprenda a avaliar os efeitos metabólicos do jejum intermitente isocalórico 2:1 em camundongos selvagens e ob/ob. Este método permite estudar intervenções dietéticas independentemente da ingestão calórica.

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

Explorar mais vídeos