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

A restrição do tempo de ingestão alimentar tem emergido como uma intervenção promissora para atenuar doenças metabólicas induzidas pela dieta. Este protocolo detalha a construção e o uso de um sistema eficiente, construído internamente, para medir e manipular a ingestão rítmica de alimentos em camundongos. A principal vantagem do sistema é que é um sistema eficiente e de baixo custo que pode ser construído usando materiais acessíveis, ao mesmo tempo em que é fácil de usar.

Esse sistema pode ser usado para alimentar camundongos em diferentes regimes alimentares, como horários ad libitum, com restrição de tempo ou arrítmicos, e pode incorporar dieta rica em gordura para estudar seus efeitos na fisiologia. Para começar, adquira quatro peças de chapas de PVC de 0,25 polegada. Corte e cole as quatro peças de PVC para obter a base.

Em seguida, abra o temporizador para remover o plugue e faça uma conexão usando uma extensão padrão ou cabo elétrico. Coloque o temporizador na base de PVC para alinhá-lo com os furos perfurados nele e fixe usando parafusos de 1,5 polegada. Faça quatro furos na parte superior do temporizador e fixe parafusos de 0,75 polegada para segurar o recipiente de comida de oito compartimentos.

Use uma gaiola de mouse com largura maior que 4,5 polegadas e corte um furo de 4,5 polegadas no fundo da gaiola, usando uma serra de furo. Em seguida, faça um dispensador de alimentos usando um organizador de joias de quatro polegadas e oito compartimentos. Corte a borda do recipiente, de modo que ele se encaixe bem no tubo.

Use uma tampa de tubo de PVC de quatro polegadas e corte um orifício correspondente ao tamanho de um único compartimento dispensador para criar uma abertura que exponha apenas um dos oito compartimentos por vez. Uma vez que todas as gaiolas estão configuradas, a configuração final está pronta. Para facilitar o transporte, pegue três peças de tubo de PVC de 0,25 polegada, faça um furo de 0,625 polegada no centro de duas peças e cole-as.

Em seguida, passe um tubo de PVC de 0,625 polegadas através deles. Os copos de comida podem então ser empilhados nesta montagem. Avalie os temporizadores antes de introduzir os mouses conectando a configuração às tomadas elétricas.

Coloque um pedaço de ninho em um compartimento em um horário registrado e monitore a posição do ninho seis horas depois para garantir que o temporizador gire imediatamente. Transfira o camundongo para a sala experimental e aclimate-o ao conjunto de ciclos claro-escuro, conforme descrito no manuscrito. Registre o peso do mouse antes de abrigá-lo individualmente nas gaiolas do alimentador e certifique-se de que o mouse tenha acesso ad libitum à água, roupa de cama e ninhos.

Adicione 1,5 gramas de alimento a todos os oito compartimentos do copo alimentador e coloque o copo alimentador no temporizador. Em seguida, coloque a tampa no copo alimentador, de modo que apenas um compartimento fique exposto. Quatro compartimentos representam pontos diurnos e os outros quatro representam pontos noturnos.

Troque os alimentos todos os dias, no mesmo horário, e conte o número de pellets restantes em cada compartimento para calcular a quantidade de alimento consumido. Monitorar o perfil alimentar por uma semana para obter um perfil alimentar basal de camundongos alimentados ad libitum e para a dieta com restrição noturna. Após três a sete dias de dieta ad libitum, coloque o rato em uma dieta de transição, reduzindo gradualmente o número de pellets nos compartimentos do dia.

Monitorar a ingestão de alimentos por duas semanas após o camundongo ter se adaptado ao regime de restrição noturna. Durante este período, ajuste a quantidade de alimento dada a cada rato para melhor se adequar ao seu consumo total de alimentos. Pesar o rato no final das duas semanas para monitorizar qualquer alteração de peso devido ao regime de alimentação.

Após uma semana de dieta ad libitum, calcular o consumo alimentar médio diário e a quantidade de alimentos a serem fornecidos em cada compartimento, conforme descrito no manuscrito. Consiga uma alimentação arrítmica garantindo que os ratos recebam uma quantidade igual de alimento em todos os oito compartimentos ao longo do dia. Em seguida, coloque os ratos em uma dieta de transição, reduzindo gradualmente a quantidade de comida dada por compartimento, ao longo de três a cinco dias, para abolir qualquer ritmo de ingestão de alimentos.

Durante a dieta arrítmica, ajuste a comida diariamente para garantir que os ratos deixem apenas algumas pelotas para trás e obtenham a quantidade certa de alimento. Faça os ajustes descritos no manuscrito. Para monitorar qualquer mudança de peso devido ao regime de alimentação, pese o camundongo no final das duas semanas.

O perfil alimentar indica que camundongos selvagens alimentados com ração normal ad libitum comem cerca de 75% de sua comida durante a noite. Camundongos alimentados com dieta rica em gordura ad libitum comeram mais alimentos nos dois primeiros dias de exposição, provavelmente por causa da novidade da dieta rica em gordura. A ingestão média diária de alimentos a cada três horas.

A média e a porcentagem de ingestão alimentar durante o dia e a noite para camundongos alimentados com ração normal ou dieta hiperlipídica foram comparáveis. Camundongos machos apresentaram ganho de peso significativo após uma semana de ração normal ad libitum e dieta hiperlipídica. Os ratos que fizeram a transição para uma dieta com restrição noturna comeram suas calorias diárias totais apenas à noite, sem diminuir significativamente a ingestão de calorias nas primeiras três a cinco semanas.

Os ratos que fizeram a transição para uma dieta arrítmica consumiram suas calorias diárias totais em quantidades iguais ao longo do dia, diminuindo drasticamente seu ritmo diário de ingestão de alimentos. Os camundongos apresentaram ganho de peso após o regime de restrição noturna e alimentação arrítmica. A coisa mais importante a lembrar ao usar este sistema de alimentação é garantir que os temporizadores funcionem adequadamente durante todo o experimento.

Usando esse sistema de alimentação, os pesquisadores podem personalizar a entrega de alimentos de acordo com suas necessidades, o que poderia eventualmente ajudá-los a responder a perguntas sobre os efeitos de horários variados de refeições na saúde e na doença.