Creșterea în greutate ca răspuns la hrana cu conținut ridicat de grăsimi la șoarecii masculi CD-1 - W L Breslin, K Strohacker, K C

Informații despre articol

Laborator de fiziologie integrată, Departamentul de sănătate și performanță umană, Universitatea din Houston, 3855 Holman Street, 104U Garrison Gym, Houston TX 77004–6016, SUA. E-mail: [e-mail protejat]

Abstract

Scopul acestui studiu a fost de a compara creșterea în greutate și aportul de alimente în timpul hrănirii cu conținut ridicat de grăsimi la șoarecii masculi CD-1 învechite, luând în considerare mai multe modele experimentale diferite. Acest studiu a fost finalizat folosind date din trei experimente separate și a fost conceput pentru a aborda diferite probleme experimentale de proiectare. Experimentul 1 a comparat șoarecii găzduiți în grup sau individual. Experimentul 2 a comparat șoareci adolescenți și adulți tineri. Experimentul 3 a examinat șoareci care au fost pregătiți anterior exerciții fizice înainte de creșterea în greutate indusă de dietă. Datele din fiecare experiment au fost analizate utilizând măsuri repetate de analiză a varianței și regresiei liniare. În timp ce locuința și vârsta nu au afectat în mod semnificativ creșterea în greutate, șoarecii care anterior erau antrenați la mișcare au consumat semnificativ mai multe kilocalorii decât șoarecii sedentari, menținând în același timp greutăți corporale comparabile. Am generat un model de predicție liniar folosind datele din Experimentele 1 și 2, care vor permite anchetatorilor să calculeze săptămânile de hrănire bogată în grăsimi necesare pentru a atinge o greutate corporală țintă. Descoperirile noastre cheie caracterizează problemele legate și care afectează proiectarea experimentală atunci când se utilizează un model de creștere în greutate indusă de dietă de șoareci și va servi drept ghid pentru viitorii cercetători.

Scopul acestui studiu a fost de a compara creșterea în greutate și consumul de alimente în timpul hrănirii cu conținut ridicat de grăsimi la șoarecii masculi CD-1 învechite, luând în considerare mai multe modele experimentale diferite (de exemplu, tipul de locuință, vârsta, exercițiul). Am folosit datele colectate în timpul finalizării a trei experimente separate. Aceste experimente au fost concepute pentru a compara și contrasta efectele locuinței (adică individuale față de grupuri mici), antrenamentele anterioare de exerciții aerobice și efectul schimbării dietei rozătoarelor în timpul maturității asupra creșterii în greutate induse de dietă. Obiectivul principal al acestei abordări este identificarea și descrierea temeinică a factorilor care pot influența creșterea în greutate corporală la șoarecii CD-1. Un scop secundar a fost acela de a genera un model liniar, care prezice numărul de săptămâni de hrănire bogată în grăsimi necesare pentru a atinge greutatea corporală țintă la șoarecii CD-1.

Astfel de informații pot servi drept bază pentru cercetările viitoare în acest domeniu.

Animale, materiale și metode

Animale

Dietele

Regimul alimentar furnizat în perioada de aclimatizare a fost achiziționat de la Purina (Lab Diet 5001 Rodent Diet, Purina, Richmond, IN, SUA). Dieta cu tratament bogat în grăsimi (# D12492) a fost achiziționată de la Research Diets Inc (New Brunswick, NJ, SUA). Cele două diete au diferit în ceea ce privește conținutul de macronutrienți (Tabelul 1) și s-au bazat pe formularea AIN-76A. Deoarece această dietă diferă în nivelurile de micronutrienți de formularea AIN-93, este posibil ca acest lucru să fi afectat măsurile noastre de rezultat. Mâncarea a fost prezentată sub formă de doză săptămânală în bolus într-un suport pentru alimente din capacul barei de sârmă din cușca de acasă. Sticle de apă erau de asemenea ținute în capacul barei de sârmă. Șoarecii au fost furnizați ad libitum acces la alimente și apă pe parcursul tuturor experimentelor.

Tabelul 1 Defalcarea macronutrienților din stoc și dietele bogate în grăsimi

Greutatea corporală și aportul de alimente

Greutatea corporală și aportul de alimente au fost măsurate săptămânal cu ajutorul unei scale digitale. Greutatea corporală a fost raportată ca o modificare procentuală față de valoarea inițială și ca o schimbare absolută. Aportul alimentar a fost raportat ca aport caloric total. În timpul măsurării săptămânale a consumului de alimente, toate alimentele găsite în fundul cuștii au fost colectate și cântărite împreună cu alimentele rămase în raftul pentru alimente.

Experimentul 1: efectul locuinței individuale față de grup

Șoarecii au fost adăpostiți individual (HF-I, = 20 șoareci) sau în grupuri de patru șoareci pe cușcă (HF-G, = 12 șoareci). Ambele grupuri au fost monitorizate pe o perioadă de 12 săptămâni și au consumat un ad libitum dieta bogată în grăsimi pe durata experimentului (Figura 1). Toți șoarecii aveau 6-8 săptămâni la începutul hrănirii și 18-20 săptămâni în săptămâna 12.

Figura 1 Termene de testare pentru (a) Experimentul 1, (b) Experimentul 2 și (c) Experimentul 3

Experimentul 2: efectul hrănirii cu conținut ridicat de grăsimi în timpul vârstei tinere versus vârsta adultă

După o perioadă de aclimatizare de 10 săptămâni, șoarecii cu vârsta cuprinsă între 19 și 22 de săptămâni au fost trecuți de la dieta de rezervă la o dietă bogată în grăsimi și monitorizați săptămânal timp de încă 12 săptămâni (HF-A, = 12 șoareci). Dietele pe bază de cereale (stoc) și ingredientele purificate au alte diferențe dincolo de nivelul pur macronutrienților și aceste diferențe pot fi proble-matice; cu toate acestea, deoarece dietele de bază au fost folosite doar pentru îmbătrânirea șoarecilor, nu anticipăm că acesta este un factor de confuzie major. Toți șoarecii aveau vârsta de 31-34 săptămâni la săptămâna 12. Acest grup a fost comparat cu un grup care a început cele 12 săptămâni de hrănire bogată în grăsimi la vârsta de 8-10 săptămâni (HF-YA, = 12 șoareci) făcându-i vârsta de 20-22 săptămâni la săptămâna 12 (Figura 1).

Experimentul 3: efectul exercițiului de detrenare

Șoarecii au fost repartizați aleatoriu la unul dintre următoarele două grupuri ( = 12 șoareci): exerciții sedentare cu conținut ridicat de grăsimi (HF-S) sau cu conținut ridicat de grăsimi (HF-EX). HF-EX a finalizat cinci sesiuni de rulare forțată pe săptămână, în timp ce HF-S a rămas sedentar. Fiecare sesiune de exerciții a constat în până la o oră de rulare pe banda rulantă (Columbus Instruments, Columbus, OH, SUA) la

21-22 m/min și 1% grad. Șoarecii au fost exercitați în aceeași ordine în fiecare zi pentru a minimiza efectele diurne. Când șoarecii nu au fost dispuși să mențină ritmul de alergare prescris, au fost împinși ușor de o mână. Dacă șoarecii au apărut obosiți sau nu au putut continua, au fost scoși de pe banda de alergare și timpul sesiunii a fost înregistrat. Sesiunile de exerciții au fost finalizate în aceeași cameră în care au fost adăpostite animalele, astfel încât toate animalele să fie expuse zgomotului asociat exercițiului cu bandă de alergat. Toate sesiunile de exerciții au fost finalizate în decurs de 3 ore după începerea ciclului de întuneric al animalelor (11: 00-14: 00). Timpul mediu săptămânal de funcționare pentru HF-EX a fost de 3,5 ore, grupul rulând o distanță medie de 35,2 km pe parcursul întregii intervenții de șase săptămâni. Ambele grupuri au fost furnizate ad libitum acces la o dietă bogată în grăsimi. Intervenția de exercițiu a durat șase săptămâni. În timpul săptămânilor 7-25, ambele grupuri au rămas sedentare și au continuat ad libitum consumul dietei bogate în grăsimi (Figura 1). Toți șoarecii aveau 8-10 săptămâni la începutul hrănirii și 34-36 săptămâni în săptămâna 25.