短いセッション高強度インターバル トレーニングと高齢マウスにおけるトレッドミルの評価
Summary
ショート セッション (≤10 分) 高強度インターバル トレーニング (HIIT) 長く運動療法に代わるものとして浮上しているけれどもより短いバリアントは、ほとんど動物実験でモデル化します。ここでは、3 日、週、上り坂トレッドミル HIIT プロトコル男性は身体能力を強化し、女性高齢マウス 10 分を述べる.
Abstract
高強度インターバル トレーニング (HIIT) を防ぐため、遅延、またはもろさを改善する治療法として浮上しています。特に短いセッション HIIT、10 分以下、いくつかの人間研究機能、週に数回、数分、短いルーチンとして、特に関心のレジメンです。しかし、短いセッション HIIT の影響をモデル化した動物の研究の不足があります。ここでは、3 日間の週齢傾斜トレッドミルを用いたマウスを与えられた 10 分の個別に合わせた、進歩的な短いセッション HIIT 療法の方法論について述べる。私たちの方法論には、トレッドミルの評価のためのプロトコルが含まれています。マウスは当初、トレッドミルに順応、基準フラットと上り坂のトレッドミルの評価を与えられました。運動セッションの始まり 3 分ウォーム アップ、高速で 1 分の 3 つの間隔にアクティブな回復のペースで 1 分続くペース。これらの間隔は、次のマウスは高速から始まる最後のセグメントを与えられるペースし、1 分の加速します。HIIT プロトコルは、速度と各マウスの強度は初期の嫌気性評価スコアに基づいて決定されるように個別に合わせて調整されます。さらに、我々 はパフォーマンスによって個々 のマウスに対する強度を増減条件を詳しく説明します。最後に、2 週間ごとに強度がすべてのマウスの増加します。我々 は以前、このプロトコル強化された物理的なパフォーマンスで高齢男性マウスの報告、ここでトレッドミル パフォーマンスをまた向上を歳雌マウス。プロトコルのメリット低管理の時間 (6 マウス、週 3 日あたり約 15 分) よりよいモデルにマウスの個性化のための戦略規定運動では、追加または数の取り外しとの長さは、モジュラー設計運動の利点を滴定する間隔。
Introduction
定期的な運動は、防止またはサルコペニア ・弱さ1,2,3、4など多くの加齢に伴う病気を遅らせることで効果的です。ただし、150 分のそれらの 65 の満たす推薦の 15% 未満、中程度の強度の週運動強度プラス
5,6のトレーニング。時間の長いセッション不足は共通の障壁を行使する、高強度インターバル トレーニング (HIIT) 伝統的な療法に代わるものとして浮上しています。HIIT はアクティブな回復の簡単な期間が点在し、激しい活動の複数の短いバーストをあり、まだ有益な成果を得られる最短のレジメンを識別するに最近興味があった。このような研究にはも 40 s11、10の単一の分 1.5 分92 3 分84 分7のセッションの合計時間を刻む週間レジメンには 3 日間が含まれます。
同様に、HIIT 動物モデルにおける実質的な関心がずっとあります。研究の大半を使用マウス12,13,14,15,16,17,18,19,20、 21またはラット22,23,24,25 , スイミングを使用いくつかの他をトレッドミルを使用して行った26,27のプロトコル,28. これらの研究の大半は運動13,14,19,21,24の初期強度を設定する最大 VO2を使用します。また、HIIT のしばしば記載されている利益は短い療法ですが、ほとんどすべてのこれら特定研究機能療法その最後の 30 分または12,11,長い13,14 ,15,18,19、21、少し長いものを除いて 10 分養生法20、19 分間で 3 つの異なる別よりも強度16。私たちの知る限り、10 分またはより少ない HIIT 療法を確認またはこのプロトコルのための基礎として機能する私たちの出版された調査17を除いて、個々 の動物に養生法を合わせて報告された動物の研究がないです。
ここでは、高齢マウス モデル、個別に設計された人間の研究7,8,9,10,11で最近使用される短いセッション (≤10 分) 亜種の HIIT のプロトコルについて述べる。メソッドは、ウォーム アップ、3 分と傾斜 (25 °) トレッドミルで 10 分療法と 3 つ 1 分アクティブな回復区間が点在し、高強度で 4 つの 1 分間隔に含まれます。プロトコルのメリットが大きいの臨床的意義となっており、VO2max、代謝のトレッドミルの必要性を回避するため、モジュールに基づいていない強度を設定、個々 の動物に強度を調整するための戦略いう間隔とタイミングの数が簡単に調節可能なデザイン。さらに、このプロトコルでは私たちに指示する 2 つの戦略のトレッドミルの評価、耐久性を調べるため、フラット連続と上り坂の間隔を含む。これらのメソッドを使用して、HIIT は、高齢男性マウス17の機能容量を増加したその短いセッション前の調査結果を拡張し、HIIT 高齢の雌マウスに、トレッドミル パフォーマンスが向上、今を示す.
Protocol
すべての研究および実験的プロトコルは、バッファローとバージニア西部ニューヨーク動物ケアおよび使用委員会に大学のガイドラインに準拠して承認されました。 1. 実験のセットアップと一般的なアドバイス 注:合計二十四雌マウス c57bl/6 j の背景には、年齢の 23 ヶ月で始まるこのプロトコルで使用されました。マウス条件 SIRT, exon4…
Representative Results
20-5 雌マウスの合計で飼育され家の中高齢者します。C57bl/6 j バック グラウンド マウス実施 SIRT1, exon4,突然変異29;ただし、この条件付きノックアウトは誘導されないとすべてのマウスが全長 Sirtuin1 を展示するため (データは示されていない)。生後 24 か月、マウス評価されたトレッドミル持久力と上り坂のスプリント能力前に HIIT 運動の 2 ヶ?…
Discussion
短いセッションからの利点は、高強度インターバル トレーニング科学をキャプチャして公共の利益の重要な側面です。ただし、動物実験はほとんど 10 分は、HIIT レジメンを調査またはそれ以下。ここでは、高齢の雌マウスにトレッドミル パフォーマンス強化され、我々 は以前17歳男性マウスの物理的なパフォーマンスを向上させる示されている、10 分の短いセッション HIIT…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我々 はバッファロー動物動物実験施設で大学で動物の世話要員を感謝したいと思います。この研究は、ベテラン事務リハビリテーション研究開発助成金 RX001066 とインディアン トレイル財団によって支えられました。
Materials
| Exer-3/6 Open Treadmill w/ Shock, Detection, auto-calibration and PC Interface/Software | Columbus Instruments | 1055-SDRM | The Columbus Instruments 3/6 treadmill allow up to 6 mice or 3 rats simultaneously. The device comes with controllers to allow manual control of treadmill belt speed and shock intensity, or connections to a computer and software to run and control these elements. |
| Bleach | Varies | Varies | 0.25-0.5% Bleach solution (V/V) is used to clean the treadmill belt between sessions |
| Ethanol | Varies | Varies | 70% ethanol solution (V/V) can alternatively be used to clean treadmill belt between runs and sesions. |
| Make-up Brush (large) | Varies | Varies | A make-up brush provides a soft surface and ample length to motivate mice to continue exercise. |
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Cite This Article
Seldeen, K. L., Redae, Y. Z., Thiyagarajan, R., Berman, R. N., Leiker, M. M., Troen, B. R. Short Session High Intensity Interval Training and Treadmill Assessment in Aged Mice. J. Vis. Exp. (144), e59138, doi:10.3791/59138 (2019).