Summary

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

Published: February 02, 2019
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Summary

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.

Abstract

Treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) está emergindo como uma abordagem terapêutica para prevenir, retardar ou amenizar a fragilidade. Em especial curta sessão HIIT, com regimes que menor ou igual a 10 min é de particular interesse, como vários estudos humanos apresentam rotinas tão curtas quanto alguns minutos duas vezes por semana. No entanto, há uma escassez de estudos com animais que modelam os impactos de curta sessão HIIT. Aqui, descrevemos uma metodologia para um regime HIIT individualmente adaptados e progressiva curta sessão de 10 min dado 3 dias por semana para envelhecido ratos usando uma esteira inclinada. Nossa metodologia inclui também protocolos para avaliação de esteira. Os ratos são inicialmente aclimatados à esteira e então dados de base plana e avaliações de subida da escada rolante. Sessões de exercícios começam com um aquecimento de 3 min, em seguida três intervalos de 1 min em um rápido ritmo, seguido por 1 min em ritmo, uma recuperação ativa. Na sequência destes intervalos, os ratos são dadas um segmento final que começa com o rápido ritmo e acelera por 1 min. O protocolo HIIT é adaptado individualmente, como a velocidade e intensidade para cada mouse são determinadas com base em escores de avaliação inicial anaeróbico. Além disso, detalhamos as condições para aumentar ou diminuir a intensidade para ratos individuais, dependendo do desempenho. Finalmente, intensidade é aumentada para todos os ratos a cada duas semanas. Nós relatamos anteriormente neste protocolo avançado de desempenho físico em ratos masculinos envelhecidos e aqui mostrar também aumenta o desempenho da esteira em envelhecido ratos fêmeas. Vantagens do nosso protocolo incluem o tempo de administração baixa (cerca de 15min por 6 ratos, 3 dias por semana), estratégia para a individualização de ratos para melhor modelo prescrito exercício e um design modular que permite a adição ou remoção do número e comprimento de intervalos para dosear os benefícios do exercício.

Introduction

O exercício regular é eficaz em prevenir ou retardar a muitas doenças associadas a idade como sarcopenia e fragilidade1,2,3,4. No entanto, menos de 15% destas recomendações conheça 65 e mais de 150 min por semana de intensidade moderada exercer mais força
treinamento de5,6. Como a falta de tempo e longas sessões são comuns entraves ao exercício, treinamento intervalado de alta intensidade (HIIT) surge como uma alternativa aos regimes tradicionais. HIIT apresenta várias rajadas de intensa atividade que são intercaladas com breves períodos de recuperação ativa, e tem havido interesse recente em identificar os regimes mais curtos que ainda produzem resultados benéficos. Tais estudos incluem dia 3 um regimes de semana apresentando vezes sessão total de 4 min7, 2-3 min8, 1,5 min9, um único min10e até 40 s11.

Da mesma forma, tem havido interesse substancial em modelos animais de HIIT. A maioria dos estudos utilizados ratos12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21 ou ratos22,23,24,25 e foram realizados utilizando uma esteira, embora alguns outros usado natação protocolos26,27 , 28. a maioria desses estudos use o VO2máx para definir a intensidade inicial do exercício13,14,19,21,24. Além disso, embora um benefício frequentemente descrito de HIIT é ter regimes mais curtos, quase todos estes identificaram regimes de característica de estudos esse passado 30 min ou mais11,12,13,14 ,15,18,19,21, com excepção de um, com um ligeiramente mais do que 10 min regime20e outra com 19 min através de três diferentes intensidades de16. A nosso conhecimento, existem não relatados estudos com animais que examinar um 10 min ou menos regime HIIT ou adaptar o regime para animais individuais, com excepção do nosso estudo publicado17 que serve como base para este protocolo.

Aqui, descrevemos um protocolo para HIIT em ratos envelhecidos projetados para modelo individualizado, variantes de sessão curta (≤ 10 min) usados recentemente em estudos humanos7,8,9,10,11. O método inclui um regime de 10 min em uma esteira inclinada (25°) com um aquecimento de 3 min e quatro intervalos de 1min em alta intensidade, intercaladas com três segmentos de recuperação activa de 1 min. Vantagens do protocolo incluem maior relevância clínica, como apresenta estratégias para adequar a intensidade para animais individuais, definindo as intensidades que não são baseadas no VO2máx, evitando assim a necessidade de esteiras metabólicas e modular concepção segundo a qual o número de intervalos e temporizações é facilmente ajustável. Além disso, neste protocolo nós fornecem instruções para duas estratégias para avaliação de esteira, que incluem o intervalo plana contínuo e árdua, para examinar a resistência. Usando estes métodos, podemos estender nossas conclusões anteriores daquela sessão curta que HIIT aumentou a capacidade funcional em camundongos machos envelhecidos17e agora demonstram HIIT aumenta desempenho de esteira em ratos fêmeas envelhecidos.

Protocol

Todos os estudos e protocolos experimentais foram aprovados por e em conformidade com as diretrizes da Universidade de Buffalo e VA Western New York Cuidado Animal e comissões de utilização. 1. experiência de instalação e Conselho geral Nota: Um total de vinte e quatro ratos fêmeas em um fundo de C57BL/6J foram utilizados neste protocolo começando com 23 meses de idade. Os ratos carregava uma condicional SIRTloxp-exon4-loxp mutaçã…

Representative Results

Um total de vinte e cinco ratos fêmeas foram criados e envelhecido em casa. Os ratos de fundo C57BL/6J carregava um SIRT1loxp-exon4-loxp mutação29; no entanto, esse nocaute condicional não foi induzida e, portanto, todos os mouses exibiram comprimento total Sirtuin1 (dados não mostrados). Aos 24 meses de idade, os ratos foram avaliados para esteira resistência e capacidade de sprint para cima antes e após a administração de dois meses de exercí…

Discussion

Benefícios de sessões curtas são um aspecto-chave do treinamento intervalado de alta intensidade que captura científica e o interesse público. No entanto, estudos em animais raramente investigar regimes HIIT que são 10 minutos ou menos. Aqui, descrevemos um protocolo para um regime 10 min sessão curta HIIT subir escada rolante do exercício que melhorou o desempenho de esteira em ratos fêmeas envelhecidos e que temos demonstrado anteriormente para aumentar o desempenho físico em ratos masculinos envelhecido<sup …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Gostaríamos de agradecer o pessoal do cuidado animal na Universidade de Buffalo Animal laboratório Animal Facility. Esta pesquisa foi apoiada por uma pesquisa de reabilitação de assuntos de veterano e desenvolvimento Grant RX001066 e Fundação Indian Trail.

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).

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