Korte sessie hoge intensiteit intervaltraining en loopband beoordeling in leeftijd muizen

Summary

Hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) is in opkomst als alternatief voor langere oefening modaliteiten, maar de kortere varianten zijn zelden gemodelleerd in dierstudies korte sessie (≤10 min). Hier beschrijven we een 10 min, 3 dagen per week, bergop loopband HIIT protocol dat verhoogt fysieke prestaties in mannelijke en vrouwelijke ouder muizen.

Abstract

Hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) ontpopt zich als een therapeutische benadering te voorkomen, te vertragen of te verzachten van broosheid. In het bijzonder korte sessie HIIT, met regimes die kleiner is dan of gelijk is aan 10 min van bijzonder belang, is zoals verschillende menselijke studies functie routines zo kort zijn als een paar minuten een paar keer per week. Echter, er is een schaarste van dierlijke studies dat de effecten van korte sessie HIIT model. Hier beschrijven we een methodologie voor een individueel op maat en progressieve korte sessie HIIT regime van 10 min 3 dagen per week voor leeftijd muizen met behulp van een loopband geneigd gegeven. Onze methodologie omvat ook protocollen voor de beoordeling van de loopband. Muizen zijn aanvankelijk geacclimatiseerd aan de loopband en daarna gegeven basislijn vlakke en bergop loopband evaluaties. Trainingssessies begint met een opwarmperiode van 3 min, dan drie intervallen van 1 min in een snel tempo, gevolgd door 1 min bij een actief herstel tempo. Na deze intervallen, krijgen de muizen een laatste deel dat op de snelle begint tempo en versnelt voor 1 min. Het protocol HIIT is individueel afgestemd zoals de snelheid en de intensiteit van elke muis worden bepaald op basis van de initiële beoordeling van de anaërobe scores. Bovendien, detailleren wij de voorwaarden voor vergroten of verkleinen van de intensiteit voor individuele muizen afhankelijk van prestaties. Ten slotte wordt intensiteit verhoogd voor alle muizen om de twee weken. We eerder gemeld in de fysieke prestaties van dit protocol verbeterd in leeftijd mannelijke muizen en hier Toon die het verhoogt ook de prestaties van de loopband in leeftijd van vrouwelijke muizen. Voordelen van ons protocol zijn lage administratie tijd (ongeveer 15 min per 6 muizen, 3 dagen per week), strategie voor individualizing voor muizen beter model voorgeschreven oefening, en een modulair ontwerp waarmee de toevoeging of verwijdering van het aantal en de lengte van tussenpozen Titreer oefening voordelen.

Introduction

Regelmatige lichaamsbeweging is effectief in het voorkomen of uitstellen van vele leeftijd-geassocieerde ziekten zoals sarcopenie en broosheid^1,2,3,4. Echter, minder dan 15% van deze 65 en ouder voldoen aan aanbevelingen van 150 min een week van matige intensiteit uitoefenen plus sterkte
opleiding^5,6. Als het gebrek aan tijd en lange sessies zijn gemeenschappelijke belemmeringen uit te oefenen, hoge intensiteit intervaltraining (HIIT) is in opkomst als alternatief voor traditionele regimes. HIIT beschikt over meerdere korte uitbarstingen van intense activiteit, die worden afgewisseld met korte periodes van actieve recuperatie, en er is een recente belangstelling bij het identificeren van de kortste regimes die nog steeds positieve resultaten opleveren. Dergelijke studies omvatten 3 dag een week regimes met totale sessie tijden van 4 min⁷, 2-3 min⁸, 1.5 min⁹, een enkele min¹⁰en zelfs 40 s¹¹.

Evenzo is er wezenlijk belang bij HIIT diermodellen. Een meerderheid van de studies gebruikt muizen^{12,13,14,15,16,17,18,19,20, 21} of ratten^22,23,24,25 en werden uitgevoerd met behulp van een loopband, hoewel een paar anderen zwemmen gebruikt protocollen^{26,27 , 28}. een meerderheid van deze studies kunt VO₂max instellen de eerste intensiteit van de oefening^{13,14,19,21,24}. Bovendien, hoewel een vaak beschreven voordeel van HIIT kortere regimes heeft, geïdentificeerd bijna al deze studies functie regimes die laatste 30 min of langer^{11,12,13,14 ,15,18,19,21}, met uitzondering van één met een iets langer dan 10 min regime²⁰, en een ander met 19 min over drie verschillende intensiteiten¹⁶. Om onze kennis zijn er geen gemelde dierlijke studies die onderzoeken een 10 min of minder HIIT regime, of op maat van het regime voor individuele dieren, met uitzondering van onze gepubliceerde studie¹⁷ die als de basis voor dit protocol fungeert.

Hier beschrijven we een protocol voor HIIT in leeftijd muizen ontworpen model geïndividualiseerd, korte sessie (≤10 min) varianten onlangs gebruikt in menselijke studies^7,8,9,10,11. De methode omvat een regime 10 min op een loopband geneigd (25°) met een 3 min opwarmen, en vier 1 min intervallen bij een hoge intensiteit, afgewisseld met drie 1 min actieve recuperatie segmenten. Voordelen van het protocol zijn grotere klinische relevantie als het beschikt over strategieën voor het afstemmen van de intensiteit aan individuele dieren, het instellen van de intensiteit die niet zijn gebaseerd op VO₂max, waardoor het vermijden van de behoefte aan metabole loopbanden, en modulaire ontwerp waarbij het aantal intervallen en tijdsinstellingen gemakkelijk instelbaar zijn. Bovendien binnen dit protocol geven we instructies voor twee strategieën voor loopband beoordeling, waaronder plat continu en bergop interval, om te onderzoeken van uithoudingsvermogen. Met behulp van deze methoden, we breiden onze eerdere bevindingen die korte sessie die HIIT functionele capaciteit in leeftijd mannelijke muizen¹⁷verhoogd, en nu tonen HIIT verhogingen loopband prestaties in leeftijd vrouwelijke muizen.

Protocol

Alle studies en experimentele protocollen werden goedgekeurd door en met inachtneming van de richtsnoeren van de Universiteit van Buffalo en VA Western New York Animal Care en gebruik commissies. 1. het uittesten van Setup en algemeen advies Opmerking: Een totaal van vierentwintig vrouwelijke muizen op een C57BL/6J achtergrond werden gebruikt in dit protocol basisgewicht van 23 maanden van leeftijd. De muizen droeg een voorwaardelijke SIRTloxp-ex…

Representative Results

Een totaal van vijfentwintig-vrouwelijke muizen werden gefokt en veroudering in huis. De C57BL/6J achtergrond muizen droeg een SIRT1loxp-exon4-loxp mutatie29; echter, deze voorwaardelijke knock-out werd niet geïnduceerd en daarom alle muizen tentoongesteld volledige lengte Sirtuin1 (gegevens niet worden weergegeven). Op 24 maanden oud, muizen werden beoordeeld op loopband uithoudingsvermogen en sprint bergop capaciteit vóór en na de toediening van twe…

Discussion

Voordelen van korte sessies zijn een belangrijk aspect van hoge intensiteit intervaltraining die wetenschappelijk vangt en algemeen belang. Echter, dierlijke studies onderzoeken zelden HIIT regimes die 10 min of minder. Hier beschrijven we een protocol voor een 10 min korte sessie HIIT bergop loopband oefeningsregime dat loopband prestaties in leeftijd vrouwelijke muizen verbeterd en die wij eerder hebben getoond om fysieke prestaties in leeftijd mannelijke muizen¹⁷te verhogen. Een sterkte van ons…

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.