Statische Krafttrainingsmethode für Typ-2-Diabetiker
Summary
Dieses Protokoll bietet eine einfache Methode zur Herstellung von statischen Trainingsgeräten für Mäuse. Das Gerät hält die isometrische Muskelkontraktion der Gliedmaßen von Mäusen aufrecht, um den Interventionseffekt traditioneller Bewegung bei Typ-2-Diabetes (T2DM) zu verifizieren, und bietet eine neue Bewegungstherapie für die klinische Behandlung von T2DM.
Abstract
Die Behandlung von Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) ist eine große Schwierigkeit bei der Verbesserung der Gesundheit der Patienten. Bewegung ist eine der wichtigsten Interventionen bei T2DM. Statisches Krafttraining ist eine der Schlüsselformen der traditionellen Sportarten in China. Die Forschung zeigt, dass statisches Krafttraining eine wirksame klinische Methode für die T2DM-Intervention ist, aber es gibt kein experimentelles Gerät, das für das statische Training bei Mäusen geeignet ist. Eine der Schwierigkeiten beim Übergang von der klinischen zur Grundlagenforschung besteht darin, geeignete experimentelle Geräte zu entwickeln. Um den Mechanismus der statischen Trainingsintervention bei T2DM weiter zu untersuchen, wird in dieser Arbeit eine einfache Methode zur Herstellung eines statischen Trainingsgeräts für Mäuse vorgestellt. Dieses Gerät hat die Vorteile einer einfachen Bedienung, eines billigen Materials und einer hohen Machbarkeit. Frühere Studien, die unter diesem Protokoll durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass statisches Training den Blutzuckerspiegel effektiv senken und die mitochondriale Funktion der Skelettmuskelzellen bei T2DM-Mäusen verbessern kann. Der Zweck der Einführung dieses Geräts besteht darin, die Forschung über den Mechanismus des traditionellen Trainings bei der Intervention von T2DM zu fördern und eine Grundlage für die quantitative Intervention des Trainings zu schaffen.
Introduction
Typ-2-Diabetes mellitus (T2DM) ist eine chronische Krankheit, die durch Insulinresistenz und β-Zell-Dysfunktion gekennzeichnet ist und eine erhebliche Bedrohung für die globale Gesundheit darstellt1. Bewegung ist eine entscheidende Intervention bei der Behandlung von Typ-2-Diabetes. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass traditionelle chinesische Übungsmethoden wie Tai Chi und Ba Duan Jin den Blutzuckerspiegel und die Lebensqualität von Menschen mit T2DMsignifikant verbessern 2,3,4,5. Um diese Bewegungen auszuführen, muss der Trainer für eine gewisse Zeit eine stabile Körper- und Gelenkposition einnehmen. Die statische Position wird durch statische Muskelkontraktionen aufrechterhalten, die allgemein als statische Kraft bezeichnet werden6.
Der Mechanismus der Intervention beim statischen Krafttraining bei T2DM ist jedoch nicht geklärt. Um diese Frage zu beantworten, sind Tierversuche unerlässlich. Bei isometrischen Übungen werden die Muskeln aktiviert, behalten eine konstante Länge bei und erreichen sicher die maximale Spannung7. In Versuchen mit statischem Krafttraining ist das Versuchstier gefordert, isometrische Muskelkontraktionen durchzuführen und diesen Zustand der Muskelkontraktion aufrechtzuerhalten. Die Umsetzung von statischem Krafttraining bei Mäusen, Ratten und anderen Labortieren ist zu einem großen Problem in der Forschung geworden. Erstens haben Tiere Schwierigkeiten, Befehlen zu gehorchen und ihre Muskeln bei Bedarf anzuspannen. Zweitens ist es für das Tier schwierig, unter Widerstand eine stabile Position aufrechtzuerhalten, und der Zweck der isometrischen Muskelkontraktion kann nicht erreicht werden. Während die Tiere nach Bedarf trainiert werden, ist es wichtig, Bedenken im Zusammenhang mit dem Tierschutz zu berücksichtigen, wie z. B. die Linderung von Stress und Angstzuständen, die Minimierung von Schmerzen und die Verbesserung der allgemeinen Bedingungen. Dieses Protokoll bezieht sich auf ein statisches Trainingsmodell für Ratten 8,9, und hier stellen wir ein einfaches Gerät für das statische Training von Mäusen vor. Wenn die Hinterbeine von Mäusen angehoben werden, ziehen sich ihre Bauchmuskeln aufgrund des Aufrichtreflexes zusammen, die Vorderpfoten greifen die Querstange vorne und dann ziehen sich die vorderen und hinteren Gliedmaßen gegen die Schwerkraft zusammen. Die Mäuse können sich nach dem Greifen der kurzen Stange nicht mehr bewegen, was dazu führt, dass sich ihre Muskeln in einem Zustand isometrischer Kontraktion befinden.
Protocol
Representative Results
Discussion
Statisches Krafttraining kann die Fettansammlung reduzieren, die Gewichtsabnahme unterstützen und den Stoffwechselankurbeln 8. Darüber hinaus verbessert es die Expression von PGC-1α und die mitochondriale Biogenese in Skelettmuskelzellen, was zu einem verbesserten Glukosestoffwechsel bei Mäusen mit Typ-2-Diabetes mellitus und einer daraus resultierenden Senkung des Blutzuckerspiegels führt11. Um die Auswirkungen und den Mechanismus des statischen Trainings auf T2DM zu …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch die zweite Gruppe spezieller wissenschaftlicher Forschungsprojekte der Nationalen Klinischen Forschungsbasis für Traditionelle Chinesische Medizin (JDZX2015127, die am Provinzkrankenhaus für Chinesische Medizin Anhui angesiedelt ist) unterstützt.
Materials
| Acrylic boards | Transparent acrylic boards with 5mm thickness. The size should be larger than 20cm×20cm | ||
| Boxes | Two boxes of the same height (15~20cm) | ||
| ELISA KIT | H203-1-2 | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | |
| Hot melt glue gun | Avoid touching the gun head to cause burns | ||
| Knives | No special requirement | ||
| Metformin tablets | 1396309 | Sigma | |
| scissors | No special requirement | ||
| Sticks | Several wooden sticks with a diameter of 3mm | ||
| Streptozotocin | S0130 | Sigma | |
| Tape | No special requirement | ||
| Transmission Electron Microscope (TEM) | HT7700 | HITACHI |
References
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