Çok Yönlü Eğitim Yaklaşımları için Yüzmeye Bağlı Zebra Balığı Egzersiz Aparatı

Daha az şanslı balıklar için tasarlanan egzersiz aparatı, reotaksis yoluyla elde edilebilen su akış hızını manipüle ederek farklı yoğunluklarda çeşitli egzersiz protokollerinin uygulanmasını kolaylaştırır.

Egzersizin sağlık ve hastalık üzerindeki etkilerini kapsamlı bir şekilde araştırmak için hayvan modelleri çok önemli bir rol oynamaktadır. Yaygın olarak kullanılan bir omurgalı model organizması olan zebra balığı, bu tür çalışmalar için eşsiz bir platform sunmaktadır. Bu çalışma, hazır malzemeler kullanılarak zebra balığı egzersiz çalışmaları için özel olarak tasarlanmış uygun maliyetli bir cihazın geliştirilmesini tanıttı. Cihaz, bir yüzme tüneli prensipleri üzerine kurulmuştur ve dalgıç bir pompaya bağlı bir boru ve vana ağını kapsar. Su akışı bir sensör tarafından titizlikle izlenir ve vanalar aracılığıyla düzenlenir. Cihazın etkinliğini değerlendirmek için iki eğitim protokolü uygulandı: orta yoğunlukta sürekli antrenman (MICT) ve yüksek yoğunluklu aralıklı antrenman (HIIT). Balıklar toplu olarak eğitildi ve yüzme performansları bir dayanıklılık testi ile değerlendirildi. Her iki antrenman protokolü de 30 günlük antrenmanın ardından yüzme performansında iyileşmelere yol açtı ve hareketsiz bir kontrol grubuna kıyasla egzersize moleküler yanıtta değişikliklere neden oldu. Özellikle, HIIT, MICT'ye göre üstün verimlilik gösterdi. Zebra balığı eğitim sisteminin, egzersiz fizyolojisindeki araştırmalar için değerli bir araç olduğu kanıtlandı ve zebra balığı modelinin bu alandaki faydasını daha da ilerletti.

Fiziksel egzersiz, iskelet kasları tarafından gerçekleştirilen ve enerji harcamasının artmasına neden olan herhangi bir bedensel hareketi kapsar ve egzersiz, fiziksel aktivitelerin yapılandırılmış ve tekrarlayan bir alt kümesidir¹. Tüm vücudu kapsayan çok faktörlü ve uygun maliyetli bir aktivite olan egzersiz, metabolik sendromu ve sarkopeniyi önlemek gibi çok sayıda sağlık yararı sağlar². Sonuç olarak, egzersiz fizyolojisi alanı, vücudun egzersizin akut stresine, fiziksel eğitimin kronik stresine ve egzersizin sağlık üzerindeki genel etkisine nasıl uyum sağladığını açıklamaya çalıştığı için büyük ilgi görmektedir¹.

İnsanlarda egzersiz fizyolojisi çalışmaları yapmak, deneysel tasarım ve katılımcı izlemedeki zorluklar nedeniyle hem pahalı hem de zaman alıcı olabilir³. Bu nedenle, genetik ve fizyolojik tekdüzelikleri nedeniyle laboratuvar ortamlarında hayvan modellerinin kullanılması şiddetle tavsiye edilmiştir. Ayrıca, kontrollü laboratuvar koşulları altında, hayvanlar tipik olarak hareketsiz yaşam tarzlarına ve düzenlenmiş gıda alımına sahiptir⁴. Hayvan modelleri arasında, kemirgenler fiziksel egzersizi içeren araştırmalarda en yaygın olarak kullanılanlar olmuştur¹. Ancak zebra balığı (Danio rerio; Hamilton, 1822), egzersiz çalışmaları için murin ve diğer türlere tamamlayıcı bir modeldir 5,6,7,8.

Zebra balığı araştırmalarında, ticari olarak temin edilebilen veya özel olarak inşa edilmiş yüzme tünelleri kullanılarak fiziksel egzersiz yapılabilir. Ticari olarak mevcut seçenekler arasında, Loligo System tarafından geliştirilen Blazka tipi tünel en sık kullanılanıdır ^7,9,10. Bu sistem, bir elektrik motoruna bağlı bir pervane boyunca zorla yüzmeye neden olarak tünel içinde sürekli bir su akışı oluşturur. Bu yüzme yeteneği, balıkları su akıntılarına karşı yüzmeye ve pozisyonlarını korumaya iten doğuştan gelen bir davranış olan reotaksi ilkesine dayanır¹¹. Reototaksi, bir balığın belirli bir süre boyunca sürdürebileceği maksimum hızı temsil eden kritik yüzme hızının (Ucrit) ölçülmesini sağlar. Bununla birlikte, bu ekipmanın yüzme davranışını ve oksijen tüketimini değerlendirmek için değerli olsa da, önemli bir maliyeti olduğunu belirtmekte fayda var¹².

Araştırmacılar, zebra balığı egzersizi için genellikle Blazka tipi mekanizma^10,13,14 veya daha basit mekanizmalar 8,15,16'ya dayanan alternatif cihazlar geliştirdiler. Bununla birlikte, bu yöntemler, uzun süreler, önemli ekipman masrafları ve verim ve hassasiyetteki sınırlamalar dahil olmak üzere protokolün teknik talepleri tarafından kısıtlanabilir. Sonuç olarak, çalışmanın temel amacı, balıklarda fiziksel egzersiz için yeni bir alternatif aparat sağlayarak, hazır malzemeleri kullanarak uygun fiyatlı ve kullanıcı dostu bir zebra balığı egzersiz sistemi tasarlamaktı. İkincil bir hedef, zebra balıklarında hem aerobik hem de anaerobik egzersiz rejimlerini uygulamak ve zebra balığı modelinin egzersiz araştırmalarında bir müdahale stratejisi olarak kullanımını daha da ilerletmekti.

Prosedürler, São Paulo Federal Üniversitesi Hayvan Kullanımı Etik Komitesi'nden (CEUA/UNIFESP no. 9206260521) önceden onay aldı. Bu çalışmada sadece 6 aylık ve 2.5-3 g ağırlığında yetişkin dişi vahşi tip Danio rerio kullanıldı. Çalışma için gerekli ekipman ve reaktifler Malzeme Tablosunda listelenmiştir.

1. Özel yapım Zebra balığı egzersiz aparatı

NOT: Egzersiz cihazı özel olarak üretilmiştir. Ayrıntılar için Şekil 1, Ek Tablo 1, Ek Dosya 1 ve Ek Dosya 2'ye bakın.

1. Bir su tankının (O) (≥30 L) içine bir dalgıç pompa (N) yerleştirin. Suyun aşağıdaki koşulları karşıladığından emin olun: pH 7,2 ± 0,5 ve 400 ± 50 μS, 28 ± 1 °C.
2. Akan Ek Tablo 1 ve Şekil 1, Boruyu (I) Tee Borusuna (B) bağlayın ve B'nin yan tarafına küçük bir boru (G) takın. G'den Küresel Vanaya (F), ardından başka bir G'ye ve sırayla Boru Dirseğine (A) ve I'e bağlantılar kurun, böylece sistem içindeki su basıncını düzenlemekten sorumlu segmenti tamamlayın. Bu düzenleme, su tankına (O) giden bir geri akış ile sağlanır.
3. B'nin alternatif bölümünde, onu bir Boruya (J) bağlayın, ardından A ve G'ye bağlantılar yapın. Kapı Su Vanasını (E) G'ye bağlamak için Soket Boru Bağlantısını (D) kullanın.
4. Bir uçta B'yi G'ye bağlayarak ve diğer uçta başka bir G takarak bir balık giriş portunu sisteme entegre edin. Daha sonra, Soket Boru Bağlantı Parçasını (C) bu ikinci G'ye bağlayın ve yüzme davranışını görselleştirmek için çok önemli olan Akrilik Boruya (K) bağlanan bir dizi oluşturun.
   1. K'yi Su Akış Sensörüne (M) bağlamak için C, G ve D borularını kullanın. D kullanarak M'yi G'ye bağlamaya devam edin ve ardından suyun rezervuara geri dönüşünü kolaylaştırmak için A, G ve H'yi entegre edin.
      NOT: Balıkların cihazın diğer bölümlerine erişmesini önlemek için kapı ile küresel vana (F2) arasındaki kısa boru segmentine bir sineklik yerleştirin. Küresel vana (F) ikili bir amaca hizmet eder. İlk küresel vana (F1), bir sistem basınç kontrol vanası görevi görerek, aparatın geri kalanına girmeden önce rezervuara dönen su akışını kontrol eder. Küresel vana (F2), zebra balığı için sistem içinde bir giriş ve çıkış noktasıdır.
5. Akrilik borunun akış aşağısına bir su akış sensörü takın.
   NOT: Akış sensörü bir LCD ekrana bağlanmalı ve bir Arduino kullanılarak programlanmalıdır (Şekil 1). Arduino kurulumunun ayrıntıları Ek Dosya 2'de verilmiştir.

2. Aparat çalışması

1. Balıkları sisteme güvenli bir şekilde sokmak için su akışını kesmek çok önemlidir. Bunu başarmak için, Küresel Vanayı (F1) açık tutarken Sürgülü Vanayı (E) kapatın. Ardından, sisteme giriş görevi gören Glob Vanayı (F2) açın, balığı nazikçe yerleştirin ve F2 vanasını hemen kapatın. Son olarak, egzersiz alanını suyla doldurmak için E valfini açın.
2. Akış hızını kontrol etmek için küresel vanayı kullanın ve gerektiğinde suyu rezervuara geri yönlendirin.
3. Hassas akış ayarı yapmak ve balık erişimini yönetmek için sürgülü vanayı (F2) kullanın.
4. Testin sonunda balığı çıkarmak için, tükenme kriterlerine uyduktan sonra vanayı (E) kapatın. Ardından, F valfini açın ve akrilik borunun eksenine göre 180° döndürün; Bu, tükenmiş balıkları beraberinde taşıyan suyun drenajını kolaylaştıracaktır.
5. Akış izlemeyi gerçekleştirin.
   NOT: Bir Arduino Nano, 16 x 2 LCD ekran, 10 kΩ, 0.25 W delikli direnç ve 10 kΩ potansiyometre içeren bir sistem aracılığıyla su akış hızını izlemek gerekir. Akış sensörü, Hall Effect teknolojisine¹⁷ dayalı olarak su akış hızını sürekli olarak izler. Her akım darbesi, sensör flopperının bir devrine karşılık gelir ve bu da 6.6 x Q'luk bir frekans (Hz) ile sonuçlanır (L/dak cinsinden akış hızı).
   1. Akış sensörünün uygun kablolarını Arduino Nano'nun 5 V, GND ve D2 pinlerine bağlayın (Ek Tablo 1). Sağlanan taslağı (Ek Dosya 1) Arduino IDE'yi kullanarak Arduino'ya yükleyin. Sisteme Arduino USB portu üzerinden güç verin.
      NOT: Akış ölçümleri 16 x 2 LCD ekranda görüntülenir. Su akış sensörünün kalibrasyonu Şekil 2'de gösterilmiştir. LCD'ye Arduino bağlantılarının şemaları Şekil 3'te gösterilmiştir.

3. Dayanıklılık testi

NOT: Bu adım, zebra balığının maksimum yüzme hızını (Umax) belirlemek için Dayanıklılık testi prosedürünü özetlemektedir.

1. İlk olarak, balığın iki hafta boyunca yüzme tüneli içinde günde 60 dakika düşük su akış hızına (0,06 m/s) uyum sağlamasına izin verin.
   NOT: 24 saatlik bir ön koşullandırma periyodundan sonra, bireysel zebra balığı sürekli yüzme performans testine tabi tutulacaktır. Bu testin amacı, her balığın Umax'ını belirlemektir.
2. Zebra balığını ayrı ayrı aparata yerleştirin.
3. Test koşulları: Balığı 10 dakika boyunca 0,06 m/s başlangıç hızına sahip bir su akışına karşı konumlandırın.
4. Hız Artışları: 0.02-40 dakika boyunca her dakika 50 m/s'lik hız artışları ile su akışını ayrı aşamalarda artırın.
5. Umax belirleme: Balıklar tükenme kriterlerini karşıladığında maksimum yüzme hızını (Umax) kaydedin.
   NOT: Tükenme, aşağıdaki durumlardan ilki gözlemlendiğinde tanımlanır: (1) Su akışına karşı konumunu üçten fazla koruyamama veya (2) Konumunu 5 saniyeden daha uzun süre sürdürememe.
6. Tükenme kriterlerine uyduktan sonra vanayı (E) kapatın. Ardından, F valfini açın ve akrilik borunun eksenine göre 180° döndürün. Bu, tükenmiş balıkları taşıyan suyun drenajını kolaylaştıracaktır.

4. Egzersiz grupları ve prosedürü

NOT: Farklı egzersiz protokolleri oluşturmak için, yüksek yoğunluklu egzersiz yapmadan da olsa, egzersiz protokollerinin etkilerini karşılaştırmak için aynı deneysel koşullara maruz kalan hareketsiz bir grubu dahil etmek önemlidir. Umax'ın kurulması da önemlidir, çünkü egzersiz protokollerinin yoğunluğunu belirlemek için Umax değerinin fraksiyonları gereklidir.

1. Sedanter (SED) grup: Balıkları 60 dakika boyunca 0,06 m/s hızla su akışına karşı zorla yüzmeye tabi tutun.
   NOT: Cihaz, reotaksi¹¹ ilkesine dayalı olarak balıkları bu akıntıya karşı yüzmeye zorlayan sürekli bir su akışı oluşturur.
2. Orta Yoğunlukta Sürekli Antrenman (MICT) grubu: Balıkları, maksimum kapasite testinde belirlendiği gibi 35 dakika boyunca Umax'ın %60'ında su akışına karşı zorla yüzmeye tabi tutun.
   NOT: Bu protokol Húngaro ve ^ark.18'den uyarlanmıştır. İlk 10 dakika boyunca, balıklar hareketsiz grupla aynı hıza (0.05 m/s) alıştırıldı.
3. Yüksek Yoğunluklu Aralıklı Antrenman (HIIT) grubu: Balıkları yüzme hızlarını değiştirerek zorla yüzmeye tabi tutun: Umax'ın %90'ında 2 dakika, ardından Umax'ın %30'unda 2 dakika, 18 dakika (9 döngü) tekrarlanır. Bu protokol Marcinko ve ^ark.19'dan uyarlanmıştır.
   NOT: Egzersiz periyodunun ilk 10 dakikası boyunca, balığı hareketsiz grupla aynı hıza (0.06 m/s) alıştırmak gerekir.
4. Dört haftalık bir süre boyunca haftada 5 gün boyunca tüm egzersiz protokollerini uygulayın.
   NOT: Balıklar uygun koşulları sağlayan akvaryumlarda barındırılmalı ve sadece belirlenen egzersiz dönemlerinde egzersiz aparatına sokulmalıdır. Balıklara günde üç kez tropikal balık kuşu yemi verilmeli ve bakım akvaryumlarındaki su her 2 günde bir kısmi bir değişime uğramalıdır.
5. Dayanıklılık testini her haftanın sonunda, fiziksel kondisyon parametrelerinin göstergeleri olarak yorgunluk noktasındaki gecikme ve hız verileriyle tekrarlayın.
6. Aşırı antrenman etkilerini indüklemek için, her 4 günlük antrenman döngüsünden sonra yapılan dayanıklılık testinin sonuçlarına göre su akış hızını haftalık olarak artırın. Antrenman süreleri, kat edilen mesafeyi (hız × zaman) hesaba katacak şekilde ayarlanmalı ve bu süreler, egzersiz yapılan gruplar arasında tutarlı kalmalıdır.
7. Artan su akışına tepki olarak yüzme süresini ayarlayın, böylece egzersiz yapılan gruplar arasında antrenman yükünü standartlaştırın.

5. Vücut ölçüleri

1. Vücut ölçümleri (ağırlık ve boyut) yapmak için balıkları daldırarak %0.0075 tricaine (a/h) ile uyuşturun20.
2. ImageJ yazılımını kullanarak vücut ölçülerini belirlemek için balıkların fotoğrafını çekin ve tartın.
3. Verileri Vücut Kondisyon İndeksleri cinsinden ifade edin (ağırlık [g]/standart uzunluk [mm]2; BMI) ve Vücut Kondisyon Puanlaması (BCS)²⁰.
4. Yumurta oluşumunun neden olduğu boyut ve ağırlık değişimlerini ortadan kaldırmak için, balığı standart üreme^20'ye tabi tutun, ardından ölçümler ve tartma yapın.

Egzersiz aparatı, akış hızını düzenlemede kayda değer bir verimlilik gösterdi. Yüzme hızını kademeli olarak artırmak için, 0.06 m/s'lik sabit akış hızında tutulan SED grubu hariç, su akışı tüm gruplar için haftalık olarak kademeli olarak artırıldı. Özellikle, cihaz, 0,001 m/s kadar ince akış hızı ayarlamaları elde ederek dikkate değer bir hassasiyet seviyesine izin verdi. Ancak 0,06 m/s gibi düşük hızlarda hata oranı %30 idi. 0,3 m/s ve 0,5 m/s gibi yüksek hızlarda hata oranı %3-%4 idi (Şekil 2). Eğitim sırasında ulaşılan maksimum hız SED'de 0.4 m/s, MICT'de 0.44 m/s ve son dayanıklılıkta HIIT gruplarında 0.49 m/s olarak ölçülmüştür.

Zebra balığının fiziksel performansı, dayanıklılık testinde Umax kullanılarak haftalık olarak değerlendirildi. Sonuçlar, SED grubuna kıyasla MICT ve HIIT'e maruz kalan zebra balıkları için fiziksel performansta önemli gelişmeler olduğunu ortaya koydu (Şekil 4). Hem MICT hem de HIIT, eğitim sırasında kat edilen aynı mesafeye gönderildi; bununla birlikte, HIIT grubu hızlı iyileşmelere neden oldu ve sadece iki hafta sonra Umax'ta önemli bir artış gözlendi (p = 0.0003). Eğitim süresi boyunca, HIIT grubu haftalık %10'luk tutarlı bir iyileşme gösterdi ve bu da yaklaşık %30'luk bir genel iyileşme ile sonuçlandı. Buna karşılık, MICT eğitimi daha kademeli kazanımlara yol açtı, Umax'ta yalnızca eğitimin üçüncü haftasında kaydedilen kayda değer ~% 10'luk bir artış ve ardından sonraki hafta daha fazla iyileşme olmadı (p = 0.0024). Bu bulgular, HIIT ve MICT eğitim protokollerinin zebra balığının fiziksel performansı üzerindeki farklı etkilerini vurgulamaktadır.

Şekil 1: Aparat tasarımı. (A) Yüzme aletinin şemaları. Mavi oklar suyun akış yönünü gösterir. İlgili boru uzunlukları tasvir edilmiştir. Harfler, Ek Tablo 1'de açıklanan her bir aparat bileşenini temsil eder. (B) Cihazın fotoğrafı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: 0,5 L'lik bir akış için gereken süreyi ölçerek su akış sensörünün kalibrasyonu. SEM 0.06 m/s'de 0.277, 0.3 m/s'de 0.123 ve 0.5 m/s'de 0.109 olarak bulundu. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: LCD'ye Arduino bağlantılarının şemaları. Sensörün uygun kabloları, Arduino'nun D2 pini ile 10 kΩ direnç (Sinyal kablosu), Arduino'nun Topraklaması (siyah kablo) ve Arduino'nun 5 V'u (kırmızı kablo) arasına bağlanmalı veya lehimlenmelidir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: Maksimum yüzme hızı (Umax) olarak ifade edilen yüzme performansı. a, b ve c, her gruptaki haftalık yüzme yeteneği tahminleri arasındaki istatistiksel farkları göstermektedir. *Gruplar arasındaki farkı, iki yönlü varyans analizi (Tukey posthoc) kullanarak karşılaştırmayı gösterir. *p = 0.01; **p = 0,001; p = 0.0001 olur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: Morfolojik ölçümler. (A) Vücut kondisyon indeksleri (ağırlık [g] / standart uzunluk [mm]2; BMI). (B) Vücut ölçümünün temsili görüntüsü. (C) Vücut Kondisyon Skorlaması (BCS). Hata çubuğu, BMI için 0,026 ila 0,045 ve BCS için 0,4 ila 0,96 aralığına karşılık gelir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Tablo 1: Zebra balığı egzersiz aparatı için malzemeler ve montaj kılavuzu. Tabloda, şekilde gösterilen montaj sırasına uygun harfler bulunur. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Dosya 1: Su hızını ölçmek için açıklamalı Arduino taslağı. Her kod satırı için açıklamalar, çift eğik çizgiden sonra eklenir. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Ek Dosya 2: Kurulum detayları da dahil olmak üzere Arduino dosyası. Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.

Bu çalışmada, zebra balığı yüzme performansının kapsamlı bir şekilde incelenmesi için Loligo Systems^21'in yüzme tüneli respirometresi ve kanal sistemi^22'den esinlenerek yenilikçi, uygun maliyetli bir egzersiz sistemi geliştirilmiştir. Umax, su akışının ayrı aşamalarda sistematik olarak arttırılmasıyla, balık yorgunluğa ulaşana kadar kısa aralıklarla (20-30 dakika) meydana gelen hız artışları ile belirlendi, bu da art arda üç yorgunluk veya yüzme tünelindeki akıntının üstesinden gelememe ile karakterize edildi. Bu tespitler, iki egzersiz protokolünün (MICT ve HIIT) tasarlanmasında etkili oldu. Nispeten uzun aşama sürelerini (bir ila birkaç saat arasında değişen) içeren protokollerin aksine, tükenme anındaki su akış hızı Kritik Yüzme Hızı (Ucri)¹² olarak bilinir. Egzersiz sistemi kullanılarak hesaplanan Umax değerleri, diğer çalışmalarda⁷ gözlemlenen aralığa düştü ve bu tünel yüzme cihazının zebra balığı fiziksel performansını değerlendirmek için etkinliğini doğruladı. Ayrıca, bu kompakt cihaz, uygulamalı eğitim protokollerinin özelleştirilmesini kolaylaştırarak, su akış hızlarının tüm spektrumunu kapsayacak çok yönlülüğe sahiptir.

Bu aparat geliştirmede, sadece su akış hızını kontrol ederek farklı egzersiz protokolleri oluşturmak mümkündür. Su akış hızının doğru bir şekilde ölçülmesi, düşük hızlarda zorluklar doğurdu ve yaklaşık %30'luk bir hata oranıyla sonuçlandı. Bununla birlikte, daha güvenilir bir hız ölçümü ve %3-4 oranında azaltılmış hata oranı ile Umax'a yaklaşan orta ve yüksek hızlarda hassasiyet iyileştirildi. Sonuç olarak, düşük hızlarda cihaz hassasiyetinde bir sınırlama tespit edildi. Bu sınırlamaya rağmen, çalışma, 0.02 m/s'lik bir hız değişiminde bile, eğitim sırasında SED grubunun fiziksel kapasitesi üzerinde önemli bir etki gözlenmediğini buldu. Bu, düşük yoğunluklu antrenmandaki varyasyonların, en azından bu çalışmada sunulan modelde, fiziksel kapasite üzerinde önemli etkiler göstermeyebileceğini düşündürmektedir. Önerilen aparatın bir başka sınırlaması, oksijen tüketiminin ölçülmesini imkansız kılan bir oksijen sensörünün olmamasıdır.

Önceki çalışmalar, yetişkin erkek ve dişi zebra balığı arasında yüzme hızında kayda değer bir eşitsizlik olduğunu göstermiştir ve önerilen atıflar, gravid dişilerinin artan çevresi gibi morfolojik farklılıklar ve gravid^{balıklarında} azalmış kas gücü çıkışı gibi fizyolojik farklılıklar dahil ^5,23,24. Bu araştırma, yalnızca dişi zebra balıklarını eğitim rejimine tabi tuttu ve bu dişilerin eğitimden önce, sırasında ve sonrasında, tutarlı bir şekilde vücut ölçümlerinden önce üç üreme döngüsüne tabi tutulduğunu kabul etti. Bu stratejik yaklaşım, cinsiyetler arası beden farklılıklarını etkili bir şekilde azalttı. Ayrıca, bu çalışma, antrenman grupları arasında (Şekil 5) veya kadınlarda antrenman öncesi ve sonrası koşulları karşılaştırırken vücut parametrelerinde fark edilebilir bir fark olmadığını ortaya koymuştur. Bireyler arasında yaş değişimi için herhangi bir kontrol bulunmamakla birlikte, yüzme performansının ve hareket enerjisi taleplerinin ontogenez, üreme ve yaşlanma nedeniyle yaşam döngüsü boyunca belirgin şekilde dalgalanabileceği iyi belgelenmiştir 25,26,27. Her gruptaki potansiyel yaş farklılıklarına rağmen, tüm hayvanlar büyüklük, vücut ağırlığı ve tutarlı bir cinsel olarak olgun yetişkin aşamasına göre titizlikle gruplandırıldı. Özellikle, egzersiz rejimine başlamadan önce gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark gözlenmedi. Sonuç olarak, yüzme kapasitesinde gözlenen artışın, yalnızca kullanılan egzersiz protokollerine güvenle atfedilebileceği varsayılmıştır.

Bu çalışma, iki farklı egzersiz protokolü uygulayarak egzersiz sisteminin etkinliğini değerlendirmeyi amaçlamıştır. MICT, sürekli, sürekli bir egzersiz rejimi içerirken, HIIT, kısa süreli maksimum yoğunluklu egzersiz patlamalarını ve ardından kısa, daha az yoğun iyileşme dönemlerini içerir. Her iki protokol de eğitim süresi boyunca yorgunluğa neden olmadan eşdeğer eğitim yükleri sağlayacak şekilde titizlikle ayarlandı. SED grubu, diğer egzersiz grupları gibi dört hafta boyunca haftada bir kez aynı dayanıklılık testine tabi tutuldu, ancak minimum performans artışı gösterdi. Dayanıklılık eğitimi, kardiyak debiyi, maksimum oksijen tüketimini ve mitokondriyal biyogenezi^{arttırmasıyla tanınır 28}; Bununla birlikte, haftalık egzersiz sıklığı, yüzme performansında önemli değişiklikler ortaya çıkarmak için yetersiz kaldı. Zebra balığı MICT eğitimine tabi tutulduğunda, eğitimin üçüncü haftasından sonra yüzme performansında kayda değer bir gelişme gözlendi. Ancak, takip eden hafta daha fazla iyileşme olmadı. MICT, ortalamadan daha yüksek bir güç çıkışı gerektiren uzun süreler boyunca maksimum altı bir iş yükünü sürdüren bireyleri içerir²². En önemlisi, HIIT grubu, sadece iki haftalık eğitimden sonra görülen ve dördüncü haftaya kadar devam eden performansta önemli bir artışla en önemli iyileşmeyi gösterdi. Kısa, yüksek yoğunluklu egzersizin dayanıklılık adaptasyonuna yol açtığı iyi belgelenmiş olsa da, fenotipik kas kaymalarını ortaya çıkarmaktan sorumlu spesifik egzersiz türü devam eden bir araştırma konusu olmaya devam etmektedir²⁸.

Bu yazıda sunulan araştırmayla ilişkili olarak rekabet eden herhangi bir mali çıkar bulunmadığını açıklığa kavuşturmak önemlidir. Bu çalışmanın sonuçlarını potansiyel olarak etkileyebilecek veya önyargılı olabilecek kuruluş veya kuruluşlarla hiçbir finansal ortaklık veya bağlantı kurulmamıştır. Bu beyan, araştırma sürecinin açık ve dürüst olduğuna ve sonuçları etkileyen herhangi bir finansal çatışma olmadığına dair bir güvence görevi görür. Bu çalışmanın sunumu, yalnızca akademi sevgisi ve bilimsel bilgi arayışı tarafından yönlendirilen, konuya yönelik gerçek bir tutkuyla motive edilmiştir.

Balıkların bakımı ve testlerin yürütülmesi için laboratuvara cömertçe erişim sağladığı için Dr. Omar Mertins'e şükranlarımızı sunarız. Ayrıca, bu araştırmayı desteklemek için burs verdikleri için FAPESP, CNPq ve CAPE'lere teşekkür edilir.