The nutritional management of acute diarrhea in young infants : effect of carbohydrate ingested

To compare the efficacy of a low-lactose hy-drolyzed milk formula, a lactose-free corn syrup-based milk formula, and a standard lactose-containing formula during refeeding after rehydration in infants with gastroenteritis, 135 patients older than 2 years were studied by randomized trial. Clearly demonstrated disadvantages in terms of early weight loss and longer duration of diarrhea were observed with the lactose-based formula compared with early weight gains on both the low-lactose formulae, and thus the lactose-containing formula was discontinued after 91 patients. The early weight loss with the lactose-containing formula was statistically significantly related to the degree of relative (rehydrated) underweight. The two low-lactose formulae were further compared in the remaining 44 patients. Early weight gain (48 h) was sig-nificantly greater with the lactose-hydrolyzed formula compared with the corn syrup-based formula, but no statistically significant differences were observed in duration of diarrhea, energy intake, treatment failures, or late weight gain. We conclude that the routine use of a low-lactose formula during refeeding after rehydration in infants with gastroenteritis may have some advantages in underweight infants and toddlers in whom it is important to prevent further weight loss. © 1994 Raven Press Ltd, New York.

Compensatory growth in hybrid tilapia, Oreochromis mossambicus x O-niloticus, reared in seawater

Hybrid tilapia weighing 4.34 +/- 0.03 g (mean +/- SE) were reared in seawater at 23.8 to 27.0 degrees C for 8 weeks. The control group was fed to satiation twice a day throughout the experiment. The other three groups were deprived of feed for 1, 2, and 4 weeks, respectively, and then fed to satiation during the refeeding period. At the end of the experiment, fish deprived for 1 week had similar body weights to the controls, whereas fish deprived for 2 and 4 weeks had significantly lower body weights than the controls. During the refeeding period, size-adjusted feed intakes and specific growth rates were significantly higher in deprived fish than in the controls, indicating some compensatory responses in these fish. Feed intake and growth rate upon refeeding were higher the longer the duration of deprivation. No significant differences were found in digestibility, feed efficiency or protein and energy retention efficiency between the deprived and control fish during refeeding, suggesting that hyperphagia was the mechanism responsible for increased growth rates during compensatory growth. During refeeding, relative gains in protein, lipid and ash, as proportions of total body weight gain, did not differ significantly among treatment groups. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Resposta fisiológica e bioquímica ao jejum na dourada (sparus aurata)

Dissertação de Mestrado, Aquacultura, Unidade de Ciências e Tecnologias dos Recursos Aquáticos, Universidade do Algarve, 1997

Efecto de la restitución temprana de la nutrición oral en la pancreatitis aguda leve

Aunque el manejo nutricional de los pacientes con Pancreatitis Aguda Severa ha sido bien establecido por la evidencia disponible, el inicio de la vía oral en Pancreatitis Leve no ha sido igualmente estudiado. El objetivo de este estudio es evaluar el efecto del inicio temprano de la nutrición por vía oral en estos pacientes. Métodos: Realizamos un descriptivo serie de comparación de casos en los cuales comparamos la evolución y resultados del manejo de los pacientes con pancreatitis aguda antes y después de iniciar un protocolo de inicio temprano de nutrición por vía oral. Resultados: La serie incluyó 13 pacientes manejados con restitución convencional y 9 pacientes a quienes se restituyó tempranamente la nutrición oral. No existieron diferencias estadísticamente significativas en cuanto las características clínicas, etiológicas y demográficas entre los grupos. No se presentaron casos de progresión a enfermedad severa en ninguno de los grupos. La aparición de síntomas gastrointestinales como vomito y dolor después del inicio de la dieta fue similar en los dos grupos. Conclusiones: La restitución de la nutrición por vía oral basada criterios preestablecidos (la intensidad del dolor menor de 4 y un periodo mayor a 6 horas desde el último episodio emético) es segura y disminuye el periodo de ayuno inicial mas no el de estancia hospitalaria.

Modulation of Bone Morphogenetic Protein-9 Expression and Processing by Insulin, Glucose, and Glucocorticoids: Possible Candidate for Hepatic Insulin-Sensitizing Substance

Bone morphogenetic protein 9 (BMP-9), a member of the TGF-beta superfamily predominantly expressed in nonparenchymal liver cells, has been demonstrated to improve glucose homeostasis in diabetic mice. Along with this therapeutic effect, BMP-9 was proposed as a candidate for the hepatic insulin-sensitizing substance ( HISS). Whether BMP-9 plays a physiological role in glucose homeostasis is still unknown. In the present study, we show that BMP-9 expression and processing is severely reduced in the liver of insulin-resistant rats. BMP-9 expression and processing was directly stimulated by in situ exposition of the liver to the combination of glucose and insulin and oral glucose in overnight fasted rats. Additionally, prolonged fasting ( 72 h) abrogated refeeding-induced BMP-9 expression and processing. Previous exposition to dexamethasone, a known inductor of insulin resistance, reduced BMP-9 processing stimulated by the combination of insulin and glucose. Finally, we show that neutralization of BMP-9 with an anti-BMP-9 antibody induces glucose intolerance and insulin resistance in 12-h fasted rats. Collectively, the present results demonstrate that BMP-9 plays an important role in the control of glucose homeostasis of the normal rat. Additionally, BMP-9 is expressed and processed in an HISS-like fashion, which is impaired in the presence of insulin resistance. BMP-9 regulation according to the feeding status and the presence of diabetogenic factors reinforces the hypothesis that BMP-9 might exert the role of HISS in glucose homeostasis physiology. ( Endocrinology 149: 6326-6335, 2008)

A role for skeletal muscle stearoyl-CoA desaturase 1 in control of thermogenesis

An enhanced metabolic efficiency for accelerating the recovery of fat mass (or catch-up fat) is a characteristic feature of body weight regulation after weight loss or growth retardation and is the outcome of an "adipose-specific" suppression of thermogenesis, i.e., a feedback control system in which signals from the depleted adipose tissue fat stores exert a suppressive effect on thermogenesis. Using a previously described rat model of semistarvation-refeeding in which catch-up fat results from suppressed thermogenesis per se, we report here that the gene expression of stearoyl-coenzyme A desaturase 1 (SCD1) is elevated in skeletal muscle after 2 wk of semistarvation and remains elevated in parallel to the phase of suppressed thermogenesis favoring catch-up fat during refeeding. These elevations in the SCD1 transcript are skeletal muscle specific and are associated with elevations in microsomal ^9 desaturase enzyme activity, in the ^9 desaturation index, and in the relative content of SCD1-derived monounsaturates in several lipid fractions extracted from skeletal muscle. An elevated skeletal muscle SCD1, by desaturating the products of de novo lipogenesis and diverting them away from mitochondrial oxidation, would inhibit substrate cycling between de novo lipogenesis and lipid oxidation, thereby leading to a state of suppressed thermogenesis that regulates the body’s fat stores.—Mainieri, D., Summermatter, S., Seydoux, J., Montani, J. P., Rusconi, S., Russell, A. P., Boss, O., Buchala, A. J., Dulloo, A. G. A role for skeletal muscle stearoyl-CoA desaturase 1 in control of thermogenesis.

Redistribution of glucose from skeletal muscle to adipose tissue during catch-up fat. A link between catch-up growth and later metabolic syndrome.

Catch-up growth, a risk factor for later obesity, type 2 diabetes, and cardiovascular diseases, is characterized by hyperinsulinemia and an accelerated rate for recovering fat mass, i.e., catch-up fat. To identify potential mechanisms in the link between hyperinsulinemia and catch-up fat during catch-up growth, we studied the in vivo action of insulin on glucose utilization in skeletal muscle and adipose tissue in a previously described rat model of weight recovery exhibiting catch-up fat caused by suppressed thermogenesis per se. To do this, we used euglycemic-hyperinsulinemic clamps associated with the labeled 2-deoxy-glucose technique. After 1 week of isocaloric refeeding, when body fat, circulating free fatty acids, or intramyocellular lipids in refed animals had not yet exceeded those of controls, insulin-stimulated glucose utilization in refed animals was lower in skeletal muscles (by 20–43%) but higher in white adipose tissues (by two- to threefold). Furthermore, fatty acid synthase activity was higher in adipose tissues from refed animals than from fed controls. These results suggest that suppressed thermogenesis for the purpose of sparing glucose for catch-up fat, via the coordinated induction of skeletal muscle insulin resistance and adipose tissue insulin hyperresponsiveness, might be a central event in the link between catch-up growth, hyperinsulinemia and risks for later metabolic syndrome.

Thrifty metabolism that favors fat storage after caloric restriction: a role for skeletal muscle phosphatidylinositol-3-kinase activity and AMP-activated protein kinase

Energy conservation directed at accelerating body fat recovery (or catch-up fat) contributes to obesity relapse after slimming and to excess fat gain during catch-up growth after malnutrition. To investigate the mechanisms underlying such thrifty metabolism for catch-up fat, we tested whether during refeeding after caloric restriction rats exhibiting catch-up fat driven by suppressed thermogenesis have diminished skeletal muscle phosphatidylinositol-3-kinase (PI3K) activity or AMP-activated protein kinase (AMPK) signaling—two pathways required for hormone-induced thermogenesis in ex vivo muscle preparations. The results show that during isocaloric refeeding with a low-fat diet, at time points when body fat, circulating free fatty acids, and intramyocellular lipids in refed animals do not exceed those of controls, muscle insulin receptor substrate 1-associated PI3K activity (basal and in vivo insulin-stimulated) is lower than that in controls. Isocaloric refeeding with a high-fat diet, which exacerbates the suppression of thermogenesis, results in further reductions in muscle PI3K activity and in impaired AMPK phosphorylation (basal and in vivo leptin-stimulated). It is proposed that reduced skeletal muscle PI3K/AMPK signaling and suppressed thermogenesis are interdependent. Defective PI3K or AMPK signaling will reduce the rate of substrate cycling between de novo lipogenesis and lipid oxidation, leading to suppressed thermogenesis, which accelerates body fat recovery and furthermore sensitizes skeletal muscle to dietary fat-induced impairments in PI3K/AMPK signaling.—Summermatter, S., Mainieri, D., Russell, A. P., Seydoux, J., Montani, J. P., Buchala, A., Solinas, G., Dulloo, A. G. Thrifty metabolism that favors fat storage after caloric restriction: a role for skeletal muscle phosphatidylinositol-3-kinase activity and AMP-activated protein kinase.

Postexercise muscle glycogen resynthesis in obese insulin-resistant Zucker rats

We determined the effect of an acute bout of swimming (8 × 30 min) followed by either carbohydrate administration (0.5 mg/g glucose ip and ad libitum access to chow; CHO) or fasting (Fast) on postexercise glycogen resynthesis in soleus muscle and liver from female lean (ZL) and obese insulin-resistant (ZO) Zucker rats. Resting soleus muscle glycogen concentration ([glycogen]) was similar between genotypes and was reduced by 73 (ZL) and 63% (ZO) after exercise (P < 0.05). Liver [glycogen] at rest was greater in ZO than ZL (334 ± 31 vs. 247 ± 16 μmol/g wet wt; P < 0.01) and fell by 44 and 94% after exercise (P < 0.05). The fractional activity of glycogen synthase (active/total) increased immediately after exercise (from 0.22 ± 0.05 and 0.32 ± 0.04 to 0.63 ± 0.08 vs. 0.57 ± 0.05; P < 0.01 for ZL and ZO rats, respectively) and remained elevated above resting values after 30 min of recovery. During this time, muscle [glycogen] in ZO increased 68% with CHO (P < 0.05) but did not change in Fast. Muscle [glycogen] was unchanged in ZL from postexercise values after both treatments. After 6 h recovery, GLUT-4 protein concentration was increased above resting levels by a similar extent for both genotypes in both fasted (∼45%) and CHO-supplemented (∼115%) rats. Accordingly, during this time CHO refeeding resulted in supercompensation in both genotypes (68% vs. 44% for ZL and ZO). With CHO, liver [glycogen] was restored to resting levels in ZL but remained at postexercise values for ZO after both treatments. We conclude that the increased glucose availability with carbohydrate refeeding after glycogen-depleting exercise resulted in glycogen supercompensation, even in the face of muscle insulin-resistance.

Crescimento, desenvolvimento gonadal e composição muscular de matrinxãs (Brycon cephalus) submetidos à restrição alimentar e realimentação durante um ano

Neste trabalho, avaliou-se o efeito da restrição de ração alternada com realimentação no crescimento, desenvolvimento gonadal e composição muscular de matrinxãs (Brycon cephalus) adultos, de ambos os sexos, durante um ano (janeiro de 1998 a janeiro de 1999). Foram utilizados 135 peixes, separados em dois grupos: controle, alimentado diariamente até aparente saciação, e experimental, submetido ininterruptamente a ciclos de três dias de alimentação/2 dias de restrição de ração (40% de restrição ao mês). Foram realizadas 7 amostragens, nas quais foram utilizados 8 a 10 peixes por grupo. Após anestesia, os peixes foram pesados e as gônadas foram retiradas para determinação do IGS, sexo e fase do ciclo reprodutivo. Porções dos músculos branco e vermelho foram retiradas para determinação da porcentagem de lipídio total, proteína bruta, matéria seca e umidade. Os resultados mostraram que a estratégia alimentar utilizada não afetou o crescimento, o desenvolvimento gonadal e a composição muscular do matrinxã. A restrição de ração seguida por realimentação parece ter desencadeado mecanismos de ajuste metabólico para melhor utilização do alimento e aporte suficiente de energia para o crescimento, processo de maturação gonadal e composição corporal. É possível estabelecer formas de manejo alimentar mais econômicas para o matrinxã sem que processos fisiológicos importantes sejam afetados.

Influence of food restriction on the reproduction and larval performance of matrinxã, Brycon amazonicus (Spix and Agassiz, 1829)

Este estudo avaliou o efeito da restrição alimentar e realimentação na reprodução de fêmeas e no crescimento inicial e sobrevivência de larvas de matrinxã, Brycon amazonicus. Matrizes distribuídas em 8 viveiros (15 peixes/tanque) foram alimentadas diariamente (em 4 tanques - G1) e alimentados em ciclos de 3 dias de alimentação seguidos de 2 dias de restrição (em 4 tanques - G2) por 6 meses antes da desova. Na indução à desova, 57% das fêmeas no G1 e 45% no G2 desovaram. Os pesos médios dos oócitos foram 208,1 g (G1) e 131,6 g (G2), sendo os oócitos G2 menores (1,017 ± 0,003 mm) que os oócitos de G1 (1,048 ± 0,002 mm). As taxas de fertilização (71,9 ± 12,6% e 61,2 ± 13,7%) e de eclosão (61,3 ± 33,9% e 67,5 ± 23,4%) entre os G1 e G2 não diferiram. Larvas foram coletadas na eclosão e às 24, 48 e 72 horas de incubação para medida do crescimento e as restantes transferidas para aquários e amostradas 1, 5, 9 e 15 dias depois. Na transferência, as larvas G1 e G2 tinham pesos similares (1,5 ± 0,15 e 1,46 ± 0,07 mg), mas o comprimento das larvas G2 era maior (6,2 ± 0,13 e 6,7 ± 0,14 mm). Ao 9° dia, quando é recomendada a transferência dos juvenis para tanques externos, os juvenis G2 tinham peso (13,6 ± 0,26 e 18,9 ± 0,07 mg) e comprimento (11,8 ± 0,09 e 14,5 ± 0,04 mm) maiores, mas no 15º dia os juvenis G1 eram maiores em peso (90,2 ± 1,19 e 68,6 ± 0,77 mg) e comprimento (18,8 ± 0,16 e 18,5 ± 0,04 mm). Aos 15 dias, a prole das fêmeas submetidas à restrição alimentar apresentou sobrevivência mais alta que a prole das fêmeas alimentadas diariamente (24,7 ± 2,07% e 19,2 ± 1,91%). A restrição alimentar imposta às fêmeas de matrinxã, apesar de reduzir o número de fêmeas que desovaram e a quantidade de oócitos extrusados, não afetou a fertilização e eclosão das larvas e melhorou a sobrevivência final das larvas.

Avaliação do crescimento e do custo da alimentação do pacu (Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887) submetido a ciclos alternados de restrição alimentar e realimentação

Avaliaram-se os efeitos da utilização de ciclos alternados de restrição alimentar e realimentação no crescimento do pacu, durante o período de engorda, e a viabilidade desta prática na produção comercial da espécie. Juvenis foram distribuídos em três tanques e submetidos a diferentes manejos alimentares, constituindo os tratamentos: A (alimentado ad libitum), B (restrição alimentar de 4 semanas, realimentado por 9 semanas) e C (6 semanas de restrição alimentar, realimentado por 7 semanas), em um total de 13 semanas por ciclo (4 ciclos experimentais). No final de cada ciclo alimentar, 20 peixes de cada tratamento foram amostrados e os dados biométricos registrados. Os valores obtidos para peso, comprimento total e fator de condição (K) foram submetidos a ANOVA e as médias comparadas pelo teste de Duncan. Os resultados mostraram que o tratamento C é o mais indicado somente para outono/inverno, promovendo maior crescimento, menor custo com ração, baixa conversão alimentar e maior receita líquida parcial. Entretanto, durante as estações mais quentes do ano (primavera/verão) outros programas de alimentação devem ser testados, utilizando-se períodos mais curtos de restrição alimentar. Quando se tratou da produção anual, o tratamento A respondeu melhor em termos de biomassa produzida, apesar do maior gasto com alimentação, visto que, com o aumento da temperatura, o crescimento dos peixes dos demais tratamentos ficou prejudicado.

Efeito da restrição alimentar quantitativa sobre o ganho compensatório e composição da carcaça de frangos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do nível de restrição alimentar sobre o ganho compensatório e composição da carcaça de frangos Ross. Foram utilizados frangos machos, submetidos a restrição alimentar quantitativa de 30% e 70% do consumo diário das aves alimentadas ad libitum, entre o 8º e o 14º dias de idade e realimentados ad libitum até 42 dias de idade, em um experimento inteiramente casualizado, segundo um esquema em parcelas subdivididas, tendo como parcelas o programa alimentar (ad libitum, restrição 30% e 70%) e subparcelas a idade das aves (dias). O ganho de peso, peso da carcaça, peso do intestino e quantidade total de gordura dos frangos restritos a 70% foram significativamente menores aos 42 dias de idade; no entanto, não foram verificadas diferenças significativas quanto a estes parâmetros entre frangos restritos em 30% e os alimentados ad libitum. A conversão alimentar, o comprimento do intestino e a gordura abdominal não foram afetados pelo programa alimentar. Os resultados obtidos nestes experimentos evidenciam que frangos de corte submetidos a restrição alimentar de 30% apresentaram ganho compensatório durante o período de realimentação; no entanto, a restrição de 70% é muito severa, afetando de forma negativa tanto o desempenho quanto a qualidade da carcaça dos frangos.

Desenvolvimento gonadal de fêmeas de matrinxã, Brycon amazonicus, submetidas a restrição alimentar

O presente estudo avaliou o efeito de ciclos de restrição alimentar e realimentação (2/3 dias), aplicados durante seis meses antes da desova, no desenvolvimento gonadal de matrinxã. Na ocasião da desova, fêmeas alimentadas diariamente e submetidas ao regime alimentar experimental, selecionadas para a indução hormonal, foram sacrificadas para retirada das gônadas e do fígado, com os quais se calculou o IGS (índice gonadossomático) e o IHS (índice hepatossomático), sendo os ovários processados para análise histológica. Não houve alteração no peso relativo dos ovários e fígado, e o desenvolvimento gonadal não foi afetado pelo esquema alimentar. Os valores de IGS foram de 5,09±4,98% e 9,79±4,17% e os de IHS foram de 0,84±0,07% e 0,91±0,11%, para as fêmeas controle e experimentais, respectivamente, sem diferenças significativas entre os grupos. Os ovários de peixes dos dois grupos apresentaram as mesmas características do estádio maduro, com predominância de ovócitos na fase final de maturação, repletos de vitelo. O estudo indica que a restrição alimentar não afetou a preparação das fêmeas para a reprodução e que ciclos adequados de restrição e realimentação poderão ser aplicados na criação do matrinxã, assegurando menores custos de produção.

Performance and hormonal profile in broiler chickens fed with different energy levels during post restriction period

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)