Cutting edge: distinct glycolytic and lipid oxidative metabolic programs are essential for effector and regulatory CD4+ T cell subsets.

Stimulated CD4(+) T lymphocytes can differentiate into effector T cell (Teff) or inducible regulatory T cell (Treg) subsets with specific immunological roles. We show that Teff and Treg require distinct metabolic programs to support these functions. Th1, Th2, and Th17 cells expressed high surface levels of the glucose transporter Glut1 and were highly glycolytic. Treg, in contrast, expressed low levels of Glut1 and had high lipid oxidation rates. Consistent with glycolysis and lipid oxidation promoting Teff and Treg, respectively, Teff were selectively increased in Glut1 transgenic mice and reliant on glucose metabolism, whereas Treg had activated AMP-activated protein kinase and were dependent on lipid oxidation. Importantly, AMP-activated protein kinase stimulation was sufficient to decrease Glut1 and increase Treg generation in an asthma model. These data demonstrate that CD4(+) T cell subsets require distinct metabolic programs that can be manipulated in vivo to control Treg and Teff development in inflammatory diseases.

Meal-induced 24-hour profile of circulating glycated insulin in type 2 diabetic subjects measured by a novel radioimmunoassay

Increasing evidence supports a role for glycated insulin in the insulin-resistant state of type 2 diabetes. We measured 24-hour profiles of plasma glycated insulin, using a novel radioimmunoassay (RIA), to evaluate the effects of meal stimulation and intermittent fasting on circulating concentrations of plasma glycated insulin in type 2 diabetes. Patients (n = 6; hemoglobin A(1c) [HbA(1c)], 7.2% +/- 0.6%; fasting plasma glucose, 7.4 +/- 0.7 mmol/L; body mass index [BMI], 35.7 +/- 3.5 kg/m(2); age, 56.3 +/- 4.4 years) were admitted for 24 hours and received a standardized meal regimen. Half-hourly venous samples were taken for plasma glycated insulin, glucose, insulin, and C-peptide concentrations between 8 Am and midnight and 2-hourly overnight. The mean plasma glycated insulin concentration over 24 hours was 27.8 +/- 1.2 pmol/L with a mean ratio of insulin:glycated insulin of 11:1. Circulating glucose, insulin, C-peptide, and glycated insulin followed a basal and meal-related pattern with most prominent increments following breakfast, lunch, and evening meal, respectively. The mean concentrations of glycated insulin during the morning, afternoon, evening, and night-time periods were 24.4 +/- 2.5, 28.7 +/- 2.3, 31.1 +/- 2.1, and 26.2 +/- 1.5 pmol/L, respectively, giving significantly higher molar ratios of insulin:glycated insulin of 18.0:1, 14.2:1, and 12.7:1 compared with 7.01 at night (P

Expression of transketolase-like 1 protein (TKTL1) in human endometrial cancer

Malignant tumors metabolize glucose to lactate even in the presence of oxygen (aerobic glycolysis). The metabolic switch from oxidative glycolysis to non-oxidative fermentation of glucose and proteins performed by the tumor cells seems to be associated with TKTL1 and pAkt overexpression. Therefore the aim of the present study was to investigate the expression of TKTL1 and pAkt in human specimens of endometrial cancer as compared to benign endometrium. Additionally, expression of the glucose transporter GLUT1 was also investigated as aerobic glycolysis is associated with an increased need for glucose.

Characterization of pro- and anti-angiogenic factors in models of diabetic retinopathy

Dissertação de mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2015

Importance du stress oxydant dans le diabète secondaire à la fibrose kystique

Introduction : La fibrose kystique (FK) est une maladie génétique mortelle qui touche principalement les poumons et l’appareil digestif. Elle est causée par des mutations sur le gène codant la protéine du CFTR, un canal chlore exprimé à la surface des organes à sécrétions exocrines. Les fonctions principales du CFTR sont les suivantes: 1) la régulation de l’homéostasie ionique des sécrétions; 2) le maintien de la fluidité des sécrétions et; 3) le transport du glutathion. Le dysfonctionnement de la protéine du CFTR rend les sécrétions visqueuses et épaisses, avec des phénomènes obstructifs qui sont responsables de l’apparition de fibrose au sein des divers organes. Dans le poumon, l’accumulation du mucus épais rend difficile l’élimination des bactéries inhalées, ces dernières établissent alors des cycles d’infection qui endommagent les tissus pulmonaires à travers des processus inflammatoires. Dans le tube digestif, le mucus épais entrave l’absorption d’une quantité suffisante d’éléments nutritifs incluant les principaux antioxydants. L’infection et l’inflammation des poumons favorisent l’apparition d’un stress oxydant qui détruit davantage le tissu pulmonaire. Le déficit en glutathion, probablement lié au dysfonctionnement de la proteine du CFTR, et la malabsorption des antioxydants favorisent l’augmentation du stress oxydant. Une augmentation du stress oxydant a été démontrée au cours du diabète et les produits dérivés du stress oxydant ont été mis en évidence dans la pathogenèse des complications associées au diabète. Une augmentation du stress oxydant a également été montrée durant la FK, mais sans pour autant expliquer la survenue du diabète secondaire à la FK dont la prévalence augmente sans cesse. Objectifs : Notre étude consiste à évaluer l’impact du stress oxydant dans les anomalies du métabolisme du glucose durant la FK, et à étudier son rôle dans les mécanismes de sécrétion d’insuline induite par le glucose. Pour ce faire, nous avons déterminé l’impact de la peroxydation lipidique sur la tolérance au glucose et la défense antioxydante globale, in vivo, chez des patients FK présentant une altération du métabolisme du glucose. De plus, nous avons évalué le rôle du stress oxydatif sur la synthèse et la sécrétion d’insuline, in vitro, dans les cellules pancréatiques βTC-tet. Résultats : Dans l’étude in vivo, nous avons démontré que l’intolérance au glucose et le diabète étaient associés à une augmentation de la peroxydation lipidique, traduite par la hausse des niveaux sanguins de 4-hydroxynonenal lié aux protéines (HNE-P). La défense antioxydante évaluée par la mesure du glutathion sanguin démontre que les niveaux de glutathion oxydé restent également élevés avec l’intolérance au glucose. Dans l’étude in vitro, nos résultats ont mis en évidence que l’exposition de la cellule βTC-tet au stress oxydant: 1) induit un processus de peroxydation lipidique; 2) augmente la sécrétion basale d’insuline; 3) diminue la réponse de la sécrétion d’insuline induite par le glucose; et 4) n’affecte que légèrement la synthèse de novo de l’insuline. Nous avons aussi démontré que les cellules pancréatiques βTC-tet résistaient au stress oxydant en augmentant leur synthèse en glutathion tandis que la présence d’un antioxydant exogène pouvait restaurer la fonction sécrétoire de ces cellules. Conclusion : Le stress oxydant affecte le fonctionnement de la cellule pancréatique β de plusieurs manières : 1) il inhibe le métabolisme du glucose dont les dérivés sont nécessaires à la sécrétion d’insuline; 2) il active la voie de signalisation impliquant les gènes pro-inflammatoires et; 3) il affecte l’intégrité membranaire en induisant le processus de peroxydation lipidique.

Improving the microbial production of biofuels through metabolic engineering

Les défis conjoints du changement climatique d'origine anthropique et la diminution des réserves de combustibles fossiles sont le moteur de recherche intense pour des sources d'énergie alternatives. Une avenue attrayante est d'utiliser un processus biologique pour produire un biocarburant. Parmi les différentes options en matière de biocarburants, le bio-hydrogène gazeux est un futur vecteur énergétique attrayant en raison de son efficacité potentiellement plus élevé de conversion de puissance utilisable, il est faible en génération inexistante de polluants et de haute densité d'énergie. Cependant, les faibles rendements et taux de production ont été les principaux obstacles à l'application pratique des technologies de bio-hydrogène. Des recherches intensives sur bio-hydrogène sont en cours, et dans les dernières années, plusieurs nouvelles approches ont été proposées et étudiées pour dépasser ces inconvénients. À cette fin, l'objectif principal de cette thèse était d'améliorer le rendement en hydrogène moléculaire avec un accent particulier sur l'ingénierie métabolique et l’utilisation de bioprocédés à variables indépendantes. Une de nos hypothèses était que la production d’hydrogène pourrait être améliorée et rendue plus économiquement viable par ingénierie métabolique de souches d’Escherichia coli producteurs d’hydrogène en utilisant le glucose ainsi que diverses autres sources de carbone, y compris les pentoses. Les effets du pH, de la température et de sources de carbone ont été étudiés. La production maximale d'hydrogène a été obtenue à partir de glucose, à un pH initial de 6.5 et une température de 35°C. Les études de cinétiques de croissance ont montré que la μmax était 0.0495 h-1 avec un Ks de 0.0274 g L-1 lorsque le glucose est la seule source de carbone en milieu minimal M9. .Parmi les nombreux sucres et les dérivés de sucres testés, les rendements les plus élevés d'hydrogène sont avec du fructose, sorbitol et D-glucose; 1.27, 1.46 et 1.51 mol H2 mol-1 de substrat, respectivement. En outre, pour obtenir les interactions entre les variables importantes et pour atteindre une production maximale d'hydrogène, un design 3K factoriel complet Box-Behnken et la méthodologie de réponse de surface (RSM) ont été employées pour la conception expérimentale et l'analyse de la souche d'Escherichia coli DJT135. Le rendement en hydrogène molaire maximale de 1.69 mol H2 mol-1 de glucose a été obtenu dans les conditions optimales de 75 mM de glucose, à 35°C et un pH de 6.5. Ainsi, la RSM avec un design Box-Behken était un outil statistique utile pour atteindre des rendements plus élevés d'hydrogène molaires par des organismes modifiés génétiquement. Ensuite, l'expression hétérologue de l’hydrogénases soluble [Ni-Fe] de Ralstonia eutropha H16 (l'hydrogénase SH) a tenté de démontrer que la mise en place d'une voie capable de dériver l'hydrogène à partir de NADH pourrait surpasser le rendement stoechiométrique en hydrogène.. L’expression a été démontrée par des tests in vitro de l'activité enzymatique. Par ailleurs, l'expression de SH a restaurée la croissance en anaérobie de souches mutantes pour adhE, normalement inhibées en raison de l'incapacité de réoxyder le NADH. La mesure de la production d'hydrogène in vivo a montré que plusieurs souches modifiées métaboliquement sont capables d'utiliser l'hydrogénase SH pour dériver deux moles d’hydrogène par mole de glucose consommé, proche du maximum théorique. Une autre stratégie a montré que le glycérol brut pourrait être converti en hydrogène par photofermentation utilisant Rhodopseudomonas palustris par photofermentation. Les effets de la source d'azote et de différentes concentrations de glycérol brut sur ce processus ont été évalués. À 20 mM de glycérol, 4 mM glutamate, 6.1 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus dans des conditions optimales, un rendement de 87% de la théorie, et significativement plus élevés que ce qui a été réalisé auparavant. En prolongement de cette étude, l'optimisation des paramètres a également été utilisée. Dans des conditions optimales, une intensité lumineuse de 175 W/m2, 30 mM glycérol et 4.5 mM de glutamate, 6.69 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus, soit un rendement de 96% de la valeur théorique. La détermination de l'activité de la nitrogénase et ses niveaux d'expression ont montré qu'il y avait relativement peu de variation de la quantité de nitrogénase avec le changement des variables alors que l'activité de la nitrogénase variait considérablement, avec une activité maximale (228 nmol de C2H4/ml/min) au point central optimal. Dans la dernière section, la production d'hydrogène à partir du glucose via la photofermentation en une seule étape a été examinée avec la bactérie photosynthétique Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-). La méthodologie de surface de réponse avec Box-Behnken a été utilisée pour optimiser les variables expérimentales de façon indépendante, soit la concentration de glucose, la concentration du glutamate et l'intensité lumineuse, ainsi que d'examiner leurs effets interactifs pour la maximisation du rendement en hydrogène moléculaire. Dans des conditions optimales, avec une intensité lumineuse de 175 W/m2, 35 mM de glucose, et 4.5 mM de glutamate,, un rendement maximal d'hydrogène de 5.5 (± 0.15) mol hydrogène /mol glucose, et un maximum d'activité de la nitrogénase de 246 (± 3.5) nmol C2H4/ml/min ont été obtenus. L'analyse densitométrique de l'expression de la protéine-Fe nitrogenase dans les différentes conditions a montré une variation significative de l'expression protéique avec un maximum au point central optimisé. Même dans des conditions optimales pour la production d'hydrogène, une fraction significative de la protéine Fe a été trouvée dans l'état ADP-ribosylée, suggérant que d'autres améliorations des rendements pourraient être possibles. À cette fin, un mutant amtB dérivé de Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-) a été créé en utilisant le vecteur de suicide pSUP202. Les résultats expérimentaux préliminaires montrent que la souche nouvellement conçue métaboliquement, R. capsulatus DG9, produit 8.2 (± 0.06) mol hydrogène / mole de glucose dans des conditions optimales de cultures discontinues (intensité lumineuse, 175 W/m2, 35 mM de glucose et 4.5 mM glutamate). Le statut d'ADP-ribosylation de la nitrogénase-protéine Fe a été obtenu par Western Blot pour la souche R. capsulatus DG9. En bref, la production d'hydrogène est limitée par une barrière métabolique. La principale barrière métabolique est due au manque d'outils moléculaires possibles pour atteindre ou dépasser le rendement stochiométrique en bio-hydrogène depuis les dernières décennies en utilisant les microbes. À cette fin, une nouvelle approche d’ingénierie métabolique semble très prometteuse pour surmonter cette contrainte vers l'industrialisation et s'assurer de la faisabilité de la technologie de la production d'hydrogène. Dans la présente étude, il a été démontré que l’ingénierie métabolique de bactéries anaérobiques facultatives (Escherichia coli) et de bactéries anaérobiques photosynthétiques (Rhodobacter capsulatus et Rhodopseudomonas palustris) peuvent produire de l'hydrogène en tant que produit majeur à travers le mode de fermentation par redirection métabolique vers la production d'énergie potentielle. D'autre part, la méthodologie de surface de réponse utilisée dans cette étude représente un outil potentiel pour optimiser la production d'hydrogène en générant des informations appropriées concernant la corrélation entre les variables et des producteurs de bio-de hydrogène modifiés par ingénierie métabolique. Ainsi, un outil d'optimisation des paramètres représente une nouvelle avenue pour faire un pont entre le laboratoire et la production d'hydrogène à l'échelle industrielle en fournissant un modèle mathématique potentiel pour intensifier la production de bio-hydrogène. Par conséquent, il a été clairement mis en évidence dans ce projet que l'effort combiné de l'ingénierie métabolique et la méthodologie de surface de réponse peut rendre la technologie de production de bio-hydrogène potentiellement possible vers sa commercialisation dans un avenir rapproché.

Optimization of medium for the production of a novel aquaculture probiotic, Micrococcus MCCB 104 using central composite design

A marine isolate of jáÅêçÅçÅÅìë MCCB 104 has been identified as an aquaculture probiotic antagonistic to sáÄêáç. In the present study different carbon and nitrogen sources and growth factors in a mineral base medium were optimized for enhanced biomass production and antagonistic activity against the target pathogen, sáÄêáç=Ü~êîÉóá, following response surface methodology (RSM). Accordingly the minimum and maximum limits of the selected variables were determined and a set of fifty experiments programmed employing central composite design (CCD) of RSM for the final optimization. The response surface plots of biomass showed similar pattern with that of antagonistic activity, which indicated a strong correlation between the biomass and antagonism. The optimum concentration of the carbon sources, nitrogen sources, and growth factors for both biomass and antagonistic activity were glucose (17.4 g/L), lactose (17 g/L), sodium chloride (16.9 g/L), ammonium chloride (3.3 g/L), and mineral salts solution (18.3 mL/L). © KSBB

Proteomic analysis of the site specificity of glycation and carboxymethylation of ribonuclease

Proteomic analysis using electrospray liquid chromatography-mass spectrometry (ESI-LC-MS) has been used to compare the sites of glycation (Amadori adduct formation) and carboxymethylation of RNase and to assess the role of the Amadori adduct in the formation of the advanced glycation end-product (AGE), N-is an element of-(carboxymethyl)lysine (CIVIL). RNase (13.7 mg/mL, 1 mM) was incubated with glucose (0.4 M) at 37 degreesC for 14 days in phosphate buffer (0.2 M, pH 7.4) under air. On the basis of ESI-LC-MS of tryptic peptides, the major sites of glycation of RNase were, in order, K41, K7, K1, and K37. Three of these, in order, K41, K7, and K37 were also the major sites of CIVIL formation. In other experiments, RNase was incubated under anaerobic conditions (1 mM DTPA, N-2 purged) to form Amadori-modified protein, which was then incubated under aerobic conditions to allow AGE formation. Again, the major sites of glycation were, in order, K41, K7, K1, and K37 and the major sites of carboxymethylation were K41, K7, and K37. RNase was also incubated with 1-5 mM glyoxal, substantially more than is formed by autoxidation of glucose under experimental conditions, but there was only trace modification of lysine residues, primarily at K41. We conclude the following: (1) that the primary route to formation of CIVIL is by autoxidation of Amadori adducts on protein, rather than by glyoxal generated on autoxidation of glucose; and (2) that carboxymethylation, like glycation, is a site-specific modification of protein affected by neighboring amino acids and bound ligands, such as phosphate or phosphorylated compounds. Even when the overall extent of protein modification is low, localization of a high proportion of the modifications at a few reactive sites might have important implications for understanding losses in protein functionality in aging and diabetes and also for the design of AGE inhibitors.

Decreased expression of adipogenic genes in obese subjects with type 2 diabetes

Objective: Our objective was to delineate the potential role of adipogenesis in insulin resistance and type 2 diabetes. Obesity is characterized by an increase in adipose tissue mass resulting from enlargement of existing fat cells (hypertrophy) and/or from increased number of adipocytes (hyperplasia). The inability of the adipose tissue to recruit new fat cells may cause ectopic fat deposition and insulin resistance.

Research Methods and Procedures: We examined the expression of candidate genes involved in adipocyte proliferation and/or differentiation [ CCAAT/enhancer-binding protein (C/EBP) alpha, C/EBPdelta, GATA domain-binding protein 3 (GATA3), C/EBPbeta, peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) gamma2, signal transducer and activator of transcription 5A (STAT5A), Wnt-10b, tumor necrosis factor alpha, sterol regulatory element-binding protein 1c (SREBP1c), 11 beta-hydroxysteroid dehydrogenase, PPARG angiopoietin-related protein (PGAR), insulin-like growth factor 1, PPARitalic gamma coactivator 1alpha, PPARitalic gamma coactivator 1beta, and PPARdelta] in subcutaneous adipose tissue from 42 obese individuals with type 2 diabetes and 25 non-diabetic subjects matched for age and obesity.

Results: Insulin sensitivity was measured by a 3-hour 80 mU/m2 per minute hyperinsulinemic glucose clamp (100 mg/dL). As expected, subjects with type 2 diabetes had lower glucose disposal (4.9 plusminus 1.9 vs. 7.5 plusminus 2.8 mg/min per kilogram fat-free mass; p < 0.001) and larger fat cells (0.90 plusminus 0.26 vs. 0.78 plusminus 0.17 mum; p = 0.04) as compared with obese control subjects. Three genes (SREBP1c, p < 0.01; STAT5A, p = 0.02; and PPARitalic gamma2, p = 0.02) had significantly lower expression in obese type 2 diabetics, whereas C/EBPbeta only tended to be lower (p = 0.07).

Discussion: This cross-sectional study supports the hypothesis that impaired expression of adipogenic genes may result in impaired adipogenesis, potentially leading to larger fat cells in subcutaneous adipose tissue and insulin resistance.

A culturally appropriate diet and lifestyle intervention can successfully treat the components of metabolic syndrome in female Pakistani immigrants residing in Melbourne, Australia

This study was designed to test the effectiveness of a culturally appropriate diet and lifestyle intervention to treat metabolic syndrome in female Pakistani immigrants residing in Melbourne, Australia. Forty Pakistani women with metabolic syndrome (aged 20-50 years) completed a 12-week culturally appropriate diet and exercise program. Results indicate that, before intervention, participants were sedentary, taking 4000 ± 22.6 steps per day, and had an obese-classified body mass index (BMI) of 29.2 ± 0.46 kg/m2 (BMI was categorized in accordance with guidelines specifically designed for Asians) and high waist circumference of 132 ± 25.95 cm. Participants were hypertensive (systolic, 135 ± 1.3 mm Hg; diastolic, 86 ± 0.68 mm Hg), were dyslipidemic (total cholesterol, 6.8 ± 0.15 mmol/L; triglycerides, 2.9 ± 0.09 mmol/L), and had elevated blood glucose (6.4 ± 0.33 mmol/L) and fasting blood insulin (45 ± 6.3 μU/mL) levels. After the 12-week culturally appropriate intervention, activity increased (8600 ± 596.7 steps per day, P < .05); and BMI (27.8 ± 0.45 kg/m2), blood pressure (systolic, 125 ± 1.4 mm Hg; diastolic, 80 ± 0.6 mm Hg), cholesterol (5.5 ± 0.1 mmol/L), blood glucose (5.9 ± 0.33 mmol/L), and blood insulin (24.14 ± 1.8 μU/mL) levels were all significantly reduced (P < .05). This study revealed that the Pakistani female migrants who had metabolic syndrome and its components can successfully be treated via a culturally appropriate diet and lifestyle intervention. The success of the current program raises the possibility that other high-risk ethnic groups can also be treated with a culturally appropriate program.

Regulation of GLUT4 expression in human skeletal muscle

Increasing the number of glucose transporters in muscle ameliorates many of the symptoms associated with type 2 diabetes. This thesis identifies mechanisms regulating glucose transporter gene expression, and therefore glucose transporter number, in human skeletal muscle and provides potential targets for the treatment and management of type 2 diabetes.

Impaired neuronal insulin signaling precedes Aβ42 accumulation in female AβPPsw/PS1ΔE9 mice

Reduced glucose utilization is likely to precede the onset of cognitive deficits in Alzheimer's disease (AD). Similar aberrant glucose metabolism can also be detected in the brain of several AD mouse models. Although the cause of this metabolic defect is not well understood, it could be related to impaired insulin signaling that is increasingly being reported in AD brain. However, the temporal relationship between insulin impairment and amyloid-β (Aβ) biogenesis is unclear. In this study using female AβPPsw/PS1ΔE9 mice, we found that the level of Aβ40 was fairly constant in 6- to 15-month-old brains, whereas Aβ42 was only significantly increased in the 15-month-old brain. In contrast, increased levels of IRβ, IGF-1R, IRS1, and IRS-2, along with reduced glucose and insulin content, were detected earlier in the 12-month-old brains of AβPPsw/PS1ΔE9 mice. The reduction in brain glucose content was accompanied by increased GLUT3 and GLUT4 levels. Importantly, these changes precede the significant upregulation of Aβ42 level in the 15-month-old brain. Interestingly, reduction in the p85 subunit of PI3K was only apparent in the 15-month-old AβPPsw/PS1ΔE9 mouse brain. Furthermore, the expression profile of IRβ, IRS-2, and p85/PI3K in AβPPsw/PS1ΔE9 was distinct in wild-type mice of a similar age. Although the exact mechanisms underlining this connection remain unclear, our results suggest a possible early role for insulin signaling impairment leading to amyloid accumulation in AβPPsw/PS1ΔE9 mice.

Information needs of family carers of people with diabetes at the end of life: a literature review

Background:
Recent research identified the issue that family carers of people with diabetes at the end of life (EOL) did not receive sufficient information to enable them to help their relative manage their diabetes at the EOL.

Aim:
The aim of the current study was to undertake a literature review to identify the information needs of family carers of people with diabetes at the EOL.

Method:
A comprehensive review of the literature was conducted by searching the following databases: CINAHL, PubMed, PsychInfo, Scopus, and SocINDEX. The grey literature was also searched for papers relevant to the aim. All study designs were included. A content analysis of relevant papers was undertaken to identify themes.

Results:
Sixteen of the more than 300 papers identified addressed the information needs of family carers of people with diabetes at the EOL and were included in the review. Five key themes were identified from the papers reviewed: (1) performing diabetes care tasks, (2) focus of care, (3) blood glucose management, (4) EOL stages, and (5) involving patients and family carers in decisions about diabetes care. Most of the 16 papers represented the views of health professionals and focused on the need to provide information about the medical aspects of diabetes management.

Conclusions:The review suggests further research is needed to identify the information needs of family carers of people with diabetes at the EOL to enable interventions to be developed to support the family carers and meet their unique information needs.

Evaluation of bread crumbs as a potential carbon source for the growth of Thraustochytrid species for oil and omega-3 production

The utilization of food waste by microorganisms to produce omega-3 fatty acids or biofuel is a potentially low cost method with positive environmental benefits. In the present study, the marine microorganisms Thraustochytrium sp. AH-2 and Schizochytrium sp. SR21 were used to evaluate the potential of breadcrumbs as an alternate carbon source for the production of lipids under static fermentation conditions. For the Thraustochytrium sp. AH-2, submerged liquid fermentation with 3% glucose produced 4.3 g/L of biomass and 44.16 mg/g of saturated fatty acids after seven days. Static fermentation with 0.5% and 1% breadcrumbs resulted in 2.5 and 4.7 g/L of biomass, and 42.4 and 33.6 mg/g of saturated fatty acids, respectively. Scanning electron microscopic (SEM) studies confirmed the growth of both strains on breadcrumbs. Attenuated total reflection Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy for both strains were consistent with the utilization of breadcrumbs for the production of unsaturated lipids, albeit at relatively low levels. The total lipid yield for static fermentation with bread crumbs was marginally lower than that of fermentation with glucose media, while the yield of unsaturated fatty acids was considerably lower, indicating that static fermentation may be more appropriate for the production of biodiesel than for the production of omega-3 rich oils in these strains.

Disease burden evaluation of fall-related events in the elderly due to hypoglycemia and other diabetic complications: a clinical review

A hypoglycemia-induced fall is common in older persons with diabetes. The etiology of falls in this population is usually multifactorial, and includes microvascular and macrovascular complications and age-related comorbidities, with hypoglycemia being one of the major precipitating causes. In this review, we systematically searched the literature that was available up to March 31, 2014 from MEDLINE/PubMed, Embase, and Google Scholar using the following terms: hypoglycemia; insulin; diabetic complications; and falls in elderly. Hypoglycemia, defined as blood glucose <4.0 mmol/L (70 mg/dL) requiring external assistance, occurs in one-third of elderly diabetics on glucose-lowering therapies. It represents a major barrier to the treatment of diabetes, particularly in the elderly population. Patients who experience hypoglycemia are at a high risk for adverse outcomes, including falls leading to bone fracture, seizures, cognitive dysfunction, and prolonged hospital stays. An increase in mortality has been observed in patients who experience any one of these events. Paradoxically, rational insulin therapy, dosed according to a patient's clinical status and the results of home blood glucose monitoring, so as to achieve and maintain recommended glycemic goals, can be an effective method for the prevention of hypoglycemia and falls in the elderly. Contingencies, such as clinician-directed hypoglycemia treatment protocols that guide the immediate treatment of hypoglycemia, help to limit both the duration and severity of the event. Older diabetic patients with or without underlying renal insufficiency or other severe illnesses represent groups that are at high risk for hypoglycemia-induced falls and, therefore, require lower insulin dosages. In this review, the risk factors of falls associated with hypoglycemia in elderly diabetics were highlighted and management plans were suggested. A target hemoglobin A1c level between 7% and 8% seems to be more appropriate for this population. In addition, the first-choice drugs should have good safety profiles and have the lowest probability of causing hypoglycemia - such as metformin (in the absence of significant renal impairment) and incretin enhancers - while other therapies that may cause more frequent hypoglycemia should be avoided.