Animal performance and meat characteristics in steers reared in intensive conditions fed with different vegetable oils

Enhancing the quality of beef meat is an important goal in terms of improving both the nutritional value for the consumer and the commercial value for producers. The aim of this work was to study the effects of different vegetable oil supplements on growth performance, carcass quality and meat quality in beef steers reared under intensive conditions. A total of 240 Blonde D? Aquitaine steers (average BW = 293.7 ± 38.88 kg) were grouped into 24 batches (10 steers/batch) and were randomly assigned to one of the three dietary treatments (eight batches per treatment), each supplemented with either 4% hydrogenated palm oil (PALM) or fatty acids (FAs) from olive oil (OLI) or soybean oil (SOY). No differences in growth performance or carcass quality were observed. For the meat quality analysis, a steer was randomly selected from each batch and the 6th rib on the left half of the carcass was dissected. PALM meat had the highest percentage of 16:0 ( P< 0.05) and the lowest n-6/n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA) ratio ( P< 0.05), OLI had the highest content of t 11-18:1 ( P< 0.01) and c 9,t 11-18:2 ( P< 0.05) and SOY showed the lowest value of monounsaturated fatty acids (MUFA) ( P< 0.001), the highest percentage of PUFA ( P< 0.01) and a lower index of atherogenicity ( P = 0.07) than PALM. No significant differences in the sensory characteristics of the meat were noted. However, the results of the principal component analysis of meat characteristics enabled meat from those steers that consumed fatty acids from olive oil to be differentiated from that of steers that consumed soybean oil.

Piensos ricos en ácidos grasos poliinsaturados n-3 aumentan la concentración de progesterona plasmática durante la gestación y mejoran la fertilidad y el tamaño de los nacidos vivos en conejas

One hundred and twenty seven rabbit does were fed ad libitum from rearing until 2nd weaning, two isofibrous, isoenergetic and isoproteic diets supplemented with two different fat sources: 3% lard for diet C (control) or 6% of a supplement (Optomega-50; Optivite International Ltd., España) containing a 50% of ether extract and 38% of n-3 polyunsaturated fatty acids for diet P (PUFA n-3). Does were inseminated at 4.5 months of age and then, at 32 days after the first parturition. Fertility and prolificacy were determined. Blood samples were obtained in 12 does of each group at -7, 0, 7, 14, 21 and 28 days of pregnancy to determine plasma progesterone. In addition, 10 litters from each group with 10-11 kits, one day old, were measured determining their length, and their biparietal and thoracic diameters. Feed intake and prolificacy were similar in both groups. Supplementation with PUFA n-3 improved fertility at second AI. Progesterone concentrations on day 7 and 14 of pregnancy in PUFA does, and the size of their kits at birth were also increased.

A maternal diet high in n − 6 polyunsaturated fats alters mammary gland development, puberty onset, and breast cancer risk among female rat offspring

We hypothesized that feeding pregnant rats with a high-fat diet would increase both circulating 17β-estradiol (E2) levels in the dams and the risk of developing carcinogen-induced mammary tumors among their female offspring. Pregnant rats were fed isocaloric diets containing 12% or 16% (low fat) or 43% or 46% (high fat) of calories from corn oil, which primarily contains the n − 6 polyunsaturated fatty acid (PUFA) linoleic acid, throughout pregnancy. The plasma concentrations of E2 were significantly higher in pregnant females fed a high n − 6 PUFA diet. The female offspring of these rats were fed with a laboratory chow from birth onward, and when exposed to 7,12-dimethylbenz(a)anthracene had a significantly higher mammary tumor incidence (60% vs. 30%) and shorter latency for tumor appearance (11.4 ± 0.5 weeks vs. 14.2 ± 0.6 weeks) than the offspring of the low-fat mothers. The high-fat offspring also had puberty onset at a younger age, and their mammary glands contained significantly higher numbers of the epithelial structures that are the targets for malignant transformation. Comparable changes in puberty onset, mammary gland morphology, and tumor incidence were observed in the offspring of rats treated daily with 20 ng of E2 during pregnancy. These data, if extrapolated to humans, may explain the link among diet, early puberty onset, mammary parenchymal patterns, and breast cancer risk, and indicate that an in utero exposure to a diet high in n − 6 PUFA and/or estrogenic stimuli may be critical for affecting breast cancer risk.

Adenoviral gene transfer of Caenorhabditis elegans n−3 fatty acid desaturase optimizes fatty acid composition in mammalian cells

Omega−3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) are essential components required for normal cellular function and have been shown to exert many preventive and therapeutic actions. The amount of n−3 PUFAs is insufficient in most Western people, whereas the level of n−6 PUFAs is relatively too high, with an n−6/n−3 ratio of >18. These two classes of PUFAs are metabolically and functionally distinct and often have important opposing physiological functions; their balance is important for homeostasis and normal development. Elevating tissue concentrations of n−3 PUFAs in mammals relies on chronic dietary intake of fat rich in n−3 PUFAs, because mammalian cells lack enzymatic activities necessary either to synthesize the precursor of n−3 PUFAs or to convert n−6 to n−3 PUFAs. Here we report that adenovirus-mediated introduction of the Caenorhabditis elegans fat-1 gene encoding an n−3 fatty acid desaturase into mammalian cells can quickly and effectively elevate the cellular n−3 PUFA contents and dramatically balance the ratio of n−6/n−3 PUFAs. Heterologous expression of the fat-1 gene in rat cardiac myocytes rendered cells capable of converting various n−6 PUFAs to the corresponding n−3 PUFAs, and changed the n−6/n−3 ratio from about 15:1 to 1:1. In addition, an eicosanoid derived from n−6 PUFA (i.e., arachidonic acid) was reduced significantly in the transgenic cells. This study demonstrates an effective approach to modifying fatty acid composition of mammalian cells and also provides a basis for potential applications of this gene transfer in experimental and clinical settings.

Evidence that free polyunsaturated fatty acids modify Na+ channels by directly binding to the channel proteins.

The effects of free polyunsaturated fatty acids (PUFA) on the binding of ligands to receptors on voltage-sensitive Na+ channels of neonatal rat cardiac myocytes were assessed. The radioligand was [benzoyl-2,5-(3)H] batrachotoxinin A 20alpha-benzoate ([(3)H]BTXB), a toxin that binds to the Na+ channel. The PUFA that have been shown to be antiarrhythmic, including eicosapentaenoic acid (EPA; C20:5n-3), docosahexaenoic acid (DHA; C22:6n-3), eicosatetraynoic acid (ETYA), linolenic acid (C18:3n-3), and linoleic acid (C18:2n-6), inhibited [(3)H]BTXB binding in a dose-dependent fashion with IC50 values of 28-35 microM, whereas those fatty acids that have no antiarrhythmic effects including saturated fatty acid (stearic acid, C18:0), monounsaturated fatty acid (oleic acid; C18:1n-9), and EPA methyl ester did not have a significant effect on [(3)H]BTXB binding. Enrichment of the myocyte membrane with cholesterol neither affected [(3)H]BTXB binding when compared with control cells nor altered the inhibitory effects of PUFA on [(3)H]BTXB binding. Scatchard analysis of [(3)H]BTXB binding showed that EPA reduced the maximal binding without altering the Kd for [(3)H]BTXB binding, indicating allosteric inhibition. The inhibition by EPA of [(3)H]BTXB binding was reversible (within 30 min) when delipidated bovine serum albumin was added. The binding of the PUFA to this site on the Na+ channel is reversible and structure-specific and occurs at concentrations close to those required for apparent antiarrhythmic effects and a blocking effect on the Na+ current, suggesting that binding of the PUFA at this site relates to their antiarrhythmic action.

Caroço de algodão integral e vitamina E em dietas para bovinos Nelore, confinados por 83, 104 e 111 dias

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da inclusão de caroço de algodão e vitamina E em dietas para bovinos confinados por 83, 104 e 111 dias sobre as características da carcaça, qualidade da carne e características sensoriais da carne in natura e de hambúrgueres. Foram utilizados 54 bovinos da raça Nelore, machos, não castrados, com média de 350 kg ± 30 kg de peso vivo inicial e 24 meses de idade, divididos em três grupos de acordo com o peso vivo inicial e distribuídos em três dietas: dieta sem inclusão de caroço de algodão (C), dieta contendo 30% MS de caroço de algodão (CA) e dieta contendo 30% MS de caroço de algodão e 500 UI de vitamina E/kg de matéria seca da ração (CAE). As dietas empregadas foram compostas de diferentes concentrados, incluindo milho grão seco, polpa cítrica, bagaço de cana cru e farelo de soja, com relação volumoso:concentrado de 14:86 e média de 16% PB nas três dietas. Os animais abatidos aos 83 dias de confinamento eram correspondentes ao grupo de maior peso vivo, já os animais mais leves foram abatidos aos 111 dias de confinamento. O experimento foi em arranjo fatorial 3 x 3, considerando três dietas e três períodos de confinamento, totalizando 9 tratamentos. Os animais que permaneceram em confinamento por mais tempo apresentaram maior rendimento de carcaça (56,33%) e carnes mais macias (3,02 kg). As dietas CA e CAE resultaram em menor força de cisalhamento (3,15 e 3,31 kg, respectivamente). A inclusão de vitamina E se mostrou indiferente para a cor e TBARS, em relação à dieta CA. A inclusão do caroço de algodão em dietas para bovinos não influenciou no teor de ácidos graxos saturados, porém aumentou os teores de alguns ácidos graxos poli-insaturados (AGPI) nas carnes. Por outro lado, houve um aumento linear nos níveis de ácidos graxos saturados (AGS) à medida que aumentaram os dias de confinamento. Em relação às características sensoriais, no teste descritivo, as carnes in natura dos animais alimentados com CA e CAE foram mais macias e suculentas (P < 0,05), porém apresentaram um sabor mais intenso e os provadores treinados detectaram um sabor estranho nestas carnes (P < 0,05). No entanto, para o teste afetivo, apenas foi detectado sabor estranho para os hambúrgueres provenientes da dieta CA, os atributos aroma e aroma estranho não foram influenciados pelas dietas (P > 0,05). Por meio do teste discriminativo, foi observado que os hambúrgueres provenientes de animais alimentados com CA e CAE por 104 e 111 dias de confinamento apresentaram diferença em relação ao sabor quando comparados aos hambúrgueres de animais do grupo C destes mesmos períodos, e que os hambúrgueres da dieta CA não apresentaram diferença de sabor quanto aos dias de confinamento. A inclusão de 30% MS de caroço de algodão mostrou ser uma boa alternativa para melhorar as características físico-químicas da carne e seu perfil de ácidos graxos, entretanto atribui um sabor estranho ao produto final, independente do período de confinamento, sendo perceptível ao consumidor e reduzindo aceitabilidade. Ao longo dos dias de confinamento, a carne dos animais se torna menos saudável, do ponto de vista de composição lipídica, ao consumo humano. A adição de 500 UI de vitamina E em dietas contendo caroço de algodão mostrou-se desnecessária

Avaliação comparativa da suplementação de ácidos graxos saturados e insaturados sobre o desempenho produtivo, qualidade oocitária e embrionária, e metabolismo de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação

Objetivou-se avaliar a suplementação dietética de ácidos graxos saturados e insaturados sobre o metabolismo, e desempenhos produtivo e reprodutivo no período de transição e início de lactação de vacas leiteiras. Foram utilizadas 36 vacas da raça holandesa distribuídas aleatoriamente para receber uma das três dietas experimentais. No período pré-parto as dietas foram: Controle (CON), sem adição de gordura e 2,8% de extrato etéreo baseado na matéria seca; Gordura Saturada (SAT), com inclusão de 2,4% de MAGNAPAC® (Tectron Ltda.) com 4,7% de EE baseado na MS; Gordura Insaturada (INS), com inclusão de 11% de grão de Soja, com 4,7% de EE baseado na MS. No período pós-parto, Controle (CON), sem adição de gordura e com 2,8% de EE baseado na MS; Gordura Saturada (SAT), com inclusão de 2,6% de MAGNAPAC® (Tectron Ltda.) com 5,0% de EE baseado na MS; Gordura Insaturada (INS), com inclusão de 13% de Grão de Soja, com 5% de EE baseado na MS. As dietas foram fornecidas 35 dias da data prevista do parto até 90 dias de lactação. No período pré-parto foi utilizada silagem de milho como volumoso, em uma relação volumoso:concentrado de 70:30, enquanto que no período pós-parto foram utilizados 5% de feno de tifton e 45% de silagem de milho como fontes de volumoso, com uma relação entre volumoso:concentrado de 50:50. A produção de leite foi mensurada diariamente durante todo o período experimental. As amostras utilizadas para análise da composição e o perfil de ácidos graxos do leite foram coletadas semanalmente, sendo provenientes das duas ordenhas diárias. As amostras de sangue para análise dos metabólitos sanguíneos foram coletadas semanalmente. Do dia 14 ao dia 90 pós-parto foi realizado avaliação da dinâmica folicular por ultrassonografia. Nos dias 30, 60 e 90 foram realizadas aspirações foliculares, com posterior fertilização in vitro dos oócitos. Todas as variáveis mensuradas foram avaliadas pelo procedimento PROC MIXED do SAS (2004) utilizando-se os seguintes contrastes ortogonais: Controle vs Fontes de Lipídeo (C1); Fonte de ácidos graxos saturados x Fonte de ácidos graxos insaturados (C2). Foi utilizado nível de 5% de significância. No período pós-parto, a suplementação de lipídeos aumentou as concentrações de AGNE quando comparada a dieta CON. O tratamento INS reduziu as concentrações de proteínas totais e de BHB quando comparado ao SAT. Houve interação entre tempo e dieta paras as variáveis colesterol total, LDL e BHB. Houve redução da produção de leite corrigida para 3,5% de gordura, na produção total de gordura e de proteína, e no teor de gordura do leite quando comparado o tratamento INS com o SAT. A suplementação de lipídeo reduziu as concentrações do somatório dos ácidos graxos saturados (Σ A.G. Saturados), dos ácidos graxos com menos de 16 carbonos (>C16), e da relação entre ácidos graxos saturados com insaturados (Σ SFA/(MUFA+PUFA)); e aumentou as concentrações de ácidos graxos acima de 16 carbonos (>C16), de ácidos graxos insaturados com 18 carbonos, da somatória dos ácidos graxos insaturados e dos ácidos graxos poli-insaturados (Σ A.G. Poli-insaturados). O tratamento INS aumentou a concentração de ácidos graxos poli-insaturados totais (Σ A.G. poli-insaturados), e reduziu o total de ácidos graxos de 16 carbonos (C16) em relação ao tratamento SAT. Houve redução no número de folículos classe 1, e folículos totais (NC1 e NTFol) com suplementação de lipídeo. O tratamento SAT aumentou o número de folículos classe 5 (NC5), em relação ao INS. Não houve alteração na qualidade oocitária e embrionária com a suplementação de lipídeo e entre as duas fontes de lipídeo. A suplementação de lipídeos insaturados através da suplementação via grão de soja cru e integral, quando comparada à suplementação de lipídeos saturados, para vacas no período de transição e início de lactação, não interferiu na dinâmica folicular e qualidade oocitária e embrionária; e reduziu o desempenho produtivo, devido às reduções na produção de gordura do leite a na produção de leite corrigida para 3,5% dos animais suplementados

Efeito da suplementação prolongada de grão de soja cru e integral no pré-parto sobre o desempenho produtivo, qualidade oocitária e embrionária, e função imune de vacas leiteiras

Objetivou-se avaliar o efeito da suplementação prolongada de grão de soja cru e integral (GSI) como fonte de ácido graxo Ω6 sobre o desempenho produtivo, perfil metabólico, qualidade oocitária e embrionária e função imune de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação. Foram selecionadas 44 vacas da raça Holandesa, multíparas e gestantes, com parto previsto para 90 dias após o início da avaliação e fornecimento das dietas experimentais, porém em razão da ocorrência de enfermidades metabólicas ou infecciosas (3 abortos; 3 deslocamentos de abomaso; 3 enfermidades podais; 4 distocias) 13 animais foram retirados do experimento. As vacas foram distribuídas aleatoriamente em quatro grupos experimentais diferindo entre eles o início do fornecimento de grão de soja cru e integral (GSI) durante o pré-parto. A dieta era baseada na inclusão de 12% de GSI %MS, com aproximadamente 5,1% de extrato etéreo (EE) o início de seu fornecimento foi conforme descrito a seguir: Grupo 0: Animais não receberam dieta contendo GSI no pré-parto; Grupo 30: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 30 dias finais da gestação; Grupo 60: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 60 dias finais da gestação; Grupo 90: Início do fornecimento de dieta com GSI nos 90 dias finais da gestação. Após o parto, todas as vacas receberam dieta única com 5,1% de EE, baseada na inclusão de 12% de GSI %MS até 90 dias de lactação. Os animais foram arraçoados de acordo com o consumo de matéria seca no dia anterior, de forma a ser mantido porcentual de sobras das dietas, diariamente, entre 5 e 10%. As amostras dos alimentos e sobras foram coletadas diariamente e armazenadas a -20ºC. Semanalmente as amostras coletadas diariamente foram misturadas e foi retirada uma amostra composta referente a um período de uma semana, a fim de mensurar o consumo de matéria seca e nutrientes. Amostras de fezes foram coletadas nos dias -56, -21, 21, 56 e 84 dias em relação ao parto, com o propósito de mensurar a digestibilidade da matéria seca e nutrientes. A produção de leite foi mensurada diariamente e para a composição dos teores de gordura, proteína, lactose e perfil de ácidos graxos amostras foram coletadas semanalmente. As amostras de sangue para análise dos metabólitos sanguíneos foram coletadas semanalmente. Amostras de sangue para mensurar a atividade do sistema imune foram coletadas na semanas -8, -4, -2, -1 em relação ao parto, parto, +1, +2, +4 e +8 semanas no período pós-parto. Nos dias 21, 42, 63 e 84 do período pós-parto foram realizadas aspirações foliculares, com posterior fertilização in vitro dos oócitos. Todas as variáveis mensuradas foram analisadas pelo procedimento PROC MIXED do SAS 9.4 através de regressão polinomial, utilizando efeito fixo de tratamento, semana, interação tratamento*semana e efeito de animal dentro de tratamento como aleatório. Utilizou nível de 5% de significância. Foi observado efeito (P<0,05) linear crescente para CEE no pré-parto. Não foi observado diferenças no CMS e nutrientes no pós-parto. Não houve alteração da digestibilidade nos períodos pré e pós-parto. Não houve alteração no balanço de energia e nitrogênio nos periodos pré e pós-parto. Não foi observado diferença na produção, composição e teor dos componentes totais do leite. No perfil de ácidos graxos do leite houve efeito (P<0,05) linear descrescente para as concentrações de C16:1cis, C18:1 cis, total de C:18 insaturado, total de AG monoinsaturados, insaturados e a relação do total de AGS:AGI. Foi observado efeito linear (P<0,05) crescente para o total de AG aturado e efeito (P<0,05) quadrático para C18:2, CLAcis9-trans11, e total de AGPI. Foi observado efeito linear crescente (P<0,05) para colesterol total, LDL no préparto e linear decrescente (P<0,05) para GGT nos períodos pré e pós-parto. Foi observado efeito quadrático (P<0,05) para HDL no pré-parto e AST no pós-parto. Em relação a atividade do sistema imune foi observado efeito linear (P<0,05) crescente para o percentual de CD3+ ativos no pós-parto, para o percentual de monócitos que produziram espécie reativa de oxigênio (ERO) no pós-parto quando foram estimulados por S.aureus e E.coli e para a intensidade de imunofluorescência de ERO para ganulócitos no pós-parto quando estimulados por S.aureus. Foi observado efeito (P<0,05) quadrático para o percentual de granulócitos, mononucleares, CD8+ ativos no pós-parto e para o percentual de granulócitos que produziram ERO no pós-parto quando estimulados por E.coli. A suplementação prolongada com GSI no pré-parto melhora a atividade do sistema imune, não melhora a qualidade oocitária e embrionária bem como não influencia negativamente os parametros produtivos de vacas leiteiras no período de transição e início de lactação

Efeito das gorduras interesterificadas sobre o desenvolvimento da lesão aterosclerótica em camundongos knockout para o receptor de LDL

Nas últimas décadas, diversos estudos têm demonstrado os efeitos nocivos dos ácidos graxos trans à saúde. Consequentemente, diversas agências reguladoras de saúde e sociedades responsáveis pela elaboração de diretrizes nutricionais recomendaram a redução do consumo desses ácidos graxos. Deste modo, a indústria de alimentos vem adequando seus produtos a fim de substituir os ácidos graxos trans por gorduras interesterificadas, porém seus efeitos sobre o desenvolvimento da aterosclerose não foram ainda totalmente elucidados. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de gorduras interesterificadas contendo principalmente ácido graxo palmítico ou esteárico sobre o desenvolvimento da aterosclerose. Desta forma, camundongos knockout para o receptor de LDL (LDLr-KO) recém-desmamados foram alimentados por 16 semanas com dietas hiperlipídicas (40% do valor calórico total sob forma de gordura) contendo principalmente ácidos graxos poli-insaturados (POLI), trans (TRANS), palmítico (PALM), palmítico interesterificado (PALM INTER), esteárico (ESTEAR) ou esteárico interesterificado (ESTEAR INTER) para determinação de concentrações plasmáticas de colesterol total e triglicérides; perfil de lipoproteínas; conteúdo de lípides (Oil Red O) e colágeno (Picrosirius Red) e infiltrado de macrófagos (imuno-histoquímica) na área de lesão aterosclerótica; expressão e conteúdo proteico de citocinas na aorta; dosagem das citocinas secretadas por macrófagos de peritônio estimulados ou não com lipopolissacarídeo (LPS); efluxo celular de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2. Os resultados mostraram que os animais que consumiram a gordura interesterificada contendo ácido palmítico (PALM INTER) desenvolveram importante lesão aterosclerótica em comparação aos grupos PALM, ESTEAR, ESTEAR INTER e POLI, resultados confirmados pelo conteúdo de colágeno na lesão. Apesar do processo de interesterificação não ter alterado as concentrações plasmáticas de lípides, conforme verificado entre os grupos PALM vs PALM INTER e ESTEAR vs ESTEAR INTER, o acúmulo de colesterol na partícula de LDL foi similar entre os grupos PALM INTER e TRANS. Além desse efeito sobre o perfil de lipoproteínas, macrófagos do peritônio de camundongos que consumiram PALM INTER secretaram significativamente mais IL-1beta, IL-6 e MCP-1 em comparação aos demais grupos. Esse efeito pró-inflamatório foi confirmado na aorta, onde se observou maior expressão de TNF-alfa e IL-1beta para o grupo PALM INTER em comparação a PALM. Tal insulto inflamatório foi similar ao provocado por TRANS. Esses efeitos deletérios do PALM INTER podem ser parcialmente atribuídos ao acúmulo de colesterol nos macrófagos, promovido pelo prejuízo no efluxo de colesterol mediado pela apo-AI e HDL2, bem como aumento da expressão de receptores envolvidos na captação de LDL modificada (Olr-1) e diminuição daqueles envolvidos na remoção intracelular de colesterol (Abca1 e Nr1h3) na parede arterial. Como conclusão, as gorduras interesterificadas contendo ácido palmítico favorecem o acúmulo de colesterol nas partículas de LDL e em macrófagos, ativando o processo inflamatório, o que conjuntamente contribuiu para maior desenvolvimento de lesão aterosclerótica

Cultivo larvario de dentón (Dentex dentex L.): contribución al establecimiento de las necesidades nutricionales en ácidos grasos poliinsaturados

El objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de las necesidades nutricionales en ácidos grasos poliinsaturados del pez marino dentón (Dentex dentex, L.). Para ello se realizaron cuatro experimentos en los cuales se suministraron a larvas de dentón dietas con diferentes contenidos de ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) utilizando como vehículo de introducción presas vivas (rotífero y Artemia). Posteriormente se evaluó el efecto de dichas dietas sobre la calidad y supervivencia final de las larvas. En el Experimento I, se alimentaron larvas de corta edad hasta los 22 días posteclosión (dph) con el rotífero (Brachionus plicatilis). Dichos rotíferos fueron sometidos a una serie de tratamientos de enriquecimiento con varias especies de microalgas (Chlorella sp., Nannochloropsis gaditana, Tetraselmis suecica e Isochrysis galbana) y un enriquecedor comercial (Protein - Selco®), con diferentes contenidos en PUFA. En el tratamiento con Protein – Selco se alcanzaron valores significativamente superiores (ρ < 0.05) de talla y peso de las larvas, mientras que en el tratamiento con la microalga Isochrysis galbana, las larvas alcanzaron mayores valores de biomasa y supervivencia final con respecto a las larvas de los otros tratamientos. En los Experimentos II y III se partió de larvas de mayor edad (desde 22 hasta 48 dph) que fueron alimentadas con el crustáceo Artemia sp. La Artemia, se enriqueció con una serie de emulsiones experimentales (ICES®) con diferentes contenidos de PUFA. En el Experimento II, se encontró que las larvas a las que se les suministró mayores contenidos de PUFA, presentaron valores significativamente superiores (ρ < 0.05) en supervivencia y biomasa final. En el Experimento III, se observó que en las larvas a las que se les suministró el menor nivel de PUFA, se obtuvieron resultados significativamente menores (ρ < 0.05) en peso, talla, biomasa y supervivencia final. No se encontraron grandes diferencias en peso y talla entre las larvas a las que se les suministraron los PUFA en forma de triglicéridos o de etilésteres. En el Experimento IV se estudió la variación de contenidos de ácidos grasos a lo largo de un periodo de puestas (abril, mayo y junio) y durante cuatro fases de desarrollo endotrófico: huevo, huevo embrionado, larvas recién eclosionadas y larvas con apertura de la boca. Se evaluó la repercusión de estas variaciones de contenidos de ácidos grasos sobre los parámetros de calidad de huevos y larvas. También se compararon los contenidos de ácidos grasos de estas fases endotróficas con los contenidos encontrados durante las fases de alimentación con rotífero y Artemia. No se observaron grandes diferencias a lo largo del periodo de puesta en cuanto a contenidos de ácidos grasos y a las proporciones entre ellos, aunque si se observaron cambios en los parámetros que indicaban calidad de las puestas. Por el contrario, se observaron diferencias significativas (ρ < 0.05) en el grado de saturación de ácidos grasos, contenido de PUFA y ácidos grasos de 18 carbonos entre las larvas en fase de apertura de la boca con respecto a las otras fases de desarrollo endotrófico.

Diatom abundance and fatty acid composition of ice algae and of Calanus glacialis in samples obtained in 2008 in the eastern Beaufort Sea

The copepod Calanus glacialis plays a key role in the lipid-based energy flux in Arctic shelf seas. By utilizing both ice algae and phytoplankton, this species is able to extend its growth season considerably in these seasonally ice-covered seas. This study investigated the impacts of the variability in timing and extent of the ice algal bloom on the reproduction and population success of C. glacialis. The vertical distribution, reproduction, amount of storage lipids, stable isotopes, fatty acid and fatty alcohol composition of C. glacialis were assessed during the Circumpolar Flaw Lead System Study. Data were collected in the Amundsen Gulf, south-eastern Beaufort Sea, from January to July 2008 with the core-sampling from March to April. The reduction in sea ice thickness and coverage observed in the Amundsen Gulf in 2007 and 2008 affected the life strategy and reproduction of C. glacialis. Developmental stages CIII and CIV dominated the overwintering population, which resulted in the presence of very few CV and females during spring 2008. Spawning began at the peak of the ice algal bloom that preceded the precocious May ice break-up. Although the main recruitment may have occurred later in the season, low abundance of females combined with a potential mismatch between egg production/development to the first feeding stage and phytoplankton bloom resulted in low recruitment of C. glacialis in the early summer of 2008.

Function and Regulation of Cytochrome P450 4V2 and the Implications in Bietti’s Crystalline Dystrophy

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Polyunsaturated fatty acid requirements of murine colon adenocarcinomas

The polyunsaturated fatty acid (PUFA) requirements of three transplantable murine colon adenocarcinomas, the MAC13, MAC16 and MAC26, were evaluated in vitro and in vivo. When serum concentrations became growth limiting in vitro, proliferation of the MAC13 and MAC26 cell lines was stimulated by linoleic acid (LA) at 18μM and arachidonic acid (AA) at 16 or 33μM respectively. This was not demonstrated by the MAC16 cell line. MAC13 and MAC26 cells were found to be biochemically fatty acid deficient as measured by the formation of Mead acid (20:3 n-9), but the MAC16 cells were not. In vivo the growth of the MAC26 tumour was stimulated by daily oral administration of LA between 0.4-2.0g/kg. There was a threshold value of 0.4g/kg for the stimulation of MAC26 tumour growth, above which there was no further increase in tumour growth, and below which no increase in tumour growth was observed. This increased tumour growth was due to the stimulation of tumour cell proliferation in all areas of the tumour, with no effect on the cell loss factor. The growth of the MAC13, MAC16, and MAC26 cell lines in vitro were more effectively inhibited by lipoxygenase (LO) inhibitors than the cyclooxygenase inhibitor indomethacin. The specific 5-LO inhibitor Zileuton and the leukotriene D4 antagonist L-660,711 were less effective inhibitors of MAC cell growth in vitro than the less specific LO inhibitors BWA4C, BWB70C and CV6504. Studies of the hyroxyeicosatetraenoic acids (HETEs) produced from exogenous AA in these cells, suggested that a balance of eicosanoids produced from 5-LO, 12-LO and 15-LO pathways was required for cell proliferation. In vivo BWA4C, BWB70C and CV6504 demonstrated antitumour action against the MAC26 tumour between 20-50mg/kg/day. CV6504 also inhibited the growth of the MAC 13 tumour in vivo with an optimal effect between 5-10mg/kg/day. The antitumour action against the MAC16 tumour was also accompanied by a reduction in the tumour-induced host body weight loss at 10-25mg/kg/day. The antitumour action of CV6504 in all three tumour models was partially reversed by daily oral administration of 1.0g/kg LA. Studies of the AA metabolism in tumour homogenates suggested that this profound antitumour action, against what are generally chemoresistant tumours, was due to inhibition of eicosanoid production through LO pathways. As a result of these studies, CV6504 has been proposed for stage I./II. clinical trials against pancreatic cancer by the Cancer Research Campaign. This will be the first LO inhibitor entering the clinic as a therapeutic agent.

The role of eicoapentaenoic acid in cancer cahexia

Cachexia is a wasting syndrome often associated with malignancy, characterised by alterations in host metabolism and significant catabolism of host adipose tissue and skeletal muscle. The MAC16 murine adenocarcinoma is profoundly cachexigenic, inducing host weight-loss at relatively small tumour burden without the induction of anorexia. A 4DkDa factor capable of inducing lipolysis in vitro via an activation of adenylate cyclase (AC) has been isolated from the MAC16 tumour, and the urine of cachectic cancer patients, using a series of ion exchange and gel exclusion chromatography procedures. This lipid-mobilising factor (LMF) has been demonstrated to stimulate lipolysis in adipocytes dose-dependently via a signal transduction pathway involving, possibly, β3-adrenoceptors. Oral administration of the n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) eicosapentaenoic acid (EPA) attenuated the progression of cachexia, but not the production of LMF, in MAC16 tumour-bearing mice, and was significantly incorporated into plasma phospholipids, skeletal muscle and adipose tissue. EPA supplemented cancer patients also demonstrated significantly increased plasma EPA concentrations. Decreased plasma membrane AC activity in response to LMF was observed in adipocytes isolated from mice receiving EPA. Incubation in vitro of adipocytes, or plasma membranes, with PUFAs significantly altered membrane fatty acid composition and attenuated the induction of both lipolysis, and AC activity, by LMF. The inhibitory actions of EPA, but not docosahexaenoic acid, are probably the consequence of an interaction with guanine nucleotide binding proteins (G-proteins). Progression of the cachectic state induced an up-regulation of adipocyte membrane expression of stimulatory G-proteins, allied with a concomitant down-regulation of inhibitory G-proteins, thus facilitating the catabolic actions of LMF, implying some tumour-mediated effect. A reversal of such alterations was observed upon oral administration of EPA, suggesting that the primary mechanism of action of this fatty acid is an inhibition of the end organ effects of LMF.

Polyunsaturated fatty acids in tumour-induced cachexia

A transplantable murine colon adenocarcinoma (MAC16) was utilised as a model of human cancer cachexia. This tumour has been found to produce extensive weight loss, characterised by depletion of host body protein and lipid stores at a small tumour burden. This weight loss has been found to be associated with production by the tumour of a lipolytic factor, activity of which was inhibited in vitro by the polyunsaturated fatty acid (PUFA) eicosapentaenoic acid (EPA). EPA has also been shown to possess anti-tumour and anti-cachectic activity in vivo, leading to the hypothesis that fatty acids mobilised by the lipolytic factor supply a growth requirement of the MAC16 tumour. In this study mobilisation and sequestration of fatty acids by the tumour was found to be non-specific, although a relationship between weight loss and arachidonic acid (AA) concentration was found in both tumour-bearing mice, and human cancer patients. The anti-tumour effect of EPA, which was found to be associated with an increase in cell loss, but not its anti-cachectic activity, was reversed by the administration of the PUFAs oleic acid (OA) and linoleic acid (LA). LA was also found to be capable of stimulating tumour growth. Inhibition of either the cyclooxygenase or lipoxygenase pathways was found to result in reduction of tumour growth, leading to the implication of one of the metabolites of LA or AA in tumour growth and cachexia. The ethyl ester of EPA was found to be inactive against the growth and cachexia of the MAC16 tumour, due to its retarded uptake compared with the free acid. The anti-proliferative agent 5-fluorouracil was found to cause tumour growth inhibition, and when given in combination with EPA, reduced the phase of tumour regrowth observed after 4 to 5 days of treatment with EPA.