Características morfológicas de vermes adultos de Schistosoma mansoni Sambon, 1907 recuperados de camundongos alimentados com dieta hiperlípidíca na fase crônica da infecção esquistossomótica. Análise por microscopia de campo claro e confocal

Estudos em animais experimentais evidenciaram associações significativas entre esquistossomose mansoni e hipercolesterolemia. Estudos in vitro e in vivo já demonstraram que o colesterol é essencial para Schistosoma mansoni, embora este não tenha capacidade de sintetizá-lo. A captação é realizada a partir do ambiente (cultivo ou hospedeiro) através do tegumento. O colesterol está envolvido nos mecanismos de evasão do helminto contra a resposta imunológica, além de poder participar na modulação da sinalização celular e reprodução, estimulando os órgãos reprodutores dos helmintos adultos como observado na fase aguda da infecção experimental. Este trabalho tem como objetivo avaliar se o mesmo fenômeno ocorre na fase crônica. Os helmintos foram recuperados de dez camundongos submetidos à dieta hiperlipídica ou padrão (controle) foram corados pelo carmin cloridrico e montados, individualmente, em lâmina histológica com bálsamo do Canadá. A preparação foi analisada por microscopia de campo claro nos seguintes caracteres: tegumento e o sistema reprodutor nos vermes machos (lobos testiculares, vesícula seminal, lobos testiculares supranumerários e canal ginecóforo) e, nas fêmeas (ovário, oótipo, útero, ovo, glândulas vitelínicas e espermateca). Posteriormente, algumas lâminas foram separadas para visualização pela microscopia confocal dos órgãos do sistema reprodutores acima descritos. Apesar de ter sido observado uma maior quantidade de espermatozoides, uma maior quantidade de oócitos sendo liberados no grupo da dieta, não houve diferença estatística significativa (p>0,05) entre os grupos analisados. Houve um aumento na oogênese como observado na fase aguda. Dessa forma, o colesterol pode estar relacionado com a estimulação na atividade dos órgãos reprodutores dos helmintos adultos na fase crônica da infecção.

Ativação da via central anorexigênica pela Liraglutida (análogo do hormônio GLP-1) em modelo de obesidade induzida por dieta

No presente estudo, foram investigados o mecanismo central e a termogênese pelo tecido adiposo marrom (BAT) envolvidos com a perda de massa corporal (MC) observada com a administração de liraglutida (análoga do hormônio GLP1). Camundongos machos C57BL/6, foram alimentados com dieta padrão e tratados com veículo (SC) ou com liraglutida (SC/Lir) ou com dieta hiperlipídica e tratados com veículo (HF) ou com liraglutida (HF/Lir) Nossos resultados demostram que a administração de liraglutida aumentou o neuropeptídeo anorexigênico pro-opiomelanocortina no hipotálamo e diminuiu a expressão do mRNA da proteína supressora da sinalização de citocinas-3. A administração de liraglutida melhorou os níveis plasmáticos de adiponectina e diminuiu tanto a intolerância à glicose, como a resistência à insulina. Além do mais, tanto o grupo SC como o grupo HF, consumiram a mesma quantidade de comida, já o grupo SC/Lir comeu 17,5 menos comida comparado com o grupo SC e, da mesma forma, o grupo HF/lir diminuiu o consumo alimentar em 22,5% comparado com o grupo HF. A massa corporal final foi 8,5% menor no grupo SC/Lir comparado com o grupo SC e 16% menor no grupo HF comparado com o grupo HF/Lir. Além do mais, a administração de liraglutida aumentou o consumo de oxigênio e a produção de dióxido de carbono, e diminuiu o quociente respiratório. A liraglutida aumentou ainda os níveis do receptor beta 3 adrenérgico, da proteína desacopladora mitocondrial-1, do TC10 e do transportador de glicose estimulado pela insulina (GLUT)-4 no BAT. Em conclusão, a administração de liraglutida em camundongos obesos induzidos por dieta ativou a via anorexigênica, diminuindo o consumo alimentar, atuando sinergicamente com o aumento do gasto energético.

Transplante de células de medula óssea (BMCs) de camundongos em modelo experimental para o desenvolvimento de aterosclerose: aspectos estruturais, ultraestrutuais e moleculares da aorta

As células tronco são caracterizadas pela sua capacidade de se diferenciar em várias linhagens de células e exibir um pontente efeito parácrino. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da terapia com células da medula óssea (BMCs) na glicose sanguínea, no metabolismo lipídico e remodelamento da parede da aorta em um modelo experimental para aterosclerose. Camundongos C57BL/6 foram alimentados com uma dieta controle (grupo CO) ou uma dieta aterogênica (grupo AT - 60% gordura). Após 16 semanas, o grupo AT foi dividido em quatro sub grupos: grupo AT 14 dias e o grupo AT 21 dias receberam uma injeção de PBS na veia caudal e mortos 14 e 21 dias após respectivamente; grupo AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias que receberam uma injeção com BMCs na veia caudal e mortos 14 e 21 dias após, respectivamente. O grupo CO foi sacrificado juntamente com outros grupos. O transplante BMCs reduziu os niveis de glicose, triglicerídeos e colesterol total no sangue. Não houve diferença significativa em relação à massa corporal entre os grupos transplantados e não transplantados, sendo todos diferentes do grupo CO. Não houve diferença significativa na curva glicemica entre os grupos AT 14 dias, AT-BMC 14 dias e AT 21 dias e estes diferentes do grupo CO e do grupo AT-BMC 21 dias. O Qa (1/mm2) foi quantitativamente reduzido no grupo AT 14 dias e AT 21 dias quando comparado ao grupo CO. Este Qa se mostrou elevado no grupo AT-BMC 21 dias quando comparado a todos os grupos. O aumento da expessura da parede da aorta foi observado em todos os grupos aterogênicos, entretanto o aumento da espessura foi significativamente menor no grupo AT-BMC 21 dias em relação ao grupo AT 14 dias e AT 21 dias. A percentagem de fibras elásticas se apresentou significativamente maior no grupo AT 21 dias quando comparado ao CO e AT-BMC 21 dias. Não houve diferença significativa entre o grupo CO e AT-BMC 21 dias. Vacúolos na túnica média, delaminação e o adelgaçamento das lamelas elásticas foram observados nos grupos AT-14 dias e AT-21 dias. O menor número destes foi visualizado no grupo AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. A imunomarcação para alfa actina de músculo liso (α-SMA) e fator de crescimento vascular e endotelial (VEGF) mostrou menor marcação em grupos transplantados com BMCs. A marcação para antígeno nuclear de proliferação celular (PCNA) mostrou-se mais expressiva no grupo AT-BMC 21 dias grupo. Marcação para CD105, CD133 e CD68 foi observada nos grupos AT 14 dias e AT 21 dias. Estas marcações não foram observadas nos grupos AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. Nas eletromicrografias observamos o remodelamento benéfico no grupo AT-BMC14 dias e AT-BMC 21 dias, com a organização estrutural similar ao grupo CO. Vesículas de pinocitose, projeção da célula muscular lisa e a delaminação da lamina elástica interna são observados nos grupos AT 14 dias e AT 21 dias. Célula endotelial preservada, com lamina elástica interna de contorno regular e contínua é observada no grupo CO e nos grupos AT-BMC 14 dias e AT-BMC 21 dias. Como conclusão, os nossos resultados reforçam o conceito de que, em um modelo aterosclerótico utilizando camundongos e dieta aterogênica, a injeção de BMCs melhora os níveis de glicose, metabolismo lipídico e ocasiona um remodelamento benéfico na parede da aorta.

Efeito protetor do extrato hidroalcoólico de Euterpe oleracea Mart. (Açaí) nas alterações renais, cardiovasculares e metabólicas induzidas pela restrição protéica materna durante a gestação

Alguns trabalhos demonstraram que a planta, Euterpe oleracea Mart. (açaí) é rica em polifenóis e que uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento com o extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) (200mg/Kg/dia), sobre as alterações renais, cardiovasculares, metabólicas, morfológicas e o estresse oxidativo na prole adulta com dezesseis semanas, cujas mães foram submetidas a uma dieta hipoprotéica durante a gestação. Quatro grupos de ratas foram alimentados com dietas experimentais: controle (20% de proteínas); controle + ASE (20% de proteína + ASE); hipoprotéica (6% de proteína); hipoprotéica + ASE (6% de proteína + ASE) durante a gestação. Após o desmame, todos os filhotes passaram a ser alimentados com uma dieta controle e foram sacrificados com 4 meses de idade. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por pletismografia de cauda e o efeito vasodilatador da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foi avaliado em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido. Foram determinados o peso corporal, níveis séricos de colesterol total, triglicerídeos, lipoproteína de alta densidade (HDL), albumina, uréia, creatinina, glicose, insulina, resistência à insulina (índice de Homa IR), sódio, potássio e a renina plasmática. Foi avaliada a depuração de creatinina, volume de urina, excreção fracionada de sódio (EFNa) e o número de glomérulos renais. O dano oxidativo, níveis de nitrito e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase foram dosados no plasma e homogenato de rim. O peso corporal foi menor no grupo hipoprotéico e recuperado com ASE. A PAS foi aumentada no grupo hipoprotéico e revertida pelo tratamento com ASE. Os níveis de renina plasmática foram aumentados no grupo hipoprotéico e reduzidos com ASE. A resposta vasodilatadora à ACh em LAM estava reduzida no grupo hipoprotéico com ASE houve uma melhora dessa resposta.O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. No grupo hipoprotéico também foi observado o aumento dos níveis de triglicerídeos, colesterol total, uréia, creatinina, glicose e insulina, os mesmos foram reduzidos pelo ASE. Não houve diferença nos níveis de HDL, sódio, potássio, depuração de creatinina e volume urinário nos grupos estudados. Os níveis de malondialdeído e carbonilação de proteínas estavam aumentados e os níveis de nitrito reduzidos no grupo hipoprotéico e foram revertidos pelo ASE. As atividades das enzimas antioxidantes no plasma e no rim foram reduzidas no grupo hipoprotéico e aumentadas pelo ASE, com exceção da catalase que não apresentou diferença entre os grupos. Os animais hipoprotéicos apresentaram redução no número de glomérulos renais e aumento da EFNa e o tratamento com ASE preveniu as alterações renais encontradas neste modelo. Em conclusão, o ASE parece proteger a prole, cujas mães foram expostas a uma dieta com pouca proteína durante a gestação, através do efeito anti-hipertensivo, vasodilatador e antioxidante observado neste trabalho.

Mães obesas, filhotes obesos: estudo experimental

O aumento da obesidade materna pode refletir em efeitos deletérios na prole adulta, manifestos diferentemente de acordo com o gênero do indivíduo. Este trabalho teve como objetivo verificar a hipótese de que a obesidade materna provoca alterações metabólicas, na estrutura do tecido adiposo e hepático e mudanças de perfil inflamatório nas proles adultas de machos e fêmeas. Fêmeas C57BL/ 6 receberam dieta padrão (SC, 17% da energia proveniente do lipídeo) ou dieta hiperlipídica (HF; 49% da energia proveniente do lipídeo) durante oito semanas pré-gestacionais até a lactação. Após o desmame, os filhotes foram divididos nos grupos: SCM (machos), SCF (fêmeas), HFM (machos) e HFF (fêmeas). As características metabólicas foram avaliadas pela massa corporal (MC), glicemia de jejum, área sob a curva no teste oral de tolerância a glicose; concentrações de triglicerídes (TG) hepáticos e estimativa da esteatose hepática; análise plasmática de insulina, colesterol total (CT), triglicerídes (TG) e adipocinas; distribuição e análise morfológica do tecido adiposo e estado pró-inflamatório dos filhotes. Diferenças entre os grupos foram analisadas pelo Teste T não pareado (dados entre progenitoras e pares de grupos nas proles); one-way ANOVA com pós-teste de Tukey (para proles) e two-way ANOVA (efeito da dieta materna e gênero). O nível de significância adotado foi de P≤0,05. Progenitoras HF tiveram maior MC (+20%), glicemia elevada (+22%) e intolerância à glicose em comparação ao grupo SC. A partir da quarta semana, a MC mostrou-se maior nas proles HF, em ambos os gêneros, quando comparados às proles SC. Na 12 semana, a MC foi 20% maior no grupo HF macho e 30% maior no grupo HF fêmea do que seus controles (p<0,0001, ambos os gêneros). Intolerância à glicose foi observada em machos e fêmeas HF em relação aos seus contrapares SC (+20%, p<0,05). Proles HF demonstraram hepatomegalia com maior acúmulo de TG hepático, resultando em maior percentual de esteatose em machos (27%) e fêmeas HF (25%). Proles HF apresentaram incremento na adiposidade (+20%) e nos níveis de CT e TG do que seus congêneres SC. Níveis plasmáticos de leptina e insulina foram maiores, enquanto houve diminuição da adiponectina no grupo HF macho em relação ao grupo SC macho. Hipertrofia de adipócitos foi observada nas proles HF. TNF-alfa, IL-6 e leptina foram mais expressos em proles HF, porém diminuição na expressão de adiponectina foi evidenciada nas proles geradas por mães obesas. A luz do exposto, a dieta HF administrada em mães antes e durante períodos de gestação e lactação leva à obesidade materna que tem consequências na prole, tais como remodelamento do tecido adiposo, juntamente com alterações bioquímicas e metabólicas dos adipócitos, intensificando o estado pró-inflamatório da prole, em ambos os gêneros, na idade adulta.

Biochemical composition of the muscle of some freshwater fishes during the pre-maturity phase

Biochemical composition of the muscle of juveniles belonging to 18 different species of freshwater fishes showed that the protein percentage in juveniles was higher than the adults. The fat, on the other hand, was much lower. This suggests that the body fat increases with the onset of maturity. No clear inverse relationship was found between fat and protein in juveniles. Moisture percentage was very high in juveniles. This was probably because of low fat content. In most species the sum of fat and water contents (F + W) was found to be constant. The percentages of ash, calcium and phosphorus were higher in juveniles than those of adults. Dry matter percentage varied inversely with the moisture and in most species carbohydrate was generally low. In juveniles although the calorific value of protein-fraction was high the total calorific value was lower than the adults.

Effect of mixed feeding schedule on growth and nutrient utilisation in Rohu, Labeo rohita (Ham.) fingerlings

Studies on nutrient utilisation and growth of rohu (Labeo rohita) fingerlings (3.13-4.09 g) raised on seven feeding schedules under laboratory conditions (26.3-33.5°C) showed that two days regular feeding on Diet B (high protein, 38.90%) resulted in maximum growth and protein retention efficiency. While regular feeding on low protein diet (Diet A) resulted in poor nutrient utilisation and growth of fish, high protein diet (Diet B) did not show any significant difference in growth from the mixed 2A-3B schedules but exhibited comparatively low protein retention efficiency. The other feeding schedules were 1A-2B, 1A-3B, 2A-2B and 2A-4B, where the numerical value refers to the number of days for continuous feeding of a particular diet. The diets A and B served as the controls which contained 3.40 and 3.67 kcal/g gross energy respectively. The 2A-3B feeding schedule was also found to be highly economic as an expenditure of Rs.11/- only was required for raising the body weight by one kilo as against Rs.17/- with high protein diet (Diet B) as calculated

Chemical composition of Sepia orientalis and Loligo vulgaris

The chemical constituents of Sepia orientalis and Loligo vulgaris weighing between 200-300g have been studied. It has been found that these species could be classed as high protein and low fat food and that these are good sources of calcium, phosphorus, iron and moderate amounts of B-group vitamins.

Necessity of dietary lecithin and eicosapentaenoic acid for growth, survival, stress resistance and lipoprotein formation in gilthead sea bream Sparus aurata

The substitution of dietary docosahexaenoic acid (DHA) with eicosapentaenoic acid (EPA) reduces larval growth in gilthead sea bream. However, the value of EPA when dietary DHA is able to meet the requirements of the larvae has not been sufficiently studied. Dietary phosphoacylgliceride levels also affect fish growth and it has been suggested that they enhance lipid transport in developing larvae. The present experiment was carried out to further study the effect of dietary lecithin and eicosapentaenoic acid on growth, survival, stress resistance,. larval fatty acid composition and lipid transport, when DHA is present in the microdiets of gilthead:sea bream. Eighteen thousand gilt-head sea bream larvae of 4.99+/-0.53 mm total length were fed three microdiets tested by triplicate: a control diet [2% soybean lecithin (SBL) and 2.89% EPA], a low EPA diet,(2% SBL and 1.63% EPA) and a no SBL diet (0% SBL and 2.71% EPA). Handling, temperature and salinity tests determined larval resistance to stress. The results show that when dietary DHA levels are high, but dietary arachidonic acid (ARA) levels are about 0.2%, EPA is necessary to improve larval growth, and survival. Larval EPA content, but not DHA or ARA, was affected by dietary EPA levels. Increased dietary EPA improved larval stress resistance to handling and temperature tests, which could be related to its possible role as a regulator of cortisol production whereas it did not affect stress resistance after salinity shock. Larvae fed the no SBL diet showed a lower lipid content characterized by a low proportion of saturated and monounsaturated fatty acids, together with a significant reduction in the appearance of lipoprotein particles in the lamina propria and in the size of such particles, denoting a critical reduction in dietary lipid transport and utilization, and lower larval growth and survival rates.

Inhibition of bromophenols against PTP1B and anti-hyperglycemic effect of Rhodomela confervoides extract in diabetic rats

Protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) plays an important role as a negative regulator in insulin signaling pathways. PTP1B is an effective target for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Four bromophenol derivatives from red algae Rhodomela confervoides, 2,2',3,3'-tetrabromo-4,4',5,5'-tetra-hydroxydiphenyl methane (1), 3-bormo-4,5-bis(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl) pyrocatechol (2), bis(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl) ether (3) and 2,2',3-tribromo-3',4,4',5-tetrahydroxy-6'-ethyloxy-methyldiphenylmethane (4) showed significant inhibitory activity against PTP1B (IC50 were 2.4, 1.7, 1.5 and 0.84 mu mol/L, respectively) as potential therapeutical agents for the treatment of type 2 diabetes mellitus. The anti-hyperglycemic effects of the ethanol extracts from R. confervoides on streptozotocin-induced diabetes (STZ-diabetes) in male Wistar rats fed with high fat diet were investigated. The STZ-diabetic rats treated with medium-dose and high-dose alga extracts showed remarkable reductions in fasting blood glucose (FBG) as compared with the STZ-diabetic control. The results indicate that the in vivo anti-hyperglycemic activity of the R. confervoides extracts can be partially attributed to the inhibitory actions against PTP1B of the bromophenol derivatives and that may be of clinical importance in improving the management of type 2 diabetes mellitus.

Evaluation of microbial adjuncts and their effect on the ripening of cheddar cheese

A bacteriocin-producing strain of Lactobacillus paracasei DPC 4715 was used as an adjunct culture in Cheddar cheese in order to control the growth of “wild” nonstarter lactic acid bacteria. No suppression of growth of the indicator strain was observed in the experimental cheese. The bacteriocin produced by Lactobacillus paracasei DPC 4715 was sensitive to chymosin and cathepsin D and it may have been cleaved by the rennet used for the cheese manufactured or by indigenous milk proteases. A series of studies were performed using various microbial adjuncts to influence cheese ripening. Microbacterium casei DPC 5281, Corynebacterium casei DPC 5293 and Corynebacterium variabile DPC 5305 were added to the cheesemilk at level of 109 cfu/ml resulting in a final concentration of 108 cfu/g in Cheddar cheese. The strains significantly increased the level of pH 4.6-soluble nitrogen, total free amino acids after 60 and 180 d of ripening and some individual free amino acids after 180 d. Yarrowia lipolytica DPC 6266, Yarrowia lipolytica DPC 6268 and Candida intermedia DPC 6271 were used to accelerate the ripening of Cheddar cheese. Strains were grown in YG broth to a final concentration of 107 cfu/ml, microfluidized, freeze-dried and added to the curd during salting at level of 2% w/w. The yeasts positively affected the primary, secondary proteolysis and lipolysis of cheeses and had aminopeptidase, dipeptidase, esterase and 5’ phosphodiestere activities that contributed to accelerate the ripening and improve the flavor of cheese. Hafia alvei was added to Cheddar cheesemilk at levels of 107 cfu/ml and 108 cfu/ml and its contribution during ripening was evaluated. The strain significantly increased the level of pH 4.6-soluble nitrogen, total free amino-acids, and some individual free amino-acids of Cheddar cheese, whereas no differences in the urea-polyacrylamide gel electrophoresis (urea-PAGE) electrophoretograms of the cheeses were detected. Hafia alvei also significantly increased the level of some biogenic amines. A low-fat Cheddar cheese was made with Bifidobacterium animalis subsp. lactis, strain BB-12® at level of 108 cfu/ml, as a probiotic adjunct culture and Hi-Maize® 260 (resistant high amylose maize starch) at level of 2% and 4% w/v, as a prebiotic fiber which also played the role of fat replacer. Bifidobacterium BB-12 decreased by 1 log cycle after 60 d of ripening and remained steady at level of ~107 cfu/g during ripening. The Young’s modulus also increased proportionally with increasing levels of Hi-maize. Hencky strain at fracture decreased over ripening and increased with increasing in fat replacer. A cheese based medium (CBM) was developed with the purpose of mimicking the cheese environment at an early ripening stage. The strains grown in CBM showed aminopeptidase activity against Gly-, Arg-, Pro- and Phe-p-nitroanalide, whereas, when grown in MRS they were active against all the substrates tested. Both Lb. danicus strains grown in MRS and in CBM had aminotransferase activity towards aromatic amino acids (Phe and Trp) and also branched-chain amino acids (Leu and Val). Esterase activity was expressed against p-nitrophenyl-acetate (C2), pnitrophenyl- butyrate (C4) and p-nitrophenyl-palmitate (C16) and was significantly higher in CBM than in MRS.

The role played by angiotensin (1-7) in the regulation of renal haemodynamics and excretory function in anesthetized rats

Initial studies have demonstrated that intra- renal infusion of Ang (1-7) caused a diuresis and natriuresis that was proportional to the degree of activation of the Renin Angiotensin Aldosterone System (RAAS). This raised the question as why the magnitude of this diuresis and natriuresis was compromised in rats receiving a high sodium diet (suppressed RAAS) and enhanced in low sodium fed rats (activated RAAS)? Could the answer lie with changes in intra-renal AT1 or Mas receptor expression? Interestingly, the observed Ang (1-7) induced increases in sodium and water excretion in rats receiving either a low or normal sodium diet were and blocked in the presence of the AT 1 receptor antagonist (Losartan) in the presence of the, 'Mas' receptor antagonist (A-779). These data suggest that both AT1 and 'Mas' receptors need to be functional in order to fully mediate the renal responses to intra-renal Ang (1-7) infusion. Importantly, further experimentation also revealed that there is a proportional relationship between AT 1 receptor expression in the rat renal cortex and the magnitude of the excretory actions of intra renal Ang (1-7) infusion, which is only partially dependent on the level of 'Mas' receptor expression. These observations suggest that although Ang (1-7) induced increases in sodium and water excretion are mediated by the Mas receptor, the magnitude of these excretory responses appear to be dependent upon the level of AT 1 receptor expression and more specifically Ang II/ AT 1 receptor signalling. Thus in rats receiving a low sodium diet, Ang (1-7) acts via the Mas receptor to inhibit Ang II/ AT 1 receptor signalling. In rats receiving a high sodium diet the down regulated AT 1 receptor expression implies a reduction in Ang II/ AT 1 receptor signalling which renders the counter-regulatory effects of intra-renal Ang (1-7) infusion redundant.

The impact of whey protein isolate on energy balance regulation

Using C57BL/6J mice fed whey protein isolate (WPI) enriched high fat (HFD) or low-fat diets (LFD), this study tested the hypothesis that WPI directly impacts on adiposity by influencing lipid metabolism. WPI suppressed HFD-induced body fat and increased lean mass at 8 weeks of dietary challenge despite elevated plasma triacylglycerol (TAG) levels, suggesting reduced TAG storage. WPI reduced HFD-associated hypothalamic leptin and insulin receptor (IR) mRNA expression, and prevented HFD-associated reductions in adipose tissue IR and glucose transporter 4 expression. These effects were largely absent at 21 weeks of HFD feeding, however WPI increased lean mass and cause a trend towards decreased fat mass, with notable increased Lactobacillus and decreased Clostridium gut bacterial species. Increasing the protein to carbohydrate ratio enhanced the above effects, and shifted the gut microbiota composition away from the HFD group. Seven weeks of WPI intake with a LFD decreased insulin signalling gene expression in the adipose tissue in association with an increased fat accumulation. WPI reduced intestinal weight and length, suggesting a potential functional relationship between WPI, gastro-intestinal morphology and insulin related signalling in the adipose. Extending the study to 15 weeks, did not affect adipose fat weight, but decreased energy intake, weight gain and intestinal length. The functionality of protein sensing lysophosphatidic acid receptor 5 (LPA5) in 3T3-L1 pre-adipocytes was assessed. Over-expression of the receptor in 3T3-L1 pre-adipocytes provided a growth advantage to the cells and suppressed cellular differentiation into mature fat cells. In conclusion, the data demonstrates WPI impacts on adiposity by influencing lipid metabolism in a temporal manner, resulting possibly due to changes in lean mass, hypothalamic and adipose gene expression, gut microbiota and gastrointestinal morphology. The data also showed LPA5 is a novel candidate in regulating of preadipocyte growth and differentiation, and may mediate dietary protein effects on adipose tissue.

Dietary quality and encephalization in platyrrhine primates.

The high energetic costs of building and maintaining large brains are thought to constrain encephalization. The 'expensive-tissue hypothesis' (ETH) proposes that primates (especially humans) overcame this constraint through reduction of another metabolically expensive tissue, the gastrointestinal tract. Small guts characterize animals specializing on easily digestible diets. Thus, the hypothesis may be tested via the relationship between brain size and diet quality. Platyrrhine primates present an interesting test case, as they are more variably encephalized than other extant primate clades (excluding Hominoidea). We find a high degree of phylogenetic signal in the data for diet quality, endocranial volume and body size. Controlling for phylogenetic effects, we find no significant correlation between relative diet quality and relative endocranial volume. Thus, diet quality fails to account for differences in platyrrhine encephalization. One taxon, in particular, Brachyteles, violates predictions made by ETH in having a large brain and low-quality diet. Dietary reconstructions of stem platyrrhines further indicate that a relatively high-quality diet was probably in place prior to increases in encephalization. Therefore, it is unlikely that a shift in diet quality was a primary constraint release for encephalization in platyrrhines and, by extrapolation, humans.

The Function of Intestinal Afferent Neurons in Regulating Satiety During Health and Obesity

Background and aim: Within the gastrointestinal tract, vagal afferents regulate satiety and food intake via chemical and mechanical mechanisms. Cysteinyl Leukotrienes (CysLTs) are lipid mediators that are believed to regulate food intake and body weight. However, the involvement of vagal afferents in this effect remains to be established. Conversely, Glucagon like peptide-1 (GLP-1) is a satiety and incretin peptide hormone. The effect of obesity on GLP-1 mediated gut-brain signaling has yet to be investigated. Since intestinal vagal afferents’ activity is reduced during obesity, it is intriguing to investigate their responses to GLP-1 in such conditions. Methods: Extracellular recordings were performed on intestinal afferents from normal C57Bl6, low fat fed (LFF), and high fat fed (HFF) mice. To examine the effect on neuronal calcium signaling, calcium-imaging experiments were performed on isolated nodose ganglion neurons. Food intake experiments were conducted using LFF and HFF mice. Oral glucose tolerance tests (OGTT) were carried out. Whole cell patch clamp recordings were performed on nodose ganglion neurons from A) normal C57Bl mice to test the effect of CysLTs on membrane excitability, B) LFF and HFF mice to examine GLP-1 effect on membrane excitability during obesity. c-Fos immunohistochemical techniques were performed to measure the level of neuronal activation in the brainstem of both LFF and HFF mice in response to Ex-4. Results: CysLTs increased intestinal afferent firing rate and mechanosensitivity. In single nodose neuron experiments, CysLTs increased excitability. The GLP-1 agonist Ex-4 significantly decreased food intake in LFF but not HFF mice. However, Ex-4 markedly attenuated the rise in blood glucose in both LFF and HFF mice. The observed increase in nerve firing and mechanosensitivity following the application of GLP-1 and Ex-4 was abolished in HFF mice. Cell membrane excitability was significantly increased by Ex-4 in nodose from LFF but not HFF mice. Ex-4 significantly increased the number of activated neurons in the NTS area of LFF mice but not in their HFF counterparts. Conclusion: The previous observations indicate that the role CysLTs play in regulating satiety is likely to be vagally mediated. Also that satiety, but not incretin, effects of GLP-1 are impaired during obesity.