Effect of acute and chronic exercise on fat oxidation and hormonal and plasma metabolite kinetics in obese and severely obese men

Acute exercise increases energy expenditure (EE) during exercise and post-exercise recovery [excess post-exercise oxygen consumption (EPOC)] and therefore may be recommended as part of the multidisciplinary management of obesity. Moreover, chronic exercise (training) effectively promotes an increase in insulin sensitivity, which seems to be associated with increased fat oxidation rates (FORs). The main purpose of this thesis is to investigate 1) FORs and extra-muscular factors (hormones and plasma metabolites) that regulate fat metabolism during acute and chronic exercise; and 2) EPOC during acute post-exercise recovery in obese and severely obese men (class II and III). In the first study, we showed that obese and severely obese men present a lower exercise intensity (Fatmax) eliciting maximal fat oxidation and a lower reliance on fat oxidation at high, but not at low and moderate, exercise intensities compared to lean men. This was most likely related to an impaired muscular capacity to oxidize non-esterified fatty acids (NEFA) rather than decreased plasma NEFA availability or a change in the hormonal milieu during exercise. In the second study, we developed an accurate maximal incremental test to correctly and simultaneously evaluate aerobic fitness and fat oxidation kinetics during exercise in this population. This test may be used for the prescription of an appropriate exercise training intensity. In the third study, we demonstrated that only 2 wk of exercise training [continuous training at Fatmax and adapted high-intensity interval training (HIIT)], matched with respect to mechanical work, may be effective to improve aerobic fitness, FORs during exercise and insulin sensitivity, which suggest that FORs might be rapidly improved and that adapted HIIT is feasible in this population. The increased FORs concomitant with the lack of changes in lipolysis during exercise suggest an improvement in the mismatching between NEFA availability and oxidation, highlighting the importance of muscular (oxidative capacity) rather than extra-muscular (hormones and plasma metabolites) factors in the regulation of fat metabolism after a training program. In the fourth study, we observed a positive correlation between EE during exercise and EPOC, suggesting that a chronic increase in the volume or intensity of exercise may increase EE during exercise and during recovery. This may have an impact in weight management in obesity. In conclusion, these findings might have practical implications for exercise training prescriptions in order to improve the therapeutic approaches in obesity and severe obesity. -- L'exercice aigu augmente la dépense énergétique (DE) pendant l'exercice et la récupération post-exercice [excès de consommation d'oxygène post-exercise (EPOC)] et peut être utilisé dans la gestion multidisciplinaire de l'obésité. Quant à l'exercice chronique (entraînement), il est efficace pour augmenter la sensibilité à l'insuline, ce qui semble être associé à une amélioration du débit d'oxydation lipidique (DOL). Le but de cette thèse est d'étudier 1) le DOL et les facteurs extra-musculaires (hormones et métabolites plasmatiques) qui régulent le métabolisme lipidique pendant l'exercice aigu et chronique et 2) l'EPOC lors de la récupération aiguë post-exercice chez des hommes obèses et sévèrement obèses (classe II et III). Dans la première étude nous avons montré que les hommes obèses et sévèrement obèses présentent une plus basse intensité d'exercice (Fatmax) correspondant au débit d'oxydation lipidique maximale et un plus bas DOL à hautes, mais pas à faibles et modérées, intensités d'exercice comparé aux sujets normo-poids, ce qui est probablement lié à une incapacité musculaire à oxyder les acides gras non-estérifiés (AGNE) plutôt qu'à une diminution de leur disponibilité ou à un changement du milieu hormonal pendant l'exercice. Dans la deuxième étude nous avons développé un test maximal incrémental pour évaluer simultanément l'aptitude physique aérobie et la cinétique d'oxydation des lipides pendant l'exercice chez cette population. Dans la troisième étude nous avons montré que seulement deux semaines d'entraînement (continu à Fatmax et intermittent à haute intensité), appariés par la charge de travail, sont efficaces pour améliorer l'aptitude physique aérobie, le DOL pendant l'exercice et la sensibilité à l'insuline, ce qui suggère que le DOL peut être rapidement amélioré chez cette population. Ceci, en absence de changements de la lipolyse pendant l'exercice, suggère une amélioration de la balance entre la disponibilité et l'oxydation des AGNE, ce qui souligne l'importance des facteurs musculaires (capacité oxydative) plutôt que extra-musculaires (hormones et métabolites plasmatiques) dans la régulation du métabolisme lipidique après un entraînement. Dans la quatrième étude nous avons observé une corrélation positive entre la DE pendant l'exercice et l'EPOC, ce qui suggère qu'une augmentation chronique du volume ou de l'intensité de l'exercice pourrait augmenter la DE lors de l'exercice et lors de la récupération post-exercice. Ceci pourrait avoir un impact sur la gestion du poids chez cette population. En conclusion, ces résultats pourraient avoir des implications pratiques lors de la prescription des entraînements dans le but d'améliorer les approches thérapeutiques de l'obésité et de l'obésité sévère.

The relationship between forensic science and judicial error: a study covering error sources, bias, and remedies

Summary : Forensic science - both as a source of and as a remedy for error potentially leading to judicial error - has been studied empirically in this research. A comprehensive literature review, experimental tests on the influence of observational biases in fingermark comparison, and semistructured interviews with heads of forensic science laboratories/units in Switzerland and abroad were the tools used. For the literature review, some of the areas studied are: the quality of forensic science work in general, the complex interaction between science and law, and specific propositions as to error sources not directly related to the interaction between law and science. A list of potential error sources all the way from the crime scene to the writing of the report has been established as well. For the empirical tests, the ACE-V (Analysis, Comparison, Evaluation, and Verification) process of fingermark comparison was selected as an area of special interest for the study of observational biases, due to its heavy reliance on visual observation and recent cases of misidentifications. Results of the tests performed with forensic science students tend to show that decision-making stages are the most vulnerable to stimuli inducing observational biases. For the semi-structured interviews, eleven senior forensic scientists answered questions on several subjects, for example on potential and existing error sources in their work, of the limitations of what can be done with forensic science, and of the possibilities and tools to minimise errors. Training and education to augment the quality of forensic science have been discussed together with possible solutions to minimise the risk of errors in forensic science. In addition, the time that samples of physical evidence are kept has been determined as well. Results tend to show considerable agreement on most subjects among the international participants. Their opinions on possible explanations for the occurrence of such problems and the relative weight of such errors in the three stages of crime scene, laboratory, and report writing, disagree, however, with opinions widely represented in existing literature. Through the present research it was therefore possible to obtain a better view of the interaction of forensic science and judicial error to propose practical recommendations to minimise their occurrence. Résumé : Les sciences forensiques - considérés aussi bien comme source de que comme remède à l'erreur judiciaire - ont été étudiées empiriquement dans cette recherche. Une revue complète de littérature, des tests expérimentaux sur l'influence du biais de l'observation dans l'individualisation de traces digitales et des entretiens semi-directifs avec des responsables de laboratoires et unités de sciences forensiques en Suisse et à l'étranger étaient les outils utilisés. Pour la revue de littérature, quelques éléments étudies comprennent: la qualité du travail en sciences forensiques en général, l'interaction complexe entre la science et le droit, et des propositions spécifiques quant aux sources d'erreur pas directement liées à l'interaction entre droit et science. Une liste des sources potentielles d'erreur tout le long du processus de la scène de crime à la rédaction du rapport a également été établie. Pour les tests empiriques, le processus d'ACE-V (analyse, comparaison, évaluation et vérification) de l'individualisation de traces digitales a été choisi comme un sujet d'intérêt spécial pour l'étude des effets d'observation, due à son fort recours à l'observation visuelle et dû à des cas récents d'identification erronée. Les résultats des tests avec des étudiants tendent à prouver que les étapes de prise de décision sont les plus vulnérables aux stimuli induisant des biais d'observation. Pour les entretiens semi-structurés, onze forensiciens ont répondu à des questions sur des sujets variés, par exemple sur des sources potentielles et existantes d'erreur dans leur travail, des limitations de ce qui peut être fait en sciences forensiques, et des possibilités et des outils pour réduire au minimum ses erreurs. La formation et l'éducation pour augmenter la qualité des sciences forensiques ont été discutées ainsi que les solutions possibles pour réduire au minimum le risque d'erreurs en sciences forensiques. Le temps que des échantillons sont gardés a été également déterminé. En général, les résultats tendent à montrer un grand accord sur la plupart des sujets abordés pour les divers participants internationaux. Leur avis sur des explications possibles pour l'occurrence de tels problèmes et sur le poids relatif de telles erreurs dans les trois étapes scène de crime;', laboratoire et rédaction de rapports est cependant en désaccord avec les avis largement représentés dans la littérature existante. Par cette recherche il était donc possible d'obtenir une meilleure vue de l'interaction des sciences forensiques et de l'erreur judiciaire afin de proposer des recommandations pratiques pour réduire au minimum leur occurrence. Zusammenfassung : Forensische Wissenschaften - als Ursache und als Hilfsmittel gegen Fehler, die möglicherweise zu Justizirrtümern führen könnten - sind hier empirisch erforscht worden. Die eingestzten Methoden waren eine Literaturübersicht, experimentelle Tests über den Einfluss von Beobachtungseffekten (observer bias) in der Individualisierung von Fingerabdrücken und halbstandardisierte Interviews mit Verantwortlichen von kriminalistischen Labors/Diensten in der Schweiz und im Ausland. Der Literaturüberblick umfasst unter anderem: die Qualität der kriminalistischen Arbeit im Allgemeinen, die komplizierte Interaktion zwischen Wissenschaft und Recht und spezifische Fehlerquellen, welche nicht direkt auf der Interaktion von Recht und Wissenschaft beruhen. Eine Liste möglicher Fehlerquellen vom Tatort zum Rapportschreiben ist zudem erstellt worden. Für die empirischen Tests wurde der ACE-V (Analyse, Vergleich, Auswertung und Überprüfung) Prozess in der Fingerabdruck-Individualisierung als speziell interessantes Fachgebiet für die Studie von Beobachtungseffekten gewählt. Gründe sind die Wichtigkeit von visuellen Beobachtungen und kürzliche Fälle von Fehlidentifizierungen. Resultate der Tests, die mit Studenten durchgeführt wurden, neigen dazu Entscheidungsphasen als die anfälligsten für Stimuli aufzuzeigen, die Beobachtungseffekte anregen könnten. Für die halbstandardisierten Interviews beantworteten elf Forensiker Fragen über Themen wie zum Beispiel mögliche und vorhandene Fehlerquellen in ihrer Arbeit, Grenzen der forensischen Wissenschaften und Möglichkeiten und Mittel um Fehler zu verringern. Wie Training und Ausbildung die Qualität der forensischen Wissenschaften verbessern können ist zusammen mit möglichen Lösungen zur Fehlervermeidung im selben Bereich diskutiert worden. Wie lange Beweismitten aufbewahrt werden wurde auch festgehalten. Resultate neigen dazu, für die meisten Themen eine grosse Übereinstimmung zwischen den verschiedenen internationalen Teilnehmern zu zeigen. Ihre Meinungen über mögliche Erklärungen für das Auftreten solcher Probleme und des relativen Gewichts solcher Fehler in den drei Phasen Tatort, Labor und Rapportschreiben gehen jedoch mit den Meinungen, welche in der Literatur vertreten werden auseinander. Durch diese Forschungsarbeit war es folglich möglich, ein besseres Verständnis der Interaktion von forensischen Wissenschaften und Justizirrtümer zu erhalten, um somit praktische Empfehlungen vorzuschlagen, welche diese verringern. Resumen : Esta investigación ha analizado de manera empírica el rol de las ciencias forenses como fuente y como remedio de potenciales errores judiciales. La metodología empleada consistió en una revisión integral de la literatura, en una serie de experimentos sobre la influencia de los sesgos de observación en la individualización de huellas dactilares y en una serie de entrevistas semiestructuradas con jefes de laboratorios o unidades de ciencias forenses en Suiza y en el extranjero. En la revisión de la literatura, algunas de las áreas estudiadas fueron: la calidad del trabajo en ciencias forenses en general, la interacción compleja entre la ciencia y el derecho, así como otras fuentes de error no relacionadas directamente con la interacción entre derecho y ciencia. También se ha establecido una lista exhaustiva de las fuentes potenciales de error desde la llegada a la escena del crimen a la redacción del informe. En el marco de los tests empíricos, al analizar los sesgos de observación dedicamos especial interés al proceso de ACE-V (análisis, comparación, evaluación y verificación) para la individualización de huellas dactilares puesto que este reposa sobre la observación visual y ha originado varios casos recientes de identificaciones erróneas. Los resultados de las experimentaciones realizadas con estudiantes sugieren que las etapas en las que deben tornarse decisiones son las más vulnerables a lös factores que pueden generar sesgos de observación. En el contexto de las entrevistas semi-estructuradas, once científicos forenses de diversos países contestaron preguntas sobre varios temas, incluyendo las fuentes potenciales y existehtes de error en su trabajo, las limitaciones propias a las ciencias forenses, las posibilidades de reducir al mínimo los errores y las herramientas que podrían ser utilizadas para ello. Se han sugerido diversas soluciones para alcanzar este objetivo, incluyendo el entrenamiento y la educación para aumentar la calidad de las ciencias forenses. Además, se ha establecido el periodo de conservación de las muestras judiciales. Los resultados apuntan a un elevado grado de consenso entre los entrevistados en la mayoría de los temas. Sin embargo, sus opiniones sobre las posibles causas de estos errores y su importancia relativa en las tres etapas de la investigación -la escena del crimen, el laboratorio y la redacción de informe- discrepan con las que predominan ampliamente en la literatura actual. De este modo, esta investigación nos ha permitido obtener una mejor imagen de la interacción entre ciencias forenses y errores judiciales, y comenzar a formular una serie de recomendaciones prácticas para reducirlos al minimo.

The profiling of MDMA tablets: a study of the combination of physical characteristics and organic impurities as sources of information

The profiling of MDMA tablets can be carried out using different sets of characteristics. The first type of measurements performed on MDMA tablets are physical characteristics (i.e. post-tabletting characteristics). They yield preliminary profiling data that may be valuable in a first stage for investigation purposes. However organic impurities (i.e. pre-tabletting characteristics) are generally considered to bring more reliable information, particularly for presentation of evidence in court. This work aimed therefore at evaluating the added value of combining pre-tabletting characteristics and post-tabletting characteristics of seized MDMA tablets. In approximately half of the investigated cases, the post-tabletting links were confirmed with organic impurities analyses. In the remaining cases, post-tabletting batches (post-TBs) were divided in several pre-tabletting batches (pre-TBs), thus supporting the hypothesis that several production batches of MDMA powder (pre-TBs) were used to produce one single post-TB (i.e. tablets having the same shape, diameter, thickness, weight and score; but different organic impurities composition). In view of the obtained results, the hypotheses were discussed through illustrating examples. In conclusion, both sets of characteristics were found relevant alone and combined together. They actually provide distinct information about MDMA illicit production and trafficking.

The Role of Information in Contemporary Migration. More Sources but Less Informed

La migració internacional contemporània és integrada en un procés d'interconnexió global definit per les revolucions del transport i de les tecnologies de la informació i la comunicació. Una de les conseqüències d'aquesta interconnexió global és que les persones migrants tenen més capacitat per a processar informació tant abans com després de marxar. Aquests canvis podrien tenir implicacions inesperades per a la migració contemporània pel que fa a la capacitat de les persones migrants per a prendre decisions més informades, la reducció de la incertesa en contextos migratoris, el desdibuixament del concepte de distància o la decisió d'emigrar cap a llocs més llunyans. Aquesta recerca és important, ja que la manca de coneixement sobre aquesta qüestió podria contribuir a fer augmentar la distància entre els objectius de les polítiques de migració i els seus resultats. El paper que tenen els agents de la informació en els contextos migratoris també podria canviar. En aquest escenari, perquè les polítiques de migració siguin més efectives, s'haurà de tenir en compte la major capacitat de la població migrant de processar la informació i les fonts d'informació en què es confia. Aquest article demostra que l'equació més informació equival a més ben informat no es compleix sempre. Fins i tot en l'era de la informació, les fonts no fiables, les expectatives falses, la sobreinformació i els rumors encara són presents en els contextos migratoris. Tanmateix, defensem l'argument que aquests efectes no volguts es podrien reduir complint quatre requisits de la informació fiable: que sigui exhaustiva, que sigui rellevant, que s'hi confiï i que sigui actualitzada.

Depression with atypical features and increase in obesity, body mass index, waist circumference, and fat mass: a prospective, population-based study.

IMPORTANCE: Depression and obesity are 2 prevalent disorders that have been repeatedly shown to be associated. However, the mechanisms and temporal sequence underlying this association are poorly understood. OBJECTIVE: To determine whether the subtypes of major depressive disorder (MDD; melancholic, atypical, combined, or unspecified) are predictive of adiposity in terms of the incidence of obesity and changes in body mass index (calculated as weight in kilograms divided by height in meters squared), waist circumference, and fat mass. DESIGN, SETTING, AND PARTICIPANTS: This prospective population-based cohort study, CoLaus (Cohorte Lausannoise)/PsyCoLaus (Psychiatric arm of the CoLaus Study), with 5.5 years of follow-up included 3054 randomly selected residents (mean age, 49.7 years; 53.1% were women) of the city of Lausanne, Switzerland (according to the civil register), aged 35 to 66 years in 2003, who accepted the physical and psychiatric baseline and physical follow-up evaluations. EXPOSURES: Depression subtypes according to the DSM-IV. Diagnostic criteria at baseline and follow-up, as well as sociodemographic characteristics, lifestyle (alcohol and tobacco use and physical activity), and medication, were elicited using the semistructured Diagnostic Interview for Genetic Studies. MAIN OUTCOMES AND MEASURES: Changes in body mass index, waist circumference, and fat mass during the follow-up period, in percentage of the baseline value, and the incidence of obesity during the follow-up period among nonobese participants at baseline. Weight, height, waist circumference, and body fat (bioimpedance) were measured at baseline and follow-up by trained field interviewers. RESULTS: Only participants with the atypical subtype of MDD at baseline revealed a higher increase in adiposity during follow-up than participants without MDD. The associations between this MDD subtype and body mass index (β = 3.19; 95% CI, 1.50-4.88), incidence of obesity (odds ratio, 3.75; 95% CI, 1.24-11.35), waist circumference in both sexes (β = 2.44; 95% CI, 0.21-4.66), and fat mass in men (β = 16.36; 95% CI, 4.81-27.92) remained significant after adjustments for a wide range of possible cofounding. CONCLUSIONS AND RELEVANCE: The atypical subtype of MDD is a strong predictor of obesity. This emphasizes the need to identify individuals with this subtype of MDD in both clinical and research settings. Therapeutic measures to diminish the consequences of increased appetite during depressive episodes with atypical features are advocated.

Population structure and diversity of the pathogenic fungus Aspergillus fumigatus isolated from different sources and geographic origins

Fifty-five clinical and environmental Aspergillus fumigatus isolates from Mexico, Argentina, France and Peru were analyzed to determine their genetic variability, reproductive system and level of differentiation using amplified fragment length polymorphism markers. The level of genetic variability was assessed by measuring the percentage of polymorphic loci, number of effective alleles, expected heterozygocity and by performing an association index test (I A). The degree of genetic differentiation and variation was determined using analysis of molecular variance at three levels. Using the paired genetic distances, a dendrogram was built to detect the genetic relationship among alleles. Finally, a network of haplotypes was constructed to determine the geographic relationship among them. The results indicate that the clinical isolates have greater genetic variability than the environmental isolates. The I A of the clinical and environmental isolates suggests a recombining population structure. The genetic differentiation among isolates and the dendrogram suggest that the groups of isolates are different. The network of haplotypes demonstrates that the majority of the isolates are grouped according to geographic origin.

High fat diet has a prominent effect upon the course of chronic schistosomiasis mansoni in mice

This study investigated whether a long-term high-fat diet has an effect on the outcome of chronic murine schistosomiasis mansoni compared to a standard diet. Swiss Webster female mice (3 weeks old) were fed each diet for up to six months and were then infected with 50 Schistosoma mansoni cercariae. Their nutritional status was assessed by monitoring total serum cholesterol and body mass. Infected mice were examined 6-17 weeks post infection to estimate the number of eggs in faeces. Mice were euthanised the next day. Total serum cholesterol was lower in infected mice in comparison to uninfected controls (p = 0.0055). In contrast, body mass (p = 0.003), liver volume (p = 0.0405), spleen volume (p = 0.0124), lung volume (p = 0.0033) and faecal (p = 0.0064) and tissue egg density (p = 0.0002) were significantly higher for infected mice fed a high-fat diet. From these findings, it is suggested that a high-fat diet has a prominent effect on the course of chronic schistosomiasis mansoni in mice.

First isolation of Cryptococcus gattii molecular type VGII and Cryptococcus neoformans molecular type VNI from environmental sources in the city of Belém, Pará, Brazil

Cryptococcus neoformans and Cryptococcus gattii are important agents of meningoencephalitis in humans in the city of Belém. This clinical data suggests that the region may be a highly endemic area for the pathogenic Cryptococcus species within the state of Pará (PA), Northern Brazil. Preliminary analysis of 11 environmental samples from the city of Belém showed two positive locations, including a hollow of a kassod tree (Senna siamea) colonized simultaneously by C. gattii molecular type VGII and C. neoformans molecular type VNI, and a birdcage in a commercial aviary positive for C. neoformans, molecular type VNI. This is the first evidence of an environmental occurrence of molecular types VNI and VGII in PA.