Impact de l'haploinsuffisance du gène Sim1 sur le développement et la fonction du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus

L’obésité provient d’un déséquilibre de l’homéostasie énergétique, c’est-à-dire une augmentation des apports caloriques et/ou une diminution des dépenses énergétiques. Plusieurs données, autant anatomiques que physiologiques, démontrent que l’hypothalamus est un régulateur critique de l’appétit et des dépenses énergétiques. En particulier, le noyau paraventriculaire (noyau PV) de l’hypothalamus intègre plusieurs signaux provenant du système nerveux central (SNC) et/ou de la périphérie, afin de contrôler l’homéostasie énergétique via des projections axonales sur les neurones pré-ganglionnaires du système autonome situé dans le troc cérébral et la moelle épinière. Plusieurs facteurs de transcription, impliqués dans le développement du noyau PV, ont été identifiés. Le facteur de transcription SIM1, qui est produit par virtuellement tous les neurones du noyau PV, est requis pour le développement du noyau PV. En effet, lors d’une étude antérieure, nous avons montré que le noyau PV ne se développe pas chez les souris homozygotes pour un allèle nul de Sim1. Ces souris meurent à la naissance, probablement à cause des anomalies du noyau PV. Par contre, les souris hétérozygotes survivent, mais développent une obésité précoce. De façon intéressante, le noyau PV des souris Sim1+/- est hypodéveloppé, contenant 24% moins de cellules. Ces données suggèrent fortement que ces anomalies du développement pourraient perturber le fonctionnement du noyau PV et contribuer au développement du phénotype d’obésité. Dans ce contexte, nous avons entrepris des travaux expérimentaux ayant pour but d’étudier l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur : 1) le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) l’homéostasie énergétique; et 3) les voies neuronales physiologiques contrôlant l’homéostasie énergétique chez les souris Sim1+/-. A cette fin, nous avons utilisé : 1) des injections stéréotaxiques combinées à des techniques d’immunohistochimie afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur le développement du noyau PV et de ses projections neuronales efférentes; 2) le paradigme des apports caloriques pairés, afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur l’homéostasie énergétique; et 3) une approche pharmacologique, c’est-à-dire l’administration intra- cérébroventriculaire (i.c.v.) et/ou intra-péritonéale (i.p.) de peptides anorexigènes, la mélanotane II (MTII), la leptine et la cholécystokinine (CCK), afin de déterminer l’impact de l’haploinsuffisance de Sim1 sur les voies neuronales contrôlant l’homéostasie énergétique. Dans un premier temps, nous avons constaté une diminution de 61% et de 65% de l’expression de l’ARN messager (ARNm) de l’ocytocine (Ot) et de l’arginine-vasopressine (Vp), respectivement, chez les embryons Sim1+/- de 18.5 jours (E18.5). De plus, le nombre de cellules produisant l’OT et la VP est apparu diminué de 84% et 41%, respectivement, chez les souris Sim1+/- adultes. L’analyse du marquage axonal rétrograde des efférences du noyau PV vers le tronc cérébral, en particulier ses projections sur le noyau tractus solitaire (NTS) aussi que le noyau dorsal moteur du nerf vague (X) (DMV), a permis de démontrer une diminution de 74% de ces efférences. Cependant, la composition moléculaire de ces projections neuronales reste inconnue. Nos résultats indiquent que l’haploinsuffisance de Sim1 : i) perturbe spécifiquement le développement des cellules produisant l’OT et la VP; et ii) abolit le développement d’une portion importante des projections du noyau PV sur le tronc cérébral, et notamment ses projections sur le NTS et le DMV. Ces observations soulèvent donc la possibilité que ces anomalies du développement du noyau PV contribuent au phénotype d’hyperphagie des souris Sim1+/-. En second lieu, nous avons observé que la croissance pondérale des souris Sim1+/- et des souris Sim1+/+ n’était pas significativement différente lorsque la quantité de calories présentée aux souris Sim1+/- était la même que celle consommée par les souris Sim1+/+. De plus, l’analyse qualitative et quantitative des tissus adipeux blancs et des tissus adipeux bruns n’a démontré aucune différence significative en ce qui a trait à la taille et à la masse de ces tissus chez les deux groupes. Finalement, au terme de ces expériences, les souris Sim1+/--pairées n’étaient pas différentes des souris Sim1+/+ en ce qui a trait à leur insulinémie et leur contenu en triglycérides du foie et des masses adipeuses, alors que tous ces paramètres étaient augmentés chez les souris Sim1+/- nourries ad libitum. Ces résultats laissent croire que l’hyperphagie, et non une diminution des dépenses énergétiques, est la cause principale de l’obésité des souris Sim1+/-. Par conséquent, ces résultats suggèrent que : i) l’haploinsuffisance de Sim1 est associée à une augmentation de l’apport calorique sans toutefois moduler les dépenses énergétiques; ii) l’existence d’au moins deux voies neuronales issues du noyau PV : l’une qui régule la prise alimentaire et l’autre la thermogénèse; et iii) l’haploinsuffisance de Sim1 affecte spécifiquement la voie neuronale qui régule la prise alimentaire. En dernier lieu, nous avons montré que l’injection de MTII, de leptine ainsi que de CCK induit une diminution significative de la consommation calorique des souris des deux génotypes, Sim1+/+ et Sim1+/-. De fait, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 37% et de 51%, respectivement, durant les 4 heures suivant l’administration i.p. de MTII comparativement à l’administration d’une solution saline. Lors de l’administration i.c.v. de la leptine, la consommation calorique cumulative des souris Sim1+/- et Sim1+/+ est diminuée de 47% et de 32%, respectivement. Finalement, l’injection i.p. de CCK diminue la consommation calorique des souris Sim1+/- et Sim1+/+ de 52% et de 36%, respectivement. L’ensemble des résultats suggère ici que l’haploinsuffisance de Sim1 diminue l’activité de certaines voies neuronales régulant l’homéostasie énergétique, et particulièrement de celles qui contrôlent la prise alimentaire. En résumé, ces travaux ont montré que l’haploinsuffisance de Sim1 affecte plusieurs processus du développement au sein du noyau PV. Ces anomalies du développement peuvent conduire à des dysfonctions de certains processus physiologiques distincts régulés par le noyau PV, et notamment de la prise alimentaire, et contribuer ainsi au phénotype d’obésité. Les souris hétérozygotes pour le gène Sim1 représentent donc un modèle animal unique, où l’hyperphagie, et non les dépenses énergétiques, est la principale cause de l’obésité. En conséquence, ces souris pourraient représenter un modèle expérimental intéressant pour l’étude des mécanismes cellulaires et moléculaires en contrôle de la prise alimentaire.

Rôle de la ghréline dans la régulation du coactivateur transcriptionnel PGC-1alpha

L’adaptation de l’organisme à son environnement est essentielle à sa survie. L’homéostasie énergétique permet l’équilibre entre les apports, les dépenses et le stockage d’énergie. Un surplus calorique important dérègle ce processus et mène au développement du syndrome métabolique caractérisé, entre autres, par une obésité, un diabète de type II, des maladies cardiovasculaires et des dyslipidémies. La ghréline participe au maintien de l’équilibre énergétique durant le jeûne en stimulant la production de glucose par le foie et le stockage lipidique dans le tissu adipeux. Le coactivateur transcriptionnel PGC-1alpha, surexprimé en situation de jeûne, est impliqué dans l’induction de la production de glucose par le foie et l’oxydation des acides gras. Notre hypothèse est que ces deux acteurs clés du métabolisme énergétique constituent un axe de régulation commun. Dans cette étude, nous montrons que la ghréline participe à la régulation de PGC-1alpha. Son récepteur GHS-R1a, possédant une forte activité constitutive, est également impliqué de façon indépendante au ligand. GHS-R1a réduit l’activité transcriptionnelle de PGC-1alpha tandis que l’ajout du ligand inverse modérément cette action. L’effet de GHS-R1a corrèle avec l’acétylation de PGC-1alpha qui est fortement augmentée de façon dose-dépendante. La stabilité de PGC-1alpha est également augmentée par le GHS-R1a indépendamment de l’ubiquitine. La ghréline diminue la capacité de PGC-1alpha à lier PPARbeta, un récepteur nucléaire partenaire de PGC-1alpha. De plus, la ghréline réduit, de façon ligand-dépendante, la capacité de coactivation de PGC-1alpha sur PPARbeta dans les hépatocytes. L’ensemble de ces résultats identifie PGC-1alpha comme cible du signal de la ghréline et suggère un axe de régulation ghréline/PGC-1alpha/PPARbeta.Une meilleure compréhension de cet axe de régulation va permettre la mise en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques pour faire face aux pathologies associées au syndrome métabolique.

Les fluctuations glycémiques et l'inflammation dans le diabète secondaire à la fibrose kystique

La fibrose kystique (FK) est la maladie autosomique récessive la plus fréquente chez les individus de race caucasienne. Elle est secondaire à la mutation du gène Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). Grâce à des traitements plus agressifs, la médiane de l’espérance de vie des individus atteints de la FK a augmenté et cette augmentation est associée à l’émergence du diabète secondaire ou associé à la FK (DAFK), une complication associée à une augmentation du taux de mortalité. La pathophysiologie du DAFK n’est pas parfaitement comprise. Par exemple, la cause de l’accélération de la perte de la fonction pulmonaire, qui débute des années avant l’apparition du DAFK, n'est pas élucidée. Tous les patients atteints de la FK, même ceux sans le DAFK, présentent de l’hyperglycémie et des fluctuations glycémiques. D’ailleurs, une étude a démontré que la réactivité immunitaire est affectée par l’hyperglycémie dans un modèle animal de la FK et il y a des évidences que les lymphocytes sans CFTR fonctionnel ou en présence d’un excès de glucose ont des réactions inflammatoires anormales. Donc, nous avons émis l’hypothèse que les patients atteints de la FK, surtout ceux non-diabétiques et pré-diabétiques, auront une plus grande proportion de lymphocytes Th17 et Treg produisant la cytokine pro-inflammatoire IL-17A comparativement aux sujets sains et que l’augmentation de cette cytokine pourrait influencer la chute accélérée des fonctions pulmonaires avant l’apparition du DAFK. Des niveaux élevés d’IL-17A sont retrouvés dans les poumons des patients atteints de la FK et dans le sang périphérique des patients avec le diabète de type 1 (DT1) et de type 2 (DT2). L’IL-17A peut aussi être produite par les lymphocytes Treg dysfonctionnels. Habituellement, ces lymphocytes atténuent les réponses inflammatoires excessives, mais lorsqu’ils sont dysfonctionnels, ils peuvent produire de l’IL-17A, contribuant ainsi à l’état inflammatoire. De plus, nous avons supposé que les proportions de Th17 et Treg produisant de l’IL-17A seront associées aux fonctions pulmonaires des patients atteints de la FK et que l’alimentation, l’activité physique et la composition corporelle influenceraient ces relations. Les résultats de cette thèse ont montré que, malgré une association entre la proportion de lymphocytes dans le sang périphérique et les indices de fluctuations glycémiques, celles-ci n’influençaient pas les proportions de lymphocytes Th17 et Treg produisant de l’IL-17A lorsqu’ils étaient mis en culture pour 24 ou 48 heures dans des milieux contenant soit 5 mM ou 25 mM de glucose et stimulés par le phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) et le phytohemagglutinine (PHA) ou, encore, non stimulés. De plus, ces proportions étaient semblables entre les patients atteints de la FK et les individus en santé. Toutefois, les proportions de lymphocytes Treg stimulés produisant de l’IL-17A des sujets sains étaient plus élevées que les proportions de lymphocytes Treg non stimulés de tous les participants (patients atteints de la FK et individus en santé). Tout ceci suggérant donc que les Treg des sujets sains et atteints de la FK ne réagissaient pas de la même façon à la stimulation. D’ailleurs, la durée d’incubation affectait les proportions de Th17 produisant de l’IL-17A, mais elle n’avait aucun effet sur les proportions de Treg produisant cette cytokine. Donc, ces types cellulaires réagissaient différemment dans les mêmes milieux de culture. De plus, nous avons observé que seulement l’énergie provenant des glucides affectait modestement les indices de fluctuations glycémiques et que les proportions de Th17 et Treg produisant de l’IL-17A n’étaient pas associées aux fonctions pulmonaires des patients atteints de la FK. En conclusion, les patients atteints de la FK avaient plus d’hyperglycémie et de fluctuations glycémiques, mais elles n’influençaient pas les proportions de lymphocytes Th17 et Treg produisant de l’IL-17A ex vivo. Dans des études futures, il faudrait étudier le rôle de l’IL-17A dans les poumons des patients avec et sans le DAFK et réaliser une étude prospective pour déterminer si une augmentation des niveaux d’IL-17A chez les patients sans le DAFK se traduit par une chute accélérée des fonctions pulmonaires avant l’apparition de cette complication.

Programme expérimental «Bouger à l’heure juste» pour améliorer le statut pondéral d’adultes en surpoids.

Alors que la prévalence de l’obésité est un problème d’ampleur mondiale, les avenues permettant de mieux utiliser l’exercice (Ex) s’avèrent d’un grand intérêt. L’Ex peut réduire l'appétit et l'apport énergétique, soit l’effet anorexigène de l'Ex. Des études récentes de notre laboratoire ont montré l’importance du moment de la pratique d’Ex, pour diminuer l’apport énergétique. Cependant, aucune ne certifie que le positionnement dans le temps de l'Ex maximise la réduction de masse corporelle en contexte naturel. Le devis croisé de l’étude visait donc à déterminer s’il existe un positionnement idéal de l’Ex, afin de potentialiser la perte de poids corporel et d'adiposité, en comparant l'effet de deux programmes sur l’anthropométrie d’adultes en surpoids. Huit adultes montréalais volontaires (18-45 ans) en surpoids ou obèses ont complété l’étude. Aléatoirement, ils ont effectué deux programmes d'Ex (2 x 15 min. d’Ex par intervalles quotidiennement) de quatre semaines : 1) Ex avant les repas (ExMeal) vs 2) Ex à tout moment, sauf dans l'heure précédent les repas (MealEx). Les consultations hebdomadaires à l'Université de Montréal comprenaient : les mesures anthropométriques, les questionnaires standardisés sur la pratique d’activités physiques et l’alimentation, ainsi que le suivi des entrainements faits en milieu naturel. Les analyses Mann- Whitney U ont révélé des résultats similaires concernant le profil anthropométrique, la pratique d’Ex à l’intérieur et hors du programme et l’ingestion calorique (contenu calorique et % de l’énergie des glucides, protéines et lipides), entre les programmes ExMeal et MealEx (p > 0.05). Cependant, le programme ExMeal a été associé à une ingestion calorique sous forme de protéines de 2,8% plus importante (p= 0.05). D’autres analyses exploratoires, ont fait ressortir que c’est surtout la séquence mensuelle des évènements qui était liée à une réduction du pourcentage de gras et à une assiduité plus importante aux Ex structurés lors du premier mois. Par ailleurs, même si plusieurs études ont vérifié et confirmé l’effet anorexigène de l’Ex aigu dans certaines conditions, il semble que l’effet à plus long terme sur le profil anthropométrique ne soit pas démontré avec cette étude pilote. Enfin, des facteurs comme le statut d’adiposité, la structure du programme, la durée des séances d’Ex et la pratique en milieu naturel peuvent avoir rendu plus difficile l’amélioration du profil anthropométrique. Mots-clés : Exercice, positionnement, ingestion calorique, perte de poids, adultes, obésité.

Factores de riesgo perinatales para sobrepeso y obesidad en escolares en una población bogotana

Objetivo: Evaluar el impacto de los factores maternos y perinatales: peso previo al embarazo, presencia de hipertensión, diabetes y tabaquismo, peso al nacer y tiempo de lactancia con el desarrollo de sobrepeso y obesidad en los niños de 5 a 10 años en una población bogotana. Materiales y métodos: se realizó un diseño de casos y controles no pareado, incluyendo 528 niños con sus respectivas madres con una relación 1:2, en quienes se identificaron los descritos, y también factores postnatales relevantes: dieta, ejercicio y tiempo de pantalla. Se analizó con un modelo de regresión logística binomial la importancia de cada uno para la patología Resultados:Se encontró una mayor prevalencia de casos en los estratos 1 y 2 comparados con los demás estratos (p= 0,034). También se encontraron diferencias en la prevalencia de sobrepeso y obesidad en las madres de los casos (27%; p =0,01), mayor ingesta calórica en el grupo de los controles (42,9% vs 30,9%; p= 0,04). En el modelo de regresión logística se encontró que los factores que en conjunto mostraron significancia estadística fueron, un peso al nacer mayor de 2500 gr OR 2,31(IC 95%:1,13-4,78 p=0,021), un IMC materno antes de la gestación > de 25 OR 3,42(IC 95%:1,42-8,29 p=0,06), peso al año mayor de 7,5 kg OR 2,77 (IC 95%:1,11-2,78 p=0,028) y una ingesta calórica entre 600 a 1900 calorías/día OR 1.58 (IC 95%:1,06-2,35 p=0,02).Conclusiones: son factores de riesgo para el desarrollo de la obesidad infantil, la progresión hacia un percentil superior en peso, antes el embarazo, nacimiento y primer año de vida.

Factores de riesgo para sobrepeso y obesidad en escolares en una población bogotana

Introducción: con las recientes tendencias de estilo de vida, no está claro qué factores son los contribuyentes más importantes en niños escolares para desarrollar sobrepeso- obesidad. Objetivo. Evaluar el impacto de los factores prenatales, perinatales y ambientales sobre el desarrollo de sobrepeso y obesidad en niños de 5 a 10 años en una población bogotana. Materiales y métodos: se realizó un estudio de casos y controles no pareado, empleando una encuesta a 528 niños, en quienes se identificaron los factores de riesgo. Se utilizó la prueba chi-cuadrado para evaluar las diferencia entre los niños normales y con sobrepeso-obesidad. Se realizó un modelo de regresión logística para evaluar los factores relevantes. Se determinaron los (OR) y sus intervalos de confianza (IC) del 95%. Resultados: se obtuvo una muestra de 528 niños. Se encontró que existen diferencias significativas en la ingesta calórica (p<0,001). El sobrepeso materno pregestacional fue de 23,2% en las madres de los casos y 16,5% en los controles (p<0,001). No hubo diferencias estadísticamente significativas con otros factores. La regresión logística arrojó datos significativos en dieta hipercalórica p =0,002 (OR =5,27; IC 95% 1,79-1,54) y el peso materno p =0,005 (OR =1,03, IC 95% 1,01-1,05). Se realizó una curva ROC para el cálculo de la capacidad predictiva del modelo y el área bajo la curva es de 0.64 (IC 95% 0.59-0.69). Conclusiones: se identificó como factores de riesgo para el desarrollo de sobrepeso-obesidad infantil en niños escolares, una dieta hipercalórica y sobrepeso materno pregestacional.

Programa de rehabilitación pulmonar en casa para pacientes con EPOC

Los programas de rehabilitación pulmonar existentes en el país, no cuentan con un programa de realización en casa, sino que en algunas ocasiones intervienen con procedimientos domiciliarios aislados y no en equipo multidisciplinario con todos los componentes del programa, lo cual genera una disminución en la eficacia de la atención a los pacientes con EPOC.

Does gym use impact upon nutritional knowledge?

Purpose – The purpose of this paper is to investigate gym and non-gym users' use and understanding of nutrition labels. Design/methodology/approach – A consumer survey in the form of a questionnaire conducted in the Greater London area in February/March 2005. Subject recruitment process took place in both a gym and university setting. Frequency tables and ?2-test are used to assess relationships between variables (p=0.05). Findings – The resulting sample consisted of 187 subjects, with predominance of females and gym users. Of the subjects, 88 per cent reported to at least occasionally read nutrition labels, with higher reading rates amongst women, irrespective of gym user status. Total and saturated fats are the most often information viewed on labels, however the overall knowledge of the calorie content of fat is low, with 53 per cent of subjects responding saturated fat contains more calories per gram when compared with other types of fats. This paper does not find significant differences in the use and understanding of nutrition labels between gym and non-gym users, but highlights the publics' continued lack of understanding of nutrition labels. Originality/value – This paper is unique as it investigates whether there is any difference between gym/non-gym users' use and interpretation of use of nutrition labels. It finds gender impacted more on nutritional labels knowledge than gym user's status. This points to a gender issue and questions the quality of information available to the general public. This paper is valuable as it highlights and identifies an area that requires further research and assessment, and is therefore useful to key stakeholders responsible for public health nutrition.

Does gym use impact upon nutritional knowledge?

Purpose - The purpose of this paper is to investigate gym and non-gym users' use and understanding of nutrition labels. Design/methodology/approach - A consumer survey in the form of a questionnaire conducted in the Greater London area in February/March 2005. Subject recruitment process took place in both a gym and university setting. Frequency tables and chi(2)-test are used to assess relationships between variables (p = 0.05). Findings - The resulting sample consisted of 187 subjects, with predominance of females and gym users. Of the subjects, 88 per cent reported to at least occasionally read nutrition labels, with higher reading rates amongst women, irrespective of gym user status. Total and saturated fats are the most often information viewed on labels, however the overall knowledge of the calorie content of fat is low, with 53 per cent of subjects responding saturated fat contains more calories per gram when compared with other types of fats. This paper does not find significant differences in the use and understanding of nutrition labels between gym and non-gym users, but highlights the publics' continued lack of understanding of nutrition labels. Originality/value - This paper is unique as it investigates whether there is any difference between gym/non-gym users' use and interpretation of use of nutrition labels. It finds gender impacted more on nutritional labels knowledge than gym user's status. This points to a gender issue and questions the quality of information available to the general public. This paper is valuable as it highlights and identifies an area that requires further research and assessment, and is therefore useful to key stakeholders responsible for public health nutrition.

Impact of income on nutrient intakes: implications for undernourishment and obesity

The relationship between income and nutrient intake is explored. Nonparametric, panel, and quantile regressions are used. Engle curves for calories, fat, and protein are approximately linear in logs with carbohydrate intakes exhibiting diminishing elasticities as incomes increase. Elasticities range from 0.10 to 0.25, with fat having the highest elasticities. Countries in higher quantiles have lower elasticities than those in lower quantiles. Results predict significant cumulative increases in calorie consumption which are increasingly composed of fats. Though policies aimed at poverty alleviation and economic growth may assuage hunger and malnutrition, they may also exacerbate problems associated with obesity.

Inflammatory modulation of exercise salience: using hormesis to return to a healthy lifestyle

Most of the human population in the western world has access to unlimited calories and leads an increasingly sedentary lifestyle. The propensity to undertake voluntary exercise or indulge in spontaneous physical exercise, which might be termed "exercise salience", is drawing increased scientific attention. Despite its genetic aspects, this complex behaviour is clearly modulated by the environment and influenced by physiological states. Inflammation is often overlooked as one of these conditions even though it is known to induce a state of reduced mobility. Chronic subclinical inflammation is associated with the metabolic syndrome; a largely lifestyle-induced disease which can lead to decreased exercise salience. The result is a vicious cycle that increases oxidative stress and reduces metabolic flexibility and perpetuates the disease state. In contrast, hormetic stimuli can induce an anti-inflammatory phenotype, thereby enhancing exercise salience, leading to greater biological fitness and improved functional longevity. One general consequence of hormesis is upregulation of mitochondrial function and resistance to oxidative stress. Examples of hormetic factors include calorie restriction, extreme environmental temperatures, physical activity and polyphenols. The hormetic modulation of inflammation, and thus, exercise salience, may help to explain the highly heterogeneous expression of voluntary exercise behaviour and therefore body composition phenotypes of humans living in similar obesogenic environments.

Lifestyle-induced metabolic inflexibility and accelerated ageing syndrome: insulin resistance, friend or foe?

The metabolic syndrome may have its origins in thriftiness, insulin resistance and one of the most ancient of all signalling systems, redox. Thriftiness results from an evolutionarily-driven propensity to minimise energy expenditure. This has to be balanced with the need to resist the oxidative stress from cellular signalling and pathogen resistance, giving rise to something we call 'redox-thriftiness'. This is based on the notion that mitochondria may be able to both amplify membrane-derived redox growth signals as well as negatively regulate them, resulting in an increased ATP/ROS ratio. We suggest that 'redox-thriftiness' leads to insulin resistance, which has the effect of both protecting the individual cell from excessive growth/inflammatory stress, while ensuring energy is channelled to the brain, the immune system, and for storage. We also suggest that fine tuning of redox-thriftiness is achieved by hormetic (mild stress) signals that stimulate mitochondrial biogenesis and resistance to oxidative stress, which improves metabolic flexibility. However, in a non-hormetic environment with excessive calories, the protective nature of this system may lead to escalating insulin resistance and rising oxidative stress due to metabolic inflexibility and mitochondrial overload. Thus, the mitochondrially-associated resistance to oxidative stress (and metabolic flexibility) may determine insulin resistance. Genetically and environmentally determined mitochondrial function may define a 'tipping point' where protective insulin resistance tips over to inflammatory insulin resistance. Many hormetic factors may induce mild mitochondrial stress and biogenesis, including exercise, fasting, temperature extremes, unsaturated fats, polyphenols, alcohol, and even metformin and statins. Without hormesis, a proposed redox-thriftiness tipping point might lead to a feed forward insulin resistance cycle in the presence of excess calories. We therefore suggest that as oxidative stress determines functional longevity, a rather more descriptive term for the metabolic syndrome is the 'lifestyle-induced metabolic inflexibility and accelerated ageing syndrome'. Ultimately, thriftiness is good for us as long as we have hormetic stimuli; unfortunately, mankind is attempting to remove all hormetic (stressful) stimuli from his environment.

The integration of lipid-sensing and anti-inflammatory effects: how the PPARs play a role in metabolic balance

The peroxisomal proliferating-activated receptors (PPARs) are lipid-sensing transcription factors that have a role in embryonic development, but are primarily known for modulating energy metabolism, lipid storage, and transport, as well as inflammation and wound healing. Currently, there is no consensus as to the overall combined function of PPARs and why they evolved. We hypothesize that the PPARs had to evolve to integrate lipid storage and burning with the ability to reduce oxidative stress, as energy storage is essential for survival and resistance to injury/infection, but the latter increases oxidative stress and may reduce median survival (functional longevity). In a sense, PPARs may be an evolutionary solution to something we call the 'hypoxia-lipid' conundrum, where the ability to store and burn fat is essential for survival, but is a 'double-edged sword', as fats are potentially highly toxic. Ways in which PPARs may reduce oxidative stress involve modulation of mitochondrial uncoupling protein (UCP) expression (thus reducing reactive oxygen species, ROS), optimising forkhead box class O factor (FOXO) activity (by improving whole body insulin sensitivity) and suppressing NFkB (at the transcriptional level). In light of this, we therefore postulate that inflammation-induced PPAR downregulation engenders many of the signs and symptoms of the metabolic syndrome, which shares many features with the acute phase response (APR) and is the opposite of the phenotype associated with calorie restriction and high FOXO activity. In genetically susceptible individuals (displaying the naturally mildly insulin resistant 'thrifty genotype'), suboptimal PPAR activity may follow an exaggerated but natural adipose tissue-related inflammatory signal induced by excessive calories and reduced physical activity, which normally couples energy storage with the ability to mount an immune response. This is further worsened when pancreatic decompensation occurs, resulting in gluco-oxidative stress and lipotoxicity, increased inflammatory insulin resistance and oxidative stress. Reactivating PPARs may restore a metabolic balance and help to adapt the phenotype to a modern lifestyle.

Agricultural commodity markets : reference point for the real value of a currency

Using monthly time-series data 1999-2013, the paper shows that markets for agricultural commodities provide a yardstick for real purchasing power, and thus a reference point for the real value of fiat currencies. The daily need for each adult to consume about 2800 food calories is universal; data from FAO food balance sheets confirm that the world basket of food consumed daily is non-volatile in comparison to the volatility of currency exchange rates, and so the replacement cost of food consumed provides a consistent indicator of economic value. Food commodities are storable for short periods, but ultimately perishable, and this exerts continual pressure for markets to clear in the short term; moreover, food calories can be obtained from a very large range of foodstuffs, and so most households are able to use arbitrage to select a near optimal weighting of quantities purchased. The paper proposes an original method to enable a standard of value to be established, definable in physical units on the basis of actual worldwide consumption of food goods, with an illustration of the method.

Nutritional information of meals supplied by companies, participating in the workers` meal program in Sao Paulo, Brazil

Objective. To compare the nutritional value of meals provided by companies participating in the Workers` Meal Program in the city of Sao Paulo, Brazil, to the nutritional recommendations and guidelines established by the Ministry of Health for the Brazilian population. Methods. The 72 companies studied were grouped according to economic sector (industrial, services, or commerce), size (micro, small, medium, or large), meal preparation modality (prepared on-site by the company itself, on-site by a hired caterer, or off-site by a hired caterer), and supervision by a dietitian (yes or no). The per capita amount of food was determined based on the lunch, dinner, and supper menus for three days. The nutritional value of the meals was defined by the amount of calories, carbohydrates, protein, total fat, polyunsaturated fat, saturated fat, trans fat, sugars, cholesterol, and fruits and vegetables. Results. Most of the menus were deficient in the number of fruits and vegetables (63.9%) and amount of polyunsaturated fat (83.3%), but high in total fat (47.2%) and cholesterol (62.5%). Group 2, composed of mostly medium and large companies, supervised by a dietician, belonging to the industrial and/or service sectors, and using a hired caterer, on averaged served meals with higher calorie content (P < 0.001), higher percentage of polyunsaturated fat (P < 0.001), more cholesterol (P = 0.015), and more fruits and vegetables (P < 0.001) than Group 1, which was composed of micro and small companies from the commercial sector, that prepare the meals themselves on-site, and are not supervised by a dietitian. Regarding the nutrition guidelines set for the Brazilian population, Group 2 meals were better in terms of fruit and vegetable servings (P < 0.001). Group I meals were better in terms of cholesterol content (P = 0.05). Conclusions. More specific action is required targeting company officers and managers in charge of food and nutrition services, especially in companies without dietitian supervision.