Gastronomia Algarvia/Dieta Mediterrânica?

The Mediterranean Diet concept was formulated during the sixties, in association with the food consumption pattern of Mediterranean areas that produced olive oil and shared common health styles. These areas, besides their own cultural and religious differences, share common food habits, such as: - The use of olive oil (supplier of monounsaturated fatty acids and antioxidants); - The abundant use of cereals, mainly under the form of excellent quality bread, flour and pasta (providing fibre and energy); - Large and variegate consumption of fruit (fresh and dried), nuts and vegetables (colourful, rich in fibre, antioxidants and other protective materials); - Abundant use of herbs and spices (rich in antioxidants and other protective materials); - Simple culinary methods, using short cooking times and low temperatures (which enhance the preservation of food nutritional and sensorial characteristics). The Mediterranean Diet reflects a set of characteristics that make it internationally recognized as a health promoter eating pattern, where the relation between monounsaturated and saturated fatty acids is highly advantageous for the former, fibre, vitamins and natural antioxidants intake is high, together with a low consumption of animal protein and salt. The obtained results show contents in protein, lipid and carbohydrates very adequate to the “DRI”; The relation between mono and saturated fatty acids (40:9) should be emphasised, together with the high fibre content. Protective nutrients show remarkable results, with a wide variety of vitamins and minerals, in particular Vitamin A, complex B vitamins, biotin, vit. E, folic acid, iron, manganese and selenium, that are widely recognised as important antioxidants and responsible for the good function of the immune system. In conclusion, tomato soup, consumed traditionally as a poor meal, shows to be a health promoter nutritionally complete recipe.

Comparação dos Perfis Lipídicos de Plasma de uma População da Região Norte

Os ácidos gordos desempenham um papel fisiológico importante como componentes indispensáveis na estrutura celular, bem como fontes de energia. Nas últimas décadas, tem havido um aumento notável do interesse público nos ácidos gordos polinsaturados ómegas 3 e 6 e no seu impacto sobre a saúde humana, especialmente em doenças metabólicas e cardiovasculares. Estes ácidos gordos específicos podem prevenir e/ou tratar várias patologias metabólicas, atuando nomeadamente como compostos anti-inflamatórios. A menopausa é um fator de risco para doença cardiovascular, a diminuição de estrogénio, que ocorre neste estado fisiológico, provoca disfunção endotelial e stresse oxidativo. Consequentemente há uma redução dos níveis de ácidos gordos polinsaturados ómegas 3, o que contribui para o aparecimento de aterosclerose e doença cardiovascular. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar o perfil lipídico de ácidos gordos de uma amostra de mulheres pós-menopausa e com este, estudar as associações entre o perfil lipídico determinado e parâmetros metabólicos de risco (parâmetros clínicos e bioquímicos). Inicialmente, os ácidos gordos foram extraídos da matriz plasmática através da derivatização destes e a sua composição percentual no plasma foi determinada com recurso a cromatografia gasosa com deteção de ionização de chama. De seguida, através do software IBM SPSS Statistics 21, foram estabelecidas associações entre os parâmetros clínicos e bioquímicos e o perfil lipídico determinado. A população em estudo foi divida em dois grupos consoante o período de entrada na menopausa (há menos de 7 anos e há 7 anos ou mais). Não há conhecimento de estudos semelhantes ao apresentado, que relacionem todo o perfil de ácidos gordos com parâmetros metabólicos de risco considerando o estado menopausal. Os resultados obtidos mostram que o perfil lipídico influencia vários marcadores metabólicos / endócrinos com relevância clínica que devem ser explorados em futuros ensaios clínicos. Para as mulheres na menopausa há menos de 7 anos foram estabelecidas as seguintes relações: i) entre os ácidos gordos saturados e insaturados cis e os níveis de ALP; ii) entre os ácidos gordos mono e polinsaturados cis e os níveis de GGT, IL10 e estradiol; iii) entre os ácidos gordos polinsaturados trans e o IMC e os níveis de IL6; iv) entre os ómegas 3 e os níveis de IL10 e ácido úrico; v) entre os ómegas 6 e os níveis de estradiol, ALP e GGT; vi) entre os ómegas 9 e os níveis de estradiol e GGT; vi) entre os ácidos gordos de curta cadeia e os níveis de colesterol total, LDL, triglicerídeos e IL10; vii) entre os ácidos gordos saturados de cadeia longa e o ΣÁcido láurico, mirístico, palmítico e esteárico e os níveis de triglicerídeos, ALP e GGT; viii) os níveis de IL10 podem ser simultaneamente associados com os ácidos gordos de curta cadeia e os ómegas 3. Para as mulheres na menopausa há 7 anos ou mais foram estabelecidas relações: i) entre os ómegas 3 e o IMC e os níveis de triglicerídeos; ii) entre os ácidos gordos monoinsaturados cis e os ómegas 9 com os níveis de ALT. Relações independentes do estado menopausal também foram estabelecidas, nomeadamente: i) entre os ácidos gordos polinsaturados cis e ómegas 6 e os níveis de ALT, triglicerídeos e AST; ii) entre os níveis de ácidos gordos monoinsaturados cis e ómegas 9 e os níveis de AST e triglicerídeos. O perfil lipídico de ácidos gordos pode ser considerado um biomarcador para a condição de saúde da mulher na menopausa.

Rôle de GPR40 dans la survie et la prolifération cellulaires induites par l’oléate dans les cellules de cancer du sein MDA-MB-231 et de cancer de la prostate DU145

La relation entre l’obésité et le cancer, bien qu’établie par des études épidémiologiques, est peu connue. Pourtant, environ 25 % des cancers pourraient y être attribuables. Parmi les cancers reliés à l’obésité, les cancers du côlon, du sein chez les femmes ménopausées et de la prostate sont les plus fréquents. Des études sur modèles animaux ont suggéré une association positive entre une diète riche en gras et le développement du cancer mammaire et de la prostate. Nous avons étudié les mécanismes moléculaires par lesquels les acides gras influencent le devenir de lignées de cellules cancéreuses du sein et de la prostate. Ces travaux ont montré que les acides gras insaturés, dont l’oléate, induisent la prolifération cellulaire tandis que les acides gras saturés, dont le palmitate, diminuent la prolifération. Un traitement à l’oléate stimule la formation de gouttelettes lipidiques dans le cytoplasme des cellules de cancer du sein MDA-MB-231 et de la prostate DU145 alors qu’un traitement au palmitate entraîne l’apoptose. Le mécanisme d’action de l’oléate sur la prolifération a été étudié de façon plus approfondie. L’utilisation d’inhibiteurs pharmacologiques nous a permis de déterminer que l’effet prolifératif de l’oléate implique la voie PI3K/Akt, la voie ERK1/2 et l’activation d’un ou de plusieurs récepteur(s) couplé(s) aux protéines G (GPCR). L’oléate induit la phosphorylation rapide des protéines Akt et ERK1/2 dans les cellules de cancer du sein MDA-MB-231 et de la prostate DU145. Au cours des dernières années, deux GPCRs ont été identifiés comme étant activables par des acides gras à moyennes et à longues chaînes, GPR40 et GPR120. GPR40 étant exprimé dans plusieurs lignées cellulaires de cancer du sein et de la prostate contrairement à l’expression de GPR120 qui était inexistante dans la plupart des lignées, nous avons étudié l’implication de GPR40 dans l’effet prolifératif de l’oléate. Ces deux récepteurs n’étant pas exprimés dans les cellules épithéliales mammaires humaines en culture primaire, ces cellules ne répondent pas aux effets de l’oléate sur la prolifération et l’activation des voies de signalisation. L’activation des voies Akt et ERK1/2 par l’oléate dans les cellules MDA-MB-231 et DU145 est potentialisée par la surexpression du récepteur GPR40 et inhibée par l’utilisation d’un siRNA dirigé contre ce récepteur. Cependant, la prolifération induite par l’oléate ne semble pas affectée par la présence d’un siRNA dirigé contre GPR40. L’oléate étant un acide gras, il est capable d’entrer librement dans les cellules et une partie de ses effets sur la prolifération pourrait être attribuée à sa métabolisation. Un agoniste de GPR40, le GW9508, est en mesure d’activer GPR40 sans toutefois entrer dans les cellules ni activer le métabolisme de l’oléate. Le GW9508 stimule la phosphorylation des protéines Akt et ERK1/2 dans les cellules du cancer du sein MDA-MB-231 et de la prostate DU145, mais il n’est pas en mesure d’induire la prolifération cellulaire comme le fait l’oléate. Ces résultats nous permettent de mieux comprendre le mécanisme d’action de l’oléate sur les cellules de cancer du sein et de la prostate. L’oléate induit la signalisation de GPR40 qui est impliquée dans l’activation rapide des voies de signalisation Akt et ERK1/2. De son côté, l’effet prolifératif induit par l’oléate s’effectue par un mécanisme GPR40-indépendant, possiblement lié au métabolisme de l’oléate.

Rôle de l'estérification des acides gras dans la régulation de la sécrétion d'insuline et le stress métabolique induits par le glucose

Le diabète est une maladie chronique de l’homéostasie du glucose caractérisée par une hyperglycémie non contrôlée qui est le résultat d’une défaillance de la sécrétion d’insuline en combinaison ou non avec une altération de l’action de l’insuline. La surnutrition et le manque d’activité physique chez des individus qui ont des prédispositions génétiques donnent lieu à la résistance à l’insuline. Pendant cette période dite de compensation où la concentration d’acides gras plasmatiques est élevée, l’hyperinsulinémie compense pleinement pour la résistance à l’insuline des tissus cibles et la glycémie est normale. Le métabolisme du glucose par la cellule pancréatique bêta entraîne la sécrétion d’insuline. Selon le modèle classique de la sécrétion d’insuline induite par le glucose, l’augmentation du ratio ATP/ADP résultant de la glycolyse et de l’oxydation du glucose, induit la fermeture des canaux KATP-dépendant modifiant ainsi le potentiel membranaire suivi d’un influx de Ca2+. Cet influx de Ca2+ permet l’exocytose des granules de sécrétion contenant l’insuline. Plusieurs nutriments comme les acides gras sont capables de potentialiser la sécrétion d’insuline. Cependant, le modèle classique ne permet pas d’expliquer cette potentialisation de la sécrétion d’insuline par les acides gras. Pour expliquer l’effet potentialisateur des acides gras, notre laboratoire a proposé un modèle complémentaire où le malonyl-CoA dérivé du métabolisme anaplérotique du glucose inhibe la carnitine palmitoyltransférase-1, l’enzyme qui constitue l’étape limitante de l’oxydation des acides gras favorisant ainsi leur estérification et donc la formation de dérivés lipidiques signalétiques. Le modèle anaplérotique/lipidique de la sécrétion d'insuline induite par le glucose prédit que le malonyl-CoA dérivé du métabolisme du glucose inhibe la bêta-oxydation des acides gras et augmente la disponibilité des acyl-CoA ou des acides gras non-estérifiés. Les molécules lipidiques agissant comme facteurs de couplage du métabolisme des acides gras à l'exocytose d'insuline sont encore inconnus. Des travaux réalisés par notre laboratoire ont démontré qu’en augmentant la répartition des acides gras vers la bêta-oxydation, la sécrétion d’insuline induite par le glucose était réduite suggérant qu’un des dérivés de l’estérification des acides gras est important pour la potentialisation sur la sécrétion d’insuline. En effet, à des concentrations élevées de glucose, les acides gras peuvent être estérifiés d’abord en acide lysophosphatidique (LPA), en acide phosphatidique (PA) et en diacylglycérol (DAG) et subséquemment en triglycérides (TG). La présente étude a établi l’importance relative du processus d’estérification des acides gras dans la production de facteurs potentialisant la sécrétion d’insuline. Nous avions émis l’hypothèse que des molécules dérivées des processus d’estérification des acides gras (ex : l’acide lysophosphatidique (LPA) et le diacylglycerol (DAG)) agissent comme signaux métaboliques et sont responsables de la modulation de la sécrétion d’insuline en présence d’acides gras. Afin de vérifier celle-ci, nous avons modifié le niveau d’expression des enzymes clés contrôlant le processus d’estérification par des approches de biologie moléculaire afin de changer la répartition des acides gras dans la cellule bêta. L’expression des différents isoformes de la glycérol-3-phosphate acyltransférase (GPAT), qui catalyse la première étape d’estérification des acides gras a été augmenté et inhibé. Les effets de la modulation de l’expression des isoenzymes de GPAT sur les processus d’estérifications, sur la bêta-oxydation et sur la sécrétion d’insuline induite par le glucose ont été étudiés. Les différentes approches que nous avons utilisées ont changé les niveaux de DAG et de TG sans toutefois altérer la sécrétion d’insuline induite par le glucose. Ainsi, les résultats de cette étude n’ont pas associé de rôle pour l’estérification de novo des acides gras dans leur potentialisation de la sécrétion d’insuline. Cependant, l’estérification des acides gras fait partie intégrante d’un cycle de TG/acides gras avec sa contrepartie lipolytique. D’ailleurs, des études parallèles à la mienne menées par des collègues du laboratoire ont démontré un rôle pour la lipolyse et un cycle TG/acides gras dans la potentialisation de la sécrétion d’insuline par les acides gras. Parallèlement à nos études des mécanismes de la sécrétion d’insuline impliquant les acides gras, notre laboratoire s’intéresse aussi aux effets négatifs des acides gras sur la cellule bêta. La glucolipotoxicité, résultant d’une exposition chronique aux acides gras saturés en présence d’une concentration élevée de glucose, est d’un intérêt particulier vu la prépondérance de l’obésité. L’isoforme microsomal de GPAT a aussi utilisé comme outil moléculaire dans le contexte de la glucolipotoxicité afin d’étudier le rôle de la synthèse de novo de lipides complexes dans le contexte de décompensation où la fonction des cellules bêta diminue. La surexpression de l’isoforme microsomal de la GPAT, menant à l’augmentation de l’estérification des acides gras et à une diminution de la bêta-oxydation, nous permet de conclure que cette modification métabolique est instrumentale dans la glucolipotoxicité.

Étude de l'impact de combinaisons d'acides gras et de l'insuline sur la fonctionnalité des cellules musculaires lisses vasculaires

L’athérosclérose est étroitement liée au diabète de type 2. De fortes concentrations plasmatiques en acides gras libres (AGL) et en insuline sont des caractéristiques retrouvées chez les patients souffrant de ces deux pathologies. Les AGL, présents dans notre alimentation, font partie de l’environnement auquel les cellules sont exposées. Leurs effets dépendent de leur nature, les acides gras saturés (AGS) étant néfastes et les acides gras monoinsaturés (AGMI) plus protecteurs. Ils ont donc des effets variés sur les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) impliquées dans la pathogénèse de l’athérosclérose. Ainsi, l’objectif principal de ce projet de maîtrise était d’évaluer l’impact de deux combinaisons d’AGL sur la viabilité des CMLV, en condition hyperinsulinémique ou non. Les deux combinaisons renfermaient les mêmes AGL mais en proportions différentes, l’une étant plus riche en AGS et l’autre en AGMI. Nos résultats ont montré que les combinaisons d’AGL ont un effet pro-apoptotique principalement dû aux AGS. L’acide oléique présent dans les combinaisons atténue cependant cet effet. Il diminue même plus fortement l’apoptose des CMLV lorsqu’associé à un AGS que lorsqu’utilisé seul. Cet impact est significatif uniquement dans certaines proportions de ces AGL et est plus efficace en présence d’insuline. Ces résultats mettent en lumière la présence d’une compétition entre mécanismes anti- et pro-apoptotiques en fonction des proportions d’AGS versus AGMI et de l’insulinémie chez les CMLV. Ils soulignent également l’importance de la présence des AGMI dans les diètes riches en AGS et pourraient être utiles pour l’élaboration de nouvelles diètes adaptées aux patients athérosclérotiques et diabétiques.

Relations entre l'excès de poids, la qualité de l'alimentation et l'insécurité alimentaire chez les Premières Nations vivant sur les réserves de la Colombie-Britannique, Canada

La prévalence de l’excès de poids (EP) est en pleine croissance à travers le monde. Au Canada, elle serait de 59,1% dans la population générale, dont 23,1% d’obésité et 36,0% d’embonpoint. Ces pourcentages sont encore plus élevés dans la population autochtone, en plus d’une forte prévalence d’insécurité alimentaire (IA) et une alimentation en transition vers de moins en moins de nourritures traditionnelles, et de plus en plus de nourritures commerciales de faible densité nutritionnelle. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) recommande des initiatives pour documenter le statut sanitaire de cette population afin d’orienter les actions pouvant prévenir les conséquences négatives sur la santé. Notre étude visait donc à décrire les phénomènes de l’EP et de l’IA chez les Premières Nations (PN) adultes de 19 ans et plus, vivant sur les réserves en Colombie-Britannique (CB). Cet échantillon est en effet le premier d’un projet de 10 ans dénommé « First Nations Food, Nutrition and Environment Study » ou (FNFNES), visant à documenter l’état nutritionnel et l’exposition à certains contaminants chez les PN vivant au sud du 60ème parallèle au Canada. Plus particulièrement, cette thèse cherche à associer trois dimensions de la santé, soit l’EP, la qualité de l’alimentation (QA) et l’IA. Nous avons voulu en effet vérifier dans le contexte des PN de la CB: 1) si une QA inadéquate serait associée à un risque plus élevé d’EP; 2) si l’IA des ménages serait associée à une qualité inadéquate de l’alimentation; et 3) si la QA et l’IA expliqueraient ensemble la présence d’EP. A l’issue des analyses (univariées, bivariées, MANOVA et régressions logistiques) de nos données transversales colligées en 2008/2009, les prévalences respectives chez les femmes (n = 493) et les hommes (n = 356) adultes étaient de 44,8% et 35,4% pour l’obésité, de 31,6% et 41,3% pour l’embonpoint, soit un total de 76,4% et 76,7% d’EP. Elles étaient de 39,3% et de 34,8% pour l’IA. Seuls 42,4% des femmes et 43,8% des hommes avaient un accès suffisant aux aliments traditionnels. Après ajustement pour les variables sociodémographiques et du mode de vie, les résultats des analyses multivariées ont montré ii que bien que les prévalences d’EP et d’IA soient assez similaires dans les deux sexes, les processus reliant l’EP, la QA et l’IA seraient différents. En effet, chez les femmes, l’EP serait expliqué par une QA compromise par des apports énergétiques relativement élevés (RC = 2,26; IC: 1,13 - 4,52), la consommation fréquente des boissons gazeuses (pour l’embonpoint, RC = 2,70; IC: 1,11 - 6,56 et pour l’obésité, RC = 2,53; IC: 1,05 - 6,09), en synergie avec l’inactivité physique (RC = 0,52; IC: 0,28 – 0,98 pour le groupe à activité modérée, et RC = 0,36; IC: 0,18 – 0,72 pour le groupe le plus actif), tandis que les produits céréaliers (RC = 0,35; IC: 0,16 - 0,75) et le lait et substituts (RC = 0,40; IC: 0,16 - 0,95) joueraient un rôle protecteur contre l’EP. D’autre part, l’IA des ménages influencerait la QA (à travers les gras saturés, p = 0,02) mais lorsque les trois variables sont étudiées ensemble, seules des dimensions de la QA apparaissent associées à l’EP. Par contre chez les hommes, le seul facteur alimentaire associé à l’EP est le pain blanc mais dans un rôle protecteur (pour l’embonpoint, RC = 0,38; IC: 0,18 - 0,76 et pour l’obésité, RC = 0,36; IC: 0,16 - 0,80); de même, lorsque les trois variables sont étudiées ensemble, l’IA joue un rôle protecteur de l’EP, dans un contexte de tabagisme relativement élevé et également protecteur, ce qui n’expliquerait pas la forte prévalence d’EP observée chez les hommes PN vivant sur les réserves de la CB. Des études plus approfondies et sur des échantillons plus grands seraient nécessaires pour mieux cerner la nature des relations mais d’ores et déjà, notre travail suggère que des effets positifs sur l’EP peuvent être attendus des politiques et programmes visant à réduire la consommation des boissons gazeuses et l’inactivité physique, et à encourager la consommation des produits céréaliers et de lait et substituts chez les femmes. Quant aux hommes, les conclusions de notre étude ne nous permettent pas encore de formuler des recommandations précises. Alors, les comportements santé recommandés aux femmes devraient être généralisés aux hommes en attendant les conclusions d’autres études.

Plant roots release phospholipid surfactants that modify the physical and chemical properties of soil

Plant root mucilages contain powerful surfactants that will alter the interaction of soil solids with water and ions, and the rates of microbial processes. The lipid composition of maize, lupin and wheat root mucilages was analysed by thin layer chromatography and gas chromatography-mass spectrometry. A commercially available phosphatidylcholine (lecithin), chemically similar to the phospholipid surfactants identified in the mucilages, was then used to evaluate its effects on selected soil properties. The lipids found in the mucilages were principally phosphatidylcholines, composed mainly of saturated fatty acids, in contrast to the lipids extracted from root tissues. In soil at low tension, lecithin reduced the water content at any particular tension by as much as 10 and 50% in soil and acid-washed sand, respectively. Lecithin decreased the amount of phosphate adsorption in soil and increased the phosphate concentration in solution by 10%. The surfactant also reduced net rates of ammonium consumption and nitrate production in soil. These experiments provide the first evidence we are aware of that plant-released surfactants will significantly modify the biophysical environment of the rhizosphere.

Enhancement of oleic acid and vitamin E concentrations of bovine milk using dietary supplements of whole rapeseed and vitamin E

With the aim of reducing the degree of saturation and increasing the C18:1 cis fatty acid content of milk fat, the effects of feeding high levels of whole cracked rapeseed to dairy cows was investigated together with the effect of increasing dietary intake of vitamin E on the vitamin E content of milk. Using a 3 x 3 factorial design, 90 Holstein dairy cows were fed one of three levels of whole cracked rapeseed (0 (ZR), 134 (MR) and 270 g . kg(-1) diet dry matter (DM) (HR)) in combination with one of three intakes of supplementary vitamin E (0 (ZE), 2 (ME) and 4 g . cow(-1) . d(-1) (HE)). Supplementing with up to almost 2 kg . d(-1) of rapeseed oil (diet HR) significantly (P < 0.001) increased C18: 1cis in milk fat, from 181 (ZR) to over 400 g &BULL; kg(-1) (HR) of total milk fatty acids. Concentrations of C18: 0, C18: 2 and C18: 3 fatty acids were also increased ( P < 0.001) but by a much lesser degree, and the saturated fatty acids C4: 0 to C16: 0 decreased substantially. Vitamin E supplementation increased ( P < 0.01) milk vitamin E concentrations from 1.29 (ZE) to 1.68 mg &BULL; kg(-1) whole milk (HE). Thus substantial changes in milk fat composition with potentially beneficial effects on human health were achieved and without any adverse effects on milk taste. However, these improvements must be offset against the substantial reductions ( P < 0.001) observed in voluntary feed DM consumption (ZR, 20.6; HR, 15.2 kg DM . d(-1)), milk yield (ZR, 22.9; HR, 13.2 kg . d(-1)) and milk fat concentration (ZR, 42.1; HR, 33.4 g . kg(-1)) which would not be commercially sustainable unless a considerable premium was paid for this modified milk. It seems likely that the optimum dose of dietary rapeseed is lower than used in this study.

Foods derived from animals: the impact of animal nutrition on their nutritive value and ability to sustain long-term health

Foods derived from domestic animals are a significant source of nutrients in the UK diet. However, certain aspects of some animal-derived foods, notably levels of saturated fatty acids, have given rise to concerns that these foods may contribute to the risk of cardiovascular disease, the metabolic syndrome and other conditions. However, the composition of the many animal-derived foods is not constant and can often be enhanced by manipulating the nutrition of the animal. This paper reviews these possibilities with particular attention to lipids, and draws attention to the fact that milk in particular, contains a number of compounds which may, for example, exert anti-carcinogenic effects. It is clear that the role of animal nutrition in creating foods closer to the optimum composition for long-term human health will not only be more relevant in the future, but will be vital in attempts to improve the health of the human population.

Feeding rumen-inert fats differing in their degree of saturation decreases intake and increases plasma concentrations of gut peptides in lactating dairy cows

Our objective was to determine the effect of feeding rumen-inert fats differing in their degree of saturation on dry matter intake (DMI), milk production, and plasma concentrations of insulin, glucagon-like peptide 1 (7-36) amide (GLP-1), glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP), and cholecystokinin (CCK) in lactating dairy cows. Four midlactation, primiparous Holstein cows were used in a 4 x 4 Latin square experiment with 2-wk periods. Cows were fed a control mixed ration ad libitum, and treatments were the dietary addition (3.5% of ration dry matter) of 3 rumen-inert fats as sources of mostly saturated fatty acids (SFA), monounsaturated fatty acids (MUFA), or polyunsaturated fatty acids (PUFA). Daily DMI, milk yield, and composition were measured on the last 4 d of each period. Jugular vein blood was collected every 30 min over a 7-h period on d 12 and 14 of each period for analysis of plasma concentrations of hormones, glucose, and nonesterified fatty acids. Feeding fat decreased DMI, and the decrease tended to be greater for MUFA and PUFA compared with SFA. Plasma concentration of GLP-1 increased when fat was fed and was greater for MUFA and PUFA. Feeding fat increased plasma glucose-dependent insulinotropic polypeptide and CCK concentrations and decreased plasma insulin concentration. Plasma CCK concentration was greater for MUFA and PUFA than for SFA and was greater for MUFA than PUFA. Decreases in DMI in cows fed fat were associated with increased plasma concentrations of GLP-1 and CCK and a decreased insulin concentration. The role of these peptides in regulating DMI in cattle fed fat requires further investigation.

Conjugated linoleic acid and human health-related outcomes

There has been increasing interest in health benefits of conjugated linoleic acid (CLA) based on findings with laboratory animals. Some human studies have also suggested health benefits of CLA, but because of the mixes used these could not be readily associated with a particular isomer of CLA. A recent study examined the separate effects of near-pure cis-9,trans-11 CLA (c9,t11 CLA) or trans-10,cis-12 CLA (t10,c12 CLA) on health-related outcomes in healthy young males. The CLA isomers were provided in capsules and at three doses (up to about 2.5 g/day) each for 8 weeks. Both c9,t11 and t10,c12 CLA were incorporated in a dose–response fashion into blood lipids and cells. At the doses and durations used, neither isomer of CLA affected bodyweight, body mass index or body composition, insulin sensitivity, immune function or markers of inflammation. However, at the doses and durations used, c9,t11 and t10,c12 CLA had opposing effects on blood lipid concentrations. Altered dairy cow-feeding practices were used to produce c9,t11 CLA-rich milk and, from this ultra heat-treated milk, cheese and butter were produced. The milk and the dairy products made from it had ninefold higher contents of c9,t11 CLA, higher contents of n-3 fatty acids and lower contents of total fat and of saturated fatty acids. They also contained much higher contents of trans-vaccenic acid (tVA). The modified dairy products were used in a 6-week controlled dietary intervention study in healthy middle-aged males. c9,t11 CLA and tVA were incorporated from dairy products into blood lipids and cells. Consumption of the CLA-rich (and tVA-rich) dairy products did not affect bodyweight or body mass index, insulin sensitivity or inflammatory markers. However, there were some detrimental effects on blood lipids. These effects may be due to tVA rather than to c9,t11 CLA, as they are consistent with the effects of trans fatty acids and not consistent with the effects of c9,t11 CLA identified in the earlier study with c9,t11 CLA in capsules.

Successful manipulation of the quality and quantity of fat and carbohydrate consumed by free-living individuals using a food exchange model

Our objective in this study was to develop and implement an effective intervention strategy to manipulate the amount and composition of dietary fat and carbohydrate (CHO) in free-living individuals in the RISCK study. The study was a randomized, controlled dietary intervention study that was conducted in 720 participants identified as higher risk for or with metabolic syndrome. All followed a 4-wk run-in reference diet [high saturated fatty acids (SF)/high glycemic index (GI)]. Volunteers were randomized to continue this diet for a further 24 wk or to I of 4 isoenergetic prescriptions [high monounsaturated fatty acids (MUFA)/high GI; high MUFA/low GI; low fat (LF)/high GI; and LF/low GI]. We developed a food exchange model to implement each diet. Dietary records and plasma phospholipid fatty acids were used to assess the effectiveness of the intervention strategy. Reported fat intake from the LF diets was significantly reduced to 28% of energy (%E) compared with 38% E from the HM and LF diets. SF intake was successfully decreased in the HM and LF diets was similar to 10% E compared with 17% E in the reference diet (P = 0.001). Dietary MUFA in the HIM diets was similar to 17% E, significantly higher than in the reference (12% E) and LF diets (10% E) (P = 0.001). Changes in plasma phospholipid fatty acids provided further evidence for the successful manipulation of fat intake. The GI of the HGI and LGI arms differed by similar to 9 points (P = 0.001). The food exchange model provided an effective dietary strategy for the design and implementation across multiple sites of 5 experimental diets with specific targets for the proportion of fat and CHO. J. Nutr. 139: 1534-1540, 2009.

Effect of changing the amount and type of fat and carbohydrate on insulin sensitivity and cardiovascular risk: the RISCK (Reading, Imperial, Surrey, Cambridge, and Kings) trial

Background: Insulin sensitivity (Si) is improved by weight loss and exercise, but the effects of the replacement of saturated fatty acids (SFAs) with monounsaturated fatty acids (MUFAs) or carbohydrates of high glycemic index (HGI) or low glycemic index (LGI) are uncertain. Objective: We conducted a dietary intervention trial to study these effects in participants at risk of developing metabolic syndrome. Design: We conducted a 5-center, parallel design, randomized controlled trial [RISCK (Reading, Imperial, Surrey, Cambridge, and Kings)]. The primary and secondary outcomes were changes in Si (measured by using an intravenous glucose tolerance test) and cardiovascular risk factors. Measurements were made after 4 wk of a high-SFA and HGI (HS/HGI) diet and after a 24-wk intervention with HS/HGI (reference), high-MUFA and HGI (HM/HGI), HM and LGI (HM/LGI), low-fat and HGI (LF/HGI), and LF and LGI (LF/LGI) diets. Results: We analyzed data for 548 of 720 participants who were randomly assigned to treatment. The median Si was 2.7 × 10−4 mL · μU−1 · min−1 (interquartile range: 2.0, 4.2 × 10−4 mL · μU−1 · min−1), and unadjusted mean percentage changes (95% CIs) after 24 wk treatment (P = 0.13) were as follows: for the HS/HGI group, −4% (−12.7%, 5.3%); for the HM/HGI group, 2.1% (−5.8%, 10.7%); for the HM/LGI group, −3.5% (−10.6%, 4.3%); for the LF/HGI group, −8.6% (−15.4%, −1.1%); and for the LF/LGI group, 9.9% (2.4%, 18.0%). Total cholesterol (TC), LDL cholesterol, and apolipoprotein B concentrations decreased with SFA reduction. Decreases in TC and LDL-cholesterol concentrations were greater with LGI. Fat reduction lowered HDL cholesterol and apolipoprotein A1 and B concentrations. Conclusions: This study did not support the hypothesis that isoenergetic replacement of SFAs with MUFAs or carbohydrates has a favorable effect on Si. Lowering GI enhanced reductions in TC and LDL-cholesterol concentrations in subjects, with tentative evidence of improvements in Si in the LF-treatment group. This trial was registered at clinicaltrials.gov as ISRCTN29111298.

Effects of dietary fat modification on insulin sensitivity and on other risk factors of the metabolic syndrome—LIPGENE: a European randomized dietary intervention study

Background:Excessive energy intake and obesity lead to the metabolic syndrome (MetS). Dietary saturated fatty acids (SFAs) may be particularly detrimental on insulin sensitivity (SI) and on other components of the MetS. Objective:This study determined the relative efficacy of reducing dietary SFA, by isoenergetic alteration of the quality and quantity of dietary fat, on risk factors associated with MetS. Design:A free-living, single-blinded dietary intervention study. Subjects and Methods:MetS subjects (n=417) from eight European countries completed the randomized dietary intervention study with four isoenergetic diets distinct in fat quantity and quality: high-SFA; high-monounsaturated fatty acids and two low-fat, high-complex carbohydrate (LFHCC) diets, supplemented with long chain n-3 polyunsaturated fatty acids (LC n-3 PUFAs) (1.2 g per day) or placebo for 12 weeks. SI estimated from an intravenous glucose tolerance test (IVGTT) was the primary outcome measure. Lipid and inflammatory markers associated with MetS were also determined. Results:In weight-stable subjects, reducing dietary SFA intake had no effect on SI, total and low-density lipoprotein cholesterol concentration, inflammation or blood pressure in the entire cohort. The LFHCC n-3 PUFA diet reduced plasma triacylglycerol (TAG) and non-esterified fatty acid concentrations (P<0.01), particularly in men. Conclusion:There was no effect of reducing SFA on SI in weight-stable obese MetS subjects. LC n-3 PUFA supplementation, in association with a low-fat diet, improved TAG-related MetS risk profiles.

Pleiotropic effects of TCF7L2 gene variants and its modulation in the metabolic syndrome: from the LIPGENE study

Aims/hypothesis: Variants of the TCF7L2 gene predict the development of type 2 diabetes mellitus (T2DM). We investigated the associations between gene variants of TCF7L2 and clinical features of the metabolic syndrome (MetS) (an entity often preceeding T2DM), and their interaction with non-genetic factors, including plasma saturated fatty acids (SFA) concentration and insulin resistance (IR). Methods: Fasting lipid profiles, insulin sensitivity, insulin secretion, anthropometrics, blood pressure and 10 gene variations of the TCF7L2 gene were determined in 450 subjects with MetS. Results: Several single nucleotide polymorphisms (SNP) showed phenotypic associations independent of SFA or IR. Carriers of the rare T allele of rs7903146, and of three other SNPs in linkage disequilibrium with rs7903146, had lower blood pressure and insulin secretion. High IR and the presence of the T-allele of rs7903146 acted synergistically to define those with reduced insulin secretion. Carriers of the minor allele of rs290481 exhibited an altered lipid profile, with increased plasma levels of apolipoprotein B, non-esterified fatty acids, cholesterol and apolipoprotein B in triglyceride rich lipoproteins, and LDL cholesterol. Carriers of the minor allele of rs11196224 that had higher plasma SFA levels showed elevated procoagulant/proinflammatory biomarkers, impaired insulin secretion and increased IR, whereas carriers of the minor allele of rs17685538 with high plasma SFA levels exhibited higher blood pressure. Conclusions/interpretation: SNP in the TCF7L2 gene are associated with differences in insulin secretion, blood pressure, blood lipids and coagulation in MetS patients, and may be modulated by SFA in plasma or IR.