SCAP is required for timely and proper myelin membrane synthesis.

Myelination requires a massive increase in glial cell membrane synthesis. Here, we demonstrate that the acute phase of myelin lipid synthesis is regulated by sterol regulatory element-binding protein (SREBP) cleavage activation protein (SCAP), an activator of SREBPs. Deletion of SCAP in Schwann cells led to a loss of SREBP-mediated gene expression involving cholesterol and fatty acid synthesis. Schwann cell SCAP mutant mice show congenital hypomyelination and abnormal gait. Interestingly, aging SCAP mutant mice showed partial regain of function; they exhibited improved gait and produced small amounts of myelin indicating a slow SCAP-independent uptake of external lipids. Accordingly, extracellular lipoproteins partially rescued myelination by SCAP mutant Schwann cells. However, SCAP mutant myelin never reached normal thickness and had biophysical abnormalities concordant with abnormal lipid composition. These data demonstrate that SCAP-mediated regulation of glial lipogenesis is key to the proper synthesis of myelin membrane, and provide insight into abnormal Schwann cell function under conditions affecting lipid metabolism.

Modulation of fructose metabolism by dietary factors

High fructose consumption is associated with obesity and characteristics of metabolic syndrome. This includes insulin resistance, dyslipidemia, type II diabetes and hepatic steatosis, the hepatic component of metabolic syndrome. Short term high fructose consumption in healthy humans is considered as a study model to increase intrahepatocellular lipids (IHCL). Protein supplementation added to a short term high fructose diet exerts a protective role on hepatic fat accumulation. Fructose disposal after an acute fructose load is well established. However, fructose disposal is usually studied when a high intake of fructose is ingested. Interaction of fructose with other macronutrients on fructose disposal is not clearly established. We wanted to assess how fructose disposal is modulated with nutritional factors. For the first study, we addressed the question of how would essential amino acid (EAA) supplemented to a high fructose diet have an impact on hepatic fat accumulation? We tried to distinguish which metabolic pathways were responsible for the increase in IHCL induced by high fructose intake and how those pathways would be modulated by EAA. After 6 days of hypercaloric high fructose diet, we observed, as expected an increase in IHCL modulated by an increase in VLDL-triglycerides and an increase in VLDL-13C-palmitate production. When adding a supplementation in EAA, we observed a decrease in IHCL but we could not define which mechanism was responsible for this process. With the second study, we were interested to observe fructose disposal after a test meal that contained lipid, protein and a physiologic dose of fructose co-ingested or not with glucose. When ingested with other macronutrients, hepatic fructose disposal is similar as when ingested as pure fructose. It induced oxidation, gluconeogenesis followed by glycogen synthesis, conversion into lactate and to a minor extent by de novo lipogenesis. When co- ingested with glucose decreased fructose oxidation as well as gluconeogenesis and an increased glycogen synthesis without affecting de novo lipogenesis or lactate. We were also able to observe induction of intestinal de novo lipogenesis with both fructose and fructose co- ingested with glucose. In summary, essential amino acids supplementation blunted increase in hepatic fat content induced by a short term chronic fructose overfeeding. However, EAA failed to improve other cardiovascular risk factors. Under isocaloric condition and in the frame of an acute test meal, physiologic dose of fructose associated with other macronutrients led to the same fructose disposal as when fructose is ingested alone. When co-ingested with glucose, we observed a decrease in fructose oxidation and gluconeogenesis as well as an increased in glycogen storage without affecting other metabolic pathways. - Une consommation élevée en fructose est associée à l'obésité et aux caractéristiques du syndrome métabolique. Ces dernières incluent une résistance à l'insuline, une dyslipidémie, un diabète de type II et la stéatose hépatique, composant hépatique du syndrome métabolique. À court terme une forte consommation en fructose chez l'homme sain est considérée comme un modèle d'étude pour augmenter la teneur en graisse hépatique. Une supplémentation en protéines ajoutée à une alimentation riche en fructose de courte durée a un effet protecteur sur l'accumulation des graisses au niveau du foie. Le métabolisme du fructose après une charge de fructose aiguë est bien établi. Toutefois, ce dernier est généralement étudié quand une consommation élevée de fructose est donnée. L'interaction du fructose avec d'autres macronutriments sur le métabolisme du fructose n'est pas connue. Nous voulions évaluer la modulation du métabolisme du fructose par des facteurs nutritionnels. Pour la première étude, nous avons abordé la question de savoir quel impact aurait une supplémentation en acides aminés essentiels (AEE) associé à une alimentation riche en fructose sur l'accumulation des graisses hépatiques. Nous avons essayé de distinguer les voies métaboliques responsables de l'augmentation des graisses hépatiques induite par l'alimentation riche en fructose et comment ces voies étaient modulées par les AEE. Après 6 jours d'une alimentation hypercalorique riche en fructose, nous avons observé, comme attendu, une augmentation des graisses hépatiques modulée par une augmentation des triglycérides-VLDL et une augmentation de la production de VLDL-13C-palmitate. Lors de la supplémentation en AEE, nous avons observé une diminution des graisses hépatiques mais les mécanismes responsables de ce processus n'ont pas pu être mis en évidence. Avec la seconde étude, nous nous sommes intéressés à observer le métabolisme du fructose après un repas test contenant des lipides, des protéines et une dose physiologique de fructose co-ingéré ou non avec du glucose. Lorsque le fructose était ingéré avec les autres macronutriments, le devenir hépatique du fructose était similaire à celui induit par du fructose pur. Il a induit une oxydation, suivie d'une néoglucogenèses, une synthèse de glycogène, une conversion en lactate et dans une moindre mesure une lipogenèse de novo. Lors de la co-ngestion avec du glucose, nous avons observé une diminution de l'oxydation du fructose et de la néoglucogenèse et une augmentation de la synthèse du glycogène, sans effet sur la lipogenèse de novo ni sur le lactate. Nous avons également pu mettre en évidence que le fructose et le fructose ingéré de façon conjointe avec du glucose ont induit une lipogenèse de novo au niveau de l'intestin. En résumé, la supplémentation en acides aminés essentiels a contrecarré l'augmentation de la teneur en graisse hépatique induite par une suralimentation en fructose sur le court terme. Cependant, la supplémentation en AEE a échoué à améliorer d'autres facteurs de risque cardiovasculaires. Dans la condition isocalorique et dans le cadre d'un repas test aiguë, la dose physiologique de fructose associée à d'autres macronutriments a conduit aux mêmes aboutissants du métabolisme du fructose que lorsque le fructose est ingéré seul. Lors de la co-ngestion avec le glucose, une diminution de l'oxydation du fructose est de la néoglucogenèse est observée en parallèle à une augmentation de la synthèse de glycogène sans affecter les autres voies métaboliques.

Athletic injuries of the extensor carpi ulnaris subsheath: MRI findings and utility of gadolinium-enhanced fat-saturated T1-weighted sequences with wrist pronation and supination

Purpose: To report the magnetic resonance imaging (MRI) findings in athletic injuries of the extensor carpi ulnaris (ECU) subsheath, assessing the utility of gadolinium-enhanced (Gd) fat-saturated (FS) T1-weighted sequences with wrist pronation and supination. Methods and Materials: Sixteen patients (13 males, 3 females; mean age 30.3 years) with athletic injuries of the ECU subsheath sustained between January 2003 and June 2009 were included in this retrospective study. Initial and follow‑up 1.5-T wrist MRIs were performed with transverse T1-weighted and STIR sequences in pronation, and Gd FS T1-weighted sequences with wrist pronation and supination. Two radiologists assessed the type of injury (A to C), ECU tendon stability, associated lesions and rated pulse sequences using a three-point scale: 1 = poor, 2 = good and 3 = excellent. Results: Gd-enhanced FS T1-weighted transverse sequences in supination (2.63) and pronation (2.56) were most valuable, compared with STIR (2.19) and T1 weighted (1.94). Nine type A, one type B and six type C injuries were found. There were trends towards diminution in size, signal intensity and enhancement of associated pouches on follow‑up MRI and tendon stabilisation within the ulnar groove. Conclusion: Gd-enhanced FS T1-weighted sequences with wrist pronation and supination are most valuable in assessing and follow‑up athletic injuries of the ECU subsheath on 1.5-T MRI.

Plutonium from above-ground nuclear tests in milk teeth: investigation of placental transfer in children born between 1951 and 1995 in Switzerland.

BACKGROUND: Occupational risks, the present nuclear threat, and the potential danger associated with nuclear power have raised concerns regarding the metabolism of plutonium in pregnant women. OBJECTIVE: We measured plutonium levels in the milk teeth of children born between 1951 and 1995 to assess the potential risk that plutonium incorporated by pregnant women might pose to the radiosensitive tissues of the fetus through placenta transfer. METHODS: We used milk teeth, whose enamel is formed during pregnancy, to investigate the transfer of plutonium from the mother's blood plasma to the fetus. We measured plutonium using sensitive sector field inductively coupled plasma mass spectrometry techniques. We compared our results with those of a previous study on strontium-90 ((90)Sr) released into the atmosphere after nuclear bomb tests. RESULTS: Results show that plutonium activity peaks in the milk teeth of children born about 10 years before the highest recorded levels of plutonium fallout. By contrast, (90)Sr, which is known to cross the placenta barrier, manifests differently in milk teeth, in accordance with (90)Sr fallout deposition as a function of time. CONCLUSIONS: These findings demonstrate that plutonium found in milk teeth is caused by fallout that was inhaled around the time the milk teeth were shed and not from any accumulation during pregnancy through placenta transfer. Thus, plutonium may not represent a radiologic risk for the radiosensitive tissues of the fetus.

A Novel Pulse-Chase SILAC Strategy Measures Changes in Protein Decay and Synthesis Rates Induced by Perturbation of Proteostasis with an Hsp90 Inhibitor.

Standard proteomics methods allow the relative quantitation of levels of thousands of proteins in two or more samples. While such methods are invaluable for defining the variations in protein concentrations which follow the perturbation of a biological system, they do not offer information on the mechanisms underlying such changes. Expanding on previous work [1], we developed a pulse-chase (pc) variant of SILAC (stable isotope labeling by amino acids in cell culture). pcSILAC can quantitate in one experiment and for two conditions the relative levels of proteins newly synthesized in a given time as well as the relative levels of remaining preexisting proteins. We validated the method studying the drug-mediated inhibition of the Hsp90 molecular chaperone, which is known to lead to increased synthesis of stress response proteins as well as the increased decay of Hsp90 "clients". We showed that pcSILAC can give information on changes in global cellular proteostasis induced by treatment with the inhibitor, which are normally not captured by standard relative quantitation techniques. Furthermore, we have developed a mathematical model and computational framework that uses pcSILAC data to determine degradation constants kd and synthesis rates Vs for proteins in both control and drug-treated cells. The results show that Hsp90 inhibition induced a generalized slowdown of protein synthesis and an increase in protein decay. Treatment with the inhibitor also resulted in widespread protein-specific changes in relative synthesis rates, together with variations in protein decay rates. The latter were more restricted to individual proteins or protein families than the variations in synthesis. Our results establish pcSILAC as a viable workflow for the mechanistic dissection of changes in the proteome which follow perturbations. Data are available via ProteomeXchange with identifier PXD000538.

Gender differences in whole-body fat oxidation kinetics during exercise.

Discrepancies appear in studies comparing fat oxidation between men and women. Therefore, this study aimed to quantitatively describe and compare whole-body fat oxidation kinetics between genders during exercise, using a sinusoidal (SIN) model. Twelve men and 11 women matched for age, body mass index, and aerobic fitness (maximal oxygen uptake and maximal power output per kilogram of fat-free mass (FFM)) performed submaximal incremental tests (Incr) with 5-min stages and a 7.5% maximal power output increment on a cycle ergometer. Fat oxidation rates were determined using indirect calorimetry, and plotted as a function of exercise intensity. The SIN model, which includes 3 independent variables (dilatation, symmetry, translation) that account for the main quantitative characteristics of kinetics, was used to mathematically describe fat oxidation kinetics and to determine the intensity (Fatmax) eliciting the maximal fat oxidation (MFO). During Incr, women exhibited greater fat oxidation rates from 35% to 85% maximal oxygen uptake, MFO (6.6 ± 0.9 vs. 4.5 ± 0.3 mg·kg FFM-1·min-1), and Fatmax (58.1% ± 1.9% vs. 50.0% ± 2.7% maximal oxygen uptake) than men (p < 0.05). While men and women showed similar global shapes of fat oxidation kinetics in terms of dilatation and symmetry (p > 0.05), the fat oxidation curve tended to be shifted toward higher exercise intensities in women (rightward translation, p = 0.08). These results support the idea that women have a greater reliance on fat oxidation than men during submaximal exercise, but also indicate that this greater fat oxidation is shifted toward higher exercise intensities in women than in men.

Hepatic stereology of schistosomiasis mansoni infected-mice fed a high-fat diet

High-fat diets induce weight gain and fatty liver in wild-type mice. Schistosomiasis mansoni infection also promotes hepatic injury. This study was designed to quantify hepatic alterations in schistosomiasis mansoni-infected mice fed a high fat-rich chow compared to mice fed a standard rodent chow, using stereology. Female SW mice fed each either high-fat diet (29% lipids) or standard chow (12% lipids) over 8 months, and then were infected with Schistosoma mansoni cercariae. Four experimental groups were studied: infected mice fed a high-fat diet (IHFC) or standard chow (ISC), uninfected mice fed a high-fat diet (HFC) or standard chow (SC). Mice were sacrificed during early infection (9 weeks from exposure). The following hepatic biometry and the stereology parameters were determined: volume density (hepatocytes [h], sinusoids [s], steatosis [st] and hepatic fibrosis [hf]); numerical density (hepatocyte nuclei - Nv[h]); absolute number of total hepatocyte N[h], normal hepatocyte N[nh], and binucleated hepatocyte N[bh], percentage of normal hepatocyte P[nh] and binucleated hepatocyte P[bh]. IHFC and HFC groups exhibited TC, HDL-C, LDL-C, and body mass significantly greater (p < 0.05) than control group. No significant differences were found regards liver volume (p = 0.07). Significant differences were observed regards P[nh] (p = 0.0045), P[bh] (p = 0.0045), Nv[h] (p = 0.0006), N[h] (p = 0.0125), N[bh] (p = 0.0164) and N[nh] (p = 0.0078). IHFC mice group presented 29% of binucleated hepatocytes compared to HFC group (19%), ISC group (17%) and SC (6%). Volume density was significantly different between groups: Vv[h] (p = 0.0052), Vv[s] (p = 0.0025), Vv[st] (p = 0.0004), and Vv[hf] (p = 0.0007). In conclusion, schistosomiasis mansoni infection with concurrent high-fat diet promotes intensive quantitative changes in hepatic structure, contributing to an increasing on hepatic regeneration.

Weaning made easy moving from milk to family meals (English and translations)

As a parent you want the best start for your baby. What your child eats and drinks is important for his/her health now and in the future. The information in this leaflet may be quite different from what you have read before, or what your friends or family may tell you they did. New research is constantly being carried out into infant nutrition and the information and advice in this leaflet is based on up-to-date scientific evidence. It will help you make sure that your child is getting a good start. (Note: translations are of the 2007 version)

Eat well plate

This poster shows graphically how much of each of the following food groups we should eat for a healthy, balanced diet: fruit and vegetables; bread, rice, potatoes, pasta and other starchy foods; milk and dairy foods; meat, fish, eggs, beans and other non-dairy sources of protein; and foods and drinks high in fat and/or sugar.��

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.

Antimicrobial resistance profiles of enterococci isolated from poultry meat and pasteurized milk in Rio de Janeiro, Brazil

The enterococci are important nosocomial pathogens with a remarkable capacity of expressing resistance to several antimicrobial agents. Their ubiquitous nature and resistance to adverse environmental conditions take account for their ability to colonize different habitats and for their potential for easy spreading through the food chain. In the present study we evaluated the distribution of species and antimicrobial susceptibility among enterococcal isolates recovered from food obtained in retail stores in Rio de Janeiro, Brazil. The following species were identified among 167 isolates obtained from poultry meat and 127 from pasteurized milk: Enterococcus faecalis (62.6%), E. casseliflavus (17.3%), E. durans (6.5%), E. gallinarum (3.0%), E. gilvus (2.4%), E. faecium (2.0%), E. hirae (1.4%), and E. sulfureus (1.0%). The overall percentages of antimicrobial resistant isolates were: 31.2 % to tetracycline, 23.8% to erythromycin, 11.3% to streptomycin, 4.3% to chloramphenicol, 3.9% to gentamicin, 1.4% to norfloxacin, 1.1% to imipenem, 0.7% to ciprofloxacin, nitrofurantoin, and penicillin, and 0.4% to ampicillin. Intermediate resistance was detected in frequencies varying from 0.5% for linezolid to 58.2% for erythromycin. None of the isolates showed resistance to glycopeptides. High-level resistance to aminoglycosides was observed in 13.1% of the isolates. Multiresistance was observed in E. faecalis, E. casseliflavus, E. faecium, E. gallinarum, E. durans and E. gilvus.

Selection of peptides and synthesis of pentameric peptabody molecules reacting specifically with ErbB-2 receptor.

The HER-2/ErbB-2 oncoprotein is overexpressed in human breast and ovarian adenocarcinomas and is clearly associated with the malignant phenotype. Although no specific ligand for this receptor has been positively identified, ErbB-2 was shown to play a central role in a network of interactions with the related ErbB-1, ErbB-3 and ErbB-4 receptors. We have selected new peptides binding to ErbB-2 extracellular domain protein (ECD) by screening 2 newly developed constrained and unconstrained random hexapeptide phage libraries. Out of 37 phage clones, which bound specifically to ErbB-2 ECD, we found 6 constrained and 10 linear different hexapeptide sequences. Among the latter, 5 consensus motifs, all with a common methionine and a positively charged residue at positions 1 and 3, respectively, were identified. Furthermore, 3 representative hexapeptides were fused to a coiled-coil pentameric recombinant protein to form the so-called peptabodies recently developed in our laboratory. The 3 peptabodies bound specifically to the ErbB-2 ECD, as determined by enzyme-linked immunosorbent assay and BIAcore analysis and to tumor cells overexpressing ErbB-2, as shown by flow cytometry. Interestingly, one of the free selected linear peptides and all 3 peptabodies inhibited the proliferation of tumor cells overexpressing ErbB-2. In conclusion, a novel type of ErbB-2-specific ligand is described that might complement presently available monoclonal antibodies.

Metabolic effects of fructose in humans

Abstract : Fructose is a simple sugar, whose consumption has increased over the past decades. In rodents, a high-fructose diet (HFrD) induces several features of the metabolic syndrome. The aim of the studies included in this thesis was to investigate the metabolic effects of a HFrD in humans, with a focus on insulin sensitivity and ectopic fat deposition. Moreover, we addressed the question whether these effects may differ between individuals according to gender and the genetic background. The first study was designed to evaluate the impact of a 4-week HFrD on insulin sensitivity and lipid metabolism in 7 healthy men. Insulin sensitivity, intrahepatocellular lipids (IHCL) and intramyocellular lipids (IMCL) contents were measured before and after 1 and 4 weeks of HFrD (1.5 g fructose/kg body weight/day). Insulin sensitivity was assessed by a 2-step hyperinsulinemic euglycemic clamp. IHCL and IMCL were measured by 1H-magnetic resonance spectroscopy (MRS). Fructose caused significant (P<0.05) increases in fasting plasma concentrations of triacylglycerol (TG) (+36%), VLDL-TG (+72%) and glucose (+6%) without any change in body weight, IHCL, IMCL, and insulin sensitivity. In the second study, muscle biopsies were taken from five of these healthy male subjects before and after 4 weeks of HFrD. mRNA concentrations of 18 genes involved in lipid and carbohydrate metabolism were quantified by real-time quantitative PCR. We found that a 4-week HFrD increased the expression of genes involved in lipid synthesis, while it decreased those involved in insulin sensitivity and lipid oxidation; these molecular changes maybe early markers of insulin resistance and altered lipid metabolism. The third study aimed at delineating whether male and females equally respond to a HFrD. For this purpose, higher doses of fructose (twice the dose of the previous study) were provided to 8 healthy young males and 8 healthy young females over 6 days. HFrD significantly increased fasting TG in males (+71 %), whereas this increase was markedly blunted in females (+16%). Males also developed hepatic insulin resistance, characterized by increased hepatic glucose output (+12%), and showed higher alanine aminotransferase concentration (+38%), but none of these effect was observed in females. This study suggests that short-term HFrD leads to hypertriglyceridemia and hepatic insulin resistance in men, but premenopausal women seem protected against these effects. Finally, the fourth study investigated whether healthy offspring of type 2 diabetic patients (OffT2D), a subgroup of individuals prone to metabolic disorders due to their genetic background, may have exacerbated response to HFrD. Eight healthy males (Ctrl) and 16 OffT2D received a HFrD and isocaloric diet in a randomized order. In both groups, HFrD significantly increased IHCL (Ctrl: +76%; OffT2D: +79%) and fasting plasma VLDL-TG (Ctrl: +51 %; OffT2D: +110%). In absolute values, these increments were significantly higher in OffT2D, suggesting that these individuals may be more prone to developing metabolic disorders when challenged by high fructose intake. In order to better delineate the specific effects of fructose vs the hypercaloric energy content, we repeated the complete metabolic investigations after an isocaloric high glucose diet in four of the eight Ctrl volunteers. After a high glucose diet, TG and IHCL concentrations remained similar to the control values, in contrast to the marked increases observed after the HFrD. In conclusion, the studies included in this thesis provided novel insights into the metabolic effects of fructose in humans. They showed that fructose may rapidly increase fasting VLDL-TG, IHCL and lead to hepatic insulin resistance; these effects seem specific to fructose, and potential mechanisms may involve both stimulation of hepatic de novo lipogenesis and decreased lipid oxidation. Moreover, the results suggest that women seem protected against such deleterious effects, while OffT2D displayed exacerbated response. Résumé : Le fructose est un sucre simple, dont la consommation a augmenté durant les dernières décennies. Dans les modèles animaux, un régime riche en fructose (RRFru) peut induire plusieurs composantes du syndrome métabolique. Le but de cette thèse était d'étudier les effets d'un régime riche en fructose sur la sensibilité à l'insuline et la déposition de lipides ectopiques chez l'humain, et si ces effets variaient selon le genre ou le background génétique. La première étude avait pour but d'évaluer l'effet d'un RRFru d'une durée de 4 semaines sur la sensibilité à l'insuline et le métabolisme des lipides chez des hommes sains. La sensibilité à l'insuline, les lipides intrahépatiques (IHCL) et intramusculaires (IMCL) ont été mesurés avant, et après 1 et 4 semaines du RRFru (1.5 g fructose/kg/jour). La sensibilité à l'insuline a été déterminée par un clamp hyperinsulinémique euglycémique, et les IHCL/IMCL par spectroscopie à résonnance magnétique. Le fructose a augmenté les concentrations plasmatiques à jeun des VLDL- triglycérides (TG) (+72%) et de glucose (+6%), sans induire de changement au niveau de la sensibilité à l'insuline, IHCL ou IMCL. Dans la deuxième étude, des biopsies de muscle squelettique ont été prélevées chez cinq de ces volontaires avant et après les 4 semaines de RRFru. Les concentrations de mRNA de 18 gènes impliqués dans le métabolisme des lipides et des hydrates de carbone ont été mesurées par RT-PCR quantitative. Le RRFru a augmenté l'expression de gènes impliqués dans la synthèse de lipides, et diminué celles de gènes impliqués dans la sensibilité à l'insuline et l'oxydation de lipides. Ces changements pourraient constituer des altérations précoces de la sensibilité à l'insuline et du métabolisme lipidique en réponse au fructose. La troisième étude avait pour but de définir si les réponses au RRFru étaient semblables entre les hommes et les femmes. Pour ceci, des doses plus élevées de fructose ont été administrées à 8 jeunes hommes et 8 jeunes femmes durant 6 jours. Le RRFru a augmenté les TG chez les hommes (+71 %), et de manière nettement plus modeste chez les femmes (+16%). Les hommes ont développé une résistance hépatique à l'insuline, ainsi qu'une augmentation des concentrations d'alanine aminotransférase (+38%), mais aucun de ces effets n'a été observé chez les femmes. Cette étude suggère qu'à court terme, un RRFru mène à une hypertriglycéridémie et résistance hépatique à l'insuline chez l'homme, tandis que les femmes semblent en être protégées. Finalement, la 4ème étude a investigué si des personnes apparentées à des patients diabétiques de type 2 (AppDT2), qui constituent un groupe d'individus à risque de développer des maladies métaboliques en raison de leur background génétique, avaient des réponses plus marquées au RRFru. Huit hommes sains (Ctrl) et 16 AppDT2 on reçu dans un ordre randomisé un RRFru et une diète isocalorique durant 6 jours. Dans les deux groupes, le RRFru a augmenté significativement les IHCL (Ctrl: +76%; AppDT2: +79%) et les VLDL-TG plasmatiques à jeun (Ctrl: +51%; AppDT2: +110%). En valeurs absolues, ces deux augmentations étaient plus importantes dans le groupe des AppDT2, suggérant que ces individus sont plus à risque de développer des problèmes métaboliques suite à un apport de fructose. Afin de définir les effets spécifiques du fructose, quatre des huit sujets Ctrl ont été soumis à un régime riche en glucose. Après le régime riche en glucose, les concentrations de TG et d'IHCL étaient semblables aux valeurs obtenues après une diète isocalorique, contrairement aux nombreux effets observés après le RRFru. En conclusion, ces différentes études ont démontré que chez l'humain, le fructose peut rapidement induire une augmentation des VLDL-TG à jeun, des IHCL et une résistance hépatique à l'insuline ; ces effets semblent être spécifiques au fructose. De plus, les différents résultats obtenus montrent que les femmes développent des effets moindres en réponse au fructose, contrairement aux AppDT2, chez qui les effets du fructose semblent plus marqués. Résumé grand public : Le fructose est un sucre simple, présent naturellement et en faibles quantités dans les fruits, mais également constituant du sucrose - appelé aussi sucre de table. Depuis les années 1970, la consommation de fructose a augmenté dans les pays industrialisés et émergents, principalement par le biais d'une hausse de consommation de boissons sucrées de type soda. Dans des modèles animaux tels que les rongeurs, un régime riche en fructose mène au développement de plusieurs facteurs de risques étroitement liés aux maladies cardiovasculaires, à l'obésité et au diabète de type 2; ceux-ci sont caractérisés par une augmentation des concentrations de glucose et de lipides sanguins, ainsi qu'une accumulation de lipides dits « ectopiques », à savoir dans le foie et les muscles. Le but de cette thèse était de définir les effets d'un régime riche en fructose chez l'être humain. De plus, nous nous sommes intéressés à savoir si ces effets étaient semblables entre différents groupes d'individus, à savoir des personnes de sexe masculin / féminin, ou des personnes dont au moins un des parents est diabétique de type 2. Pour ceci, différents groupes de volontaires (hommes, femmes, avec histoire familiale de diabète de type 2) âgés de 18-30 ans se sont soumis à une alimentation enrichie en fructose, d'une durée allant de 6 à 28 jours, suivant l'étude à laquelle ils participaient. La quantité de fructose consommée en plus de l'alimentation normale durant ces périodes équivalait au contenu en fructose de 2-4 litres de boissons sucrées par jour. Des prises de sang ont été effectuées au terme de chacun de ces différents régimes, ainsi que des mesures de sensibilité à l'insuline et de concentrations de lipides dans le foie et le muscle par résonnance magnétique nucléaire, en collaboration avec l'Hôpital de l'Ile de Berne. Les résultats montrent qu'après 6 jours de régime riche en fructose, les volontaires sains de sexe masculin ont presque doublé leurs concentrations de lipides sanguins et hépatiques. De plus, le foie de ces volontaires réagissait moins bien à l'insuline, ce qui pourrait mener à long terme à des maladies métaboliques comme le diabète de type 2. Un des mécanismes postulés est que le fructose pourrait stimuler la formation de lipides dans le foie, contribuant ainsi à un dysfonctionnement de cet organe. De manière surprenante, des femmes d'âge et d'IMC (Indice de Masse Corporelle) comparables aux hommes étudiés n'ont pas développé ces différents effets en réponse au régime riche en fructose. Il semblerait donc qu'elles possèdent certaines propriétés pouvant les «protéger », du moins à court terme, des problèmes métaboliques induits par le fructose. De tels mécanismes sont pour l'heure inconnus, mais il est possible que des différences hormonales, ou de répartition de la masse graisseuse dans le corps, puissent jouer un rôle. Enfin, nous avons également démontré que chez certaines personnes ayant au moins un parent (père ou mère) diabétique de type 2, les augmentations de lipides sanguins et hépatiques induits par le fructose étaient plus marquées que chez des volontaires sans parents diabétiques. Ceci est néanmoins à tempérer par le fait que nous avons observé une grande hétérogénéité des réponses parmi ces individus, découlant certainement d'interactions complexes entre différents facteurs tels que la génétique, le mode de vie, l'alimentation et l'activité physique. Ces différents résultats donnent lieu à une meilleure compréhension du rôle de facteurs alimentaires dans le développement de problèmes métaboliques tels que le diabète de type 2. Ils vont également permettre de tester différentes approches thérapeutiques. Bien qu'ayant été obtenus avec des doses de fructose importantes, ces études soulignent l'effet potentiellement dangereux pour la santé d'une alimentation riche en sucres.

IgA1 levels in milk and serum samples from intestinal parasite-infected or normal puerperae

In this study, IgA1 levels in the milk and serum of puerperae were compared and a correlation was established between the levels of this immunoglobulin and the occurrence of parasitism. Eighty-three paired milk and serum samples were obtained from puerperal and IgA1 levels were analyzed. In addition, the presence of intestinal parasites in stool samples from these puerperae was determined. Twelve puerperae tested positive for intestinal parasites and all their samples presented an IgA1 ELISA Index > 1. There was a correlation between serum and milk IgA1 levels and puerperae with any parasite in their stool (r = 0.6723; p = 0.0166). This finding may reinforce the importance of breast-feeding for the protection of neonates.