Dietary α-lactalbumin induced fatty liver by enhancing nuclear liver X receptor αß/sterol regulatory element-binding protein-1c/PPARγ expression and minimising PPARα/carnitine palmitoyltransferase-1 expression and AMP-activated protein kinase α phosphorylation associated with atherogenic dyslipidaemia, insulin resistance and oxidative stress in Balb/c mice.

The effect and the role played by dietary α-lactalbumin (α-LAC) on hepatic fat metabolism are yet to be fully elucidated. We reported previously that α-LAC intake induced atherogenic dyslipidaemia in Balb/c mice. The aim of the present study was to investigate if this atherogenic effect could be due to a possible α-LAC-induced hepatic steatosis. We examine the ability of dietary α-LAC to induce liver steatosis, identifying the molecular mechanisms underlying hepatic lipid metabolism in association with the lipid profile, peripheral insulin resistance (IR) and changes in the hepatic oxidative environment. Male Balb/c mice (n 6) were fed with diets containing either chow or 14 % α-LAC for 4 weeks. The α-LAC-fed mice developed abdominal adiposity and IR. Moderate liver steatosis with increased TAG and NEFA contents was correlated with atherogenic dyslipidaemia. There was increased nuclear expression of liver X receptor αß (LXRαß), sterol regulatory element-binding protein-1c (SREBP-1c) and PPARγ transcription factors and of the cytosolic enzymes acetyl-CoA carboxylase 1 (ACC1) and fatty acid synthase involved in the hepatic de novo lipogenesis. The opposite was found for the nuclear receptor PPARα and the mitochondrial enzyme carnitine palmitoyltransferase-1 (CPT-1), leading to reduced fatty acid ß-oxidation (FAO). These changes were associated with a significant decrease in both p-Thr172-AMP-activated protein kinase α (AMPKα) (inactivation) and p-Ser79-ACC1 (activation) and with a more oxidative liver environment increasing lipid peroxidation and protein oxidation and reducing GSH:GSSG ratio in the α-LAC-fed mice. In conclusion, 4 weeks of 14 % α-LAC feeding induced liver steatosis associated with atherogenic dyslipidaemia, IR and oxidative stress by enhancing nuclear LXRαß/SREBP-1c/PPARγ expression and diminishing PPARα/CPT-1 expression and AMPKα phosphorylation shifting the hepatic FAO toward fatty acid synthesis in Balb/c mice.

SREBP-1c, ChREBP y LXR: Su influencia en el desarrollo del hígado graso no alcohólico / SREBP-1c, ChREBP and LXR: Their role in the pathogenesis of the non-alcoholic fatty liver

El hígado graso no alcohólico (HGNA) es una enfermedad que se define como un espectro continuo que oscila entre una esteatosis macrovesicular, de curso clínico favorable, hasta un cuadro de esteatohepatitis no alcohólica (EHNA), que da lugar a daños irreversibles y que se ha convertido en los últimos años en un problema sanitario de primera magnitud. El HGNA se caracteriza por una infiltración grasa de los hepatocitos que se asocia con un estado de resistencia a la insulina y por ello ligado, como factor de riesgo, al síndrome metabólico. Los factores de transcripción SREBP-1c (proteína de unión al elemento regulador del esterol), ChREBP (proteína de unión al elemento de respuesta a carbohidratos) y LXR (receptor X hepático) son reguladores fundamentales de la homeostasis lipídica y glucídica y de la inflamación, cuya activación regula al alza genes implicados en la síntesis de novo de los ácidos grasos en respuesta a insulina, glucosa y oxiesteroles, tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. En esta revisión se describen datos recientes sobre la biología, la regulación y la coordinación funcional entre SREBP-1c, ChREBP y LXR y su relación con el HGNA. El desarrollo de agonistas selectivos de estos factores les hacen ser prometedoras dianas en el tratamiento del HGNA y de la EHNA

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) has become a major public health issue that comprises a disease spectrum which ranges from benign hepatic steatosis to non-alcoholic steatohepatitis (NASH), leading to irreversible liver damages. Deposition of excess triglycerides within liver cells is the hallmark of NAFLD, which is associated with a loss of insulin sensitivity. A growing body of evidence implicates the lipogenic transcription factors SREBP-1c (sterol regulatory element-binding protein), ChREBP (carbohydrate responsive element-binding protein) and LXR (liver X receptor) in the pathogenesis of NAFLD. These factors have emerged as central regulators of the de novo fatty acid synthesis, the glucose homeostasis and the inflammation in response to insulin, glucose and oxysterols, under both physiological and physiopathological conditions. In this review we describe recent findings in the biology, the function and the cross-regulation between SREBP-1c, ChREBP and LXR on the control of lipid and glucose metabolism and their link to NAFLD. Specific pharmacologic ligands are available, making them attractive therapeutic targets for NAFLD and NASH

Grape antioxidant dietary fibre prevents mitochondrial apoptotic pathways by enhancing Bcl-2 and Bcl-xL expression and minimising oxidative stress in rat distal colonic mucosa.

Grape antioxidant dietary fibre (GADF) is a grape product rich in dietary fibre and natural antioxidants. We reported previously that GADF intake reduced apoptosis and induced a pro-reducing shift in the glutathione (GSH) redox status of the rat proximal colonic mucosa. The aim of the study was to elucidate the molecular mechanisms responsible for the anti-apoptotic effect of GADF and their association with the oxidative environment of the distal colonic mucosa. The ability of GADF to modify colonic crypt cell proliferation was also investigated. Male Wistar rats (n 20) were fed with diets containing either cellulose (control group) or GADF (GADF group) as fibre for 4 weeks. GADF did not modify cell proliferation but induced a significant reduction of colonic apoptosis. The anti-apoptotic proteins Bcl-2 (B-cell lymphoma-2) and Bcl-xL (B-cell lymphoma extra large) were up-regulated in the mitochondria and down-regulated in the cytosol of the GADF mucosa, whereas the opposite was found for the pro-apoptotic protein Bax (Bcl-2-associated X protein), leading to an anti-apoptotic shift in the pattern of expression of the Bcl-2 family. Cytosolic cytochrome c and cleaved caspase-3 levels and caspase-3 activity were reduced by GADF. The modulation of the antioxidant enzyme system and the increase of the cytosolic GSH:glutathione disulfide (GSSG) ratio elicited by GADF helped to reduce oxidative damage. The cytosolic GSH:GSSG ratio was negatively related to apoptosis. These results indicate that GADF acts on the expression of the pro- and anti- apoptotic Bcl-2 proteins, attenuating the mitochondrial apoptotic pathway in the distal colonic mucosa. This effect appears to be associated with the antioxidant properties of GADF.

Grape antioxidant dietary fiber stimulates Lactobacillus growth in rat cecum.

UNLABELLED: The digesta is a highly active biological system where epithelial cells, microbiota, nondigestible dietary components, and a large number of metabolic products interact. The gut microbiota can be modulated by both endogenous and exogenous substrates. Undigested dietary residues are substrates for colonic microbiota and may influence gut microbial ecology. The objective of this work was to study the capacity of grape antioxidant dietary fiber (GADF), which is rich in polyphenols, to modify the bacterial profile in the cecum of rats. Male adult Wistar rats were fed for 4 wk with diets containing either cellulose or GADF as dietary fiber. The effect of GADF on bacterial growth was evaluated in vitro and on the cecal microbiota of rats using quantitative real time polymerase chain reaction (RT-PCR). The results showed that GADF intake stimulates proliferation of Lactobacillus and slightly affects the composition of Bifidobacterium species. GADF was also found to have a stimulative effect on Lactobacillus reuteri and Lactobacillus acidophilus in vitro. These findings suggest that the consumption of a diet rich in plant foods with high dietary fiber and polyphenol content may enhance the gastrointestinal health of the host through microbiota modulation. PRACTICAL APPLICATION: Grape antioxidant fiber combines nutritional and physiological properties of dietary fiber and natural antioxidants from grapes. Grape antioxidant fiber could be used as an ingredient for functional foods and as a dietary supplement to increase the intake of dietary fiber and bioactive compounds.

Grape antioxidant dietary fibre reduced apoptosis and induced a pro-reducing shift in the glutathione redox state of the rat proximal colonic mucosa.

Grape antioxidant dietary fibre (GADF) is a grape product rich in dietary fibre and natural antioxidants. We showed previously that the GADF intake induced an epithelial hypoplasia in the rat colonic mucosa. In the present study, we propose that the antioxidant effect of GADF could modulate mucosal apoptosis via modulation of the cellular redox environment. Male Wistar rats (n 20) were fed with diets containing either cellulose (control diet group) or GADF (GADF diet group) as fibre for 4 weeks. The GSH:GSSG ratio, the redox state of the GSSG/2GSH couple (Ehc), the mitochondrial and/or cytosolic antioxidant enzyme activities (superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GPx)), lipid peroxidation (LPO) and apoptosis were evaluated. GADF enhanced the cytosolic GSH:GSSG ratio, shifting the redox potential (Ehc) to a more pro-reducing status. Decreased Cu,ZnSOD:CAT, Cu,ZnSOD:GPx and MnSOD:GPx ratios could indicate an enhanced capacity for reducing H2O2, contributing to decreased cytosolic LPO. Reduced apoptosis in GADF-treated mucosa was inversely related to MnSOD activity. Furthermore, apoptosis increased directly as GSSG content increased. These results suggest that the reduction in apoptosis associated with GADF intake may be due to a modulation of the glutathione redox system and endogenous antioxidant enzymes.

Growth hormone improves lipoprotein concentration and arylesterase activity in mice with an atherogenic lipid profile induced by lactalbumin.

The effect of growth hormone (GH) on arylesterase (AE), one of the activities of paraoxonase, has never been studied. The aims of the present study in mice were: (a) to compare the effect of age and sex on serum lipid and lipoprotein levels after consumption of lactalbumin- v. chow-based diets and (b) to study the effect of GH administration, age and sex on serum AE activity, lipid and lipoprotein and body fat levels in mice fed a lactalbumin diet. Seventy-two mice were divided into three age- and sex-matched experimental groups: (1) control chow (CC), (2) non-GH lactalbumin (NGL) and (3) GH-treated lactalbumin (GL) mice. Lactalbumin increased total cholesterol, (LDL+VLDL)-cholesterol and TAG and diminished HDL-cholesterol in all animals (P<0.05). In comparison with their NGL counterparts, old GL males presented lower total cholesterol (15%) and (LDL+VLDL)-cholesterol (17%) levels (P<0.05), whereas values of the same parameters were higher in adult GL males (P<0.05) (22 and 23%, respectively). Adult GL females displayed higher serum HDL-cholesterol concentrations (26%) (P<0.05) than adult NGL females. AE activity was lower in old GL females (78%) and old GL males (20%) (P<0.05), but higher in adult GL males (100%) (P<0.01). GH, that was inversely related to food intake, decreased abdominal and gonadal fat in all mice (P<0.05). To conclude, lactalbumin induced an atherogenic lipoprotein profile in NGL mice that was reverted by GH, preferentially in old males, suggesting that GH therapy will be more effective in aged men. The present results suggest that AE activity was age-, sex- and body fat level-dependent and that it diminished as a consequence of improved antioxidant status.

Hormona de crecimiento, destete y estado nutritivo / Growth hormone, weaning and nutritional status

El eje GH-IGF-I es el regulador fundamental del crecimiento postnatal y el determinante del tamaño corporal. El tratamiento con GH aumenta la masa muscular y disminuye el depósito graso, modificando la redistribución de los depósitos corporales. Por su capacidad de aumentar la síntesis y de disminuir el catabolismo proteico genera un balance nitrogenado positivo, bien actuando directamente a nivel tisular o mediante la acción endocrina, paracrina o autocrina del factor IGF-I. De forma paralela, la hormona somatotropa incrementa la hidrólisis de los triglicéridos y disminuye la lipogénesis. Esta respuesta metabólica a la GH exógena varía con diversos factores, entre los que destacan el nivel nutritivo y la etapa de crecimiento del animal. Se conoce por una parte, que la acción somatotropa requiere de un aporte suficiente de nutrientes en la dieta y por otra, que sus efectos son mínimos entre la segunda y tercera semana de crecimiento postnatal, aumentando su eficacia entre los 31 días de vida y la pubertad. Aunque no se conoce la causa de esta refractoriedad al tratamiento con GH en estas primeras etapas de la vida, podría estar relacionada con la respuesta bifásica a la GH, desarrollada en ratones BALB/c machos rhGH-tratados entre los 21 y 50 días de vida y alimentados con dos concentraciones de proteína en la dieta (12 y 20 por ciento). La hipofagia GH-inducida entre los 21 y 30 días de vida es la causa primordial del estado de subnutrición que aparece en estos animales y que da lugar a la detención del crecimiento por falta de sustratos, eliminando la acción anabólica de la hormona. Posteriormente, el incremento autorregulado de la ingesta favorece la recuperación del crecimiento entre los 35 y 50 días de vida, periodo en el que se desarrolla un crecimiento de carácter compensador, caracterizado por un acúmulo excesivo de la masa grasa, similar al determinado por el crecimiento que sigue a la realimentación después de malnutrición, lo que puede coexistir con un estado de resistencia del tejido adiposo a la GH. Sin embargo el efecto anabólico de la somatotropa parece manifestarse, en los animales bien nutridos, por un mayor depósito de la proteína muscular al incrementar la tasa fraccional de síntesis proteica, que permite la aparición de un fenómeno de hipertrofia compensadora. Por lo tanto, la administración de rhGH en el momento del destete parece interferir con los delicados mecanismos de adaptación a la alimentación sólida característicos de este periodo, e inducir el cese del crecimiento entre los 21 y 30 días, generando más tarde un crecimiento de carácter compensador que se inicia a partir de los 35 días de vida (AU)

Sistema GH/Prolactina y crecimiento prenatal / GH/Prolactine system and prenatal growth

Hasta muy recientemente se ha considerado que durante la vida fetal la hormona somatotropa (GH) no ejercía efecto alguno sobre el crecimiento prenatal, a consecuencia de la expresión tardía y progresiva maduración de los receptores de la hormona. Sin embargo estudios clínicos de déficit congénitos del crecimiento y el descubrimiento del perfil de expresión de los receptores de GH (GHR) y prolactina (PRLR) durante el desarrollo embrionario y fetal, ha impulsado la búsqueda de nuevos conocimientos sobre el papel que las hormonas del sistema GH/PROLACTINA (GH/PRL) tienen en el desarrollo de esta etapa temprana de la vida. Al crecimiento fetal contribuyen las hormonas del sistema GH/ PRL, en el que se incluye el eje GH-IGF-I, procedentes de los compartimientos materno, placentario y fetal. Las hormonas GH placentaria (PGH) y Lactógeno placentario (LP) son liberadas a la circulación materna y la hipófisis del feto secreta prolactina y GH a la circulación fetal, a la cual también se libera el lactógeno placentario procedente de la madre. Aunque su función es poco conocida, este sistema de péptidos hormonales parecen intervenir en el proceso del desarrollo desde la etapa de la preimplantación, en la diferenciación de órganos y tejidos embrionarios y en los mecanismos que ayudan al crecimiento, la maduración y la transición del feto a la vida extrauterina. Estudios de defectos congénitos del crecimiento han permitido proponer dos posibles modelos que explicarían la relación entre la formación del factor IGF-I (mediador unívoco y necesario en el crecimiento fetal) y el resto de componentes materno-fetales del eje GH/Prolactina: bien la producción del factor IGF-I, sería independiente de la influencia somatotropa durante el segundo trimestre de gestación; o bien existiría un mecanismo de cooperación redundante, entre todas las hormonas somatotropas del eje GH/Prolactina y de sus receptores. El hallazgo clínico de mutantes que eliminan la contribución de parte del potencial hormonal del sistema GH/PRL así como de un mutante antagonista de GH, que suprime la redundancia a nivel receptor y origina un profundo retardo del crecimiento intrauterino, sugiere que sería la acción concatenada de estas hormonas, actuando sobre los receptores somatógeno y lactógeno fetales, los que mediante la estimulación de la producción de IGF-I determinaría el crecimiento fetal. Ello implica, que la sensibilidad tisular a la GH podría iniciarse a partir del segundo tercio de la gestación, momento en que el eje somatotrópico sería activo sobre el crecimiento fetal (AU)

Influencia del nivel proteinico dietario sobre el patron electroforetico y los niveles de IgG e IgM plasmaticos en ratas gestantes y sus neonatos / Influence of dietary protein level on electrophoretic pattern and IgG and IgM levels in plasma of pregnant rats and their offspring

En vista de la influencia que los estados nutricional y fisiológico tienen sobre la capacidad inmunológica del individuo, se llevó a cabo un estudio de las modificaciones que inducen tres niveles de proteína en la dieta: 4%, 10% (control) y 20% sobre la tasa de inmunoglobulinas G y M plasmáticas, así como los niveles de proteínas totales en plasma (PPT) y sus fracciones, en ratas no gestantes (NG) y gestantes (G) y sus neonatos. Efecto de la dieta en ratas adultas - En ratas no gestante aparece un incremento en la tasa de Ig G por acción de la dieta alta en proteína. Los niveles de PPT disminuyen con las dietas alta y baja en proteína. En animales G disminuyen ambas Ig con las dos dietas experimentales (4% y 20%), mientras la tasa de PPT se incrementa a medida que aumenta la cantidad de proteína ingerida. Efecto de la gestación - Los niveles de Ig G e Ig M se elevan con las dietas del 4% y 10%. Sin embargo, estos niveles sufren un descenso cuando las ratas ingieren la dieta del 20% de proteína. La tasa de PPT desciende con el déficit proteínico dietario y aumenta con la dieta más alta en proteína. Efecto de la dieta en neonatos - Los niveles de Ig M sólo se detectaron en la progenie de ratas alimentadas con las dietas alta y baja en proteína. Por su parte, la tasa de PPT se incrementa en función directa de la ingesta proteínica dietaria

Efectos aditivos de la malnutrición proteínica y del cortisol en las proteínas plasmáticas e inmunoglobulinas de ratas gestantes, y sus neonatos / Additive effects of protein malnutrition and cortisol on plasma proteins and immunoglobulins of pregnant rats, and their affsprings

La presente investigación se llevó a cabo con el objeto de determinar las consecuencias de la adición de dos mecanismos inmunosupresores: malnutrición proteínica y cortisol, en la unidad materno-fetal. Se estudiaron así los niveles plasmáticos de Ig G e Ig M en ratas gestantes malnutridas y tratadas con cortisol (0.5 mg/100 g de peso) durante la gestación, así como en sus neonatos. Por otro lado y con el fin de evaluar el estado nutricional, se determinaron también los parámetros ponderales, juntamente con las proteínas plasmáticas y sus fracciones en las madres y en sus crías. El déficit nutricional plasmáticas en las madres y en sus neonatos. El cortisol disminuyó los parámetros ponderales en los animales control e incremento las proteínas plasmáticas en el grupo malnutrido. Al parecer, la malnutrición protepinica determina una menor funcionalidad delos linfocitos B, puesto que se produjo un descenso en las tasa de Ig G e Ig M plasmáticas. Sin embargo, la Ig M neonatal se incrementó, lo que aparentemente pudo ser consecuencia de la aparición de infecciones concomitantes. Por su parte, el cortisol indujo una deficiencia inmune humoral, tanto en las ratas madres control como en las malnutridas, con descenso en los niveles plasmáticos de Ig G e IG M. No obstante, la hormona pareció aumentar la susceptibilidad a la infección en lso recién nacidos, especialmente en los procedentes de madres malnutridas, ya que en estas condiciones se suscitó un aumento de Ig G e Ig M

Nivel proteínico dietario durante la gestación: su influencia sobre el reparto materno-fetal de sustratos / Dietary protein level during pregnancy: its influence on maternal-fetal exchange of substrates

En vista de la influencia que la concentración proteínica de la dieta materna tiene en el desarrollo del proceso gestacional y sus consecuencias sobre el crecimiento neonatal, se estudiaron, en ratas, las variaciones que el aporte de distintos niveles de proteína dietaria, 10%, 4% y 20% durante la gestación, ejerce en la eficiencia de utilización del alimento y en el reparto materno-fetal de sustratos. Con este propósito, se hicieron comparaciones entre las tres situaciones dietarias, y el efecto de la gestación se observó comparando las ratas gestantes con las no gestantes, con cada una de las dietas sometidas a estudio. Se determinó la ingesta, parámetros ponderales y eficiencia de conversión alimentaria (ECA) en ratas adultas, así como los parámetros ponderales de los neonatos. Según se pudo apreciar, tanto en los animales gestantes como en los no gestantes la ECA varió en función directa a la cantidad de proteína ingerida, mientras que durante la gestación se elevó en todas las situaciones dietarias. Por otra parte, la variabilidad ponderal de madres y neonatos, consecutiva a los cambios de proteína en la dieta, afectó también el reparto materno-fetal de sustratos. Este último fue modificado en los animales sometidos a las dietas que contenían 4% y 20% de proteína, dando lugar a una retención de sustratos en los tejidos maternos, en perjuicio del desarrollo neonatal