Fasting and refeeding impacts on piglet jejunal transcriptome during weaning period

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Diet-induced obesity in young mice interferes with the pancreatic intrinsic nervous system maturation and alters its control of insulin secretion

Pancreatic Intrinsic Nervous System (PINS) maturation goes on postnatally and is involved in the control of pulsatility and amplitude of insulin secretion (IS), both altered in obese and diabetic patients. The aim of our study was to determine the impact of obesity in infancy on PINS maturation and control of IS.C57BL/6J mice aged 4 weeks received a normal (ND) or a western diet (WD) for 12 weeks. 4 weeks old mice were used as initial controls (T0). After sacrifice, pancreases were placed in organ incubators for 1 h. The impact of PINS upon IS was studied by adding to the culture the nicotinic receptors agonist DMPP in presence or absence of L-NAME (inhibitor of NOS) or SNP (NO donor). Insulin was assayed in culture supernatants. PINS density and phenotype were determined by IHC.PINS density was less in ND compared to T0 mice, whereas there was no difference between WD and T0 mice. Cholinergic innervation significantly increased with age in both WD and ND mice whereas nitrergic innervation increased in ND mice and decreased in WD.PINS stimulation by DMPP induced a time-dependent increase in IS, significantly larger in ND compared to WD mice. IS profile was identical in WD and T0 mice. Addition of L-Name inhibited DMPP-induced IS in ND mice while SNP tended to reduce it. Neither L-Name nor SNP altered IS in WD mice.Our study suggests that WD induces neuroplastic changes in the PINS that could be involved in pancreatic dysfunctions observed during obesity

Diet-induced obesity in young mice: consequences on the pancreatic intrinsic nervous system control of insulin secretion

International audienceINTRODUCTION: Obesity has become a pandaemic even in children. We aimed to investigate the impact of obesity in youth on later pancreatic intrinsic nervous system (PINS) phenotype and control of insulin secretion.METHODS: Young mice (5-week-old, T0 group) were fed either a normal diet (ND group) or a Western diet (WD group) for 12 weeks. Pancreas nervous system density, PINS phenotype and pancreas anatomy were analysed by immunohistochemistry at T0 and in adulthood (ND and WD groups). Insulin secretion was also studied in these 3 groups using a new model of ex vivo pancreatic culture, where PINS was stimulated by nicotinic and nitrergic agonists with and without antagonists. Insulin was assayed in supernatants by ELISA.RESULTS: Pancreas nervous system density decreased with age in ND (P < .01) but not in WD mice (P = .08). Western diet decreased the PINS nitrergic component as compared to normal diet (P < .01) but it did not modify its cholinergic component (P = .50). Nicotinic PINS stimulation induced greater insulin secretion in ND compared to WD mice (P < .001) whereas nitrergic stimulation significantly decreased insulin secretion in ND mice (P < .001) and tended to increase insulin secretion in WD mice (P = .08). Endocrine pancreas anatomy was not modified by the Western diet as compared to the normal diet (P = .93).CONCLUSIONS: Early Western diet induced neuronal density and phenotype changes in PINS that might be involved in the pancreas insulin secretion dysfunctions associated with obesity

Développement post-natal du système ghréline et impact d’une formule infantile enrichie en acides gras à chaine moyenne chez le mini-porc Yucatan.

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Post-natal development of the ghrelin system and impact of medium-chain fatty acid-enriched formula feeding in Yucatan mini-pigs

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Impact de l’alimentation maternelle enrichie en fibres prébiotiques sur les réponses métaboliques et immunitaires de la descendance à un régime hyperlipidique

Impact de l’alimentation maternelle enrichie en fibres prébiotiques sur les réponses métaboliques et immunitaires de la descendance à un régime hyperlipidique. Journée maladies neuro-digestives et métabolique

Qualité nutritionnelle des protéines du lait humain et d’une préparation pour nourrissons, étude pré-clinique chez le modèle mini-porcelet

International audienceIntroduction et but de l’étudeLa formulation des préparations pour nourrissons (PPN) est très réglementée et doit mimer au mieux l’aminogramme du lait humain (LH), premier élément essentiel de la qualité nutritionnelle des protéines. Peu d’études in vivo se sont intéressées à la digestibilité des acides aminés (AA) du LH et des PPNs, permettant d’estimer leur biodisponibilité, autre indicateur important de la qualité nutritionnelle des protéines. L’objectif de cette étude était de mesurer la digestibilité iléale vraie (DIV) des protéines du LH et d’une PPN, afin de calculer leur DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score ; FAO, 2013). Un modèle mini-porcelet a été utilisé comme modèle du nourrisson.Matériel et MéthodesDes porcelets âgés de 19 jours ont reçu pendant 6 jours du LH (n=7) ou une PPN (n=9). Un troisième groupe de porcelets a reçu un régime sans protéines (n=6), permettant d’évaluer les pertes en protéines endogènes. Les trois régimes contenaient du Cobalt-EDTA comme marqueur de transit. Le dernier jour, les repas ont été distribués toutes les heures pendant six heures avant sacrifice des animaux et récupération des contenus iléaux pour mesurer la digestibilité vraie de l’azote total et des AA. Le DIAAS a été calculé à partir des digestibilités et des teneurs en AA des aliments au regard du profil de référence, correspondant au profil en AA du LH (FAO, 2007). Des hydrolyses de durées multiples (0 à 120 h) des échantillons ont été réalisées afin d’évaluer les pertes en AA au cours de cette étape et corriger les valeurs classiquement obtenues à 24 h d’hydrolyse acide ou 16 h d’hydrolyse basique pour le tryptophane. Une ANOVA multifactorielle a permis l’analyse et la comparaison des données.Résultats et Analyses statistiquesLes hydrolyses multiples ont permis de corriger les teneurs en AA des aliments et des digestas, en particulier pour la tyrosine et la valine (+10% de la valeur mesurée à 24 h d’hydrolyse). Les profils en AA du LH étaient en accord avec la méta-analyse de Zhang et al. (2003). La DIV de l’azote aminé n’était pas significativement différente (LM : 96,7 ± 1,0 % et PPN : 98,0 ± 0,7 for IF, p > 0,05) tandis que la DIV de l’azote total était significativement plus faible pour le LH (91,3 ± 1,2 %) que pour la PPN (98,0 ± 0,9 %). Cette différence s’expliquait par la plus forte proportion d’azote non protéique dans le LH (LH : 31,0 ± 0,7 % et PPN :4,4 ± 0,2 % de l’azote total), partiellement non digestible et non-absorbable. Quelques AA présentaient des différences de digestibilité. Ainsi, la lysine était significativement plus digestible dans le LH que dans la PPN (98,4 ± 0,7 % vs. 96,0 ± 0,5 %), probablement lié à l’absence de glycation des protéines (réaction de Maillard) dans le LH. A l’inverse, les DIVs de la phénylalanine, la thréonine, la valine, l’alanine, la proline et la sérine, étaient significativement légèrement plus faibles dans le LH que dans la PPN (-2,6 à -7,3 points). La DIV moyenne dutryptophane était proche entre le LH et la PPN (96,8 ± 0,5 %, p = 0,079). Le DIAAS était plus élevé pour le LH que pour la PPN (+10%) et était, pour les deux aliments, liés à une teneur en AA aromatiques (phénylalanine + tyrosine) plus basse que celle du profil de référence.ConclusionCette étude a démontré que le LH, comparé à la PPN, avait une DIV plus faible uniquement pour l’azote total et non pas pour l’azote aminé. Ceci suggère qu’une fraction d’azote non protéique du LH est sous forme non digestible et non absorbable, tel que l’urée, et est donc transférée vers le colon. Cette fraction azotée, bien que peu considérée dans la formulation des PPNs, peut cependant avoir un rôle sur la composition du microbiote. Par ailleurs, la digestibilité plus élevée de la lysine dans le LH que la PPN, est certainement dû à l’absence de réaction de Maillard dans le LH contrairement aux PPNs, qui reçoivent de nombreux traitements thermique

Casein structure differently impacts satiety by modulating plasma aminoacid kinetic

International audienceDietary protein is strong appetite inhibitor as it reduces food intake in following meals by signalingdirectly or indirectly to the brain, modulating eating behavior. However, the type of protein in snacksor pre-loads differently influences food intake, likely due to differences in dietary protein hydrolysisand amino acid bioavailability. We recently observed striking differences in plasma amino acidkinetics as well as intra-gastric behavior between micellar casein (MC) and sodium caseinate (SC).Gastric distension and plasma amino acid levels, in particular that of leucine, both impact foodintake. The objective of the present study was therefore to clarify whether the structure of caseinimpacts its preload effect on subsequent food intake in the pig model.Overnight fasted pigs (21.5 ± 1.5 kg) equipped with jugular catheters were allowed to consumewithin 5 min casein drinks differing in casein structure (SC vs. MC, 350 kcal, 10% casein, 1.2% glucosein water) in a cross-over study. Ad libitum intake of their regular feed was assessed during 1hr, either1 or 4hr after casein drink ingestion. Gastric emptying of the casein drinks radiolabeled with 99Tc-colloïd was followed during 2hr using gamma-scintigraphy. Plasma kinetics of hormones related toeating behavior (ghrelin, GLP-1, insulin) and of free amino acids were evaluated for 2hr followingcasein drink ingestion.The amount of feed consumed 1hr, but not 4hr, after SC ingestion was lower than the amount offeed consumed after MC ingestion (feed consumed at 1h: SC 1306 ± 138 vs. MC 1513 ± 79 g, P=0.03).Gastric emptying parameters after both types of casein ingestion were not significantly different(t1/2: SC 103 ± 12 vs. MC 116 ± 18 min, β: SC 0.67 ± 0.14 vs. MC 0.52 ± 0.04, P>0.05). Plasma ghrelin,GLP-1 and insulin kinetics were similar after casein drink ingestion (SC vs. MC, P>0.05 for allhormones). Free plasma amino acid concentrations, in particular that of leucine, increased after bothSC and MC ingestion but was greater after SC than MC ingestion from 60 to 120 min (plasma leucineat 60 min: SC 87.8 ± 4.8 vs. MC 66.0 ± 3.5 mg/L, P=0.009).In conclusion, ingestion of casein differing in their structure impacts subsequent food intake likelydue to difference in amino acid bioavailability. Casein exhibits less anorectic effect when consumedas micellar casein than as sodium caseinate. Such differences might be of importance when designingfood dedicated to people with low appetite

Un régime hyperlipidique entraîne des désordres métaboliques sans modification de la composition corporellechez le porc conventionnel adulte

Un régime hyperlipidique entraîne des désordres métaboliques sans modification de la composition corporellechez le porc conventionnel adulte. 12. Journées Francophones de Nutrition (JFN

The ghrelin system follows a precise post-natal development in mini-pigs that is not impacted by dietary medium chain fatty-acids

International audienceThe ghrelin-ghrelin receptor (GHSR1) system is one of the most important mechanisms regulating food intake and energy balance. To be fully active, ghrelin is acylated with medium-chain fatty acids (MCFA) through the ghrelin-O-acetyl transferase (GOAT). Several studies reported an impact of dietary MCFA on ghrelin acylation in adults. Our study aimed at describing early post-natal development of the ghrelin system in mini-pigs as a model of human neonates and evaluating the impact of dietary MCFA. Suckled mini-pigs were sacrificed at post-natal day (PND) 0, 2, 5, and 10 or at adult stage. In parallel, other mini-pigs were fed from birth to PND10 a standard or a dairy lipid-enriched formula with increased MCFA concentration (DL-IF). Plasma ghrelin transiently peaked at PND2, with no variation of the acylated fraction except in adults where it was greater than during the neonatal period. Levels of mRNA coding pre-proghrelin (GHRL) and GOAT in the antrum did not vary during the post-natal period but dropped in adults. Levels of antral pcsk1/3 (cleaving GHRL into ghrelin) mRNA decreased significantly with age and was negatively correlated with plasma acylated, but not total, ghrelin. Hypothalamic ghsr1 mRNA did not vary in neonates but increased in adults. The DL-IF formula enriched antral tissue with MCFA but did not impact the ghrelin system. In conclusion, the ghrelin maturation enzyme PCSK1/3 gene expression exhibited post-natal modifications parallel to transient variations in circulating plasma ghrelin level in suckling piglets but dietary MCFA did not impact this post-natal development