Leptin receptor in the chicken ovary: potential involvement in ovarian dysfunction of ad libitum-fed broiler breeder hens

In hens, the ovarian follicles committed to ovulation are arranged in an ordered follicular hierarchy. In standard broiler breeders hens genetically selected for high growth rate the reproductive function is clearly dysfunctional. Feed restriction is needed during reproductive development to limit the formation of excessive numbers of ovarian yellow follicles arranged in multiple hierarchies. To determine whether leptin is involved in the nutritional and reproductive interactions controlling follicular hierarchy in hens, blood leptin levels and ovarian expression of the leptin receptor mRNA were determined during follicle maturation in three chicken lines; a slow growing broiler "Label" genotype without reproductive dysfunction, a fast growing "Standard" genotype fed ad libitum or restricted and a fast growing "Experimental" line with intermediate reproductive performance levels. Whereas expression of the leptin receptor mRNA did not change in the theca, it clearly decreased with follicular differentiation in the granulosa of slow growing hens. In fast growing standard hens fed ad libitum and presenting significant reproductive dysfunction, the decrease was disrupted and dramatic up-regulation of granulosa cell expression of the leptin receptor was observed. On the other hand, feed restriction decreased the overall level of expression of the leptin receptor mRNA and restored the decrease with follicular growth. The level of expression of the leptin receptor probably modulates the action of leptin on follicular differentiation. Since blood leptin and other metabolic factors were not affected by the genotype or by nutritional state, the factors involved in the regulation of leptin receptor gene expression remain to be determined. This study demonstrates the involvement of leptin in the nutritional control of reproduction in birds. Leptin action on the ovary probably controls follicular hierarchy through the regulation of steroidogenesis

Insulinémie et composition corporelle chez le poulet

*INRA, Station de recherches avicoles Tours (FRA) Diffusion du document : INRA, Station de recherches avicoles Tours (FRA)National audienc

Etude de la gastrine chez Gallus gallus. I. - Mise en évidence d'une immunoréactivité et d'une activité biologique de type gastrine dans le tractus digestif de poulets

International audienc

Étude de la gastrine chez Gallus gallus. II. — Impossibilité de détecter une immunoréactivité de type gastrine dans le sérum des poulets

International audienc

Nutritional regulation of glucokinase : a cross-species story

International audienceThe glucokinase (GK) enzyme (EC 2.7.1.1.) is essential for the use of dietary glucose because it is the first enzyme to phosphorylate glucose in excess in different key tissues such as the pancreas and liver. The objective of the present review is not to fully describe the biochemical characteristics and the genetics of this enzyme but to detail its nutritional regulation in different vertebrates from fish to human. Indeed, the present review will describe the existence of the GK enzyme in different animal species that have naturally different levels of carbohydrate in their diets. Thus, some studies have been performed to analyse the nutritional regulation of the GK enzyme in humans and rodents (having high levels of dietary carbohydrates in their diets), in the chicken (moderate level of carbohydrates in its diet) and rainbow trout (no carbohydrate intake in its diet). All these data illustrate the nutritional importance of the GK enzyme irrespective of feeding habits, even in animals known to poorly use dietary carbohydrates (carnivorous species

Mise en évidence de la glucokinase dans le foie et le pancréas de poulet et de canard (étude de sa régulation nutritionnelle)

The presence of glucokinase (GK), key enzyme of liver nutrient storage and glucose sensor of insulin secretion is still controversial in birds (Cardenas et la., 1998). In this work, we show that chicken liver and pancreas, and mule duck liver express glucokinase (Berrari et al., Poultry Science, 2004, Berrari et al., CSB, 2005). Futhermore, we show that avian glucokinase is sensitive to nutional status (Berrari et al., 2005 en preparation). The 750 bp partial cDNA obtained from chicken liver and pancreas and from mule duck liver is 82 % identical to human GK. A protein homologous to mammalian GK is specifically detected in chicken liver and pancreas by western blot analysis. This protein is also expressed in duck liver. A GK activity was measured in chicken and duck livers. The hepatic enzyme in chicken shows an apparent half saturation constant of 8.6mM. Chickens reared with ad libitum feeding or meal treated were compared. Meal treated chickens were 24h fasted, re-fed during 2h and given an oral 50% sucrose solution at the beginning of the meal. Chicken were sacrified whether 2h after feeding or 2 and 5 h after feeding +50% sucrose load. Twenty-four hour fasted ad libitum chickens showed a lower hepatic GK activity when compared to those fed with no difference in mRNA and protein levels. In meal treated chickens, hepatic GK protein and activity, are increased when meal is associated to sucrose load with no change in mRNA levels. Pancreatic GK expression (mRNA and protein) was not affected by re-feeding in meal treated chickens but increased with 24 hours fasting in ad libitum group. Mule duck liver was analysed before or after force-feeding. Hepatic GK protein is present in 2 immunreactive isoforms which quantitatively differ with the nutritional state of the animals. Furthermore, GK activity, detected both in soluble and particular fraction, is increased in response to force-feeding. In conclusion, we show that chicken and mule duck express in their liver (and/or pancreas) a gene and a protein homologous to mammalian GK. In chicken and mule duck livers, as in Mammals and Fish, hepatic GK is induced by meal and dependent to carbohydrate quantity and quality. The different answer of chicken hepatic and pancreatic GK suggest a differential regulation between the 2 tissues.La présence de glucokinase (GK), enzyme majeur du stockage hépatique de nutriments et de la régulation de la sécrétion d'insuline, reste controversée chez les Oiseaux (Cardenas et al., 1998). Dans ce travail, nous avons mis en évidence la présence de glucokinase dans le foie de canard mulard (Berradi et al., Poultry Sciences, 2004) et dans les foie et pancréas de poulet (Berrari et al., CBP, 2005). Nous montrons en outre que le glucokinase aviaire est sensible à une régulation nutritionnelle (Berrari et al., 2005 en préparation). Par les techniques de RT-PCR, nous avons mis en évidence dans les foies de canard et de poulet et le pancréas de poulet un ADNc partiel identique à environ 80% à la séquence correspondante de GK de Mammifères et de Poissons. Par western blot, une protéine homologue à la glucokinase (GK) de Mammifère est détectée dans les foies et/ou pancréas de poulet et de canard. Cette protéine s'exprime spécifiquement dans ces tissus chez le poulet. L'activité GK dans les foies de poulet et de canard a été mesurée par méthode spectrophotométrique : l'enzyme de type GK présente, chez le poulet, un K0.5 apparent de 8.69 mM soit une constante voisine de celle de la GK de Mammifères. Dans un deuxième temps, nous avons recherché si la GK aviaire répond à une régulation nutritionnelle. Pour cela, nous avons comparé des poulets nourris ad libitum depuis leur éclosion et des poulets nourris par repas. Ceux-ci ont été réalimentés le jour de l'expérience avec un repas seul ou associé à une administration orale de saccharose. Des prélèvements de foie et de pancréas ont été effectués 2h et 5h après le début de la réalimentation. Dans le foie, en alimentation ad libitum, l'activité GK est plus élevée chez le poulets nourris que chez les poulets soumis à un jeûne de 24h sans variation de niveau de l'ARNm et de la protéine. En alimentation par repas, l'activité GK et la protéine immunoréactive augmentent significativement lorsque le repas est précédé d'une surcharge orale de saccharose. Les niveaux d'ARNm ne varient pas quel que soit le traitement. Dans le pancréas, l'expression de la GK ne répond pas à la prise alimentaire chez les poulets ad libitum comme chez les poulets repas. En revanche, le niveau d'ARNm de la GK dans le pancréas augmente en réponse au jeûne chez les poulets ad libitum. Enfin, chez le canard, le gavage induit une augmentation de la protéine et de l'activité de type GK. En conclusion, nous montrons, que le poulet et le canard expriment un gène et une protéine homologue à la glucokinase des Mammifères. Chez le poulet et le canard, comme chez les mammifères ou les Poissons, la GK hépatique est induite par la prise alimentaire et est sensible à la quantité et/ou à la qualité des sucres de régime. En outre, les résultats suggèrent, concernant le poulet qu'il existe une régulation tissu-référentielle de la GK aviaire.TOURS-BU Sciences Pharmacie (372612104) / SudocSudocFranceF

Insulin response to amino acid and glucose intravenous infusion in dairy cows : synergistic effects

International audienc

Utilisation périphérique du glucose chez le poulet et le canard : implications pour la croissance et la qualité de la viande

Birds have developed original adaptive mechanisms ensuring them an active energy metabolism characterized by a high basal temperature and glycaemia (42 degrees C and 2g/L). Studies completed mostly on agronomic species (chicken, duck) emphasize a specific regulation of glucose homeostasis. In a first part we report some general data on glucose metabolism characteristics and its regulation by insulin in poultry. In a second part we present recent work concerning glucose uptake, its use and storage by the 3 major tissues implied in glucose homeostasis regulation (liver, muscle and fat). The purpose of this fundamental knowledge is to direct applied programs aimed at improving growth and quality of poultry productions.Les Oiseaux ont développé des mécanismes adaptatifs originaux leur assurant un métabolisme énergétique actif caractérisé par une température et une glycémie basales élevées (42°C et 2 g/L). Les travaux réalisés en majorité sur les espèces d’intérêt agronomique (poulet, canard) font ressortir une régulation particulière de l’homéostasie glucidique et notamment du système insulinique, hormone majeure contrôlant le métabolisme. Dans une première partie, nous rapportons quelques données générales concernant les particularités du métabolisme glucidique et de sa régulation par l’insuline chez les espèces avicoles. Dans une deuxième partie, nous présentons les travaux récents concernant la captation de glucose, son utilisation et son stockage par les trois tissus majeurs impliqués dans le maintien de l’homéostasie glucidique à savoir le foie, le muscle et le tissu adipeux. Ces connaissances fondamentales ont pour but d’orienter les programmes de recherche appliquée visant à améliorer la croissance et la qualité des viandes de volailles

Short-term and long-term effects of pancreatic duct ligation in the chicken

International audienc