With an attempt to elucidating the lipid metabolism of Tsaiya ducks, thirty ducks at growing (8 weeks of age) and laying periods (10 weeks after the onset of laying) were examined, respectively. The ducks were randomly allocated into ad libitum feeding and 3-day fasting groups, to investigate their in vitro hepatocytes lipogenesis capacity and adipocytes lipolysis rate. Results indicate that (1) the capacity of hepatocytes incorporation of glucose and acetate into total lipid and metabolite of $^{14}CO_2$ production during the laying period was greater than during the growing period. Approximately 50% of the glucose or acetate converted into triacylglycerol (TG) by the hepatocytes were recovered as fatty acid during the growing period, while it was 65-70% during the laying period. (2) Acetate used for lipogenesis ability was superior to glucose in both periods. (3) The adipocytes lipolysis rate was increased significantly (p<0.05) by fasting. In contrast, the capacity of incorporated glucose or acetate into total lipid, triacylglycerol, fatty acid and glycerol by hepatocytes was reduced significantly (p<0.05) by fasting.
The influence of refeeding either protein, carbohydrate or fat on hepatic insulin-like growth factor-I (IGF-I) mRNA level in chicks which had been fasted for 2 days was examined. The hepatic IGF-I mRNA was measured by ribonuclease protection assay. Fasting reduced hepatic IGF-I mRNA levels to less than half of those in the fed control. When chicks were refed either a control, protein or carbohydrate diet, IGF-I mRNA levels significantly increased to those in the fed control until 2 hours of refeeding. Refeeding of fat did not alter hepatic IGF-I mRNA levels. The significant correlation between liver weight and hepatic IGF-I gene expression suggests that when chicks are refed after 2-d fasting, the acute increase in hepatic IGF-I gene expression brought about after refeeding may be partly regulated by the increase in liver protein metabolism.
In this study, the effects of sitagliptin analogue (SITA) or pioglitazone (PIO) treatment on glucose homeostasis and ${\beta}$-cell dynamics in animal models of type 2 diabetes-Akita and db/db mice were evaluated. After 4-6 weeks of treatment, both SITA and PIO were shown to lower non-fasting glucose levels and reduced glycemic excursion in the intraperitoneal glucose tolerance test. In addition, both drugs preserved normal islet structure and the proportion of ${\beta}$-cells in the islets. Compared to the controls, SITA treatment induced a higher ${\beta}$-cell proliferation rate in Akita mice and a lower rate of apoptosis in db/db mice, whereas PIO treatment induced a lower rate of apoptosis in db/db mice and reduced proliferation rates in Akita mice. In conclusion, both SITA and PIO appear to exert some beneficial effects on the islet structure in addition to glycemic control via different mechanisms that involve ${\beta}$-cell dynamics in Akita and db/db mice.
Net and metabolizable energy requirements for maintenance of Hanwoo (Korean native cattle) bulls were estimated in twenty-eight fasting metabolism trials using seven different feeds at four stages of body weight(100, 200, 300 and 400kg). Three cattle for each of twenty-eight trials fed at a level of maintenance energy requirement were housed in metabolic stalls during the 5 days of collection period. Thereafter, during the 2 days of respiration period the heat production was measured by indirect calorimetry using respiratory chamber. After finishing the respiratory metabolism trials under the maintenance level, experimental animals were fasted for 5 days and were measured heat production by indirect calorimetry using respiratory chamber. Seven different feeds were: 1) mixed ration of concentrate and rice straw, 2) mixed ration of concentrate and mixed grass hay, 3) mixed ration of concentrate and corn silage, 4) rice straw alone, 5) mixed grass hay alone, 6) corn silage alone, 7) concentrate alone. Fasting heat production were 66.05/$W^{0.75}$ at 100kg of body weight and 60~63kcal/$W^{0.75}$ at 200~400kg of body weight. When subtracting heat loss by muscular work from the fasting heat production, basal metabolic rate was 55.92kcal/$W^{0.75}$. The average values of NEm requirements were obtained by adding urinary energy excretion to the basal metabolic rates were 69.1, 62.1, 65.8 and 64.4kcal/$W^{0.75}$ for the four stages of body weight, respectively. The ME requirement for maintenance could be calculated using retained energy and the efficiency of utilization of ME for net energy. The ME requirement for maintenance thus obtained was 102.69kcal/$W^{0.75}$.
Rony Lizana, Riveros;Rosiane, de Sousa Camargos;Marcos, Macari;Matheus, de Paula Reis;Bruno Balbino, Leme;Nilva Kazue, Sakomura
Animal Bioscience
/
v.36
no.1
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pp.75-83
/
2023
Objective: The objective of this study was to describe a methodological procedure to quantify the heat production (HP) partitioning in basal metabolism or fasting heat production (FHP), heat production due to physical activity (HPA), and the thermic effect of feeding (TEF) in roosters. Methods: Eighteen 54-wk-old Hy Line Brown roosters (2.916±0.15 kg) were allocated in an open-circuit chamber of respirometry for O2 consumption (VO2), CO2 production (VCO2), and physical activity (PA) measurements, under environmental comfort conditions, following the protocol: adaptation (3 d), ad libitum feeding (1 d), and fasting conditions (1 d). The Brouwer equation was used to calculate the HP from VO2 and VCO2. The plateau-FHP (parameter L) was estimated through the broken line model: HP = U×(R-t)×I+L; I = 1 if t<R or I = 0 if t>R; Where the broken-point (R) was assigned as the time (t) that defined the difference between a short and long fasting period, I is conditional, and U is the decreasing rate after the feed was withdrawn. The HP components description was characterized by three events: ad libitum feeding and short and long fasting periods. Linear regression was adjusted between physical activity (PA) and HP to determine the HPA and to estimate the standardized FHP (st-FHP) as the intercept of PA = 0. Results: The time when plateau-FHP was reached at 11.7 h after withdrawal feed, with a mean value of 386 kJ/kg0.75/d, differing in 32 kJ from st-FHP (354 kJ/kg0.75/d). The slope of HP per unit of PA was 4.52 kJ/mV. The total HP in roosters partitioned into the st-FHP, termal effect of feeding (TEF), and HPA was 56.6%, 25.7%, and 17.7%, respectively. Conclusion: The FHP represents the largest fraction of energy expenditure in roosters, followed by the TEF. Furthermore, the PA increased the variation of HP measurements.
Glucagon regulates glucose and fat metabolism as well as being involved in the production of ketone bodies. The new antidiabetic drug, a sodium-glucose co-transporter-2 inhibitor, increases glucagon, and reduces the risk of cardiovascular death and hospitalization due to heart failure. The presence of metabolic syndrome is an important risk factor for cardiovascular diseases(CVD) in type 2 diabetes(T2DM) patients. We, thus, investigated the association between glucagon levels and metabolic syndrome in T2DM patients. This cross-sectional study involved 317 T2DM patients. Fasting and postprandial (30 min after ingestion of a standard mixed meal) glucagon levels were measured. Metabolic syndrome was defined according to the criteria of the International Diabetes Federation. A multiple regression logistic analysis was employed for statistical evaluation. A total of 219 (69%) subjects had metabolic syndrome. The fasting and postprandial glucagon levels did not differ between the group with metabolic syndrome and the group without. Postprandial glucagon levels increased significantly with the increase in the number of metabolic syndrome components, but the fasting levels did not. However, a hierarchical logistic regression analysis revealed that the postprandial glucagon levels did not contribute significantly to metabolic syndrome even after adjusting for other covariates. Fasting and postprandial glucagon levels are not associated with metabolic syndrome in T2DM patients. However, further studies are needed to investigate the relationship between glucagon and cardiovascular risk in patients with T2DM.
Objectives: This study was designed to investigate whether long-term, low-level exposure to monocyclic aromatic hydrocarbons (MAHs) induced insulin resistance. Methods: The subjects were 110 male workers who were occupationally exposed to styrene, toluene, and xylene. One hundred and ten age-matched male workers who had never been occupationally exposed to organic solvents were selected as a control group. Cytokines, which have played a key role in the pathogenesis of insulin resistance, and oxidative stress indices were measured. Assessment of exposure to MAHs was performed by measuring their ambient levels and their urinary metabolites in exposed workers, and the resulting parameters between the exposed group and non-exposed control groups were compared. Results: There was no significant difference in general characteristics and anthropometric parameters between the two groups; however, total cholesterol, fasting glucose, fasting insulin, and homeostasis model assessment of insulin resistance levels were significantly higher in the exposed group. Phenylglyoxylic acid levels showed significant association with tumor necrosis factor-${\alpha}$, total oxidative status, and oxidative stress index via multiple linear regression analysis. Further, there was a negative correlation between methylhippuric acid levels and total anti-oxidative capacity, and there was a significant relationship between MAHs exposure and fasting glucose levels, as found by multiple logistic regression analysis (odds ratio = 3.95, 95% confidence interval = 1.074-14.530). Conclusion: This study indicated that MAHs increase fasting glucose level and insulin resistance. Furthermore, these results suggested that absorbing the organic solvent itself and active metabolic intermediates can increase oxidative stress and cytokine levels, resulting in the changes in glucose metabolism and the induction of insulin resistance.
We have studied the effects of buckwheat diet on serum glucose and lipid metabolism in 9 NIDDM volunteers during 2 weeks. The subjects were given dietary counseling in their own homes at 2-3 day intervals throughout experimental periods and the dietary intake were determined by interview and record methods. The intake of calorie, carbohydrate, protein and fat during the buckwheat diet period were not significantly different compared with control diet and body weight was maintained within 1-2kg. The mean total glycohemoglobin, fructosamine, total cholesterol and LDL-cholesterol levels at the end of buckwheat diet were significantly lower than the end of control diet (P<0.05). Fasting serum glucose, insulin and HDL-chloesterol levels were slightly decreased. The mean triglyceride level was increased but it was not significant. These results indicate that buckwheat diet is an effective therapeutic regimen for the control of metabolic derangements in diabetes mellitus.
Seo, Eun-Kyung;Kim, Kyoung-Sook;Lee, Tae-Kyun;Woo, Dae-Yoon;Kim, Cheorl-Ho;Lee, Young-Choon
Advances in Traditional Medicine
/
v.1
no.2
/
pp.14-20
/
2000
This study was designed to investigate the effect of dietary Platycodon grandiflorum on plasma glucose and lipid metabolism in $KK-A^y$ mice and STZ-induced diabetic rats. Both plasma triglyceride and plasma cholesterol levels in STZ-induced diabetic rats were significantly decreased by dietary Platycodon grandiflorum feeding for 4 weeks compared to those of control rats, but there were no marked differences in $KK-A^y$ mice. However, for plasma glucose values, Platycodon grandiflorum feeding resulted in a significant decrease in both STZ-induced diabetic rats and $KK-A^y$ mice. Also, dietary Platycodon grandiflorum slightly decreased the postprandial glucose level at 30 and 60 mins during oral glucose tolerance test in $KK-A^y$ mice. Although there was no statistical significance, the fasting plasma insulin levels of Platycodon grandiflorum dieted $KK-A^y$ mice tended to decrease when compared to that of control mice. Therefore, the present results suggested that dietary Platycodon grandiflorum may have a beneficial effect on preventing hypercholesterolemia and hyperlipidemia.
The relationship between pain stimulation and the blood glucose level was studied in ICR mice. We examined the possible change of the blood glucose level after the pain stimulation induced by acetic acid injected intraperitoneally (i.p.),, formalin injected subcutaneously (s.c.) into the hind paw, or substance P (SP), glutamate, and proinflammatory cytokines (TNF-${\alpha}$ and IFN-${\gamma}$) injected intrathecally (i.t.). We found in the present study that acetic acid, formalin, SP, TNF-${\alpha}$, and IFN-${\gamma}$ increased the blood glucose level. The blood glucose level reached at maximal state 30 min and returned to normal level 2 h after the pain stimulation in a fasting group. Furthermore, acetic acid, formalin, SP, TNF-${\alpha}$, and IFN-${\gamma}$ caused the elevation of the blood glucose level in D-glucose-fed group only in an additive manner. However, i.t. injection of glutamate did not alter the blood glucose level in a fasting group. In contrast, i.t. injection of glutamate enhanced the blood glucose level in the D-glucose-fed group. Our results suggest that the blood glucose level appears to be differentially regulated by various pain stimulation induced by acetic acid, formalin, SP, glutamate, and pro-inflammatory cytokines.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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