Master of Science / Department of Human Nutrition / Mark Haub / The purpose of this review is to examine the role of heart rate variability (HRV) as a predictor of athletic readiness and performance and assess whether nutrition strategies can be implemented to create favorable HRV indices with the goal of improving athletic readiness and performance. The balance between training and recovery is crucial for reaching an optimal adaptation and avoiding overtraining, allowing for improved readiness to train and compete. The measurement of HRV is non-invasive and is used primarily to quantify physical and mental stress in athletes by monitoring the effects of the autonomic nervous system on the heart. Current data suggests a relationship between resting parasympathetic tone, via time and frequency domains, and athletic performance. Parasympathetic modulated HRV indices have been associated with performance metrics such as peripheral work capacity, aerobic power, running and sprint performance, swimming performance, weight lifting performance, anaerobic capacity, strength, and enhanced mental focus/skill execution. The use of nutrition to help enhance sports performance is becoming more common. Evidence-based sports nutrition provides fuel for training/competition, assists in maximizing training adaptations, enhances recovery, improves mental focus, and aids in injury prevention and recovery. The use of nutrition strategies to influence HRV is novel and current evidence is scarce in regards to nutritional effects on HRV, specifically in athletes. Current research suggests that achieving energy balance and decreasing body fat in overweight/obese individuals has positive effects on the vagal component of HRV indices. Proper hydration, fruit and vegetable intake, a moderate carbohydrate diet, omega-3 fatty acid supplementation/intake also seem to have positive effects on HRV indices. Certain individual supplements have been studied in regards to HRV including casein hydrolysate, amaranth oil, and bovine colostrum. Caffeine seems to have the opposite effect on HRV indices, increasing sympathetic modulation while decreasing parasympathetic modulation. Much more research needs to be done in regard to potential nutritional influences on HRV so that sport dietitians feel confident in the methods currently used to assess athlete readiness and determining what types of nutrition strategies may be used to further improve the performance of an athlete.

Doctor of Philosophy / Human Nutrition / Edgar Chambers IV / Understanding “why people eat what they eat” is important for improving the lives of people around the world by helping provide industrial and social solutions for people so that they may have greater pleasure and health from the foods they choose. The objectives of the research were to investigate motivations behind everyday meals and choices of different food groups using three different approaches incorporating two psychological perspectives: top-down and bottom-up. The first approach was the Eating Motivation Survey (TEMS) targeting the specific choices of foods and beverages people consumed at specific eating events (breakfast, mid-morning snack, lunch, mid-afternoon snack, dinner, and late-night snack). The second approach was the Food Choice Map (FCM) technique to explore motivations for individual food choices for all eating within a typical week. These two approaches employed the bottom-up process. The last approach used TEMS to investigate food choice directly for six eating occasions, without information about what were eaten specifically. This procedure demonstrated a top-down process because people first thought about their eating as a whole and then read through all TEMS scales to find the motivations that they consider "appropriate" for their answers. The first surveys were completed by 198 participants. The FCM interview was conducted on 100 respondents and the same respondents also participated in the last approach. Data were analyzed by Correspondence Analysis. Liking was the strongest motivation that drove people’s food choice. In addition, need and hunger, habits, price, and convenience were the other main motivations for breakfast, lunch, and dinner while health and weight control were found to be the main driving factors for mid-morning and mid-afternoon snacking. Late-night snacks were linked to pleasure and visual appeal. For dinner, people also were motivated most by variety seeking and traditional eating. Different food groups were also chosen with different motivations. Grain, pasta, meats and poultry were linked to convenience, variety seeking, traditional eating, and price while nuts, seeds, eggs and dairy were associated with need and hunger, health, and weight control. Findings from this project advanced and reinforced the knowledge about food choice and encouraged investigating food choice from different perspectives.

Doctor of Philosophy / Department of Human Nutrition / Brian Lindshield / Fortified blended foods (FBFs), in particular, corn-soybean blend (CSB), are food aid commodities widely used in infant and young children supplementary feeding programs. A United States Agency for International Development (USAID) Food Aid Quality Review report recommended developing novel FBFs using local alternative commodities such as sorghum and improving the nutritional quality of FBFs using extrusion processing. Extruded sorghum-cowpea, sorghum-soy and corn-soy FBFs were developed and compared with the non-extruded FBFs corn-soy blend 13 (CSB13) and corn-soy blend plus (CSB+) using the in-vitro digestion/Caco-2 cell model. Dry FBFs’ iron and vitamin A content ranged from 8.0 to 31.8 mg/100g and 0.54 to 1.67 mg/100g, respectively. Following in-vitro digestion, bioavailable iron and vitamin A levels were determined by measuring Caco-2 cell ferritin and vitamin A levels in response to 12-hour and 4-hour treatments, respectively, with aqueous fractions collected from digested FBFs. Most extruded FBFs’ aqueous fraction iron levels were 2- to 7-fold higher (p<0.05) than CSB13 and CSB+. However, Caco-2 cell ferritin and vitamin A levels were not significantly different among FBFs. These results suggest that consumption of newly developed extruded sorghum-cowpea, sorghum-soy and corn-soy FBFs will result in bioavailable iron and vitamin A levels comparable to traditional non-extruded CSB13 and CSB+. Thus, extruded sorghum-cowpea FBF may be a suitable alternative to corn-soybean based FBFs. Saw palmetto supplements are one of the most commonly consumed products by men with prostate cancer and/or benign prostatic hyperplasia (BPH). Some studies have found significant improvements in BPH with saw palmetto supplementation, whereas others found no benefits. The variation in the efficacy in these trials may be a result of differences in the putative active components, fatty acids and phytosterols, of the saw palmetto supplements. We quantified fatty acids and phytosterols in 20 commercially available liquid, powder, dried berry, and tincture saw palmetto supplements. Liquid saw palmetto supplements contained significantly higher (p<0.05) concentrations of total fatty acids (908.5 mg/g), individual fatty acids, total phytosterols (2.04 mg/g), and individual phytosterols, than the other supplement categories. Our findings suggest that liquid saw palmetto supplements may be the best choice for individuals who want to take a saw palmetto supplement.

Master of Science / Department of Hotel, Restaurant, Institution Management and Dietetics / Carol W. Shanklin / The purposes of this study were to explore factors associated with residents’ dining experience in assisted living facilities and to investigate the influence that these factors had on perceived quality and residents’ satisfaction with their dining experience. Food quality, service quality, mealtime customization, and dining room environment were the four constructs explored. Focus groups were conducted with residents of three assisted living facilities to determine attributes of the constructs that were important to them. A total of 22 residents participated in the three focus groups. A questionnaire developed by Huang was revised to include measurement items identified in the focus groups. The questionnaire was distributed to residents of 16 randomly selected assisted living facilities within a 110 mile radius of the research institution. Of the 492 residents in 16 facilities, 246 completed the questionnaire for a response rate of 50%. Residents evaluated the attributes on a 5-point likert scale (1-strongly disagree; 5-strongly agree). Service quality (4.03) and dining room environment (3.97) attributes were rated significantly higher than food quality (3.64) and customization attributes (3.42). Resident satisfaction also was evaluated on a 5-point scale (1-very dissatisfied; 5-very satisfied). Residents were satisfied with the overall dining experience (3.94) and the overall facility (3.97). Residents were less satisfied with food served (3.67) or the amount of choices they had at meals (3.58). Residents were satisfied with services (3.95) and the dining room atmosphere (3.98). Satisfaction with services and the dining room atmosphere were significantly higher than food served and amount of choices at mealtimes. Residents’ perceptions of food quality, service quality, level of customization, and dining room environment had a positive influence on their satisfaction with the overall dining experience. Residents’ perceptions of food quality had a positive influence on satisfaction with the food served, service quality impacted satisfaction with services, level of customization effected satisfaction with the amount of choices, and dining room environment influenced satisfaction with the dining room atmosphere. Administrators, foodservice directors, and dietitians employed in assisted living facilities can use the results to improve the dining experience for residents and ultimately improve residents’ quality of life.

Master of Science / Department of Human Nutrition / Valentina Remig / The use of computer-based and personal assistive technology is projected to increase as the boomer generation continues to age. Technology is infiltrating and improving the lives of older adults, including their education. This study determined older adults’ preferences toward the use of technology to learn about nutrition and health. The sample included 132 volunteer subjects, mostly female, white non-Hispanic, ranging in age from 65−92 years, recruited from local organizations, senior centers, churches, and senior apartments. All participants completed a newly developed, 32-item pilot tested questionnaire that included demographic and self-rated health characteristics, current use of technology, factors that motivate and/or influence attitudes and interest toward use of technology, and preferred formats and topics of interest for nutrition and health education information. The results indicated that, overall, these older adults self-rated their health as either excellent or good, and that those who were younger and among the higher income brackets and education levels were more likely to use computers than those who were older, with less income, and education levels. Findings also indicated that older adults were interested and willing to learn about technology, had positive attitudes toward it and showed a high demand for user-friendly programs and training. Finally, results show that although newsletters, magazines and television were mostly preferred by older adults, computers were also considered very helpful and were used to learn about nutrition and health information.

Master of Science / Department of Grain Science and Industry / Charles E. Walker / Potassium bromate is a well-known strong chemical oxidant. It was once widely used by the baking industry all over the world, especially for making frozen doughs. Since potassium bromate has been banned in many countries, many researchers have studied in this area to find a replacement. Ascorbic acid was often combined with potassium bromate in frozen dough making as an oxidant dough additive. In addition, ascorbic acid has different chemical oxidant activity, and its function in yeast leavened dough is not as strong as is potassium bromate. More dough additives have been found, such as enzymes. Enzymes play key roles in bread making. In recent years, enzyme usage in bread making has been increasing, especially for shelf-life extension. Based on the results from this research, potassium bromate use can be replaced by a combination of ascorbic acid and hemicellulase/endoxylanase. However, using hemicellulase/endoxylanase alone cannot benefit frozen dough quality such as finer crumb cell or increasing final bread volume. These experimental results also show that using a combination of ascorbic acid and hemicellulase/endoxylanase can delay the development of bread firmness (staling) after baking. As frozen storage time increased, the firmness of frozen dough bread increased, and the bread tended to have a coarser texture. Hence, larger and uneven grain cells reflect a gray or dark crumb color.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Le processus d'acculturation, par lequel les nouveaux arrivants acquièrent les caractéristiques du mode de vie du pays d'accueil, modifie la qualité du régime chez différents groupes ethniques. L'acculturation engendre en effet un déclin de la consommation d'aliments traditionnels parallèlement à l'accroissement de celte de nouveaux aliments, changements élevant souvent les risques de maladies chroniques qui prévalent dans les pays développés. Toutefois, cette relation entre l'acculturation et l'alimentation n'a fait l'objet d'aucune étude chez les Haïtiens. La présente étude a pour but d'évaluer l'acculturation alimentaire et son influence sur rapport nutritionnel et les caractéristiques anthropométriques des Haïtiennes vivant à Montréal. L'acculturation, déterminée par le lieu de naissance et l'âge du sujet à son arrivée au Québec, est représentée dans l'étude par la génération à laquelle appartient le sujet: première ou deuxième génération. La recherche a été réalisée auprès de deux groupes de 25 immigrantes haïtiennes, âgées de 19-49 ans, recrutées majoritairement dans deux églises protestantes haïtiennes. L'acculturation alimentaire a été estimée selon la fréquence d'inclusion d'aliments traditionnels ou nouveaux dans la diète de base pré- et post-immigration pour le premier groupe et post-immigration pour le second. L'apport alimentaire habituel a été déterminé par un questionnaire de fréquence de consommation alimentaire. Des mesures anthropométriques ont aussi été relevées. Les résultats révèlent la conservation de l'usage de certains aliments traditionnels, tels le riz et les légumineuses, chez la majorité des sujets (environ 90%) des deux générations. Néanmoins, la mangue, le maïs moulu, le millet, le manioc et l'igname ont disparu complètement dans le régime de base des sujets de deuxième génération. En revanche, la proportion des sujets consommant régulièrement des céréales à déjeuner, du yogourt et des fromages est passée respectivement de 17%, 36% et 54% des sujets de première génération à 52%, 52% et 72% des sujets de seconde génération. Ces changements alimentaires n'ont modifié ni la répartition des composantes énergétiques du régime ni les apports nutritionnels moyens de la majorité des nutriments étudiés, à l'exception de l'énergie, des protéines, de la vitamine Bg et du sodium qui sont plus élevés chez les sujets de deuxième génération. Ces différences sont dépendantes de l'âge des sujets. Par ailleurs, ces changements se sont traduits par une réduction de moitié des risques d'apports inadéquats en calcium (33% vs 16%) et en vitamine D (12% vs 5%) chez les sujets de seconde génération. Les risques d'apports inadéquats en fer se sont toutefois maintenus chez ce groupe (25% vs 21%). Les sujets de première génération ont un poids, un indice de masse corporelle (IMC), un ratio tour de taille/hanches et une proportion de tissu adipeux supérieurs (p<0,01) à ceux de seconde génération. En effet, une forte proportion (80%) des sujets du premier groupe ont un IMC>=25 comparativement à seulement le quart de ceux du deuxième groupe. Ces différences sont toutefois reliées à l'âge des sujets. Ces résultats montrent donc que l'acculturation alimentaire a un effet bénéfique chez les Haïtiennes de Montréal, quoique le déficit nutritionnel en fer persiste. Il serait donc utile d'orienter les futures études sur la prévalence de l'anémie dans cette communauté.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Les patients diabétiques de type 2 développent de manière prématurée et accélérée des lésions athéromateuses. Des études ont démontré que la lipoprotéine lipase (LPL) macrophagique pouvait contribuer, en favorisant l'accumulation de lipides dans les lésions athéromateuses, au développement de l'athérosclérose. Nous avons étudié la régulation de la LPL macrophagique dans le diabète. Nos résultats démontrent que: 1) l'incubation des macrophages murins et humains en présence de concentrations élevées de glucose augmente l'expression génique, la masse immunoréactive et l'activité de la LP. La voie de la protéine kinase C est impliquée dans l'effet modulateur du glucose sur la LPL macrophagique, via la surexpression du facteur de transcription c-fos et la liaison accrue des protéines nucléaires à la séquence AP-1 du promoteur génique de la LPL; 2) le glucose, à des concentrations élevées, stimule in vitro l'expression génique des "peroxisome proliferator-activated receptors" (PP AR) <X et p par les macrophages murins et humains, et diminue celle des PP AR y par les macrophages humains. Une augmentation des niveaux d' ARN messagers macrophagique de PP ARo: et p, et une inhibition de l'expression génique de PP AR y sont aussi observées chez les patients diabétiques de type 2. L'incubation des macrophages murins, en présence de concentrations élevées de glucose, augmente la liaison des protéines nucléaires extraites de ces cellules à l'élément de réponse aux PP ARs situé dans le promoteur du gène de la LPL. Ces données prises dans leur ensemble suggèrent l'implication des PP ARs dans l'effet stimulant du glucose sur l'expression génique de la LPL macrophagique; 3) l'expression, la production et l'activité de LPL macrophagique sont augmentées chez les patients diabétiques et que les facteurs périphériques présents dans le sérum de ces sujets sont en partie responsables de ces anomalies. Une sécrétion macrophagique accrue de facteur de nécrose tumorale-a, tant au niveau basal que stimulé par la LPL, est aussi observée chez les patients diabétiques. En résumé, nos données démontrent une augmentation d'expression de la LPL macrophagique chez le patient diabétique de type 2, au moins partiellement attribuable à l'hyperglycémie. Cette altération de la régulation de la LPL macrophagique associée au diabète pourrait représenter un nouveau mécanisme par lequel l'hyperglycémie favoriserait le développement et la progression de l'athérosclérose, chez le patient diabétique de type 2.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Au niveau plasmatique, les différentes classes de lipides sont transportées par des complexes macromoléculaires communément appelés lipoprotéines. Ces dernières sont caractérisées par la présence d'une ou plusieurs protéines (ou apolipoprotéines) qui leur confèrent des propriétés déterminant leur structure, ainsi que leur métabolisme intravasculaire. Parmi ces apolipoprotéines, l'apo A-IV se distingue par son rôle et ses multiples fonctions. L'apo A-IV humaine est une glycoprotéine de 46-kd synthétisée exclusivement par l'intestin. Dans le plasma, cette apolipoprotéine est retrouvée sous forme libre ou associée aux lipoprotéines riches en triglycérides (les chylomicrons et les VLDL) et aux lipoprotéines de haute densité (HDL). Elle est étroitement impliquée dans le métabolisme des lipoprotéines en modulant les activités de la lipoprotéine lipase (LPL) et de la lécithine :cholestérol acyltransférase (LCAT), le flux du cholestérol périphérique, le transport inverse du cholestérol et le métabolisme intravasculaire des HDL. Grâce à ces mécanismes, l'apo A-IV réduit considérablement le risque de développer l'athérosclérose. Au niveau du système nerveux central, l'apo A-IV agirait en tant que signal de satiété et serait donc en mesure de réduire l'apport alimentaire. Par ailleurs, l'augmentation des taux de synthèse et de sécrétion de l'apo A-IV suit étroitement un repas riche en matières grasses, ce qui établit, de manière évidente, une relation entre le métabolisme lipidique et l'appétit. Dans le même ordre d'idées, de très récentes découvertes confèrent à l'apo A-IV un rôle de neurotransmetteur et de neuromodulateur capable d'inhiber la sécrétion de l'acide et de la vidange gastriques. En outre, l'apo A-IV peut être régulée par de nombreux facteurs tels que: diverses hormones (hormones thyroïdiennes, insuline, glucocorticoïdes, oestrogènes) stade du développement, plusieurs nutriments (matières grasses, protéines, glucides et nucléotides), ainsi que les fibrates. Le dernier type d'influence est de nature biliaire. Cependant, les composantes biliaires responsables n'ont pas encore été identifiées. Étant donné les nombreuses fonctions importantes de l'apo A-IV, on doit accorder une attention particulière à l'élucidation des mécanismes contrôlant la synthèse et la sécrétion de cette apolipoprotéine. Même si le processus d'absorption des matières grasses module l'apo A-IV intestinale, l'influence des différentes classes d'acides gras sur l'expression génique et la synthèse protéique demeure jusqu'à ce jour inconnue. Par conséquent, l'objectif de ce projet est d'évaluer les effets modulatoires des acides gras oléique (n-9), linoléique (n-6), linolénique (n-3) et docosahexaéndique (n-3) sur l'expression génique, la synthèse protéique et la concentration de l'apo A-IV, et ce, lors de deux périodes d'incubation, l'une de courte durée (30 minutes) et la deuxième, de longue durée (20 heures). Le modèle intestinal utilisé est représenté par les cellules Caco-2, puisque cette lignée cellulaire détient un nombre considérable de caractéristiques morphologiques et biochimiques des entérocytes et récapitule même une partie de leurs fonctions telles que l'absorption et le transport. De plus, dans notre laboratoire ce type de cellules s'est avéré à plusieurs reprises, un modèle approprié lorsqu'on a procédé à l'investigation de la sécrétion des apolipoprotéines. La détermination des niveaux d'ARNm est effectuée par « RT-PCR », combinée à l'électrophorèse sur gel de polyacrylamide (5%) et à la quantification par Phosphorlmager. La synthèse de l'apo A-IV est mesurée par l'incorporation d'un précurseur radioactif (35[S]-méthionine) et sa concentration par chimiluminescence. Nos résultats révèlent qu'à 30 minutes, la synthèse de novo est abaissée, ce qui se traduit par une diminution des niveaux d'apo A-IV. Par contre, à plus long terme (20 heures), ces deux paramètres sont augmentés en présence d'acides gras. En outre, nos observations mettent en évidence l'augmentation des niveaux d'ARNm d'apo A-IV qui sont certainement responsables de sa biogénèse. Nos données démontrent donc que les acides gras sont en mesure de moduler l'apo A-IV au niveau transcriptionnel. De plus, les acides oléique et docosahéxaénoique semblent avoir un effet plus prononcé que les deux autres acides gras. Cependant, le degré d'insaturation et la longueur de la chaîne carbonée ne semblent exercer aucune influence. En concluant, les présentes données apportent un éclairage nouveau sur le rôle des acides gras monoinsaturés et polyinsaturés. Ces derniers induisent la synthèse de l'apo A-IV, un facteur préventif de l'athérosclérose et limitant la prise excessive d'aliments.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / La carence en vitamine A (VA) reste encore de nos jours un véritable problème de santé publique dans les Pays en développement (PED) en général et au Burkina Faso en particulier. L'efficacité des approches de diversification alimentaire en conditions de vie réelle comme moyen de corriger la carence ou d'améliorer le statut est peu documentée. Un projet pilote a été mis en œuvre pendant 24 mois dans une région du Burkina Faso qui ne produit pas et ne consomme pas habituellement cette huile, pour démontrer la faisabilité et l'efficacité de l'introduction de l'HPR sur une base commerciale, sur le statut en VA des femmes et des enfants en bas âge, dans un contexte d'achat et de consommation libre et volontaire. Les hypothèses posées étaient que l'HPR serait acceptée, achetée et consommée, et que sa consommation se traduirait par une réduction des taux de rétinolémie inférieure à 0,70 µmol/1 de 30% chez les enfants de moins de cinq ans et les femmes en âge de procréer.