The overall objective of this thesis was to investigate differences between the FFA and TG forms of CLA regarding incorporation in liver and biological musculoskeletal responses; if assessment of PTH is affected by gender, fasting and the type of PTH assay used; if CLA status, as measured by red blood cell CLA content, in men is positively related to body composition and bone mass; if CLA supplementation in healthy men reduces PTH concentration; and if CLA can prevent decreases in bone and muscle mass typically observed in advanced aging. Methods: Study 1: Sprague-Dawley rats were randomized at weaning to receive a control AIN-93 diet or the same diet supplemented with 0.5% c9, t11 CLA + 0.5% t10, c12 CLA in FFA or TG form. Liver fatty acid profiles were assessed using gas chromatography. Biomarkers of bone metabolism were measured along with bone density and body composition using dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) after 4, 8, 16 wk. Study 2: Sprague-Dawley rats were randomized at weaning to receive a control AIN-93 diet or the same diet supplemented with 0.5% c9, t11 CLA + 0.5% t10, c12 CLA in FFA for 16 wk. At wk 16, a blood sample was collected in both a fed state and a non-fed state. PTH was assessed using both a second and third generation PTH assays. Study 3: Healthy men 19-53 y (n=31) were randomized in a double-blind, placebo controlled clinical dose-response trial to receive either: 1.5 g/d or 3.0 g/d of c9, t11 CLA (4:1 c9, t11 to t10, c12 isomer ratio) or placebo (olive oil 3 g/d) for 16 wk. DXA was performed to assess body composition at baseline and end of study and blood samples were obtained monthly to evaluate changes in PTH concentration, 25-hydroxy vitamin D (25(OH)D), iCa, phosphate and lipid profile. Study 4: As an advanced aging model, pigmented guinea pigs (n=40) were block randomized by weight at 70 wk of age to 4 groups: 1) SHAM+Control diet, 2) SHAM+ CLA diet (1.0% 4:1 c9, t11 to t10, c12 isomer ratio), 3) Orchidectomy (ORX)+Control diet, 4) ORX+CLA diet. DXA scans for bone density and body composition in addition to blood samples to measure testosterone, estrogen, interleukin-6 (IL-6), were performed at baseline and wk 16. At 16 wk, iCa and 25(OH)D were assessed as well as, bone microarchitecture using micro computed tomography, bone strength and acute protein fractional synthesis rate in skeletal muscle using a flooding dose of 40 mol% of L-[ring-2H5]-phenylalanine (1.5 mmol/kg ip). Results: Study 1: There were no differences among groups for growth, bone biomarkers or mass nor mineral balance. Liver enrichment of c9, t11 CLA in FFA form was greater than TG form and AIN-93. Study 2: Females had a lower iCa compared to males. In males and females, there was no difference between fed and non-fed groups when PTH was assessed using the INT PTH assay. However, in females only, PTH measured using the BIO PTH was significantly lower in the fed group versus the non-fed. Study 3: Men with red blood cell (RBC) c9, t11 CLA status above the median had higher whole body bone mineral density (BMD) and whole body lean mass % (WBL), whereas body mass index (BMI) and whole body fat mass % (WBF) were lower. In regression analysis, RBC c9, t11 CLA status accounted for a significant proportion (r2=0.10) of the variation in whole body BMD (P=0.03). There were no time or treatment differences among any bone or biomarkers of bone metabolism including PTH. Study 4: CLA prevented an increase in Tb.Sp and a decrease in vBMD in metaphyseal regions of ORX compared to SHAM CTRL. CLA also decreased porosity in ORX compared to SHAM. ORX decreased free testosterone whereas interleukin-6 increased. CLA prevented ORX-induced loss of metaphyseal vBMD and bone volume as well as enhanced diaphyseal porosity. Also, no differences in quadriceps mixed muscle sarcoplasmic and myofibrillar protein fractional synthesis rate were detected. Significance: Overall, small benefits of CLA on the musculoskeletal system were observed. / L'objectif de cette thèse est d'étudier les réponses biologiques musculo-squelettiques de l'acide linoléique conjugué (ALC). Méthodologie: Étude 1: Des rats Sprague-Dawley ont été randomisés pour recevoir le régime de contrôle AIN-93 ou le même régime supplémenté avec 0,5% c9, t11 + 0,5% t10, c12 d'ALC en forme d'AGL ou de TG. Les profils d'acides gras du foie ont été évalués pour l'incorporation de l'ALC dans les tissus. Les biomarqueurs osseux ainsi que la densité osseuse et la composition corporelle ont été mesurés après 4, 8, 16 semaines. Étude 2: Des rats Sprague-Dawley ont été randomisés au sevrage pour recevoir le régime de contrôle AIN-93 ou le même régime supplémenté avec 0,5% c9, t11 + 0,5% t10, c12 d'ALC en AGL pendant 16 semaines. Du sang a été recueilli à la fois dans un état nourri et à jeun. La PTH a été évaluée à l'aide de test de la PTH de deuxième et de troisième génération. Étude 3: Des hommes âgés de 19 à 53 ans (n = 31) ont été randomisés en double aveugle, lors d'un essai clinique contrôlé pour recevoir: 1,5 g / j ou 3,0 g / j de c9, t11 (4:1 c9, t11 à t10, c12 rapport d'isoforme) ou un placebo (huile d'olive 3 g / j) pendant 16 semaines. L'absorptiométrie biphotonique à rayons X (DXA) a été réalisée pour évaluer la composition corporelle. Des échantillons de sang ont été obtenus mensuellement pour évaluer les changements dans la concentration de la PTH, la 25-hydroxy-vitamine D (25(OH)D), l'iCa, le phosphate et le profil lipidique. Étude 4: En tant que modèle de vieillissement avancé, des cochons d'inde pigmentés (n = 40) on été randomizés à 70 semaines d'âge à 4 groupes: 1) chirurgie fictive (SHAM) + Régime de contrôle (CTRL), 2) SHAM + régime d'ALC (ALC) (1,0% 4:1 c9, t11 à t10, c12 rapport d'isoforme), 3) orchidectomie (ORX) + CTRL, 4) ORX +ALC. L'analyse de la densité osseuse et la composition corporelle (par DXA) ainsi que des échantillons sanguins recueillis pour mesurer la testostérone, l'estrogène, l'interleukin-6 (IL-6), ont été. À 16 semaines, l'iCa et la 25(OH)D ont été évaluées ainsi que, la microarchitecture osseuse utilisant la microtomodensitométrie, la force des os ainsi que le taux de synthèse protéique fractionnaire dans les muscles squelettiques en utilisant une dose d'inondation de 40% en moles de L-[ring-2H5]-phénylalanine (1,5 mmol / kg ip). Résultats: Étude 1: Il n'existe aucune différence entre les groupes pour les biomarqueurs et la masse osseuse, ni l'équilibre minéral. L'enrichissement du foie en c9, t11 sous forme AGL était plus grand que sous forme de TG et AIN-93. Étude 2. Chez les mâles et les femelles, il n'y avait pas de différence entre les rats nourris et à jeun lorsque la PTH était évaluée en utilisant le test PTH INT. Cependant, chez les femelles seulement, la PTH mesurée à l'aide de la PTH Bioactive, était significativement plus faible dans le groupe nourri par rapport au groupe à jeun. Étude 3: Les hommes avec un statut d'ALC c9, t11 dans les globules rouges au dessus de la médiane avait une densité minérale osseuse (DMO) du corps et un pourcentage de masse maigre du corps plus élevé, alors que l'indice de masse corporelle (IMC) et le pourcentage de masse grasse corporelle étaient plus bas. Dans l'analyse de régression, le statut d'ALC c9, t11 dans les globules rouges représentait une proportion significative (r2 = 0,10) de la variation de la DMO du corps entier (P = 0,03). Il n'y avait pas de différence temporel et de traitement pour n'importe quel autre mesure d'os ou de biomarqueurs du métabolisme osseux, y compris la PTH. Étude 4: L'ALC a empêché la perte de la densité osseuse et du volume osseux métaphysaire ainsi que l'augmentation de la porosité diaphysaires observés après l'orchidectomie. Également, aucunes différences dans les taux de synthèse fractionnaire des protéines myofibrillaires et sarcoplasmiques n'ont été détectées. Signification: Dans l'ensemble, des petits avantages de l'ALC sur la perte d'os et de muscles ont été observés.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.116846 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Deguire, Jason Robert |
| Contributors | Hope Weiler (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (School of Dietetics and Human Nutrition) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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