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[Nutrimuscle-Conseils]

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Biomarkers of browning of white adipose tissue and their regulation during exercise- and diet-induced weight loss
Asif Nakhuda Am J Clin Nutr September 2016 vol. 104 no. 3 557-565

Background: A hypothesis exists whereby an exercise- or dietary-induced negative energy balance reduces human subcutaneous white adipose tissue (scWAT) mass through the formation of brown-like adipocyte (brite) cells. However, the validity of biomarkers of brite formation has not been robustly evaluated in humans, and clinical data that link brite formation and weight loss are sparse.

Objectives: We used rosiglitazone and primary adipocytes to stringently evaluate a set of biomarkers for brite formation and determined whether the expression of biomarker genes in scWAT could explain the change in body composition in response to exercise training combined with calorie restriction in obese and overweight women (n = 79).

Design: Gene expression was derived from exon DNA microarrays and preadipocytes from obesity-resistant and -sensitive mice treated with rosiglitazone to generate candidate brite biomarkers from a microarray. These biomarkers were evaluated against data derived from scWAT RNA from obese and overweight women before and after supervised exercise 5 d/wk for 16 wk combined with modest calorie restriction (∼0.84 MJ/d).

Results: Forty percent of commonly used brite gene biomarkers exhibited an exon or strain-specific regulation. No biomarkers were positively related to weight loss in human scWAT. Greater weight loss was significantly associated with less uncoupling protein 1 expression (P = 0.006, R2 = 0.09). In a follow-up global analysis, there were 161 genes that covaried with weight loss that were linked to greater CCAAT/enhancer binding protein α activity (z = 2.0, P = 6.6 × 10−7), liver X receptor α/β agonism (z = 2.1, P = 2.8 × 10−7), and inhibition of leptin-like signaling (z = −2.6, P = 3.9 × 10−5).

Conclusion: We identify a subset of robust RNA biomarkers for brite formation and show that calorie-restriction–mediated weight loss in women dynamically remodels scWAT to take on a more-white rather than a more-brown adipocyte phenotype.

[Nutrimuscle-Diététique]

Traduction de l’étude

Les biomarqueurs du brunissement du tissu adipeux blanc et leur régulation pendant la perte pondéral dû à l’exercice.
Asif Nakhuda Am J Clin Nutr Septembre 2016 vol. 104 no. 3 557-565


Contexte: Une hypothèse existe par laquelle un bilan énergétique négatif induit par l’exercice ou le régime provoque la réduction du tissu adipeux blanc sous-cutanée (scWAT) par la formation d'adipocytes bruns (brite) . Toutefois, la validité des biomarqueurs de formation brite n'a pas été solidement évaluée chez les humains, et les données cliniques qui relient la formation brite et la perte de poids sont rares.

Objectifs: Nous avons utilisé la rosiglitazone et les adipocytes primaires pour évaluer rigoureusement un ensemble de biomarqueurs pour la formation brite et déterminé si l'expression des gènes de biomarqueurs dans scWAT pourrait expliquer le changement dans la composition du corps en réponse à l'entraînement physique combinée avec la restriction calorique chez les femmes obèses et en surpoids ( n = 79).

Conception: L'expression génique a été dérivée de microréseaux d'ADN et les préadipocytes provenant de souris résistantes à l'obésité et sensibles traitées avec de la rosiglitazone pour générer des biomarqueurs brite à partir d'un micro-réseau. Ces biomarqueurs ont été évalués par rapport aux données provenant de scWAT ARN des femmes obèses et en surpoids avant et après exercice supervisé de 5 jours / sem pendant 16 semaines combinée avec une restriction calorique modeste (~0.84 MJ / d).

Résultats:40% des biomarqueurs génétiques brite couramment utilisés présentent un règlement d'exon ou spécifique à la souche. Aucuns biomarqueurs ont été positivement liés à la perte de poids en scWAT. Une plus grande perte de poids était significativement associée à moins de protéines (P = 0,006, R2 = 0,09). Dans une analyse globale de suivi, il y avait 161 gènes en covariation avec une perte de poids qui ont été liés à une plus grande amplificateur / CCAAT activité de la protéine α (z = 2,0, P = 6,6 x 10-7), le récepteur X hépatique α / agoniste β de liaison (z = 2,1, P = 2,8 × 10-7) et l'inhibition de la signalisation de la leptine analogue (z = -2,6, p = 3,9 x 10-5).

Conclusion: Nous identifions un sous-ensemble de biomarqueurs d'ARN robustes pour la formation brite et montrons que la perte de poids restriction calorique médiée par les femmes remodèle dynamiquement scWAT.