Relationship between n-3 PUFA content and energy metabolism in the flight muscles of a migrating shorebird: evidence for natural doping
Notice bibliographique
Résumé
During their fall migration from the Arctic to South America, semipalmated sandpipers Calidris pusilla stop in the Bay of Fundy (east coast of Canada) before flying non-stop for approximately 4500 km across the ocean. Refueling birds double their body mass by feeding on Corophium volutator, an amphipod containing high amounts of n-3 polyunsaturated fatty acids (n-3 PUFA), particularly eicosapentaenoic (20:5) and docosahexaenoic acid (22:6). In mammals, high dietary intake of n-3 PUFA is known to increase capacity for oxidative metabolism. Therefore, we hypothesized that tissue incorporation of n-3 PUFA would be associated with increases in the activity of key muscle enzymes to upregulate energy metabolism for prolonged exercise. Birds were collected at various stages of fat loading to monitor changes in lipid composition and flight muscle enzymes simultaneously. Enzymes were measured to assess oxidative capacity [citrate synthase (CS)], beta-oxidation [carnitine palmitoyl transferase (CPT) and 3-hydroxyacyl dehydrogenase (HOAD)] and glycolytic capacity [lactate dehydrogenase (LDH)]. Changes in the fatty acid composition of muscle membranes (phospholipids) and fuel reserves (neutral lipids) were measured separately to distinguish between membrane-related and systemic effects of n-3 PUFA. Results show that muscle CS and HOAD are stimulated during refueling and that their activities are correlated with n-3 PUFA content in phospholipids (22:6 for CS, 20:5 for HOAD) and in neutral lipids (20:5 for CS). This suggests that 20:5 and 22:6 have different effects on energy metabolism and that they act via changes in membrane structure and systemic mechanisms. CPT and LDH did not change during refueling, but LDH activity was significantly related to the n-3 PUFA content of fuel reserves. This study shows that oxidative capacity increases rapidly during refueling and supports the idea that dietary n-3 PUFA are used as molecular signals to prime flight muscles of some long-distance migrants for extreme exercise.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».