Most lifestyle-related chronic diseases are characterized by low-grade systemic inflammation and insulin resistance. Excessive tumor necrosis factor-α (TNF-α) concentrations have been implicated in the development of insulin resistance, but direct evidence in humans is lacking. Here, we demonstrate that TNF-α infusion in healthy humans induces insulin resistance in skeletal muscle, without effect on endogenous glucose production, as estimated by a combined euglycemic insulin clamp and stable isotope tracer method. TNF-α directly impairs glucose uptake and metabolism by altering insulin signal transduction. TNF-α infusion increases phosphorylation of p70 S6 kinase, extracellular signal–regulated kinase-1/2, and c-Jun NH2-terminal kinase, concomitant with increased serine and reduced tyrosine phosphorylation of insulin receptor substrate-1. These signaling effects are associated with impaired phosphorylation of Akt substrate 160, the most proximal step identified in the canonical insulin signaling cascade regulating GLUT4 translocation and glucose uptake. Thus, excessive concentrations of TNF-α negatively regulate insulin signaling and whole-body glucose uptake in humans. Our results provide a molecular link between low-grade systemic inflammation and the metabolic syndrome.

Background: Age-associated declines in muscle mass and function are major risk factors for an impaired ability to carry out activities of daily living, falls, prolonged recovery time after hospitalization, and mortality in older adults. New strategies that can slow the age-related loss of muscle mass and function are needed to help older adults maintain adequate performance status to reduce these risks and maintain independence. Objective: We evaluated the efficacy of fish oil–derived n−3 (ω-3) PUFA therapy to slow the age-associated loss of muscle mass and function. Design: Sixty healthy 60–85-y-old men and women were randomly assigned to receive n−3 PUFA (n = 40) or corn oil (n = 20) therapy for 6 mo. Thigh muscle volume, handgrip strength, one-repetition maximum (1-RM) lower- and upper-body strength, and average power during isokinetic leg exercises were evaluated before and after treatment. Results: Forty-four subjects completed the study [29 subjects (73%) in the n−3 PUFA group; 15 subjects (75%) in the control group]. Compared with the control group, 6 mo of n−3 PUFA therapy increased thigh muscle volume (3.6%; 95% CI: 0.2%, 7.0%), handgrip strength (2.3 kg; 95% CI: 0.8, 3.7 kg), and 1-RM muscle strength (4.0%; 95% CI: 0.8%, 7.3%) (all P < 0.05) and tended to increase average isokinetic power (5.6%; 95% CI: −0.6%, 11.7%; P = 0.075). Conclusion: Fish oil–derived n−3 PUFA therapy slows the normal decline in muscle mass and function in older adults and should be considered a therapeutic approach for preventing sarcopenia and maintaining physical independence in older adults. This study was registered at clinicaltrials.gov as NCT01308957.

OBJECTIVE Insulin resistance is commonly associated with obesity. Studies conducted in obese mouse models found that endoplasmic reticulum (ER) stress contributes to insulin resistance, and treatment with tauroursodeoxycholic acid (TUDCA), a bile acid derivative that acts as a chemical chaperone to enhance protein folding and ameliorate ER stress, increases insulin sensitivity. The purpose of this study was to determine the effect of TUDCA therapy on multiorgan insulin action and metabolic factors associated with insulin resistance in obese men and women. RESEARCH DESIGN AND METHODS Twenty obese subjects ([means ± SD] aged 48 ± 11 years, BMI 37 ± 4 kg/m2) were randomized to 4 weeks of treatment with TUDCA (1,750 mg/day) or placebo. A two-stage hyperinsulinemic-euglycemic clamp procedure in conjunction with stable isotopically labeled tracer infusions and muscle and adipose tissue biopsies were used to evaluate in vivo insulin sensitivity, cellular factors involved in insulin signaling, and cellular markers of ER stress. RESULTS Hepatic and muscle insulin sensitivity increased by ∼30% (P &lt; 0.05) after treatment with TUDCA but did not change after placebo therapy. In addition, therapy with TUDCA, but not placebo, increased muscle insulin signaling (phosphorylated insulin receptor substrateTyr and AktSer473 levels) (P &lt; 0.05). Markers of ER stress in muscle or adipose tissue did not change after treatment with either TUDCA or placebo. CONCLUSIONS These data demonstrate that TUDCA might be an effective pharmacological approach for treating insulin resistance. Additional studies are needed to evaluate the target cells and mechanisms responsible for this effect.

Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) and alterations in hepatic lipoprotein kinetics are common metabolic complications associated with obesity. Lifestyle modification involving diet-induced weight loss and regular exercise decreases intrahepatic triglyceride (IHTG) content and very low density lipoprotein (VLDL) triglyceride (TG) secretion rate. The aim of this study was to evaluate the weight loss-independent effect of following the physical activity guidelines recommended by the Department of Health and Human Services on IHTG content and VLDL kinetics in obese persons with NAFLD. Eighteen obese people (body mass index [BMI]: 38.1 ± 4.6 kg/m2) with NAFLD were randomized to 16 weeks of exercise training (45%-55% VO2peak, 30–60 minutes × 5 days/week; n = 12) or observation (control; n = 6). Magnetic resonance spectroscopy and stable isotope tracer infusions in conjunction with compartmental modeling were used to evaluate IHTG content and hepatic VLDL-TG and apolipoprotein B-100 (apoB-100) secretion rates. Exercise training resulted in a 10.3% ± 4.6% decrease in IHTG content ( P < 0.05), but did not change total body weight (103.1 ± 4.2 kg before and 102.9 ± 4.2 kg after training) or percent body fat (38.9% ± 2.1% before and 39.2% ± 2.1% after training). Exercise training did not change the hepatic VLDL-TG secretion rate (17.7 ± 3.9 μmol/min before and 16.8 ± 5.4 μmol/min after training) or VLDL-apoB-100 secretion rate (1.5 ± 0.5 nmol/min before and 1.6 ± 0.6 nmol/min after training). Conclusion: Following the Department of Health and Human Services recommended physical activity guidelines has small but beneficial effects on IHTG content, but does not improve hepatic lipoprotein kinetics in obese persons with NAFLD.

Bariatric surgery in obese patients is a highly effective method of preventing or resolving type 2 diabetes mellitus (T2DM); however, the remission rate is not the same among different surgical procedures. We compared the effects of 20% weight loss induced by laparoscopic adjustable gastric banding (LAGB) or Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) surgery on the metabolic response to a mixed meal, insulin sensitivity, and β cell function in nondiabetic obese adults. The metabolic response to meal ingestion was markedly different after RYGB than after LAGB surgery, manifested by rapid delivery of ingested glucose into the systemic circulation, by an increase in the dynamic insulin secretion rate, and by large, early postprandial increases in plasma glucose, insulin, and glucagon-like peptide–1 concentrations in the RYGB group. However, the improvement in oral glucose tolerance, insulin sensitivity, and overall β cell function after weight loss were not different between surgical groups. Additionally, both surgical procedures resulted in a similar decrease in adipose tissue markers of inflammation. We conclude that marked weight loss itself is primarily responsible for the therapeutic effects of RYGB and LAGB on insulin sensitivity, β cell function, and oral glucose tolerance in nondiabetic obese adults.

Abstract This meeting report presents a consensus on the biological aspects of lipid emulsions in parenteral nutrition, emphasizing the unanimous support for the integration of lipid emulsions, particularly those containing fish oil, owing to their many potential benefits beyond caloric provision. Lipid emulsions have evolved from simple energy sources to complex formulations designed to improve safety profiles and offer therapeutic benefits. The consensus highlights the critical role of omega‐3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs), notably eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), found in fish oil and other marine oils, for their anti‐inflammatory properties, muscle mass preservation, and as precursors to the specialized pro‐resolving mediators (SPMs). SPMs play a significant role in immune modulation, tissue repair, and the active resolution of inflammation without impairing host defense mechanisms. The panel's agreement underscores the importance of incorporating fish oil within clinical practices to facilitate recovery in conditions like surgery, critical illness, or immobility, while cautioning against therapies that might disrupt natural inflammation resolution processes. This consensus not only reaffirms the role of specific lipid components in enhancing patient outcomes, but also suggests a shift towards nutrition‐based therapeutic strategies in clinical settings, advocating for the proactive evidence‐based use of lipid emulsions enriched with omega‐3 PUFAs. Furthermore, we should seek to apply our knowledge concerning DHA, EPA, and their SPM derivatives, to produce more informative randomized controlled trial protocols, thus allowing more authoritative clinical recommendations.

Motivation: Understanding the role of midlife obesity in Alzheimer disease (AD) risk is key to AD prevention. Goal(s): We aimed to investigate the association between obesity and abdominal visceral and subcutaneous adipose tissue (VAT, and SAT) and brain perfusion, altered early in AD. Approach: For this aim, we performed brain and abdominal MRI scans to compare absolute cerebral blood flow (CBF), derived from pCASL sequence, between the obese vs. non-obese, the high- vs. low-VAT and high- vs. low-VAT groups. Results: A lower whole-brain CBF was observed in the obese vs. non-obese and high-VAT vs. low-VAT, but not between high- and low-SAT groups. Impact: Lower brain perfusion in individuals with obesity and higher VAT, especially in AD-related areas like middle temporal cortex, highlights midlife visceral obesity&rsquo;s role in AD development. Future studies should explore the association of AD neuroimaging markers with body mass components.

Motivation: Whether midlife obesity and abdominal adiposity contributes to neuroinflammation, is key to Alzheimer disease (AD) prevention. Goal(s): We aimed to investigate the association between obesity and abdominal visceral and subcutaneous adipose tissue (VAT and SAT) and neuroinflammation. Approach: For this aim, we performed brain and abdominal MRI scans to compare inflammation cellularity, edema, and axonal density using diffusion basis spectrum imaging (DBSI), between the obese vs. non-obese, the high- vs. low-VAT and high- vs. low-VAT groups. Results: A widespread higher inflammation cellularity and a lower axonal density was observed in the obese vs. non-obese, high-SAT vs. low-SAT, and high-VAT vs. low-VAT females. Impact: Higher neuroinflammation and lower axonal density in females with obesity and higher abdominal fat, highlights the sex-specific role of midlife abdominal obesity in neuroinflammation and neurodegeneration, which prompts future studies to target body fat for modifying neuroinflammation and AD prevention.