Body fat and cholecalciferol supplementation in elderly homebound individuals

Vitamin D deficiency, observed mainly in the geriatric population, is responsible for loss of bone mass and increased risk of bone fractures. Currently, recommended doses of cholecalciferol are advised, but since there are few studies evaluating the factors that influence the serum levels of 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) following supplementation, we analyzed the relationship between the increase in serum 25(OH)D after supplementation and body fat. We studied a group of 42 homebound elderly subjects over 65 years old (31 women) in order to assess whether there is a need for adjustment of the doses of cholecalciferol administered to this group according to their adipose mass. Baseline measurements of 25(OH)D, intact parathyroid hormone and bone remodeling markers (osteocalcin and carboxy-terminal fraction of type 1 collagen) were performed. Percent body fat was measured by dual-energy X-ray absorptiometry. The patients were divided into three groups according to their percent body fat index and were treated with cholecalciferol, 7,000 IU a week, for 12 weeks. The increases in serum levels of 25(OH)D were similar for all groups, averaging 7.46 ng/mL (P < 0.05). It is noteworthy that this increase only shifted these patients from the insufficiency category to hypovitaminosis. Peak levels of 25(OH)D were attained after only 6 weeks of treatment. This study demonstrated that adipose tissue mass does not influence the elevation of 25(OH)D levels following vitamin D supplementation, suggesting that there is no need to adjust vitamin D dose according to body fat in elderly homebound individuals.

Lack of relationship between glycemic control and bone mineral density in type 2 diabetes mellitus

We assessed the effect of chronic hyperglycemia on bone mineral density (BMD) and bone remodeling in patients with type 2 diabetes mellitus. We investigated 42 patients with type 2 diabetes under stable control for at least 1 year, 22 of them with good metabolic control (GMC: mean age = 48.8 ± 1.5 years, 11 females) and 20 with poor metabolic control (PMC: mean age = 50.2 ± 1.2 years, 8 females), and 24 normal control individuals (CG: mean age = 46.5 ± 1.1 years, 14 females). We determined BMD in the femoral neck and at the L2-L4 level (DEXA) and serum levels of glucose, total glycated hemoglobin (HbA1), total and ionic calcium, phosphorus, alkaline phosphatase, follicle-stimulating hormone, intact parathyroid hormone (iPTH), 25-hydroxyvitamin D (25-OH-D), insulin-like growth factor I (IGFI), osteocalcin, procollagen type I C propeptide, as well as urinary levels of deoxypyridinoline and creatinine. HbA1 levels were significantly higher in PMC patients (12.5 ± 0.6 vs 7.45 ± 0.2% for GMC and 6.3 ± 0.9% for CG; P < 0.05). There was no difference in 25-OH-D, iPTH or IGFI levels between the three groups. BMD values at L2-L4 (CG = 1.068 ± 0.02 vs GMC = 1.170 ± 0.03 vs PMC = 1.084 ± 0.02 g/cm²) and in the femoral neck (CG = 0.898 ± 0.03 vs GMC = 0.929 ± 0.03 vs PMC = 0.914 ± 0.03 g/cm²) were similar for all groups. PMC presented significantly lower osteocalcin levels than the other two groups, whereas no significant difference in urinary deoxypyridine was observed between groups. The present results demonstrate that hyperglycemia is not associated with increased bone resorption in type 2 diabetes mellitus and that BMD is not altered in type 2 diabetes mellitus.

Impact of marked weight loss induced by bariatric surgery on bone mineral density and remodeling

Data about the impact of bariatric surgery (BS) and subsequent weight loss on bone are limited. The objective of the present study was to determine bone mineral density (BMD), bone remodeling metabolites and hormones that influence bone trophism in premenopausal women submitted to BS 9.8 months, on average, before the study (OGg, N = 16). The data were compared to those obtained for women of normal weight (CG, N = 11) and for obese women (OG, N = 12). Eight patients in each group were monitored for one year, with the determination of BMD, of serum calcium, phosphorus, magnesium, parathyroid hormone, 25-hydroxyvitamin D, insulin-like growth factor-I (IGF-I) and osteocalcin, and of urinary calcium and deoxypyridinoline. The biochemical determinations were repeated every three months in the longitudinal study and BMD was measured at the end of the study. Parathyroid hormone levels were similar in the three groups. IGF-I levels (CG = 332 ± 62 vs OG = 230 ± 37 vs OGg = 128 ± 19 ng/mL) were significantly lower in the operated patients compared to the non-operated obese women. Only OGg patients presented a significant fall in BMD of 6.2% at L1-L4, of 10.2% in the femoral neck, and of 5.1% in the forearm. These results suggest that the weight loss induced by BS is associated with a significant loss of bone mass even at sites that are not influenced by weight overload, with hormonal factors such as IGF-I being associated with this process.

The effect of sun exposure on 25-hydroxyvitamin D concentrations in young healthy subjects living in the city of São Paulo, Brazil

The range of 25-hydroxyvitamin D (25OHD) concentration was determined in a young healthy population based on bone metabolism parameters and environmental and behavioral aspects. We studied 121 healthy young volunteers (49 men, 72 women) living in São Paulo (23º 34' south latitude) belonging to three occupational categories: indoor workers (N = 28), medical school students (N = 44), and resident physicians (N = 49). Fasting morning blood samples were collected once from each volunteer from August 2002 to February 2004, and 25OHD, total calcium, albumin, alkaline phosphatase, phosphorus, creatinine, intact parathyroid hormone, osteocalcin, and type I collagen carboxyterminal telopeptide were measured. Data are reported as means ± SD. Mean subject age was 24.7 ± 2.68 years and mean 25OHD level for the entire group was 78.7 ± 33.1 nM. 25OHD levels were lower (P < 0.05) among resident physicians (67.1 ± 27.0 nM) than among students (81.5 ± 35.8 nM) and workers (94.0 ± 32.6 nM), with the last two categories displaying no difference. Parathyroid hormone was higher (P < 0.05) and osteocalcin was lower (P < 0.05) among resident physicians compared to non-physicians. Solar exposure and frequency of beach outings showed a positive association with 25OHD (P < 0.001), and summer samples presented higher results than winter ones (97.8 ± 33.5 and 62.9 ± 23.5 nM, respectively). To define normal levels, parameters such as occupational activity, seasonality and habits related to solar exposure should be taken into account. Based on these data, we considered concentrations above 74.5 nM to be desired optimal 25OHD levels, which were obtained during the summer for 75% of the non-physicians.

Analysis of the diagnostic presentation profile, parathyroidectomy indication and bone mineral density follow-up of Brazilian patients with primary hyperparathyroidism

Primary hyperparathyroidism is an endocrine disorder with variable clinical expression, frequently presenting as asymptomatic hypercalcemia in Western countries but still predominantly as a symptomatic disease in developing countries. The objective of this retrospective study was to describe the diagnostic presentation profile, parathyroidectomy indication and post-surgical bone mineral density follow-up of patients with primary hyperparathyroidism seen at a university hospital. We found 115 patients (92 women, median age 56 years) with primary hyperparathyroidism diagnosed during the last 20 years. We defined symptomatic patients based on the presence of any classical symptom affecting bone, kidney or the neuromuscular system. Surgical criteria followed the guidelines of the National Institutes of Health regarding asymptomatic primary hyperparathyroidism. Symptomatic patients and patients meeting surgical criteria for parathyroidectomy were 66 and 93% of the sample, respectively. Median calcium and parathyroid hormone values were 11.9 mg/dL and 189 pg/mL, respectively. After surgical treatment, 97% of patients were cured, with increases in bone mineral density of 19.4% in the lumbar spine and 15.7% in the femoral neck 3 years after surgery. Greater bone mass increases were detected in pre-menopausal women, men, and in symptomatic and younger patients, both in the lumbar spine and femoral neck. Our results support the previous findings of a predominantly symptomatic disease with a presentation profile that could be mainly related to a delayed diagnosis. Nevertheless, genetic and racial backgrounds, and nutritional factors such as calcium and vitamin D deficiency may play a role in the clinical presentation of primary hyperparathyroidism of Brazilian patients.

Longitudinal evaluation of hepatic osteodystrophy in children and adolescents with chronic cholestatic liver disease

Bone mass loss is a major complication of chronic cholestatic liver disease (CCD). However, the long-term impact of CCD on bone mass acquisition is unknown. We longitudinally assessed bone mineral density (BMD) and factors involved in bone remodeling in 9 children and adolescents with CCD Child-Pugh A (5 boys/4 girls) and in 13 controls (6 boys/7 girls). The groups were evaluated twice, at baseline (T0) and after 3 years (T1), when osteocalcin, deoxypyridinoline, 25-hydroxyvitamin-D, parathyroid hormone, insulin-like growth factor-I (IGF-I), and BMD (L1-L4, proximal femur and total body) were determined. Serum levels of receptor activator for nuclear factor kB ligand (RANKL) and osteoprotegerin were measured only at T1. Lumbar spine BMD was reanalyzed twice: after adjustment for bone age and to compensate for the height factor. Volumetric density was also estimated mathematically in L2-L4. The BMD of L1-L4 was lower in the CCD group (Z-score at T0: control = -1.2 ± 0.8 vs CCD = -2.2 ± 1.4, P < 0.05; T1: control = -0.7 ± 0.8 vs CCD = -2.1 ± 1.1, P < 0.05). Osteocalcin and deoxypyridinoline were similar for the two groups. The CCD group presented lower IGF-I (Z-score at T1: control = 1.4 ± 2.8 vs CCD = -1.5 ± 1.0, P < 0.05) and RANKL (control = 0.465 ± 0.275 vs CCD = 0.195 ± 0.250 pM, P < 0.05) than control. Children with compensated CCD Child-Pugh A showed early impairment of bone acquisition, with the impact being more severe in an initial phase and then tapering in a slowly progressive way. Reduction in endocrine IGF-I has a crucial role in this process.

Hypophosphatémie après résection hépatique

Introduction : L’hypophosphatémie survient couramment après hépatectomie partielle. La régénération du foie était l’explication initiale. Cependant, les pertes rénales de phosphate observées récemment suggèrent que l’hypophosphatémie est probablement d’origine rénale. Nous avons donc mesuré la fraction d’excrétion urinaire de phosphate (FePO4) après hépatectomie partielle et nous avons étudié le rôle de la parathormone (PTH) et des phosphatonines dans cette hypophosphatémie. Méthodes : Les taux sériques de phosphate, de calcium ionisé, de PTH intacte, de « fibroblast growth factor- 23 » (FGF-23) intact et carboxyle-terminal, de FGF-7, de la « frizzled-related protein-4 » (FRP-4) et de HCO3- ainsi que le pH et la FePO4 ont été mesurés avant la chirurgie et aux jours postopératoires (po) 1, 2, 3, 5 et 7, chez 18 patients ayant subi une résection hépatique partielle. Résultats : Le phosphate sérique était à son plus bas niveau (0,66 ± 0,33 mmol/l; p < 0,001) au jour po 2. La FePO4 culminait à 25,07 ± 2,26 % au jour po 1 (p < 0,05) et était associée avec le taux de la parathormone intacte (r = 0,65; p = 0,006). Le calcium ionisé sérique diminuait à 1,1 ± 0,01 mmol/l, (p < 0,01) en même temps que la parathormone intacte s’élevait à 8,8 ± 0,9 pmol/l, (p < 0,01) au jour po 1; ces deux paramètres étaient inversement corrélés (r = -0,062; p = 0,016). Le FGF-23 intact atteignait son plus bas niveau à 7,8 ± 6,9 pg/ml (p < 0,001), au jour po 3; les valeurs de FGF-23 étaient corrélées avec la diminution du phosphate sérique aux jours po 0, 3, 5 et 7 (p < 0,001). Le FGF-23 carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4 n’étaient pas reliés au phosphate sérique ni à la FePO4. Conclusion : L’hypophosphatémie observée après résection hépatique partielle est liée à une augmentation de la FePO4 qui est sans aucune relation avec les FGF-23 intact ou carboxyle-terminal, le FGF-7 et la FRP-4. La PTH intacte était associée avec la FePO4 uniquement au jour po 1. L’hypophosphatémie après résection hépatique est secondaire à d’autres facteurs non encore identifiés.

Modulation du cytochrome P450 par l’insuffisance rénale chronique dans un modèle murin transgénique

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est associée à une diminution de la clairance métabolique des médicaments résultant en partie de l’inhibition des cytochromes P450 (CYP450) et des enzymes de phase II, notamment la N-acétyltransférase 2 (NAT2), tel que démontré chez le rat. Nous avons précédemment démontré le rôle de l'hormone parathyroïdienne (PTH) dans la diminution des CYP450 hépatiques chez le rat souffrant d’IRC. Toutefois, l’étude des mécanismes sous-jacents pouvant être facilitée par l’utilisation de souris transgéniques, l’objectif de cette étude consiste à confirmer ces résultats dans un modèle murin. D’abord, afin de valider ce modèle expérimental, une IRC a été induite par néphrectomie subtotale 3/4 chez des souris C57BL/6, puis l’expression protéique et génique des CYP450 et de la Nat2 hépatiques a été étudiée. Les résultats indiquent que l’IRC induit effectivement une diminution d’expression de ces enzymes dans un modèle murin. Ensuite, des souris mutantes pour le gène codant la PTH (PTH-/-) et les souris correspondantes de type sauvage (PTH+/+) ont été néphrectomisées, puis l’expression protéique et génique des CYP450 hépatiques a été analysée. Si la PTH est responsable de la diminution du CYP450 en situation d’IRC, les souris PTH-/- atteintes d’IRC ne devraient présenter aucune baisse d’expression. Les résultats obtenus pour les souris PTH-/- ne peuvent être interprétés, puisque chez les souris PTH+/+ atteintes d'IRC, le CYP450 hépatique est inchangé par rapport aux souris PTH+/+ témoins. Des expériences supplémentaires seront requises afin de déterminer si la régulation à la baisse du CYP450 précédemment observée est contrecarrée par l’absence de PTH.

Caractérisation de nouveaux mécanismes transcriptionnels impliqués dans la biologie osseuse

Le développement et l'homéostasie des os requièrent l'orchestration spatio-temporelle d'un grand nombre de signaux moléculaires. Ces signaux entraînent l'activation ou l'inhibition de différents facteurs de transcription, lesquels sont en mesure de contrôler la prolifération et la différenciation des ostéoblastes et des chondrocytes. L'intégrité de ces différents mécanismes se doit d'être maintenu tout au long de la vie. Ainsi, une anomalie dans l'un de ces mécanismes conduit à l'apparition de pathologies osseuses et métaboliques telles qu’une hypophosphatémie, l'ostéoporose ou l'ostéoarthrite (OA). Afin d'en apprendre davantage sur la biologie osseuse, le projet décrit dans cette thèse a pour objectif de caractériser de nouveaux mécanismes de régulation transcriptionnelle pour deux gènes importants dans le développement des os et le maintien de leur intégrité. Il s’agit du Paired-like Homeodomain Transcription Factor 1 (PITX1) et du Phosphate-regulating gene with homology to endopeptidase on the X chromosome (PHEX). Le premier mécanisme présenté dans cette thèse concerne la régulation transcriptionnelle du gène PITX1, un facteur de transcription à homéodomaine nécessaire, notamment, au développement des os des membres inférieurs et au maintien de l'intégrité du cartilage articulaire chez l'adulte. Ainsi, dans les chondrocytes articulaires, on note que l'expression de PITX1 est assurée par le recrutement du facteur de transcription E2F1 à deux éléments de réponse présents dans la région proximale du promoteur de PITX1. Aussi, dans les chondrocytes articulaires de patients souffrant d'OA, dans lesquels l'expression de PITX1 est fortement diminuée, un mécanisme de répression transcriptionnelle, lequel implique la protéine multifonctionnelle Prohibitin (PHB1), semble être activé. En effet, dans ces chondroytes, on note une forte accumulation nucléaire de PHB1 comparativement aux chondrocytes articulaires de sujets sains. Le second mécanisme présenté dans cette thèse concerne la répression transcriptionnelle de PHEX, la peptidase mutée dans le syndrome d'hypophosphatémie lié au chromosome X (X-Linked Hypophosphatemia, XLH), lequel se caractérise par une hypophosphatémie et une ostéomalacie. Le traitement d'ostéoblastes à la Parathyroid hormone-related protein (PTHrP) permet d’observer la répression de PHEX. Afin de caractériser le mécanisme responsable de cette répression, des expériences de gènes rapporteurs ont révélé la présence de deux éléments de réponse pour le répresseur transcriptionnel E4BP4 dans le promoteur de PHEX. La suppression de l'expression d'E4BP4 par l'utilisation d'ARN d'interférence a permis de valider que ce facteur de transcription est responsable de la répression de PHEX suite au traitement d'ostéoblastes à la PTHrP. En somme ces nouveaux mécanismes de régulation transcriptionnelle permettent de mieux comprendre la régulation de l'expression de PITX1 et de PHEX. Aussi, cette nouvelle implication de PHB1 dans la pathogenèse de l'OA offre de nouvelles possibilités de traitement et pourrait servir pour le diagnostic précoce de cette pathologie. Enfin, la caractérisation d'E4BP4 en tant que médiateur pour la répression de PHEX par la PTHrP suggère que ce répresseur transcriptionnel pourrait être impliqué dans le contrôle de la minéralisation des os et des niveaux de phosphate sanguin.

L’inhibition des cytochromes P450 dans les cas d’insuffisance rénale chronique : rôle de l’hormone parathyroïdienne.

L’insuffisance rénale chronique (IRC) est associée à une réduction du métabolisme de plusieurs médicaments, due à une diminution du cytochrome P450 (CYP450) hépatique. Nos études précédentes ont montré que l’IRC affecte l’activité in vivo et in vitro, de même que l’expression protéique et génique des différents isoformes du CYP450, via la présence du sérum urémique et de l’hormone parathyroïdienne (PTH). Ce projet de doctorat se divise en quatre parties. Premièrement, nous avons développé une méthode d’analyse de l’activité du CYP450, à l’aide de la production du 3-hydroxy-5,5-dimethyl-4-[4-(methylsulfonyl)phenyl] furan-2(5H)-one (DFH) à partir du 3-[(3,4-difluorobenzyl)oxy]-5,5-dimethyl-4-[4-methylsulfonyl)phenyl] furan-2(5H)-one (DFB). Cette méthode nous a permis de mieux quantifier l’activité dans les études subséquentes. Deuxièmement, l’activité du CYP450 3A est diminuée chez les patients atteints d’IRC. De plus, il a déjà été démontré que des toxines urémiques dialysables seraient impliquées puisque l’hémodialyse prévient cette inhibition du CYP450. Par contre, le mécanisme expliquant l’amélioration transitoire la composition du sérum de patients atteints d’IRC par l’hémodialyse n’est pas connu. L’objectif du projet est d’évaluer l’effet de l’hémodialyse sur l’expression protéique et génique, de même que sur l’activité du CYP450 3A2 dans un modèle d’hépatocytes de rat en culture. Troisièmement, la déficience en calcidiol est fréquente dans les cas d’IRC et l’étiologie est peu connue. Nous avons récemment montré que l’IRC est associée à une diminution du métabolisme des médicaments par le foie suite à une réduction des différents isoformes du CYP450 en partie médiée par l’hormone parathyroïdienne (PTH). La 25-hydroxylation de la vitamine D, au niveau du foie, permet la formation du calcidiol par différents isoformes du CYP450 (CYP2C11, 27A1, 2R1, 3A2 et 2J3) et pourrait être ainsi altérée en présence d’IRC. Les objectifs de cette étude sont de a) confirmer la diminution de synthèse de calcidiol en présence d’IRC et b) évaluer le rôle de la PTH dans la déficience en calcidiol. Finalement, afin de mieux comprendre les inhibitions du CYP450, nous avons étudié les voies de signalisation impliquées dans la régulation du CYP450 en présence d’IRC et avec la PTH puisque les mécanismes d’action demeurent imprécis. La contribution des facteurs de transcription et des récepteurs nucléaires suivants est étudiée ; le récepteur pregnane X (PXR), le récepteur constitutif androstane (CAR) et le facteur nucléaire kappa B (NF-κB), puisqu’ils sont potentiellement activés par le récepteur de la PTH et ces molécules ont été précédemment impliqués dans la régulation du CYP450. Les résultats obtenus montrent que l’hémodialyse des patients atteints d’IRC améliore transitoirement l’expression du CYP450 lorsque des hépatocytes sont mis en culture avec du sérum provenant de ces patients. Aussi, la 25-hydroxylation de la vitamine D est affectée par l’IRC. Les voies de signalisation du NF-κB et les facteurs nucléaires PXR et CAR sont impliqués dans l’inhibition du CYP450. En conclusion, l’IRC affecte, non seulement le métabolisme des médicaments mais aussi l’hydroxylation de la vitamine D, un des rôles endogènes effectués par le CYP450. Ces études nous permettent de mieux comprendre les effets de l’IRC afin de mieux cibler les traitements de choix pour les patients qui en sont atteints.

Niveles de vitamina d y prevalencia de déficit de vitamina d en mujeres postmenopáusicas mayores de 50 años en Bogotá

Objetivo: Describir los niveles de vitamina D y calcular prevalencia de déficit de vitamina D en mujeres postmenopáusicas mayores de 50 años que asisten a consulta de medicina general en una muestra en de la ciudad de Bogotá durante el periodo 2013-2014. Pacientes y métodos: Realizamos un estudio descriptivo para estimar el déficit de VD en mujeres postmenopáusicas entre 50 y 80 años en la ciudad de Bogotá y la prevalencia de hipovitaminosis D. Durante el periodo octubre 2013 a octubre 2014 se analizaron 320 muestras, se identificaron las características socio-demográficas, patológicas y la exposición a radiación ultravioleta de cada participante. Se realizó un análisis descriptivo de las variables, se estableció su asociación con el déficit de vitamina D su aporte estadístico con al mismo. Resultados :El promedio de edad en la muestra fue de 61 años y el promedio de edad en la que reportaron la ultima menstruación fue a los 43 años. Con respecto a las características socio-demográficas 50% de las mujeres pertenecieron a los estratos 3 y 4, únicamente 11% de los pacientes realizaron una carrera universitaria y 73% de la mujeres fueron amas de casa. Con respecto a los niveles de vitamina D, 81% de los pacientes presentaron niveles anormales y el promedio de 25(OH)D en la población estudio fue de 19,81ng/ml. Conclusión: La prevalencia de déficit de vitamina D en mujeres bogotanas postmenopáusicas es significativo. Se requiere incrementar la exposición solar o dar suplencia con vitamina D para disminuir el riesgo de fracturas.

Eficacia clínica del Cinacalcet en hiperparatiroidismo primario

Objetivos: Realizar una revisión sistemática para evaluar la eficacia y seguridad del Cinacalcet en el control del calcio sérico y paratohormona en los pacientes con hiperparatiroidismo primario leve a moderado. Metodología: se realizó una revisión sistemática de la literatura, en las bases de datos de Pubmed, Cochrane, Embase, Clinical Trials tesis internacionales y publicaciones Iberolatinoamericana de artículos desde el 2002 hasta junio del 2014, en inglés y español, así como búsqueda secundaria en artículos de revisión. Resultados: Se incluyeron 7 estudios en la revisión (dos ensayos clínicos aleatorizados y cinco estudios abiertos), demostrando una disminución de -1,25 (-1,5, -1,01) (p<0,00001) del calcio sérico con el uso del Cinacalcet al compararlo con placebo. La disminución de la PTH fue inconsistente, al reportar una disminución significativa de la PTH sólo en un estudio; tampoco se observaron cambios en la densidad mineral ósea. Los efectos adversos reportados en los ECA reportaron RR= 0,86 (0,41-1,72). La hipocalcemia fue encontrada en 5 de los 6 estudios, respondiendo universalmente al ajuste del fármaco. Conclusiones: Se encontró una reducción del calcio sérico a niveles normales, sin cambios significativos en la PTH y en la densidad mineral ósea en pacientes con hiperparatiroidismo primario. Respecto a la seguridad no se encontraron efectos adversos serios, sin embargo las variables de mortalidad, reducción del riesgo de fracturas y el riesgo cardiovascular no ha sido adecuadamente evaluado en el hiperparatiroidismo primario.

Is a lower dose of vitamin D supplementation enough to increase 25(OH)D status in a sunny country?

Calcium and vitamin D are essential nutrients for bone metabolism Vitamin D can either be obtained from dietary sources or cutaneous synthesis. The study was conducted in subtropic weather; therefore, some might believe that the levels of solar radiation would be sufficient in this area. To evaluate calcium and vitamin D supplementation in postmenopausal women with osteoporosis living in a sunny country. A 3-month controlled clinical trial with 64 postmenopausal women with osteoporosis, mean age 62 +/- A 8 years. They were randomly assigned to either the supplement group, who received 1,200 mg of calcium carbonate and 400 IU (10 mu g) of vitamin D(3,) or the control group. Dietary intake assessment was performed, bone mineral density and body composition were measured, and biochemical markers of bone metabolism were analyzed. Considering all participants at baseline, serum vitamin D was under 75 nmol/l in 91.4% of the participants. The concentration of serum 25(OH)D increased significantly (p = 0.023) after 3 months of supplementation from 46.67 +/- A 13.97 to 59.47 +/- A 17.50 nmol/l. However, the dose given was limited in effect, and 86.2% of the supplement group did not reach optimal levels of 25(OH)D. Parathyroid hormone was elevated in 22.4% of the study group. After the intervention period, mean parathyroid hormone tended to decrease in the supplement group (p = 0.063). The dose given (400 IU/day) was not enough to achieve 25(OH)D concentration, considered optimal for bone health.

Prevalence of Vitamin D Insufficiency in Brazilian Adolescents

Background/Aims: Cutaneous sun exposure and dietary vitamin D intake are important determinants of vitamin D status. The objective of the present study was to evaluate the vitamin D status of a group of healthy adolescent students living in Brazil. Methods: One hundred and thirty-six adolescents, 64 boys and 72 girls, aged 16-20 years old, living in a rural town in the state of Sao Paulo, Brazil, participated in this study. Results: The mean dietary vitamin D intake was 140 (120-156) IU/day [3.5 (3.0-3.9) mu g/day]. Only 14.9% of the students met the daily adequate intake recommendation of vitamin D. Only 27.9% practice physical activity outdoors and 17.6% of the adolescents apply sunscreen daily. The mean 25(OH)D concentration was 73.0 (22.0) nmol/l [29.2 (8.8) ng/ml]. Vitamin D insufficiency was observed in 60% of adolescents. Conclusions: The present study suggests that even in a sunny climate like Brazil the prevalence of vitamin D insufficiency in adolescents is high. Most likely this is due to low intakes of vitamin D in this group. Due to the limited extent of natural dietary sources of vitamin D, a policy of vitamin D food fortification should be considered in the future, and in the meantime greater use of vitamin D supplements in this population group should be encouraged to provide the increased amounts of this essential nutrient for optimal health. Copyright (C) 2009 S. Karger AG, Basel

Melatonin and IP(3)-induced Ca(2+) Release from Intracellular Stores in the Malaria Parasite Plasmodium falciparum within Infected Red Blood Cells

IP(3)-dependent Ca(2+) signaling controls a myriad of cellular processes in higher eukaryotes and similar signaling pathways are evolutionarily conserved in Plasmodium, the intracellular parasite that causes malaria. We have reported that isolated, permeabilized Plasmodium chabaudi, releases Ca(2+) upon addition of exogenous IP(3). In the present study, we investigated whether the IP(3) signaling pathway operates in intact Plasmodium falciparum, the major disease-causing human malaria parasite. P. falciparum-infected red blood cells (RBCs) in the trophozoite stage were simultaneously loaded with the Ca(2+) indicator Fluo-4/AM and caged-IP(3). Photolytic release of IP(3) elicited a transient Ca(2+) increase in the cytosol of the intact parasite within the RBC. The intracellular Ca(2+) pools of the parasite were selectively discharged, using thapsigargin to deplete endoplasmic reticulum (ER) Ca(2+) and the antimalarial chloroquine to deplete Ca(2+) from acidocalcisomes. These data show that the ER is the major IP(3)-sensitive Ca(2+) store. Previous work has shown that the human host hormone melatonin regulates P. falciparum cell cycle via a Ca(2+)-dependent pathway. In the present study, we demonstrate that melatonin increases inositol-polyphosphate production in intact intraerythrocytic parasite. Moreover, the Ca(2+) responses to melatonin and uncaging of IP(3) were mutually exclusive in infected RBCs. Taken together these data provide evidence that melatonin activates PLC to generate IP(3) and open ER-localized IP(3)-sensitive Ca(2+) channels in P. falciparum. This receptor signaling pathway is likely to be involved in the regulation and synchronization of parasite cell cycle progression.