Mycobacteriosis in Chesapeake Bay Striped Bass (Morone saxatilis): The Interaction of Nutrition and Disease

Field and laboratory studies were conducted from 1998 - 2005 to examine the relationship between nutritional status and mycobacteriosis in Chesapeake Bay striped bass (Morone saxatilis). A review of DNA from archived tissue blocks indicated that the disease has been present since at least 1984. Field surveys and feeding trials were conducted from 1998-1999 to determine the nutritional condition of striped bass and the association with disease state. Proximate composition revealed elevated moisture (~ 80%) and low storage lipids (< 0.5% ww), characteristic of a poorly nourished population. These findings were not consistent with data collected in 1990-1991, or with experimentally fed fish. Mycobacteriosis explained little of the variance in chemical composition (p > 0.2); however elevated moisture and low lipid concentration were associated with fish with ulcerative lesions (p < 0.05). This suggests that age 3 and 4 striped bass were in poor nutritional health in 1998-1999, which may be independent from the disease process. Challenge studies were performed to address the hypothesis that disease progression and severity may be altered by nutritional status of the host. Intraperitoneal inoculation of 104 CFU M. marinum resulted in high mortality, elevated bacterial density, and poor granuloma formation in low ration (0.15% bw/d) groups while adequately fed fish (1% bw/d) followed a normal course of granulomatous inflammation with low mortality to a steady, equilibrium state. Further, we demonstrated that an active inflammatory state could be reactivated in fish through reductions in total diet. The energetic demand of mycobacteriosis, was insignificant in comparison to sham inoculated controls in adequately fed fish (p > 0.05). Declines in total body energy were only apparent during active, inflammatory stages of disease. Overall, these findings suggest that: 1) mycobacteriosis is not a new disease of Chesapeake Bay striped bass, 2) the disease has little energetic demand in the normal, chronic progression, and 3) poor nutritional health can greatly enhance the progression and severity, and reactivation of disease. The implications of this research are that management strategies focused on enhancing the nutritional state of striped bass could potentially alter the disease dynamics in Chesapeake Bay.

Leptin metabolically licenses T cells for activation to link nutrition and immunity.

Immune responses are highly energy-dependent processes. Activated T cells increase glucose uptake and aerobic glycolysis to survive and function. Malnutrition and starvation limit nutrients and are associated with immune deficiency and increased susceptibility to infection. Although it is clear that immunity is suppressed in times of nutrient stress, mechanisms that link systemic nutrition to T cell function are poorly understood. We show in this study that fasting leads to persistent defects in T cell activation and metabolism, as T cells from fasted animals had low glucose uptake and decreased ability to produce inflammatory cytokines, even when stimulated in nutrient-rich media. To explore the mechanism of this long-lasting T cell metabolic defect, we examined leptin, an adipokine reduced in fasting that regulates systemic metabolism and promotes effector T cell function. We show that leptin is essential for activated T cells to upregulate glucose uptake and metabolism. This effect was cell intrinsic and specific to activated effector T cells, as naive T cells and regulatory T cells did not require leptin for metabolic regulation. Importantly, either leptin addition to cultured T cells from fasted animals or leptin injections to fasting animals was sufficient to rescue both T cell metabolic and functional defects. Leptin-mediated metabolic regulation was critical, as transgenic expression of the glucose transporter Glut1 rescued cytokine production of T cells from fasted mice. Together, these data demonstrate that induction of T cell metabolism upon activation is dependent on systemic nutritional status, and leptin links adipocytes to metabolically license activated T cells in states of nutritional sufficiency.

Federal Nutrition Assistance at Farmers’ Markets: Evaluating Self-Efficacy and the Home Nutrition Environment

SNAP and WIC help alleviate food insecurity among low-income families; however, some still struggle with fruit and vegetable accessibility. Farmers' markets present the opportunity to purchase fresher foods than other food retailers; therefore, we chose this environment to conduct our research. A survey of 70 WIC/SNAP shoppers at three D.C. metropolitan area farmers' markets assessed the correlation between parental self-efficacy and the home nutrition environment (composed of family health behavior, perceived barriers, and fruit and vegetable offerings in the home) and found a significant relationship. Interviews were used to evaluate market accessibility, SNAP/WIC benefit redemption, and the feasibility of accepting these benefits. Both market participants and coordinators mentioned the greater variety and superior quality of farmers' market produce but also suggested several improvements. Findings suggest that SNAP incentive programs may increase fruit and vegetable purchases. Programs targeting consumer self efficacy may also produce positive outcomes.

Guidelines on artificial nutrition versus hydration in terminal cancer patients

Whether a terminally ill cancer patient should be actively fed or simply hydrated through subcutaneous or intravenous infusion of isotonic fluids is a matter of ongoing controversy among clinicians involved in the care of these patients. Under the auspices of the European Association for Palliative Care, a committee of experts developed guidelines to help clinicians make a reasonable decision on what type of nutritional support should be provided on a case-by-case basis. It was acknowledged that part of the controversy related to the definition of the terminal cancer patient, since this is a heterogeneous group of patients with different needs, expectations, and potential for a medical intervention. A major difficulty is the prediction of life expectancy and the patient's likely response to vigorous nutritional support. In an attempt to reach a decision on the type of treatment support (artificial nutrition vs. hydration) which would best meet the needs and expectations of the patient, we propose a three-step process: Step I: define the eight key elements necessary to reach a decision: Step II: make the decision; and Step III: reevaluate the patient and the proposed treatment at specified intervals. Step I involves assessing the patient concerning the following: 1) oncological/clinical condition; 2) symptoms; 3) expected length of survival; 4) hydration and nutritional status; 5) spontaneous or voluntary nutrient intake; 6) psychological profile; 7) gut function and potential route of administration; and 8) need for special services based on type of nutritional support prescribed. Step II involves the overall assessment of pros and cons, based on information determined in Step I, in order to reach an appropriate decision based on a well-defined end point (i.e. improvement of quality of life; maintaining patient survival; attaining rehydration). Step III involves the periodic reevaluation of the decision made in Step II based on the proposed goal and the attained result.

Quality of care for cancer patients on home parenteral nutrition: Development of key interventions and outcome indicators using a two-round Delphi approach

Purpose: Clear recommendations on how to guide patients with cancer on home parenteral nutrition (HPN) are lacking as the use of HPN in this population remains a controversial issue. Therefore, the aims of this study were to rank treatment recommendations and main outcome indicators to ensure high-quality care and to indicate differences in care concerning benign versus malignant patients. Methods: Treatment recommendations, identified from published guidelines, were used as a starting point for a two-round Delphi approach. Comments and additional interventions proposed in the first round were reevaluated in the second round. Ordinal logistic regression with SPSS 2.0 was used to identify differences in care concerning benign versus malignant patients. Results: Twenty-seven experts from five European countries completed two Delphi rounds. After the second Delphi round, the top three most important outcome indicators were (1) quality of life (QoL), (2) incidence of hospital readmission and (3) incidence of catheter-related infections. Forty-two interventions were considered as important for quality of care (28/42 based on published guidelines; 14/42 newly suggested by Delphi panel). The topics 'Liver disease' and 'Metabolic bone disease' were considered less important for cancer patients, together with use of infusion pumps (p = 0.004) and monitoring of vitamins and trace elements (p = 0.000). Monitoring of QoL is considered more important for cancer patients (p = 0.03). Conclusion: Using a two-round Delphi approach, we developed a minimal set of 42 interventions that may be used to determine quality of care in HPN patients with malignancies. This set of interventions differs from a similar set developed for benign patients. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

The prognosis of incurable cachectic cancer patients on home parenteral nutrition: A multi-centre observational study with prospective follow-up of 414 patients

Background: The role of home parenteral nutrition (HPN) in incurable cachectic cancer patients unable to eat is extremely controversial. The aim of this study is to analyse which factors can influence the outcome. Patients and methods: We studied prospectively 414 incurable cachectic (sub)obstructed cancer patients receiving HPN and analysed the association between patient or clinical characteristics and surviving status. Results: Median weight loss, versus pre-disease and last 6-month period, was 24% and 16%, respectively. Median body mass index was 19.5, median KPS was 60, median life expectancy was 3 months. Mean/median survival was 4.7/3.0 months; 50.0% and 22.9% of patients survived 3 and 6 months, respectively. At the multivariable analysis, the variables significantly associated with 3- and 6-month survival were Glasgow Prognostic Score (GPS) and KPS, and GPS, KPS and tumour spread, respectively. By the aggregation of the significant variables, it was possible to dissect several classes of patients with different survival probabilities. Conclusions: The outcome of cachectic incurable cancer patients on HPN is not homogeneous. It is possible to identify groups of patients with a ≥6-month survival (possibly longer than that allowed in starvation). The indications for HPN can be modulated on these clinical/biochemical indices. © The Author 2013. Published by Oxford University Press on behalf of the European Society for Medical Oncology. All rights reserved.

Contenidos de materia orgánica y condición física de un Kandiudult de Misiones bajo diferentes sistemas de preparación del terreno forestal y bosque nativo

Las propiedades físicas de los suelos de ambientes subtropicales húmedos fueron tradicionalmente menos estudiadas que los de zonas templadas. Una característica de los primeros es su menor resiliencia frente a un disturbio. Un aspecto poco explorado es qué sucede con los suelos cuando la selva nativa es reemplazada por una plantación forestal o un ciclo forestal por otro. La forestación es una de las principales actividades económicas de la provincia de Misiones, y la preparación de terreno uno de los momentos de mayor impacto al suelo. En esta tesis se evaluaron sobre un suelo Kandiudult tratamientos que incluyeron: a) conservación de residuos (CRes), b) subsolado (Sub), c) con quema de residuos en escollera (Qsub), d) uso de rastra (Rast), e) con quema de residuos en escollera (Qrast), y f) conservación de residuos sin plantación (Reg Nat). Todos estos contrastados con el bosque nativo (NcP). Se halló que al cuarto año de la plantación, el contenido de materia orgánica (MO) fue significativamente mayor donde se conservaron los residuos, con mayor stock de C (55 Mg.ha-1). Sin embargo este aumento de MO no logró equiparar al suelo bajo BNcP. El contenido hídrico retenido en capacidad de campo varió en similar dirección que la MO. La densidad aparente fue una las propiedades físicas más sensibles a los tratamientos, con valores significativamente más bajos hasta 30 cm de profundidad en suelo bajo Sub (1,36 Mg.m-3). El tratamiento bajo Rast presentó los mayores valores de densidad aparente (1,50 Mg.m-3). Los tratamientos afectados por quema tuvieron valores de densidad aparente más bajos que otros tratamientos (1,42 Mg.m-3). De cualquier manera, puede afirmarse que el manejo forestal causó la densificación de la superficie del suelo, comparando con los menores valores de densidad del suelo bajo BNcP (1,17 Mg.m-3). Los valores de compactación relativa calculados en base a la densidad máxima en ensayos Proctor fueron cercanos al 90 por ciento, lo cual indica la alta compactación de los suelos. La inestabilidad estructural del suelo, medida por el cambio de diámetro medio ponderado de agregados (CDMP), no se vio afectada por el reemplazo de la selva por la plantación forestal, ni por el método de preparación del terreno. La tasa de infiltración no mostró diferencias entre tratamientos, pero si reducciones importantes respecto del bosque nativo (1638 cm.h-1). Como conclusión, y dada la falta de impactos físicos severos sobre los suelos bajo plantación forestal, puede recomendarse la conservación de los residuos sobre la superficie como método de preparación, pues es el único que permite realizar secuestro efectivo de CO en los suelos.

Modelado de la dinámica y producción forestal de la Selva Pedemontana de Yungas, Argentina

Las Yungas representan el ecosistema de Selvas subtropicales de mayor extensión de la Argentina, constituyendo un área de gran biodiversidad y de recursos madereros. En ella la explotación forestal fue intensa debido a su relieve de pendiente suave, cercanía a centros urbanos y a la creciente demanda de productos madereros causando una gran fragmentación y comprometiendo su resiliencia. La sustentabilidad del manejo forestal se basa en el conocimiento de la composición florística, del crecimiento, la dinámica poblacional y la proyección en el tiempo de la evolución del bosque. Los objetivos planteados en esta tesis fueron determinar la composición y estructura forestal, definir las curvas de crecimientos, determinar las tasas de reclutamiento y mortalidad de las especies de valor, y proyectar la evolución de la Selva en distintas situaciones de manejo. Los parámetros estructurales muestran que las especies dominantes son Anadenanthera colubrina var cebil, Phyllostilon rhamnoides, Trichilia hieronymi, Parapiptadenia excelsa y Calycophyllum multiflorum. Las bajas tasas de incorporaciones y existencias de las especies de mayor valor, Cedrela balansae, Myroxylon peruiferum y Amburana cearensis, determinan su vulnerabilidad. La dinámica está determinada por la formación de claros que generan cambios en las condiciones de luz. Las variables que influyen sobre el crecimiento diamétrico son el tamaño del individuo, la posición sociológica y la densidad del rodal. Las especies de mayores crecimientos diamétricos son C. balansae, A. colubrina var. cebil, P. excelsa, Astronium urundeuva y M. peruiferum siendo el tiempo estimado en lograr sus diámetros mínimos de corta (DMC) de 50, 35, 60, 55 y 80 años respectivamente. La reducción de la densidad del rodal favorece los incrementos diamétricos de los individuos de las especies de valor forestal. La proyección del rodal demuestra que un aprovechamiento forestal realizado con las condiciones técnicas y DMC vigentes, la estructura, la dinámica y el volumen aprovechable no se recupera en un período de 25 años.

Comportamiento de las formas de fósforo en un Ultisol con diferentes manejos de implantación forestal

En sistemas forestales, la preparación del terreno antes de la implantación de un monte adquiere gran importancia debido al impacto de diferentes sistemas de manejo de residuos sobre el capital de nutrientes. El objetivo de éste trabajo fue estudiar la dinámica de las fracciones de P en una plantación de Pinus taeda (L) con diferentes sistemas de manejo de residuos de la cosecha anterior y evaluar el efecto de estas prácticas sobre la adsorción de P en un Ultisol de la provincia de Misiones. Para ello se realizó un ensayo con un diseño experimental de bloques completos al azar con los siguientes tratamientos: 1) sin residuos: extracción de residuos y mantillo y plantación con Pinus taeda; 2) quema: quema de residuos y rastra y plantación con Pinus taeda; 3) plantación directa: conservación de residuos de la cosecha y plantación con Pinus taeda; 4) capuera: conservación de residuos y desarrollo de la vegetación natural denominada capuera y 5) monte nativo (MN). A los 6 y 9 años de aplicados los tratamientos se muestreó a dos profundidades superficial (0-5 cm) y subsuperficial (5-15 cm), y se realizó el fraccionamiento secuencial de P de Hedley, las curvas de adsorción y el cálculo de los coeficientes e índices derivados de las mismas. También fueron evaluadas las variables químicas COT, Ca, Mg, Na, K, suma de cationes, CIC, porcentaje de saturación de bases, pH en agua y pH en ClK (1M). Como resultado se observó que la extracción total de residuos presentó el mayor impacto negativo sobre el P orgánico, lábil y moderadamente lábil en la capa superficial del suelo de 0 a 5 cm. Con respecto a la quema de residuos, después de transcurridos 9 años, no se presentó ningún efecto sobre las fracciones de P más disponibles del suelo. También se observó que ninguna de las distintas prácticas de manejo aplicadas produjo cambios en el contenido de P total. En relación al efecto de los distintos manejos sobre la capacidad de adsorción del P se observó que donde se eliminaron los residuos, ya sea por extracción manual o por quema, se presentó un mayor efecto de adsorción de este nutriente por parte del suelo. Cuando se estudió el cultivo de pino comparado con monte nativo, se observó que la implantación del bosque produjo una mayor adsorción de P en el suelo. De acuerdo a los resultados obtenidos es de esperar que, en el mediano plazo, el manejo con conservación superficial de los residuos conduzca a un aumento de los niveles de COT y de las formas orgánicas de P más disponibles y por otro lado, a una disminución de la sorción de P por parte del suelo. Por lo tanto, es recomendable la aplicación de dicha práctica para reducir la exportación de nutrientes y sostener los aportes de materia orgánica al suelo como mecanismo de protección y reserva de nutrientes

Contenidos de materia orgánica y condición física de un Kandiudult de Misiones bajo diferentes sistemas de preparación del terreno forestal y bosque nativo

Las propiedades físicas de los suelos de ambientes subtropicales húmedos fueron tradicionalmente menos estudiadas que los de zonas templadas. Una característica de los primeros es su menor resiliencia frente a un disturbio. Un aspecto poco explorado es qué sucede con los suelos cuando la selva nativa es reemplazada por una plantación forestal o un ciclo forestal por otro. La forestación es una de las principales actividades económicas de la provincia de Misiones, y la preparación de terreno uno de los momentos de mayor impacto al suelo. En esta tesis se evaluaron sobre un suelo Kandiudult tratamientos que incluyeron a)conservación de residuos (CRes), b)subsolado (Sub)c)con quema de residuos en escollera (Qsub), d)uso de rastra (Rast)e)con quema de residuos en escollera (Qrast), y f)conservación de residuos sin plantación (Reg Nat). Todos estos contrastados con el bosque nativo (NcP). Se halló que al cuarto año de la plantación, el contenido de materia orgánica (MO)fue significativamente mayor donde se conservaron los residuos, con mayor stock de C (55 Mg.ha-1). Sin embargo este aumento de MO no logró equiparar al suelo bajo BNcP. El contenido hídrico retenido en capacidad de campo varió en similar dirección que la MO. La densidad aparente fue una las propiedades físicas más sensibles a los tratamientos, con valores significativamente más bajos hasta 30 cm de profundidad en suelo bajo Sub (1,36 Mg.m-3). El tratamiento bajo Rast presentó los mayores valores de densidad aparente (1,50 Mg.m-3). Los tratamientos afectados por quema tuvieron valores de densidad aparente más bajos que otros tratamientos (1,42 Mg.m-3). De cualquier manera, puede afirmarse que el manejo forestal causó la densificación de la superficie del suelo, comparando con los menores valores de densidad del suelo bajo BNcP (1,17 Mg.m-3). Los valores de compactación relativa calculados en base a la densidad máxima en ensayos Proctor fueron cercanos al 90 por ciento, lo cual indica la alta compactación de los suelos. La inestabilidad estructural del suelo, medida por el cambio de diámetro medio ponderado de agregados (CDMP), no se vio afectada por el reemplazo de la selva por la plantación forestal, ni por el método de preparación del terreno. La tasa de infiltración no mostró diferencias entre tratamientos, pero si reducciones importantes respecto del bosque nativo (1638 cm.h-1). Como conclusión, y dada la falta de impactos físicos severos sobre los suelos bajo plantación forestal, puede recomendarse la conservación de los residuos sobre la superficie como método de preparación, pues es el único que permite realizar secuestro efectivo de CO en los suelos.

Modelado de la dinámica y producción forestal de la Selva Pedemontana de Yungas, Argentina

Las Yungas representan el ecosistema de Selvas subtropicales de mayor extensión de la Argentina, constituyendo un área de gran biodiversidad y de recursos madereros. En ella la explotación forestal fue intensa debido a su relieve de pendiente suave, cercanía a centros urbanos y a la creciente demanda de productos madereros causando una gran fragmentación y comprometiendo su resiliencia. La sustentabilidad del manejo forestal se basa en el conocimiento de la composición florística, del crecimiento, la dinámica poblacional y la proyección en el tiempo de la evolución del bosque. Los objetivos planteados en esta tesis fueron determinar la composición y estructura forestal, definir las curvas de crecimientos, determinar las tasas de reclutamiento y mortalidad de las especies de valor, y proyectar la evolución de la Selva en distintas situaciones de manejo. Los parámetros estructurales muestran que las especies dominantes son Anadenanthera colubrina var cebil, Phyllostilon rhamnoides, Trichilia hieronymi, Parapiptadenia excelsa y Calycophyllum multiflorum. Las bajas tasas de incorporaciones y existencias de las especies de mayor valor, Cedrela balansae, Myroxylon peruiferum y Amburana cearensis, determinan su vulnerabilidad. La dinámica está determinada por la formación de claros que generan cambios en las condiciones de luz. Las variables que influyen sobre el crecimiento diamétrico son el tamaño del individuo, la posición sociológica y la densidad del rodal. Las especies de mayores crecimientos diamétricos son C. balansae, A. colubrina var. cebil, P. excelsa, Astronium urundeuva y M. peruiferum siendo el tiempo estimado en lograr sus diámetros mínimos de corta (DMC)de 50, 35, 60, 55 y 80 años respectivamente. La reducción de la densidad del rodal favorece los incrementos diamétricos de los individuos de las especies de valor forestal. La proyección del rodal demuestra que un aprovechamiento forestal realizado con las condiciones técnicas y DMC vigentes, la estructura, la dinámica y el volumen aprovechable no se recupera en un período de 25 años.

Variabilidad estructural de una comunidad forestal sobre suelos vérticos de la Provincia de Entre Ríos

p.123-130

Epidemiological and nutrition transition in developing countries: impact on human health and development

Whereas common infectious and parasitic diseases such as malaria and the HIV/AIDS pandemic remain major unresolved health problems in many developing countries, emerging non-communicable diseases relating to diet and lifestyle have been increasing over the last two decades, thus creating a double burden of disease and impacting negatively on already over-stretched health services in these countries. Prevalence rates for type 2 diabetes mellitus and CVD in sub-Saharan Africa have seen a 10-fold increase in the last 20 years. In the Arab Gulf current prevalence rates are between 25 and 35% for the adult population, whilst evidence of the metabolic syndrome is emerging in children and adolescents. The present review focuses on the concept of the epidemiological and nutritional transition. It looks at historical trends in socio-economic status and lifestyle and trends in nutrition-related non-communicable diseases over the last two decades, particularly in developing countries with rising income levels, as well as the other extreme of poverty, chronic hunger and coping strategies and metabolic adaptations in fetal life that predispose to non-communicable disease risk in later life. The role of preventable environmental risk factors for obesity and the metabolic syndrome in developing countries is emphasized and also these challenges are related to meeting the millennium development goals. The possible implications of these changing trends for human and economic development in poorly-resourced healthcare settings and the implications for nutrition training are also discussed.