A comparison of job responsibility and activities between registered dietitians with a bachelor's degree and those with a master's degree

Minimal educational requirements for Registered Dietitians (RDs) include a bachelor's degree and practice program. Recently, a master's degree was recommended. Studies have not established whether education affects employment. A secondary analysis of 2005 Dietetics Practice Audit data determined whether job responsibility, individuals supervised, and activities differed between 1,626 bachelor's RDs (B-RDs) and 767 master's (M-RDs) RDs, registered .5 years. Chi-square and ANOVA analyzed differences between B-RDs and M-RDs, at entry-level (0-3 years experience) and beyond-entry-level (3+-5 years experience). Beyond-entry-level B-RDs (31.8%) and entry-level M-RDs (31.9%) reported “supervisor/executive” responsibility more than entry-level B-RDs (26.5%; p=0.01). A higher percentage of M-RDs supervised (29.2%) than B-RDs (24.7%; p=0.02); however, B-RDs supervised more individuals (7.38 ± 4.89) than M-RDs (6.25 ± 4.87; t=2.32; p=0.021). A master's degree has limited benefits; experience may affect responsibility, individuals supervised, and activities more than education.

Pressure ulcers and nutritional deficits in elderly long-term care patients: Effects of a comprehensive nutritional program on pressure ulcer healing, length of hospital stay and charges to patients

The elderly are at the highest risk of developing pressure ulcers that result in prolonged hospitalization, high health care costs, increased mortality, and decreased quality of life. The burden of pressure ulcers will intensify because of a rapidly increasing elderly population in the United States (US). Poor nutrition is a major predictor of pressure ulcer formation. The purpose of this study was to examine the effects of a comprehensive, interdisciplinary nutritional protocol on: (1) pressure ulcer wound healing (2) length of hospital stays, and (3) charges for pressure ulcer management. Using a pre-intervention/post intervention quasi-experimental design the study sample was composed of 100 patients 60 years or older, admitted with or acquiring a pressure ulcer. A pre-intervention group (n= 50) received routine pressure ulcer care (standard diet, dressing changes, and equipment). A post-intervention group received routine care plus an interdisciplinary nutrition intervention (physical therapy, speech therapy, occupational therapy, added protein and calories to the diet). Research questions were analyzed using descriptive statistics, frequencies, Chi-Square Tests, and T-tests. Findings indicated that the comprehensive, interdisciplinary nutritional protocol had a significant effect on the rate of wound healing in Week3 and Week4, total hospital length of stay (pre-intervention M= 43.2 days, SD=31.70 versus M=31.77, SID-12.02 post-intervention), and pressure ulcer length of stay (pre-intervention 25.28 days, SD5.60 versus 18.40 days, SD 5.27 post-intervention). Although there was no significant difference in total charges for the pre-intervention group ($727,245.00) compared to the post-intervention group ($702,065.00), charges for speech (m=$5885.12, SD=$332.55), pre albumin (m=$808.52,SD= $332.55), and albumin($278 .88, SD=55.00) were higher in the pre-intervention group and charges for PT ($5721.26, SD$3655.24) and OT($2544 .64, SD=1712.863) were higher in the post-intervention group. Study findings indicate that this comprehensive nutritional intervention was effective in improving pressure ulcer wound healing, decreasing both hospital length of stay for treatment of pressure ulcer and total hospital length of stay while showing no significant additional charges for treatment of pressure ulcers.

An investigation into equations for estimating water requirements and the development of new equations for predicting total water intake

The primary purpose of this study was to investigate agreement among five equations by which clinicians estimate water requirements (EWR) and to determine how well these equations predict total water intake (TWI). The Institute of Medicine has used TWI as a measure of water requirements. A secondary goal of this study was to develop practical equations to predict TWI. These equations could then be considered accurate predictors of an individual’s water requirement. ^ Regressions were performed to determine agreement between the five equations and between the five equations and TWI using NHANES 1999–2004. The criteria for agreement was (1) strong correlation coefficients between all comparisons and (2) regression line that was not significantly different when compared to the line of equality (x=y) i.e., the 95% CI of the slope and intercept must include one and zero, respectively. Correlations were performed to determine association between fat-free mass (FFM) and TWI. Clinically significant variables were selected to build equations for predicting TWI. All analyses were performed with SAS software and were weighted to account for the complex survey design and for oversampling. ^ Results showed that the five EWR equations were strongly correlated but did not agree with each other. Further, the EWR equations were all weakly associated to TWI and lacked agreement with TWI. The strongest agreement between the NRC equation and TWI explained only 8.1% of the variability of TWI. Fat-free mass was positively correlated to TWI. Two models were created to predict TWI. Both models included the variables, race/ethnicity, kcals, age, and height, but one model also included FFM and gender. The other model included BMI and osmolality. Neither model accounted for more than 28% of the variability of TWI. These results provide evidence that estimates of water requirements would vary depending upon which EWR equation was selected by the clinician. None of the existing EWR equations predicted TWI, nor could a prediction equation be created which explained a satisfactory amount of variance in TWI. A good estimate of water requirements may not be predicted by TWI. Future research should focus on using more valid measures to predict water requirements.^

Quality of life and application of the transtheoretical model to diabetes self -management behaviors in older adults with type 2 diabetes

One in five adults 65 years and older has diabetes. Coping with diabetes is a lifelong task, and much of the responsibility for managing the disease falls upon the individual. Reports of non-adherence to recommended treatments are high. Understanding the additive impact of diabetes on quality of life issues is important. The purpose of this study was to investigate the quality of life and diabetes self-management behaviors in ethnically diverse older adults with type 2 diabetes. The SF-12v2 was used to measure physical and mental health quality of life. Scores were compared to general, age sub-groups, and diabetes-specific norms. The Transtheoretical Model (TTM) was applied to assess perceived versus actual behavior for three diabetes self-management tasks: dietary management, medication management, and blood glucose self-monitoring. Dietary intake and hemoglobin A1c values were measured as outcome variables. Utilizing a cross-sectional research design, participants were recruited from Elderly Nutrition Program congregate meal sites (n = 148, mean age 75). ^ Results showed that mean scores of the SF-12v2 were significantly lower in the study sample than the general norms for physical health (p < .001), mental health (p < .01), age sub-group norms (p < .05), and diabetes-specific norms for physical health (p < .001). A multiple regression analysis found that adherence to an exercise plan was significantly associated with better physical health (p < .001). Transtheoretical Model multiple regression analyses explained 68% of the variance for % Kcal from fat, 41% for fiber, 70% for % Kcal from carbohydrate, and 7% for hemoglobin A 1c values. Significant associations were found between TTM stage of change and dietary fiber intake (p < .01). Other significant associations related to diet included gender (p < .01), ethnicity (p < .05), employment (p < .05), type of insurance (p < .05), adherence to an exercise plan (p < .05), number of doctor visits/year ( p < .01), and physical health (p < .05). Significant associations were found between hemoglobin A1c values and age ( p < .05), being non-Hispanic Black (p < .01), income (p < .01), and eye problems (p < .05). ^ The study highlights the importance of the beneficial effects of exercise on quality of life issues. Furthermore, application of the Transtheoretical Model in conjunction with an assessment of dietary intake may be valuable in helping individuals make lifestyle changes. ^

Psychosocial barriers to self -care among Hispanic women with type 2 diabetes mellitus

This cross-sectional survey-designed study investigated the presence and influence of psychosocial barriers to diabetes self-management practices among Hispanic women with type 2 diabetes mellitus. Women (n = 128) who were diagnosed and being treated for type 2 diabetes were recruited from the Miami-Dade area in South Florida. A Beck Depression Inventory-II, Diabetes Care Profile, Diabetes Knowledge Test, Diabetes Empowerment, Multidimensional Health Locus of Control, and Perceived Stress Scales were administered, along with assessment of diet through a 24-hour recall and anthropometric evaluation by body composition analysis and body mass index computation. ^ Mean (± SD) age for subjects was 50.15 ± 15.93 and age at diagnosis was 42.46 ± 14.69. Mean glycosylated hemoglobin (A 1C) was 8.55 ± 1.39. Diabetes education had not been received by 46.9% of subjects. Psychosocial status had previously been evaluated in only 4 participants. Forty percent of participants were assessed as depressed and 17% moderately to severely so. Depression correlated significantly (p < 0.01) with A1C (r = 0.242), perceived stress (r = 0.566), and self-rated health (r = −0.523). Perceived stress correlated significantly (p < 0.01) with A1C (r = 0.388), understanding of diabetes (r = 0.282), self-rated health (r = −0.372) and diabetes empowerment (r = −0.366). For Cuban women, perceived stress (β = 0.418, p = 0.033) was the only significant predictor of A1C, while among non-Cuban Hispanic women, self-reported health (β = −0.418, p = 0.003) and empowerment (β = 0.432, p = 0.004) were better predictors. The most desirable DM status among the women surveyed (high diet adherence, low exercise barriers, and A1C ≤ 7) was associated with superior self-rated health, more support from family and friends, and greater empowerment. ^ This study revealed the error in considering Hispanics a homogenous entity in treating disease, as their cultural backgrounds and concentration in a community can greatly influence management of a chronic disease like diabetes. The strong correlations found between diabetes-related health indicators and psychosocial factors such as depression and perceived stress suggest that psychosocial assessment of patients must be more strongly advocated in diabetes care. Psychosocial assessment of ethnically diverse diabetic populations is especially vital if greater knowledge is to be gained about their barriers to self-care so that diabetes treatment and thus outcomes are enhanced. ^

Comparison of coronary heart disease risk factors in foreign -born and United States-born Afro Caribbean Americans and African Americans in south Florida

In a cross-sectional study design, risk factors for coronary heart disease (CHD) were evaluated in three groups: 66 Afro Caribbeans (FBCA) living in the US for less than 10 years, 62 US-born Afro Caribbean (USBCA) and 61 African American (AA) adults (18–40 years), with equal numbers of males and females in each group. Socio-demographic, dietary, anthropometric and blood pressure data were collected. Fasting blood glucose, blood lipids and high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP) were determined. ^ The USBCA and AA participants compared to the FBCA participants consumed significantly (p < 0.05) more mean total fat (g) (66.3 ± 41.7 and 73.0 ± 47.8 vs. 52.8 ± 32.3), saturated fat (g) (23.1 ± 14.9 and 24.9 ± 15.8 vs. 18.6 ± 11.5), percent energy from fat (%) (33.1 ± 6.5 and 31.4 ± 6.4 vs. 29.3 ± 6.8), fat servings (1.8 ± 1.2 and 1.5 ± 1.0 vs. 1.2 ± 0.9), dietary cholesterol (mg) (220.4 ± 161.9 and 244.1 ± 155.0 vs. 168.8 ± 114.0) and sodium (mg) (2245.2 ± 1238.3 and 2402.6 ± 1359.3 vs. 1838.0 ± 983.4) and less than 2 servings of fruits per day (%) (86.9 and 94.9 vs. 78.5). These differences were more pronounced in males compared to females and remained after correcting for age. Also, the percentages of USBCA and AA participants who were obese (17.1% and 23.0%, respectively) were significantly (p < 0.05) higher compared to FBCA (7.6%) participants. More USBCA and AA than FBCA individuals smoked cigarettes (4.8% and 6.6% vs. 0.0%) and consumed alcoholic beverages (29.0% and 50.8% vs. 24.2%). The mean hs-CRP level of the AA participants (2.2 ± 2.7 mg/L) was significantly (p < 0.01) higher compared to the FBCA (1.1 ± 1.3 mg/L) and USBCA (1.3 ± 1.6 mg/L) participants. ^ The FBCA participants had a better CHD risk profile than the USBCA and AA participants. Focus should be placed on the ethnic and cultural differences in a population to better understand the variations in health indicators among different ethnic groups of the same race. This focus can provide healthcare professionals and policy planners with the opportunity to develop culturally sensitive programs and strategies for the improvement of health outcomes. ^

Self -management factors, influences, and conditions for type 2 diabetes among Black ethnic groups in Miami, Florida and Abidjan, Cote d'Ivoire

The Dahlgren and Whitehead ecological theory provides the framework for a cross-sectional design to compare socio-demographic characteristics, living and working conditions, and lifestyle daily habits as well as cultural and ecological factors among six diabetic multiethnic Black groups in Miami and Abidjan. Approximately 180 Black Americans (African-, Caribbean-, and Haitian-) and 180 Black Africans (Akan, Malinke, and Krou) aged 20 years and older were surveyed. During the preliminary of this study participants' attitudes and behaviors were qualitatively assessed (N=60) and a tool was developed to describe, in the main study (N=360), differences in participants' strength of commitment to diabetes lifestyle self-management. Despite similarities found in terms of age and gender, statistically significant differences were also found within and among groups in terms of living and working conditions, education level, and religion. African American groups were more likely to participate in more diabetes classes than Haitian Americans and Caribbean Americans. However, African Americans were less likely to adhere to daily dietary and weight control regimens. Although, Black African groups reported limited access to equipment, facilities, and financial support they were more likely to follow dietary and weight control recommendations than Black American groups. Overall, African American participants showed the poorest attitudes towards recommended foods, Caribbean American respondents reported the best attitudes and behaviors towards weight control regimens, and the Malinke group had significantly more strength of commitment to successful weight control. Furthermore, Black African groups had significantly more strength of commitment to successful dietary adherence and significantly less support for weight control than Black American groups. ^ Significant differences found within Black groups suggest that understanding each patient's conditions may help healthcare professionals in initiating individualized appropriate counseling before goal setting, and in developing culturally relevant type 2 diabetes management programs. Moreover, significant differences exist in strength of commitment to lifestyle adherence among Black groups in Miami and Abidjan. Cultural, socio-demographic factors and self-management habits may explain differences in participants' outcomes. At the policy level, Black groups should not be approached as a homogenous group and assessment of the vulnerability of each ethnic group may be necessary in the decision-making process.^

Application and evaluation of an Institute of Medicine approach to dietary assessment and planning in long -term care

The primary purpose of these studies was to determine the effect of planning menus using the Institute of Medicine's (IOMs) Simple Nutrient Density Approach on nutrient intakes of long-term care (LTC) residents. In the first study, nutrient intakes of 72 subjects were assessed using Dietary Reference Intakes (DRIs) and IOM methodology. The intake distributions were used to set intake and menu planning goals. In the second study, the facility's regular menus were modified to meet the intake goals for vitamin E, magnesium, zinc, vitamin D and calcium. An experiment was used to test whether the modified menu resulted in intakes of micronutrients sufficient to achieve a low prevalence (<3%) of nutrient inadequacies. Three-day weighed food intakes for 35 females were adjusted for day-to-day variations in order to obtain an estimate of long-term average intake and to estimate the proportion of residents with inadequate nutrient intakes. ^ In the first study, the prevalence of inadequate intakes was determined to be between 65-99% for magnesium, vitamin E, and zinc. Mean usual intakes of Vitamin D and calcium were far below the Adequate Intakes (AIs). In the experimental study, the prevalence of inadequacies was reduced to <3% for zinc and vitamin E but not magnesium. The groups' mean usual intake from the modified menu met or exceeded the AI for calcium but fell short for vitamin D. Alternatively, it was determined that addition of a multivitamin and mineral (MVM) supplement to intakes of the regular menu could be used to achieve goals for vitamin E, zinc and vitamin D but not calcium and magnesium. ^ A combination of menu modification and MVM supplementation may be necessary to achieve a low prevalence of micronutrient inadequacies among LTC residents. Menus should be planned to optimize intakes of those nutrients that are low in an MVM, such as calcium, magnesium, and potassium. A MVM supplement should be provided to fill the gap for nutrients not provided in sufficient amounts by the diet, such as vitamin E and vitamin D. ^

Psychological and cognitive factors that influence post -exercise energy intake in normal weight and overweight sedentary males

Physical activity is recommended to facilitate weight management. However, some individuals may be unable to successfully manage their weight due to certain psychological and cognitive factors that trigger them to compensate for calories expended in exercise. The primary purpose of this study was to evaluate the effect of moderate-intensity exercise on lunch and 12-hour post-exercise energy intake (PE-EI) in normal weight and overweight sedentary males. Perceived hunger, mood, carbohydrate intake from beverages, and accuracy in estimating energy intake (EI) and energy expenditure (EE) were also assessed. The study consisted of two conditions, exercise (treadmill walking) and rest (sitting), with each participant completing each condition, in a counterbalanced-crossover design on two days. Eighty males, mean age 30 years (SD=8) were categorized into five groups according to weight (normal-/overweight), dietary restraint level (high/low), and dieting status (yes/no). Results of repeated measures, 5x2 ANOVA indicated that the main effects of condition and group, and the interaction were not significant for lunch or 12-hour PE-EI. Among overweight participants, dieters consumed significantly (p<0.05) fewer calories than non-dieters at lunch (M=822 vs. M=1149) and over 12 hours (M=1858 vs. M =2497). Overall, participants’ estimated exercise EE was significantly (p<0.01) higher than actual exercise EE, and estimated resting EE was significantly (p<0.001) lower than actual resting EE. Participants significantly (p<0.001) underestimated EI at lunch on both experimental days. Perceived hunger was significantly (p<0.05) lower after exercise (M=49 mm, SEM=3) than after rest (M=57 mm, SEM=3). Mood scores and carbohydrate intake from beverages were not influenced by weight, dietary restraint, and dieting status. In conclusion, a single bout of moderate-intensity exercise did not influence PE-EI in sedentary males in reference to weight, dietary restraint, and dieting status, suggesting that this population may not be at risk for overeating in response to exercise. Therefore, exercise can be prescribed and used as an effective tool for weight management. Results also indicated that there was an inability to accurately estimate EI (ad libitum lunch meal) and EE (60 minutes of moderate-intensity exercise). Inaccuracies in the estimation of calories for EI and EE could have the potential to unfavorably impact weight management.

The relationship among serum levels of manganese superoxide dismutase and mitochondrial DNA 8-hydroxy-2'- deoxyguanosine, and dietary antioxidants intake in type 2 diabetes

Oxidative stress plays a key role in the development of Type 2 Diabetes (T2D). This cross-sectional study examined the relationship among serum levels of manganese superoxide dismutase (MnSOD), 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine (8OHdG), dietary antioxidant intakes and glycemic control in African Americans (n=209) and Haitian Americans (n=234) with and without T2D. ^ African Americans had higher BMI (32.8 vs. 29.3 kg/m2), higher energy intake (2148 vs. 1770 kcal), and were more educated as compared to Haitian Americans; all variables were significant at p < .001. Serum levels of 8OHdG and MnSOD for African Americans (1691.0 ± 225.1 pg/ml, 2538.0 ± 1091.8 pg/ml; respectively) were significantly higher than for Haitian Americans (1626.2 ± 222.9, 2015.8 ± 656.3 pg/ml; respectively). 8OHdG was negatively correlated with MnSOD ( r = -.167, p < .001) in T2D. Having T2D was negatively correlated with MnSOD (r = -.337; p < .01) and positively correlated with 8OHdG (r = .500; p < .01). African Americans and Haitian Americans with T2D had fasting plasma glucose (FPG) levels of 143.0 ± 61.0 mg/dl and 157.6 ± 65.5 mg/dl, and A1C of 7.5 ± 1.8 % and 8.4 ± 2.4 %, respectively. African Americans and Haitian Americans without T2D had FPG levels of 95.8 ± 13.2 mg/dl and 98.7 ± 16.9 mg/dl, and A1C of 5.9 ± 0.4% and 6.0 ± 0.5%, respectively. Dietary intakes of vitamin C and vitamin D were negatively correlated with FPG (r = -.21; r = -.19, p < .05) respectively. Carotenoids negatively correlated with A1C (r = -.19, p < .05). Lower levels of MnSOD were associated with lower levels of zinc, r = .10, p < .05, and higher levels of carotenoids r = -.10, p < .05. Higher levels of 8OHdG were associated with lower levels of Vitamin D, r = -.14, p < .01, and carotenoids, r = -.09, p < .05. ^ The results demonstrate greater oxidative mtDNA damage in persons with T2D compared to those without T2D and in African Americans compared with Haitian Americans. The inverse relationship between dietary intake of antioxidants and oxidative stress implies a potential to reduce oxidative stress with diet. ^

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Le rôle des acides gras oméga-3 sur la balance énergétique, la régulation de l’appétit, l’état émotionnel et l’implication du récepteur GPR120

L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.

Obésité abdominale et autres déterminants du risque cardiométabolique dans deux populations urbaines noires apparentées : Port-au-Prince (Haïti) et Cotonou (Bénin)

L’obésité est un problème de santé publique reconnu. Dans la dernière décennie l’obésité abdominale (OA) a été considérée comme une maladie métabolique qui contribue davantage au risque de diabète et de maladies cardiovasculaires que l’obésité générale définie par l’indice de masse corporelle. Toutefois, dans les populations d’origine africaine, la relation entre l’OA et les autres biomarqueurs de risque cardiométabolique (RCM) demeure obscure à cause du manque d’études chez ces populations et de l’absence de valeurs-seuils spécifiques pour juger d’une OA. Cette étude visait à comparer la prévalence des biomarqueurs de RCM (OA, hypertension artérielle, hyperglycémie, dyslipidémie, résistance à l'insuline et inflammation pré-clinique) chez les Béninois de Cotonou et les Haïtiens de Port-au-Prince (PAP), à étudier l’association de l’OA avec les autres biomarqueurs de RCM, à documenter le rôle du niveau socio-économique (NSE) et du mode de vie dans cette association et à ’identifier les indicateurs anthropométriques de l’OA -tour de taille (TT) et le ratio TT/hauteur (TT/H)- et les seuils qui prédisent le mieux le RCM à Cotonou et à PAP. Il s’est agi d’une analyse de données transversales chez 452 adultes (52 % hommes) apparemment en bonne santé, âgés de 25 à 60 ans, avec 200 sujets vivant à Cotonou (Bénin) et 252 sujets à PAP (Haïti). Les biomarqueurs de RCM considérés étaient : le syndrome métabolique (SMet) d’après les critères harmonisés de 2009 et ses composantes individuelles - une OA à partir d’un TT ≥ 94cm chez les hommes et ≥ 80cm chez les femmes, une hypertension, une dyslipidémie et une hyperglycémie; la résistance à l’insuline définie chez l’ensemble des sujets de l’étude à partir du 75e centile de l’Homeostasis Model Assessment (HOMA-IR); un ratio d’athérogénicité élevé (Cholestérol sérique total/HDL-Cholestérol); et l’inflammation pré-clinique mesurée à partir d’un niveau de protéine C-réactive ultrasensible (PCRus) entre 3 et 10 mg/l. Le ratio TT/H était aussi considéré pour définir l’OA à partir d’un seuil de 0,5. Les données sur les habitudes alimentaires, la consommation d’alcool, le tabagisme, les caractéristiques sociodémographiques et les conditions socio-économiques incluant le niveau d’éducation et un proxy du revenu (basé sur l’analyse par composante principale des biens et des possessions) ont été recueillies au moyen d’un questionnaire. Sur la base de données de fréquence de consommation d’aliments occidentaux, urbains et traditionnels, des schémas alimentaires des sujets de chaque ville ont été identifiés par analyse typologique. La validité et les valeurs-seuils de TT et du ratio TT/H prédictives du RCM ont été définies à partir des courbes ROC (Receiver Operating Characteristics). Le SMet était présent chez 21,5 % et 16,1 % des participants, respectivement à Cotonou et à PAP. La prévalence d’OA était élevée à Cotonou (52,5 %) qu’à PAP (36%), avec une prévalence plus élevée chez les femmes que chez les hommes. Le profil lipidique sérique était plus athérogène à PAP avec 89,3 % d’HDL-c bas à PAP contre 79,7 % à Cotonou et un ratio CT/HDL-c élevé de 73,4 % à PAP contre 42 % à Cotonou. Les valeurs-seuils spécifiques de TT et du TT/H étaient respectivement 94 cm et 0,59 chez les femmes et 80 cm et 0,50 chez les hommes. Les analyses multivariées de l’OA avec les biomarqueurs de RCM les plus fortement prévalents dans ces deux populations montraient que l’OA était associée à un risque accru de résistance à l’insuline, d’athérogénicité et de tension artérielle élevée et ceci, indépendamment des facteurs socio-économiques et du mode de vie. Deux schémas alimentaires ont émergé, transitionnel et traditionnel, dans chaque ville, mais ceux-ci ne se révélaient pas associés aux biomarqueurs de RCM bien qu’ils soient en lien avec les variables socio-économiques. La présente étude confirme la présence de plusieurs biomarqueurs de RCM chez des sujets apparemment sains. En outre, l’OA est un élément clé du RCM dans ces deux populations. Les seuils actuels de TT devraient être reconsidérés éventuellement à la lumière d’études de plus grande envergure, afin de mieux définir l’OA chez les Noirs africains ou d’origine africaine, ce qui permettra une surveillance épidémiologique plus adéquate des biomarqueurs de RCM.

Continuity of care in older adults with multiple chronic conditions

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.