Bone speed of sound in overweight and normal-weight girls and adolescents

Over the last two decades, the prevalence of obesity in the general population has been steadily increasing. Obesity is a major issue in scientific research because it is associated with many health problems, one of which is bone quality. In adult females, adiposity is associated with increased bone mineral density, suggesting that there is a protective effect of fat on bone. However, the association between adiposity and bone strength during childhood is not clear. Thus, the purpose of this study was to compare bone strength, as reflected by speed of sound (SOS), of overweight and obese girls and adolescents with normal-weight age-matched controls. Data from 75 females included normal-weight girls (G-NW; body fat:::; 25%; n = 21), overweight and obese girls (GOW; body fat ~ 28%; n = 19), normal-weight adolescents (A-NW, body fat:::; 25%; n = 13) and overweight and obese adolescents (A-OW; body fat ~ 28%; n = 22). Nutrition was assessed with a 24-hour recall questionnaire and habitual physical activity was measured for one week using accelerometry. Using quantitative ultrasound (QUS; Sunlight Omnisense™), bone SOS was measured at the distal radius and mid-tibia. No differences were found between groups in daily total energy, calcium or vitamin D intake. However, all groups were below the recommended daily calcium intake of 1300 mg (Osteoporosis Canada, 2008). Adolescents were significantly less active than girls (14.7 ± 0.6 vs. 6.3 ± 0.6% active for G and A, respectively). OW accumulated significantly less minutes of moderate-to-very vigorous physical activity per day (MVPA) than NW in both age groups (114 ± 6 vs. 57 ± 5 min/day for NW and OW, i respectively). Girls had significantly lower radial SOS (3794 ± 87 vs. 3964 ± 64 mls for G-NW and A-NW, respectively), and tibial SOS (3678 ± 86 vs. 3878 ± 52 mls for G-NW and A-NW, respectively) than adolescents. Radial SOS was similar in the two adiposity groups within each age group. However, tibial SOS was lower in the two overweight groups (3601 ± 75 mls vs. 3739 ± 134 mls for G-OW and A-OW, respectively) compared with the age-matched normal-weight controls. Body fat percentage negatively correlated with tibial SOS in the study sample as a whole (r = -0.30). However, when split into groups, percent bo~y fat correlated with tibial SOS only in the A-OW group (r = -0.53). MVPA correlated with tibial SOS (r = 0.40), once age was partialed out. In conclusion, in contrast withthe higher bone strength characteristic of obese adult women, overweight and obese girls and adolescents are characterized by low tibial bone strength, as assessed with QUS. The differences between adiposity groups in tibial SOS may be at least partially due to the reduced weight-bearing physical activity levels in the overweight girls and adolescents. However, other factors, such as hormonal influences associated with high body fat may also playa role in reducing bone strength in overweight girls. Further research is required to reveal the mechanisms causing low bone strength in overweight and obese children and adolescents.

Isoflavone exposure throughout suckling results in improved adult bone health in mice

Exposure to isoflavones (ISO), abundant in soy protein infant formula, for the first 5 days of life results in higher bone mineral density (BMD),greater trabecular connectivity and higher fracture load of lumbar vertebrae (LV) at adulthood. The effect of lengthening the duration of exposure to ISO on bone development has not been studied. This study determined if providing ISO for the first 21 days of life, which more closely mimics the duration that infants are fed soy protein formula, results in higher BMD, improved bone structure and greater strength in femurs and LV than a 5-day protocol. Female CD-1 mice were randomized to subcutaneous injections of ISO (7 Q1 mg kg/body weight/day) or corn oil from postnatal day 1 to 21. BMD, structure and strength were measured at the femur and LV at 4 months of age, representing young Q2 adulthood. At the LV, exposure to ISO resulted in higher (P,0.05) BMD, trabecular connectivity and fracture load compared with control (CON). Exposure to ISO also resulted in higher (P,0.05) whole femur BMD, higher (P,0.05) bone volume/total volume and Q3 lower (P,0.05) trabecular separation at the femur neck, as well as greater (P,0.05) fracture load at femur midpoint and femur neck compared with the CON group. Exposure to ISO throughout suckling has favorable effects on LV outcomes, and, unlike previous studies using 5-day exposure to ISO, femur outcomes are also improved. Duration of exposure should be considered when using the CD-1 mouse to model the effect of early life exposure of infants to ISO.

Évaluation de la densité osseuse péri acétabulaire après resurfaçage versus prothèse totale de la hanche métal-métal non cimentée

Ce mémoire présente l’évaluation du remodelage osseux autour des composantes acétabulaires non cimentées press-fit d’une arthroplastie de resurfaçage (RH) et d’une prothèse totale de hanche (PTH) après un minimum de 21 mois d’implantation. Nous avons mesuré par l’absorptiométrie à rayons X en double énergie (DEXA) la densité minérale osseuse (DMO) supra acétabulaire chez 60 patients (44 RH, 16 PTH). Aucune différence significative de la moyenne des DMO au niveau de la zone globale et de la zone centrale de l’acétabulum n’a été trouvée entre la hanche opérée et la hanche controlatérale, dans les deux groupes de traitement. Cependant, la DMO des zones corticospongieuses médiale et latérale est plus élevée du côté opéré par rapport au côté non opéré avec la cupule en chrome cobalt de la RH; (p=0,014 et 0,031 respectivement). Alors que pour la PTH avec une cupule en titane, la différence de la DMO au niveau de ces zones n’est pas significative; (p=0,130 et 0,733). Ces données semblent démontrer qu’avec des cupules plus rigides, il y a transfert des contraintes de charges vers la périphérie corticale. C’est la première étude à évaluer le remodelage osseux péri acétabulaire avec un RH. Cela montre que la DMO est relativement préservée et que le transfert des contraintes vers la périphérie peut être favorable au maintien de la stabilité de l’implant primaire et aux éventuelles révisions de la cupule press-fit du RH.

Suivi physique et densitométrique aux rayons X des effets sur l'os de la chlortétracycline chez le porc

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Évaluation de la densité osseuse et du statut nutritionnel en vitamine D chez des enfants prépubères avec allergie au lait non résolue

L'allergie au lait de vache (ALV) représente l'allergie alimentaire la plus fréquemment rencontrée durant l'enfance. Cette allergie a longtemps été reconnue comme transitoire mais des données récentes révèlent que celle-ci est persistante chez environ 15% des enfants qui en sont touchés durant l'enfance, posant ainsi un risque à leur santé. La présente étude examine 26 enfants avec ALV et 12 enfants contrôles recrutés au CHU Sainte-Justine durant l’hiver 2011-2012. L'objectif étant de comparer la densité minérale osseuse (DMO) et les niveaux sériques de 25(OH)D d'enfants prépubères avec ALV non résolue à un groupe contrôle d'enfants avec autres allergies alimentaires, en plus d'évaluer les apports en calcium et en vitamine D ainsi que l'adhérence à la supplémentation chez cette population. La DMO lombaire (L2-L4) ne diffère pas significativement entre les groupes. Cependant, une faible densité osseuse, caractérisée par un score-Z entre -1,0 et -2,0 pour l'âge et le sexe, est détectée chez plus de 30% des enfants avec ALV et plus de 16% du groupe contrôle, sans allergie au lait. Tel qu'attendu, les apports en calcium sont significativement moins élevés chez les enfants avec ALV comparé au groupe contrôle, avec près de 90% de tous nos participants ne rencontrant pas les besoins pour l’âge en vitamine D. Plus de la moitié des enfants avec ALV présentent une concentration de 25(OH)D inférieure à 75 nmol/L. Cependant, notre étude n'a décelé aucune différence entre les niveaux sériques de 25(OH)D des enfants avec ALV comparativement au groupe contrôle. Enfin, l'adhérence à la supplémentation est jugée adéquate chez plus de 75% de notre groupe d'enfants avec ALV, soit ≧ 4 journées par semaine, un facteur aussi associé à une meilleure atteinte de leurs apports nutritionnels en calcium et en vitamine D. Enfin, ces résultats soulignent l'importance de suivre la santé osseuse d'enfants avec ALV ainsi qu'avec allergies multiples, qui présentent un risque de faible densité osseuse. L'intervention nutritionnelle devrait suivre l'adhérence à la supplémentation chez les enfants avec ALV non résolue, afin d'optimiser les apports nutritionnels insuffisants en calcium et en vitamine D

Étude comparative de l'imagerie dans l'évaluation de l'ostéoarthrose du grasset chez le cheval

Les objectifs de cette étude étaient (1) de décrire la localisation et la sévérité des lésions d’ostéoarthrose (OA) chroniques acquises naturellement au niveau du grasset équin grâce à l’échographie (US), la radiographie (XR), la tomodensitométrie (CT) et l’évaluation macroscopique (ME), (2) de comparer la performance diagnostique de chacune des modalities d’imagerie avec ME et (3) d’évaluer quantitativement la densité osseuse sous-chondrale lors d’OA du grasset chez le cheval à la tomodensitométrie. Des évaluations post mortem radiographique, tomodensitométrique et échographique ont été réalisées sur 23 grassets cadavériques et comparées à l’évaluation macroscopique. Des associations significatives ont été notées entre le «osteophytes global score» de toutes les modalités (US, p=0.04; XR, p=0.005; CT, p˂0.0001) et ME. De plus, la tomodensitométrie a démontré la plus forte association. Les ostéophytes étaient principalement localisés au niveau de l’articulation fémorotibiale médiale et cette articulation présentait également les scores d’ostéophytes les plus sévères. Un patron spécifique d’ostéophytes associé à l’insertion de la capsule articulaire sur le condyle fémoral médial a été mis en évidence. La nouvelle projection radiographique (Ca10Pr5L-CrDiMO) a été utile dans la détection des ostéophytes de la région intercondylaire. Les grades d’ostéophytes (0-3) ne différaient pas significativement selon la modalité dans la majorité des sites. La faible sensibilité/spécificité a indiqué que la sclérose de l’os sous-chondral et l’applatissement des condyles fémoraux ne semblent pas être des indicateurs fiables d’OA du grasset équin. L’OA du grasset équin est associée à une réduction de la densité osseuse sous-chondrale et des sites spécifiques de résorption/kystes sous-chondraux ont été notés chez certains spécimens.

Évolution de la gestion pharmacologique de la polyarthrite rhumatoïde et impact sur le risque de fracture ostéoporotique non vertébrale

Au cours des dernières années, le développement des connaissances au niveau de l’étiologie de la maladie ainsi que l’arrivée de nouveaux médicaments et de lignes directrices guidant la pratique clinique sont susceptibles d’avoir entraîné une meilleure gestion de la polyarthrite rhumatoïde (PAR) et de l’ostéoporose, une comorbidité fréquente chez ces patients. Dans cette thèse, trois questions de recherche sont étudiées à l’aide des banques de données administratives québécoises (RAMQ, MED-ÉCHO). Une première étude documente l’utilisation des médicaments pour la PAR au Québec. À ce jour, il s’agit de la seule étude canadienne à rapporter les tendances d’utilisation des DMARD (disease-modifying antirheumatic drug) biologiques depuis leur introduction dans la pratique clinique. Au cours de la période à l’étude (2002-2008), l’utilisation de DMARD (synthétiques et biologiques) a augmenté légèrement dans la population atteinte de PAR (1,9%, 95% CI : 1,1 - 2,8). Cependant, malgré la présence de recommandations cliniques soulignant l’importance de commencer un traitement rapidement, et la couverture de ces traitements par le régime général d’assurance médicaments, les résultats démontrent une initiation sous-optimale des DMARD chez les patients nouvellement diagnostiqués (probabilité d’initiation à 12 mois : 38,5%). L’initiation de DMARD était beaucoup plus fréquente lorsqu’un rhumatologue était impliqué dans la provision des soins (OR : 4,31, 95% CI : 3,73 - 4,97). Concernant les DMARD biologiques, le facteur le plus fortement associé avec leur initiation était l’année calendrier. Chez les sujets diagnostiqués en 2002, 1,2 sur 1 000 ont initié un DMARD biologique moins d’un an après leur diagnostic. Pour ceux qui ont été diagnostiqués en 2007, le taux était de 13 sur 1 000. Les résultats démontrent que si la gestion pharmacologique de la PAR s’est améliorée au cours de la période à l’étude, elle demeure tout de même sous-optimale. Assurer un meilleur accès aux rhumatologues pourrait, semble-t-il, être une stratégie efficace pour améliorer la qualité des soins chez les patients atteints de PAR. Dans une deuxième étude, l’association entre l’utilisation des DMARD biologiques et le risque de fractures ostéoporotiques non vertébrales chez des patients PAR âgés de 50 ans et plus a été rapportée. Puisque l’inflammation chronique résultant de la PAR interfère avec le remodelage osseux et que les DMARD biologiques, en plus de leur effet anti-inflammatoire et immunosuppresseur, sont des modulateurs de l’activité cellulaire des ostéoclastes et des ostéoblastes pouvant possiblement mener à la prévention des pertes de densité minérale osseuse (DMO), il était attendu que leur utilisation réduirait le risque de fracture. Une étude de cas-témoin intra-cohorte a été conduite. Bien qu’aucune réduction du risque de fracture suivant l’utilisation de DMARD biologiques n’ait pu être démontrée (OR : 1,03, 95% CI : 0,42 - 2,53), l’étude établit le taux d’incidence de fractures ostéoporotiques non vertébrales dans une population canadienne atteinte de PAR (11/1 000 personnes - années) et souligne le rôle d’importants facteurs de risque. La prévalence élevée de l’ostéoporose dans la population atteinte de PAR justifie que l’on accorde plus d’attention à la prévention des fractures. Finalement, une troisième étude explore l’impact de la dissémination massive, en 2002, des lignes directrices du traitement de l’ostéoporose au Canada sur la gestion pharmacologique de l’ostéoporose et sur les taux d’incidence de fractures ostéoporotiques non vertébrales chez une population de patients PAR âgés de 50 ans et plus entre 1998 et 2008. Étant donné la disponibilité des traitements efficaces pour l’ostéoporose depuis le milieu des années 1990 et l’évolution des lignes directrices de traitement, une réduction du taux de fractures était attendue. Quelques études canadiennes ont démontré une réduction des fractures suivant une utilisation étendue des médicaments contre l’ostéoporose et de l’ostéodensitométrie dans une population générale, mais aucune ne s’est attardée plus particulièrement sur une population adulte atteinte de PAR. Dans cette étude observationnelle utilisant une approche de série chronologique, aucune réduction du taux de fracture après 2002 (période suivant la dissémination des lignes directrices) n’a pu être démontrée. Cependant, l’utilisation des médicaments pour l’ostéoporose, le passage d’ostéodensitométrie, ainsi que la provision de soins pour l’ostéoporose en post-fracture ont augmenté. Cette étude démontre que malgré des années de disponibilité de traitements efficaces et d’investissement dans le développement et la promotion de lignes directrices de traitement, l’effet bénéfique au niveau de la réduction des fractures ne s’est toujours pas concrétisé dans la population atteinte de PAR, au cours de la période à l’étude. Ces travaux sont les premiers à examiner, à l’aide d’une banque de données administratives, des sujets atteints de PAR sur une période s’étalant sur 11 ans, permettant non seulement l’étude des changements de pratique clinique suivant l’apparition de nouveaux traitements ou bien de nouvelles lignes directrices, mais également de leur impact sur la santé. De plus, via l’étude des déterminants de traitement, les résultats offrent des pistes de solution afin de combler l’écart entre la pratique observée et les recommandations cliniques. Enfin, les résultats de ces études bonifient la littérature concernant la qualité des soins pharmacologiques chez les patients PAR et de la prévention des fractures.

Vers une meilleure compréhension de la pathogenèse de la maladie osseuse reliée à la fibrose kystique

Les patients atteints de la fibrose kystique (FK) ont désormais un âge médian de survie dépassant la cinquantaine. Par contre, avec ce vieillissement surviennent de nouvelles complications dont l'une des plus prévalente est la maladie osseuse associée à la FK. Les souris dont le Cftr est invalidé génétiquement présentent une densité osseuse amoindrie qui découle d’un débalancement du remodelage osseux caractérisé par une diminution de la formation et une augmentation de la résorption osseuse. L'observation que plusieurs modèles murins FK ont un phénotype ostéopénique et ce, même en absence de certains facteurs étiologiques (inflammation chronique, prise de glucocorticoïdes, insuffisance pancréatique etc.) laisse croire que le Cftr, le gène muté dans la FK, joue un rôle non-négligeable dans le métabolisme osseux. Le présent projet étudiera l’impact de l’absence du CFTR, sur les ostéoblastes (Ob) et ostéoclastes (Oc) dans un modèle murin de FK, soit les souris Cftr-/- de souche BALB/c. De plus, les Ob, sont reconnus comme ayant un effet modulateur sur le microenvironnement leucocytaire de la moelle osseuse (MO). Ce projet visera également à investiguer l’impact de l’absence du CFTR sur la niche leucocytaire de la MO. Nos résultats de densitométrie osseuse et de microtomographie à rayons X ont confirmé que les souris Cftr -/- ont une densité osseuse et un contenu minéral osseux abaissé, une diminution du volume osseux trabéculaire, un nombre amoindri de travées osseuses et une plus grande séparation entre les travées comparé aux souris Cftr+/+. Afin de mieux comprendre ce phénotype osseux, nous avons vérifié et confirmé que l’expression génique et protéique du CFTR est présente chez des Ob dérivés de la MO, mais est absent au niveau des Oc dérivés de la MO. Ces observations corroborent nos résultats portant sur la différenciation des cellules osseuses où nous avons démontré que seule la différenciation et fonction ostéoblastique sont affectées par l'absence du CFTR. Ce défaut ostéoblastique semble influencer négativement la leucopoïèse puisque nous observons une quantité moindre de cellules T, de macrophages et de cellules dendritiques chez les souris Cftr -/- vs. Cftr +/+. À la lumière de ces résultats, l'absence du CFTR semble avoir un impact important sur les ostéoblastes et la moelle osseuse.

Suivi longitudinal de la densité osseuse et du statut en vitamine D chez des enfants prépubères avec une allergie au lait de vache non résolue.

Problématique : L'allergie au lait de vache (ALV) est reconnue comme une condition transitoire qui disparaît chez la majorité des enfants avant l’âge de 3-5 ans, mais des données récentes révèlent une persistance de l’ALV. Les enfants souffrant d’une ALV sont à risque d’apports insuffisants en calcium et en vitamine D, deux nutriments impliqués dans la santé osseuse. Une première étude transversale portant sur la santé osseuse d’enfants prépubères ALV a observé que la densité osseuse (DMO) lombaire était significativement inférieure à celle d’enfants sans allergie au lait de vache (SALV). Objectifs : Sur la base de ces résultats, nous désirons documenter l’évolution longitudinale de la santé osseuse, du statut en vitamine D, des apports en calcium et en vitamine D et de l’adhérence à la supplémentation des enfants ALV (n=36) et de comparer ces données aux enfants SALV (n=19). Résultats : Le gain annualisé de la DMO lombaire est similaire entre les enfants ALV et SALV. Bien qu’il n’y ait pas de différence significative entre les deux groupes, la DMO lombaire des enfants ALV demeure cependant inférieure à celle des témoins. Qui plus est, le score-Z de la DMO du corps entier tend à être inférieur chez les enfants-cas comparé aux témoins. Au suivi, la concentration de 25OHD et le taux d’insuffisance en vitamine D sont similaires entre les deux groupes tout comme les apports en calcium et en vitamine D. Davantage d’enfants ALV prennent un supplément de calcium au suivi comparativement au temps initial (42% vs. 49%, p<0,05), mais le taux d’adhérence à la supplémentation a diminué à 4 jours/semaine. Conclusion : Une évaluation plus précoce ainsi qu’une prise en charge de la santé osseuse des enfants ALV pourraient être indiquées afin de modifier l’évolution naturelle de leur santé osseuse. Les résultats justifient aussi le suivi étroit des apports en calcium et vitamine D par une nutritionniste et la nécessité d'intégrer la supplémentation dans le plan de traitement de ces enfants et d’assurer une surveillance de l’adhérence à la supplémentation.

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.

Fractura de radio distal como predictor de fractura de cadera en mayores de 65 años de un hospital universitario de alta complejidad en Bogotá

La osteoporosis es una de las condiciones patológicas en mayor crecimiento a medida que la población de tercera edad aumenta, esto se traduce en fracturas por fragilidad como lo son las fracturas de radio distal y las fracturas de cadera, actualmente no se cuentas con datos de la población a estudio que correlacione este tipo de fracturas. Es un estudio retrospectivo de casos y controles donde se obtuvo un grupo de pacientes con fractura de cadera que consultaron a un hospital universitario de alta complejidad en la ciudad de Bogotá, se evaluó la presencia de antecedente de fractura de radio distal y se comparó con un grupo control de trauma en cadera. Se obtuvo un total de 325 casos (72,5%) y 123 (25%) controles. El promedio de edad fue de 81 años, el 70% de los pacientes en ambos grupos correspondió a mujeres. No hubo diferencia en cuanto a la prevalencia de tabaquismo, hipertensión arterial o diabetes en los grupos. No se encontraron diferencias significativas en cuanto a niveles de glicemia, calcio, vitamina D. La presencia de antecedente de fractura de radio distal en grupo con fractura de cadera fue del 7,1% encontrando un OR de 3,91 IC 95%(1,17– 13,10). La presencia de fractura de radio distal como antecedente es un predictor para la fractura de cadera en pacientes mayores. Se necesitan más estudios que correlacionen otras variables que pueden influir en la asociación para fractura de cadera y radio, para así identificar una población específica que se beneficie de un tratamiento temprano.

Prebiotic effects: metabolic and health benefits

The different compartments of the gastrointestinal tract are inhabited by populations of micro-organisms. By far the most important predominant populations are in the colon where a true symbiosis with the host exists that is a key for well-being and health. For such a microbiota, 'normobiosis' characterises a composition of the gut 'ecosystem' in which micro-organisms with potential health benefits predominate in number over potentially harmful ones, in contrast to 'dysbiosis', in which one or a few potentially harmful micro-organisms are dominant, thus creating a disease-prone situation. The present document has been written by a group of both academic and industry experts (in the ILSI Europe Prebiotic Expert Group and Prebiotic Task Force, respectively). It does not aim to propose a new definition of a prebiotic nor to identify which food products are classified as prebiotic but rather to validate and expand the original idea of the prebiotic concept (that can be translated in 'prebiotic effects'), defined as: 'The selective stimulation of growth and/or activity(ies) of one or a limited number of microbial genus(era)/species in the gut microbiota that confer(s) health benefits to the host.' Thanks to the methodological and fundamental research of microbiologists, immense progress has very recently been made in our understanding of the gut microbiota. A large number of human intervention studies have been performed that have demonstrated that dietary consumption of certain food products can result in statistically significant changes in the composition of the gut microbiota in line with the prebiotic concept. Thus the prebiotic effect is now a well-established scientific fact. The more data are accumulating, the more it will be recognised that such changes in the microbiota's composition, especially increase in bifidobacteria, can be regarded as a marker of intestinal health. The review is divided in chapters that cover the major areas of nutrition research where a prebiotic effect has tentatively been investigated for potential health benefits. The prebiotic effect has been shown to associate with modulation of biomarkers and activity(ies) of the immune system. Confirming the studies in adults, it has been demonstrated that, in infant nutrition, the prebiotic effect includes a significant change of gut microbiota composition, especially an increase of faecal concentrations of bifidobacteria. This concomitantly improves stool quality (pH, SCFA, frequency and consistency), reduces the risk of gastroenteritis and infections, improves general well-being and reduces the incidence of allergic symptoms such as atopic eczema. Changes in the gut microbiota composition are classically considered as one of the many factors involved in the pathogenesis of either inflammatory bowel disease or irritable bowel syndrome. The use of particular food products with a prebiotic effect has thus been tested in clinical trials with the objective to improve the clinical activity and well-being of patients with such disorders. Promising beneficial effects have been demonstrated in some preliminary studies, including changes in gut microbiota composition (especially increase in bifidobacteria concentration). Often associated with toxic load and/or miscellaneous risk factors, colon cancer is another pathology for which a possible role of gut microbiota composition has been hypothesised. Numerous experimental studies have reported reduction in incidence of tumours and cancers after feeding specific food products with a prebiotic effect. Some of these studies (including one human trial) have also reported that, in such conditions, gut microbiota composition was modified (especially due to increased concentration of bifidobacteria). Dietary intake of particular food products with a prebiotic effect has been shown, especially in adolescents, but also tentatively in postmenopausal women, to increase Ca absorption as well as bone Ca accretion and bone mineral density. Recent data, both from experimental models and from human studies, support the beneficial effects of particular food products with prebiotic properties on energy homaeostasis, satiety regulation and body weight gain. Together, with data in obese animals and patients, these studies support the hypothesis that gut microbiota composition (especially the number of bifidobacteria) may contribute to modulate metabolic processes associated with syndrome X, especially obesity and diabetes type 2. It is plausible, even though not exclusive, that these effects are linked to the microbiota-induced changes and it is feasible to conclude that their mechanisms fit into the prebiotic effect. However, the role of such changes in these health benefits remains to be definitively proven. As a result of the research activity that followed the publication of the prebiotic concept 15 years ago, it has become clear that products that cause a selective modification in the gut microbiota's composition and/or activity(ies) and thus strengthens normobiosis could either induce beneficial physiological effects in the colon and also in extra-intestinal compartments or contribute towards reducing the risk of dysbiosis and associated intestinal and systemic pathologies.

Natural products as alternative treatments for metabolic bone disorders and for maintenance of bone health

Bone metabolism involves a complex balance between the deposition of matrix and mineralization and resorption. There is now good evidence that dietary components and herbal products can influence these processes, particularly by inhibiting bone resorption, thus having beneficial effects on the skeleton. For example, it has been reported that a number of common vegetables, including onion, garlic and parsley, can inhibit bone resorption in ovariectomized rats. Essential oils derived from sage, rosemary, thyme and other herbs inhibit osteoclast activity in vitro and in vitro and leading to an increase in bone mineral density. Soya, a rich source of isoflavones, has shown promising results and epidemiological evidence to support a use in maintaining bone health, and various traditional herbal formulae in Chinese and Ayurvedic medicine also have demonstrable effects in pharmacological models of osteoporosis. Recently, cannabinoids have been described as having positive effects on osteoblast differentiation, and the presence of cannabinoid receptors in bone tissue indicates a more complex role in bone metabolism than previously thought. The first part of this review briefly discusses normal bone metabolism and disorders caused by its disruption, with particular reference to osteoporosis and current pharmacological treatments. The effects of natural products on bone and connective tissue are then discussed, to include items of diet, herbal extracts and food supplements, with evidence for their efficacy outlined. Copyright (c) 2006 John Wiley & Sons, Ltd.

Influence of interimplant distance on bone microstructure: A histomorphometric study in dogs

The microstructure of the crestal alveolar bone is important for both the maintenance of osseointegration and the location of the gingival soft tissues. The aim of this study was to evaluate and compare the bone microstructure of the alveolar bone and of the interimplant bone in implants inserted at different interimplant distances. The mandibular bilateral premolars of six dogs were extracted, and after 12 weeks, each dog received eight implants, for a total of 48 implants. Two pairs of implants, one for each hemiarch, were separated by 2 mm (group 1) and by 3 mm (group 2). After 12 weeks, the implants received temporary acrylic prostheses. After four more weeks, metallic crowns substituted the temporary prostheses. After an additional 8 weeks the animals were sacrificed and the hemimandibles were removed, dissected, and processed. The longitudinal collagen fiber orientation was 43.2% for the alveolar bone; it was 30.3% for the 2-mm group and 43.9% for the 3-mm group. There was a statistically significant difference between the 2-mm and 3-mm groups (p < .05). The orientation of transverse collagen fibers was 47.8% for the alveolar bone; it was 37.3% for the 2-mm group and 56.3% for the 3-mm group. There was a statistically significant difference between the 2-mm and 3-mm groups (p < .05). The marrow spaces were 34.87% for the alveolar bone, 52.3% for the 2-mm group, and 59.9% for the 3-mm group. There was a statistically significant difference between the alveolar bone and the 3-mm group (p < .05). The low mineral density index was 36.29 for the alveolar bone, 46.76 for the 2-mm group, and 17.91 for the 3-mm group. There was a statistically significant difference between the 2-mm and 3-mm groups (p < .05). The high mineral density was 87.57 for the alveolar bone, 72.58 for the 2-mm group, and 84.91 for the 3-mm group. There was a statistically significant difference between the alveolar bone and the 2-mm group (p < .05). The collagen fiber orientation resulted in statistically significant differences in both the 2-mm and 3-mm groups compared with the alveolar bone. The marrow spaces appeared significantly increased in the 3-mm group compared with the alveolar bone. The low mineral density index was significantly higher in the 2-mm group, while the high mineral density index was significantly higher in the alveolar bone. In conclusion, the interimplant distance should not be less than 3 mm.

Influence of body composition on bone mass in postmenopausal osteoporotic women

We aimed at evaluating the relationship of lean and fat mass to bone mass in osteoporotic postmenopausal women. We invited 65 women who were being treated at the Sao Paulo Hospital osteoporosis outpatients` clinic to participate. Body composition and bone mineral density (BMD) measurements were performed using Dual-energy X-ray absorptiometry methodology (DXA). The mean age and weight were 69.7 +/- 6.4 years and 56.3 +/- 7.6 kg, respectively. Accordingly to the body mass index (BMI), 52.8% were of normal weight and 47.1% of the patients were overweight. Overweight women had significantly higher bone mass. Similarly, skeletal muscle index (SMI) showed a positive effect on BMD measurements and women with sarcopenia had significantly lower BMD measurements in total femur and femoral neck. In multiple regression analysis only lean mass and age, after adjustments to fat mass and BMI, were able to predict total body bone mineral content (BMC) (R(2) = 28%). Also lean mass adjusted to age and BMI were able to predict femoral neck BMD (R(2) = 14%). On the other hand, none of the components of the body composition (lean mass or fat mass) contributed significantly to explaining total femur BMD and neither body composition measurements were associated with spine BMD. These findings suggest that lean mass has a relevant role in BMC and BMD measurements. In addition, lower BMI and lean mass loss (sarcopenia) is associated to lower BMC and BMD of femoral neck and total femur and possible higher risk of osteoporotic fracture. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.