Splanchnic non-hepatic hemodynamics and metabolism during liver transplantation

Background/Aims: The aim of this study is to compare the splanchnic non-hepatic hemodynamics and the metabolic changes during orthotopic liver transplantation between the conventional with bypass and the piggyback methods. Methodology: A prospective, consecutive series of 59 primary transplants were analyzed. Oxygen consumption, glucose, potassium, and lactate metabolism were quantitatively estimated from blood samples from the radial artery and portal vein, collected up to 120 minutes after graft reperfusion. Mean arterial pressure, portal venous pressure, portal venous blood flow, and splanchnic vascular resistance were also measured or calculated at postreperfusion collection times. Results: There was a greater increase in portal venous blood flow (p=0.05) and lower splanchnic vascular resistance (p=0.04) in the piggyback group. Mean arterial pressure and portal venous pressure were similar for both groups. Oxygen, glucose and potassium consumption were higher in the piggyback group, but none of the metabolic parameters differed significantly between groups. Conclusions: In conclusion, the study detected a higher portal venous blood flow and a lower and splanchnic vascular resistance associated with the piggyback technique. After graft reperfusion, no difference in the splanchnic non-hepatic metabolic parameters was observed between the conventional with bypass and the piggyback methods of orthotopic liver transplantation.

Assessment of a New Experimental Model of Isolated Right Ventricular Failure

We assessed a new experimental model of isolated right ventricular (RV) failure, achieved by means of intramyocardial injection of ethanol. RV dysfunction was induced in 13 mongrel dogs via multiple injections of 96% ethanol (total dose 1 mL/kg), all over the inlet and trabecular RV free walls. Hemodynamic and metabolic parameters were evaluated at baseline, after ethanol injection, and on the 14th postoperative day (POD). Echocardiographic parameters were evaluated at baseline, on the sixth POD, and on the 13th POD. The animals were then euthanized for histopathological analysis of the hearts. There was a 15.4% mortality rate. We noticed a decrease in pulmonary blood flow right after RV failure (P = 0.0018), as well as during reoperation on the 14th POD (P = 0.002). The induced RV dysfunction caused an increase in venous lactate levels immediately after ethanol injection and on the 14th POD (P < 0.0003). The echocardiogram revealed a decrease in the RV ejection fraction on the sixth and 13th PODs (P = 0.0001). There was an increased RV end-diastolic volume on the sixth (P = 0.0001) and 13th PODs (P = 0.0084). The right ventricle showed a 74% +/- 0.06% transmural infarction area, with necrotic lesions aged 14 days. Intramyocardial ethanol injection has allowed the creation of a reproducible and inexpensive model of RV failure. The hemodynamic, metabolic, and echocardiographic parameters assessed at different protocol times are compatible with severe RV failure. This model may be useful in understanding the pathophysiology of isolated right-sided heart failure, as well as in the assessment of ventricular assist devices.

Chronic Acetonemia Alters Liver Oxidative Balance and Lipid Content in Rats. A Model of Nash?

Acetone is considered to be a substance that can disturb cellular oxidative status, being also associated with the production of glucose during its metabolization. The objective of the present study was to determine the effects of chronic treatment with acetone in oxidative stress and metabolic parameters in rats. Twenty male Wistar rats were divided into two groups: control (CG) and chronic acetone group (CAG). After 28 days of acetone ingestion in a 5% aqueous solution (CAG) or water (CG) the animals were euthanized and urine, plasma and liver were collected for the determination of acetone, glucose, lipemia, hepatic fat, malondialdehyde (MDA), reduced glutathione (GSH), and vitamin E. As expected, urinary and plasma acetone levels were higher in CAG. There was no difference in hepatic MDA values between groups, whereas hepatic GSH was lower in CAG than in CG and hepatic vitamin E was higher in CAG than in CG. There was also an increase in glycemia, cholesterolemia and hepatic fat in CAG compared to CG. Chronic treatment with a 5% acetone solution produced an increase in acetonemia that was able to promote changes in hepatic oxidative metabolism and in lipid content in rats similar to those observed in nonalcoholic steatohepatitis.

Effect of weight reduction on liver histology and biochemistry in patients with chronic hepatitis C

Background: Steatosis occurs in more than 50% of patients with chronic hepatitis C and is associated with increased hepatic fibrosis. In many of these patients the pathogenesis of steatosis appears to be the some as for patients with non-alcoholic fatty liver disease-that is, related to visceral adiposity and obesity. Methods: The effect of a three month weight reduction programme on liver biochemistry and metabolic parameters was examined in 19 subjects with steatosis and chronic hepatitis C. Paired liver biopsies were performed in 10 subjects, prior to and 3-6 months following the intervention, to determine the effect of weight loss on liver histology. Results: There was a mean weight loss of 5.9 (3.2) kg and a mean reduction in waist circumference of 9.0 (5.0) cm. In 16 of the 19 patients, serum alanine aminotransferase levels fell progressively with weight loss. Mean fasting insulin fell from 16 (7) to 11 (4) mmol/l (p

Análise da fibrose do tecido adiposo de mulheres submetidas à abdominoplastia e cirurgia bariátrica

A fibrose é um acúmulo demasiado de matriz extracelular, resultante de um desequilíbrio entre a síntese e a degradação dos seus componentes. É associada às alterações metabólicas do tecido adiposo, contudo sua ocorrência nos diferentes depósitos e repercussões clínicas ainda não são totalmente compreendidas. O objetivo deste estudo foi analisar a fibrose no tecido adiposo em relação à presença de obesidade, localização do depósito [tecido adiposo subcutâneo abdominal (TASA) e visceral (TAV)] e sua associação a variáveis clínicas. Amostras de gordura do TASA e TAV foram obtidas de 21 mulheres submetidas à cirurgia bariátrica (IMC>40Kg/m2) e 25 amostras de TASA das submetidas à abdominoplastia (IMC<30Kg/m2). As amostras foram processadas para histologia convencional. O corante picrosirius foi utilizado para avaliação das fibras colágenas totais. As imagens obtidas foram analisadas no ADIPOSOFT®. O percentual de fibrose no TASA e no TAV foi analisado com testes estatísticos não paramétricos, adotando-se um valor de p<0,05. A fibrose no TASA foi maior em mulheres com obesidade (p<0.0006). A fibrose entre os depósitos de TASA e de TAV foi observada apenas em mulheres pardas e negras com obesidade (p<0,012). A fibrose no TASA não foi correlacionada com as variáveis clínicas nas mulheres sem obesidade. No entanto, nas submetidas à cirurgia bariátrica, foram observadas correlações da fibrose no TASA com Índice de Massa Corpórea (IMC), hemoglobina glicada (A1c), LDL e triglicerídeos; e no TAV com porcentagem de perda gordura pré-operatório, % de perda de gordura total, % de massa magra pré, Taxa Metabólica Basal (TBM) e Gasto Energético Basal (GEB). Os parâmetros metabólicos e de perfil antropométrico antes da cirurgia bariátrica foram associados à fibrose no TASA, enquanto os parâmetros após a cirurgia foram associados à fibrose no TAV.

Papel do polimorfismo Pro12 Ala no gene PPAR Gama 2 na obesidade e diabetes mellitus tipo 2 - uma meta análise

A obesidade e a diabetes mellitus tipo 2 (DM2) são considerados dois grandes problemas de saúde pública. A má alimentação e a falta de atividade física encontram-se entre os principais desencadeadores de um crescente número de indivíduos obesos, diabéticos e com sensibilidade à insulina diminuída. Este aumento tem motivado a comunidade científica a investigar cada vez mais para o elevado contributo da herança genética associada aos fatores sociais e nutricionais. O gene dos recetores ativados por proliferadores do peroxissoma gama 2 (PPARγ2) desempenha um papel importante no metabolismo lipídico. Uma vez que o PPARγ2 é maioritariamente expresso no tecido adiposo, uma redução moderada da sua atividade tem influência na sensibilidade à insulina, diabetes, e outros parâmetros metabólicos. Vários estudos sugerem que tanto fatores genéticos como fatores ambientais (tais como a dieta), poderão estar envolvidos na formação de padrões associados ao polimorfismo Pro12Ala com a composição corporal em diferentes populações humanas. Os diversos estudos genéticos envolvendo o estudo do polimorfismo Pro12Ala do PPARγ2 na suscetibilidade de possuir risco de diabetes e obesidade em várias populações têm proposto conclusões diversas. Em alguns parece haver mais associações do que outros e, às vezes, não demonstram sequer associação. Desta forma, o presente trabalho teve como objectivo contribuir para a elucidação do impacto do polimorfismo Pro12Ala do PPARγ2 na resistência à insulina associada à DM2 e na obesidade, mediante estudo sistematizado da literatura existente até à data, através de meta análise. Do total de uma pesquisa de 63 publicações, foram incluídos 32 artigos no presente estudo, sendo que destes 25 foram incluídos na síntese qualitativa e 11 incluídos na sintese quantitativa. No presente trabalho pode-se concluir que existe evidência estatística que suporta a hipótese de que o polimorfismo Pro12Ala do PPARγ2 pode ser considerado um fator protetor para a DM2 [p <0,05 e OR (odds ratio) 0,702, com IC (intervalos de confiança) com valores que nunca incluem o 1]. No entanto, e mediante os mesmos pressupostos, o mesmo polimorfismo pode ser considerado um fator de risco ao desenvolvimento de obesidade, pela evidência estatística [p <0,05 e OR de 1,196, com IC com valores que nunca incluem o 1].

A influência da marcha com tripé nos parâmetros metabólicos em jovens e idosos

Introdução: Os parâmetros metabólicos durante a marcha normal e a sua regulação são importantes devido ao metabolismo oxidativo ser o principal meio através do qual o organismo humano gera energia para realizar as atividades do quotidiano. Nem sempre a marcha é realizada de forma independente e necessita do apoio de auxiliares de marcha, como o tripé, que tem por função ampliar a base de sustentação e melhorar o equilíbrio. Objetivo: Analisar a influência de utilização de um tripé na marcha, na despesa energética em jovens e idosos saudáveis Métodos: Realizou-se um estudo observacional transversal numa amostra de 21 voluntários, com idade entre 18 a 25 anos e mais ou igual a 60 anos. Realizaram-se as avaliações com o Cosmed K4b2 (Cosmed, Rome, Italy), sendo através do mesmo que os dados foram recolhidos. Foi utilizado o teste de Friedman, com P <0,05. Resultados: Os resultados obtidos para o gasto energético nos jovens foram inferiores aos valores obtidos pelos idosos. Relativamente ao metabolismo energético o substrato energético utilizado pelos jovens foi o proteico e o lipídico pelos idosos. Entre sexos foram os homens quem tiveram um maior gasto energético. Conclusão: O uso do tripé durante a marcha não influencia o gasto energético em adultos jovens e/ou idosos saudáveis.

A influência da idade nos parâmetros metabólicos durante a marcha com andarilho

Introdução: Estruturalmente, a marcha é modificada de acordo com as características de cada individuo, sua natureza morfológica, tipo de atividade, idade e a presença de determinadas doenças, entre outros fatores. Devidas as alterações fisiológicas de envelhecimento, o custo energético da marcha normal por si só é superior nos idosos comparativamente com os jovens. Objetivo: Analisar a influência do uso de andarilho com rodas e fixo nos parâmetros metabólicos de indivíduos com mais de 60 anos e em jovens. Metodologia: realizou-se um estudo analítico transversal numa amostra de 21 voluntários, sendo 11adultos jovens (idade compreendida entre 18 e 25 anos) e 10 são adultos com idade superior a 60 anos. Utilizou-se o sistema K4b2 COSMED de forma a recolher os dados relativos ao consumo energético, quociente respiratório e volume de CO2 produzido. Os participantes realizaram os diferentes tipos de marcha (marcha normal, a três pontos com andarilho fixo, a três pontos modificada com andarilho fixo, a três pontos com andarilho com rodas e a três pontos modificada com andarilho com rodas) durante 10 minutos num percurso rectilíneo de 20 metros. Para a análise estatística recorreu-se ao software IBM SPSS Statistics v20 com um nível de significância de 0,05. Resultados: observou-se que á exceção da marcha normal em todos os outros tipos de marcha com andarilho, os participantes com mais de 60 anos, apresentam valores significativamente superiores aos dos jovens, nomeadamente nas marchas com andarilho fixo, a 3 pontos e a 3 pontos modificada e com andarilho de rodas, na marcha a 3ponto modificada. Verificaram-se diferenças apenas no grupo dos jovens, pois a marcha normal apresentou valores significativamente maiores que as restantes. Conclusão: A idade influenciou os parâmetros metabólicos da marcha normal e com andarilhos fixo e móvel apresentando os idosos um maior gasto energético, bem como os METS utilizados.

A influência da idade nos parâmetros metabólicos na marcha com uma e duas bengalas

Introdução: A marcha implica o controlo do equilíbrio. Usando bengalas é aumentada a base de sustentação e reduzida a carga nos membros inferiores. No entanto, estão associadas ao aumento dos gastos metabólicos. Objetivo: Analisar a influência da idade nos parâmetros metabólicos na marcha com uma e duas bengalas, 3 pontos e 3 pontos modificada. Métodos: Estudo analítico transversal. Amostra: 11 jovens e 10 com idade superior a 60 anos, voluntários. Realizaram-se cinco recolhas de 10 minutos, medindo, através do aparelho “Cosmed K4b2”: consumo de oxigénio (VO2), dióxido de carbono expirado (VCO2) e quociente respiratório (R - substrato utilizado). Resultados: O CE foi significativamente inferior nos jovens relativamente ao “grupo de maiores de 60 anos” na 1BN (U=14.0 p=0.003), 2BN (U=10.0 p=0.001) e 2BM (U=18.0 p=0.008). No “grupo de maiores de 60 anos” o CE foi significativamente inferior, no sexo feminino em 1BM (U=15.0 p=0.008). A marcha 2BM apresenta CE e VCO2 significativamente mais elevado que a MN no “grupo de maiores de 60 anos”. No VCO2 não se observaram diferenças significativas entre grupos (p>0.05). No “grupo de mais de 60 anos”, na marcha 1BM (U=16.0 p=0.016), o VCO2 é significativamente superior no sexo masculino. O R apresenta-se signitivamente superior no grupo dos jovens em todas as marchas 1BN (U=0.00 p<0.05), 1BM (U=2.00 p<0.05), 2BN (U=2.00 p<0.05) e 2BM (U=0.00 p<0.05). Conclusão: A idade infuencia o CE na marcha com uma ou duas bengalas seja qual o tipo de marcha, consumindo os jovens menos O2 que o “grupo de maiores de 60 anos” e o tipo de substrato utilizado, tendo sido as proteinas o substrato mais utilizado nos jovens enquanto que nos maiores de 60 anos o substrato mais utilizado foi os lípidos.

A behavioral intervention in a cohort of Japanese-Brazilians at high cardiometabolic risk

OBJECTIVE: To assess the effect of a health promotion program on cardiometabolic risk profile in Japanese-Brazilians. METHODS: A total of 466 subjects from a study on diabetes prevalence conducted in the city of Bauru, southeastern Brazil, in 2000 completed a 1-year intervention program (2005-2006) based on healthy diet counseling and physical activity. Changes in blood pressure and metabolic parameters in the 2005-2006 period were compared with annual changes in these same variables in the 2000-2005 period. RESULTS: During the intervention, there were greater annual reductions in mean (SD) waist circumference [-0.5(3.8) vs. 1.2(1.2) cm per year, p<0.001], systolic blood pressure [-4.6(17.9) vs. 1.8(4.3) mmHg per year, p<0.001], 2-hour plasma glucose [-1.2(2.1) vs. -0.2(0.6) mmol/L per year, p<0.001], LDL-cholesterol [-0.3(0.9) vs. -0.1(0.2) mmol/L per year, p<0.001] and Framingham coronary heart disease risk score [-0.25(3.03) vs. 0.11(0.66) per year, p=0.02] but not in triglycerides [0.2(1.6) vs. 0.1(0.42) mmol/L per year, p<0.001], and fasting insulin level [1.2(5.8) vs. -0.7(2.2) IU/mL per year, p<0.001] compared with the pre-intervention period. Significant reductions in the prevalence of impaired fasting glucose/impaired glucose tolerance and diabetes were seen during the intervention (from 58.4% to 35.4%, p<0.001; and from 30.1% to 21.7%, p= 0.004, respectively). CONCLUSIONS: A one-year community-based health promotion program brings cardiometabolic benefits in a high-risk population of Japanese-Brazilians.

Does Pro12Ala polymorphism enhance the physiological role of PPARy2?

Obesity and type 2 diabetes mellitus (T2D) are two major public health problems that have motivated the scientific community to investigate the high contribution of genetic factors to these disorders. The peroxisome proliferator activated by gamma 2 (PPARy2) plays an important role in the lipid metabolism. Since PPARy2 is expressed mainly in adipose tissue, a moderate reduction of its activity influences the sensitivity to insulin, diabetes, and other metabolic parameters. The present study aims to contribute to the elucidation of the impact of the Pro12Ala polymorphism associated with T2D and obesity through a meta-analysis study of the literature that included approximately 11500 individuals, from which 3870 were obese and 7625 were diabetic. Statistical evidence supports protective effect in T2D of polymorphism Pro12Ala of PPARy2 (OR = 0.702 with 95% CI: 0.622; 0.791, P<0.01). Conversely the same polymorphism Pro12Ala of PPARy2 seems to favor obesity since 1.196 more chance than nonobese was found (OR = 1.196 with 95% CI: 1.009; 1.417,P<0.004). Our results suggest that Pro12Ala polymorphism enhances both adipogenic and antidiabetogenic physiological role of PPARy. Does Pro12Ala polymorphism represent an evolutionary step towards the stabilization of the molecular function of PPARy transcription factor signaling pathway?

Inflammatory and Cardiometabolic Risk on Obesity: Role of Environmental Xenoestrogens

Context: Some chemicals used in consumer products or manufacturing (eg, plastics, pesticides) have estrogenic activities; these xenoestrogens (XEs) may affect immune responses and have recently emerged as a new risk factors for obesity and cardiovascular disease. However, the extent and impact on health of chronic exposure of the general population to XEs are still unknown. Objective: The objective of the study was to investigate the levels of XEs in plasma and adipose tissue (AT) depots in a sample of pre- and postmenopausal obese women undergoing bariatric surgery and their cardiometabolic impact in an obese state. Design and Participants: We evaluated XE levels in plasma and visceral and subcutaneous AT samples of Portuguese obese (body mass index ≥ 35 kg/m2) women undergoing bariatric surgery. Association with metabolic parameters and 10-year cardiovascular disease risk was assessed, according to menopausal status (73 pre- and 48 postmenopausal). Levels of XEs were determined by gas chromatography with electron-capture detection. Anthropometric and biochemical data were collected prior to surgery. Adipocyte size was determined on tissue sections obtained during surgery. Results: Our data show that XEs are pervasive in this obese population. Distribution of individual and concentration of total XEs differed between plasma, visceral AT, and subcutaneous AT, and the pattern of accumulation was different between pre- and postmenopausal women. Significant associations between XE levels and metabolic and inflammatory parameters were found. In premenopausal women, XEs in plasma seem to be a predictor of 10-year cardiovascular disease risk. Conclusions: Our findings point toward a different distribution of XE between plasma and AT in pre- and postmenopausal women, and reveal the association between XEs on the development of metabolic abnormalities in obese premenopausal women

Comparação dos Perfis Lipídicos de Plasma de uma População da Região Norte

Os ácidos gordos desempenham um papel fisiológico importante como componentes indispensáveis na estrutura celular, bem como fontes de energia. Nas últimas décadas, tem havido um aumento notável do interesse público nos ácidos gordos polinsaturados ómegas 3 e 6 e no seu impacto sobre a saúde humana, especialmente em doenças metabólicas e cardiovasculares. Estes ácidos gordos específicos podem prevenir e/ou tratar várias patologias metabólicas, atuando nomeadamente como compostos anti-inflamatórios. A menopausa é um fator de risco para doença cardiovascular, a diminuição de estrogénio, que ocorre neste estado fisiológico, provoca disfunção endotelial e stresse oxidativo. Consequentemente há uma redução dos níveis de ácidos gordos polinsaturados ómegas 3, o que contribui para o aparecimento de aterosclerose e doença cardiovascular. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar o perfil lipídico de ácidos gordos de uma amostra de mulheres pós-menopausa e com este, estudar as associações entre o perfil lipídico determinado e parâmetros metabólicos de risco (parâmetros clínicos e bioquímicos). Inicialmente, os ácidos gordos foram extraídos da matriz plasmática através da derivatização destes e a sua composição percentual no plasma foi determinada com recurso a cromatografia gasosa com deteção de ionização de chama. De seguida, através do software IBM SPSS Statistics 21, foram estabelecidas associações entre os parâmetros clínicos e bioquímicos e o perfil lipídico determinado. A população em estudo foi divida em dois grupos consoante o período de entrada na menopausa (há menos de 7 anos e há 7 anos ou mais). Não há conhecimento de estudos semelhantes ao apresentado, que relacionem todo o perfil de ácidos gordos com parâmetros metabólicos de risco considerando o estado menopausal. Os resultados obtidos mostram que o perfil lipídico influencia vários marcadores metabólicos / endócrinos com relevância clínica que devem ser explorados em futuros ensaios clínicos. Para as mulheres na menopausa há menos de 7 anos foram estabelecidas as seguintes relações: i) entre os ácidos gordos saturados e insaturados cis e os níveis de ALP; ii) entre os ácidos gordos mono e polinsaturados cis e os níveis de GGT, IL10 e estradiol; iii) entre os ácidos gordos polinsaturados trans e o IMC e os níveis de IL6; iv) entre os ómegas 3 e os níveis de IL10 e ácido úrico; v) entre os ómegas 6 e os níveis de estradiol, ALP e GGT; vi) entre os ómegas 9 e os níveis de estradiol e GGT; vi) entre os ácidos gordos de curta cadeia e os níveis de colesterol total, LDL, triglicerídeos e IL10; vii) entre os ácidos gordos saturados de cadeia longa e o ΣÁcido láurico, mirístico, palmítico e esteárico e os níveis de triglicerídeos, ALP e GGT; viii) os níveis de IL10 podem ser simultaneamente associados com os ácidos gordos de curta cadeia e os ómegas 3. Para as mulheres na menopausa há 7 anos ou mais foram estabelecidas relações: i) entre os ómegas 3 e o IMC e os níveis de triglicerídeos; ii) entre os ácidos gordos monoinsaturados cis e os ómegas 9 com os níveis de ALT. Relações independentes do estado menopausal também foram estabelecidas, nomeadamente: i) entre os ácidos gordos polinsaturados cis e ómegas 6 e os níveis de ALT, triglicerídeos e AST; ii) entre os níveis de ácidos gordos monoinsaturados cis e ómegas 9 e os níveis de AST e triglicerídeos. O perfil lipídico de ácidos gordos pode ser considerado um biomarcador para a condição de saúde da mulher na menopausa.

Decreased STAMP2 expression in association with visceral adipose tissue dysfunction.

CONTEXT Six-transmembrane protein of prostate 2 (STAMP2) is a counter-regulator of inflammation and insulin resistance according to findings in mice. However, there have been contradictory reports in humans. OBJECTIVE We aimed to explore STAMP2 in association with inflammatory and metabolic status of human obesity. DESIGN, PATIENTS, AND METHODS STAMP2 gene expression was analyzed in adipose tissue samples (171 visceral and 67 sc depots) and during human preadipocyte differentiation. Human adipocytes were treated with macrophage-conditioned medium, TNF-α, and rosiglitazone. RESULTS In visceral adipose tissue, STAMP2 gene expression was significantly decreased in obese subjects, mainly in obese subjects with type 2 diabetes. STAMP2 gene expression and protein were significantly and inversely associated with obesity phenotype measures (body mass index, waist, hip, and fat mass) and obesity-associated metabolic disturbances (systolic blood pressure and fasting glucose). In addition, STAMP2 gene expression was positively associated with lipogenic (FASN, ACC1, SREBP1, THRSP14, TRα, and TRα1), CAV1, IRS1, GLUT4, and CD206 gene expression. In sc adipose tissue, STAMP2 gene expression was not associated with metabolic parameters. In both fat depots, STAMP2 gene expression in stromovascular cells was significantly higher than in mature adipocytes. STAMP2 gene expression was significantly increased during the differentiation process in parallel to adipogenic genes, being increased in preadipocytes derived from lean subjects. Macrophage-conditioned medium (25%) and TNF-α (100 ng/ml) administration increased whereas rosiglitazone (2 μM) decreased significantly STAMP2 gene expression in human differentiated adipocytes. CONCLUSIONS Decreased STAMP2 expression (mRNA and protein) might reflect visceral adipose dysfunction in subjects with obesity and type 2 diabetes.

A Nested Case-Control Study of Metabolically Defined Body Size Phenotypes and Risk of Colorectal Cancer in the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC).

BACKGROUND Obesity is positively associated with colorectal cancer. Recently, body size subtypes categorised by the prevalence of hyperinsulinaemia have been defined, and metabolically healthy overweight/obese individuals (without hyperinsulinaemia) have been suggested to be at lower risk of cardiovascular disease than their metabolically unhealthy (hyperinsulinaemic) overweight/obese counterparts. Whether similarly variable relationships exist for metabolically defined body size phenotypes and colorectal cancer risk is unknown. METHODS AND FINDINGS The association of metabolically defined body size phenotypes with colorectal cancer was investigated in a case-control study nested within the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition (EPIC) study. Metabolic health/body size phenotypes were defined according to hyperinsulinaemia status using serum concentrations of C-peptide, a marker of insulin secretion. A total of 737 incident colorectal cancer cases and 737 matched controls were divided into tertiles based on the distribution of C-peptide concentration amongst the control population, and participants were classified as metabolically healthy if below the first tertile of C-peptide and metabolically unhealthy if above the first tertile. These metabolic health definitions were then combined with body mass index (BMI) measurements to create four metabolic health/body size phenotype categories: (1) metabolically healthy/normal weight (BMI < 25 kg/m2), (2) metabolically healthy/overweight (BMI ≥ 25 kg/m2), (3) metabolically unhealthy/normal weight (BMI < 25 kg/m2), and (4) metabolically unhealthy/overweight (BMI ≥ 25 kg/m2). Additionally, in separate models, waist circumference measurements (using the International Diabetes Federation cut-points [≥80 cm for women and ≥94 cm for men]) were used (instead of BMI) to create the four metabolic health/body size phenotype categories. Statistical tests used in the analysis were all two-sided, and a p-value of <0.05 was considered statistically significant. In multivariable-adjusted conditional logistic regression models with BMI used to define adiposity, compared with metabolically healthy/normal weight individuals, we observed a higher colorectal cancer risk among metabolically unhealthy/normal weight (odds ratio [OR] = 1.59, 95% CI 1.10-2.28) and metabolically unhealthy/overweight (OR = 1.40, 95% CI 1.01-1.94) participants, but not among metabolically healthy/overweight individuals (OR = 0.96, 95% CI 0.65-1.42). Among the overweight individuals, lower colorectal cancer risk was observed for metabolically healthy/overweight individuals compared with metabolically unhealthy/overweight individuals (OR = 0.69, 95% CI 0.49-0.96). These associations were generally consistent when waist circumference was used as the measure of adiposity. To our knowledge, there is no universally accepted clinical definition for using C-peptide level as an indication of hyperinsulinaemia. Therefore, a possible limitation of our analysis was that the classification of individuals as being hyperinsulinaemic-based on their C-peptide level-was arbitrary. However, when we used quartiles or the median of C-peptide, instead of tertiles, as the cut-point of hyperinsulinaemia, a similar pattern of associations was observed. CONCLUSIONS These results support the idea that individuals with the metabolically healthy/overweight phenotype (with normal insulin levels) are at lower colorectal cancer risk than those with hyperinsulinaemia. The combination of anthropometric measures with metabolic parameters, such as C-peptide, may be useful for defining strata of the population at greater risk of colorectal cancer.