Nutrition in clinical practice-the refeeding syndrome: illustrative cases and guidelines for prevention and treatment

The refeeding syndrome is a potentially lethal complication of refeeding in patients who are severely malnourished from whatever cause. Too rapid refeeding, particularly with carbohydrate may precipitate a number of metabolic and pathophysiological complications, which may adversely affect the cardiac, respiratory, haematological, hepatic and neuromuscular systems leading to clinical complications and even death. We aimed to review the development of the refeeding syndrome in a variety of situations and, from this and the literature, devise guidelines to prevent and treat the condition. We report seven cases illustrating different aspects of the refeeding syndrome and the measures used to treat it. The specific complications encountered, their physiological mechanisms, identification of patients at risk, and prevention and treatment are discussed. Each case developed one or more of the features of the refeeding syndrome including deficiencies and low plasma levels of potassium, phosphate, magnesium and thiamine combined with salt and water retention. These responded to specific interventions. In most cases, these abnormalities could have been anticipated and prevented. The main features of the refeeding syndrome are described with a protocol to anticipate, prevent and treat the condition in adults.

Role of nutrition in liver transplantation for end-stage chronic liver disease

Patients with end-stage liver disease often reveal significant protein-energy malnutrition, which may deteriorate after listing for transplantation. Since malnutrition affects post-transplant survival, precise assessment must be an integral part of pre- and post-surgical management. While there is wide agreement that aggressive treatment of nutritional deficiencies is required, strong scientific evidence supporting nutritional therapy is sparse. In practice, oral nutritional supplements are preferred over parenteral nutrition, but enteral tube feeding may be necessary to maintain adequate calorie intake. Protein restriction should be avoided and administration of branched-chain amino acids may help yield a sufficient protein supply. Specific problems such as micronutrient deficiency, fluid balance, cholestasis, encephalopathy, and comorbid conditions need attention in order to optimize patient outcome.

Home artificial nutrition in Switzerland: an epidemiological survey from 2005 to 2009.

BACKGROUND AND AIMS Home artificial nutrition (HAN), including oral nutritional supplements (ONS) and enteral (HEN) and parenteral (HPN) nutrition, is an established, important treatment for malnourished patients. The aim of this study was to analyze the epidemiological data of patients on HAN in Switzerland. METHODS This retrospective study recorded all new cases of HAN in Switzerland from January 2005 to December 2009. RESULTS A total of 12,917 cases were recorded: 6,731 (52%) males and 6,186 (48%) females, with a mean age of 65.0 ± 17.6 years. The number of patients on ONS was 7,827 (57.4%), on HEN 3,966 (39.4%) and on HPN 433 (3.2%). The most common underlying disease category was neoplasms (6,519, 50.7%). The number of patients on ONS increased from 57.0% (n = 1,252) to 60.8% (n = 2,039), and on HPN from 2.1% (n = 45) to 4.0% (n = 134) between 2005 and 2009. CONCLUSIONS This first analysis of the large-scale Swiss registry of HAN shows that approximately half of the patients received ONS, whereas HPN was rarely delivered. The frequency of ONS and HPN increased from the year 2005 to 2009. In accordance with previous European studies, malignant tumors were by far the most frequent indication for HAN.

Masticatory function and nutrition in old age

Nowadays, many people retain their natural teeth until late in life as a result of the large success of preventive strategies. However, there is still a very high prevalence of edentulism especially in elderly patients and many of these patients are provided with inadequate dental prostheses. In addition, many elderly citizens suffer from systemic diseases leading to increased drug prescription with age. This may have direct or indirect negative effects on the health and integrity of oral tissues like teeth, mucosa or muscles. There is growing evidence that a close interaction between the general medical condition and oral health exists. From a dental point of view, the chewing ability and capacity and its interaction with the nutritional status seem to be especially important. For example, complete denture wearers present a significant oral disability, which often leads to a gradual deterioration of their individual dietary habits. The improvement of maximum bite force and chewing efficiency may be an important prerequisite for an adequate nutrition. Those functional parameters can often be improved by providing functional dental prostheses or by stabilizing complete dentures with endosseous implants. Nevertheless, an improvement of the nutritional status can only be achieved through a close collaboration with dieticians or clinical nutritionists.

A qualitative assessment of the impact of Texas policy changes on nutrition in child care centers in Travis County, Texas

Background. Over half of children in the United States under age five spend 32 hours a week in child care, facilities, where they consume approximately 33-50% of their food intake. ^ Objectives. The aim of this research was to identify the effects of state nutrition policies on provision of food in child care centers. ^ Subjects. Eleven directors or their designee from ten randomly selected licensed child care centers in Travis County, Texas were interviewed. Centers included both nonprofit and for-profit centers, with enrollments ranging from 19 to 82. ^ Methods. Centers were selected using a web-based list of licensed child care providers in the Austin area. One-on-one interviews were conducted in person with center directors using a standard set of questions developed from previous pilot work. Interview items included demographic data, questions about state policies regarding provision of foods in centers, effects of policies on child care center budgets and foods offered, and changes in the provision of food. All interviews were audiotaped and transcribed, and themes were identified using standard qualitative techniques. ^ Results. Four of the centers provided both meals and snacks, four provided snacks only, and two did not provide any food. Directors of centers that provided food were more likely to report adherence to the Minimum Standards than directors of centers that did not. In general, center directors reported that the regulations were loosely enforced. In contrast, center directors were more concerned about a local city-county regulation that required food permits and new standards for kitchens. Most of these local regulations were cost prohibitive and, as a result, centers had changed the types of foods provided, which included providing less fresh produce and more prepackaged items. Although implementation of local regulations had reduced provision of fruits and vegetables to children, no adjustments were reported for allocation of resources, tuition costs or care of the children. ^ Conclusions. Qualitative data from a small sample of child care directors indicate that the implementation and accountability of food- and nutrition-related guidelines for centers is sporadic, uncoordinated, and can have unforeseen effects on the provision of food. A quantitative survey and dietary assessment methods should be conducted to verify these findings in a larger and more representative sample.^

Association of breakfast consumption with objectively measured and self-reported physical activity, sedentary time and physical fitness in European adolescents: the HELENA (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) Study

Objective: To examine the association of breakfast consumption with objectively measured and self-reported physical activity, sedentary time and physical fitness. Design: The HELENA (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) Cross-Sectional Study. Breakfast consumption was assessed by two non-consecutive 24 h recalls and by a ‘Food Choices and Preferences’ questionnaire. Physical activity, sedentary time and physical fitness components (cardiorespiratory fitness, muscular fitness and speed/agility) were measured and self-reported. Socio-economic status was assessed by questionnaire. Setting: Ten European cities. Subjects: Adolescents (n 2148; aged 12?5–17?5 years). Results: Breakfast consumption was not associated with measured or self-reported physical activity. However, 24 h recall breakfast consumption was related to measured sedentary time in males and females; although results were not confirmed when using other methods to assess breakfast patterns or sedentary time. Breakfast consumption was not related to muscular fitness and speed/agility in males and females. However, male breakfast consumers had higher cardiorespiratory fitness compared with occasional breakfast consumers and breakfast skippers, while no differences were observed in females. Overall, results were consistent using different methods to assess breakfast consumption or cardiorespiratory fitness (all P#0?005). In addition, both male and female breakfast skippers (assessed by 24 h recall) were less likely to have high measured cardiorespiratory fitness compared with breakfast consumers (OR50?33; 95% CI 0?18, 0?59 and OR50?56; 95 %CI 0?32, 0?98,respectively). Results persisted across methods. Conclusions: Skipping breakfast does not seem to be related to physical activity,sedentary time or muscular fitness and speed/agility as physical fitness components in European adolescents; yet it is associated with both measured and self-reported cardiorespiratory fitness, which extends previous findings.

Associations between macronutrient intake and serum lipid profile depend on body fat in European adolescents: the Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence (HELENA) study

The present study aimed to investigate the relationships between macronutrient intake and serum lipid profile in adolescents from eight European cities participating in the HELENA (Healthy Lifestyle in Europe by Nutrition in Adolescence) cross-sectional study (2006–7), and to assess the role of body fat-related variables in these associations. Weight, height, waist circumference, skinfold thicknesses, total choles- terol, HDL-cholesterol (HDL-C), LDL-cholesterol, TAG, apoB and apoA1 were measured in 454 adolescents (44 % boys) aged 12·5–17·5 years. Macronutrient intake (g/4180 kJ per d (1000 kcal per d)) was assessed using two non-consecutive 24 h dietary recalls. Associations were evaluated by multi-level analysis and adjusted for sex, age, maternal education, centre, sum of four skinfolds, moderate-to-vigorous.

Biotechnology: Enhancing human nutrition in developing and developed worlds

While the last 50 years of agriculture have focused on meeting the food, feed, and fiber needs of humans, the challenges for the next 50 years go far beyond simply addressing the needs of an ever-growing global population. In addition to producing more food, agriculture will have to deal with declining resources like water and arable land, need to enhance nutrient density of crops, and achieve these and other goals in a way that does not degrade the environment. Biotechnology and other emerging life sciences technologies offer valuable tools to help meet these multidimensional challenges. This paper explores the possibilities afforded through biotechnology in providing improved agronomic “input” traits, differentiated crops that impart more desirable “output” traits, and using plants as green factories to fortify foods with valuable nutrients naturally rather than externally during food processing. The concept of leveraging agriculture as green factories is expected to have tremendous positive implications for harnessing solar energy to meet fiber and fuel needs as well. Widespread adaptation of biotech-derived products of agriculture should lay the foundation for transformation of our society from a production-driven system to a quality and utility-enhanced system.

Biochemical mechanisms involved in pulmonary hypo-alveolarization induced by peroxides contaminating parenteral nutrition in newborn guinea pig

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.

Biochemical mechanisms involved in pulmonary hypo-alveolarization induced by peroxides contaminating parenteral nutrition in newborn guinea pig

La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP), caractérisée par un défaut de l’alvéolarisation, est une complication pathologique associée à un stress oxydant chez le nouveau-né prématuré. La DBP est présente chez près de 50 % des nouveau-nés de moins de 29 semaines de gestation. La nutrition parentérale (NP) que ces nouveau-nés reçoivent pour cause d’immaturité gastro-intestinale est une source importante de stress oxydant. En effet, leur NP est contaminée par des peroxydes, dont l’ascorbylperoxyde qui est une forme peroxydée du déshydroascorbate. La génération des peroxydes est catalysée par la lumière ambiante. La photoprotection de la NP, quoique difficile d’application en clinique, est associée à une diminution de l’incidence de la DBP chez les enfants prématurés. Chez l’animal nouveau-né, la photoprotection de la NP est associée à un meilleur développement alvéolaire. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que l’ascorbylperoxide infusé avec la NP cause la perte d’alvéoles suite à une apoptose exagérée induite par l’oxydation du potentiel redox du glutathion. Cette oxydation du potentiel redox serait occasionnée par l’inhibition de la transformation hépatique de la méthionine en cystéine, menant à une diminution de la synthèse de glutathion au foie et dans les tissus tels que les poumons. La confirmation de cette hypothèse suggérera qu’un ajout de glutathion dans la NP permettra une meilleure détoxification de l’ascorbylperoxide par l’action de la glutathion peroxydase, et préviendra l’oxydation du potentiel redox et ainsi, la perte d'alvéoles par apoptose. Objectifs : Le but de mon projet de recherche est de comprendre les mécanismes biochimiques liant la NP et le développement de la DBP chez le nouveau-né prématuré et de proposer une alternative nutritionnelle prévenant le développement de cette complication fréquemment observée dans cette population. Les objectifs spécifiques sont : 1) d’évaluer l’impact, au poumon, de l’infusion de l’ascorbylperoxyde sur l’axe métabolique potentiel redox du glutathion - apoptose - le développement alvéolaire; 2) d’étudier l’impact de l’ascorbylperoxyde et du potentiel redox sur l’activité hépatique de la méthionine adénosyltransférase (MAT), première enzyme de la cascade métabolique transformant la méthionine en cystéine; et 3) de tenter de prévenir l’impact négatif de la NP ou de l’infusion d’ascorbylperoxyde sur le poumon en améliorant le statut en glutathion. Méthodes: Par un cathéter fixé dans la jugulaire, des cochons d’Inde de trois jours de vie (n = 8 par groupe) ont reçu en continu durant 4 jours une NP ou une solution de base (dextrose + NaCl) enrichie des différentes molécules à l’essai. Le premier objectif a été atteint en enrichissant la solution de base en ascorbylperoxyde à 0, 20, 60 et 180 μM. Ces solutions contenaient ou non 350 μM H2O2 pour se rapprocher des conditions cliniques. Le second objectif a été atteint en investiguant les mécanismes d’inhibition de la MAT dans des animaux infusés ou non avec des solutions contenant la solution de base, des peroxydes, du glutathion et la NP (dextrose + acides aminés + multivitamines + lipides). Le troisième objectif a été atteint en ajoutant ou non à une solution d’ascorbylperoxide ou à la NP 10 μM de glutathion (GSSG), afin d’obtenir une concentration plasmatique normale de glutathion. Après 4 jours, les poumons étaient prélevés et traités pour la détermination de GSH et GSSG par électrophorèse capillaire, le potentiel redox était calculé selon l'équation de Nernst et le niveau de caspase-3 actif (marqueur d’apoptose) par Western blot et l’index d’alvéolarisation quantifié par le nombre d’interceptes entre des structures histologiques et une droite calibrée. Les données étaient comparées par ANOVA, les effets étaient considérés comme significatifs si le p était inférieur à 0,05. Résultats: L’infusion de l’ascorbylperoxyde, indépendamment du H2O2, a induit une hypoalvéolarisation, une activation de la caspase-3 et une oxydation du potentiel redox de manière dose-dépendante. Ces effets ont été empêchés par l’ajout de GSSG à la NP ou à la solution d’ascorbylperoxyde (180 M). L’ascorbylperoxyde et le H2O2 ont inhibé l’activité de MAT tandis qu’elle était linéairement modulée par la valeur du potentiel redox hépatique. Conclusion : Nos résultats suggèrent que l’ascorbylperoxyde est l’agent actif de la NP conduisant au développement de la DBP. Ainsi la correction des bas niveaux de glutathion induits par les peroxydes de la NP favorise la détoxification des peroxydes et la correction du potentiel redox pulmonaire ; ce qui a protégé les poumons des effets délétères de la NP en outrepassant l’inhibition de la MAT hépatique. Nos résultats sont d'une grande importance car ils donnent de l'espoir pour une prévention possible de la DBP.

Nutrition in review.

Mode of access: Internet.

Research issues in the health and nutrition in early childhood.

"For presentation at Head Start Research Seminar, Washington, D.C., Nov. 1, 1968."

Child nutrition in camp and institution. A study of food with respect to costs, nutritional value, educational value and administration in Cleveland camps and institutions,

Mimeographed.