Autonomic Cardiovascular Control in Children and Adolescents

This thesis investigated the impact of pubertal maturation and sex on cardiovagal baroreflex sensitivity (BRS) and arterial properties of the common carotid artery (CCA), and the relationship between CCA arterial properties and BRS. This thesis also investigated the effect of orthostatic stress on arterial properties of the CCA and carotid sinus (CS), as well as their impact on BRS in response to orthostatic stress. Children and adolescents between the ages of 8-18 years were examined. To assess pubertal maturation participants were organized into five pubertal groups based on the criteria of Tanner. BRS was assessed by transfer function analysis in the low frequency range (0.05 – 0.15Hz). Pulse pressure (PP) was measured at the CCA (PPCCA) and CS (PPCS) using applanation tonometry, and at the finger (PPFinger) using photoplethysmography. Ultrasound sonography and applanation tonometry were used to determine the distensibility coefficient (DC) at the CCA (DCCCA) and CS (DCCS). A moderate posture stimulus was implemented by passively moving participants into a 50° seated-recumbent (SR) position. The results demonstrated a sex-by-maturation interaction on BRS (p= 0.019). BRS decreased from early- to post-puberty in males (p<0.01), and remained unchanged in females. Females demonstrated greater BRS compared to males post-puberty (p<0.05). CCA distensibility was not affected by sex or maturation and was not related to BRS. PPCS was greater than PPCCA (p<0.001), while PPFinger was greater than both PPCCA (p<0.001) and PPCS (p<0.001). In response to SR, the relative change in PPFinger was significantly different than the relative change in PPCCA (p<0.001) and PPCS (p<0.001), while the relative change between PPCCA and PPCS were not different. Finally, in response to SR there was a significant decrease in DCCS (p=0.001), but not DCCCA. The relative change in BRS in response to SR was significantly correlated to the relative change in DCCS (p=0.004), but not DCCCA. The findings demonstrated an important sex-dependent maturation effect on BRS in children and adolescents that was not explained by CCA distensibility. Also, the CS and CCA responded differently to orthostatic stress. The CS was more suitable to evaluate the effect of arterial distensibility on BRS in response to posture change.

Rôle du monoxyde d'azote dans la calcification vasculaire et la rigidité artérielle dans un modèle d'hypertension systolique isolée

L’hypertension systolique isolée (HSI) est le résultat de changements au niveau de la paroi vasculaire qui ont pour conséquence d’augmenter la rigidité artérielle. Ces modifications surviennent surtout au niveau des grosses artères comme l’aorte et sont associées au vieillissement. La fragmentation des fibres élastiques, leur calcification (élastocalcinose) et la fibrose font partie des changements majeurs observés avec l’âge. En plus de ces changements, le vieillissement vasculaire provoque des modifications au niveau des cellules qui composent la paroi. Les cellules endothéliales sécrètent moins de monoxyde d’azote (NO) provoquant une dysfonction endothéliale et les cellules musculaires lisses vasculaires (CMLVs) synthétisent maintenant des protéines matricielles et osseuses. Situé entre le sang et les CMLVs, l’endothélium contrôle le tonus vasculaire par la sécrétion de plusieurs substances vasoactives qui interagissent entre elles afin de maintenir l’homéostasie du système vasculaire. Parmi celles-ci, on note l’endothéline (ET), un puissant vasoconstricteur et le NO, un gaz vasorelaxants. Ce dernier est aussi reconnu pour bloquer la production d’ET par un mécanisme dépendant du guanosine monophosphate cyclique (GMPc). Comme il y a une interaction entre le NO et l’ET, et que cette dernière est impliquée dans la calcification artérielle, le NO pourrait être impliqué dans la modulation de l’élastocalcinose et de la rigidité artérielle par l’inhibition de l’ET et la modification de la composition de la paroi. Cet effet, qui se produirait au delà des effets vasorelaxants du NO, offre un potentiel thérapeutique intéressant pour l’HSI. Afin d’évaluer l’implication du NO dans la calcification vasculaire et la rigidité artérielle, un modèle animal d’HSI a été utilisé (modèle warfarine vitamine K, WVK). Ce modèle d’élastocalcinose est basé sur l’inhibition de la maturation d’une protéine anti-calcifiante, la matrix Gla protein (MGP), par la warfarine. Afin de déterminer l’implication physiologique du NO dans l’initiation et la progression de l’élastocalcinose, sa production a été inhibée par un analogue de la L-arginine, le L-NG-nitroarginine methyl ester (L-NAME). Lors des processus d’initiation de la calcification, le L-NAME a prévenu l’élastocalcinose sans toutefois modifier la vitesse de l’onde de pouls (PWV). Suite au traitement L-NAME, l’expression de la NO synthase inductible (iNOS) a été diminuée alors qu’elle a été augmentée lors du traitement WVK. Elle pourrait donc être impliquée dans les processus de calcification vasculaire. De plus, la NO synthase endothéliale (eNOS) semble également impliquée puisqu’elle a été augmentée dans le modèle WVK. Cette hausse pourrait être bénéfique pour limiter l’élastocalcinose alors que l’expression de la iNOS serait délétère. Lors de la progression de la calcification, le L-NAME a augmenté l’élastocalcinose et le PWV. Dans ce contexte, l’ET serait impliquée dans l’amplification de la calcification vasculaire entrainant une hausse de la rigidité artérielle. Comme le NO endogène limite la progression de la calcification et conséquemment la rigidité artérielle, il semble être protecteur. L’efficacité d’une modulation de la voie du NO dans le modèle WVK a été étudiée par l’administration d’un donneur de NO, le sinitrodil, ou d’un inhibiteur de la phosphosdiestérase 5 (PDE5), le tadalafil. La modulation de la voie du NO semble être bénéfique sur la rigidité artérielle, mais seulement de façon aiguë. En effet, le sinitrodil a modifié de transitoirement la rigidité au niveau de l’aorte possiblement par la modulation du tonus vasculaire sans toutefois avoir des effets sur la composition de la paroi. Comme le modèle WVK n’affecte pas la fonction endothéliale, les concentrations endogènes de NO semblent être optimales puisque le sinitrodil provoque une augmentation de l’élastocalcinose possiblement par le développement d’une tolérance. Tout comme le sinitrodil, le tadalafil a modulé de manière aiguë la rigidité artérielle sans modifier la composition de la paroi. Globalement, ces travaux ont permis de mettre en évidence les effets bénéfiques du NO endogène pour limiter le développement de l’HSI, suggérant qu’une dysfonction endothéliale, tel qu’observé lors du vieillissement, a un impact négatif sur la maladie.

Modifications de la matrice extracellulaire dans la rigidité artérielle

La paroi vasculaire est composée de cellules endothéliales, de cellules musculaires lisses vasculaires et de fibroblastes qui sont entourés d’un réseau structuré et complexe de protéines, la matrice extracellulaire. Les interactions réciproques entre la matrice et les cellules sont nécessaires à la croissance, au développement et au remodelage. Or, différents contextes pathologiques entraînent la perturbation de ces interactions et sont la cause de différentes maladies. Au cours du vieillissement, la matrice extracellulaire des grosses artères élastiques est modifiée. Ainsi, les lamelles élastiques de la paroi vasculaire se fragmentent ou sont dégradées, en plus de calcifier. De même, l’accumulation de protéines plus rigides, comme le collagène, entraîne le développement de la fibrose. Ces modulations vont mener à l’augmentation de la rigidité artérielle et au développement de l’hypertension systolique isolée. En utilisant un modèle animal de calcification basé sur l’inhibition d’une protéine anti-calcifiante, la matrix Gla protein, avec la warfarine, nous avons étudié la séquence des événements impliqués dans le développement de l’hypertension systolique isolée. Nous avons observé l’activation précoce et transitoire de MMP-9, puis du TGF-ß, précédant la modulation phénotypique des cellules musculaires lisses vasculaires, la calcification et les changements hémodynamiques. L’inhibition des métalloprotéinases et du TGF-ß a permis de prévenir la calcification vasculaire. Nous avons également étudié le rôle joué par une enzyme de la matrice extracellulaire, la transglutaminase 2, dans le développement de la calcification associée à l’hypertension systolique isolée. À l’aide d’un nouvel inhibiteur de cette enzyme, qui a permis de prévenir la calcification, nous avons établi que la transglutaminase était un élément clé dans le processus pathologique. Ces travaux ont permis de démontré l’intérêt de nouvelles avenues thérapeutiques ciblant directement la matrice extracellulaire, particulièrement la MMP-9, le TGF-ß et la transglutaminase 2, dans la pathologie de l’hypertension systolique isolée.

La rigidité artérielle, induite par une calcification des carotides, altère l’homéostasie cérébrale chez la souris

La rigidité artérielle est considérée comme un facteur de risque important pour le développement du déclin cognitif. Toutefois, les effets précis de la rigidité artérielle sur le cerveau sont peu connus et, à ce jour, aucun modèle animal ne permet d’étudier l’effet isolé de ce facteur sur l’homéostasie cérébrale. Dans cette étude, nous avons développé un nouveau modèle de rigidité artérielle qui se base sur la calcification de l’artère carotide chez la souris. Au niveau artériel, ce modèle présente une fragmentation de l’élastine, une augmentation de la distribution du collagène et de l’épaisseur intima-média ainsi qu’une diminution de la compliance et de la distensibilité artérielles démontrant la rigidité artérielle. De plus, le modèle ne présente pas d’augmentation de pression artérielle ni de changement de rayon du lumen indiquant une absence d’hypoperfusion globale et d’anévrisme. Au niveau cérébral, les résultats montrent que la rigidité artérielle induit une augmentation de la pulsatilité du flux sanguin cérébral menant ainsi à une augmentation du stress oxydatif. Ce dernier induit une inflammation cérébrale, détectée par l’activation de la microglie et des astrocytes, induisant ultimement une neurodégénérescence. Ces effets sont surtout observés au niveau de l’hippocampe, la région cruciale pour la mémoire et la cognition. Ainsi, cette étude montre que la rigidité artérielle altère l’homéostasie cérébrale et mérite d’être considérée comme une cible potentielle dans la prévention et le traitement des dysfonctions cognitives chez les personnes âgées.

Impact du stress hyperoxique en période néonatale sur la structure vasculaire : implication des phénomènes de sénescence et rôle possible dans la programmation développementale de l'hypertension artérielle

Réalisé en cotutelle avec l'Université de Lorraine (France)

L'accélération de la rigidité vasculaire associée au diabète de type 1 : implication de la protéine Gla de la matrice

L'hypertension systolique isolée (HSI), amenée par une augmentation de la rigidité vasculaire, est la forme d'hypertension la plus fréquente chez les personnes âgées de plus de 60 ans. L'augmentation de la rigidité vasculaire, causée en partie par la calcification aortique médiale, est accélérée de 15 ans chez les diabétiques. Il est suggéré que la calcification aortique serait responsable de la résistance aux agents antihypertenseurs chez les patients souffrant d'HSI, d'où la nécessité de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant la calcification artérielle. La protéine Gla de la matrice (MGP) est une protéine anti-calcifiante dépendante de la vitamine K, qui doit être γ-carboxylée pour être active. Deux enzymes sont responsables de la γ-carboxylation, soit la γ-glutamyl-carboxylase et la vitamine K époxyde réductase (VKOR). Plusieurs études récentes ont indiqué que la calcification vasculaire semblait être associée à une réduction de la γ-carboxylation de la MGP, et à un déficit en vitamine K. La modulation de l'expression et/ou de l'activité de la γ-carboxylase et de la VKOR et l'impact de cette modulation sur la γ-carboxylation de la MGP en présence de diabète n'est pas connue. L'objectif principal de cette thèse était de déterminer les mécanismes impliqués dans l'accélération de la rigidité artérielle causée par la calcification des gros troncs artériels dans le diabète. Nous avons ainsi confirmé, dans un modèle animal de rigidité artérielle en présence de diabète de type 1, que la γ-carboxylation de la MGP était bel et bien altérée au niveau aortique. En fait, nous avons démontré que la quantité de MGP active (i.e. MGP γ-carboxylée, cMGP) au sein de la paroi vasculaire est diminuée significativement. Parallèlement, l'expression de la γ-carboxylase était diminuée de façon importante, alors que ni l'expression ni l'activité de la VKOR n'étaient modifiées. La diminution de l'expression de la γ-carboxylase a pu être reproduite dans un modèle ex vivo d'hyperglycémie. À l'aide de ce modèle, nous avons démontré que la supplémentation en vitamine K dans le milieu de culture prévenait la diminution de l'expression de la γ-carboxylase, alors que les animaux diabétiques de notre modèle in vivo avaient des concentrations plasmatiques de vitamine K pratiquement triplées. D'autre part, l'étude des voies de signalisation impliquées a révélé que la voie PKCβ pourrait être responsable de l'altération de la γ-carboxylase. Ces résultats génèrent de nouvelles pistes de réflexion et de nouvelles idées de recherche. Par exemple, il serait important de vérifier l'effet de la supplémentation en vitamine K dans le modèle animal de rigidité artérielle en présence de diabète pour évaluer l'effet sur la γ-carboxylation de la MGP et par le fait même, sur la calcification vasculaire. De plus, l'évaluation de l'effet de l'administration de molécules ciblant la voie PKC chez ce même modèle animal permettrait de déterminer leur impact sur le développement de la calcification vasculaire et d'évaluer leur potentiel thérapeutique. Selon les résultats de ces études, de nouvelles options pourraient alors être à notre disposition pour prévenir ou traiter la calcification artérielle médiale associée au diabète, ce qui aurait pour effet de ralentir le développement de la rigidité artérielle et d'ainsi diminuer le risque cardiovasculaire associé à l'HSI.

Conséquences d’une restriction de croissance intra-utérine sur la réactivité aortique chez le rat en fonction de l’âge et du sexe biologique

Antécédents. Le tonus vasculaire est régulé par plusieurs mécanismes et réagit à plusieurs composés endogènes et exogènes, dont les hormones circulantes et les substances vasoactives libérées par l’endothélium. Plusieurs études ont démontré que les femmes pré-ménopausées seraient moins à risque d’avoir des maladies cardiovasculaires que les hommes et que cette protection serait due aux hormones stéroïdiennes oestrogéniques. De plus, des études démontrent que les artères gagnent en rigidité avec l’âge différemment selon le sexe et que la restriction de croissance intra-utérine (RCIU) prédispose au développement de maladies cardiovasculaires à l’âge adulte différemment chez les hommes et chez les femmes. On a cherché à savoir si la réactivité vasculaire aortique dépend du sexe biologique, de l’âge et de l’environnement intra-utérin et si la rigidité aortique est différente entre les mâles et les femelles. Méthode. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles ou femelles, témoins ou RCIU, de 5, 12 et 20 semaines avec endothélium ont été montés dans des bains à organe isolé. La contraction à des doses croissantes de phényléphrine (Phe) avec ou sans L-Name ainsi que la relaxation à des doses croissantes de carbachol (Cbc) ou de nitroprussiate de sodium (SNP) ont été enregistrées afin d’évaluer la réactivité vasculaire de l’aorte et de comparer les différents groupes. Des anneaux d’aorte thoracique de rats mâles et femelles âgés entre 13 et 17 semaines ont été utilisées pour évaluer la rigidité artérielle. Résultats. Chez les rats mâles seulement, la contraction maximale à la Phe en absence et en présence du L-Name est augmentée à 20 semaines chez les témoins et à 12 et 20 semaines chez les RCIU. Chez les femelles, la contraction maximale n’est pas affectée par l’âge et la RCIU. Par contre, un effet du L-Name est observé à l’âge adulte, autant chez les femelles témoins que RCIU. L’effet du L-Name est plus prononcé chez les femelles que chez les mâles. Dans tous les groupes RCIU, la relaxation maximale au Cbc est réduite. Par contre, aucune différence entre les différents groupes n’est observée avec le SNP et aucune différence de rigidité n’est observée entre les mâles et les femelles. Conclusion. Les résultats au L-Name suggèrent un rôle plus important du NO chez les femelles et les résultats à la Phe suggèrent que les mâles sont plus réactifs aux stimulis vasoconstricteurs avec l’âge et que ceci est encore plus prononcé lorsque l’environnement intra-utérin a été défavorable. La différence de contraction maximale entre les mâles et les femelles n’est pas due à la rigidité artérielle.

Factores asociados a calidad de vida en pacientes de hemodiálisis incidentes y prevalentes

Introducción: la insuficiencia renal crónica IRC ha aumentado su prevalencia en los últimos años pasando de 44.7 pacientes por millón en 1993 a 538.46 pacientes por millón en 2010, los pacientes quienes reciben terapia de remplazo renal hemodiálisis en Colombia cada vez tienen una mayor sobrevida. El incremento de los pacientes y el incremento de la sobrevida nos enfocan a mejorar la calidad de vida de los años de diálisis. Metodología: se comparó la calidad de vida por medio del SF-36 en 154 pacientes con IRC estadio terminal en manejo con hemodiálisis, 77 pacientes incidentes y 77 pacientes prevalentes, pertenecientes a una unidad renal en Bogotá, Colombia. Resultados: se encontró una disminución de la calidad de vida en los componentes físicos (PCS) y metales (MCS) de los pacientes de hemodiálisis en ambos grupos. En el modelo de regresión logística la incapacidad laboral (p=0.05), el uso de catéter (p= 0,000), el bajo índice de masa corporal (p=0.021), la hipoalbuminemia (p=0,033) y la anemia (p=0,001) fueron factores determinantes en un 78,9% de baja calidad de vida de PCS en los pacientes incidentes con respecto a los prevalentes. En el MCS de los pacientes incidentes vs. Prevalentes se encontró la hipoalbuminemia (p=0.007), la anemia (p=0.001) y el acceso por catéter (p=0.001) como factores determinantes en un 70.6% de bajo MCS Conclusiones: la calidad de vida de los pacientes de diálisis se encuentra afectada con mayor repercusión en el grupo de los pacientes incidentes, se debe mejorar los aspectos nutricionales, hematológicos y de acceso vascular en este grupo.

Estudio piloto de la relación entre el aumento de la velocidad de onda del pulso en arteria carótida común medida por resonancia magnética y los factores de riesgo vasculares clásicos en sujetos con sospecha de lesión cerebrovascular isquémica

Arterial stiffness assessed by carotid-femoral pulse wave velocity (cfPWV) measurement is now well accepted as an independent predictor of vascular mortality and morbidity. However, the value of cfPWV has been considered to be limited for risk classification in patients with several vascular risk factors. Magnetic resonance (MR) allows measurement of PWV between two points, though to date mainly used to study the aorta. To assess the common carotid artery pulse wave velocity by magnetic resonance, determine their association with classical vascular risk factors and ischemic brain injury burden in patients with suspected ischemic cerebrovascular disease

Acute effects of elevated NEFA on vascular function: a comparison of SFA and MUFA

There is emerging evidence to show that high levels of NEFA contribute to endothelial dysfunction and impaired insulin sensitivity. However, the impact of NEFA composition remains unclear. A total of ten healthy men consumed test drinks containing 50 g of palm stearin (rich in SFA) or high-oleic sunflower oil (rich in MUFA) on separate occasions; a third day included no fat as a control. The fats were emulsified into chocolate drinks and given as a bolus (approximately 10 g fat) at baseline followed by smaller amounts (approximately 3 g fat) every 30 min throughout the 6 h study day. An intravenous heparin infusion was initiated 2 h after the bolus, which resulted in a three- to fourfold increase in circulating NEFA level from baseline. Mean arterial stiffness as measured by digital volume pulse was higher during the consumption of SFA (P,0·001) but not MUFA (P¼0·089) compared with the control. Overall insulin and gastric inhibitory peptide response was greater during the consumption of both fats compared with the control (P,0·001); there was a second insulin peak in response to MUFA unlike SFA. Consumption of SFA resulted in higher levels of soluble intercellular adhesion molecule-1 (sI-CAM) at 330 min than that of MUFA or control (P#0·048). There was no effect of the test drinks on glucose, total nitrite, plasminogen activator inhibitor-1 or endothelin-1 concentrations. The present study indicates a potential negative impact of elevated NEFA derived from the consumption of SFA on arterial stiffness and sI-CAM levels. More studies are needed to fully investigate the impact of NEFA composition on risk factors for CVD.

Milk in the diet: good or bad for vascular disease?

CVD still represent the greatest cause of death and disease burden in Europe and there remains uncertainty whether or not diets rich in milk and/or dairy products affect CVD risk. This paper reviews current evidence on this from prospective studies and the role of serum lipids and blood pressure as markers of CVD risk with such diets. Also the potential of animal nutrition-based approaches aimed at reducing CVD risk from consumption of milk and dairy products is outlined. Briefly, the evidence from prospective studies indicates that increased consumption of milk does not result in increased CVD risk and may give some long-term benefits, although few studies relate specifically to cheese and butter and more information on the relationship between milk/dairy product consumption and dementia is needed. Recent data suggest that the SFA in dairy products may be less of a risk factor than previously thought; although this is based on serum cholesterol responses which taken in isolation may be misleading. Milk and some dairy products have counterbalancing effects by reducing blood pressure and possibly BMI control. Despite this, animal nutrition strategies to replace some SFA in milk with cis-MUFA or cis-PUFA are extensive and intuitively beneficial, although this remains largely unproven, especially for milk. There is an urgent need for robust intervention studies to evaluate such milk-fat modifications using holistic markers of CVD risk including central arterial stiffness.

Acute ingestion of beetroot bread increases endothelium-independent vasodilation and lowers diastolic blood pressure in healthy men: a randomized controlled trial

Dietary nitrate, from beetroot, has been reported to lower blood pressure (BP) by the sequential reduction of nitrate to nitrite and further to NO in the circulation. However, the impact of beetroot on microvascular vasodilation and arterial stiffness is unknown. In addition, beetroot is consumed by only 4.5% of the UK population, whereas bread is a staple component of the diet. Thus, we investigated the acute effects of beetroot bread (BB) on microvascular vasodilation, arterial stiffness, and BP in healthy participants. Twenty-three healthy men received 200 g bread containing 100 g beetroot (1.1 mmol nitrate) or 200 g control white bread (CB; 0 g beetroot, 0.01 mmol nitrate) in an acute, randomized, open-label, controlled crossover trial. The primary outcome was postprandial microvascular vasodilation measured by laser Doppler iontophoresis and the secondary outcomes were arterial stiffness measured by Pulse Wave Analysis and Velocity and ambulatory BP measured at regular intervals for a total period of 6 h. Plasma nitrate and nitrite were measured at regular intervals for a total period of 7 h. The incremental area under the curve (0-6 h after ingestion of bread) for endothelium-independent vasodilation was greater (P = 0.017) and lower for diastolic BP (DBP; P = 0.032) but not systolic (P = 0.99) BP after BB compared with CB. These effects occurred in conjunction with increases in plasma and urinary nitrate (P < 0.0001) and nitrite (P < 0.001). BB acutely increased endothelium-independent vasodilation and decreased DBP. Therefore, enriching bread with beetroot may be a suitable vehicle to increase intakes of cardioprotective beetroot in the diet and may provide new therapeutic perspectives in the management of hypertension.

The impact of milk proteins and peptides on blood pressure and vascular function: a review of evidence from human intervention studies.

CVD are the leading cause of death worldwide. Hypertension, a major controllable risk factor of CVD, is intimately associated with vascular dysfunction, a defect which is also now recognised to be a major, modifiable risk factor for the development of CVD. The purpose of the present review was to critically evaluate the evidence for the effects of milk proteins and their associated peptides on blood pressure (BP) and vascular dysfunction. After a detailed literature search, the number of human trials evaluating the antihypertensive effects of casein-derived peptides (excluding isoleucine-proline-proline and valine-proline-proline) was found to be limited; the studies were preliminary with substantial methodological limitations. Likewise, the data from human trials that examined the effects of whey protein and peptides were also scarce and inconsistent. To date, only one study has conducted a comparative investigation on the relative effects of the two main intact milk proteins on BP and vascular function. While both milk proteins were shown to reduce BP, only whey protein improved measures of arterial stiffness. In contrast, a growing number of human trials have produced evidence to support beneficial effects of both milk proteins and peptides on vascular health. However, comparison of the relative outcomes from these trials is difficult owing to variation in the forms of assessment and measures of vascular function. In conclusion, there is an accumulating body of evidence to support positive effects of milk proteins in improving and/or maintaining cardiovascular health. However, the variable quality of the studies that produced this evidence, and the lack of robust, randomised controlled intervention trials, undermines the formulation of firm conclusions on the potential benefits of milk proteins and peptides on vascular health.

Flavonoid-rich fruits and vegetables improve microvascular reactivity and inflammatory status in men at risk of cardiovascular disease – FLAVURS: a randomized controlled trial

BACKGROUND: Observed associations between increased fruit and vegetable (F&V) consumption, particularly those F&Vs that are rich in flavonoids, and vascular health improvements require confirmation in adequately powered randomized controlled trials. OBJECTIVE: This study was designed to measure the dose-response relation between high-flavonoid (HF), low-flavonoid (LF), and habitual F&V intakes and vascular function and other cardiovascular disease (CVD) risk indicators. DESIGN: A single-blind, dose-dependent, parallel randomized controlled dietary intervention study was conducted. Male and female low-F&V consumers who had a ≥1.5-fold increased risk of CVD (n = 174) were randomly assigned to receive an HF F&V, an LF F&V, or a habitual diet, with HF and LF F&V amounts sequentially increasing by 2, 4, and 6 (+2, +4, and +6) portions/d every 6 wk over habitual intakes. Microvascular reactivity (laser Doppler imaging with iontophoresis), arterial stiffness [pulse wave velocity, pulse wave analysis (PWA)], 24-h ambulatory blood pressure, and biomarkers of nitric oxide (NO), vascular function, and inflammation were determined at baseline and at 6, 12, and 18 wk. RESULTS: In men, the HF F&V diet increased endothelium-dependent microvascular reactivity (P = 0.017) with +2 portions/d (at 6 wk) and reduced C-reactive protein (P = 0.001), E-selectin (P = 0.0005), and vascular cell adhesion molecule (P = 0.0468) with +4 portions/d (at 12 wk). HF F&Vs increased plasma NO (P = 0.0243) with +4 portions/d (at 12 wk) in the group as a whole. An increase in F&Vs, regardless of flavonoid content in the groups as a whole, mitigated increases in vascular stiffness measured by PWA (P = 0.0065) and reductions in NO (P = 0.0299) in the control group. CONCLUSION: These data support recommendations to increase F&V intake to ≥6 portions daily, with additional benefit from F&Vs that are rich in flavonoids, particularly in men with an increased risk of CVD. This trial was registered at www.controlled-trials.com as ISRCTN47748735.

Dairy and cardiovascular health: friend or foe?

Cardiovascular disease (CVD) prevalence at a global level is predicted to increase substantially over the next decade due to the increasing ageing population and incidence of obesity. Hence, there is an urgent requirement to focus on modifiable contributors to CVD risk, including a high dietary intake of saturated fatty acids (SFA). As an important source of SFA in the UK diet, milk and dairy products are often targeted for SFA reduction. The current paper acknowledges that milk is a complex food and that simply focusing on the link between SFA and CVD risk overlooks the other beneficial nutrients of dairy foods. The body of existing prospective evidence exploring the impact of milk and dairy consumption on risk factors for CVD is reviewed. The current paper highlights that high milk consumption may be beneficial to cardiovascular health, while illustrating that the evidence is less clear for cheese and butter intake. The option of manipulating the fatty acid profile of ruminant milk is discussed as a potential dietary strategy for lowering SFA intake at a population level. The review highlights that there is a necessity to perform more well-controlled human intervention-based research that provides a more holistic evaluation of fat-reduced and fat-modified dairy consumption on CVD risk factors including vascular function, arterial stiffness, postprandial lipaemia and markers of inflammation. Additionally, further research is required to investigate the impact of different dairy products and the effect of the specific food matrix on CVD development.