Glycemic index role on visceral obesity, subclinical inflammation and associated chronic diseases

Background: It is believed that the glycemic index (GI) may be used as a strategy to prevent and control noncommunicable diseases (NCD). Obesity is a multifactorial condition, a risk factor for development of other NCDs. Among the different types, abdominal obesity is highlighted, which is essential for the diagnosis of metabolic syndrome, and it is related to insulin resistance, dyslipi-demia, hypertension and changes in levels of inflammatory markers. Such indicators are closely related to the development of Type 2 Diabetes and cardiovascular disease. Objectives: Discuss the role of GI as a strategy for the prevention and/or treatment of visceral obesity, subclinical inflammation and chronic diseases. Results and discussion: The intake of low GI diets is associated with glycemic decreases, and lower and more consistent postprandial insulin release, avoiding the occurrence of hypoglycemia. Moreover, consumption of a low GI diet has been indicated as beneficial for reducing body weight, total body fat and visceral fat, levels of proinflammatory markers and the occurrence of dyslipidemia and hypertension. The intake of low GI foods should be encouraged in order to prevent and control non-communicable diseases.

Crosstalk between the sympathetic nervous system, inflammation and coagulation in gestational diabetes; a therapeutic approach in postmenopausal hypertension

The occurrence of gestational diabetes (GDM) during pregnancy is a powerful sign of a risk of later type 2 diabetes (T2D) and cardiovascular diseases (CVDs). The physiological basis for this disease progression is not yet fully understood, but increasing evidence exists on interplay of insulin resistance, subclinical inflammation, and more recently, on unbalance of the autonomic nervous system. Since the delay in development of T2D and CVD after GDM ranges from years to decades, better understanding of the pathophysiology of GDM could give us new tools for primary prevention. The present study was aimed at investigating the role of the sympathetic nervous system (SNS) in GDM and its associations with insulin and a variety of inflammatory cytokines and coagulation and fibrinolysis markers. This thesis covers two separate study lines. Firstly, we investigated 41 women with GDM and 22 healthy pregnant and 14 non-pregnant controls during the night in hospital. Blood samples were drawn at 24:00, 4:00 and 7:00 h to determine the concentrations of plasma glucose, insulin, noradrenaline (NA) and adrenomedullin, markers of subclinical inflammation, coagulation and fibrinolysis variables and platelet function. Overnight holter ECG recording was performed for analysis of heart rate variability (HRV). Secondly, we studied 87 overweight hypertensive women with natural menopause. They were randomised to use a central sympatholytic agent, moxonidine (0.3mg twice daily), the β-blocking agent atenolol (50 mg once daily+blacebo once daily) for 8 weeks. Inflammatory markers and adiponectin were analysed at the beginning and after 8 weeks. Activation of the SNS (increase in NA, decreased HRV) was seen in pregnant vs. non-pregnant women, but no difference existed between GDM and normal pregnancy. However, modulation (internal rhythm) of HRV was attenuated in GDM. Insulin and inflammatory cytokine levels were comparable in all pregnant women but nocturnal variation of concentrations of C-reactive protein, serum amyloid A and insulin were reduced in GDM. Levels of coagulation factor VIII were lower in GDM compared with normal pregnancy, whereas no other differences were seen in coagulation and fibrinolysis markers. No significant associations were seen between NA and the studied parameters. In the study of postmenopausal women, moxonidine treatment was associated with favourable changes in the inflammatory profile, seen as a decrease in TNFα concentrations (increase in atenolol group) and preservation of adiponectin levels (decrease in atenolol group). In conclusion, our results did not support our hypotheses of increased SNS activity in GDM or a marked association between NA and inflammatory and coagulation markers. Reduced biological variation of HRV, insulin and inflammatory cytokines suggests disturbance of autonomic and hormonal regulatory mechanisms in GDM. This is a novel finding. Further understanding of the regulatory mechanisms could allow earlier detection of risk women and the possibility of prevention. In addition, our results support consideration of the SNS as one of the therapeutic targets in the battle against metabolic diseases, including T2D and CVD.

Transition nutritionnelle et double fardeau de la malnutrition chez des adultes de Ouagadougou au Burkina Faso (Afrique de l’Ouest)

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet « Pôle francophone africain sur le Double Fardeau Nutritionnel » (DFN) du laboratoire TRANSNUT, centre collaborateur OMS sur la transition nutritionnelle du Département de Nutrition de l’Université de Montréal, en collaboration avec ses partenaires au Burkina Faso, à savoir l’Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS) et l’Institut Supérieur des Sciences de la Population (ISSP). Elle est l’une des premières à s’intéresser au double fardeau de la malnutrition en Afrique francophone. Cette étude avait pour objectif de démontrer l’existence du double fardeau de la malnutrition parmi les adultes de Ouagadougou au Burkina Faso, d’en donner l’ampleur et d’identifier ses liens avec les facteurs du mode de vie. Plus spécifiquement, elle visait à décrire les carences nutritionnelles, les facteurs de risque cardiométabolique (FRCM), et la typologie du double fardeau de la malnutrition; examiner les caractéristiques du mode de vie des adultes et leurs liens avec le double fardeau de la malnutrition selon les conditions économique, et enfin d’examiner l’association entre inflammation subclinique, les carences nutritionnelles et les FRCM selon les facteurs du mode de vie. Ces objectifs faisaient suite à nos principales hypothèses qui stipulaient que : parmi les adultes de Ouagadougou, le phénotype de double fardeau de la malnutrition le plus fréquemment observé est l’association de surpoids/obésité avec une ou plusieurs carences nutritionnelles, surtout chez les femmes, puis qu’une alimentation de piètre qualité, en lien avec de mauvaises conditions socioéconomiques et de vie est associée tant aux FRCM qu’aux carences nutritionnelles, contribuant ainsi au double fardeau de malnutrition, et enfin qu’un état d’inflammation subclinique joue un rôle de médiateur entre le mode de vie et aussi bien les carences nutritionnelles que les FRCM. Afin de répondre à ces objectifs, une étude transversale descriptive et analytique a été conduite auprès d’un échantillon aléatoire de 330 adultes âgés de 25 à 60 ans recrutés au sein de l’Observatoire de Population de Ouagadougou, situé à la partie nord de la ville. Cet échantillon a été subdivisé en terciles du score de possessions matérielles, proxy du statut socioéconomique, avec 110 personnes respectivement dans chaque strate de niveau socioéconomique bas, moyen et élevé. Chaque participant a fourni des données sociodémographiques, anthropométriques, cliniques et comportementales; il a aussi fourni un échantillon de sang. Les principales variables de l’étude étaient les suivantes : l’âge, les conditions socioéconomiques (insécurité alimentaire, éducation et proxy du revenu), le mode de vie (les apports alimentaires et la qualité de l’alimentation, l’activité physique, la consommation d’alcool et de tabac, la perception de l’image corporelle, le stress psychosocial); l’inflammation subclinique; les FRCM [surpoids/obésité, tension artérielle élevée (TAE) ou hypertension artérielle (HTA), hyperglycémie, dyslipidémie et insulino-résistance]; les carences nutritionnelles (maigreur, anémie, carence en fer et en vitamine A). Des phénotypes de double fardeau de la malnutrition ont été identifiés en combinant FRCM et carences nutritionnelles. Les résultats ont montré une prévalence élevée de surpoids/obésité, d’obésité abdominale, d’hypertension artérielle, d’hyperglycémie, de résistance à l’insuline et du taux de lipoprotéine de haute densité (HDL-C) bas, respectivement de 24,2 %, 12,5 %, 21,9 %, 22,3 %, 25,1 % et 30,0 %. En utilisant les seuils plus sensibles de la Fédération Internationale du Diabète (FID), l’obésité abdominale, la tension artérielle élevée (TAE), l’hyperglycémie était respectivement de 23,5 %; 36,1 % et 34,5 %. Des carences nutritionnelles étaient également présentes, l’anémie, la carence en fer et en vitamine A, ainsi que la maigreur atteignant respectivement 25,5 %, 15,4 %, 12,7 % et 9,7 % de la population étudiée. Les femmes étaient significativement plus touchées que les hommes autant par les FRCM que par les carences nutritionnelles. Le double fardeau de la malnutrition touchait 23,5 % des personnes et même 25,8 % avec les seuils de la FID pour l’obésité abdominale, la TAE, et l’hyperglycémie. Les deux principaux phénotypes observés étaient : l’association de « surpoids/obésité avec au moins une carence en micronutriment », touchant 7,8 % (11,8 % ♀ vs. 3,4 % ♂) des personnes et l’association d’au moins un FRCM autre que le surpoids/obésité avec au moins une carence en micronutriment, qui touchait 9.0 % (12,4 % ♀ vs. 5,4 % ♂) des personnes. La prévalence de ces phénotypes était plus élevée en utilisant les seuils de la FID plutôt que les seuils de l’OMS. Près de 72,9 % des personnes ou 81,2 % (seuils de la FID) avaient au moins un FRCM. Nous avons identifié à partir de l’analyse typologique, deux schémas alimentaires; « urbain » et « traditionnel », dans cette étude. Les carences nutritionnelles étaient davantage associées au schéma alimentaire « traditionnel », alors que les FRCM se retrouvaient dans les deux schémas alimentaires. Le schéma « urbain » regroupait significativement plus d’hommes et de personnes de niveau socioéconomique élevé, alors que les personnes de niveau socioéconomique bas et les femmes étaient proportionnellement plus nombreuses dans le schéma « traditionnel ». Le temps dévolu aux activités sédentaires était significativement plus important que celui consacré aux activités d’intensité modérée à vigoureuse. L’activité physique était inversement associée à l’indice de masse corporelle (IMC), au tour de taille (TT), à la masse grasse corporelle, à la tension artérielle systolique (TAS) et diastolique (TAD), à la triglycéridémie et au taux de lipoprotéine de faible densité (LDL-C). L’IMC et le TT augmentaient en outre avec le temps de sédentarité. Ainsi, le double fardeau de malnutrition était associé au statut socioéconomique bas, au sexe féminin et à la sédentarité. Nous avons aussi trouvé que 39,4 % des personnes avaient une inflammation subclinique qui était associée de façon indépendante et positive à la ferritinémie, à l’IMC, au TT et à la masse grasse corporelle, et négativement au HDL-C. L’exploration du stress psychosocial et de l’image corporelle a révélé une association entre le stress psychosocial, l’HTA et une perception positive de l’embonpoint. Les personnes ayant peut-être accusé un retard de croissance à l’enfance (d’après l’indice de Cormic) étaient significativement plus touchées par le surpoids/obésité, l’obésité abdominale et la résistance à l’insuline. Ces résultats nous ont permis d’atteindre nos objectifs, mais aussi de vérifier nos hypothèses de recherche. Comme on peut le constater, les FRCM sont une réalité à Ouagadougou, qui se compliquent par leur coexistence avec des carences en micronutriments dont la prévalence est tout aussi importante. Une transition nutritionnelle est en cours dans cette ville et contribue au bouleversement des comportements alimentaires et du style de vie favorisant l’émergence de ce double fardeau, dans un contexte où le passé nutritionnel de la population offre des conditions idéales pour un niveau de risque particulièrement élevé pour ces FRCM. Cependant, l’évolution de cette prévalence pourrait être inversée ou tout au moins ralentie si des actions étaient entreprises dès maintenant.

Inflammatory modulation of exercise salience: using hormesis to return to a healthy lifestyle

Most of the human population in the western world has access to unlimited calories and leads an increasingly sedentary lifestyle. The propensity to undertake voluntary exercise or indulge in spontaneous physical exercise, which might be termed "exercise salience", is drawing increased scientific attention. Despite its genetic aspects, this complex behaviour is clearly modulated by the environment and influenced by physiological states. Inflammation is often overlooked as one of these conditions even though it is known to induce a state of reduced mobility. Chronic subclinical inflammation is associated with the metabolic syndrome; a largely lifestyle-induced disease which can lead to decreased exercise salience. The result is a vicious cycle that increases oxidative stress and reduces metabolic flexibility and perpetuates the disease state. In contrast, hormetic stimuli can induce an anti-inflammatory phenotype, thereby enhancing exercise salience, leading to greater biological fitness and improved functional longevity. One general consequence of hormesis is upregulation of mitochondrial function and resistance to oxidative stress. Examples of hormetic factors include calorie restriction, extreme environmental temperatures, physical activity and polyphenols. The hormetic modulation of inflammation, and thus, exercise salience, may help to explain the highly heterogeneous expression of voluntary exercise behaviour and therefore body composition phenotypes of humans living in similar obesogenic environments.

Immunohistochemical expression of HLA-DR in the conjunctiva of patients under topical prostaglandin analogs treatment

PURPOSE: Subclinical inflammation may be observed in patients using topical antiglaucomatous drugs. The objective of this study was to investigate inflammation in conjunctiva of glaucoma patients using prostaglandin analogs, by the detection of an immunogenetic marker (HLA-DR) and compare the effect of 3 different drugs: latanoprost, bimatoprost, and travoprost in the induction of this inflammation. SUBJECTS AND METHODS: Thirty-three patients with primary open-angle glaucoma were evaluated without and with prostaglandin analogs topical therapy. Imprints of conjunctival cells were obtained, fixed on glass slides, and prepared for immunohistochemical analysis. RESULTS: Before the use of prostaglandin analogs, 4 of the 33 patients evaluated presented expression of HLA-DR in the conjunctiva (mild). After 1 month on prostaglandin analog treatment, all but 1 patient presented HLA-DR staining. HLA-DR expression of these 32 patients was scored as mild (19 patients), medium (11 patients), or intense (2 patients). The differences were statistically significant both when the presence and the increased expression of HLA-DR were considered (P<0.001). When the 3 different groups were analyzed (latanoprost, bimatoprost, and travoprost) no statistically significant difference was found (P=0.27). CONCLUSIONS: The use of prostaglandin analogs eye drops provokes a subclinical inflammatory reaction, observed by HLA-DR expression, even after a short period of treatment, independently of the class of the prostaglandin analogs used. © 2009 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.

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

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

Adhesion molecules and chemokines: relation to anthropometric, body composition, biochemical and dietary variables

Introduction: Among the inflammatory mediators involved in the pathogenesis of obesity, the cell adhesion molecules P-selectin, E-selectin, VCAM-1, ICAM-1 and the chemokine MCP-1 stand out. They play a crucial role in adherence of cells to endothelial surfaces, in the integrity of the vascular wall and can be modulated by body composition and dietary pattern. Objectives: To describe and discuss the relation of these cell adhesion molecules and chemokines to anthropometric, body composition, dietary and biochemical markers. Methods: Papers were located using scientific databases by topic searches with no restriction on year of publication. Results: All molecules were associated positively with anthropometric markers, but controversial results were found for ICAM-1 and VCAM-1. Not only obesity, but visceral fat is more strongly correlated with E-selectin and MCP-1 levels. Weight loss influences the reduction in the levels of these molecules, except VCAM-1. The distribution of macronutrients, excessive consumption of saturated and trans fat and a Western dietary pattern are associated with increased levels. The opposite could be observed with supplementation of w-3 fatty acid, healthy dietary pattern, high calcium diet and high dairy intake. Regarding the biochemical parameters, they have inverse relation to HDLC and positive relation to total cholesterol, triglycerides, blood glucose, fasting insulin and insulin resistance. Conclusion: Normal anthropometric indicators, body composition, biochemical parameters and eating pattern positively modulate the subclinical inflammation that results from obesity by reducing the cell adhesion molecules and chemokines.

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

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

PREVALENCE AND PREDICTORS OF VITAMIN A DEFICIENCY AMONG INFANTS IN WESTERN KENYA USING A CROSS-SECTIONAL ANALYSIS

Vitamin A (VA) deficiency (VAD) is a major nutritional public health problem among children under-5-years-old in the developing world including Kenya. A community-based cross-sectional survey among 1,630 children (aged 6-23 mos) was undertaken in Western Kenya. A questionnaire was administered to collect demographic, socio-economic and dietary intake information. Prevalence of low retinol-binding protein (RBP) concentrations was assessed using Dried Blood Spot (DBS) methodology. Analysis of RBP was carried out using rapid enzyme immunoassay (EIA) and C-reactive protein (CRP) was carried out using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) to estimate VA and sub-clinical inflammation statuses, respectively. Values were adjusted for influence of inflammation using CRP (CRP >5 mg/L) and population prevalence of VAD (RBP <0.825 μmol/L, biologically equivalent to 0.70 μmol/L retinol) estimated. Anthropometric data gave three indices: stunting, wasting and underweight—all of which took age and sex into consideration. Mean (geometric± SD) concentration of RBP was adequate (1.56±0.79μmol/L) but the inflammation-adjusted mean (±SE) prevalence of VAD was high (20.1±1.1%) in this population. The level of CRP was within normal range (1.06±4.95 mg/L) whilst 18.4±0.9% of the children had subclinical inflammation (CRP>5 mg/L). Intake of VA capsule (VAC) by a child was a predictor of VAD with children who have not taken VA during the past 1 year prior to the survey having a 30% increased risk of VAD (OR (CI): 1.3 (1.1-1.7); p=0.025. Additionally, age of the child was a predictor with older children (18-23 mos) having a 30 % increased risk of VAD (OR (CI): 1.3 (1.1-1.9); p=0.035); the caretaker’s knowledge on VA and nutrition was also a predictor of VAD with children whose caretaker’s had poor knowledge having a 40 % increased risk of VAD (OR (CI): 1.4 (1.0-1.9); p=0.027. A child’s district of residence was also a significant predictor of VAD. Prevalence of VAD in this sample of infants was high. Predictors of VAD included child intake of VAC in the last 1 year before the survey, older children, children whose caretakers had poor VA and nutritional knowledge and a child’s district of residence. There is a need to improve knowledge on nutrition and VA of caretakers; undertake a targeted VAC distribution, particularly in children older than 1 year and above and use a sustainable food-based intervention in the areas with severe VAD.

Micronutrient intakes and their associations with markers of inflammation, subclinical atherosclerosis, cardiovascular disease, type II diabetes and metabolic syndrome

We investigated cross-sectional associations between intakes of zinc, magnesium, heme- and non heme iron, beta-carotene, vitamin C and vitamin E and inflammation and subclinical atherosclerosis in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA). We also investigated prospective associations between those micronutrients and incident MetS, T2D and CVD. Participants between 45-84 years of age at baseline were followed between 2000 and 2007. Dietary intake was assessed at baseline using a 120-item food frequency questionnaire. Multivariable linear regression and Cox proportional hazard regression models were used to evaluate associations of interest. Dietary intakes of non-heme iron and Mg were inversely associated with tHcy concentrations (geometric means across quintiles: 9.11, 8.86, 8.74, 8.71, and 8.50 µmol/L for non-heme iron, and 9.20, 9.00, 8.65, 8.76, and 8.33 µmol/L for Mg; ptrends <0.001). Mg intake was inversely associated with high CC-IMT; odds ratio (95% CI) for extreme quintiles 0.76 (0.58, 1.01), ptrend: 0.002. Dietary Zn and heme-iron were positively associated with CRP (geometric means: 1.73, 1.75, 1.78, 1.88, and 1.96 mg/L for Zn and 1.72, 1.76, 1.83, 1.86, and 1.94 mg/L for heme-iron). In the prospective analysis, dietary vitamin E intake was inversely associated with incident MetS and with incident CVD (HR [CI] for extreme quintiles - MetS: 0.78 [0.62-0.97] ptrend=0.01; CVD: 0.69 [0.46-1.03]; ptrend =0.04). Intake of heme-iron from red meat and Zn from red meat, but not from other sources, were each positively associated with risk of CVD (HR [CI] - heme-iron from red meat: 1.65 [1.10-2.47] ptrend = 0.01; Zn from red meat: 1.51 [1.02 - 2.24] ptrend =0.01) and MetS (HR [CI] - heme-iron from red meat: 1.25 [0.99-1.56] ptrend =0.03; Zn from red meat: 1.29 [1.03-1.61]; ptrend = 0.04). All associations evaluated were similar across different strata of gender, race-ethnicity and alcohol intake. Most of the micronutrients investigated were not associated with the outcomes of interest in this multi-ethnic cohort. These observations do not provide consistent support for the hypothesized association of individual nutrients with inflammatory markers, MetS, T2D, or CVD. However, nutrients consumed in red meat, or consumption of red meat as a whole, may increase risk of MetS and CVD.^

Inflammation-induced atherogenesis, liver alterations, and cardiovascular outcome

Cardiovascular diseases, which presently are considered inflammatory diseases, affect millions of people worldwide. Chronic infections may contribute to the systemic inflammation suggested to increase the risk for cardiovascular diseases. Such chronic infections are periodontitis and Chlamydia pneumoniae infection. They are highly prevalent as approximately 10% of adult population and 30% of people over 50 years old are affected by severe periodontitis and 70-80% of elderly people are seropositive for C. pneumoniae. Our general aim was to investigate the role of infection and inflammation in atherosclerosis both in animal and human studies. We aimed to determine how the two pathogens alter the atherosclerosis-associated parameters, and how they affect the liver inflammation and lipid composition. Furthermore, we evaluated the association between matrix metalloproteinase-8 (MMP-8), a proteinase playing a major role in inflammation, and the future cardiovascular diseases (CVD) events in a population-based cohort. For the animal experiments, we used atherosclerosis-susceptible apolipoprotein E deficient (apoE-/-) mice. They were kept in germ free conditions and fed with a normal chow diet. The bacteria were administered either intravenously (A. actinomycetemcomitans) or intranasally (C. pneumoniae). Several factors were determined from serum as well as from aortic and hepatic tissues. We also determined how cholesterol efflux, a major event in the removal of excess cholesterol from the tissues, and endothelial function were affected by these pathogens. In the human study, serum MMP-8 and its tissue inhibitor (TIMP-1) concentrations were measured and their associations during the follow-up time of 10 years with CVD events were determined. An infection with A. actinomycetemcomitans increased concentrations of inflammatory mediators, MMP production, and cholesterol deposit in macrophages, decreased lipoprotein particle size, and induced liver inflammation. C. pneumoniae infection also elicited an inflammatory response and endothelial dysfunction, as well as induced liver inflammation, microvesicular appearance and altered fatty acid profile. In the population-based cohort, men with increased serum MMP-8 concentration together with subclinical atherosclerosis (carotid artery intima media thickness > 1mm) had a three-fold increased risk for CVD death during the follow-up. The results show that infections with A. actinomycetemcomitans and C. pneumoniae induce proatherogenic changes, as well as affect the liver. These data therefore support the concept that common infections have systemic effects and could be considered as cardiovascular risk factors. Furthermore, our data indicate that, as an independent predictor of fatal CVD event, serum MMP-8 could have a clinical significance in diagnosing cardiovascular diseases.

Para-inflammation-mediated retinal recruitment of bone marrow-derived myeloid cells following whole-body irradiation is CCL2 dependent

Previous studies have shown that following whole-body irradiation bone marrow (BM)-derived cells can migrate into the central nervous system, including the retina, to give rise to microglia-like cells. The detailed mechanism, however, remains elusive. We show in this study that a single-dose whole-body ?-ray irradiation (8 Gy) induced subclinical damage (i.e., DNA damage) in the neuronal retina, which is accompanied by a low-grade chronic inflammation, para-inflammation, characterized by upregulated expression of chemokines (CCL2, CXCL12, and CX3CL1) and complement components (C4 and CFH), and microglial activation. The upregulation of chemokines CCL2 and CXCL12 and complement C4 lasted for more than 160 days, whereas the expression of CX3CL1 and CFH was upregulated for 2 weeks. Both resident microglia and BM-derived phagocytes displayed mild activation in the neuronal retina following irradiation. When BM cells from CX3CR1gfp/+ mice or CX3CR1gfp/gfp mice were transplanted to wild-type C57BL/6 mice, more than 90% of resident CD11b+ cells were replaced by donor-derived GFP+ cells after 6 months. However, when transplanting CX3CR1gfp/+ BM cells into CCL2-deficient mice, only 20% of retinal CD11b+ cells were replaced by donor-derived cells at 6 month. Our results suggest that the neuronal retina suffers from a chronic stress following whole-body irradiation, and a para-inflammatory response is initiated, presumably to rectify the insults and maintain homeostasis. The recruitment of BM-derived myeloid cells is a part of the para-inflammatory response and is CCL2 but not CX3CL1 dependent. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.

Correlation of serum and urinary matrix metalloproteases/tissue inhibitors of metalloproteases with subclinical allograft fibrosis in renal transplantation

Progressive interstitial fibrosis and tubular atrophy (IF/TA) is a leading cause of chronic allograft dysfunction. Increased extracellular matrix remodeling regulated by matrix metalloproteases (MMPs) and their inhibitors (TIMPs) has been implicated in the development of IF/TA. The aim of this study was to investigate whether urinary/serum MMPs/TIMPs correlate with subclinical IF/TA detected in surveillance biopsies within the first 6months post-transplant. We measured eight different MMPs/TIMPs simultaneously in urine and serum samples from patients classified as normal histology (n=15), IF/TA 1 (n=15) and IF/TA 2-3 (n=10). There was no difference in urinary MMPs/TIMPs among the three groups, and only 1/8 serum MMPs/TIMPs (i.e. MMP-1) was significantly elevated in biopsies with IF/TA 2-3 (p=0.01). In addition, urinary/serum MMPs/TIMPs were not different between surveillance biopsies demonstrating an early development of IF/TA (i.e. delta IF/TA≥1 compared to a previous biopsy obtained three months before; n=11) and stable grade of IF/TA (i.e. delta IF/TA=0; n=20). Next, we investigated whether urinary/serum MMP/TIMP levels are elevated during acute subclinical tubulitis in surveillance biopsies obtained within the first 6months post-transplant (n=25). Compared to biopsies with normal histology, serum MMPs/TIMPs were not different; however, all urinary MMP/TIMP levels were numerically higher during subclinical tubulitis (MMP-1, MMP-7, TIMP-1 with p≤0.04). We conclude that urinary/serum MMPs/TIMPs do hardly correlate with existing or early developing IF/TA in surveillance biopsies obtained within the first 6months post-transplant. This could be explained by the dynamic process of extracellular matrix remodeling, which seems to be active during acute tubulo-interstitial injury/inflammation, but not in quiescent IF/TA.

Preclinical atherosclerosis and inflammation in 61-year-old men with newly diagnosed diabetes and established diabetes.

OBJECTIVE The aim of this study was to investigate the occurrence of subclinical atherosclerosis and underlying mechanisms in men with newly diagnosed diabetes and established diabetes compared with healthy control subjects. RESEARCH DESIGN AND METHODS In a population-based study of 61-year-old Caucasian men (n = 271) with established diabetes (n = 50) and newly diagnosed diabetes (n = 24) and healthy control subjects (n = 197), standard risk factors and highly sensitive (hs) C-reactive protein (CRP) were measured. Ultrasound measurements of intima-media thickness (IMT) were performed bilaterally in the common carotid artery, and a composite measure was calculated from common carotid and carotid bulb IMT (composite IMT). The plaque status was assessed. RESULTS Composite IMT and carotid plaque size increased gradually among the healthy control subjects, newly diagnosed diabetic patients, and established diabetic patients (P for trend < or =0.001, respectively). CRP was higher in newly and established diabetes (NS between diabetes groups) compared with healthy control subjects (P < 0.001). Total cholesterol levels were lower in newly diagnosed diabetes (5.51 +/- 1.13 mmol/l, P < 0.05) and established diabetes (5.45 +/- 1.15 mmol/l, P < 0.01) compared with those of healthy control subjects (5.77 +/- 1.03 mmol/l). In men with diabetes (n = 74), diabetes onset status (newly diagnosed versus established), waist-to-hip ratio (WHR), and serum triglycerides, but not CRP, explained 16% of the variance in composite IMT. CONCLUSIONS This is the first study to show increased preclinical atherosclerotic changes (IMT and plaque size) and increased inflammation (hs-CRP) in men with newly diagnosed diabetes as well as in patients with established diabetes compared with healthy control subjects. WHR, diabetes onset status (newly diagnosed versus established), and triglycerides, but not CRP, were independent correlates of carotid artery IMT in men with diabetes.