Importance

 In the United States, national associations of individual dietary factors with specific cardiometabolic diseases are not well established. 

Objective

 To estimate associations of intake of 10 specific dietary factors with mortality due to heart disease, stroke, and type 2 diabetes (cardiometabolic mortality) among US adults. 

Design, Setting, and Participants

 A comparative risk assessment model incorporated data and corresponding uncertainty on population demographics and dietary habits from National Health and Nutrition Examination Surveys (1999-2002: n = 8104; 2009-2012: n = 8516); estimated associations of diet and disease from meta-analyses of prospective studies and clinical trials with validity analyses to assess potential bias; and estimated disease-specific national mortality from the National Center for Health Statistics. 

Exposures

 Consumption of 10 foods/nutrients associated with cardiometabolic diseases: fruits, vegetables, nuts/seeds, whole grains, unprocessed red meats, processed meats, sugar-sweetened beverages (SSBs), polyunsaturated fats, seafood omega-3 fats, and sodium. 

Main Outcomes and Measures

 Estimated absolute and percentage mortality due to heart disease, stroke, and type 2 diabetes in 2012. Disease-specific and demographic-specific (age, sex, race, and education) mortality and trends between 2002 and 2012 were also evaluated. 

Results

 In 2012, 702 308 cardiometabolic deaths occurred in US adults, including 506 100 from heart disease (371 266 coronary heart disease, 35 019 hypertensive heart disease, and 99 815 other cardiovascular disease), 128 294 from stroke (16 125 ischemic, 32 591 hemorrhagic, and 79 578 other), and 67 914 from type 2 diabetes. Of these, an estimated 318 656 (95% uncertainty interval [UI], 306 064-329 755; 45.4%) cardiometabolic deaths per year were associated with suboptimal intakes—48.6% (95% UI, 46.2%-50.9%) of cardiometabolic deaths in men and 41.8% (95% UI, 39.3%-44.2%) in women; 64.2% (95% UI, 60.6%-67.9%) at younger ages (25-34 years) and 35.7% (95% UI, 33.1%-38.1%) at older ages (≥75 years); 53.1% (95% UI, 51.6%-54.8%) among blacks, 50.0% (95% UI, 48.2%-51.8%) among Hispanics, and 42.8% (95% UI, 40.9%-44.5%) among whites; and 46.8% (95% UI, 44.9%-48.7%) among lower-, 45.7% (95% UI, 44.2%-47.4%) among medium-, and 39.1% (95% UI, 37.2%-41.2%) among higher-educated individuals. The largest numbers of estimated diet-related cardiometabolic deaths were related to high sodium (66 508 deaths in 2012; 9.5% of all cardiometabolic deaths), low nuts/seeds (59 374; 8.5%), high processed meats (57 766; 8.2%), low seafood omega-3 fats (54 626; 7.8%), low vegetables (53 410; 7.6%), low fruits (52 547; 7.5%), and high SSBs (51 694; 7.4%). Between 2002 and 2012, population-adjusted US cardiometabolic deaths per year decreased by 26.5%. The greatest decline was associated with insufficient polyunsaturated fats (−20.8% relative change [95% UI, −18.5% to −22.8%]), nuts/seeds (−18.0% [95% UI, −14.6% to −21.0%]), and excess SSBs (−14.5% [95% UI, −12.0% to −16.9%]). The greatest increase was associated with unprocessed red meats (+14.4% [95% UI, 9.1%-19.5%]). 

Conclusions and Relevance

 Dietary factors were estimated to be associated with a substantial proportion of deaths from heart disease, stroke, and type 2 diabetes. These results should help identify priorities, guide public health planning, and inform strategies to alter dietary habits and improve health.

Objectives To examine the prospective associations between consumption of sugar sweetened beverages, artificially sweetened beverages, and fruit juice with type 2 diabetes before and after adjustment for adiposity, and to estimate the population attributable fraction for type 2 diabetes from consumption of sugar sweetened beverages in the United States and United Kingdom. Design Systematic review and meta-analysis. Data sources and eligibility PubMed, Embase, Ovid, and Web of Knowledge for prospective studies of adults without diabetes, published until February 2014. The population attributable fraction was estimated in national surveys in the USA, 2009-10 (n=4729 representing 189.1 million adults without diabetes) and the UK, 2008-12 (n=1932 representing 44.7 million). Synthesis methods Random effects meta-analysis and survey analysis for population attributable fraction associated with consumption of sugar sweetened beverages. Results Prespecified information was extracted from 17 cohorts (38 253 cases/10 126 754 person years). Higher consumption of sugar sweetened beverages was associated with a greater incidence of type 2 diabetes, by 18% per one serving/day (95% confidence interval 9% to 28%, I² for heterogeneity=89%) and 13% (6% to 21%, I²=79%) before and after adjustment for adiposity; for artificially sweetened beverages, 25% (18% to 33%, I²=70%) and 8% (2% to 15%, I²=64%); and for fruit juice, 5% (−1% to 11%, I²=58%) and 7% (1% to 14%, I²=51%). Potential sources of heterogeneity or bias were not evident for sugar sweetened beverages. For artificially sweetened beverages, publication bias and residual confounding were indicated. For fruit juice the finding was non-significant in studies ascertaining type 2 diabetes objectively (P for heterogeneity=0.008). Under specified assumptions for population attributable fraction, of 20.9 million events of type 2 diabetes predicted to occur over 10 years in the USA (absolute event rate 11.0%), 1.8 million would be attributable to consumption of sugar sweetened beverages (population attributable fraction 8.7%, 95% confidence interval 3.9% to 12.9%); and of 2.6 million events in the UK (absolute event rate 5.8%), 79 000 would be attributable to consumption of sugar sweetened beverages (population attributable fraction 3.6%, 1.7% to 5.6%). Conclusions Habitual consumption of sugar sweetened beverages was associated with a greater incidence of type 2 diabetes, independently of adiposity. Although artificially sweetened beverages and fruit juice also showd positive associations with incidence of type 2 diabetes, the findings were likely to involve bias. None the less, both artificially sweetened beverages and fruit juice were unlikely to be healthy alternatives to sugar sweetened beverages for the prevention of type 2 diabetes. Under assumption of causality, consumption of sugar sweetened beverages over years may be related to a substantial number of cases of new onset diabetes.

BackgroundHealthy dietary patterns are a global priority to reduce non-communicable diseases. Yet neither worldwide patterns of diets nor their trends with time are well established. We aimed to characterise global changes (or trends) in dietary patterns nationally and regionally and to assess heterogeneity by age, sex, national income, and type of dietary pattern.MethodsIn this systematic assessment, we evaluated global consumption of key dietary items (foods and nutrients) by region, nation, age, and sex in 1990 and 2010. Consumption data were evaluated from 325 surveys (71·7% nationally representative) covering 88·7% of the global adult population. Two types of dietary pattern were assessed: one reflecting greater consumption of ten healthy dietary items and the other based on lesser consumption of seven unhealthy dietary items. The mean intakes of each dietary factor were divided into quintiles, and each quintile was assigned an ordinal score, with higher scores being equivalent to healthier diets (range 0–100). The dietary patterns were assessed by hierarchical linear regression including country, age, sex, national income, and time as exploratory variables.FindingsFrom 1990 to 2010, diets based on healthy items improved globally (by 2·2 points, 95% uncertainty interval (UI) 0·9 to 3·5), whereas diets based on unhealthy items worsened (−2·5, −3·3 to −1·7). In 2010, the global mean scores were 44·0 (SD 10·5) for the healthy pattern and 52·1 (18·6) for the unhealthy pattern, with weak intercorrelation (r=–0·08) between countries. On average, better diets were seen in older adults compared with younger adults, and in women compared with men (p<0·0001 each). Compared with low-income nations, high-income nations had better diets based on healthy items (+2·5 points, 95% UI 0·3 to 4·1), but substantially poorer diets based on unhealthy items (−33·0, −37·8 to −28·3). Diets and their trends were very heterogeneous across the world regions. For example, both types of dietary patterns improved in high-income countries, but worsened in some low-income countries in Africa and Asia. Middle-income countries showed the largest improvement in dietary patterns based on healthy items, but the largest deterioration in dietary patterns based on unhealthy items.InterpretationConsumption of healthy items improved, while consumption of unhealthy items worsened across the world, with heterogeneity across regions and countries. These global data provide the best estimates to date of nutrition transitions across the world and inform policies and priorities for reducing the health and economic burdens of poor diet quality.FundingThe Bill & Melinda Gates Foundation and Medical Research Council.

The aim of this study was to evaluate the relationship between the consumption of ultra-processed foods and obesity indicators among Brazilian adults and adolescents.We used cross-sectional data on 30,243 individuals aged ≥10 years from the 2008-2009 Brazilian Dietary Survey. Food consumption data were collected through 24-h food records. We classified food items according to characteristics of food processing. Ultra-processed foods were defined as formulations made by the food industry mostly from substances extracted from foods or obtained with the further processing of constituents of foods or through chemical synthesis, with little if any whole food. Examples included candies, cookies, sugar-sweetened beverages, and ready-to-eat dishes. Regression models were fitted to evaluate the association of the consumption of ultra-processed foods (% of energy intake) with body-mass-index, excess weight, and obesity status, controlling for socio-demographic characteristics, smoking, and physical activity.Ultra-processed foods represented 30% of the total energy intake. Those in the highest quintile of consumption of ultra-processed foods had significantly higher body-mass-index (0.94 kg/m(2); 95% CI: 0.42,1.47) and higher odds of being obese (OR=1.98; 95% CI: 1.26,3.12) and excess weight (OR=1.26; 95% CI: 0.95,1.69) compared with those in the lowest quintile of consumption.Our findings support the role of ultra-processed foods in the obesity epidemic in Brazil.

BackgroundConflicting evidence exists regarding the association between saturated fatty acids (SFAs) and type 2 diabetes. In this longitudinal case-cohort study, we aimed to investigate the prospective associations between objectively measured individual plasma phospholipid SFAs and incident type 2 diabetes in EPIC-InterAct participants.MethodsThe EPIC-InterAct case-cohort study includes 12 403 people with incident type 2 diabetes and a representative subcohort of 16 154 individuals who were selected from a cohort of 340 234 European participants with 3·99 million person-years of follow-up (the EPIC study). Incident type 2 diabetes was ascertained until Dec 31, 2007, by a review of several sources of evidence. Gas chromatography was used to measure the distribution of fatty acids in plasma phospholipids (mol%); samples from people with type 2 diabetes and subcohort participants were processed in a random order by centre, and laboratory staff were masked to participant characteristics. We estimated country-specific hazard ratios (HRs) for associations per SD of each SFA with incident type 2 diabetes using Prentice-weighted Cox regression, which is weighted for case-cohort sampling, and pooled our findings using random-effects meta-analysis.FindingsSFAs accounted for 46% of total plasma phospholipid fatty acids. In adjusted analyses, different individual SFAs were associated with incident type 2 diabetes in opposing directions. Even-chain SFAs that were measured (14:0 [myristic acid], 16:0 [palmitic acid], and 18:0 [stearic acid]) were positively associated with incident type 2 diabetes (HR [95% CI] per SD difference: myristic acid 1·15 [95% CI 1·09–1·22], palmitic acid 1·26 [1·15–1·37], and stearic acid 1·06 [1·00–1·13]). By contrast, measured odd-chain SFAs (15:0 [pentadecanoic acid] and 17:0 [heptadecanoic acid]) were inversely associated with incident type 2 diabetes (HR [95% CI] per 1 SD difference: 0·79 [0·73–0·85] for pentadecanoic acid and 0·67 [0·63–0·71] for heptadecanoic acid), as were measured longer-chain SFAs (20:0 [arachidic acid], 22:0 [behenic acid], 23:0 [tricosanoic acid], and 24:0 [lignoceric acid]), with HRs ranging from 0·72 to 0·81 (95% CIs ranging between 0·61 and 0·92). Our findings were robust to a range of sensitivity analyses.InterpretationDifferent individual plasma phospholipid SFAs were associated with incident type 2 diabetes in opposite directions, which suggests that SFAs are not homogeneous in their effects. Our findings emphasise the importance of the recognition of subtypes of these fatty acids. An improved understanding of differences in sources of individual SFAs from dietary intake versus endogenous metabolism is needed.FundingEU FP6 programme, Medical Research Council Epidemiology Unit, Medical Research Council Human Nutrition Research, and Cambridge Lipidomics Biomarker Research Initiative.

Importance

 The role of ω-3 polyunsaturated fatty acids for primary prevention of coronary heart disease (CHD) remains controversial. Most prior longitudinal studies evaluated self-reported consumption rather than biomarkers. 

Objective

 To evaluate biomarkers of seafood-derived eicosapentaenoic acid (EPA; 20:5ω-3), docosapentaenoic acid (DPA; 22:5ω-3), and docosahexaenoic acid (DHA; 22:6ω-3) and plant-derived α-linolenic acid (ALA; 18:3ω-3) for incident CHD. 

Data Sources

 A global consortium of 19 studies identified by November 2014. 

Study Selection

 Available prospective (cohort, nested case-control) or retrospective studies with circulating or tissue ω-3 biomarkers and ascertained CHD. 

Data Extraction and Synthesis

 Each study conducted standardized, individual-level analysis using harmonized models, exposures, outcomes, and covariates. Findings were centrally pooled using random-effects meta-analysis. Heterogeneity was examined by age, sex, race, diabetes, statins, aspirin, ω-6 levels, andFADSdesaturase genes. 

Main Outcomes and Measures

 Incident total CHD, fatal CHD, and nonfatal myocardial infarction (MI). 

Results

 The 19 studies comprised 16 countries, 45 637 unique individuals, and 7973 total CHD, 2781 fatal CHD, and 7157 nonfatal MI events, with ω-3 measures in total plasma, phospholipids, cholesterol esters, and adipose tissue. Median age at baseline was 59 years (range, 18-97 years), and 28 660 (62.8%) were male. In continuous (per 1-SD increase) multivariable-adjusted analyses, the ω-3 biomarkers ALA, DPA, and DHA were associated with a lower risk of fatal CHD, with relative risks (RRs) of 0.91 (95% CI, 0.84-0.98) for ALA, 0.90 (95% CI, 0.85-0.96) for DPA, and 0.90 (95% CI, 0.84-0.96) for DHA. Although DPA was associated with a lower risk of total CHD (RR, 0.94; 95% CI, 0.90-0.99), ALA (RR, 1.00; 95% CI, 0.95-1.05), EPA (RR, 0.94; 95% CI, 0.87-1.02), and DHA (RR, 0.95; 95% CI, 0.91-1.00) were not. Significant associations with nonfatal MI were not evident per 1 SD. Across quintiles, lower risk of nonfatal MI was evident with EPA (RR, 0.71; 95% CI, 0.56-0.90) and ALA (RR, 0.87; 95% CI, 0.78-0.97), and lower risk of fatal CHD was evident with DPA (RR, 0.76; 95% CI, 0.65-0.90) and DHA (RR, 0.77; 95% CI, 0.64-0.89). Associations appeared generally stronger in phospholipids and total plasma. Restricted cubic splines did not identify evidence of nonlinearity in dose responses. 

Conclusions and Relevance

 On the basis of available studies of free-living populations globally, biomarker concentrations of seafood and plant-derived ω-3 fatty acids are associated with a lower incidence of fatal CHD.

Abstract We conducted genome-wide association studies (GWAS) of relative intake from the macronutrients fat, protein, carbohydrates, and sugar in over 235,000 individuals of European ancestries. We identified 21 unique, approximately independent lead SNPs. Fourteen lead SNPs are uniquely associated with one macronutrient at genome-wide significance ( P < 5 × 10 −8 ), while five of the 21 lead SNPs reach suggestive significance ( P < 1 × 10 −5 ) for at least one other macronutrient. While the phenotypes are genetically correlated, each phenotype carries a partially unique genetic architecture. Relative protein intake exhibits the strongest relationships with poor health, including positive genetic associations with obesity, type 2 diabetes, and heart disease ( r g ≈ 0.15–0.5). In contrast, relative carbohydrate and sugar intake have negative genetic correlations with waist circumference, waist-hip ratio, and neighborhood deprivation (| r g | ≈ 0.1–0.3) and positive genetic correlations with physical activity ( r g ≈ 0.1 and 0.2). Relative fat intake has no consistent pattern of genetic correlations with poor health but has a negative genetic correlation with educational attainment ( r g ≈−0.1). Although our analyses do not allow us to draw causal conclusions, we find no evidence of negative health consequences associated with relative carbohydrate, sugar, or fat intake. However, our results are consistent with the hypothesis that relative protein intake plays a role in the etiology of metabolic dysfunction.

To investigate whether the genetic burden of type 2 diabetes modifies the association between the quality of dietary fat and the incidence of type 2 diabetes.Individual participant data meta-analysis.Eligible prospective cohort studies were systematically sourced from studies published between January 1970 and February 2017 through electronic searches in major medical databases (Medline, Embase, and Scopus) and discussion with investigators.Data from cohort studies or multicohort consortia with available genome-wide genetic data and information about the quality of dietary fat and the incidence of type 2 diabetes in participants of European descent was sought. Prospective cohorts that had accrued five or more years of follow-up were included. The type 2 diabetes genetic risk profile was characterized by a 68-variant polygenic risk score weighted by published effect sizes. Diet was recorded by using validated cohort-specific dietary assessment tools. Outcome measures were summary adjusted hazard ratios of incident type 2 diabetes for polygenic risk score, isocaloric replacement of carbohydrate (refined starch and sugars) with types of fat, and the interaction of types of fat with polygenic risk score.Of 102 305 participants from 15 prospective cohort studies, 20 015 type 2 diabetes cases were documented after a median follow-up of 12 years (interquartile range 9.4-14.2). The hazard ratio of type 2 diabetes per increment of 10 risk alleles in the polygenic risk score was 1.64 (95% confidence interval 1.54 to 1.75, I2=7.1%, τ2=0.003). The increase of polyunsaturated fat and total omega 6 polyunsaturated fat intake in place of carbohydrate was associated with a lower risk of type 2 diabetes, with hazard ratios of 0.90 (0.82 to 0.98, I2=18.0%, τ2=0.006; per 5% of energy) and 0.99 (0.97 to 1.00, I2=58.8%, τ2=0.001; per increment of 1 g/d), respectively. Increasing monounsaturated fat in place of carbohydrate was associated with a higher risk of type 2 diabetes (hazard ratio 1.10, 95% confidence interval 1.01 to 1.19, I2=25.9%, τ2=0.006; per 5% of energy). Evidence of small study effects was detected for the overall association of polyunsaturated fat with the risk of type 2 diabetes, but not for the omega 6 polyunsaturated fat and monounsaturated fat associations. Significant interactions between dietary fat and polygenic risk score on the risk of type 2 diabetes (P>0.05 for interaction) were not observed.These data indicate that genetic burden and the quality of dietary fat are each associated with the incidence of type 2 diabetes. The findings do not support tailoring recommendations on the quality of dietary fat to individual type 2 diabetes genetic risk profiles for the primary prevention of type 2 diabetes, and suggest that dietary fat is associated with the risk of type 2 diabetes across the spectrum of type 2 diabetes genetic risk.

The relationship between omega-3 fatty acids and atrial fibrillation (AF) remains controversial. This study aimed to determine the prospective associations of blood or adipose tissue levels of eicosapentaenoic acid (EPA), docosapentaenoic acid (DPA), and docosahexaenoic acid (DHA) with incident AF. We used participant-level data from a global consortium of 17 prospective cohort studies, each with baseline data on blood or adipose tissue omega-3 fatty acid levels and AF outcomes. Each participating study conducted a de novo analyses using a prespecified analytical plan with harmonized definitions for exposures, outcome, covariates, and subgroups. Associations were pooled using inverse-variance weighted meta-analysis. Among 54,799 participants from 17 cohorts, 7,720 incident cases of AF were ascertained after a median 13.3 years of follow-up. In multivariable analysis, EPA levels were not associated with incident AF, HR per interquintile range (ie, the difference between the 90th and 10th percentiles) was 1.00 (95% CI: 0.95-1.05). HRs for higher levels of DPA, DHA, and EPA+DHA, were 0.89 (95% CI: 0.83-0.95), 0.90 (95% CI: 0.85-0.96), and 0.93 (95% CI: 0.87-0.99), respectively. In vivo levels of omega-3 fatty acids including EPA, DPA, DHA, and EPA+DHA were not associated with increased risk of incident AF. Our data suggest the safety of habitual dietary intakes of omega-3 fatty acids with respect to AF risk. Coupled with the known benefits of these fatty acids in the prevention of adverse coronary events, our study suggests that current dietary guidelines recommending fish/omega-3 fatty acid consumption can be maintained.

Abstract Despite food choices being one of the most important factors influencing health, efforts to identify individual food groups and dietary patterns that cause disease have been challenging, with traditional nutritional epidemiological approaches plagued by biases and confounding. After identifying 302 individual genetic determinants of dietary intake in 445,779 individuals in the UK Biobank study, we develop a statistical genetics framework that enables us, to directly assess the impact of food choices on health outcomes. We show that the biases which affect observational studies extend also to GWAS, genetic correlations and causal inference through genetics, which can be corrected by applying our methods. Finally, by applying Mendelian Randomization approaches to the corrected results we identify some of the first robust causal associations between eating patterns and cancer, heart disease, obesity, and several other health related risk factors, distinguishing between the effects of specific foods or dietary patterns.