There are disparities in the prevalence of childhood obesity for children from low-income and minority households. Mixed-methods studies that examine home environments in an in-depth manner are needed to identify potential mechanisms driving childhood obesity disparities that have not been examined in prior research. The Family Matters study aims to identify risk and protective factors for childhood obesity in low-income and minority households through a two-phased incremental, mixed-methods, and longitudinal approach. Individual, dyadic (i.e., parent/child; siblings), and familial factors that are associated with, or moderate associations with childhood obesity will be examined. Phase I includes in-home observations of diverse families (n = 150; 25 each of African American, American Indian, Hispanic/Latino, Hmong, Somali, and White families). In-home observations include: (1) an interactive observational family task; (2) ecological momentary assessment of parent stress, mood, and parenting practices; (3) child and parent accelerometry; (4) three 24-hour child dietary recalls; (5) home food inventory; (6) built environment audit; (7) anthropometry on all family members; (8) an online survey; and (9) a parent interview. Phase I data will be used for analyses and to inform development of a culturally appropriate survey for Phase II. The survey will be administered at two time points to diverse parents (n = 1200) of children ages 5–9. The main aim of the current paper is to describe the Family Matters complex study design and protocol and to report Phase I feasibility data for participant recruitment and study completion. Results from this comprehensive study will inform the development of culturally-tailored interventions to reduce childhood obesity disparities.

This pilot study examined the effects of freeze-dried mango (Mangifera indica L.) supplementation on anthropometrics, body composition, and biochemical parameters in obese individuals. Twenty obese adults (11 males and 9 females) ages 20- to 50-years old, received 10 g/day of ground freeze-dried mango pulp for 12 weeks. Anthropometrics, biochemical parameters, and body composition were assessed at baseline and final visits of the study. After 12 weeks, mango supplementation significantly reduced blood glucose in both male (-4.45 mg/dL, P = 0.018) and female (-3.56 mg/dL, P = 0.003) participants. In addition, hip circumference was reduced in male (-3.3 cm, P = 0.048) but not in female participants. However, there were no significant changes in body weight or composition in either gender. Our findings indicate that regular consumption of freeze-dried mango by obese individuals does not negatively impact body weight but provides a positive effect on fasting blood glucose.

Abstract Background Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is the third leading cause of death in the United States with no effective treatment. The current diagnostic method, spirometry, does not accurately reflect the severity of COPD disease status. Therefore, there is a pressing unmet medical need to develop noninvasive methods and reliable biomarkers to detect early stages of COPD. Lipids are the fundamental components of cell membranes, and dysregulation of lipids was proven to be associated with COPD. Lipidomics is a comprehensive approach to all the pathways and networks of cellular lipids in biological systems. It is widely used for disease diagnosis, biomarker identification, and pathology disorders detection relating to lipid metabolism. Methods In the current study, a total of 25 serum samples were collected from 5 normal control subjects and 20 patients with different stages of COPD according to the global initiative for chronic obstructive lung disease (GOLD) (GOLD stages I ~ IV, 5 patients per group). After metabolite extraction, lipidomic analysis was performed using electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) to detect the serum lipid species. Later, the comparisons of individual lipids were performed between controls and patients with COPD. Orthogonal projections to latent structures discriminant analysis (OPLS-DA) and receiver operating characteristic (ROC) analysis were utilized to test the potential biomarkers. Finally, correlations between the validated lipidomic biomarkers and disease stages, age, FEV1% pack years and BMI were evaluated. Results Our results indicate that a panel of 50 lipid metabolites including phospholipids, sphingolipids, glycerolipids, and cholesterol esters can be used to differentiate the presence of COPD. Among them, 10 individual lipid species showed significance ( p < 0.05) with a two-fold change. In addition, lipid ratios between every two lipid species were also evaluated as potential biomarkers. Further multivariate data analysis and receiver operating characteristic (ROC: 0.83 ~ 0.99) analysis suggest that four lipid species (AUC:0.86 ~ 0.95) and ten lipid ratios could be potential biomarkers for COPD (AUC:0.94 ~ 1) with higher sensitivity and specificity. Further correlation analyses indicate these potential biomarkers were not affected age, BMI, stages and FEV1%, but were associated with smoking pack years. Conclusion Using lipidomics and statistical methods, we identified unique lipid signatures as potential biomarkers for diagnosis of COPD. Further validation studies of these potential biomarkers with large population may elucidate their roles in the development of COPD.

Although a few studies show that the use of electronic nicotine delivery systems (ENDS) may ameliorate objective and subjective outcomes in COPD smokers who switched to electronic cigarettes, it is unclear whether e-cigarette exposure alters lung pathological features and inflammatory response in COPD. Here, we employed βENaC-overexpressing mice bearing COPD-like pulmonary abnormality, and exposed them to ENDS. We found that ENDS exposure aggravated airspace enlargement and mucus production in βENaC-overexpressing mice, which was associated with increased MMP12 and Muc5ac, respectively. ENDS exposure to mice significantly increased the numbers of macrophages, particularly in M2 macrophages in bronchoalveolar lavage (BAL) fluid, despite ENDS did not induce M2 macrophage polarization in a cultured murine macrophage cell line (RAW264.7). There were no changes in neutrophils in BAL fluid by ENDS exposure. Multiple cytokine productions were increased including M-CSF, IL-1r α , IL-10, and TGF-β1, in BAL fluid from mice when exposed to ENDS. The Sirius Red staining and hydroxyproline assay showed ENDS-exposed mice displayed enhanced fibrotic phenotypes compared to control mice. In conclusion, ENDS exposure enhances airspace enlargement, mucus secretion, and fibrogenesis in COPD mice. This is associated with increased MMP12, inflammatory responses, and M2 macrophage phenotype. This study provides pre-clinical data implicating that electronic cigarette exposure is not safe in COPD patients who want to replace traditional cigarettes with ENDS.

Objective To describe meal characteristics across breakfast, lunch, and dinner family meals in racially/ethnically diverse and immigrant/refugee households via ecological momentary assessment; identify real-time meal characteristics associated with family meal frequency; and identify qualitative themes regarding parents' perspectives about meal characteristics and meal types that influence family meal frequency. Design Cross-sectional study. Setting In-home visits. Participants Children aged 5–7 years (n = 150) and their families from diverse and low-income households. Main Outcome Measure(s) Mixed methods. Analysis Multiple linear regression and hybrid deductive and inductive content analysis. Results Quantitative results indicated several similar meal characteristics occurring across weekdays and weekend days and by meal type (eg, parent prepared the meal, food mostly homemade, meal eaten at table) and some significant negative associations (P < .05) between meal characteristics and family meal frequency (eg, fast food for family meals). Eight main qualitative themes with several subthemes supported and expanded the quantitative findings and added depth to interpretation of the findings. Conclusions and Implications Results identified specific meal characteristics both quantitatively and qualitatively that may inform the development of interventions to increase the frequency of family meals so that more families can benefit from the protective nature of family meals.

Previous in vivo and in vitro studies have demonstrated that exposure of the brain to arginine vasopressin (AVP) can potentiate various responses to a second central challenge with AVP. To determine whether this sensitization is mediated by changes at the receptor level, we investigated the effects of AVP on the phosphoinositide metabolism in septal slices prepared from rats centrally pretreated with saline or AVP. Addition of vasopressin (10−7 M, 10−6 M) to septal slices from saline-pretreated rats failed to elicit a significant stimulation of inositol-1-phosphate (IP1). In contrast, AVP (10−7 M) significantly stimulated IP1 release in septal slices prepared from rats pretreated intracerebroventricularly (i.c.v.) 24 h earlier with 10 or 100 ng AVP. Pretreatment with the same i.c.v. doses of AVP also induced a significant enhancement of the carbachol-induced stimulation of IP1 release, but i.c.v. pretreatment with carbachol did not stimulate the IP1 release in response to AVP. Our results suggest that a novel facilitation of phosphoinositide metabolism can be induced by central AVP pretreatment.

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the leading causes of death worldwide. Emphysema and chronic bronchitis are the two major phenotypes of COPD, which have many symptoms, such as dyspnea, chronic cough, and mucus overproduction. Emphysema is characterized by the destruction of the alveolar wall, while chronic bronchitis is characterized by limitations in expiratory airflow. Cigarette smoking is the most significant risk factor for the pathogenesis of COPD in the developed world. Chronic inflammation contributes to the onset and progression of the disease and furthers the risk of comorbidities. Current treatment options and prevention strategies for COPD are very limited. Tocotrienols are a group of vitamin E molecules with antioxidant and anti-inflammatory properties. Individual tocotrienols (α, γ, and δ) have shown their ability to attenuate inflammation specifically via suppressing nuclear factor-κB-mediated cytokine production. The δ- and γ-forms of tocotrienols have been indicated as the most effective in the prevention of macrophage infiltration, production of reactive oxygen species, and cytokine secretion. This review briefly discusses the pathogenesis of COPD and the role of inflammation therein. Furthermore, we summarize the in vitro and in vivo evidence for the anti-inflammatory activity of tocotrienols and their potential application to COPD management. Coupled with the bioavailability and safety profile of tocotrienols, the ability of these compounds to modulate COPD progression by targeting the inflammation pathways renders them potential candidates for novel therapeutic approaches in the treatment of COPD patients.

Osteoporosis is a degenerative bone disease affecting millions, mostly the aging population. Osteoblasts and osteoclasts maintain the balance in bone resorption and formation. Changes occurring in the differentiation, proliferation and activity of these two cell types result in lower bone mass and microarchitecture deterioration, leading to compromised bone strength. Chronic inflammation and oxidative stress disrupt the balance between osteoblasts and osteoclasts. Tocotrienols, vitamin E isoforms with an unsaturated hydrophobic tridecyl chain, reduce oxidative stress and inflammation by downregulating reactive oxygen species, nuclear factor‐κB activation and pro‐inflammatory cytokines and upregulating the expression of antioxidant enzyme in bone cells. Consequently, tocotrienols increase bone mineralization, promote osteoblast differentiation, and suppress osteoclast formation and differentiation. In vivo studies using various animal models of osteoporosis show improved biomarkers of bone formation and bone strength with tocotrienol supplementation. Tocotrienol‐mediated downregulation of the mevalonate pathway that provides substrates for the biological activities of small guanosine triphosphate‐binding proteins may also contribute to the regulation of osteoblasts and osteoclasts. Clinical studies are needed to confirm the bone‐protection offered by tocotrienols that are found in abundance in plant foods such as fruits, vegetables, nuts, seeds and oils, which are also known for their antioxidant and anti‐inflammatory effects.

To determine and compare the phenolic and flavonoid content as well as antioxidant and radical scavenging capacity of blackberry, blueberry, raspberry, and strawberry extracts. Polyphenol extractions from berries were performed using 80% ethanol. Crude extracts were then purified with chloroform followed by fractionation with ethyl acetate. Total polyphenol content (TPC) was assessed using the Folin-Ciocalteu reagent and total flavonoid content (TFC) was assessed using aluminum chloride. Antioxidant capacity was measured using trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) and ferric-reducing antioxidant power (FRAP) assay while 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) assay was used to determine radical scavenging capacity. Blackberry had the highest TPC followed by raspberry, blueberry and strawberry (149 ± 1.1 > 116 ± 0.6 > 112 ± 0.6 > 88 ± 1.3 μmol GAE/L, respectively). Blackberry had the highest TFC followed by blueberry, raspberry, and strawberry (2.6 ± 0.1 > 1.8 ± 0.1 > 1.6 ± 0.2 > 0.5 ± 0.2 μg QE/ml, respectively). Blackberry extracts had the highest TEAC followed by blueberry, strawberry and raspberry (287 ± 8 > 253 ± 4 > 211 ± 6 > 153 ± 10 μmol TE/L, respectively). Similarly, blackberry had significantly higher FRAP than the other berries. Raspberry and blackberry had similar DPPH radical scavenging activity (109 ± 0.0 and 106 ± 0.7 μmol TE/L, respectively), which was significantly higher than blueberry and strawberry (99 ± 4 and 69 ± 1 μmol TE/L, respectively). Our results indicate that among the berries examined, blackberry is the best source of polyphenols and antioxidants. Further investigations are warranted to compare the antioxidant capacity of polyphenol-rich berries, including blackberry, in vivo. Georgia State University Honors College.

Chronic lung diseases, such as idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) and chronic obstructive pulmonary disease (COPD), are major leading causes of death worldwide and are generally associated with poor prognoses. The heterogeneous distribution of collagen, mainly type I collagen associated with excessive collagen deposition, plays a pivotal role in the progressive remodeling of the lung parenchyma to chronic exertional dyspnea for both IPF and COPD. To address the pressing need for noninvasive early diagnosis and drug treatment monitoring of pulmonary fibrosis, we report the development of human collagen-targeted protein MRI contrast agent (hProCA32.collagen) to specifically bind to collagen I overexpressed in multiple lung diseases. When compared to clinically approved Gd3+ contrast agents, hProCA32.collagen exhibits significantly better r1 and r2 relaxivity values, strong metal binding affinity and selectivity, and transmetalation resistance. Here, we report the robust detection of early and late-stage lung fibrosis with stage-dependent MRI signal-to-noise ratio (SNR) increase, with good sensitivity and specificity, using a progressive bleomycin-induced IPF mouse model. Spatial heterogeneous mapping of usual interstitial pneumonia (UIP) patterns with key features closely mimicking human IPF, including cystic clustering, honeycombing, and traction bronchiectasis, were noninvasively detected by multiple MR imaging techniques and verified by histological correlation. We further report the detection of fibrosis in the lung airway of an electronic cigarette-induced COPD mouse model, using hProCA32.collagen-enabled precision MRI (pMRI), and validated by histological analysis. The developed hProCA32.collagen is expected to have strong translational potential for the noninvasive detection and staging of lung diseases, and facilitating effective treatment to halt further chronic lung disease progression.