Abstract Vegan or vegetarian diets have been suggested to reduce type 2 diabetes (T2D) risk. However, not much is known on whether variation in the degree of having a plant-based versus animal-based diet may be beneficial for prevention of T2D. We aimed to investigate whether level of adherence to a diet high in plant-based foods and low in animal-based foods is associated with insulin resistance, prediabetes, and T2D. Our analysis included 6798 participants (62.7 ± 7.8 years) from the Rotterdam Study (RS), a prospective population-based cohort in the Netherlands. Dietary intake data were collected with food-frequency questionnaires at baseline of three sub-cohorts of RS (RS-I-1: 1989–1993, RS-II-1: 2000–2001, RS-III-1: 2006–2008). We constructed a continuous plant-based dietary index (range 0–92) assessing adherence to a plant-based versus animal-based diet. Insulin resistance at baseline and follow-up was assessed using homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR). Prediabetes and T2D were collected from general practitioners’ records, pharmacies’ databases, and follow-up examinations in our research center until 2012. We used multivariable linear mixed models to examine association of the index with longitudinal HOMA-IR, and multivariable Cox proportional-hazards regression models to examine associations of the index with risk of prediabetes and T2D. During median 5.7, and 7.3 years of follow-up, we documented 928 prediabetes cases and 642 T2D cases. After adjusting for sociodemographic and lifestyle factors, a higher score on the plant-based dietary index was associated with lower insulin resistance (per 10 units higher score: β = −0.09; 95% CI: − 0.10; − 0.08), lower prediabetes risk (HR = 0.89; 95% CI: 0.81; 0.98), and lower T2D risk [HR = 0.82 (0.73; 0.92)]. After additional adjustment for BMI, associations attenuated and remained statistically significant for longitudinal insulin resistance [β = −0.05 (− 0.06; − 0.04)] and T2D risk [HR = 0.87 (0.79; 0.99)], but no longer for prediabetes risk [HR = 0.93 (0.85; 1.03)]. In conclusion, a more plant-based and less animal-based diet may lower risk of insulin resistance, prediabetes and T2D. These findings strengthen recent dietary recommendations to adopt a more plant-based diet. Clinical Trial Registry number and website NTR6831, http://www.trialregister.nl/trialreg/admin/rctview.asp?TC=6831 .

Previous studies have indicated that gut microbiome may be associated with development of type 2 diabetes. However, these studies are limited by small sample size and insufficient for confounding. Furthermore, which specific taxa play a role in the development of type 2 diabetes remains unclear.To examine associations of gut microbiome composition with insulin resistance and type 2 diabetes in a large population-based setting controlling for various sociodemographic and lifestyle factors.This cross-sectional analysis included 2166 participants from 2 Dutch population-based prospective cohorts: the Rotterdam Study and the LifeLines-DEEP study.The 16S ribosomal RNA method was used to measure microbiome composition in stool samples collected between January 1, 2012, and December 31, 2013. The α diversity (Shannon, richness, and Inverse Simpson indexes), β diversity (Bray-Curtis dissimilarity matrix), and taxa (from domain to genus level) were identified to reflect gut microbiome composition.Associations among α diversity, β diversity, and taxa with the Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance (HOMA-IR) and with type 2 diabetes were examined. Glucose and insulin were measured to calculate the HOMA-IR. Type 2 diabetes cases were identified based on glucose levels and medical records from January 2012 to December 2013. Analyses were adjusted for technical covariates, lifestyle, sociodemographic, and medical factors. Data analysis was performed from January 1, 2018, to December 31, 2020.There were 2166 participants in this study: 1418 from the Rotterdam Study (mean [SD] age, 62.4 [5.9] years; 815 [57.5%] male) and 748 from the LifeLines-DEEP study (mean [SD] age, 44.7 [13.4] years; 431 [57.6%] male); from this total, 193 type 2 diabetes cases were identified. Lower microbiome Shannon index and richness were associated with higher HOMA-IR (eg, Shannon index, -0.06; 95% CI, -0.10 to -0.02), and patients with type 2 diabetes had a lower richness than participants without diabetes (odds ratio [OR], 0.93; 95% CI, 0.88-0.99). The β diversity (Bray-Curtis dissimilarity matrix) was associated with insulin resistance (R2 = 0.004, P = .001 in the Rotterdam Study and R2 = 0.005, P = .002 in the LifeLines-DEEP study). A total of 12 groups of bacteria were associated with HOMA-IR or type 2 diabetes. Specifically, a higher abundance of Christensenellaceae (β = -0.08; 95% CI, -0.12 to -0.03: P < .001), Christensenellaceae R7 group (β = -0.07; 95% CI, -0.12 to -0.03; P < .001), Marvinbryantia (β = -0.07; 95% CI, -0.11 to -0.03; P < .001), Ruminococcaceae UCG005 (β = -0.09; 95% CI, -0.13 to -0.05; P < .001), Ruminococcaceae UCG008 (β = -0.07; 95% CI, -0.11 to -0.03; P < .001), Ruminococcaceae UCG010 (β = -0.08; 95% CI, -0.12 to -0.04; P < .001), or Ruminococcaceae NK4A214 group (β = -0.09; 95% CI, -0.13 to -0.05; P < .001) was associated with lower HOMA-IR. A higher abundance of Clostridiaceae 1 (OR, 0.51; 95% CI, 0.41-0.65; P < .001), Peptostreptococcaceae (OR, 0.56; 95% CI, 0.45-0.70; P < .001), C sensu stricto 1 (OR, 0.51; 95% CI, 0.40-0.65; P < .001), Intestinibacter (OR, 0.60; 95% CI, 0.48-0.76; P < .001), or Romboutsia (OR, 0.55; 95% CI, 0.44-0.70; P < .001) was associated with less type 2 diabetes. These bacteria are all known to produce butyrate.In this cross-sectional study, higher microbiome α diversity, along with more butyrate-producing gut bacteria, was associated with less type 2 diabetes and with lower insulin resistance among individuals without diabetes. These findings could help provide insight into the etiology, pathogenesis, and treatment of type 2 diabetes.

Evidence for associations between long-term protein intake with mortality is not consistent. We aimed to examine associations of dietary protein from different sources with all-cause and cause-specific mortality. We followed 7786 participants from three sub-cohorts of the Rotterdam Study, a population-based cohort in the Netherlands. Dietary data were collected using food-frequency questionnaires at baseline (1989-1993, 2000-2001, 2006-2008). Deaths were followed until 2018. Associations were examined using Cox regression. Additionally, we performed a highest versus lowest meta-analysis and a dose-response meta-analysis to summarize results from the Rotterdam Study and previous prospective cohorts. During a median follow-up of 13.0 years, 3589 deaths were documented in the Rotterdam Study. In this cohort, after multivariable adjustment, higher total protein intake was associated with higher all-cause mortality [e.g. highest versus lowest quartile of total protein intake as percentage of energy (Q4 versus Q1), HR = 1.12 (1.01, 1.25)]; mainly explained by higher animal protein intake and CVD mortality [Q4 versus Q1, CVD mortality: 1.28 (1.03, 1.60)]. The association of animal protein intake and CVD was mainly contributed to by protein from meat and dairy. Total plant protein intake was not associated with all-cause or cause-specific mortality, mainly explained by null associations for protein from grains and potatoes; but higher intake of protein from legumes, nuts, vegetables, and fruits was associated with lower risk of all-cause and cause-specific mortality. Findings for total and animal protein intake were corroborated in a meta-analysis of eleven prospective cohort studies including the Rotterdam Study (total 64,306 deaths among 350,452 participants): higher total protein intake was associated with higher all-cause mortality [pooled RR for highest versus lowest quantile 1.05 (1.01, 1.10)]; and for dose-response per 5 energy percent (E%) increment, 1.02 (1.004, 1.04); again mainly driven by an association between animal protein and CVD mortality [highest versus lowest, 1.09 (1.01, 1.18); per 5 E% increment, 1.05 (1.02, 1.09)]. Furthermore, in the meta-analysis a higher plant protein intake was associated with lower all-cause and CVD mortality [e.g. for all-cause mortality, highest versus lowest, 0.93 (0.87, 0.99); per 5 E% increment, 0.87 (0.78, 0.98), for CVD mortality, highest versus lowest 0.86 (0.73, 1.00)]. Evidence from prospective cohort studies to date suggests that total protein intake is positively associated with all-cause mortality, mainly driven by a harmful association of animal protein with CVD mortality. Plant protein intake is inversely associated with all-cause and CVD mortality. Our findings support current dietary recommendations to increase intake of plant protein in place of animal protein.Clinical trial registry number and website NTR6831, https://www.trialregister.nl/trial/6645.

We evaluated the associations between changes in plant-based diets and subsequent risk of type 2 diabetes.We prospectively followed 76,530 women in the Nurses' Health Study (NHS) (1986-2012), 81,569 women in NHS II (1991-2017), and 34,468 men in the Health Professionals Follow-up Study (1986-2016). Adherence to plant-based diets was assessed every 4 years with the overall plant-based diet index (PDI), healthful PDI (hPDI), and unhealthful PDI (uPDI). We used multivariable Cox proportional hazards models to estimate hazard ratios (HRs). We pooled results of the three cohorts using meta-analysis.We documented 12,627 cases of type 2 diabetes during 2,955,350 person-years of follow-up. After adjustment for initial BMI and initial and 4-year changes in alcohol intake, smoking, physical activity, and other factors, compared with participants whose indices remained relatively stable (±3%), participants with the largest decrease (>10%) in PDI and hPDI over 4 years had a 12-23% higher diabetes risk in the subsequent 4 years (pooled HR, PDI 1.12 [95% CI 1.05, 1.20], hPDI 1.23 [1.16, 1.31]). Each 10% increment in PDI and hPDI over 4 years was associated with a 7-9% lower risk (PDI 0.93 [0.91, 0.95], hPDI 0.91 [0.87, 0.95]). Changes in uPDI were not associated with diabetes risk. Weight changes accounted for 6.0-35.6% of the associations between changes in PDI and hPDI and diabetes risk.Improving adherence to overall and healthful plant-based diets was associated with a lower risk of type 2 diabetes, whereas decreased adherence to such diets was associated with a higher risk.

Background & aims High protein intake has been linked to increased type 2 diabetes (T2D) risk. However, if this association differs by protein from specific food sources, and if a habitual high protein intake affects insulin resistance and prediabetes risk are largely unknown. We aimed to investigate associations between protein intake from different food sources with longitudinal insulin resistance, and risk of prediabetes and T2D. Methods Our analyses included 6822 participants aged ≥45 years without diabetes at baseline in three sub-cohorts of the prospective population-based Rotterdam Study. We measured protein intake at baseline using food-frequency questionnaires. Data on longitudinal homeostatic model assessment of insulin resistance (HOMA-IR), and incidence of prediabetes and T2D were available from 1993 to 2014. Results During follow-up, we documented 931 prediabetes cases and 643 T2D cases. After adjusting for sociodemographic, lifestyle, and dietary factors, higher total protein intake was associated with higher longitudinal HOMA-IR and with higher risk of prediabetes and T2D (per 5% increment in energy from protein at the expense of carbohydrate, for HOMA-IR: β = 0.10, (95%CI 0.07, 0.12); for prediabetes: HR = 1.34 (1.24 1.44); for T2D: HR = 1.37 (1.26, 1.49)). These associations were mainly driven by total animal protein (for HOMA-IR: 0.10 (0.07, 0.12); for prediabetes: 1.35 (1.24, 1.45); for T2D: 1.37 (1.26; 1.49)). The harmful associations of total animal protein were contributed to by protein from meat, fish, and dairy (e.g. for HOMA-IR: protein from meat, 0.13 (0.10, 0.17); from fish, 0.08 (0.03, 0.13); from dairy, 0.04 (0.0003, 0.08)). After additional adjustment for longitudinal waist circumference, associations of total protein and total animal protein with longitudinal HOMA-IR and prediabetes risk were attenuated, but remained statistically significant. Total plant protein, as well as protein from legumes and nuts, from grains, from potatoes, or from fruits and vegetables, was not associated with any of the outcomes. Conclusions Higher intake of animal protein, from meat, dairy and fish food sources, is associated with higher longitudinal insulin resistance and risk of prediabetes and T2D, which may be partly mediated by obesity over time. Furthermore, plant protein from different sources is not related to insulin resistance, and risk of prediabetes and T2D. Our findings highlight the importance of specific protein food sources and that habitual high animal protein intake may already in early stages be harmful in the development of T2D.

Background: We aimed to explore whether adhering to a more plant-based diet, beyond strict vegan or vegetarian diets, may help prevent adiposity in a middle-aged and elderly population. Methods: We included 9,633 participants from the Rotterdam Study, a prospective cohort in the Netherlands. Dietary data were collected using food-frequency questionnaires at baseline of three subcohorts of the Rotterdam Study (1989–1993, 2000–2001, 2006–2008). We created a plant-based diet index by giving plant-based foods positive scores and animal-based foods reverse scores. A higher score on the index reflected an overall more plant-based and less animal-based diet. Data on anthropometrics and body composition (using dual energy X-ray absorptiometry) were collected every 3–5 years from 1989 to 2016. We used multivariable linear mixed models to analyze the associations. Results: In the 9,633 participants, baseline plant-based diet score ranged from 21.0 to 73.0 with a mean ± SD of 49.0 ± 7.0. In multivariable-adjusted analyses, higher adherence to a plant-based diet was associated with lower BMI, waist circumference, fat mass index, and body fat percentage across a median follow-up period of 7.1 years (per 10 points higher score, BMI: β = −0.70 kg/m 2 [95% CI = −0.81, −0.59]; waist circumference: −2.0 cm [−2.3, −1.7]; fat mass index: −0.66 kg/m 2 [−0.80, −0.52]; body fat percentage: −1.1 points [−1.3, −0.84]). Conclusions: In this population-based cohort of middle-aged and elderly participants, a higher adherence to a more plant-based, less animal-based diet was associated with less adiposity over time, irrespective of general healthfulness of the specific plant- and animal-based foods.

Emerging evidence suggests beneficial impacts of plant-based diets on glucose metabolism among generally healthy individuals. Whether adherence to these diets is related to risk of gestational diabetes mellitus (GDM) is unknown. We aimed to examine associations between plant-based diets and GDM in a large prospective study. We included 14,926 women from the Nurses’ Health Study II (1991–2001), who reported ≥1 singleton pregnancy and without previous GDM before the index pregnancy. Prepregnancy adherence to plant-based diets was measured by an overall plant-based diet index (PDI), healthful plant-based diet index (hPDI), and unhealthful plant-based diet index (uPDI) as assessed by FFQs every 4 y. Incident first-time GDM was ascertained from a self-reported physician diagnosis, which was previously validated by review of medical records. We used log-binomial models with generalized estimating equations to calculate RRs and 95% CIs for associations of PDIs with GDM. We documented 846 incident GDM cases over the 10-y follow-up among 20,707 pregnancies. Greater adherence to the PDI and hPDI was associated with lower GDM risk. For the PDI, the multivariable-adjusted RR (95% CI) comparing the highest and lowest quintiles (Q5 compared with Q1) was 0.70 (0.56, 0.87) (Ptrend = 0.0004), and for each 10-point increment was 0.80 (0.71, 0.90). For the hPDI, the RR (95% CI) of Q5 compared with Q1 was 0.75 (0.59, 0.94) (Ptrend = 0.009) and for each 10-point increment was 0.86 (0.77, 0.95). After further adjustment for prepregnancy BMI, the associations were attenuated but remained significant: for the PDI, the RR (95% CI) for each 10-point increment was 0.89 (0.79, 1.00) and the corresponding RR (95% CI) was 0.89 (0.80, 0.99) for the hPDI. The uPDI was not associated with GDM. Our study suggests that greater prepregnancy adherence to a healthful plant-based diet was associated with lower risk of GDM, whereas an unhealthful plant-based diet was not related to GDM risk.

Dietary intake of several specific macronutrients has been linked to risk of coronary heart disease (CHD). However, these associations may depend on overall macronutrient composition rather than effects of one single macronutrient. Therefore, we aimed to investigate the associations of macronutrient intake and CHD and its related risk factors, by taking into account different macronutrient substitutions.This study was performed among 5873 participants from the Rotterdam Study, a population-based cohort study. Macronutrient intake was measured using a semi-quantitative food-frequency questionnaire. Cox proportional hazard regression analyses were used to examine associations between intakes of macronutrients and CHD incidence; and linear regression analyses were used to examine associations with the related risk factors, including triglycerides, total, high-density and low-density cholesterol levels, body mass index (BMI), fat mass index (FMI), and fat-free mass index (FFMI).We documented 669 CHD cases during 74,776 person-years of follow-up. In multivariable-adjusted models we observed no statistically significant associations between macronutrients and CHD incidence. Although non-significant, a higher plant protein intake tended to be associated with a lower risk of CHD when consumed at the expense of any of the other macronutrients. This association was strongest when 5% of energy (5 E%) of plant protein was consumed at the expense of animal protein (HR = 0.61; 95% CI 0.31, 1,21), mono- and disaccharides (HR = 0.62; 95% CI 0.29, 1.35) or saturated fat (HR = 0.61; 95% CI 0.31, 1.20). No consistent associations were observed for risk factors related to CHD.Macronutrient composition was not significantly associated with CHD incidence or cardiometabolic risk factors in an adult population. Future studies should further investigate food sources and quality of macronutrients.

Evidence regarding dietary phytoestrogens in relation to mortality remains limited.The objective of the study is to examine the associations of intake of isoflavones, lignans, and coumarins with total and cause-specific mortality in US males and females.We followed 75,981 females in the Nurses' Health Study (1984-2018) and 44,001 males in the Health Professionals Follow-up Study (1986-2018), who were free of cardiovascular disease (CVD), diabetes, or cancer at baseline. Their diet was repeatedly assessed using validated food frequency questionnaires every 2-4 y. Associations with mortality were assessed using time-dependent Cox models with adjustments for demographics, dietary and lifestyle factors, and medical history.During 3,427,156 person-years of follow-up, we documented 50,734 deaths, including 12,492 CVD deaths, 13,726 cancer deaths, and 24,516 other non-CVD and noncancer deaths. After multivariable adjustment, the higher total phytoestrogen intake was associated with lower risk of total CVD and other non-CVD and noncancer mortality: comparing extreme quintiles, the pooled HRs (95% CIs) were 0.89 (0.87, 0.92), 0.90 (0.85, 0.96), and 0.86 (0.82, 0.90), respectively. We did not find a significant association with cancer mortality [0.97 (0.92, 1.03)]. For individual phytoestrogens in relation to total mortality, the pooled HRs (95% CIs) comparing extreme quintiles were 0.90 (0.87, 0.92) for isoflavones, 0.93 (0.90, 0.96) for lignans, and 0.93 (0.90, 0.95) for coumarins. Individual phytoestrogens were also significantly associated with lower risk of CVD mortality and other types of mortality. Primary food sources of phytoestrogens, including tofu, soy milk, whole grains, tea, and flaxseed, were also inversely associated with total mortality.A higher intake of total phytoestrogens, including isoflavones, lignans, and coumarins, and foods rich in these compounds was associated with lower risk of total and certain cause-specific mortality in generally healthy US adults. These data suggest that these phytochemicals and their dietary sources may be integrated into an overall healthy diet to achieve a longer life span.

Background: The association between oxidative stress score (OBS) and hypertension remains unclear in the US population. Hypothesis: We hypothesized that higher OBS was associated with a lower risk of hypertension. Methods: A total of 22,938 adults (mean age: 47.2 years) were enrolled from 8 survey cycles of NHANES (2003-2004, 2005-2006, 2007-2008, 2009-2010, 2011-2012, 2013-2014, 2015-2016 and 2017-2018). The total OBS consisted of the dietary OBS and the lifestyle OBS, based on 16 dietary components (including dietary iron, zinc, total fat, copper, selenium, magnesium, calcium, vitamin C, E, B6 and B12, total folate, carotene, niacin, riboflavin, and fiber) and 4 lifestyle components (including body mass index, alcohol, smoking, and physical activity). Weighted multivariate logistic regression was used to investigate the association between OBS and hypertension, and restricted cubic spline (RCS) assessed the nonlinear relationship. Results: In the multivariate-adjusted model, a substantially inverse association was observed between total OBS and risk of hypertension. Comparing the extreme quartile groups, the OR and 95% CI were 0.62 (0.52-0.73). Furthermore, higher dietary OBS and lifestyle OBS were similarly associated with a lower risk of hypertension (OR (95%CI): 0.78(0.66,0.93); 0.38(0.33,0.44), respectively). The RCS exhibited a nonlinear dose-response association between total OBS and hypertension ( P non-linearity < 0.001). Conclusion: These findings support the potential beneficial role of OBS for the prevention of hypertension in adults.