Molecular, Genetic, and Biochemical Nutrition Commons^™

Health Disparities Score Composite Of Youth And Parent Dyads From An Obesity Prevention Intervention: Icook 4-H, Melissa D. Olfert, Makenzie L. Barr, Rebecca L. Hagedorn, Lisa Franzen-Castle, Sarah E. Colby, Kendra K. Kattelmann, Adrienne A. White

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

iCook 4-H is a lifestyle intervention to improve diet, physical activity and mealtime behavior. Control and treatment dyads (adult primary meal preparer and a 9–10-year-old youth) completed surveys at baseline and 4, 12, and 24 months. A Health Disparity (HD) score composite was developed utilizing a series of 12 questions (maximum score = 12 with a higher score indicating a more severe health disparity). Questions came from the USDA short form U.S. Household Food Security Survey (5), participation in food assistance programs (1), food behavior (2), level of adult education completed (1), marital status (1), and race (1 adult and …

Inhibitory Effects Of Toll-Like Receptor 4, Nlrp3 Inflammasome, And Interleukin-1Β On White Adipocyte Browning, Meshail Okla, Walid Zaher, Musaad Alfayez, Soonkyu Chung

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Adipose tissue expansion is accompanied by infiltration and accumulation of pro-inflammatory macrophages, which links obesity to pathologic conditions such as type 2 diabetes. However, little is known regarding the role of pro-inflammatory adipose tissue remodeling in the thermogenic activation of brown/beige fat. Here, we investigated the effect of pattern recognition receptors (PRR) activation in macrophages, especially the toll-like receptor 4 (TLR4) and Nod-like receptor 3 (NLRP3), on white adipocyte browning. We report that TLR4 activation by lipopolysaccharide repressed white adipocyte browning in response to β3-adrenergic receptor activation and caused ROS production and mitochondrial dysfunction, while genetic deletion of TLR4 protected …

Milk Exosomes Are Bioavailable And Distinct Microrna Cargos Have Unique Tissue Distribution Patterns, Sonia Manca, Bijaya Upadhyaya, Ezra Mutai, Amy T. Desaulniers, Rebecca A. Cederberg, Brett R. White, Janos Zempleni

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Exosomes participate in cell-to-cell communication, facilitated by the transfer of RNAs, proteins and lipids from donor to recipient cells. Exosomes and their RNA cargos do not exclusively originate from endogenous synthesis but may also be obtained from dietary sources such as the inter-species transfer of exosomes and RNAs in bovine milk to humans. Here, we assessed the bioavailability and distribution of exosomes and their microRNA cargos from bovine, porcine and murine milk within and across species boundaries. Milk exosomes labeled with fluorophores or fluorescent fusion proteins accumulated in liver, spleen and brain following suckling, oral gavage and intravenous administration in …

Voices For Food: Methodologies For Implementing A Multi-State Community-Based Intervention In Rural, High Poverty Communities, Suzanne Stluka, Lindsay Moore, Heather A. Eicher-Miller, Lisa Franzen-Castle, Becky Henne, Donna Mehrle, Daniel Remley, Lacey Mccormack

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: Rural communities experience unique barriers to food access when compared to urban areas and food security is a public health issue in rural, high poverty communities. A multi-leveled socio-ecological intervention to develop food policy councils (FPCs), and improve food security in rural communities was created. Methods to carry out such an intervention were developed and are described.

Methods: A longitudinal, matched treatment and comparison study was conducted in 24 rural, high poverty counties in South Dakota, Indiana, Missouri, Michigan, Nebraska and Ohio. Counties were assigned to a treatment (n = 12) or comparison (n = 12) group. Intervention activities …

Co-Activation, Estimated Anterior And Posterior Cruciate Ligament Forces, And Motor Unit Activation Strategies During The Time Course Of Fatigue, Cory M. Smith, Terry J. Housh, Ethan C. Hill, Josh L. Keller, Glen O. Johnson, Richard J. Schmidt

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

This study aimed to combine co-activation as well as anterior and posterior cruciate ligament force estimations with the motor unit activation strategies employed by the primary muscles that are involved in the movement at the knee joint. Fourteen male subject performed 25 maximal concentric isokinetic leg extension muscle actions at 120 s^-1. Electromyographic and mechanomyographic signals from the vastus lateralis and bicep femoris, as well as force, were used to measure co-activation, and estimated anterior and posterior ligament forces during the time course of fatigue. There were decreases in quadriceps force and increases in hamstring force during the …

The Contributions Of Arterial Cross‑Sectional Area And Time‑Averaged Flow Velocity To Arterial Blood Flow, Ethan C. Hill, Terry J. Housh, Cory M. Smith, Josh L. Keller, Richard J. Schmidt, Glen O. Johnson

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: Ultrasound has been used for noninvasive assessments of endothelial function in both clinical and athletic settings and to identify changes in muscle blood flow in response to exercise, nutritional supplementation, and occlusion. The purposes of the present study were to examine the reliability and relative contributions of arterial cross‑sectional area and time‑averaged flow velocity to predict muscle blood flow as a result of fatiguing exercise in men and women. Methods: Eighteen healthy men and 18 healthy women performed 50 consecutive eccentric repetitions of the elbow flexors at 60% of their pretest eccentric peak torque at a velocity of 180° …

More Than Fast Food: Development Of A Story Map To Compare Adolescent Perceptions And Observations Of Their Food Environments And Related Food Behaviors, Kristin A. Riggsbee, Jonathon Riggsbee, Melissa J. Vilaro, Lauren Moret, Marsha Spence, Elizabeth Anderson Steeves, Wenjun Zhou, Melissa D. Olfert, Lisa Franzen-Castle, Tanya Horacek, Elizabeth Hall, Sarah E. Colby

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

The purpose of this convergent, multiphase, mixed methods study was to better understand the perceptions of adolescents’ food environments and related food behaviors using grounded visualization and story mapping. Adolescents from one high school (13–16 years) in the southeastern United States were evaluated via data from health behavior surveys (n = 75), school environment maps, focus groups (n = 5 groups), and Photovoice (n = 6) from October 2016 to April 2017. Data from each phase were integrated using grounded visualization and new themes were identified (n = 7). A story map using ArcGIS Online was developed from data integration, …

Exercise And The Timing Of Snack Choice: Healthy Snack Choice Is Reduced In The Post-Exercise State, Christopher R. Gustafson, Nigina Rakhmatullaeva, Safiya E. Beckford, Ajai Ammachathram, Alexander Cristobal, Karsten Koehler

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Acute exercise can induce either a compensatory increase in food intake or a reduction in food intake, which results from appetite suppression in the post-exercise state. The timing of food choice—choosing for immediate or later consumption—has been found to influence the healthfulness of foods consumed. To examine both of these effects, we tested in our study whether the timing of food choice interacts with exposure to exercise to impact food choices such that choices would differ when made prior to or following an exercise bout. Visitors to a university recreational center were equipped with an accelerometer prior to their habitual …

Exploring H.Pylori Seropositivity As A Risk Factor For Type 2 Diabetes, Virginia Chaidez, Yumou Qiu

Department of Nutrition and Health Sciences: Faculty Publications

Background: In the US, the percentage of adults with diagnosed diabetes are higher in members of racial and ethnic minority groups compared to non-Latino Whites. Understanding why such disparities exist has been less forthcoming.

Methods: Secondary data analysis was conducted using the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES) 1999-2000 cross-sectional data.

Results: H.pylori seropositivity was highest in Mexican Americans (43.7%), lowest in non- Hispanic Whites (18.1%). Diabetes was highest in non-Hispanic Blacks (5.9%); lowest in non-Hispanic whites (4.3%). H.pylori seropositivity was associated with greater likelihood of having type 2 diabetes (1.927, 95% CI 1.142, 3.257) compared to H.pylori negative …

การพัฒนาอุปกรณ์วิเคราะห์ฐานกระดาษสำหรับหาปริมาณสารเพรดนิโซโลนและเดกซาเมทาโซนที่ปลอมปนในผลิตภัณฑ์สมุนไพรด้วยวิธีเคมีไฟฟ้า, วิศรุต พริ้มพราย

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปลอมปนของสารสเตียรอยด์ชนิดเดกซาเมทาโซนและเพรดนิโซโลนในผลิตภัณฑ์สมุนไพรเป็นปัญหาสำคัญที่ก่อผลเสียร้ายแรงต่อสุขภาพของผู้ใช้ ในหลาย ๆ ประเทศทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศกำลังพัฒนา งานวิจัยนี้ ประสบความสำเร็จในการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับแยกและตรวจวัดปริมาณการปลอมปนของสารสเตียรอยด์ดังกล่าว โดยใช้อุปกรณ์ตรวจวิเคราะห์ฐานกระดาษและใช้หลักการทางเคมีไฟฟ้า (electrochemical paper-based analytical device หรือ ePAD) ซึ่งประกอบด้วยกระดาษ Whatman SG81 ตลับพลาสติกจากการพิมพ์สามมิติ และขั้วไฟฟ้าชนิด screen printed electrode โดยกระดาษ Whatman SG81 ใช้สำหรับแยกสารสเตียรอยด์ชนิดเดกซาเมทาโซนและเพรดนิโซโลน โดยใช้วัฏภาคเคลื่อนที่เป็นสารละลาย 60% ethyl acetate ใน cyclohexane ซึ่งผลการศึกษาพบว่าสามารถแยกสารสเตียรอยด์ดังกล่าวออกจากสิ่งเจือปนต่าง ๆ ได้ภายใน 7 นาที สารสเตียรอยด์ที่แยกออกจากกันบนกระดาษ นำมาวัดปริมาณด้วยเทคนิคเคมีไฟฟ้าชนิด differential pulse voltammetry โดยใช้ตลับพลาสติกจากการพิมพ์สามมิติที่ถูกออกแบบทำให้สารละลายอิเล็กโทรไลต์ถูกขังอยู่บนกระดาษ ทำให้สามารถตรวจวัดสัญญาณทางเคมีไฟฟ้าได้คงที่ ซึ่งอุปกรณ์ที่พัฒนาขึ้นสามารถตรวจวัดปริมาณปลอมปนของสารสเตียรอยด์ทั้งชนิดเดกซาเมทาโซนและ เพรดนิโซโลนได้ในช่วงความเข้มข้นระหว่าง 10 ถึง 500 µg/mL โดยมีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เท่ากับ 0.988 และ 0.994 ตามลำดับ มีขีดจำกัดในการตรวจวิเคราะห์เชิงคุณภาพเท่ากับ 3.59 µg/mL และ 6.00 µg/mL ตามลำดับ และขีดจำกัดในการตรวจวิเคราะห์เชิงปริมาณมีค่าเท่ากับ 11.98 µg/mL และ 20.02 µg/mL ตามลำดับ การตรวจวัดปริมาณปลอมปนของสารสเตียรอยด์ทั้งสองชนิดในสิ่งตัวอย่างผลิตภัณฑ์สมุนไพรจริงด้วยวิธีที่พัฒนาขึ้นมีค่าสอดคล้องกับผลที่ตรวจด้วยวิธี HPLC และเป็นวิธีที่ใช้งานง่าย มีต้นทุนต่ำ รวดเร็ว และมีศักยภาพนำไปใช้ตรวจหาสิ่งตัวอย่างผลิตภัณฑ์สมุนไพรที่สงสัยว่ามีการปลอมปนของสารสเตียรอยด์ ในระดับภาคสนาม

Development Of Simple Devices For Point-Of-Care Screening Of Bacterial Infection And Inflammatory Markers, Julaluk Noiphung

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A paper-based analytical devices (PADs) provides a great benefit in medical diagnostics, especially in the developing world. The first part of this dissertation describes the effect of sample viscosity on PADs for the measurement of pH and nitrite concentration in human saliva. Preliminary study found that viscosity had a significant effect on the calibration curve of nitrite and a consistent curve could be generated after added washing buffer. Nitrite measurement in artificial saliva with viscosity 1.87-5.10 mPa-s was tested on the proposed device and also showed a good correlation with the standard spectrophotometry method (p=0.8484, paired sample t-test, n=20). Moreover, …

The Effect Of Nac And Carnosine On Alzheimer’S Disease-Related In Vitro Model Through Rage-Age Signaling Pathway, Suphasarang Sirirattanakul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Alzheimer’s disease (AD) is the most common dementia which found increasing with age. It involves neurodegeneration which leads to various abnormalities especially memory loss, inability to learn new things, lack of creativity, lack of decision making ability, lack of critical thinking, calculation inability, inability to live normal daily life, inability to recognize person, time and place, emotional disturbance, and difficulty to use language. Since AD has severe impact in various aspects on both the patients and their families, so we are interested to study the neurodegenerative mechanism when neuronal cells are under oxidative stress which will induce neuroinflammation through the …

Study Of Hiv-1 Reverse Transcriptase And Protease Inhibition By Mushroom Extracts, Chanin Sillapachaiyaporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) can cause acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), a world serious public health problem. HIV-1 protease (HIV-1 PR) and reverse transcriptase (HIV-1 RT) are necessary target enzymes which have been used for antiretroviral drugs development. Herein, Lignosus rhinocerus (LR), Auricularia polytricha (AP) and Astraeus spp. (AH) crude extracts were screened for inhibitory activities on both enzymes. Crude hexane extract of AP (APH) exhibited significant inhibition on both HIV-1 PR and RT activities not only in an in vitro non-cell based but also cell based assays. In HIV-1 infected MOLT-4 cell model, APH significantly reduced capsid protein (p24) …

การพัฒนาแบบจำลองเซลล์ลำไส้ของมนุษย์บนกระดาษที่มีการดัดแปรพื้นผิวและต้นแบบไบโอเซนเซอร์ไร้สายสำหรับตรวจวัดการเจริญของจุลชีพก่อโรค, ปัณณวิชญ์ ถิรบวรกิจพิธาน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วิทยานิพนธ์นี้เป็นการนำเสนองานวิจัย การพัฒนาวิธีการใหม่เพื่อควบคุมและเฝ้าระวังโรคติดเชื้อ โดยประกอบด้วยเนื้อหาสำคัญสองส่วน ได้แก่ (i) การพัฒนาแบบจำลองเซลล์ลำไส้ของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยงบนกระดาษที่มีการดัดแปรพื้นผิว เพื่อใช้ประโยชน์ในการศึกษากลไกการบุกรุกของเชื้อจุลชีพก่อโรคในระบบทางเดินอาหาร และ (ii) การพัฒนาต้นแบบไบโอเซนเซอร์แบบไร้สายเพื่อการตรวจติดตามการเจริญของเชื้อจุลชีพก่อโรค โดยในส่วนแรก เซลล์ลำไส้ของมนุษย์ HT-29 จำนวน 200,000 เซลล์ ถูกเพาะเลี้ยงในบริเวณชอบน้ำของกระดาษกรอง Whatman No.1 โดยกระดาษถูกดัดแปรพื้นผิวด้วยสารแมทริกซ์นอกเซลล์ (Extracellular matrix: ECM) ชนิดต่าง ๆ ได้แก่ Matrigel, Collagen-1 และ Laminin พื้นที่เพาะเลี้ยงเซลล์มีขนาด 12.56 ตารางมิลลิเมตร ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม เซลล์ HT-29 ที่ถูกเพาะเลี้ยงบนกระดาษ มีชีวิตรอดได้ถึง 28 วัน และแสดงลักษณะของเซลล์ที่เจริญเต็มที่ โดยมีการแสดงออกของวิลไล (villi) ที่ผิวเซลล์ด้านบน (apical) และมีการแสดงออกของโปรตีน ZO-1 ซึ่งแสดงถึงเซลล์มีการสร้างไทต์จังก์ชันเกิดขึ้น จากการใช้สารเชื่อมพันธะสำหรับเชื่อมพันธะ ECM แต่ละชนิด พบว่าเมื่อใช้สารเจนิพินในการเชื่อมพันธะ เซลล์มีชีวิตรอดทั้งหมด (100 -112.8%) ในขณะที่มีเพียง 1.1 - 67.3 % ของเซลล์รอดชีวิต หากใช้สารกลูตารัลดีไฮด์ในการเชื่อมพันธะ แต่การใช้สารเชื่อมพันธะทั้งสองชนิด ทำให้เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวมีรูปร่างแบบสามมิติได้ เมื่อสังเกตด้วย SEM เซลล์มีลักษณะแบน การดัดแปรพื้นผิวกระดาษด้วยสาร ECM ชนิด Matrigel ส่งผลให้เซลล์มีชีวิตรอดมากที่สุดและสาร ECM ชนิด Laminin ทำให้เซลล์เกิดการแปรสภาพ (cell differentiation) ได้ดีที่สุด งานวิจัยส่วนที่ 2 เป็นการพัฒนาไบโอเซนเซอร์ไร้สายสำหรับติดตามการเจริญของเชื้อจุลชีพก่อโรค ได้แก่ เชื้อ Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Streptococcus gordonii และ Candida albicans พบว่าเชื้อดังกล่าวสามารถสร้างไบโอฟิล์มบนผิวของขั้วไฟฟ้าคาร์บอนอสัณฐาน (glassy carbon electrode) และสามารถให้ค่าศักย์ไฟฟ้าที่เป็นลบได้ …