6/1/15 

1 

Lucy Song Dietetic Intern 2014‐15 UVA Health System 

 What is anti‐inflammatory diet?   Components anti‐inflammatory diet 

 What is the reasoning behind this diet?   The relationship between inflammation and chronic diseases 

 What does research say about the anti‐inflammatory diet?     Does it actually work? 

  Identify components of the anti‐inflammatory diet 

  Understand the premise of the diet and why it may be helpful 

  Interpret research on the anti‐inflammatory diet 

  Discuss our roles as future RDs on disseminating information about this diet 

  Eat plenty of fruits and vegetables   Eat a good source of n‐3 fatty acids   Eat plenty of whole grains   Eat lean protein sources  Minimize saturated and trans fats   Avoid refined and processed foods   Consume alcohol in moderation   Add a variety of spices, especially ginger and turmeric (curry powder) 

Source: Academy of Nutrition and Dietetics 

  Low in glycemic‐load and omega‐6 fatty acids 

  High in EPA and polyphenols 

  1:2:3 ratio of FAT:PRO:CARB 

  Caloric restriction to 1450 kcal/day 

  Primary fat is olive oil 

6/1/15 

2 

Image from: www.drweil.com 

What are the two essential fatty acids? 

   _____________________    _____________________ 

    

  Alpha Linolenic Acid (ALA)   Omega‐3 fatty acid   Precursor for: ▪  Eicosapentaenoic Acid (EPA) ▪  Docosahexanoic Acid (DHA) 

  Linoleic Acid (LA)   Omega‐6 fatty acid   Precursor for Arachidonic Acid (AA) 

  Both polyunsaturated fatty acids (PUFAs)   Both play a crucial role in brain function and growth 

and development 

  No established guidelines regarding optimal omega‐3 intake 

  Adequate Intake (AI):  Women: 1.1 g/day  Men: 1.6 g/day 

  American Heart Association recommends 1‐3 g per day to achieve heart healthy benefits 

What is the ratio of omega‐6 to omega‐3 fatty acid consumption in the American diet? 

▪ 5:1 ▪ 10:1 ▪ 20:1 ▪ 25:1 

 Western diet has an omega‐6:omega‐3 ratio of 10:1 

  The average American consumes about 1.6 grams of omega‐3 fatty acids daily (mostly ALA) 

  Not known whether omega‐6 fatty acids interfere with benefits of omega‐3 consumption 

6/1/15 

3 

  True/False: Soybeans are a good source of omega‐6 fatty acids, but not omega‐3 fatty acids 

  Found in many foods 

 Meat 

  Vegetable oils (e.g. safflower, sunflower, corn, soy) and processed foods made with these oils 

  ALA   Flax, chia, pumpkin seeds   Soybeans   Walnuts   Canola oil   Dark leafy greens: Brussel sprouts, kale, spinach 

  EPA/DHA   Fish   Organ meats   Sea vegetables and microalgae 

Source: Pilot Plant Corporation 

 Many versions of the anti‐inflammatory diet 

  Key emphasis on increasing omega‐3 fatty acid decreasing omega‐6 fatty acids 

  AA (omega‐6) is a precursor to pro‐inflammatory agents 

  EPA (omega‐3) is a precursor to anti‐inflammatory agents 

6/1/15 

4 

  Acute Inflammation   Set of symptoms that include pain, swelling, heat, redness of affected organ or tissue 

  Chronic “Silent” Inflammation   No pain or noticeable symptoms   Believed to be related to heart disease, diabetes, arthritis, Alzheimer’s and certain cancers 

  Increased consumption of refined high‐glycemic load carbohydrate 

  Increased consumption of refined vegetable oils rich in omega‐6 fatty acids 

  Decreased consumption of omega‐3 fatty acids 

Pro‐Inflammatory   Tumor necrosis factor (TNF‐α) 

  Interleukin‐6 (IL‐6)   Nuclear Factor‐κβ (NK‐ κβ) 

  CRP  MCP‐1 

Anti‐Inflammatory   IL‐4   IL‐10   IL‐13   IFN‐α 

Shoelson et al. (2006) 

  AA derivatives can stimulate stem cells in adipose tissue to create new fat cells 

  Higher BMI correlates with higher levels of AA in adipose 

  2003 study showed that mice fed iso‐caloric diet rich in n‐6 were 50% heavier than counterparts fed a mixture of n‐3 and n‐6 

Massiera et al. (2003) 

6/1/15 

5 

Shoelson et al. (2006) 

  True/False: Inflammation in fat cells can cause insulin resistance in whole body 

  Increased levels of inflammatory markers correlated with Type 2 Diabetes 

  Adipose‐derived pro‐inflammatory cytokines (e.g. TNF‐α) can increase insulin resistance 

Shoelson et al. (2006) 

  Inflammation closely linked to pathogenesis of atherosclerosis 

 May be a common denominator that links obesity to many of its associated complications 

  Increasing adiposity leads to recruitment of immune cells to adipose tissue 

6/1/15 

6 

  Persistent low grade inflammation contributes to CKD 

  Inflammation inversely correlates with glomerular filtration rate (GFR) 

  Inflammation is a risk factor for morbidity and mortality in CKD 

  Patients on hemodialysis (HD) with high pro‐inflammatory cytokines had decreased survival 

  Inflammation suppresses anabolic hormones and may induce catabolism in CKD patients 

  Inflammation seems to increase obesity and insulin resistance 

  Several chronic diseases (e.g. Diabetes, Cardiovascular Disease, Chronic Kidney Disease) seem to be related to chronic inflammation 

  Autoimmune disease characterized by flares of arthritis 

  Study compared western diet vs. anti‐inflammatory diet and fish oil supplementation 

  Assessed joint pain and cytokine lab values 

  Results: Diet low in AA improves clinical signs and augments the beneficial effect of fish oil 

Adam et al. (2003) 

  American Heart Association recommends at least 1 g of EPA and DHA per day for those with documented coronary heart disease 

  Preferred source is fish 

  Evidence Analysis Library (EAL) gives Grade II and III evidence for using fish oil supplements 

  Lake trout  Mackerel   Salmon   Herring   Anchovy   Albacore tuna 

All contain 1‐3 g EPA/DHA  per serving (3.5 oz) 

6/1/15 

7 

  Increased consumption of n‐3 fatty acids from fish/fish oil (not ALA) reduces rates of all‐cause mortality, cardiac death, and stroke 

  Supplementation more effective in secondary than primary prevention 

  Adverse effects are minor (GI issues) 

Wang et al. (2006)  Wang et al. (2006) 

  True/False: All omega‐3 fatty acids are equally beneficial for decreasing inflammation in heart disease 

  Some plant extracts reduce pro‐inflammatory agents and/or increase anti‐inflammatory agents 

  Turmeric (curry powder) and ginger extract have known anti‐inflammatory effects 

  Chili pepper (capsaicin), allspice, basil, bay leaves, black pepper, licorice, nutmeg, oregano, sage, or thyme may also have similar effects 

  Polyphenols are a structural class of natural chemicals (e.g. tannic acid) 

  Act as antioxidants 

  Principle sources: fruit, coffee, tea, red wine 

  Other good sources: cocoa powder, vegetables, legumes, cereals 

  Bioavailability not well‐studied   Highest for flavanones (citrus) and isoflavones (soy) 

  Isoflavones are a type of polyphenol capable of exerting estrogen‐like effects  

  Soy isoflavones significantly reduced serum total and LDL cholesterol but did not change HDL cholesterol and triglycerides  

  Soy isoflavone supplementation decreased TNF‐α for improved cardiovascular and bone health 

Droke et al. (2007) Anderson et al. (1995) 

6/1/15 

8 

  Very few direct intervention trials, more studies needed 

  Mushrooms and their extracts generally well‐tolerated, side effects few or none 

  Can modulate immune factors 

  May prevent breast cancer and dementia 

  Extracts seem to have stronger health benefit than whole mushrooms 

  Now that we have heard some of the evidence, what do you think the verdict on this diet should be? 

 What would you tell a patient who is inquiring about the anti‐inflammatory diet? 

 There is no standardized version of the Anti‐Inflammatory Diet 

 Aspects of this diet show promise, but more research is needed to make generalizing conclusions about the health benefits. 

  Inform patients that this diet (as a whole) does not have a strong evidence base 

  Encourage this style of eating as a general guideline rather than strict diet 

  The Mediterranean Diet and DASH Diet are similar alternatives that have strong evidence of beneficial health outcomes 

6/1/15 

9 

  How much of these compounds/foods are needed for clinical significance? 

 Will this diet (as a whole) improve overall health outcomes in patients? 

  1. Adam O, Beringer C, Kless T, et al. Anti‐inflammatory effects of a low arachidonic acid diet and fish oil in patients with rheumatoid arthritis. Rheumatol Int. 2003;23(1):27‐36.  

  2. Akchurin O, Kaskel F. Update on inflammation in chronic kidney disease. Blood Purif. 2015;39(1‐3):84‐92.  

  3. Anderson JW, Johnstone BM, Cook‐Newell ME. Meta‐analysis of the effects of soy protein intake on serum lipids. N Engl J Med. 1995;333(5):276‐282.  

  4. Dandona P, Aljada A, Bandyopadhyay A. Inflammation: The link between insulin resistance, obesity and diabetes. Trends Immunol. 2004;25(1):4‐7.  

  5. Dandona P, Aljada A, Chaudhuri A, Mohanty P, Garg R. Metabolic syndrome: A comprehensive perspective based on interactions between obesity, diabetes, and inflammation. Circulation. 2005;111(11):1448‐1454. doi: 111/11/1448 [pii].  

  6. Dias VC, Parsons HG. Modulation in delta 9, delta 6, and delta 5 fatty acid desaturase activity in the human intestinal CaCo‐2 cell line. J Lipid Res. 1995;36(3):552‐563.  

  7. Manach C, Scalbert A, Morand C, Remesy C, Jimenez L. Polyphenols: Food sources and bioavailability. Am J Clin Nutr. 2004;79(5):727‐747.  

  8. Massiera F, Saint‐Marc P, Seydoux J, et al. Arachidonic acid and prostacyclin signaling promote adipose tissue development: A human health concern? J Lipid Res. 2003;44(2):271‐279. doi: 10.1194/jlr.M200346‐JLR200 [doi].  

  9. Montori VM, Farmer A, Wollan PC, Dinneen SF. Fish oil supplementation in type 2 diabetes: A quantitative systematic review. Diabetes Care. 2000;23(9):1407‐1415.  

  10. Mueller M, Hobiger S, Jungbauer A. Anti‐inflammatory activity of extracts from fruits, herbs and spices. Food Chem. 2010;122(4):987‐996.  

  11. Roupas P, Keogh J, Noakes M, Margetts C, Taylor P. The role of edible mushrooms in health: Evaluation of the evidence. Journal of Functional Foods. 2012;4(4):687‐709.  

  12. Sears B. Anti‐inflammatory diets for obesity and diabetes. J Am Coll Nutr. 2009;28(sup4):482S‐491S.  

  13. Shoelson SE, Lee J, Goldfine AB. Inflammation and insulin resistance. J Clin Invest. 2006;116(7):1793‐1801. doi: 10.1172/JCI29069 [doi].  

  14. Wang C, Harris WS, Chung M, et al. n‐3 fatty acids from fish or fish‐oil supplements, but not alpha‐linolenic acid, benefit cardiovascular disease outcomes in primary‐ and secondary‐prevention studies: A systematic review. Am J Clin Nutr. 2006;84(1):5‐17. doi: 84/1/5 [pii].  

  15. Droke EA, Hager KA, Lerner MR, et al. Soy isoflavones avert chronic inflammation‐induced bone loss and vascular disease. J Inflamm (Lond). 2007;4:17.  

  https://www.eatrightpro.org/resource/news‐center/in‐practice/nutrition‐news/what‐is‐the‐anti‐inflammatory‐diet 

  http://www.mayoclinic.org/drugs‐supplements/omega‐3‐fatty‐acids‐fish‐oil‐alpha‐linolenic‐acid/dosing/hrb‐20059372  

  http://www.mayoclinic.org/drugs‐supplements/omega‐3‐fatty‐acids‐fish‐oil‐alpha‐linolenic‐acid/evidence/hrb‐20059372  

  http://www.todaysdietitian.com/newarchives/020810p22.shtml   http://my.clevelandclinic.org/services/heart/prevention/nutrition/food‐

choices/plant‐sources‐of‐omega‐3s   http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/omega‐3/   http://www.nature.com/ejcn/journal/v64/n3s/fig_tab/ejcn2010221t1.html   http://web.stanford.edu/group/hopes/cgi‐bin/hopes_test/omega‐3‐fatty‐

acids/   http://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/omega‐3/   http://umm.edu/health/medical/altmed/supplement/omega6‐fatty‐acids   http://www.med.umich.edu/umim/food‐pyramid/glossary.html   http://www.andeal.org