Weight Loss Improves Cardio-Metabolic and Inflammatory State in Subjects with Metabolic Syndrome

Metabolic syndrome (MetS) is a condition characterized by a constellation of reversible major risk factors for cardiovascular disease (CVD) and type 2 diabetes (T2DM). While it has been widely demonstrated that weight reduction by 5\u201310% decreases CVD and T2DM risk factors, including atherogenic dyslipidemia, on the other hand, its effects on comprehensive serum cytokine profile and endotoxemia are less investigated. Furthermore, the impact of weight loss on these parameters was studied especially in subjects with morbid obesity, often after bariatric surgery; while the studies on the effects of a physiological weight reduction with a balanced hypocaloric diet in overweight and moderately obese subjects showed contradictory results

The Role of Triacylglycerol in the Oxidizability of Low Density Lipoproteins and High Density Lipoproteins: Possible Contributions to Atherosclerosis in Metabolic Syndrome

Objective: Metabolic Syndrome (MetS) is a cluster of Cardio-Vascular Disease (CDV) risk factors including visceral obesity, hyperglycemia, hypertension, low HDL cholesterol, hypertriglyceridemia and increased oxidative stress. Pyrene-lipid derivatives selectively incorporated into the hydrophobic core and surrounding amphipathic envelope of LDLs and HDLs are useful markers of the oxidizability of these lipoprotein regions. We performed an observational study aimed at investigating the effect of lipid composition, in particular triacylglycerol (TAG) levels, on the oxidizability of the core and the envelope of LDLs and HDLs in MetS. Methods: We induced changes in the chemical composition of lipoprotein in vivo by placing on a hypocaloric balanced diet fifteen overweight and moderately obese men (BMI: 25-35 kg/mq) with MetS until they lost at least 5% of their initial weight. The core and the surface of LDLs and HDLs were labeled with selective pyrenic probes. Susceptibility to 2,2'-azobis-2-methyl-propanimidamide-dihydrochloride-induced peroxidation was measured following kinetically the decrease of fluorescence of these probes. The length of the lag phase (lag-time) of peroxidation kinetic were calculated and used as indices of lipoprotein oxidizability. In addition, we measured paraoxonase activity and plasma oxidative status. Results: After weight loss, together with a reduction of triglyceridemia and the improvement of the other CDV risk factors associated with MetS, we observed a massive transfer of TAG from HDLs toward LDLs. In the LDLs core, the increased TAG concentration halved the resistance to peroxidation, while in the HDLs core the reduction of this parameter doubled the value of lag-time. In the lipoprotein hydrophobic cores, the duration of lag-time correlated directly with ratio between cholesteryl esters and TAG. No significant changes were found in paraoxonase activity and plasma oxidative status. Conclusions: Less oxidizable HDLs, but also more oxidizable LDLs seem to accompany the improvement of different metabolic factors induced by weight loss in obese men with MetS

Deep strong light-matter coupling in plasmonic nanoparticle crystals

In the regime of deep strong light–matter coupling, the coupling strength exceeds the transition energies of the material, fundamentally changing its properties; for example, the ground state of the system contains virtual photons and the internal electromagnetic field gets redistributed by photon self-interaction. So far, no electronic excitation of a material has shown such strong coupling to free-space photons. Here we show that three-dimensional crystals of plasmonic nanoparticles can realize deep strong coupling under ambient conditions, if the particles are ten times larger than the interparticle gaps. The experimental Rabi frequencies (1.9 to 3.3 electronvolts) of face-centred cubic crystals of gold nanoparticles with diameters between 25 and 60 nanometres exceed their plasmon energy by up to 180 per cent. We show that the continuum of photons and plasmons hybridizes into polaritons that violate the rotating-wave approximation. The coupling leads to a breakdown of the Purcell effect—the increase of radiative damping through light–matter coupling—and increases the radiative polariton lifetime. The results indicate that metallic and semiconducting nanoparticles can be used as building blocks for an entire class of materials with extreme light–matter interaction, which will find application in nonlinear optics, the search for cooperative effects and ground states, polariton chemistry and quantum technology

L’utilizzo delle tecniche GIS per la valutazione della suscettibilità a sprofondamenti: il caso di studio di Altamura (BA)

La città di Altamura, nell’altipiano carsico delle Murge in Puglia, è stata interessata a partire dal 2006 da numerosi eventi di sprofondamento connessi alla presenza di cave sotterranee in calcarenite, la roccia locale maggiormente utilizzata come materiale da costruzione. Essendo la calcarenite generalmente posta al di sotto di una copertura di argille, di spessore variabile da pochi metri a un massimo di 15 m, le cave vennero realizzate in sotterraneo, e sono attualmente all’origine di vari problemi di instabilità nell’area. Questo a causa dell’abbandono delle cave e dei progressivi fenomeni di alterazione che hanno interessato l’ammasso roccioso, portando nel tempo allo sviluppo di rotture da volte e pareti degli ambienti ipogei. Le instabilità prodottesi nel sottosuolo hanno innescato fenomeni di propagazione verso l’alto, sino ad intaccare la superficie del suolo, con formazione di sprofondamenti. Dato che gli sprofondamenti si sono verificati all’interno dell’area urbana e in corrispondenza di zone di futura espansione edilizia, le Autorità locali hanno promulgato nel 2008 delle norme specifiche secondo le quali tutti gli edifici ubicati in zone considerate a rischio devono eseguire una serie di indagini geologiche finalizzate alla verifica delle situazioni di pericolo, ed eventualmente alla rimozione del pericolo stesso. Queste indagini hanno fatto sì che negli scorsi anni si sia raccolta ad Altamura una gran mole di dati, provenienti da differenti fonti e di tipologia diversa, per la cui gestione è necessario l’utilizzo di Sistemi Informativi Geografici (GIS). Con tale obiettivo è stato avviato un progetto a cura di Apogeo e CNR-IRPI, grazie ad una borsa di studio della Regione Puglia (“Ritorno al futuro” bando della Regione Puglia, POR Puglia F.S.E. 2007/2013, Bollettino Ufficiale della Regione Puglia, n. 203, 17/12/2009) per implementare la struttura di una banca-dati geologica che consentisse la raccolta, l’analisi, la rappresentazione e l’utilizzo di tutte le informazioni disponibili. La banca dati è stata creata suddividendo le informazioni in sette gruppi, a loro volta divisi in livelli che riguardano un aspetto specifico della banca dati: cartografia, uso del suolo, geomorfologia, idrologia, indagini dirette e indirette, esplorazioni speleologiche, normativa esistente. Tutti questi dati sono stati raccolti e analizzati per quella porzione del territorio di Altamura considerata a rischio idrogeologico. L’analisi dei dati disponibili, inclusi data e luogo di occorrenza degli sprofondamenti negli ultimi decenni, ha permesso di sviluppare modelli per la produzione di una carta della suscettibilità agli sprofondamenti. Tale carta rappresenta un primo risultato derivante dall’elevato livello di conoscenza acquisito sui caratteri geologici del territorio, e costituisce, allo stesso tempo, un utile strumento per la mitigazione del rischio connesso a sprofondamenti di origine antropica

Le cave sotterranee di Altamura. Fasi operative per la mappatura e per il supporto alle attività di bonific

La presenza di cave sotterranee sotto aree urbanizzate comporta un’evidente situazione di rischio potenziale per le infrastrutture e abitazioni sovrastanti, che si manifesta sotto forma di sprofondamenti conseguenti a fenomeni di dissesto degli ambienti ipogei. Ad Altamura, dal 2006 si sono verificati numerosi casi di sinkholes, a seguito dei quali sono state avviate attività di esplorazione e rilievo speleologico, integrate da studi geologici e indagini geofisiche, in grado di fornire un importante supporto alle operazioni di bonifica attualmente in corso. Il presente contributo riassume brevemente tali operazioni, evidenziando il ruolo delle indagini speleologiche per la corretta conoscenza del territorio

Lessons learned from occurrence of sinkholes related to man-made cavities in a town of southern Italy

The presence of man-made cavities below the historical parts of towns is a common feature in large portions of Italy. Different typologies of anthropogenic cavities have been excavated in different epochs for many purposes, including research and collection of potable water, establishment of underground working sites for olive oil production, worship sites, etc. Underground quarries are probably the most diffuse typology of subterranean cavities, especially the largest ones. Originally located at the outskirts of towns, quarries are increasingly found in built up areas due to urban expansion that has characterized the last century. This paper describes the recent occurrence of sinkholes related to underground quarries in the town of Altamura, in the Murge plateau of inland Apulia, where since 2006 a number of sinkholes have formed above subterranean calcarenite quarries, the local rock mostly used for building purposes. These quarries developed below ground because the calcarenite is generally located covered by clays (ranging in thickness from a few to 15 meters). Their abandonment, and the progressive weathering of the rock, has caused failures in the underground quarries. Eventually, such instabilities propagated upward until reaching the surface, and producing sinkholes