104
Effects of Dietary Pulses on Lipid Risk Factors of Cardiovascular Disease and Oxidative Stress by Vanessa Ha A thesis submitted in conformity with the requirements for the degree of Master of Science Graduate Department of Nutritional Sciences University of Toronto © Copyright by Vanessa Ha 2013

Effects of Dietary Pulses on Factors of · Effects of Dietary Pulses on ... DASH‐ Dietary Approaches to Stopping Hypertension ... of low‐glycemic index8, Dietary Strategies to

Embed Size (px)

Citation preview

 

 

 

Effects of Dietary Pulses on  

Lipid Risk Factors of Cardiovascular Disease and Oxidative Stress 

 

 

 

by 

 

 

 

Vanessa Ha 

 

 

 

 

A thesis submitted in conformity with the requirements 

for the degree of Master of Science 

Graduate Department of Nutritional Sciences 

University of Toronto 

 

 

© Copyright by Vanessa Ha 2013 

 

 ii 

Effects of Dietary Pulses on Lipid Risk Factors of CVD and Oxidative Stress 

Vanessa Ha 

Master of Science 

Department of Nutritional Sciences 

University of Toronto 

2013 

ABSTRACT 

The  objective was  to  conduct  a  systematic  review  and meta‐analysis  of  randomized  feeding 

trials to assess the effect of dietary pulses (beans, chickpeas, lentils, peas) on established lipid targets of 

cardiovascular disease (CVD) and perform a secondary analysis of our randomized feeding trial to assess 

whether  dietary  pulses  as  a means  of  lowering  the  glycemic  index  offer  further  CVD  protection  by 

reducing  oxidative  stress.  The meta‐analysis  of  26  trials  (n=1013)  found  dietary  pulse  interventions 

significantly  lowered  LDL‐C  compared  with  isocaloric  control  interventions  (mean  difference=‐

0.17mmol/L [95% CI: ‐0.25, ‐0.09]; p<0.0001). No treatment effects were observed for Apo‐B and non‐

HDL‐C. Our feeding trial found no significant differences between the high‐dietary pulse diet and high‐

fibre  control  diet  on  markers  of  oxidative  stress,  including  thiobarbituric  acid  reactive  substances 

(TBARS), conjugated dienes (CDs), and protein thiols. Overall, the results suggest dietary pulses reduce 

LDL‐C but not oxidative stress as a means of reducing cardiovascular risk. 

Abstract Word Count: 150 

 

 

 

 

 

 iii 

TABLE OF CONTENTS Title                          Page Number ABSTRACT ..................................................................................................................................................... ii 

TABLE OF CONTENTS ................................................................................................................................... iii 

LIST OF ABBREVIATIONS ............................................................................................................................ vii 

LIST OF FIGURES ........................................................................................................................................... x 

LIST OF TABLES ............................................................................................................................................ xi 

CHAPTER I‐ INTRODUCTION ................................................................................................................. 1 

CHAPTER II‐ LITERATURE REVIEW  ........................................................................................................ 4 

2.1 CARDIOVASCULAR DISEASE .................................................................................................................... 5 

2.1.1 PREVALENCE ............................................................................................................................ 5 

2.1.2 COMPLICATIONS AND MORTALITY ......................................................................................... 5 

2.1.3 RISK FACTORS .......................................................................................................................... 6 

2.1.3.1 CORONARY HEART DISEASE .................................................................................. 6 

2.1.3.2 STROKE .................................................................................................................. 6 

2.2 LIPIDS AND CARDIOVASCULAR DISEASE ................................................................................................. 6 

2.2.1 GUIDELINES ............................................................................................................................. 7 

2.2.1.1 NATIONAL CHOLESTEROL EDUCATION PROGRAM‐ ADULT TREATMENT PLAN III8 

2.2.1.2 CANADIAN CARDIOVASCULAR SOCIETY  .............................................................. 8 

2.2.1.3 CANADIAN DIABETES ASSOCIATION  .................................................................... 8 

2.2.1.4 AMERICAN DIABETES ASSOCIATION  .................................................................... 9 

2.3 OXIDATIVE STRESS AND CARDIOVASCULAR DISEASE ............................................................................. 9 

2.4 DIET AND CARDIOVASCULAR DISEASE .................................................................................................. 10 

2.4.1 DIET AND DRUGS ................................................................................................................... 10 

2.4.2 DIETARY PATTERNS AND CARDIOVASCULAR DISEASE .......................................................... 11 

2.4.2.1 PROSPECTIVE COHORT STUDIES ......................................................................... 11 

2.4.2.2 DIETARY INTERVENTION TRIALS ......................................................................... 12 

2.5 PLANT‐PROTEIN BASED DIET AND CARDIOVASCULAR DISEASE ........................................................... 13 

2.5.1 PROSPECTIVE COHORT STUDIES ........................................................................................... 14 

2.5.2 DIETARY INTERVENTION TRIALS ............................................................................................ 15 

2.6 DIETARY PULSES AND CARDIOVASCULAR DISEASE ............................................................................... 15 

2.6.1 DIETARY PULSES IN GUIDELINES ........................................................................................... 16 

 iv 

2.6.2 DIETARY PULSES AND CARDIOVASCULAR DISEASE ............................................................... 17 

2.6.3 DIETARY PULSES IN DIETARY PATTERNS ............................................................................... 17 

2.6.4 DIETARY PULSES AND ESTABLISHED LIPID TARGETS OF CARDIOVASCULAR DISEASE .......... 18 

2.6.4.1 EVIDENCE FROM META‐ANALYSES ..................................................................... 18 

2.6.4.2 EVIDENCE FROM RANDOMIZED FEEDING TRIALS IN HUMANS .......................... 18 

2.6.5 DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS ............................................................................. 19 

2.6.6 DIETARY PULSES AND OTHER CARIOVASCULAR RISK FACTORS ............................................ 20 

CHAPTER III‐ HYPOTHESIS, OBJECTIVES, AND RATIONALE ................................................................... 21 

3.1 HYPOTHESIS ............................................................................................................................. 22 

3.2 OBJECTIVES .............................................................................................................................. 22 

3.3 RATIONALE ............................................................................................................................... 22 

CHAPTER  IV‐  THE  EFFECT  OF  DIETARY  PULSES  ON  ESTABLISHED  LIPID  THERAPEUTIC  TARGETS  OF 

CARDIOVASCULAR  DISEASE:  A  SYSTEMATIC  REVIEW  AND  META‐ANALYSIS  OF  RANDOMIZED 

CONTROLELD TRIALS .......................................................................................................................... 24 

4.1 CITATIONS ............................................................................................................................................. 25 

4.2 ABSTRACT .............................................................................................................................................. 27 

4.3 INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 28 

4.4 METHODS .............................................................................................................................................. 29 

4.4.1 STUDY STRATEGY SELECTION ................................................................................................ 29 

4.4.2 ELIGIBILITY CRITERIA ............................................................................................................. 29 

4.4.3 DATA EXTRACTIONS .............................................................................................................. 30 

4.4.4 TREATMENT OF MISSING DATA ............................................................................................ 31 

4.3.5 STATISTICAL ANALYSIS .......................................................................................................... 31 

4.5 RESULTS ................................................................................................................................................. 32 

4.5.1 SEARCH RESULTS ................................................................................................................... 32 

4.5.2 STUDY CHARACTERISTICS ...................................................................................................... 32 

4.5.3 GASTRO‐INTESTINAL SYMPTOMS ......................................................................................... 34 

4.5.4 EFFECT ON LDL‐C ................................................................................................................... 34 

4.5.5 EFFECT ON NON‐HDL‐C ......................................................................................................... 35 

4.5.6 EFFECT ON APOLIPROTEINS B ............................................................................................... 35 

4.5.7 PUBLICATION BIAS ................................................................................................................ 36 

4.6 DISCUSSION ........................................................................................................................................... 36 

 v 

4.6.1 RESULTS IN RELATION TO OTHER STUDIES ........................................................................... 36 

4.6.2 INTER‐STUDY HETEROGENEITY ............................................................................................. 38 

4.6.3 LIMITATIONS ......................................................................................................................... 39 

4.6.4 CONCLUSIONS ....................................................................................................................... 40 

4.7 ACKNOWLEDGMENTS ........................................................................................................................... 41 

4.8 SOURCE OF FUNDING ........................................................................................................................... 41 

4.9 CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURE ................................................................................................. 41 

4.10 TABLES ................................................................................................................................................. 44 

4.11 FIGURES ............................................................................................................................................... 50 

CHAPTER V‐ EFFECT OF A HIGH DIETARY PULSES, LOW GLYCEMIC  INDEX DIET ON OXIDATIVE STRESS 

MARKERS IN TYPE 2 DIABETES ........................................................................................................... 57 

5.1 ABSTRACT .............................................................................................................................................. 59 

5.2 INTRODUCTION ..................................................................................................................................... 60 

5.3 METHODS .............................................................................................................................................. 60 

5.3.1 PARTICIPANTS ....................................................................................................................... 61 

5.3.2 PROTOCOL ............................................................................................................................. 61 

5.3.3 DIETARY INTERVENTION ....................................................................................................... 62 

5.3.4 BIOCHEMICAL ANALYSIS ....................................................................................................... 62 

5.3.5 STATISTICAL ANALYSIS .......................................................................................................... 62 

5.4 RESULTS ................................................................................................................................................. 63 

5.4.1 OXIDATIVE STRESS MARKERS ................................................................................................ 64 

5.4.2 GLYCEMIC EXCURSION .......................................................................................................... 64 

5.5 DISCUSSION ........................................................................................................................................... 64 

5.5.1 RELATIONS TO OTHER STUDIES............................................................................................. 65 

5.5.2 LIMITATIONS ......................................................................................................................... 66 

5.6 CONCLUSIONS ....................................................................................................................................... 67 

5.7 SOURCE OF FUNDING ........................................................................................................................... 67 

5.8 CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURE ................................................................................................. 68 

5.9 TABLES ................................................................................................................................................... 70 

5.10 FIGURES ............................................................................................................................................... 75 

CHAPTER VI‐ OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS ...................................................................... 77 

6.1 OVERALL DISCUSSION ........................................................................................................................... 78 

 vi 

6.2 LIMITATIONS ......................................................................................................................................... 79 

6.2.1 SYSTEMATIC REVIEW AND META‐ANALYSIS ......................................................................... 79 

6.2.2 DIETARY INTERVENTION TRIAL ............................................................................................. 79 

6.3 MECHANISM OF ACTION ....................................................................................................................... 80 

6.4 CLINICAL IMPLICATIONS ........................................................................................................................ 81 

6.5 FUTURE DIRECTIONS ............................................................................................................................. 81 

CHAPTER VII‐ CONCLUSIONS .............................................................................................................. 83 

CHAPTER VIII‐ REFERENCES ................................................................................................................ 85 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 vii 

LIST OF ABBREVIATIONS 

CVD‐ Cardiovascular Disease 

LDL‐C‐ low‐density lipoprotein cholesterol 

CHD‐ Coronary Heart Disease 

NHS‐ Nurses’ Health Study 

AHS‐ Adult Health Study 

USDA‐ United States Department of Agriculture 

DASH‐ Dietary Approaches to Stopping Hypertension 

ox‐LDL‐C‐ oxidized‐LDL‐C 

Apo‐B‐ apolipoprotein‐B 

Non‐HDL‐C‐ non‐high density lipoprotein cholesterol 

NHANES‐ National Health and Nutrition Examination Survey 

BP‐ blood pressure 

TC‐ total cholesterol 

PAR‐ population attributable risk 

FHS‐ Framingham Heart Study 

CTT‐ Cholesterol Treatment Trialists 

NCEP‐ATP III‐ National Cholesterol Education Program‐ Adult Treatment Plan III 

TG‐ Triglyceride  

T2DM‐ type 2 diabetes mellitus 

CCS‐ Canadian Cardiovascular Society 

CDA‐ Canadian Diabetes Association 

ADA‐ American Diabetes Association 

FRS‐ Framingham Risk Score 

NHS‐ Nurses’ Health Study 

 viii 

HPFS‐ Health Professional Follow‐Up Study 

HDL‐C‐ high‐density lipoprotein cholesterol 

FAO/WHO‐ Food and Agriculture Organization of the United Nations/World Health Organization 

AHA‐ American Heart Association 

EASD‐ European Association for the Study of Diabetes 

FDA‐ Food and Drug Association 

EFSA‐ European Food Safety Authority 

SCFA‐ short chain fatty acids 

n‐ sample size 

MDA‐ malendialdehyde 

TBARS‐ thiobarbituric acid reactive substances 

CD‐ conjugated dienes 

CI‐ confidence intervals 

PRISMA‐ Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta‐Analyses 

MQS‐ Methodological Quality Score 

MD‐ mean difference 

% E‐ percent energy 

g/d‐ grams per day 

SD‐ standard deviation 

Ob‐ Obese 

OW‐ Overweight 

HC‐ Hypercholesterolemia 

N‐ normal/healthy 

Pre‐MS‐ Pre‐Metabolic Syndrome 

IR‐ Insulin Resistant 

 ix 

IS‐ Insulin Sensitive 

M‐ Men 

W‐ Women 

C‐ Crossover Design 

P‐ Parallel Design 

IP‐ inpatient 

OP‐ outpatient 

UR‐ unclear risk of bias 

LR‐ low risk of bias 

HR‐ high risk of bias 

AHS‐ Adult Health Study 

USDA‐ United States Department of Agriculture 

GI‐ glycemic index 

Haemoglobin A1c‐ HbA1c 

CV‐ coefficient of variation 

FBG‐ fasting blood glucose 

ORAC‐ Oxygen Radical Absorbance Capacity 

SFA‐ saturated fatty acid 

MUFA‐ monounsaturated fatty acid 

PUFA‐ polyunsaturated fatty acid 

PREDIMED‐ Prevención con Dieta Mediterrànea  

 

 

 

 

 x 

LIST OF FIGURES 

CHAPTER II 

Figure 1. Schematic Diagram of the Formation of Atheromatous Plaques via ox‐LDL‐C.  

CHAPTER IV 

Figure 1. Flow of the literature search. 

Figure 2. Forest plot of trials investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diets on LDL‐C.  Figure  3.  Forest  plots  of  subgroup  analyses  for  dichotomous  variables  investigating  the  effect  of isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on LDL‐C in all participants.  Figure 4. Forest plot of trials investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diets on non‐HDL‐C.  Figure  5.  Forest  plots  of  subgroup  analyses  for  dichotomous  variables  investigating  the  effect  of isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on non‐HDL‐C in all participants.  Figure 6. Forest plot of a trial investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diet on Apo‐B.  Figure 7. Funnel plot investigating publication bias and effect of small study effects in clinical trials with isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on LDL‐C (7A) and non‐HDL‐C (7B) in all participants.  CHAPTER V 

Figure 1. Flowchart of Participants through the Trial.  

Figure 2. Correlation of Change in Pulse intake (∆Pulse Intake) and Change in Conjugated Dienes  (∆CDs).  

 

 

 

 

 

 

 xi 

LIST OF TABLES 

CHAPTER II 

Table 1. Summary of Lipid Targets by Major Chronic Disease Guidelines in Adults. 

Table 2. Summary of Lipids Targets set by NCEP‐ATP III. 

Table 3. Summary of Lipid Targets set by CCS (2012). 

Table 4. Summary of Lipid Targets set by CDA (2013). 

Table 5. Summary of Lipid Targets set by ADA (2013). 

CHAPTER IV 

Table  1.  Search  Strategy  for  Studies  Assessing  the  Effect  of Dietary  Pulses  on  Lipids  in  Randomized, Controlled Feeding Trials. 

Table 2. Study Characteristics Table. 

Table 3. Study Quality Assessment by Using the Heyland MQS.  Table 4. Risk of Bias Assessment by Using the Cochrane Risk of Bias Tool.

Table 5. Subgroup analyses by a priori dichotomous categorization for LDL‐C and non‐HDL‐C. 

CHAPTER V 

Table 1. Definitions of quadrant groups for glucose excursion analysis. 

Table 2. Baseline Characteristics of Participants. 

Table 3. Daily Nutritional Profile at Baseline and End of Study.  Table  4.  Mean  study  measurements  and  significance  of  treatment  differences  on  oxidative  stress markers.  Table 5. Associations between changes in oxidative stress markers and changes in study outcomes.  

 

INTRODUCTION  

Page 1 of 93 

 

           

CHAPTER I‐ INTRODUCTION  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

INTRODUCTION  

Page 2 of 93 

 

1. INTRODUCTION 

Abnormal  lipids  have  been  identified  as  one  of  the most modifiable  risk  factors  for  cardiovascular 

disease  (CVD),  contributing  to  almost  50%  of  the  population’s  risk1.  While  statins  are  effective  in 

reducing blood LDL‐C2, major health organizations maintained that the initial and essential approach to 

CVD prevention and management is to modify dietary and lifestyle patterns3‐6. Studies have shown that 

82% of coronary heart disease (CHD) may be prevented with healthier dietary and lifestyle choices7. 

Dietary pulses  (beans, chickpeas, peas, and  lentils) have received particular attention  for  their 

ability  to  reduce  CVD  risk  as  part  of  low‐glycemic  index8,  Dietary  Strategies  to  Stop  Hypertension 

(DASH)9,  high‐fibre10, Mediterranean11,  and  vegetarian12  dietary  patterns.  They  are  high  in  vegetable 

protein,  fibre  and  have  a  low  glycemic  index13,  14,  all  of  which  are  associated  with  improved  CHD 

outcomes15‐17. Dietary pulses are also high  in 7S globulin, a protein which has been shown to  increase 

uptake  and  degradation  of  LDL‐C  in  human  hepatic  cells18.  Small  controlled  feeding  trials  have 

demonstrated that diets which emphasize dietary pulses improved lipid levels19‐30. Taken together these 

data suggest that high dietary pulse intake may improve serum lipids.  

Dietary pulses may offer further cardiovascular protection through reducing oxidized‐LDL‐C (ox‐

LDL‐C). Dietary  pulses  are  a  good  source  of  vegetable  protein which  has  been  shown  to  reduce  the 

oxidation of LDL‐C31, 32. Reducing levels of ox‐LDL‐C is hypothesized to reduce the atherogenicity of LDL‐C 

since  ox‐LDL‐C  is  taken  up  more  rapidly  by  the  scavenger  receptors  of  macrophages  in  the 

subendothelial arterial wall33‐35.  Recent prospective cohort studies have reported the benefits of higher 

plant protein intakes on CVD risk36, 37 and dietary patterns which may include dietary pulses such as low 

glycemic  index8, DASH9,  and Mediterranean11  have  also  been  shown  to  reduce markers  of  oxidative 

stress.  However  except  for  one,  few  studies  have  directly  assessed  a  high  dietary  pulse  intake  on 

oxidative damage32.  

INTRODUCTION  

Page 3 of 93 

 

Despite  these  emerging  benefits  of  dietary  pulses,  most  major  chronic  disease  prevention 

guidelines have not made specific  recommendations  for dietary pulse  intake  to  reduce cardiovascular 

risk. Rather  guidelines have encouraged  the  consumption of dietary pulses  as part of a  low‐glycemic 

index8, DASH9,  high‐fibre10, Mediterranean11,  or  vegetarian12  diet.  There  is  a  need  for  higher  quality 

evidence  to  support  the  lipid‐lowering  and  oxidative  stress mitigating  effects  of  dietary  pulses  for 

guidelines development. To provide higher quality evidence on the effects of dietary pulses on lipids to 

reduce cardiovascular risk, the following thesis work will present: 1) the results of a systematic review 

and  meta‐analysis  of  randomized  feeding  trials  of  the  effects  of  dietary  pulse  interventions  on 

established  lipid  targets of CVD  risk  (LDL‐C, Apo‐B, and non‐HDL‐C) and 2)  the  results of a  secondary 

endpoint analysis of a randomized feeding trial of the effects of a high dietary pulse diet as a means to 

lower the glycemic index compared to a high‐fibre control diet on markers of oxidative stress.   

 

 

 

 

 

 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 4 of 93 

           

CHAPTER II‐ LITERATURE REVIEW  

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

LITERATURE REVIEW 

Page 5 of 93 

2.1 CARDIOVASCULAR DISEASE 2.1.1 PREVALENCE 

Cardiovascular disease (CVD) is a major public health concern. CVD is a class of diseases relating 

to  the heart  and  vascular  system  including  coronary heart disease  (CHD),  stroke, peripheral  vascular 

disease, heart  failure,  rheumatic  and  congenital heart disease. According  to  the National Health  and 

Nutrition  Examination  Survey  (NHANES:  2007–2010),  83.6 million  Americans  (35.3%) were  suffering 

from CVD in 201038and 1.3 million Canadians were diagnosed in 200739. Specifically the 2 most prevalent 

types of CVD, CHD and stroke, were diagnosed in 15.4 million (6.4%) and 6.8 million (2.4%) individuals, 

respectively38.  Although  the  rate  of  CHD  has  declined  over  the  decades  (NHANES:  1971‐2006),  the 

prevalence of CHD  is  still high38. Similar  trends have also been  reported  for Canada39. Despite  recent 

advances in the understanding of CVD prevention, the prevalence of CVD still remains high.  

2.1.2 COMPLICATIONS AND MORTALITY 

CVD has serious  long‐term consequences. The pathogenesis of CVD  is usually characterized by 

the  development  and  progression  of  atheromatous  plaques  in  the  arterial  wall40.  Although 

atherogenesis begins as early as adolescence, CVD is considered a preventable disease7. Individuals with 

CHD  have  lower  life  expectancy  because  they  are  at  high  risk  for myocardial  infarctions  (i.e.  heart 

attacks), stroke, and heart failure, all of which increases the risk of long‐term disability and mortality. In 

2009, the overall death rate attributable to CVD was 236.1 per 100, 000 or 1 in 3 deaths, and specifically 

CHD and stroke accounted for 1 in 6 deaths and 1 in 19 deaths, respectively38. Most individuals survive 

their  first  heart  attacks38,  however,  re‐occurring  heart  attacks  can  weaken  the  heart  muscle  and 

decrease the quality of life. It has been estimated that approximately every 34 seconds, 1 American has 

a coronary event, and approximately every minute, an American will die of one38. Taken altogether, the 

data suggest that the burden of CVD remains high. 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 6 of 93 

 

2.1.3 RISK FACTORS  

2.1.3.1 Coronary Heart Disease 

Risk factors of CHD are characterized by the 10‐year CHD Framingham Risk Score (FRS)4. The Risk 

Score  predicts  the  risk  of  CHD  based  on  non‐modifiable  risk  factors  including  sex  and  age,  and 

modifiable risk factors including diabetes, smoking, blood pressure (BP), total cholesterol (TC), and LDL‐C 

levels4. It has been estimated that 80 to 90% of patients with CHD have at least 1 of the 4 modifiable risk 

factors of CHD and unhealthy dietary and  lifestyle habits have been  shown  to account  for more  than 

80% of coronary heart events7. The INTERHEART Study, a case‐control study of 15 152 acute myocardial 

infarction cases and 14 820 controls from 52 countries, reported that diabetes contributed 9.9% of the 

population attributable risk  (PAR), smoking at 35.7% (PAR), hypertension at 17.9% PAR, and abnormal 

lipids  at  49.2%  PAR1.  In  addition  to  these major  risk  factors,  obesity,  poor  dietary  patterns,  physical 

inactivity, family history of CHD, and small LDL‐C particles have been associated with an increase in CHD 

risk3, 4. 

2.1.3.2 Stroke 

  Risk  factors  of  stroke  are  characterized  by  the  10‐year  Stroke  FRS41.  Similar  to  the  CHD  risk 

score, risk  factors  for stroke  include non‐modifiable risk  factors  including sex and age, and modifiable 

risk  factors  including  systolic BP, diabetes,  smoking, CVD  and  atrial  fibrillation  status,  left  ventricular 

hypertrophy, and hypertension. Consequences of stroke have serious debilitating effects and it is one of 

the  leading  causes of  long‐term disability.  Similar  to  those of CHD, other  risk  factors associated with 

stroke include obesity, poor dietary patterns, physical inactivity, and family history of stroke41. 

2.2 LIPIDS AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

Abnormal lipids have been recognized as one of the most preventable risk factors for CVD. The 

pathogenesis  of  CVD  is  usually  characterized  by  the  development  and  progression  of  atheromatous 

plaques  in  the arterial wall40. The  Framingham Heart  Study  (FHS) was  the  first  to  correlate high  lipid 

LITERATURE REVIEW 

Page 7 of 93 

 

levels  with  CHD  incidence42,  and  the  INTERHEART  Study  has  identified  that  almost  50%  of  acute 

myocardial  infarctions  can  be  prevented  by modifying  abnormal  lipid  levels1.  Further  the  success  of 

statins,  a  class  of  drugs  used  to  lower  cholesterol  levels  by  inhibiting  the  hepatic  enzyme HMG‐CoA 

reductase, have shown to lower  CHD and stroke risk and 43, 44 the Cholesterol Treatment Trialists’ (CTT) 

Collaboration have also reported that every 1 mmol/L reduction of LDL‐C can reduce CHD risk by 20%45. 

As  a  result  of  the  overwhelming  data  supporting  the  role  of  abnormal  lipids  in  heart  health, major 

chronic disease guidelines including the National Cholesterol Education Program‐ Adult Treatment Plan 

III  (NCEP‐ATP  III),  Canadian  Cardiovascular  Society  (CCS),  Canadian  Diabetes  Association  (CDA),  and 

American Diabetes Association (ADA) have recognized the importance of lipids in heat health and have 

set lipid targets to lower the risk of CVD3, 4, 6, 46. 

2.2.1 GUIDELINES 

Table 1. Summary of Lipid Targets by Major Chronic Disease Guidelines in Adults. 

Guideline  Primary Target  Secondary Target 

NCEP‐ATP III (2004)4  LDL‐C  Non‐HDL‐C 

CCS (2012)3  LDL‐C Apo‐B 

Non‐HDL‐C CDA (2013)46  LDL‐C  ‐ ADA (2013)6  LDL‐C  ‐ 

Several  chronic  disease  guidelines  have  set  lipid  targets  for  individuals  to  meet  to  lower 

cardiovascular risk. NCEP‐ATP III, CCS, CDA, and ADA have set LDL‐C as the primary treatment target to 

prevent and manage CVD risk. In addition, NCEP‐ATP III has identified non‐HDL‐C as a secondary target 

and similarly, CCS recognize both Apo‐B and non‐HDL‐C as secondary targets.  

 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 8 of 93 

 

2.2.1.1 National Cholesterol Education Program‐ Adult Treatment Plan III (NCEP‐ATP III)4 

Table 2. Summary of Lipids Targets set by NCEP‐ATP III.  

Primary Target  Secondary Target 

LDL‐C <2.59mmol/L Individuals with TG levels ≥2.26mmol/L, 

non‐HDL‐C <3.37 mmol/L 

NCEP‐ATP  III has  set absolute  lipid  targets  for all adults  (≥20 years)  regardless of  their health 

status  and  number  of  CVD  risk  factors.  An  LDL‐C  level  of  <2.59mmol/L  (100mg/dL)  or  is  considered 

optimal.  Individuals with triglyceride (TG)  levels ≥2.26mmol/L (200mg/dL) or should also set their non‐

HDL‐C targets at <3.37 mmol/L (130mg/dL). 

2.2.1.2 Canadian Cardiovascular Society (CCS)3  

Table 3. Summary of Lipid Targets set by CCS (2012). 

CCS has recommended different lipid targets depending on one’s 10‐ year CHD Framingham Risk 

Score (FRS). At both the highest (FRS ≥20%) and intermediate (10‐19%) risk levels, CCS recommends the 

LDL‐C target to be set at ≤2 mmol/L  (77.22mg/dL) or ≥50% decrease from baseline and the secondary 

targets  for Apo‐B  is set at ≤ 0.8 g/L and non‐HDL‐C at ≤2.6 mmol/L  (100.39mg/dL). At  the  lowest  risk 

level (FRS <10%), the LDL‐C target is set at ≥ 50% reduction from baseline with no defined targets for the 

secondary endpoints.  

2.2.1.3 Canadian Diabetes Association (CDA)46 

Table 4. Summary of Lipid Targets set by CDA (2013).  

Primary Target  Secondary Target 

LDL‐C <2.0mmol/L Apo‐B <0.9g/L 

Non‐HDL‐C <2.6mmol/L 

Risk Level  Primary Target  Secondary Target 

High (FRS ≥ 20%) LDL‐C ≤ 2 mmol/L or ≥ 50% decrease 

Apo B ≤ 0.8 g/L Non HDL‐C ≤ 2.6 mmol/L 

Intermediate (FRS 10‐ 19%) LDL‐C ≤ 2 mmol/L or ≥ 50% decrease 

Apo B ≤ 0.8 g/L Non HDL‐C ≤ 2.6 mmol/L 

Low (FRS <10%)  LDL‐C ≥ 50% decrease  ‐ 

LITERATURE REVIEW 

Page 9 of 93 

 

CDA  recognizes  fasting  for  >8  hours  may  be  inappropriate  for  individuals  with  diabetes, 

especially  if  insulin  is  part  of  treatment.  Under  these  circumstances,  non‐HDL  cholesterol  or  Apo‐B 

measurements should be used instead. The target for the primary endpoint, LDL‐C, is set at ≤2.0 mmol/L 

(77.22mg/dL)  for  individuals  with  diabetes.  Secondary  lipid  targets  for  individuals  that  cannot  fast 

include a Apo‐B target of <0.9 g/L and/or a non‐HDL‐C target of <2.6mmol/L (100.39mg/dL). 

2.2.1.4 American Diabetes Association (ADA)6 

Table 5. Summary of Lipid Targets set by ADA (2013).  

Primary Target  Secondary Target 

Overt CVD, LDL‐C <1.8mmol/L Non‐overt CVD, LDL‐C<2.59mmol/L 

‐ 

   ADA  recommends  that  individuals with  diabetes  should measure  their  fasting  lipid  profile  at 

least once a year, but those with a  low‐risk  lipid profile at  least every 2 years. A  low risk  lipid profile  is 

defined as having  levels of  LDL‐C <2.59mmol/L  (100 mg/dL), HDL‐C >1.30mmol/L  (50 mg/dL), and TG 

1.68mmol/L (150 mg/dL). For individuals without overt CVD, the target for LDL‐C is set at <2.59mmol/L 

(100 mg/dL). For  individuals with overt CVD, the target for LDL‐C  is set at <1.8 mmol/L (70 mg/dL). No 

secondary lipid target has been set.  

2.3 OXIDATIVE STRESS AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

Oxidative damage to serum LDL‐C may play a potentially  important role  in the etiology of CHD 

risk.  It has been proposed  that ox‐LDL‐C  is more  likely  to be  taken up by macrophages via  scavenger 

receptors  and deposited  as  atheromatous plaques  as  the macrophage  dies  and becomes  foam  cells, 

leading to increased incidence of cardiovascular events (Figure 1)47. 

 

 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 10 of 93 

 

 

Figure 1. Schematic Diagram of the Formation of Atheromatous Plaques via ox‐LDL‐C. Reprinted with permission from the Annual Review of Nutrition, Vol 25 © 2005 by Annual 

Reviews www.annualreviews.org.47 Abbreviations: LDL, low‐density lipoprotein; MM‐LDL, minimally modified‐LDL; ox‐LDL, oxidized‐LDL; ROS, reactive oxygen species; SR‐A scavenger receptor A; ROS, 

reactive oxygen species; RNS, reactive nitrogen species; M‐CSF, macrophage colony stimulating factor  

2.4 DIET AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

2.4.1 DIET AND DRUGS 

Many medications have become available  for  the prevention, management, and  treatment of 

CVD  events. While many  are  effective  and  safe,  recent  examples have not  delivered  the  anticipated 

benefits. Statins have been shown to reduce CVD events, however these drugs are not well‐tolerated by 

all  for  whom  they  are  indicated48,  and  a  recent  meta‐analysis  found  statins  did  not  reduce  CVD 

mortality2, 44. Further fibrates, a class of hypocholesterolemic medications, was demonstrated in a meta‐

analysis  to  increase  rates of all‐cause mortality with no  significant benefits  for myocardial  infarctions 

and stroke49. Finally, a recent clinical drug trial of 25, 673 high risk  individuals for CHD given extended 

release of niacin  vs. placebo  found  individuals  given  the drug  treatment did not have  lower  rates of 

myocardial infarctions and stroke, but rather increased risk of developing diabetes complications50. The 

LITERATURE REVIEW 

Page 11 of 93 

 

lack of anticipated effects by drugs has reinforced the position of major health organizations that diet 

and lifestyle change remain the cornerstone of CVD prevention and management. 

2.4.2 DIETARY PATTERNS AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

Diet has been recognized as an essential and preventive method of reducing cardiovascular risk3‐

6. Since Ancel Key’s landmark publication of the Seven Countries Study which identified the influence of 

nutrition  and diet on CHD  risk51,  there has been  a  renewed  interest on understanding  the effects of 

dietary and  lifestyle patterns on heart health.  In  the past, nutrition  studies have  focused on a  single 

nutrient  component  or  food  on  cardiovascular  risk,  but more  recently,  the  attention  has  shifted  to 

focusing on the totality of the diet52. Diets such as DASH for blood pressure reduction9, Portfolio for lipid 

improvements53, and Mediterranean  for CHD risk reduction54 have all shown greater  improvements  in 

CVD  risk  factors  and events  than  any  single nutrient  component or  food.  In  addition,  the  analysis of 

overall dietary patterns  is more reflective of real‐life conditions as  individuals are  likely to eat foods  in 

the  context  of  a meal  and  substitute  one  food  for  another  rather  than  simply  adding  another  food 

component to their diet55. For example, current recommendations advise to reduce total saturated fat 

intake to  lower CVD. However, a majority of studies have reported that saturated fat  intake  is harmful 

only when substituting  for polyunsaturated  fatty acids  (PUFAs), but there  is no conclusive evidence of 

harm when  substituting  for  carbohydrates  or monounsaturated  fatty  acids  (MUFAs)56.  Food  choices 

appear  in clusters  in diets and  they  reflective an overall pattern  in  the diet  (eg.  individuals with high 

saturated  fat  intake are  less  likely  to have high PUFA  intake)55. Given  that  there  is  strong  collinearity 

between food  intakes, focusing on encouraging a “healthy” dietary pattern may have more  impact on 

the prevention and management of CVD risk3‐6.  

2.4.2.1 Prospective Cohort Studies 

Prospective  cohort  studies  have  provided  evidence  that  dietary  patterns  have  important 

implications for CVD prevention and management. Two “basic” dietary patterns have been identified: 1) 

LITERATURE REVIEW 

Page 12 of 93 

 

Western  pattern  characterized  by  high  consumptions  of  red  and  processed meat,  butter,  potatoes, 

refined grains, and high‐fat dairy; 2) prudent pattern characterized by high consumptions of vegetables, 

fruits,  legumes, seafood, and whole grain consumption57. Although the Western diet  is more prevalent 

in  some  developed  countries, more  developing  countries  are  adapting  to  this  dietary  habit  as  their 

economic  development  becomes  more  integrated  with  the  Western  economy52.  In  the  Health 

Professional Follow‐Up Study (HPFS: 1986‐1994), after coronary risk factors were adjusted, the prudent 

diet was associated with a decreased risk of 24% for CHD compared to the lowest‐quantile characterized 

as having the  lowest adherence to the prudent diet. In contrast, the Western diet was associated with 

an  increased  risk  of  46%  for  CHD  when  the  extreme  quantile  was  compared  to  the  lowest55.  The 

difference in risk demonstrates the prudent diet offers an overall of 50% CHD risk reduction compared 

to the Western diet55. Similar findings have also been reported by other prospective cohorts for both the 

prudent and Western diets58, 59. These findings are not surprising as the prudent diet is made up of foods 

and nutrient components that have been well associated with improved cardiovascular outcomes37, 52, 57. 

There  is  evidence  from  dietary  intervention  trials  suggestive  that  the  combination  of  foods  that  are 

known to offer cardio‐protection have additive effects when taken together53. Other benefits of health 

have also been positively associated with greater adherence to the prudent diet including lower risks of 

CVD events, cancer, and total mortality60.  

2.4.2.2 Dietary Intervention Trials 

Intervention trials have provided further support to strengthen the benefits of dietary patterns 

on  cardiovascular  risk.  Studies of dietary patterns have  shown  greater  reductions  in CVD  risk  factors 

than  isolated  nutrients  or  foods.  The  Portfolio  diet,  for  example,  has  4  primary  interventions:  plant 

sterols, viscous fibre, soy protein, and nuts. Individually each of these foods has been recognized by the 

FDA to lower LDL‐C53. The combination of these foods in the same diet, however, has found significant 

serum LDL‐C reductions to  levels equivalent  to the effects of early statin drug trials after 6 months of 

LITERATURE REVIEW 

Page 13 of 93 

 

intervention,  an outcome  greater  than  any of  the  foods  consumed  singly53. The Dietary Approach  to 

Stop Hypertension (DASH) diet characterized by a low salt diet by increasing consumptions of fruits and 

vegetables,  nuts, whole  grains,  reduced  low‐fat  dairy  and  red meat  intakes  has  also  shown  similar 

benefits  of  dietary  patterns  over  isolated  foods  but  on  blood  pressure9.  More  importantly,  the 

Prevención  con  Dieta  Mediterrànea  (PREDIMED),  a  recent  randomized  feeding  trial  with  a  dietary 

pattern  intervention design, has shown benefits on clinical cardiovascular outcomes54. The PREDIMED 

study  compared  the  control  diet  (dietary  advice  to  reduce  fat  intake)  to  2  intervention  arms,  a 

Mediterranean diet supplemented with either extra‐virgin olive oil or mixed nuts. Combined together, 

the  Mediterranean  intervention  diets  showed  a  significant  30%  reduction  in  the  composite  of 

myocardial  infarction, stroke, and death from cardiovascular‐cause events, after a median 4.8 years of 

follow‐up. There  is strong support demonstrating the effects of dietary patterns on cardiovascular risk 

factors  and  clinical hard‐endpoints.  These beneficial dietary pattern  effects have been  recognized by 

guidelines in the prevention and management CVD3‐6.  

2.5 PLANT‐PROTEIN BASED DIET AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

There  is a growing  interest  in preventing cardiovascular risk using foods high  in plant protein57, 

61.  Sources of high plant protein  include  fruits  and  vegetables, whole  grains,  soy, and dietary pulses. 

Diets high in plant‐protein have been commonly been characterized in vegetarian and vegan diets, both 

of which have demonstrated significant reductions of both cardiovascular risk factors and overall risk in 

large prospective cohort studies such as the 62, 63. Higher plant protein intake may offer cardio‐protective 

effects because  it displaces refined carbohydrate consumption, and  is associated with higher fibre and 

lower saturated fat intakes37, 57, 64. It is also likely that the different sources of plant protein may have an 

unique  protein  composition  that  further  offers  cardiovascular  risk  protection.  For  example,  dietary 

pulses  and  soy  are  high  in  7S  globulin,  a  protein  that  has  been  shown  to  have  hypocholesterolemic 

effects in humans18.  

LITERATURE REVIEW 

Page 14 of 93 

 

2.5.1 PROSPECTIVE COHORT STUDIES 

Prospective  cohort  studies  have  primarily  focused  on  the  analysis  of  vegetable  proteins  and 

have  reported a protective association against  cardiovascular events. A  study of a Finnish  cohort  (n= 

5133) found an inverse association between vegetables and CHD risk with the multivariate relative risks 

for CHD death at 0.66 (95% CI: 0.46, 0.96) for men and 0.66 (95% CI: 0.35‐1.23) in women65. Two of the 

largest  prospective  cohorts,  the  Nurses’  Health  Study  (NHS:  1976‐1994)  and  Health  Professionals’ 

Follow‐up Study (HPFS: 1986‐1994) have also shown reduced CVD events with higher vegetable and fruit 

intakes66. Vegetables are high in many cardio‐protective nutrients including fibre, potassium, flavonoids, 

and  antioxidants57,  but  are  also  a  good  source  of  protein which may  have  important  cardiovascular 

implications. The  Iowa Women’s Health Study of almost 30 000 post‐menopausal women,  reported a 

significant inverse relationship with vegetable protein intake and CHD deaths with greater displacement 

of  carbohydrates or  animal protein by  vegetable protein  intake17. Contrary  to  this  finding,  the Adult 

Health  Study  (AHS)67  and  a  Japanese  prospective  cohort  study68,  both  of  which  did  not  assess  for 

displacement of nutrients  like  the  Iowa Women’s Health Study,  found no significant associations with 

total vegetable protein intake and stroke. These findings appear to suggest the cardio‐protective effects 

of vegetable proteins  is greatest when  it displaces  carbohydrates or animal protein  intakes; however 

there is still the possibility that high vegetable protein intake is protective against of CHD mortality but 

not  stroke events.  If  the  former  is  true, however, more  studies are needed  to better understand  the 

association of vegetable protein intake and stroke risk when vegetable protein displaces other nutrient 

components in the diet.   

Although  soy  protein  has  received  particular  attention  for  its  hypolipidemic  effects69,  the 

association of soy protein on cardiovascular events from prospective cohort studies have not been well‐

studied.  To  our  knowledge,  only  one  prospective  cohort  in  Chinese  women  (n=  75  000)  has  been 

published assessing soy protein intake and CHD events, which reported a 75% CHD event reduction with 

LITERATURE REVIEW 

Page 15 of 93 

 

~18 grams per day of soy protein compared to ~5 grams per day70. Most of the cardio‐protective effects 

of soy have been studied  through dietary  trials, however  there  is an urgent need  for more studies  to 

improve  the  existing  evidence  for  the  association  of  soy  protein  intake  and  hard  endpoints  such  as 

myocardial infarction, stroke, and mortality.  

2.5.2 DIETARY INTERVENTION TRIALS 

With the exception of soy protein, there  is a  limited number of dietary  intervention trials that 

have  assessed  the  effects  of  other  sources  of  plant  protein  on  cardiovascular  risk  factors.  The 

hypocholesterolemic effects of soy protein have been well documented69 and as a result, both Canada 

and US have issued health claims to encourage the consumption of soy protein to improve lipid levels to 

reduce  CVD  risk. Only  one  study  has  been  identified  to  assess  the  effects  for  each  of wheat  gluten 

protein31,  barley  protein71,  and  total  vegetable  protein72  on  cardiovascular  risk  factors. Both  trials  of 

wheat  gluten  and  vegetable  proteins  have  shown  significant  favourable  on  lipids with wheat  gluten 

protein also  showing  improvements  in ox‐LDL‐C when  compared  to a high  fibre diet31,  72.  In  contrast, 

barley  protein  consumption  did  not  show  favourable  effects  on  lipids  when  compared  to  casein; 

however they may still be used to  increase the overall  intake of protein71. These studies offer support 

for different sources of plant protein as a method of decreasing CVD risk; however there  is a need for 

more  studies  to  improve  the  existing  evidence  to  support  the  effects  of  plant  protein  on  CVD  risk 

factors.  

2.6 DIETARY PULSES AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

The  Food  and  Agriculture  Organization  of  the  United  Nations/World  Health  Organization 

(FAO/WHO)  define  dietary  pulses  as:  “dry  seeds  of  leguminous  plants which  are  distinguished  from 

leguminous oil seeds by their low fat content.73” They do not include soybeans or peanuts because both 

are high  in fat content, or green beans or peas because these  include both the seeds and pods of the 

LITERATURE REVIEW 

Page 16 of 93 

 

legume. They are high in plant protein, fibre, and have a low glycemic index, which have all been shown 

to improve cardiovascular outcomes8, 13, 19.  

2.6.1 DIETARY PULSES IN GUIDELINES 

Major health organizations have encouraged dietary pulse  intake as part of a strategy to lower 

the  risk of  chronic diseases but none have directly made  recommendations  to  increase dietary pulse 

consumption based on  lipid‐lowering effects and CVD prevention. Public health guidelines from Health 

Canada and the FAO/WHO encourage dietary pulse  intake as a method of  increasing  fibre  intake, and 

decreasing  the  risks of obesity,  T2DM,  and CVD74,  75. Chronic disease  association  guidelines  from  the 

American Heart Association  (AHA)76, as well as  the American  (ADA)6, Canadian  (CDA)5, and European 

(EASD)77  Diabetes  Associations  encourage  dietary  pulse  consumption  as  a  means  for  improving 

cardiometabolic  outcomes  through  reducing  postprandial  glycemia,  reducing  energy  intake,  lowering 

the GI,  increasing  dietary  fibre  and  displacing  cholesterol.  In  all  cases,  the  evidence  on which  these 

recommendations  is based has been assigned a  low‐grade, while  the FAO/WHO  (minimum of 20‐g/d) 

and AHA (2‐3‐cups/wk) are the only associations to find sufficient evidence to quantify intake targets74, 

76.  The  Canadian  Cardiovascular  Society  (CCS)  did  not  make  recommendations  for  dietary  pulses; 

however  it does recognize the LDL‐C  lowering effects of soy3. Neither Health Canada nor  its American 

(FDA)  or  European  (European  Food  Safety  Authority  [EFSA])  counterpart  permits  any  pulse  related 

health  claims,  and  none  of  the major  Canadian  or  American  hypertension78,  79  and  dyslipidemia3,  4 

guidelines address dietary pulses in their recommendations. This situation, in which diabetes and heart 

association have made recommendations for dietary pulses but have assigned the recommendation as 

based  on  a  low‐grade  of  evidence  and  the  lack  of  data  to  support  health  claims  and  other 

cardiometabolic recommendations, serves as a call for stronger evidence. 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 17 of 93 

 

2.6.2 DIETARY PULSES AND CARDIOVASCULAR DISEASE 

The  association  of  dietary  pulses  and  cardiovascular  risk  is  difficult  to  ascertain.  Prospective 

cohort  and  case‐control  studies  have  grouped  dietary  pulses  with  soybean  and  peanut  products 

(collectively  referred  to  as  legumes)  in  the  analyses.  Collectively  legumes  have  shown  significant 

cardiovascular  risk  reduction with greater  intakes80,  81; however unlike  soybeans and peanuts, dietary 

pulses have a  low fat content and are very  likely to act differently than soybeans and peanuts  in their 

cardio‐protective  effects. More  likely,  dietary  pulses  lower  the  risk  of  CVD  through  other  nutritional 

components. The NHANES  (1999‐2002)  study  found  that Americans. who  consumed approximately ½ 

cup dry beans or peas had higher  intakes of fibre, vegetable protein, folate, zinc,  iron and magnesium 

and lower intakes of saturated and total fat82, all of which are cardio‐protective. Dietary pulses are also 

high in 7S globulin which has been shown to have hypocholesterolemic effects18. However to date, there 

has been no prospective cohort study that directly assessed dietary pulses only and CVD risk. There is a 

need for observational studies to better understand the relationship between high dietary pulse intake 

and heart health.  

2.6.3 DIETARY PULSES IN DIETARY PATTERNS 

Dietary pulses have been  included  in several dietary patterns. These diets have been shown to 

improve serum lipid levels, including the Portfolio53, low‐GI53, DASH9, high fibre10, and vegetarian12 diets. 

Further  the Mediterranean  diet  has  been  shown  to  improve  the  risk  for  composite  of myocardial 

infarctions,  stroke,  and  cardiovascular‐cause deaths54. However  as dietary pulses were  included with 

other dietary interventions in these studies, it is difficult to ascertain the independent effects of dietary 

pulses  on  cardiovascular  risk  factors  and  outcomes.  Dietary  intervention  trials  specific  to  assessing 

dietary pulses on cardiovascular risk are needed to better qualify and quantify its benefits. 

 

 

LITERATURE REVIEW 

Page 18 of 93 

 

2.6.4 DIETARY PULSES IN INTERVENTION TRIALS 

2.6.4.1 Evidence from Meta‐Analyses 

Two  previous meta‐analyses  have  been  conducted  investigating  the  effects  of  dietary  pulses 

(beans,  chickpeas,  lentils  and  peas)  on  lipids13,  83.  Both  studies  involving  15  trials  estimated  higher 

dietary pulse  intakes for 2 to 16 weeks compared to control diets showed significant  improvements  in 

total  cholesterol  (TC)  (≈0.30 mmol/L,  p<0.001;  or  ≈7.12%,  p<0.05)  and  LDL‐C  levels  (≈0.20 mmol/L, 

p<0.001; or ≈6.16%, p<0.05) at doses of 50‐440 grams per day (i.e. 1 to 10 175‐g servings/week), while 

Anderson et al. also reported a significant TG reduction (16.6%, p<0.05)83. A review of controlled feeding 

trials since these meta‐analyses were published shows the results have remained largely consistent8, 20, 

25. Although both meta–analyses  reported  the  effects of dietary pulses on  LDL‐C, neither  considered 

other  established  lipid outcomes  including Apo‐B  and non‐HDL‐C. Controlled  feeding  trials, however, 

have shown  that consumption of dietary pulses  reduce TC and VLDL‐C  levels22,  23,  25,  reductions which 

would be reflected in a lower non‐HDL‐C level. Future meta‐analyses need to consider these established 

lipid  targets  to provide higher  level of evidence  for  the development of clinical practice guidelines  for 

the recommendations of dietary pulses.  

2.6.4.2 Evidence from Randomized Feeding Trials in Humans 

Clinical studies have shown regular consumption of dietary pulses can reduce serum TC and LDL‐

C but have little or no effect on HDL‐C 19‐28, 30. Few studies, however, have reported the effects of dietary 

pulses on other established lipid targets such as Apo‐B and non‐HDL‐C. 

The mechanism by which dietary pulses lower cholesterol levels is unclear; however, the effect 

can  be  broadly  divided  into  2  pathways:  extrinsic  and  intrinsic.  The  extrinsic  pathway  proposes  that 

dietary pulses  reduce  serum  cholesterol by displacing  saturated and  trans  fat  intake. Americans who 

consumed approximately ½ cup dry beans or peas daily had  lower  intakes of saturated and total fat82. 

While the effects of saturated and total fat on cardiovascular risk are conflicting, many human clinical 

LITERATURE REVIEW 

Page 19 of 93 

 

trials  have  shown  a  beneficial  effect  when  saturated  fat  is  replaced  with  polyunsaturated  or 

monounsaturated  fatty acid  intake  (PUFA or MUFA,  respectively)84. Further, dietary pulses are high  in 

soluble fibre which is known to bind to dietary cholesterol in the intestine and prevent its absorption85, 

86. Possibly more importantly, dietary pulses are high in 7S globulins, a peptide which has been shown to 

increase uptake and degradation of LDL‐C in human hepatic cells, and is also hypothesized to confer the 

favourable  lipid effects of soybeans18. Of the  intrinsic pathway proposes that  in addition to binding to 

dietary cholesterol, the soluble fibre in dietary pulses can bind to bile acids to prevent its re‐absorption. 

Consequently, there is an increase in the production of bile acids by the liver, which decreases the liver 

pool of cholesterol and increases uptake of serum cholesterol by the liver thereby decreasing circulating 

cholesterol  in  the blood22. Further  fermentation of  fibre  in  the colon produces short chain  fatty acids 

(SCFA) such as propionate and butyrate, which are associated with inhibition of cholesterol synthesis19, 

23. 

2.6.5 DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

There is suggestion that a high dietary pulse intake may reduce levels of ox‐LDL‐C. Foods high in 

plant protein such as wheat gluten have been shown to  improve  levels of oxidative stress  in a dietary 

intervention trial31. Dietary pulses are also high  in plant protein; however, only one trial of 3 weeks  in 

duration  (n=  30)  has  assessed  the  effects  of  dietary  pulses,  at  an  intake  of  130  grams  per  day,  on 

oxidative stress, reporting no significant treatment differences when compared to an average American 

diet32.  Despite  these  findings,  the  study  still  reported  a  significant  reduction  of  ox‐LDL‐C  when 

comparing the 2 treatment arms (p= 0.035)32. The findings of this study suggest that high dietary pulse 

intake may still reduce levels of ox‐LDL‐C through a mechanism that is independent of oxidative stress. 

Possibly dietary pulses  lower  the  levels of  serum LDL‐C,  thereby  reducing  the availability of LDL‐C  for 

oxidation.  Indeed  several meta‐analyses  have  demonstrated  high  dietary  pulse  intake  lowers  LDL‐C 

LITERATURE REVIEW 

Page 20 of 93 

 

levels13, 83. However given the short duration and small sample size of this study, larger, longer, and high‐

quality clinical trials are needed to further understand the effects of dietary pulses on oxidative stress.  

2.6.6 DIETARY PULSES AND OTHER CARIOVASCULAR RISK FACTORS 

Regular dietary pulse consumption has also been  shown  to  improve other  risk  factors of CVD 

including glycemia, body weight, and blood pressure. A meta‐analysis of 11 trials reported that dietary 

pulses resulted in significant fasting blood glucose (standardized mean difference=‐0.82 [95% confidence 

interval:  ‐1.36  to  ‐0.27];  p=0.03)  and  insulin  (standardized mean  difference=  ‐0.49  [95%  confidence 

interval=  ‐0.93  to  ‐0.04];  p=0.03)  reduction87.  Early  studies  have  shown  high  consumption  of  dietary 

pulses resulted  in exceptionally  low glycemic responses when  fed to healthy volunteers14, and  in  later 

experiments were demonstrated to possess a carbohydrate profile that was more slowly digested than 

that of other  foods  such as cereals88. This property of  slower absorption, which  is common  to  the  α‐

glucosidase inhibitor class of medications such as acarbose suggest that dietary pulses are an important 

means of lowering the glycemic index of the diet and, by analogy with acarbose, CHD risk89. 

The  review of  the available evidence  shows  the data  from experimental  trials  in humans  are 

largely  inconclusive  for body weight, with  the only meta‐analysis published 10 years ago  (n=11  trials) 

finding  no  effect  of  dietary  pulses  on  body  weight.83  However,  since  the  meta‐analysis  has  been 

published, several  dietary intervention studies have reported significant weight loss with higher dietary 

pulse  intake8, 90, suggesting that perhaps a beneficial body weight effect may have been missed  in the 

meta‐analysis  due  to  the  limited  available  studies.  Further,  a  review  of  the  few  randomized  trials 

conducted  to‐date  is  suggestive  of  a  tendency  for modest  blood  pressure‐lowering  effect8,  20,  25,  90. 

However, as a good source of fibre, dietary pulses would be expected to show a blood pressure lowering 

effect91.   

HYPOTHESIS, OBJECTIVES, AND RATIONALE 

Page 21 of 93 

           

CHAPTER III‐ HYPOTHESIS, OBJECTIVES, AND RATIONALE  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HYPOTHESIS, OBJECTIVES, AND RATIONALE 

Page 22 of 93 

 

3. HYPOTHESIS, OBJECTIVES, RATIONALE 3.1 HYPOTHESIS 

A diet high in dietary pulses will improve lipid risk factors of cardiovascular disease.  

1. Diets emphasizing dietary pulses will improve levels of established lipid targets of cardiovascular 

risk including LDL‐C, Apo‐B, and non‐HDL‐C compared to control diets in a systematic review and 

meta‐analysis of randomized feeding trials 

2. A high‐dietary pulse diet as a means to lower the glycemic index of the diet will reduce oxidative 

stress  markers  including  thiobarbituric  acid  reactive  substances  (TBARS),  conjugated  dienes 

(CD), and protein thiols compared to a high‐fibre control diet  in a secondary endpoint analysis 

of a  randomized, controlled, parallel trial of 12 weeks in T2DM 

3.2 OBJECTIVES 

Overall objective: To investigate the effects of dietary pulses (beans, chickpeas, lentils, and peas) 

on lipid risk factors associated with increased CVD risk. 

Specifically: 

1. To assess the effects of dietary pulses on established lipid targets of cardiovascular disease in a 

systematic review and meta‐analysis of randomized feeding trials. 

2. To  determine  whether  a  diet  high  in  dietary  pulses,  as  a  means  to  lower  the  GI  of  diet, 

compared  to a high  fibre diet will  improve oxidative damage  to  serum  lipids and proteins, as 

assessed  by  TBARS  and  CD  in  the  LDL  fraction  and  protein  thiols  in  serum  in  a  secondary 

endpoint analysis of a 12‐week randomized feeding trial in T2DM. 

3.3 RATIONALE 

Although  most  major  chronic  disease  prevention  guidelines  encourage  the  consumption  of 

dietary  pulses,  few  guidelines  have  made  recommendations  based  on  the  direct  lipid  lowering  or 

cardiovascular risk reduction benefits of dietary pulses. While 2 previous meta‐analyses have assessed 

HYPOTHESIS, OBJECTIVES, AND RATIONALE 

Page 23 of 93 

 

the effects of dietary pulses on  lipids13, 83, neither assessed the effects on established  lipid targets nor 

did they include studies that were at least 3 weeks in duration, a requirement to satisfy the FDA criteria 

used in the scientific evaluation of lipid‐lowering health claims92. In all cases, the evidence on which the 

recommendations for dietary pulses are based on has been assigned a low‐grade. Therefore, there is a 

need  for  higher  quality  evidence  to  support  the  lipid‐lowering  effects  of dietary pulses  for  guideline 

development. Therefore a systematic review and meta‐analysis assessing the effects of dietary pulses on 

established lipid targets of CVD was undertaken.  

Dietary pulses may offer further cardiovascular protection through reducing oxidized‐LDL‐C (ox‐

LDL‐C). Dietary pulses are a good source of vegetable protein and this nutritional property may provide 

further  protection  from  CVD  by  reducing  the  oxidation  of  LDL‐C31.  Further  like  soy,  they  are  high  in 

phenolics  which may  have  beneficial  effect  on  oxidative  stress.  Few  feeding  trials  in  humans  have 

assessed  the effects of dietary pulses on oxidative stress except  for one small  trial of 30  individuals32. 

Therefore a human feeding trial comparing the effects of a high dietary pulse diet as a means to lower 

the GI to a high fibre comparator diet on oxidative stress was undertaken.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 24 of 93 

           

CHAPTER IV‐ THE EFFECT OF DIETARY PULSES ON ESTABLISHED LIPID THERAPEUTIC TARGETS OF CARDIOVASCULAR DISEASE: A SYSTEMATIC REVIEW AND META‐ANALYSIS OF RANDOMIZED 

CONTROLELD TRIALS  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 25 of 93 

 

4.1 CITATIONS 

The abstract of this work has been published in the following journals: 

1. Ha V,  Jayalath VH, de Souza RJ, Sievenpiper  JL, Mirrahimi A, Chiavaroli L, Beyene  J, Kendall CWD, 

Jenkins DJ. The Effects of Dietary Pulses on Established Lipid Therapeutic Targets of Cardiovascular 

Disease: A Systematic Review and Meta‐analysis of Randomized Controlled‐Feeding Trials. Journal of 

the American College of Nutrition 2012; 31(3): 218. 

2. Ha V, Sievenpiper JL, de Souza RJ, Jayalath VH, Mirrahimi A, Blanco Mejia S, Beyene J, Kendall CWD, 

Jenkins DJ. Dietary Pulse  Intake May  Improve Levels of LDL‐C and Non‐HDL‐C: A Systematic Review 

and Meta‐analysis. Canadian Journal of Diabetes 2012; 36 (5): S10. 

3. Ha V, de Souza RJ, Sievenpiper  JL,  Jayalath VH, Beyene  J,  Jenkins DJA, Kendall CWC. The Effect of 

Dietary Pulses on Lipids in Controlled Feeding Trials: A Systematic Review and Meta‐Analysis. FASEB J 

2012; 26:117.4. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 26 of 93 

 

THE EFFECT OF DIETARY PULSES ON ESTABLISHED THERAPEUTIC LIPID TARGETS OF CARDIOVASCULAR 

DISEASE: A SYSTEMATIC REVIEW AND META‐ANALYSIS OF RANDOMIZED CONTROLLED TRIALS 

Vanessa Ha MSc Candidate1,4, John L Sievenpiper Knowledge Synthesis Lead and Resident Physician1,7,  

Russell  J de  Souza Post‐doctoral  Fellow1,4,8, Viranda H  Jayalath Research  Student1,4, Arash Mirrahimi 

Research  Coordinator1,  Arnav  Agarwal  Research  Student,9  Laura  Chiavaroli  PhD  Candidate1,4,  Sonia 

Blanco‐Mejia  Research  Coordinator1,4,  Frank  M  Sacks  Professor  of  Cardiovascular  Disease 

Prevention13,14,15, Marco Di Buono Vice President, Science and Research10, Adam M Bernstein Director of 

Research13,16,  Lawrence A  Leiter  Professor  of Medicine  and Nutritional  Sciences1,2,3,4,5,  Penny M Kris‐

Etherton Distinguished Professor of Nutrition17, Vladimir Vuksan Professor of Nutritional  Sciences1,2,4, 

Richard P Bazinet Associate Professor of Nutritional Sciences4,  Robert G Josse Professor of Medicine and 

Nutritional  Sciences1,2,3,4,5,  Joseph  Beyene  Associate  Professor  of  Clinical  Epidemiology  and 

Biostatistics6,8,11, Cyril WC Kendall Research Associate and Adjunct Professor of Nutritional Sciences1,4,12, 

David JA Jenkins University Professor of Medicine and Nutritional Sciences1,2,3,4,5, 

1Clinical Nutrition  and Risk  Factor Modification Centre,  2Keenan Research Centre of  the  Li Ka  Shing Knowledge 

Institute,  and  3Division  of  Endocrinology,  St.  Michael’s  Hospital,  Toronto,  ON,  CANADA;  4Departments  of 

Nutritional Sciences, and 5Medicine, and 6The Dalla Lana School of Public Health, Faculty of Medicine, University of 

Toronto,  Toronto, ON,  CANADA;  7Departments  of  Pathology  and Molecular Medicine,  8Clinical  Epidemiology & 

Biostatistics,  9Health  Sciences,  Faculty  of  Health  Sciences,  McMaster  University,  Hamilton,  ON,  CANADA; 10American Heart Association, Houston, Texas, USA;  11The Hospital  for Sick Children Research  Institute, Toronto, 

ON,  CANADA;  12College  of  Pharmacy  and  Nutrition,  University  of  Saskatchewan,  Saskatoon,  Saskatchewan, 

CANADA; 13Department of Nutrition, Harvard School of Public Health, and 14the Channing Laboratory, Department 

of Medicine,  Brigham  and Women’s  Hospital  and  15Harvard Medical  School,  Cambridge, MA,  USA;  16Wellness 

Institute  of  the  Cleveland  Clinic,  Lyndhurst, OH, USA;  17Department  of Nutritional  Sciences,  Pennsylvania  State 

University, University Park, PA, USA. 

Corresponding author: John L Sievenpiper MD, PhD Toronto 3D Knowledge Synthesis and Clinical Trials Unit, St. Michael's Hospital 61 Queen Street East, Toronto, ON, M5C 2T2, CANADA Tel: 416 867 7475 Fax: 416 867 7495 Email: [email protected]   

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 27 of 93 

 

4.2 ABSTRACT 

Background:  Evidence  from  controlled  feeding  trials  supports dietary pulses  (beans, peas,  chickpeas, 

and lentils) as a dietary intervention to improve dyslipidemia, but heart health guidelines have stopped 

short of ascribing specific heart‐health benefits to dietary pulses or have graded the beneficial evidence 

as  low.  To  improve  the  evidence on which dietary  guidelines  are based, we  conducted  a  systematic 

review and meta‐analysis to assess the effect of dietary pulses on established therapeutic  lipid targets 

for cardiovascular risk reduction: LDL‐C, Apo‐B, and non‐HDL‐C. 

Methods and Results: We searched MEDLINE, EMBASE, Cochrane, and CINAHL databases through Feb 

11 2013 and  included randomized controlled feeding trials of ≥3‐weeks duration that compared a diet 

emphasizing dietary pulse  intake with an  isocaloric diet without pulses. Three  independent  reviewers 

extracted  relevant data with disagreements  resolved by  consensus. Data were pooled by  the generic 

inverse variance method using  random effects models and expressed as mean differences  (MD) with 

95% confidence  intervals  (CI). Heterogeneity was assessed  (Chi2) and quantified  (I2). Study quality and 

risk of bias were  assessed.  Twenty‐six  isocaloric  trials  (n=  1013)  satisfied  the  inclusion  criteria. Diets 

emphasizing  dietary  pulses  at  a median  dose  of  130g/d  (~1.5  servings)  significantly  lowered  LDL‐C 

compared  with  isocaloric  control  diets  (MD=  ‐0.17  mmol/L  [95%  CI:  ‐0.25,  ‐0.09];  p<0.0001).  No 

treatment effects were observed for Apo‐B and non‐HDL. 

Conclusions: Pooled analyses demonstrated that dietary pulses significantly improve LDL‐C. The majority 

of trials, however, were short in duration and poor quality. There is a need for larger and higher quality 

trials 

Clinical Trial Registration: NCT01594567 

Abstract word count: 247 

Key  words:  systematic  review, meta‐analysis,  dietary  trials,  legumes,  dietary  pulses,  dyslidpidemia, 

cardiovascular disease 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 28 of 93 

 

4.3 INTRODUCTION 

Abnormal  blood  concentrations  of  lipids  and  lipoproteins  are  one  of  the  most  important 

modifiable risk factors for cardiovascular disease (CVD). Although statins are effective in reducing blood 

LDL‐C2, major health organizations maintained that the initial and essential approach to CVD prevention 

and management is to modify dietary and lifestyle patterns3‐6. 

Dietary non‐oil‐seed pulses are foods which have received particular attention for their ability to 

reduce CVD  risk as part of  low‐glycemic  index  (GI)8, Dietary Strategies  to Stop Hypertension  (DASH)9, 

high‐fibre10, Mediterranean11, and vegetarian12 dietary patterns. Dietary non‐oil‐seed pulses,  including 

beans, peas, chickpeas, and  lentils, have a  low GI, are high  in viscous soluble  fibre, vegetable protein, 

and  various  bioactive  compounds13,  86.  Observational  studies  have  shown  legumes  including  dietary 

pulse consumptions are associated with CVD reduction80, 81 and small controlled feeding trials8, 19‐23, 25‐30, 

90,  93,  94 have demonstrated  that diets which emphasize dietary pulses  improve  LDL‐C  levels. Although 

most major chronic disease prevention guidelines encourage the consumption of dietary pulses as part 

of a dietary strategy3, 74, 77, 95, 96, none of the guidelines have made recommendations based on the direct 

lipid  lowering or  cardiovascular  risk  reduction benefits. The  focus of guidelines,  such as  those of  the 

American Heart Association which recommends ≥4‐5 servings/week96, has been on the effects of dietary 

pulses to improve the diet quality in the management of diabetes and CVD risk5, 6, 74, 77, 95, 96. In all cases, 

the  evidence  on  which  recommendations  are  based  has  been  assigned  a  low‐grade5,  6,  74,  77,  95,  96. 

Dyslipidemia guidelines  including those from the National Cholesterol Education Program (NCEP) adult 

treatment panel III (ATP III) and the Canadian Cardiovascular Society (CCS) do not address dietary pulses 

intake directly3,  4. There  is a need  for higher quality evidence  to  support  the  lipid  lowering effects of 

dietary non‐oil‐seed pulses for guidelines development.  

To  improve  the  evidence  on which  dietary  guidelines  are  based, we  conducted  a  systematic 

review and meta‐analysis of randomized controlled  feeding  trials on the effect of dietary non‐oil‐seed 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 29 of 93 

 

pulses on established therapeutic  lipid targets for cardiovascular risk reduction  including LDL‐C, Apo‐B, 

and non‐HDL‐C. 

4.4 METHODS 

The Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Intervention was used as a guideline for this 

meta‐analysis97. Reporting of results followed the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and 

Meta‐Analyses  (PRISMA) guidelines98. The review protocol  is available at ClinicalTrials.gov  (registration 

no. NCT01594567). 

4.4.1 STUDY STRATEGY SELECTION 

  We  searched MEDLINE,  EMBASE,  Cochrane  Central  Register  of  Controlled  Trials,  and  CINAHL 

through  Feb  11  2013,  to  identify  randomized  controlled  dietary  trials  of  dietary  non‐oil‐seed  pulses. 

 Table  1  shows  the  search  strategy. Manual  searches  of  references  cited  by  published  studies  also 

supplemented the database search. No restriction was placed on language.

4.4.2 ELIGIBILITY CRITERIA 

We  included  randomized  trials  that  investigated  the effect on LDL‐C, Apo‐B and non‐HDL‐C of 

diets high  in dietary non‐oil‐seed pulses compared  to control or usual diets matched  for energy  for a 

period of ≥3 weeks, a duration which satisfies the minimum follow‐up requirement of the FDA used  in 

the  scientific evaluation of  lipid‐lowering health  claims92.  Studies  that only examined dietary non‐oil‐

seed pulses  (beans, chickpeas,  lentils, and peas) were  included; peanuts and soybeans were excluded 

because of their high oil content. We  included  interventions  in which dietary pulses were not the sole 

intervention, provided that dietary pulses were the dominant intervention used to achieve intervention 

goals  (n=3)8,  10,  99. Studies providing only dietary pulse extracts, such as bean extracts or  isolated  fibre 

supplements, were not eligible. Both  control  and  treatment  arms must have been matched  for  total 

energy  (i.e.  an  isocaloric  comparison).  The  selected  endpoints  included  only  those which  have  been 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 30 of 93 

 

identified  as  therapeutic  lipid  targets  in  the  NCEP‐ATP  III4,  2012  CCS3,  2012  American  Diabetes 

Association (ADA)6, and 2013 Canadian Diabetes Association (CDA) guidelines3.  

The study by Anderson et al.85 was quasi‐randomized. We attempted to reduce bias induced by 

non‐randomization by re‐analyzing this study by randomly assigning participants to either treatment or 

control,  stratified  by  baseline  total  cholesterol  and  age,  and  treating  the  post‐control  and  post‐

treatment arms as a parallel study design.  

4.4.3 DATA EXTRACTIONS 

  Studies that met the inclusion criteria had their study characteristics and results extracted by 3 

independent  reviewers  (VH, VHJ, and RJdS). As well, a 10‐year CHD risk score was calculated  for each 

study’s  population  using  the  Framingham  risk  equation3.  If  information  was  missing  for  CHD  risk 

prediction, participants were assumed to be at higher risk for that particular dimension (eg. assumed to 

be smokers, hypertensive, low HDL‐C, and/or have family history of CHD).  

  The quality of each study was assessed using Heyland’s Methodological Quality Score (MQS)100. 

Studies could  receive a maximum  score of 13 points. Studies with  scores of  ≥8 were considered high 

quality. Points were awarded based on  the quality of study methods, sample selection and  follow‐up, 

and intervention. 

Studies were  assessed  for  risk of bias using  the Cochrane Risk  of Bias  Tool. Domains of bias 

assessed  were  sequence  generation,  allocation  concealment,  blinding,  outcome  data,  and  outcome 

reporting97. Studies were marked as, high  risk of bias when a methodological  flaw was  likely  to have 

affected the true outcome, low risk of bias if the flaw was deemed inconsequential to the true outcome, 

and  unclear  risk  of  bias  when  insufficient  information  was  provided  to  permit  judgment.  All 

disagreements were resolved by consensus. 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 31 of 93 

 

4.4.4 TREATMENT OF MISSING DATA 

When  non‐HDL‐C  was  not  reported,  they  were  calculated  from  aggregate  data  using  the 

formula:  non‐HDL  =TC‐HDL‐C.  A  formula  was  used  to  calculate  SD  for  non‐HDL‐C: 

; N denotes the total sample size; S denotes standard deviation; and as 

a reliable covariance ( ) could not be estimated, it was assumed to be zero. Trials that did not 

report  either  change‐from‐baseline  differences  within  or  between  treatments,  or  end‐differences 

between  treatments  had  these  calculated  from  the  available  study  data  using  standard  formulae97. 

Authors were contacted, when possible, to request additional information (n= 3)20, 30, 90. 

4.3.5 STATISTICAL ANALYSIS 

  Data  were  analyzed  using  Review Manager  (RevMan)  5.0.25.  Pooled  analyses  for  isocaloric 

dietary pulse  feeding  trials were conducted using  the Generic  Inverse Variance method using  random 

effects weighting. Mean  endpoints  of  LDL‐C, Apo‐B  and  non‐HDL‐C were  compared  between  dietary 

pulse  arms  and  comparator  arms.  Data were  expressed  as mean  differences  (MD) with  95%  CI.  To 

mitigate  the unit‐of‐analysis error  from  including  trials with multiple  intervention arms, we combined 

arms  to  create  single  pair‐wise  comparisons  (n=1)94.  To  impute  standard  deviations  for  between‐

treatment  differences  in  crossover  trials,  correlation  coefficients  between  baseline  and  end‐of‐

treatment  values  within  each  individual  trial  were  derived  from  the  reported  within  and  between 

treatment SD according to a published formula101. These correlation coefficients were transformed into 

z‐scores ± SD, meta‐analyzed using inverse‐variance weighing, and back transformed to derive a pooled 

correlation  coefficient.  A  pooled  correlation  of  0.72  was  used  for  LDL‐C  analysis  but  a  correlation 

coefficient of 0.5 was assumed for non‐HDL‐C, owing to a lack of data, with sensitivity analyses done at 

0.25 and 0.75.  A two‐sided p‐value <0.05 was set as the level of significance for comparisons of MD. 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 32 of 93 

 

The Q‐statistic  (Chi2) assessed and  I² quantified the  inter‐study heterogeneity with significance 

set  at  p<0.10.  An  I²  ≥50%  indicated  “substantial”  heterogeneity  and  ≥75%  indicated  “considerable” 

heterogeneity97. Sources of heterogeneity were explored using a priori subgroup analyses according to 

baseline cholesterol values, pulse dose and type, duration of follow‐up, the difference  in fibre content 

and saturated fat between the dietary pulses and control diet, study design (crossover or parallel), and 

study quality (MQS). A priori subgroup analyses were not conducted for Apo‐B because only one study 

was included. A post‐hoc analysis by sex (percentage of males) was also conducted. To determine if any 

single  trial exerted an undue  influence on  the overall  results, a  sensitivity analysis was undertaken  in 

which each  individual study was removed from the meta‐analysis and the effect size was re‐calculated 

with the remaining studies.  

Possible publication bias was assessed by visual  inspection of funnel plots, and formally tested 

using Begg’s and Egger’s tests, with a P value <0.05 considered evidence of small‐study effects. 

4.5 RESULTS 

4.5.1 SEARCH RESULTS 

  Figure 1 shows  the  flow of  literature. The search  identified 3002 reports, 2940 of which were 

determined  to  be  irrelevant  on  review  of  the  titles  and  abstracts.  The  remaining  62  reports  were 

reviewed in full. A total of 22 reports providing data for 26 randomized trials were identified8, 10, 19‐30, 85, 86, 

90, 93, 94, 99, 102, 103. 

4.5.2 STUDY CHARACTERISTICS 

  Table 2 shows the characteristics of the 26 randomized trials (n=1013). Eight trials (31%) were 

conducted  in  hyperlipidemic  participants,  3  trials  (12%)  in  normolipidemic  participants,  and  15  trials 

(58%)  in a combination of both. Median age of participants was 50.2 years with approximately equal 

number of men and women. Median baseline LDL‐C was 3.50 mmol/L and non‐HDL‐C was 4.34 mmol/L. 

Studies had a median of 3 risk factors associated with increased CHD risk as defined by the Framingham 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 33 of 93 

 

risk equation, implicating a moderate CHD risk (i.e. 10‐year CHD risk ≤20%)4. Three trials were rated as 

CHD risk equivalent as according to NCEP‐ATP III guidelines4 because they were conducted in individuals 

with Type 2 Diabetes8,  29,  99. All  trials explicitly excluded  individuals on  lipid‐lowering medications with 

the exception of 3 trials where  it was unclear. Participants were from 6 countries: 11 trials were from 

the United States  (42%), 6  trials  from Australia  (23%), 5  trials  from Canada  (19%), 2  trials  from Spain 

(8%), and one trial each from Ireland and Iran (4%). Dietary pulse type included: beans (14 trials [54%]), 

peas  (2  trials  [8%]),  chickpeas  (2  trials  [8%]),  lentils  (1  trial  [4%]),  and mixed  pulses  (8  trials  [31%]). 

Dietary pulses were administered as flour in 3 trials (12%), as whole foods in 18 trials (69%), and mixed 

format  (flour and/or whole  foods)  in 3  trials  (12%) at a median dose of 130g/day  (range: 50‐377g/d). 

Two trials did not report  the  form  in which dietary pulses were administered as. The background diet 

consisted of 39‐65% energy (E) from carbohydrate, 10‐35% E protein, and 20‐41% E fat with a median 

fibre and saturated fat intake of 20g/d (range: 13‐47g/d) and 11%E (range: 5‐15%E), respectively, in the 

comparator diets, and 26g/d (range: 17‐53g/d) and 11%E (range: 5‐15%E), respectively,  in the dietary‐

pulse enriched diets. The method of increasing dietary pulses while maintaining caloric balance between 

arms  differed  across  protocols:  15  trials  (58%),  replaced  non‐dietary  pulse  carbohydrates  (eg.  bread 

products, canned spaghetti, oat bran), specifically 7 trials replaced fibre, 5 trials (19%) replaced animal 

protein, 3 trials (12%) emphasized dietary pulses to achieve a  low‐glycemic diet, and 3 trials (12%) did 

not specify. Three trials (12%) were weight loss interventions designed to reduce total caloric intake by 

30 or 35%. Five trials (19%) were metabolically‐controlled (eg. all foods were provided), 17 trials (65%) 

were  partially metabolically  controlled  (eg.  test  foods were  provided),  and  4  trials  (15%) were  not 

metabolically controlled  (eg dietary advice was offered). Thirteen  trials  (50%) had a crossover design. 

Twenty‐two  trials  (84%) were conducted  in an outpatient setting, 2  trials  (8%)  in an  inpatient setting, 

and 2 trials (8%) in a combination of the two. Median follow‐up was 6 weeks (range: 3‐52 weeks).  

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 34 of 93 

 

By  the Heyland MQS,  seven  trials  (27%) were  of  high  quality  (MQS  ≥8).  Poor  description  of 

randomization,  absence  of  double‐blinding,  lack  of  intention‐to‐treat  statistical  analysis,  and  high 

dropout  rates  contributed  to  lower  scores  (Table 3). The Cochrane Risk of Bias Tool  showed  that 17 

(77%) reports had unclear risk of bias and 5 reports (23%) had low risk of bias for sequence generation. 

Sixteen  reports  (73%) had unclear  risk of bias and 6  reports  (27%) had  low  risk of bias  for allocation 

concealment. Nine reports (41%) had unclear risk of bias, 12 reports (54%) had  low risk of bias, and 1 

report (4%) had high risk of bias for blinding. Twenty‐one reports (95%) were scored with low risk of bias 

for  incomplete outcome data. Twelve  reports  (54%)  scored unclear  risk of bias  for  selective outcome 

reporting (Table 4). Funding of all trials was from: agency alone (50%); agency‐industry sources (27%); 

industry alone (15%); and 2 trials were unclear of their funding sources.  

4.5.3 GASTRO‐INTESTINAL SYMPTOMS 

Eleven  trials  provided  self‐reported  gastrointestinal  (GI)  symptoms  data.  Four  trials  (36%) 

reported participants with upset stomach, 7 trials (64%) with flatulence, 6 trials (54%) with bloating, 1 

trial with diarrhea and constipation each  (9%), and 3  trials  (27%) with  increased stool  frequency. Two 

trials  compared GI  symptoms  to  the  comparator group but  found no  statistical differences across all 

symptoms except  for  increased  flatulence  in  the  comparator  for 1  trial28. Most  studies  reported  that 

symptoms  tended  to  improve over  the course of  the dietary pulse  treatment. Only 2  trials had 1  to 2 

participants reporting GI symptoms as a reason for study withdrawal24, 28. 

4.5.4 EFFECT ON LDL‐C 

Twenty‐one reports  involving 25 comparisons (n= 686  intervention, 684 control) provided data 

on  the  effects  of  dietary  pulses  on  LDL‐C  (Figure  2).  Diets  emphasizing  dietary  pulses  significantly 

reduced  LDL‐C  compared  to  control  diets  (MD=  ‐0.17 mmol/L  [95%  CI:  ‐0.25,  ‐0.09];  p<0.0001)  but 

showed  significant evidence of  inter‐study heterogeneity  (I2= 80%; p≤0.00001). Sensitivity analyses  in 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 35 of 93 

 

which each  individual study was systematically  removed and  the effect size  recalculated did not alter 

conclusions.  

A priori  subgroup analyses were  carried out  to  test  for possible modification of  the effect of 

dietary  pulses  on  LDL‐C  by  study  design  characteristics.  None  of  the  subgroup  analyses  showed 

significant effects. In a post‐hoc analysis by sex, we found greater LDL‐C reduction as the ratio of males 

to females increased (β= ‐0.0036 [95% CI: ‐0.006, ‐0.001]; p= 0.012) (Figure 3 and Table 5).  

4.5.5 EFFECT ON NON‐HDL‐C 

Twenty  reports  involving 22 comparisons  (n= 605  intervention, 605 control) provided data on 

the effects of dietary pulses on non‐HDL‐C  (Figure 4). Diets emphasizing dietary pulses did not have a 

significant effect on non‐HDL‐C (MD= ‐0.09 mmol/L [95% CI: ‐0.19, 0.00]; p=0.06) but showed significant 

evidence of inter‐study heterogeneity (I2= 98%; p≤0.00001). Sensitivity analyses showed when Abete et 

al.90 Anderson et al. (1984)19, Belski et al.20, Gravel et al. 24, Hermsdorff et al.25, or Marinangeli et al. was 

removed, the pooled effect size became significant. The use of a correlation coefficient of 0.25 did not 

alter conclusions but a correlation coefficient of 0.75 resulted in a significant reduction in non‐HDL‐C.  

A priori subgroup analyses were carried out to determine if the effect of dietary pulses on non‐

HDL‐C differed  according  to  study design  characteristics. We  found higher  fibre  intake  in  the dietary 

pulse compared to the control arm showed a significantly greater non‐HDL reduction.  None of the other 

subgroup  analyses  showed  significance  (Figure  5  and  Table  5).  Post‐hoc  analysis by  sex  also did not 

shown significant (Table 5). 

4.5.6 EFFECT ON APOLIPROTEINS B  

One trial met the  inclusion criteria for Apo‐B analysis.  Isocaloric exchange of dietary pulses for 

another diet did not significantly alter Apo‐B (MD= 0.02 [95% CI:‐0.04, 0.08]) (Figure 6).  

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 36 of 93 

 

4.5.7 PUBLICATION BIAS 

  Inspection of funnel plots for evidence of publication bias revealed asymmetry favouring small 

studies with LDL‐C reducing effects (Figure 7A). Egger’s test detected significant evidence of publication 

bias  in  LDL‐C  trials  (p=  0.003)  but  Begg’s  test  did  not  show  significant  evidence  of  bias. Non‐HDL‐C 

showed no significant evidence of publication bias by visual inspection of funnel plot, Egger’s and Begg’s 

tests (Figure 7B).  

4.6 DISCUSSION 

We conducted a systematic review and meta‐analysis of 26 randomized, controlled trials of the 

effect of dietary non‐oil‐seed pulses (beans, chickpeas, lentils and peas) on established therapeutic lipid 

targets  for  cardiovascular  risk  reduction  in  1013  predominantly  middle‐age,  normolipidemic  or 

hyperlipidemic adults at moderate CHD risk, most of whom were not taking lipid lowering medications. 

Pooled  analyses  showed  a  significant  LDL‐C‐lowering‐effect  of  0.17 mmol/L  with  a median  dose  of 

130g/d  of  dietary  pulses  (~1.5  servings  per  day)  over  a median  follow‐up  of  6‐weeks.  There was  no 

significant effect of dietary pulses on Apo‐B and non‐HDL‐C. Although some studies reported increased 

GI symptoms initially from the dietary pulse treatment, most reported that the effects subdued over the 

course of the study.  

4.6.1 RESULTS IN RELATION TO OTHER STUDIES 

This is the first systematic review and meta‐analysis to report the effect of dietary pulse intake 

on all established  lipids and  lipoprotein CHD  risk  factors  including  LDL‐C, Apo‐B, and non‐HDL‐C. The 

observed LDL‐lowering effect of dietary pulses  is consistent with that of 2 previous meta‐analyses13, 83; 

however, our analysis was  limited  to  randomized  controlled  trials with at  least 3 weeks of  follow‐up 

duration in conformity with FDA guidelines92.  

We  found  a non‐significant decreasing effect on non‐HDL‐C despite  a  significant  reduction  in 

LDL‐C, suggesting a  rise  in VLDL‐C. This contradictory  result may be explained by elevated  triglyceride 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 37 of 93 

 

(TG)  levels.  Dyslipidemic  guidelines  suggest  that  when  TG  level  is  greater  than  2.24  mmol/L 

(~200mg/dL)4   or 1.50 mmol/L  (~133mg/dL)3, LDL‐C and non‐HDL‐C no  longer correlate well with each 

other. We found 13 trials (52%) in our analysis reported higher TG levels (≥2.24 mmol/L) and in a post‐

hoc analysis,  individuals with normal  levels of TG had greater reductions  in LDL‐C and non‐HDL‐C than 

those with  high  levels  of  TG  (data  not  shown).  However, we were  unable  to  conduct  a  correlation 

analysis  to  examine  the  association  of  LDL‐C  and  non‐HDL‐C  stratified  by  TG  levels;  future  analyses 

should consider this association. 

The mechanism by which dietary pulses  lower cholesterol  levels  is unclear; however there are 

several  hypotheses  that  have  been  generated  to  explain  this  benefit.  Dietary  pulses  reduce  serum 

cholesterol  by  displacing  saturated  and  trans  fat  intake.  The  1999‐2002  NHANES  study  found  that 

Americans, who consumed approximately ½ cup dry beans or peas daily had lower intakes of saturated 

and total fat82. While the effects of saturated and total fat on cardiovascular risk are conflicting, many 

clinical trials have shown a beneficial effect when saturated fat  is replaced with monounsaturated and 

polyunsaturated  fatty acid  intake  (MUFA and PUFA,  respectively)84. Further, dietary pulses are high  in 

viscous  fibre.  Viscous  fibre  has  been  shown  to  trap  bile  acids  in  the  intestine  and  prevent  their 

absorption85,  86,  and human  studies  have demonstrated  significant  increases  in  fecal bile  acid output 

related to LDL‐C reduction104. Consequently, there  is an  increase  in the production of bile acids by the 

liver, which decreases  the  liver pool of cholesterol and  increases uptake of LDL‐C by  the  liver  thereby 

decreasing  circulating  LDL‐C  in  the blood22. Further  fermentation of  fibre  in  the  colon produces SCFA 

such as propionate and butyrate, which have been associated with inhibition of cholesterol synthesis in 

the liver19, 23. Possibly of greater importance is the presence of a 7S globulin fraction, common to dietary 

pulses, which  is consistent with this cholesterol reduction property18.  It has been shown that peptides 

digested from this fraction, which may be absorbed  intact, have a markedly  inhibiting effect on Apo‐B 

synthesis, the lipoprotein which influences hepatic cholesterol secretion.  

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 38 of 93 

 

4.6.2 INTER‐STUDY HETEROGENEITY 

We reported significant evidence of inter‐heterogeneity in our LDL‐C analysis; however none of 

our  a  priori  subgroup  analyses  could  explain  the  source  of  inter‐study  heterogeneity.  To  further 

investigate possible explanations, we conducted a post‐hoc subgroup analysis by sex, where we treated 

the  ratio  of  males  to  females  from  each  study  as  a  continuous  variable.  We  found  that  studies 

conducted  in  all males  tended  to  show  a  greater difference  in  LDL‐C  levels with dietary pulse  intake 

compared to control10, 19, 21, 22, 85, 90, than in the one study conducted in females only24. Possible reasons 

why males may have shown a greater LDL‐C reduction was because: 1)males tend to have poorer dietary 

patterns  and  respond more  favourably  to  risk  factors  of  CVD  when  dietary  habits  are  healthier105; 

2)males of similar age have higher  levels of LDL‐C than pre‐menopausal and post‐menopausal women 

on hormone  replacement  therapy  (HRT) and  therefore LDL‐C  is more  likely  to be  reduced  in men4; 3) 

compared to the total cholesterol fraction, males have higher LDL‐C whereas females have higher HDL‐

C;  the  former  is more  responsive  to dietary  changes  than  the  latter4  and; 4)as  there  is only one  all‐

female  study  included,  there may  not  be  enough  female‐only  studies  for  comparison.  Although  the 

subgroup analysis by sex showed reduction of inter‐study heterogeneity, the level is still moderate and 

future analyses are needed to better understand the sources of heterogeneity. 

The effect of dietary pulses on  LDL‐C  should not be underestimated despite  the high  level of 

inter‐study heterogeneity. The LDL‐C effect translated to a ~5% reduction from baseline. This reduction 

in LDL‐C equates  to ~5‐6%  risk  reduction  in major vascular events  (major coronary event, stroke, and 

coronary  revascularization)45.  This  is  important  especially  in hypercholestrolemic patients who prefer 

dietary approaches  to managing  cholesterol  levels or  for  those who  cannot  tolerate  statin  therapies. 

Further, the MDs of the majority of trials (23 of 25) fell within the 95% CI of the pooled estimate for LDL‐

C suggesting robustness in our data and increasing confidence in our conclusions. Therefore, while inter‐

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 39 of 93 

 

study  heterogeneity  was  high  in  our  pooled  analysis  of  LDL‐C,  the  effect  estimate  may  still  have 

meaningful clinical applications.   

Our non‐HDL‐C findings were complicated by significant evidence of  inter‐study heterogeneity. 

In a previous systematic review and meta‐analysis on the effect of dietary pulses on glycemic control, 

we  reported  significant  effect modification  by  diabetes  status,  pulse  type,  dose,  follow‐up  duration, 

study design, study quality, and baseline metabolic control87.  In  the current analysis, we only  found a 

significant  reducing  non‐HDL‐C  effect when  the  dietary  pulse  arm  had  greater  fibre  intake  than  the 

comparator. Diets high  in  fibre have been  shown  to  reduce non‐HDL‐C106 and be  inversely associated 

with CHD  risk15. However, a substantial amount of  inter‐study heterogeneity  remains unexplained. To 

further  address  inter‐study  heterogeneity,  we  conducted  sensitivity  analysis,  where  the  removal  of 

Abete et al.90, Anderson et al. (1984)19, Belski et al.20, Gravel et al.24, Hermsdorff et al.25, or Marinangeli 

et al.102 resulted  in a significant non‐HDL‐C reduction. Each of these studies favoured the effect of the 

control treatment, but there was no common characteristics common amongst them that would lead us 

to believe that there is any bias in these analyses. Other sources of heterogeneity across trials need to 

be investigated when more trials are published. 

4.6.3 LIMITATIONS   

There are  limitations  to our work. First,  the majority of  studies were of  low quality  (MQS<8), 

short duration  (<3 months), and did not  report enough data  to  judge  risk of bias. These observations 

reinforce  the need  for  longer, better‐designed  clinical  trials  that  report data more  systematically and 

transparently  to better understand  the effect of dietary pulses on serum  lipids. Second, only one  trial 

reported on non‐HDL‐C values; therefore we had to calculate non‐HDL‐C and imputed its SD. To assess 

whether our method of SD  imputation was reasonable, we conducted a sensitivity analysis, where we 

pooled reported SDs and substituted the calculated SD  for trials  that did not report these values. Our 

findings  for  non‐HDL‐C  indicate  that  the  second method  of  SD  imputation  did  not  alter  our  primary 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 40 of 93 

 

conclusions,  suggesting  that our method of SD  imputation  is unlikely  to have biased our  conclusions. 

Third,  only  one  trial  provided  Apo‐B  data.  These  deficiencies  highlight  the  need  for  future  trials  to 

examine these endpoints as they are important biomarkers of cardiovascular health. Lastly, publication 

bias  remains  a possibility. We observed plot  asymmetry  favouring  small  studies with  LDL‐C  reducing 

effects which was confirmed by a significant Egger’s test.  

4.6.4 CONCLUSIONS 

  Our findings have implications for cardiovascular health. Dietary pulses resulted in a modest yet 

clinically meaningful reduction in the primary therapeutic lipid risk factor, LDL‐C, showing a 0.17 mmol/L 

reduction (equivalent to ~5% reduction from baseline). This  is  important especially when combined as 

part of diets that have shown clinically impactful lipid‐lowering that can potentially achieve upwards of 

30% reductions  in LDL‐C53 and may be particularly helpful  for  those who prefer dietary approaches to 

managing cholesterol levels or for those who cannot tolerate statin therapies. The median pulse intake 

of ≈1.5 servings/day required to achieve this benefit supports a higher intake target than that proposed 

by  the  AHA  of  ≥4‐5  servings/week.  Achieving  a  high  level  of  intake may  prove  a  challenge  in  some 

Western countries, given  that current U.S.  level of  intake  is 0.2 serving/day. However, a dietary pulse 

intake of 130g/d is very reasonable as this level is currently consumed by many cultures without reports 

of  side  effects  that would  limit  consumption.  As  the majority  of  these  trials were  conducted  on  a 

background heart‐healthy NCEP‐like diet, including >20‐25g/d of fibre and <10%E of saturated fat, these 

results can be considered  in addition  to  the 5‐10% LDL‐C  lowering expected  from  these diets alone53. 

Whereas guidelines have  largely  focused on dietary pulses as part of a healthy dietary pattern  in  the 

prevention and management of diabetes and CVD, these data support lipid‐lowering and cardiovascular 

risk reduction recommendations. As dietary pulses may have beneficial effects on other cardiometabolic 

risk factors including body weight, blood pressure, and glucose control87, future systematic reviews and 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 41 of 93 

 

meta‐analyses should evaluate  the effects of dietary pulses on  these endpoints and others  to address 

these factors that contribute to cardiovascular risk.  

 

4.7 ACKNOWLEDGMENTS 

  We would  like  to  thank  Xavier  Thobaut Gusmini  and  Júlio Medeiros Rego  for  their  technical 

support. 

Aspects of this work was presented at the 2012 Experimental Biology Conference, San Diego, CA, 

USA,  April  21‐25  2012,  15th  Annual  Canadian  Society  for  Endocrinology  and Metabolism/Canadian 

Diabetes Association (CSEM/CDA) Professional Conference and Annual Meetings, Toronto, ON, Canada, 

October 10‐13 2012., and 53rd Annual Conference at the American College of Nutrition, Morristown, NJ, 

USA, November 14‐17 2012.  

4.8 SOURCE OF FUNDING 

This work was funded by a Canadian  Institutes of Health Research (CIHR) Knowledge Synthesis 

Grant (Funding Reference Number: 119797).  VH was supported by an Ontario Graduate Scholar (OGS) 

award.  RJD was  funded  by  a  Canadian  Institutes  for Health  Research  (CIHR)  Postdoctoral  Fellowship 

Award. DJAJ was funded by the Government of Canada through the Canada Research Chair Endowment. 

The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation 

of the manuscript. 

4.9 CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURE 

JLS  has  received  several  unrestricted  travel  grants  from  The  Coca‐Cola  Company  to  present 

research  at meetings  and  is  a  co‐investigator  on  an  unrestricted  research  grant  from  The  Coca‐Cola 

Company. JLS has also received travel funding and honoraria from Abbott Laboratories, Archer Daniels 

Midland,  and  the  International  Life  Sciences  Institute  (ILSI)  North  America  and  Brazil;  and  research 

support,  consultant  fees,  and  travel  funding  from  Pulse  Canada.  Spouse  of  JLS  works  for  Unilever 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 42 of 93 

 

Canada. RJD, JB, and CWCK are co‐investigators on an unrestricted grant from The Coca‐Cola Company. 

VV holds American (No. 7,326,404 B2) and Canadian (No. 2,410,556) patents for the use of viscous fibre 

blend  in diabetes, metabolic syndrome and cholesterol  lowering. VV currently holds grant support  for 

ginseng  research  from  the  Canadian  Diabetes  Association,  Canada  and  the  National  Institute  of 

Horticultural & Herbal Science, RDA, Korea. CWCK has served on the scientific advisory board, received 

research  support,  travel  funding,  consultant  fees,  or  honoraria  from  Pulse  Canada,  Barilla,  Solae, 

Unilever, Hain Celestial, Loblaws  Inc., Oldways Preservation Trust, the Almond Board of California, the 

International Nut Council, Paramount Farms, the California Strawberry Commission, the Canola and Flax 

Councils of Canada, and Saskatchewan Pulse Growers. CWCK also  receives partial salary  funding  from 

research grants provided by Unilever, Loblaw’s, and the Almond Board of California.  DJAJ has served on 

the  Scientific  Advisory  Board  of  Sanitarium  Company,  Agri‐Culture  and  Agri‐Food  Canada  (AAFC), 

Canadian  Agriculture  Policy  Institute  (CAPI),  California  Strawberry  Commission,  Loblaw  Supermarket, 

Herbal Life  International, Nutritional Fundamental  for Health, Pacific Health Laboratories, Metagenics, 

Bayer Consumer Care, Orafti, Dean Foods, Kellogg’s, Quaker Oats, Procter & Gamble, Coca‐Cola, NuVal 

Griffin Hospital,  Abbott,  Pulse  Canada,  Saskatchewan  Pulse Growers,  and  Canola  Council  of  Canada; 

received  honoraria  for  scientific  advice  from  Sanitarium  Company,  Orafti,  the  Almond  Board  of 

California,  the  American  Peanut  Council,  International  Tree  Nut  Council  Nutrition  Research  and 

Education  Foundation and  the Peanut  Institute, Herbal  Life  International, Pacific Health  Laboratories, 

Nutritional  Fundamental  for Health,  Barilla, Metagenics,  Bayer  Consumer  Care, Unilever  Canada  and 

Netherlands,  Solae,  Oldways,  Kellogg’s,  Quaker  Oats,  Procter  &  Gamble,  Coca‐Cola,  NuVal  Griffin 

Hospital,  Abbott,  Canola  Council  of  Canada,  Dean  Foods,  California  Strawberry  Commission,  Haine 

Celestial,  Pepsi,  and  Alpro  Foundation;  has  been  on  the  speakers  panel  for  the  Almond  Board  of 

California;  received  research  grants  from  Saskatchewan  Pulse  Growers,  the  Agricultural  Bioproducts 

Innovation Program  (ABIP)  through  the Pulse Research Network  (PURENet), Advanced Food Materials 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 43 of 93 

 

Network  (AFMNet),  Loblaw,  Unilever,  Barilla,  Almond  Board  of  California,  Coca‐Cola,  Solae,  Haine 

Celestial, Sanitarium Company, Orafti, International Tree Nut Council Nutrition Research and Education 

Foundation and  the Peanut  Institute,  the Canola and Flax Councils of Canada, Calorie Control Council, 

Canadian  Institutes of Health Research, Canada Foundation  for  Innovation, and  the Ontario Research 

Fund; and  received  travel  support  to meetings  from  the Solae, Sanitarium Company, Orafti, AFMNet, 

Coca‐Cola, The Canola and Flax Councils of Canada, Oldways Preservation Trust, Kellogg’s, Quaker Oats, 

Griffin  Hospital,  Abbott  Laboratories,  Dean  Foods,  the  California  Strawberry  Commission,  American 

Peanut  Council,  Herbal  Life  International,  Nutritional  Fundamental  for  Health,  Metagenics,  Bayer 

Consumer  Care,  AAFC,  CAPI,  Pepsi,  Almond  Board  of  California,  Unilever,  Alpro  Foundation, 

International Tree Nut Council, Barilla, Pulse Canada, and the Saskatchewan Pulse Growers. Dr Jenkins' 

wife  is  a  director, VV  is  the  vice‐president  and  part  owner,  and  LC  is  a  clinical  study  coordinator  of 

Glycemic  Index Laboratories, Toronto, Ontario, Canada. VH, VHJ, AA, SBM, MD, FMS, AMB, PKE, RPB, 

RGJ, and LAL have no declared conflicts of interest related to this paper. 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 44 of 93 

4.10 TABLES 

Table 1. Search Strategy for Studies Assessing the Effect of Dietary Pulses on Lipids in Randomized, Controlled Feeding Trials*. DATABASE  SEARCH PERIOD  SEARCH 

MEDLINE  1948 to week 2 of February 2013 

1. (Fabaceae or lentil$ or chickpea$ or bean$ or pea$ or legume$ or leguminous) and (lipid$ or cholesterol$ or apolipoprotein B or hyperlipidemia or lipaemia). mp 

2. Limit to animals 3. 1 not 2 4. Limit to Clinical Trials, Clinical Trial, ALL 5. Limit to Clinical Trial  6. Limit to Controlled Clinical Trial 7. Limit to Randomized Controlled Trial 

EMBASE Classic and EMBASE  1947 to Week 6 of 2013 

1. (Fabaceae OR lentil$ OR chickpea$ OR bean$ OR pea$ OR legume$ OR leguminous) AND (lipid$ OR cholesterol$ OR apolipoprotein B OR hyperlipidemia OR lipaemia). mp 

2. Limit to Animals and Animal Studies 3. 1 not 2 4. Limit to Clinical Trial 5. Limit to Randomized Controlled Trial 6. Limit to Controlled Clinical Trial 

The Cochrane Library  1991 to February 13 2013 

1. (Fabaceae OR lentil$ OR chickpea$ OR bean$ OR pea$ OR legume$ OR leguminous) AND (lipid$ OR cholesterol$ OR apolipoprotein B OR hyperlipidemia OR lipaemia). mp

CINAHL  1982 to February 13 2013 

1. (lentil$ OR chickpea$ OR bean$ OR pea$ OR legume$ OR leguminous) AND (lipid$ OR VLDL OR apolipoprotein B OR hyperlipidemia OR lipaemia) 

 

* The original search was conducted on May 9 2011 for MEDLINE, EMBASE, and CINAHL, and June 13 2011 for the Cochrane Library; updated searches for all databases were performed on December 2 2011, April 9, October 2 and 29, November 13 2012, and February 13 2013.

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 45 of 93 

Table 2. Study Characteristics Table. 

STUDY PARTICIPANTS*AGE (SD 

or Range), yBASELINE (SD)† CHD‐RISK

 SCORE‡

LIPIDMEDICATION 

USEDESIGN§ SETTING║ FEEDING

CONTROL¶ENERGY

BALANCE***PULSE DOSE

(grams/day)**

     Abete et al. 2009 [90]18 Ob

(18M:0W)~37.1±8.0

3.01 (0.75),  4.33(0.72)‐

~3.53, ~4.91

2‐

No POP

SpainNon‐Metab

Negative (‐30% E)

~90

     Abeysekara et al. 2012 [86] ║║ 87(30M:57W)

59.7±6.32.96 (0.86), 2.93 (0.84)

‐~3.29, ~3.39

33

No C OP

CanadaPartial Neutral 250

     Anderson et al. 1984 [19]20 HC 

(20M:0W)~54±8.4

4.92 (0.31), 5.72 (0.36) ‐

~6.50, ~7.04

5‐

No PIP

United StatesMetab Neutral 101

     Anderson et al. 1990‐ I [85]6 HC

(6M:0W)64±2.4

‐‐‐

4‐

No POP

United StatesPartial Neutral ~113

     Anderson et al. 1990‐ II [85]9 HC

 (9M:0W)57±9

‐‐‐

4‐

No POP

United StatesPartial Neutral ~113

     Anderson et al. 1990‐ III [85]9 HC

 (9M:0W)54 ± 9

‐‐‐

4‐

No POP

United StatesPartial Neutral ~152

     Belski et al. 2011 [20] ║║ 93 OW/Ob (52M:41W)

~46.6±103.33 (0.76), 3.29 (0.77)

‐~3.99, ~3.85

43

No POP

AustraliaPartial Negative (‐35% E) 50

     Cobiac et al. 1990 [21]20 HC

(20M:0W)29‐65

4.69 (0.67)‐

~5.13

4‐

No C OP

AustraliaPartial Neutral ~377

     Duane et al. 1997 [22]   9 N

 (9M:0W)58 (41‐78)

3.58 (0.83), 3.23 (0.66)‐

4.45 (0.63), 4.24 (0.62)

5‐

‐ C IP

United StatesMetab Neutral ~251

     Finley et al. 2007‐ N [23]40 N

(20M:20W)~37.4±11

‐‐

~2.88, ~2.98

32

No POP

United StatesPartial Neutral 130

     Finley et al. 2007‐Pre‐MS [23]40 Pre‐MS(20M:20W)

~42.4±10‐‐

~3.66, ~3.66

32

No POP

United StatesPartial Neutral 130

     Gormley et al. 1979 [103] 53 Nmajority of participants

30‐50

‐‐

~5.50, ~5.49

33

‐ POP

IrelandPartial Neutral ~59

     Gravel et al. 2010 [24] ║║ 114 Pre‐MS(0M:114W)

~51.2±8.63.82 (0.87), 3.91 (0.83)1.09 (0.23), 1.11 (0.23)

~4.40, ~4.45

‐2

No POP

CanadaPartial Neutral ~81

     Hermsdorff et al. 2011 [25]30 Ob

(17M:13W)36 ± 8

3.32 (0.60), 3.68 (1.06)‐

3.18, 4.30

33

No POP

SpainNon‐Metab Negative (‐30% E) ~198

     Hodgeson et al. 2010 [30]74 OW/Ob(26M:48W)

~57.9±7.93.25 (0.91), 3.34 (0.92)

‐~3.85, ~3.96

32

Yes POP

AustraliaPartial Neutral ~64

     Jenkins et al. 2012 [8]121 T2D

(61M:60W)~59.5±12.8

2.36 (1.01), 2.18 (0.75)‐

3.00 (1.03), 2.95 (0.96)

CHD RiskEquiv

Yes POP

CanadaNon‐Metab Neutral 196

     Jimenez‐Cruz et al. 2004 [99]8 T2D

‐51±3

4.27 (0.70), 5.02 (0.06)‐

~4.98, ~5.53

CHD RiskEquiv

No C OPUSA

Non‐Metab Neutral _

     Mackay et al. 1992 [26]39 HC 

(22M:17W)~47 (28‐66)

4.19 (0.84)‐

~5.13

44

‐ C OP

New ZealandPartial Neutral 80

     Marinangeli et al. 2011 [102] ║║ 23 OW/Ob, HC (7M:16W)

~52.0±10.63.81 (0.62), 3.78 (0.62)

‐~4.77, ~4.80

32

No C OP

CanadaMetab Neutral ~138

     Pittaway et al. 2006 [27]47 

(19M:28W)53 ± 9.8

‐‐‐

54

No C OP

AustraliaPartial Neutral 140

     Pittaway et al. 2007 [28]27 

(10M:17W)50.6 ± 10.5

‐‐‐

54

No C OP

AustraliaPartial Neutral 140

     Shams et al. 2008 [29] 30 T2D 50.2±3.83.69 (0.44), 3.74 (0.34)

‐~4.76, ~4.70

CHD RiskEquiv

No C OPIran

Partial Neutral 50

     Winham et al. 2007 [93] 23 HC

(10M:13W)45.9 ± 10.6

3.47 (0.37), 3.50 (0.50)‐

~4.01, ~4.09

11

No C OP

United StatesPartial Neutral ~50

     Winham et al. 2007 [94]16 Mildly IR(7M:9W)

43 ± 123.37 (0.62), B: 3.57 (0.83), P: 3.34 (0.72)

‐~4.00, B: ~4.25, P: ~4.01

21

No C OP

United StatesPartial Neutral ~50

     Zhang et al. 2010‐ IS [10]36 IS

(36M:0W)53.8 ± 7.6

3.13 (0.62), 3.21 (0.52)‐

~3.65, ~3.78

4‐

No C IP/OP

United StatesMetab Neutral 250

     Zhang et al. 2010‐ IR [10]28 IR

 (28M:0W)55.5 ± 8

3.34 (0.96), 3.32 (0.82)‐

~4.25, ~4.17

4‐

No C IP/OP

United StatesMetab Neutral 250

 *Ob= Obese; OW= Overweight; HC= Hypercholesterolemia; T2D= Type 2 Diabetes; N= normal/healthy; Pre‐MS= Pre‐Metabolic Syndrome; IR= Insulin Resistant; IS= Insulin Sensitive; M= Men; W= Women; "‐"not reported; "~" calculated values †Values listed in the following order: LDL‐C (mmol/L), Apo‐B (g/L), non‐HDL‐C (mmol/L); Value for the control arm is reported first  followed by value  for  the  treatment arm; some endpoints combined baseline control and  treatment arms  together and therefore, reported only one value; For Winham et al.94, B denotes Bean Arm and P Pea Arm ‡Framingham 10‐year CHD Risk Factor Score Assessment4. For a more conservative approach, participants were assumed to be smokers, hypertensive, have low HDL‐C, and/or have family history of CHD if not reported. Risk score for men is reported first followed by risk score for women. §C= Crossover Design; P= Parallel Design; The  study by Winham et al.94 had a crossover design with one control arm and 2 treatment arms  (beans and peas). To mitigate unit‐of‐analysis error, we combined  the 2 groups  to create a  single pair‐wise comparison, which we conservatively analyzed as a parallel trial for the overall analysis.    

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 46 of 93 

 

Table 2. Study Characteristics Table. 

 

PULSE FORM¶¶

TYPE OF 

PULSE††COMPARATOR

DIET (CHO: PROTEIN: FAT % E)

 FIBRE (g/d)‡‡

SATURATED FAT(%E)‡‡ FOLLOW‐UP MQS§§ FUNDING

Whole Mixed No Pulses 52:19:3220±1726±15

~5~5

8 weeks 7 Agency/Industry

Whole Mixed No Pulses 44‐49:15‐16:37‐3822±1030±15

1110

8 weeks 5 Agency/Industry

Whole Beans Oat‐Bran 43‐44:20:36‐3747±444±8

~14~15

3 weeks 8 Agency/Industry

Whole Beans No Pulses 43:19:381323

‐12

3 weeks 6 Agency/Industry

Whole Beans No Pulses 43:19:381323

‐14

3 weeks 6 Agency/Industry

Whole Beans No Pulses 43:19:381323

‐11

3 weeks 6 Agency/Industry

Flour Beans Wheat 39‐44:19‐22:30‐3225±739±12

‐‐

1 year 8 Agency

Whole Beans Spaghetti 46‐47:17‐18:3211±222±2

~13~14

4 weeks 8 Industry

‐ Mixed No Pulses 60:17:231924

‐‐

6‐7 weeks 8 Agency

Whole Beans Chicken Soup 47‐51:14‐16:32‐35~18±9~18±4

‐‐

12 weeks 6 Agency

Whole Beans Chicken Soup 41‐48:15‐17:36‐41~18±7~17±4

‐‐

12 weeks 6 Agency

Whole Peas Cornflakes ‐ ‐ ‐ 6 weeks 3 ‐

‐ Mixed No Pulses 48‐49:17‐18:3318±923±10

~11~11

16 weeks 6 Industry

Whole Mixed No Pulses 50‐51:19:31‐3318±5 26±6

5±0.95±0.3

8 weeks 8 Agency

Flour Beans White Bread 39‐40:20‐24:31‐3424±936±10

11±3.812±3.4

16 weeks 7 Agency

Whole Mixed High Fiber 46‐49:22‐23:29‐31~27~38

9±3.38±2.8

12 weeks 8 Agency/Industry

Whole Beans High GI 51‐54:26‐27:18‐233053

99

3 weeks 9 Agency

Whole/Flour Beans Low‐fiber  53‐54:16‐17:2827±629±7

10±39±3

6 weeks 5 Agency

Flour Peas White Flour 55:15:301919

88

4 weeks 6 Industry

Whole/Flour Chickpea Whole Wheat 44‐46:18‐19:32‐3328±14.930±9.8

~13~12

~5.5 (5‐6) weeks

5 Agency

Whole/Flour Chickpea Whole Wheat 43‐44:17‐18:3429±10.828±7.5

~14~14

5 weeks 5 Agency

Whole Lentils No Pulses 48‐52:18‐19:29‐3123±629±3

‐‐

6 weeks 7 ‐

Whole Beans Carrots 50:17:31‐3421±826±8

~11~10

8 weeks 6 Industry

WholeBeansPeas

Carrots 50‐53:15‐16:31‐3221±821±2

911

8 weeks 7 Agency

Whole Beans Chicken 50‐51:18:34~18~42

11±112±1

4 weeks 3 Agency

Whole Beans Chicken 50‐51:18:34~18~42

11±112±1

4 weeks 3 Agency

 ║IP= inpatient; OP= outpatient ¶ metab denotes all foods were provided; partial if test food or some meals were provided; and non‐metab if no foods were provided **based on cooked weight; dry weight was converted to wet weight by multiplying 2.75 ††Mixed refers to more than one type of dietary pulses being studied ‡‡ Value for the control arm is reported first followed by value for the treatment arm §§ MQS= Heyland Methodological Score; Score of ≥8 denotes higher quality100 ║║For Abeyesekara et al. analysis was for n= 8086; Belski et al. age is based on n=13120; Gravel et al. n=13224; Marinangeli et al. n=29102 ¶¶Dietary Pulses were provided  in 1 of 2  forms: 1) Whole, where  intact dietary pulses were consumed; 2) Flour, where dietary pulses were grinded to a powder form and was incorporated into baked foods ***Neutral denotes weight‐maintaining diet; Negative weight‐reduction diet (% energy restricted from baseline diet reported in brackets)

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 47 of 93 

 

Table 3. Study Quality Assessment by Using the Heyland MQS100. 

MQSRandomization

(n/2)Blinding

(n/1)Analysis

(n/2)Selection

(n/1)Compatability

(n/1)Follow-up

(n/1)Protocol

(n/1)Co-interventions

(n/2)Crossovers

(n/2) (n/13)

Gormley et al. 1979 [103] 1 0 0 0 1 0 0 1 0 3Anderson et al. 1984 [19] 1 0 2 0 1 1 1 2 0 8Anderson et al. 1990 [85] 1 0 0 1 1 0 1 2 0 6Cobiac et al. 1990 [21] 1 0 2 0 1 1 1 2 0 8Mackay et al. 1992 [26] 1 0 0 0 1 0 1 2 0 5Duane et al. 1997 [22] 1 0 2 0 1 1 1 2 0 8Jimenez-Cruz et al. 2004 [99] 1 0 2 1 1 1 1 2 0 9Pittaway et al. 2006 [27] 1 0 0 0 1 0 1 2 0 5Pittaway et al. 2007 [28] 1 0 0 0 1 0 1 2 0 5Finley et al. 2007 [23] 1 0 0 1 1 0 1 2 0 6Winham et al. 2007 [93] 2 0 0 1 1 0 1 2 0 7Winham et al. 2007- COM [94] 1 0 0 1 1 0 1 2 0 6Shams et al. 2008 [29] 1 0 2 0 1 1 0 2 0 7Abete et al. 2009 [90] 1 0 2 1 1 1 0 1 0 7Gravel et al. 2010 [24] 2 0 0 1 1 0 0 2 0 6Hodgeson et al. 2010 [30] 2 0 0 1 1 0 1 2 0 7Zhang et al. 2010 [10] 1 0 0 0 1 0 1 2 0 5Belski et al. 2011 [20] 2 1 0 1 1 0 1 2 0 8Hermsdorff et al. 2011 [25] 1 0 2 0 1 1 1 2 0 8Marinangeli et al. 2011 [102] 1 0 0 1 1 0 1 2 0 6Abeysekara et al. 2012 [86] 2 0 0 1 1 0 1 1 0 6Jenkins et al. 2012 [8] 1 0 2 1 1 0 1 2 0 8

StudyMethods† Sample‡ Intervention§

 

*The Heyland MQS assigns a score of 0 or 1 or from 0 to 2 over 9 categories of quality related to study design, sampling procedures, and interventions, for a total of 13 points. Trials that scored ≥8 were considered to be of higher quality100.

†Randomization was scored 2 points for being randomized with the methods described, 1 point for being randomized without the methods described, or 0 points for being neither randomized nor having the methods described. Blinding was scored 1 point for being double‐blind or 0 points for “other.” Analysis was scored 2 points for being intention‐to‐treat; all other types of analyses scored 0 points. 

‡ Sample selection was scored 1 point for being consecutive eligible or 0 points for being preselected or indeterminate. Sample comparability was scored 1 point for being comparable or 0 points for not being comparable at baseline. Follow‐up was scored 1 point for being 100% or 0 points for <100%. 

§ Treatment protocol was scored 1 point for being reproducibly described or 0 points for being poorly described. Co‐interventions were scored 2 points for being described and equal, 1 point for being described but unequal or indeterminate, or 0 points for not being described. Treatment crossovers (where participants were switched from the control treatment to the experimental treatment) were scored 2 points for being ≥10%, 1 point for being <10%, and 0 points for not being described.

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 48 of 93 

Table 4. Risk of Bias Assessment by Using the Cochrane Risk of Bias Tool*. 

Random sequence generation (selection bias)

Allocation concealment (selection bias)

Blinding of participants and personnel (performance bias)

Incomplete outcome data (attrition bias)

Selective reporting (reporting bias)

Other bias

0% 25% 50% 75% 100%

Low risk of bias Unclear risk of bias High risk of bias

  *Studies were rated UR if insufficient information was given to assess risk; LR if the study design is likely to have little influence over the true outcome; HR if the study design is likely to have an influential effect on the true outcome.   †Random Sequence Generation assessed whether the method of randomization was described.   ‡Allocation  concealment assessed whether  investigators could  tell which  treatment participants were going to be randomized to.  §Blinding of participants and personnel assessed whether the study was blinded to investigators and/or participants.   ||Incomplete outcome data assessed whether missing outcome data effected true outcome.   ¶Selected  outcome  reporting  assessed  whether  investigators  pre‐registered  trial  and/or  specified primary and secondary outcomes.  ** Other bias assessed other sources of bias that are not  listed  in the Cochrane Risk of Bias Tool. Only Abeyesekara et al.86 is listed as the dietary pulse arm was given both food and dietary advice throughout the study, but the control arm was simply told to keep following their usual dietary habits.  

 

 

 

 

 

 

 

§

Random sequence generation (selection bias)†

Allocation concealment (selection bias)‡

Blinding of participants and personnel (performance bias)§

Incomplete outcome data (attrition bias)||

Selective reporting (reporting bias)¶

Other bias**

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 49 of 93 

 

Table 5. Subgroup analyses by a priori dichotomous categorization for LDL‐C and non‐HDL‐C. 

Subgroup Range No. of Trials N β (95% CI) Residual I2 p‐valueLDL‐CA Priori SubgroupBaseline LDL  2.27‐5.32 mmol/L 17 773 ‐0.10 (‐0.42, 0.21) 83.6 0.482Dose 50‐ 377 grams/day 24 949 0.00 (0.00, 0.00) 65.4 0.316Difference in Fiber Intake* ‐3‐ 24 grams/day 25 992 ‐0.01 (‐0.02, 0.01) 80.4 0.256Difference in Saturated Fat Intake† ‐1‐ 2 % Energy 17 724 ‐0.01 (‐0.22, 0.20) 78.8 0.920Duration 3 weeks‐ 1 year 25 960 0.01 (0.00, 0.02) 80.3 0.240Post‐hoc SubgroupPercentage of Males 0‐ 100% 23 946 ‐0.004 (‐0.01, ‐0.00) 53.1 0.012

Non‐HDL‐CA Priori SubgroupBaseline non‐HDL‐C 2.99‐ 6.70 mmol/L 16 762 0.01 (‐0.31, 0.28) 98.8 0.929Dose 50‐377 grams/day 21 861 0.00 (0.00, 0.00) 98.1 0.519Difference in Fiber Intake* ‐3‐ 23 grams/day 21 816 ‐0.03 (‐0.06, 0.00) 98.3 0.024Difference in Saturated Fat Intake† ‐1‐ 2 % Energy 15 660 0.05 (‐0.23, 0.34) 97.9 0.706Duration 3 weeks‐ 1 year 22 869 0.01 (‐0.01, 0.03) 97.6 0.289Post‐hoc SubgroupPercentage of Males 0‐ 100% 19 783 0.00 (0.00, 0.01) 98.1 0.446  

Abbreviations: N denotes the number of participants in each subgroup; residual I2 was reported as a percent value and significance as a P‐value with p < 0.01 as significant. 

*Difference in fibre intake compared fibre intake of the dietary pulse arm with control at the end of the study. If fibre intake at the end of the study was not provided, intended fibre intake (as specified in the study protocol) for each arm was used for calculation.  

† Difference in saturated fat intake compared saturated fat intake of the dietary pulse with the control at the end of the study. If saturated fat intake at the end of the study was not provided, intended saturated fat intake (as specified in the study protocol) for each arm was used for calculation.  

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 50 of 93 

4.11 FIGURES  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 1. Flow of the literature search. 

 

61 reports reviewed in full 

22 reports (26 trials) included in the meta‐analysis (n= 1013)

39 reports excluded     1 review paper      3 studies with no dietary pulse intervention      2 studies with dietary pulse extracts      7 studies with unsuitable endpoints      1 hypocaloric study      3 acute or short‐term studies      12 co‐intervention trials where dietary pulses were not            emphasized      1 study with soy in control group      4 studies were not randomized      2 studies lacked control group      1 study reported in unusable statistics      1 cannot be retrieved      1 provided incorrect data and authors could not be  

contacted 

3001 reports identified    1006 MEDLINE (through Feb 11 2013)    1060 EMBASE (through Feb 11 2013)    881 Cochrane Library (through Feb 11 2013)     35 CINAHL (through Feb 11 2013) 

2940 reports excluded on basis of title and/or abstract 

  1266 duplicate reports    14 animal or in vitro studies    1 book chapter    5 commentaries or editorials    82 case reports    151 review papers    256 observational studies    1112 studies with no dietary pulse intervention    8 studies with dietary pulse extracts    10 studies with unsuitable endpoints    8 acute or short‐term studies    27 co‐intervention trials where dietary pulses 

were not emphasized

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 51 of 93 

 

84909090909297040607070707070809101010111111111212

-2 -1 0 1 2Favours Dietary Pulses Favours Control

Study Pulse, n Control, nMean Difference (95% CI) 

in LDL‐C (mmol/L) Anderson et al. 1984 [19] 10 10 ‐0.25 [‐0.86, 0.36]Anderson 1990‐ III [85] 9 9 ‐0.76 [‐2.15, 0.63]Anderson 1990‐ I [85] 6 6 ‐0.17 [‐1.89, 1.55]Cobiac et al. 1990 [21] 20 20 ‐0.02 [‐0.27, 0.23]Anderson 1990‐ II [85] 9 9 ‐0.43 [‐1.61, 0.75]Mackay et al. 1992 [26] 39 39 0.05 [‐0.15, 0.25]Duane et al. 1997 [22] 9 9 ‐0.31 [‐0.56, ‐0.06]Jimenez‐Cruz 2004 [99] 8 8 ‐1.77 [‐2.42, ‐1.12]Pittaway et al. 2006 [27] 47 47 ‐0.18 [‐0.28, ‐0.08]Winham et al.2007‐COM[94] 23 23 ‐0.16 [‐0.34, 0.02]Pittaway et al. 2007 [28] 27 27 ‐0.20 [‐0.36, ‐0.04]Winham et al. 2007 [93] 16 16 ‐0.13 [‐0.31, 0.05]Finley et al 2007‐ N [23] 20 20 ‐0.17 [‐0.31, ‐0.03]Finley 2007‐ Pre‐MS [23] 20 20 ‐0.22 [‐0.38, ‐0.06]Shams et al. 2008 [29] 30 30 0.02 [‐0.02, 0.06]Abete et al. 2009 [90] 8 10 ‐0.88 [‐1.17, ‐0.59]Gravel et al. 2010 [24] 60 54 0.15 [‐0.07, 0.37]Zhang et al. 2010‐IR [10] 36 36 ‐0.21 [‐0.41, ‐0.01]Zhang et al. 2010‐ IS 28 28 ‐0.26 [‐0.46, ‐0.06]Marinangeli 2011 [102] 23 23 0.13 [‐0.18, 0.44]Hodgson et al. 2011[30] 37 37 ‐0.03 [‐0.28, 0.22]Hermsdorff et al.2011[25] 15 15 ‐0.34 [‐0.58, ‐0.10]Belski et al. 2011[20] 46 47 0.03 [‐0.13, 0.19]Abeysekara et al.2012[86] 80 80 ‐0.23 [‐0.43, ‐0.03]Jenkins et al. 2012 [8] 60 61 ‐0.06 [‐0.20, 0.08]

Total (95% CI) 686 684 ‐0.17 [‐0.25, ‐0.09]Heterogeneity: Tau² = 0.03; Chi² = 117.42, df = 24 (P < 0.00001); I² = 80%Test for overall effect: Z = 4.03 (P < 0.0001)  

Figure 2. Forest plot of trials investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diets on LDL‐C. A pooled effect estimate is shown as a diamond. Paired analyses were applied to all crossover trials. Data are mean differences (MD) with 95% CI, where p‐values are for Generic Inverse Variance random effects models. Inter‐study heterogeneity was tested by Cochrane’s Q (I2) at a significance level of P<0.10 and quantified by I2, where I2 ≥ 50 % is considered to be evidence of substantial heterogeneity and ≥75%, considerable heterogeneity. 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 52 of 93 

 

Mean Difference (95% CI) in LDL‐C, mmol/L

Favours ControlFavours Dietary Pulses

Between SubgroupsWithin SubgroupsResidual I2 P ValueSubgroup Level

Total

Trials Participants

25 960 ‐0.17 (‐0.25 to ‐0.09)

11Baseline24

<3.37 mmol/L

≥3.37 mmol/L

6 432

341

‐0.13 (‐0.46 to 0.20) 

‐0.22 (‐0.48 to 0.04) 

Type

Beans (1)

Chickpeas (2)

1

15 461

30

‐0.21 (‐0.39 to ‐0.03) 

0.02 (‐0.54 to 0.58) 

Dose

Crossover

<100 grams/day

12

MQS

83.1 0.643‐0.09 (‐0.51 to 0.32)

80.0 <0.00001

2 74 ‐0.19 (‐0.60 to 0.22) 

Lentils (3)

Peas (4) 2 39 0.10 (‐0.34 to 0.54) Mixed (5) 6 379 ‐0.26 (‐0.51 to ‐0.01)  0.58976.5See Figure Legend

≥100 grams/day

8 407

16 542

‐0.08 (‐0.22 to 0.05) 

‐0.18 (‐0.29 to ‐0.08)  ‐0.10 (‐0.27 to 0.07) 60.8 0.239

DesignParallel

386

‐0.19 (‐0.39 to 0.01) 13 574

‐0.18 (‐0.34 to ‐0.01) 

<8

≥8

19 659 ‐0.16 (‐0.30 to ‐0.01) 

6 301 ‐0.25 (‐0.49 to 0.00) 

0.01 (‐0.25 to 0.27)

‐0.09 (‐0.38 to 0.19)

79.4 0.925

80.1 0.511

-1.25 -1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25

Saturated Fat Intake ≥7% E

<7% E67615 ‐0.14 (‐0.29 to 0.02) 

‐0.59 (‐1.03 to ‐0.14) 482

0.45 (‐0.03 to 0.93) 71.5 0.062

Dietary FibreIntake

<28 grams/day 13 392 ‐0.20 (‐0.38 to ‐0.01) ≥28 grams/day 12 610 ‐0.16 (‐0.34 to 0.01) 

0.03 (‐0.22 to 0.29) 77.5 0.781

Figure  3.  Forest  plots  of  subgroup  analyses  for  dichotomous  variables  investigating  the  effect  of isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on LDL‐C in all participants. Point estimates  for  each  subgroup  level  (diamonds)  are  the  pooled  effect  estimates.  The  dashed  line represents the pooled effect estimate for the overall (total) analysis. The residual I2 value indicates the inter‐study heterogeneity unexplained by the subgroup. Pair‐wise between‐subgroup mean differences with 95% CI (mmol/L) for comparator were as follows: (1 vs. 2) ‐0.23 (‐0.78, 0.31), (1 vs. 3) ‐0.44 (‐1.11, 0.22), (1 vs. 4) ‐0.52 (‐1.09, 0.04), (1 vs. 5) ‐0.16 (‐0.60, 0.28), (2 vs. 1) 0.23 (‐0.31, 0.78), (2 vs. 3) ‐0.21 (‐0.90, 0.48), (2 vs. 4) ‐0.29 (‐0.89, 0.31), (2 vs. 5) 0.07 (‐0.41, 0.55), (3 vs. 1) ‐0.07 (‐0.41, 0.55), (3 vs. 2) 0.44 (‐0.22, 1.11), (3 vs. 4) ‐0.08(‐0.79, 0.63), (3 vs. 5) 0.28 (‐0.33, 0.89), (4 vs. 1) 0.52 (‐0.04, 1.09), (4 vs. 2) 0.29 (‐0.31, 0.89), (4 vs. 3) 0.08 (‐0.63, 0.79), (4 vs. 5) 0.36 (‐0.15, 0.87), (5 vs. 1) 0.16 (‐0.28, 0.60), (5 vs. 2) ‐0.07 (‐0.55, 0.41), (5 vs. 3) ‐0.28 (‐0.89, 0.33), (5 vs. 4) ‐0.36 (‐0.87, 0.15). 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 53 of 93 

 

Study Pulses, n Control, nMean Difference (95% CI) in non‐HDL‐C (mmol/L)

Gormley et al. 1979 [103] 23 25 ‐0.50 [‐0.60, ‐0.40]Anderson et al. 1984 [19] 10 10 0.48 [0.28, 0.68]Cobiac et al. 1990 [21] 20 20 0.01 [‐0.07, 0.09]Anderson 1990‐ II [85] 6 6 ‐0.99 [‐1.87, ‐0.11]Anderson 1990‐ III [85] 9 9 ‐0.60 [‐1.93, 0.73]Anderson 1990‐ I [85] 9 9 ‐0.60 [‐2.78, 1.58]Mackay et al. 1992 [26] 39 39 0.01 [‐0.03, 0.05]Duane et al. 1997 [22] 9 9 ‐0.17 [‐0.31, ‐0.03]Jimenez‐Cruz 2004 [99] 8 8 ‐1.47 [‐1.78, ‐1.16]Pittaway et al. 2006 [27] 47 47 ‐0.21 [‐0.27, ‐0.15]Winham et al.2007‐COM[94] 23 23 ‐0.13 [‐0.21, ‐0.05]Winham et al. 2007 [93] 16 16 ‐0.26 [‐0.32, ‐0.20]Pittaway et al. 2007 [28] 27 27 ‐0.22 [‐0.32, ‐0.12]Shams et al. 2008 [29] 30 30 ‐0.34 [‐0.38, ‐0.30]Abete et al. 2009 [90] 8 10 0.49 [0.31, 0.67]Gravel et al. 2010 [24] 60 54 0.19 [0.15, 0.23]Hodgson et al. 2011[30] 37 37 0.01 [‐0.03, 0.05]Hermsdorff et al.2011[25] 15 15 0.36 [0.26, 0.46]Marinangeli 2011 [102] 23 23 0.06 [0.00, 0.12]Belski et al. 2011[20] 46 47 0.12 [0.10, 0.14]Jenkins et al. 2012 [8] 60 61 ‐0.11 [‐0.27, 0.05]Abeysekara et al.2012[86] 80 80 ‐0.21 [‐0.23, ‐0.19]

Total (95% CI) 605 605 ‐0.09 [‐0.19, 0.00]Heterogeneity: Tau² = 0.04; Chi² = 1325.60, df = 21 (P < 0.00001); I² = 98%Test for overall effect: Z = 1.92 (P = 0.06)

ear979984990990990990992997004006007007007008009010011011011011012012

IV, Random, 95% CI

-2 -1 0 1 2Favours Dietary Pulses Favours Control

  Figure 4. Forest plot of trials investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diets on non‐HDL‐C. A pooled effect estimate is shown as a diamond. Paired analyses were applied to all crossover  trials. Data are mean differences  (MD) with 95% CI, where p‐values are  for Generic  Inverse Variance  random  effects  models.  Inter‐study  heterogeneity  was  tested  by  Cochrane’s  Q  (I2)  at  a significance  level  of  P<0.10  and  quantified  by  I2,  where  I2  ≥  50  %  is  considered  to  be  evidence  of substantial heterogeneity and ≥75%, considerable heterogeneity.  

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 54 of 93 

 

-1.25 -1 -0.75 -0.5 -0.25 0 0.25 0.5 0.75 1 1.25

Mean Difference (95% CI) in non‐HDL‐C, mmol/L

Favours ControlFavours Dietary Pulses

Between SubgroupsWithin SubgroupsResidual I2 P ValueSubgroup Level

Total

Trials Participants

22 869 ‐0.09 (‐0.19 to 0.00)

10Baseline24<4.14 mmol/L

≥4.14 mmol/L

6 421

341

‐0.02 (‐0.42 to 0.39) 

‐0.11 (‐0.42 to 0.20) 

Type

Beans (1)

Chickpeas (2)

1

11 317

30

‐0.21 (‐0.51 to 0.08) 

‐0.34 (‐1.20 to 0.52) 

Dose

Crossover

<100 grams/day

11

MQS

98.9 0.698‐0.09 (‐0.60 to 0.42)

98.0 0.060

2 74 ‐0.21 (‐0.83 to 0.40) 

Lentils (3)

Peas (4) 3 92 ‐0.16 (‐0.66 to 0.34) Mixed (5) 6 379 0.09 (‐0.26 to 0.44)  0.66697.9See Figure Legend

≥100 grams/day

9 460

12 401

‐0.05 (‐0.25 to 0.15) 

‐0.05 (‐0.24 to 0.15)  0.00 (‐0.28 to 0.28) 98.1 0.992

DesignParallel

322

0.05 (‐0.22 to 0.32) 11 454

‐0.25 (‐0.49 to ‐0.01) 

<8

≥8

15 568 ‐0.14 (‐0.38 to 0.10) 

7 301 ‐0.09 (‐0.42 to 0.24) 

‐0.30 (‐0.66 to 0.06)

0.05 (‐0.36 to 0.46)

96.6 0.103

97.7 0.799

Saturated Fat Intake ≥7% E

<7% E61213 ‐0.13 (‐0.38 to 0.11) 

0.42 (‐0.20 to ‐1.05) 482

‐0.56 (‐1.23 to 0.12) 97.8 0.099

Dietary FibreIntake

<28 grams/day 11 277 ‐0.01 (‐0.30 to 0.27) ≥28 grams/day 10 539 ‐0.18 (‐0.45 to 0.09) 

‐0.17 (‐0.56 to 0.23) 98.4 0.387

 

Figure  5.  Forest  plots  of  subgroup  analyses  for  dichotomous  variables  investigating  the  effect  of isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on non‐HDL‐C  in all participants. Point estimates  for each  subgroup  level  (diamonds) are  the pooled effect estimates. The dashed  line represents the pooled effect estimate for the overall (total) analysis. The residual I2 value indicates the inter‐study heterogeneity unexplained by the subgroup. Pair‐wise between‐subgroup mean differences with 95% CI (mmol/L) for comparator were as follows: : (1 vs. 2) ‐0.21 (‐1.06, 0.64), (1 vs. 3) ‐0.09 (‐1.12, 0.96), (1 vs. 4) ‐0.27 (‐1.04, 0.50), (1 vs. 5) ‐0.52 (‐1.20, 0.17), (2 vs. 1) 0.21 (‐0.64, 1.06), (2 vs. 3) 0.12 (‐0.93, 1.18), (2 vs. 4) ‐0.06 (‐0.85, 0.73), (2 vs. 5) ‐0.30 (‐1.01, 0.40), (3 vs. 1) 0.09 (‐0.96, 1.13), (3 vs. 2) ‐0.12 (‐1.18, 0.93), (3 vs. 4) ‐0.18 (‐1.18, 0.81), (3 vs. 5) ‐0.43 (‐1.36, 0.50), (4 vs. 1) 0.27 (‐0.50, 1.04), (4 vs. 2) 0.06 (‐0.73, 0.85), (4 vs. 3) 0.18 (‐0.81, 1.18), (4 vs. 5) ‐0.25 (‐0.86, 0.37), (5 vs. 1) 0.52 (‐0.17, 1.20), (5 vs. 2) 0.30 (‐0.40, 1.01), (5 vs. 3) 0.43 (‐0.50, 1.36), (5 vs. 4) 0.25 (‐0.37, 0.86).  

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 55 of 93 

 

 

Study Pulses, n Control, nMean Difference (95% CI)

in Apo‐B (g/L)Gravel et al. 2010 [24] 60 54 0.02 [‐0.04, 0.08]

Test for overall effect: Z = 0.67 (P = 0.50)

CI8]

8]

IV, Random, 95% CI

-0.1 -0.05 0 0.05 0.1Favours Dietary Pulses Favours Other Diet  

 Figure 6. Forest plot of a trial investigating the effect of isocaloric exchange of dietary pulses for control diet on Apo‐B. An effect estimate is shown as a diamond. The datum is mean difference (MD) with 95% CI, where the P value is for Generic Inverse Variance random effects model.   

DIETARY PULSES AND LIPIDS 

Page 56 of 93 

A. 

 

 

B. 

 

Figure 7. Funnel plot investigating publication bias and effect of small study effects in clinical trials with isocaloric exchange of dietary pulses for other adequate comparators on LDL‐C (7A) and non‐HDL‐C (7B) in all participants. The solid line represents the pooled effect estimate expressed as the weighted mean difference for each analysis. Dashed lines represent pseudo‐95% confidence limits.  

 

 

 

 

Egger’s P‐value= 0.003 Begg’s P‐value= 0.888 

Egger’s P‐value= 0.676 Begg’s P‐value= 1.000 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 57 of 93 

           

CHAPTER V‐ EFFECT OF A HIGH DIETARY PULSES, LOW GLYCEMIC INDEX DIET ON OXIDATIVE STRESS MARKERS IN TYPE 2 DIABETES 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 58 of 93 

EFFECT OF A HIGH DIETARY PULSES, LOW GLYCEMIC INDEX DIET ON OXIDATIVE STRESS MARKERS IN 

TYPE 2 DIABETES 

Vanessa Ha HBSc1,4, John L Sievenpiper MD PhD1,8,   Russell J de Souza RD ScD1,9, Arash Mirrahimi1,11, 

Richard  P Bazinet  PhD4,   Robert G  Josse MBBS1,2,3,4,5,  Cyril WC Kendall  PhD1,4,10,  Joseph Beyene6,7,9, 

David JA Jenkins MD PhD DSc1,2,3,4,5, 

1Clinical  Nutrition  and  Risk  Factor Modification  Centre,  2Keenan  Research  Centre  of  the  Li  Ka  Shing 

Knowledge  Institute,  and  3Division  of  Endocrinology,  St. Michael’s  Hospital,  Toronto,  ON,  CANADA; 4Departments  of Nutritional  Sciences,  and  5Medicine,  6Dalla  Lana  School  of  Public Health,  Faculty  of 

Medicine,  University  of  Toronto,  Toronto,  ON,  CANADA;  7The  Hospital  for  Sick  Children  Research 

Institute,  Toronto,  ON,  CANADA;  8Departments  of  Pathology  and  Molecular  Medicine,  9Clinical 

Epidemiology & Biostatistics, McMaster University, Hamilton, ON, CANADA; 10College of Pharmacy and 

Nutrition,  University  of  Saskatchewan,  Saskatoon,  SK,  CANADA;  11School  of  Medicine,  Faculty  of 

Medicine, Queen’s University, Kingston, ON, CANADA 

            Corresponding author: 

David JA Jenkins MD PhD DSc University Professor Canada Research Chair in Nutrition and Metabolism University of Toronto 150 College St., Toronto, Ontario, M5S 3M2, CANADA Tel: 416 867 7475 Fax: 416 867 7495 Email: [email protected]   

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 59 of 93 

5.1 ABSTRACT 

Background: Diets high in vegetable protein such as dietary pulses (beans, chickpeas, lentils, and peas) 

have been inversely associated with coronary heart disease (CHD). Whether dietary pulses reduce CHD 

by reducing oxidative stress  is unclear. We conducted a secondary analysis of a randomized controlled 

clinical  trial  to  assess  the  effect  of  a  diet  emphasizing  dietary  pulses  on  oxidative  damage  in  type  2 

diabetes (T2DM). 

Methods  and  Results:  This  secondary  analysis  compared  113  T2DM  participants  who  had  serum 

available and completed either 12 week dietary intervention trial high in dietary pulses, which was used 

to  lower  the glycemic  index of  the diet, or high  in wheat  fibre diets  in a  randomized parallel design. 

Markers of oxidative  stress were measured using  thiobarbituric acid  reactive  substances  (TBARS) and 

conjugated  dienes  (CDs)  in  the  LDL  fraction,  and  protein  thiols  in  serum.  There were  no  treatment 

differences  in  oxidative  stress  markers,  although  pooling  data  from  both  treatments  showed  a 

significant  inverse correlation between changes  in dietary pulse  intake with changes  in CDs  (r=‐0.225; 

p=0.016), suggesting a higher dietary pulse  intake  is associated with  improved oxidative stress status. 

Estimated  glucose  excursions,  however,  were  not  significantly  associated  with markers  of  oxidative 

damage. 

Conclusions:  This  secondary  analysis  of  a  randomized  controlled  trial  did  not  detect  treatment 

differences in markers of oxidative damage although dietary pulse intake tended to be inversely related 

to  one  marker  of  oxidative  stress.  Appropriately  powered  intervention  trials  of  dietary  pulses  on 

oxidative damage as the primary outcome are warranted. 

Clinical Trial Registration: NCT01063361 

Abstract Word Count: 237 

Keywords:  clinical  trial,  legumes,  dietary  pulses,  oxidative  stress,  oxidative  damage,  cardiovascular 

disease 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 60 of 93 

5.2 INTRODUCTION 

Diets  emphasizing  vegetable  proteins  have  been  shown  to  reduce  coronary  heart  disease  (CHD) 

mortality  risk when  substituting  for  carbohydrates  or  animal  protein  in  the  Iowa Women’s  Study17. 

Similarly,  human  dietary  intervention  trials  have  shown  high  plant  protein  intake  that  replaced 

carbohydrate improve lipid levels31, 72. These findings are suggestive that foods that are high in vegetable 

proteins may offer cardio‐protective effects. However other than soy proteins64, and a study on wheat 

gluten31 and barley71,  few  studies have explored other  food  sources of plant protein, or assessed  the 

mechanism by which vegetable protein may have to reduce cardiovascular risk.  

Dietary non‐oil‐seed pulses (beans, peas, chickpeas, and lentils) are a good source of vegetable 

protein  and  they  have  been  shown  to  reduce  CHD  risk  factors,  including  LDL‐C  and  systolic  blood 

pressure  (SBP) 8, 25. One cup of dietary pulses, on average, can provide 16.3 grams of the 50 grams of 

daily protein  intake as recommended by United States Department of Agriculture (USDA)107. Similar to 

soy,  dietary  pulses  contain  the  7S  globulin  peptide which  has  been  shown  to  increase  uptake  and 

degradation of  LDL‐C  in human hepatic  cells18. However,  the effect of dietary pulses on ox‐LDL‐C, an 

emerging risk factor of CVD, is unclear. Dietary patterns such as Dietary Strategies to Stop Hypertension 

(DASH)108, low glycemic index (GI)109, and Mediterranean11 diets, which may contain dietary pulses, have 

been shown  to reduce markers of oxidative stress. We have therefore assessed the effect of a  low‐GI 

diet  specifically  emphasizing  dietary  pulses  on  oxidative  stress  markers  in  a  secondary  analysis  of 

participant serum from a trial of pulse consumption in type 2 diabetes (T2DM). 

5.3 METHODS 

  This  trial  has  been  registered  at  clinicaltrials.gov  (number,  NCT01063361).  Details  of  the 

methods and results of the original study of 121 participants have been reported previously8. 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 61 of 93 

5.3.1 PARTICIPANTS 

Participants were  recruited  from  newspaper  and  public  transport  advertisements  as well  as 

hospital clinics. A total of 131 eligible participants were randomized (Figure 1). Eligible participants had 

an existing diagnosis of T2DM for at least 6 months, were taking a stable dose of oral anti‐hyperglycemic 

agents for at least the previous 2 months, and had hemoglobin A1c (HbA1c) values that were between 

6.5% to 8.5% of total hemoglobin both at initial screening and at the visit 1 week prior to commencing 

the study. No participants had clinically significant cardiovascular, renal, or  liver disease or a history of 

cancer. The present analysis focuses on the 113 participants who completed the study, and had serum 

samples available for analysis for oxidative damage markers at weeks 8, 10, or 12. 

5.3.2 PROTOCOL 

The study followed a randomized, parallel design with 2 treatment arms of 3 months’ duration 

consisting of 1) a low‐GI diet emphasizing dietary pulse consumption (high dietary pulse diet), and 2) a 

high wheat fibre diet  (high fibre diet). Eligible participants were randomized by a statistician based on 

sex and HbA1c value (HbA1c value ≤7.1% or >7.1% of total hemoglobin). Neither the dietitians nor the 

participants were blinded, but equal emphasis was placed on healthiness of both diets.  

Participants attended the research centre for screening and at week −1, baseline (week 0), and 

weeks 2, 4, 8, 10, and 12 of the study. Participants were considered as completers of the study  if they 

made their last visit at week 8, 10, or 12. At each visit, anthropometric outcomes (body weight and waist 

circumference) were measured and a fasting blood sample was taken. If HbA1c values rose above 8.5% 

of  total hemoglobin on 2  successive occasions, and could not be explained by  specific circumstances, 

participants were withdrawn from the study and referred back to their physician.  

The  study  was  approved  by  the  research  ethics  board  of  St.  Michael’s  Hospital  and  the 

University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada. Written consent was obtained from all participants. 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 62 of 93 

5.3.3 DIETARY INTERVENTION 

The emphasis of the treatment diet was to consume low GI foods as achieved primarily through 

increased  consumption  of  dietary  pulses.  The  target  dietary  pulse  consumption was  1  cup  per  day 

(approximately 190 g per day, or 2 servings per day) of cooked beans, chickpeas or lentils. While a high 

fibre diet was achieved by  consumption of whole wheat and whole grain  carbohydrate  foods  (whole 

wheat  breakfast  cereals, breads,  brown  rice,  etc).  Participants were  provided with  a  checklist  of  15‐

grams carbohydrate portions of recommended foods and the quantities they were expected to consume 

daily. Seven‐day food records covering the week prior to each visit were discussed with the dietitian and 

assessed for adherence to prescribed dietary interventions.  

5.3.4 BIOCHEMICAL ANALYSIS  

Fasting HbA1c, glucose, and lipids were measured a fresh sample in the hospital routine clinical 

laboratory. Measures of oxidative damage were made in batches at the end of the study on serum from 

fasting  blood  samples  stored  at  ‐70°C. Oxidative  stress was measured  as  thiobarbituric  acid  reactive 

substances  (TBARS),  (CV=5.0%)  and  conjugated  dienes  (CDs)  (CV=3.6%)  in  the  LDL‐C  fraction  by  the 

methods of Jentzsch et al.110 and Ahotupa et al.111, respectively. Total protein thiols were also measured 

on stored serum as a marker of oxidized plasma proteins by the method of Hu et al.112 (CV=2.3%). 

Diets were assessed for macronutrients, fatty acids, cholesterol, fibre and glycemic  index using 

ESHA  food processor  software  (version  10.9.0),  a program based on USDA  data  and  international GI 

tables. 

5.3.5 STATISTICAL ANALYSIS 

The primary outcome of the original study was HbA1c8. The present analysis focused on oxidized 

products in serum of participants who had sufficient serum at both zero and week 8, 10, or 12 (n=113). 

The  treatment differences  in markers of oxidative  stress were  assessed using  an unpaired 2‐

tailed Student’s  t‐test. Pearson  correlations and partial  correlations were undertaken on pooled data 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 63 of 93 

from both  treatment  arms  to determine  the  relation of  change  in oxidized  products  to measures of 

study outcomes and change in dietary pulse intake.  

We  indirectly assessed the  impact of postprandial glycemic excursions on oxidative damage by 

stratifying participants  into 4 groups based on their changes  in fasting blood glucose (FBG) and HbA1c 

(See Table 1 for classification of participants). If participants showed no changes in both FBG and HbA1c, 

then they were excluded from the analysis (n= 2). A 2‐sample t‐test compared participants in the lowest 

glucose excursion quadrant with those in the highest glucose excursion quadrant, and with those in the 

other 3 quadrants combined.  

All analyses were carried out using SAS software (version 9.3). Results are expressed as absolute 

mean  changes  from baseline with 95%  confidence  intervals  (CI), unless otherwise noted. Significance 

was set at p< 0.05. 

5.4 RESULTS 

  Fifty‐eight  individuals  (91%)  in  the high  fibre diet and 55  individuals  (82%)  in  the high dietary 

pulse diet completed the study and provided blood samples for oxidative stress measurements (Figure 

1). There were no significant differences between  the 2  treatment arms at baseline  (Table 2). Dietary 

variables were not significantly different between treatment groups at baseline. There were, however, 

significant treatment differences in the dietary variables as change from baseline (Table 3). Notably, the 

dietary pulse arm had greater changes in dietary pulse, percent energy from dietary protein, vegetable 

protein, and fibre intake than the fibre diet (p<0.05). There was a greater reduction and lower GI at the 

end of  the  study on  the dietary pulse  than  the high‐fibre arm.  In contrast,  the dietary pulse diet had 

smaller  changes  in  percent  energy  from  saturated  fat  (SFA)  and  polyunsaturated  fatty  acid  (PUFA) 

intakes, although SFA was still lower and PUFA still higher at the end of the study than the fibre diet. 

  HbA1c was  reduced significantly  in  the  treatment compared  to control as was SBP. The effects 

have been repeated previously8. 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 64 of 93 

5.4.1 OXIDATIVE STRESS MARKERS   There was no significant baseline or treatment difference in markers of oxidative stress: TBARS, 

CDs, and protein  thiols  (Table 4). However  in  the pooled analysis, change  in dietary pulse  intake was 

inversely correlated with change in CDs (Figure 2 and Table 5). 

Pooled data from both treatments showed significant positive associations between changes in 

TBARS and CDs with changes in LDL‐C, TC:HDL‐C and TG (Table 5). A positive correlation was also found 

between change in CDs and change in diastolic blood pressure (DBP) and mean arterial pressure (MAP), 

while  change  in  protein  thiols  was  positively  correlated  with  heart  rate  reduction.  Partial  Pearson 

correlations  adjusting  for  change  in  body  weight  did  not  change  results  except  for  the  correlation 

between change in protein thiols with change in LDL‐C, changing from non‐significant to significant after 

adjustment (Table 5).  

5.4.2 GLYCEMIC EXCURSION 

Both  treatment  arms were  pooled  to  assess  the  effects  of  estimated  postprandial  glycemic 

excursions on markers of oxidative stress. Within each quadrant, we did not find significant changes  in 

any of the oxidative stress markers from baseline except for quadrant C where it showed improvements 

of protein thiol level (p= 0.0014).  

 We  further  assessed whether  participants with  different  levels  of  glycemic  excursion would 

effect  levels  of  oxidative  stress markers.  Comparing  participants with  the  lowest  estimated  glycemic 

excursions (Group D) with those with the highest estimated glycemic excursions (Group A), there were 

no  significant  differences  on  TBARS,  CDs,  and  protein  thiols.  Nor  was  there  a  significant  effect  on 

oxidative stress markers when participants with the lowest glycemic excursion was compared to those in 

all other groups combined (Group D vs. combined Groups A, B, and C). 

5.5 DISCUSSION 

Our results  indicated a diet high  in plant protein from dietary pulses (beans, chickpeas,  lentils, 

peas) has no greater reduction on markers of oxidative stress than a high fibre comparator diet  in 113 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 65 of 93 

T2DM participants after 12 weeks of intervention. However, an inverse correlation was found between 

change  in dietary pulse intake and change in CDs, suggesting higher intakes of dietary pulses improved 

levels of CDs. Lower estimated glycemic excursions did not significantly affect  levels of oxidative stress 

markers.  

5.5.1 RELATIONS TO OTHER STUDIES 

To our knowledge, no randomized trials have assessed the effects of diets high in plant protein 

on  oxidative  stress.  Most  dietary  intervention  studies  have  focused  on  investigating  specific  food 

sources of plant protein such as soy31, 113, wheat gluten31, and barley71.  In comparison to these results, 

our  analysis  of  dietary  pulses  did  not  show  improvements  to  oxidative  damage.  However,  we  did 

observe a significant inverse relationship between dietary pulse intake and CDs. Although a high dietary 

pulse diet may not reduce oxidative stress, there is still evidence suggesting a high dietary pulse intake 

may reduce levels of ox‐LDL‐C32. A previous weight‐loss trial in 30 obese individuals found a diet high in 

dietary pulses compared  to a  standard American diet  significantly  reduced  levels of ox‐LDL‐C without 

reducing  levels  of  oxidative  stress  as measured  by malondialdehyde  (MDA)  and  8‐isoprostane  F2α32. 

These  results  suggest dietary pulses may  reduce  levels of ox‐LDL‐C by  reducing  the number of  LDL‐C 

particles  that  are  available  for  oxidation.  Indeed,  2  previous meta‐analyses  have  shown  that  diets 

emphasizing dietary pulses significantly reduce LDL‐C levels compared to control diets13, 83. Furthermore, 

dietary  pulses  are  high  in  7S  globulin,  a  protein  that  has  also  been  shown  to  increase  uptake  and 

degradation  of  LDL‐C  in  humans18.  Consequently,  lower  levels  of  LDL‐C  available  for  oxidation  after 

dietary pulse consumption may reduce CVD risk by lowering LDL‐C particle size.  

We found no effect of estimated glucose excursion on markers of oxidative stress in our pooled 

analysis of both treatment arms. The  lack of an effect  is unexpected. Dietary pulses have a  low‐GI and 

some are high in protein and fibre, both of which lower postprandial blood glucose, a factor which has 

been  strongly  associated with  oxidative  stress109,  114,  115.  Previous  randomized  dietary  trials  of  low‐GI 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 66 of 93 

diets  have  shown  reductions  in  oxidative  stress markers109.  It  is  possible  that  our  study  did  not  find 

significant  changes  in  oxidative  stress  markers  with  glycemic  excursion  reductions  because  our 

measurements were calculated and indirect; we used a combination of changes in FBG and HbA1c levels 

as a proxy for changes  in postprandial glycemia.  In addition, the use of a healthy control group that  is 

high  in  fibre  (i.e.  a  positive  control  group), may  have minimized  the  opportunity  to  see  treatment 

differences in our analysis since whole wheat lignans and other phenolics have antioxidant properties116. 

5.5.2 LIMITATIONS 

  There are several  limitations  to our work. First and most  importantly,  the present analysis on 

oxidative stress levels represents a secondary analysis. The trial was designed to provide good power for 

measures  of  HbA1c8  which  may  not  have  had  sufficient  power  to  detect  significant  treatment 

differences  in markers of oxidative damage. Second, we did not adjust for antioxidants found  in foods 

and supplementations. The use of Oxygen Radical Absorbance Capacity  (ORAC) values to measure the 

antioxidant capacity of foods is discouraged by the USDA, citing reasons that the values were tested in 

vitro and the antioxidant effects cannot be confidently extrapolated to human physiology117. The use of 

antioxidant  supplements was not  adjusted  for  in our  analysis because  the  frequency of use was not 

different between the 2 treatment arms at baseline and at the end of the trial (data not shown). Third, 

there are limitations to the methods we used to measure TBARS, CDs, and protein thiols. Each of these 

oxidative  stress  markers  has  its  own  inherent  limitations  including  measurement  and  may  not  be 

representative of overall oxidative stress levels because they are rapidly degraded in vivo110‐112. Further 

our  methods  of  oxidative  stress  measurement  may  not  be  sensitive  enough  to  measure  levels  of 

oxidative stress markers  in participants’ serum. For examples, while we  reported TBARS values  in  the 

range  between  0.217‐  0.294  μmol/L  and measurements  can  be made  between  0.1  to  2.1  μmol/L, 

measurements  of  TBARS  are most  accurate  at  levels  >0.3μmol/L110.  Taking  together  all  these  issues 

associated with measuring oxidative stress, we tried to increase the sensitivity of our analysis by using 3 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 67 of 93 

different methods of measurement of oxidative stress. We found no treatment differences on oxidative 

stress regardless of the methods used. Last, although our original study did not show a significant LDL‐C 

reduction, we still reported a significant non‐HDL reduction8, suggesting that a high dietary pulse intake 

may still improve cardiovascular risk by reducing serum atherogenic lipids.  

5.6 CONCLUSIONS 

A  diet  high  in  vegetable  protein  from  dietary  pulses  (beans,  chickpeas,  lentils,  and  peas)  of 

approximately  213  grams  per  day  does  not  appear  to  reduce  markers  of  oxidative  damage  when 

compared to a high fibre diet  in  individuals with T2DM. Although our secondary analysis did not show 

treatment differences  in measures of oxidative stress, meta‐analyses have reported high dietary pulse 

intake can still reduce CVD risk by improving levels of LDL‐C13, 83. As our analysis was secondary in nature 

and  the  methods  of  measuring  oxidative  stress  were  relatively  insensitive,  we  cannot  rule  out  a 

potential oxidative  stress benefit of high  vegetable protein diets.  Therefore  further  large,  long‐term, 

high‐quality  trials powered  to assess  the effect of high vegetable protein diets on oxidative stress are 

needed.  To  identify  research  gaps  and  provide  a more  precise  estimate  of  the  effect  of  vegetable 

proteins  on  these  endpoints,  our  group  has  undertaken  a  series  of  systematic  reviews  and  meta‐

analyses  of  randomized  trials.  Results  from  this  project will  guide  our  understanding  of  the  role  of 

vegetable protein in cardiovascular risk reduction.  

5.7 SOURCE OF FUNDING 

This work was supported by ABIP through the PURENet and the Saskatchewan Pulse Growers. 

VH  was  supported  by  an  Ontario  Graduate  Scholar  (OGS)  award.  RJD  was  funded  by  a  Canadian 

Institutes  for  Health  Research  (CIHR)  Postdoctoral  Fellowship  Award.  DJAJ  was  funded  by  the 

Government of Canada  through  the Canada Research Chair Endowment. None of  the  sponsors had a 

role  in  any  aspect  of  the  present  study,  including  design  and  conduct  of  the  study;  collection, 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 68 of 93 

management,  analysis,  and  interpretation  of  the  data;  and  preparation,  review,  or  approval  of  the 

manuscript. 

5.8 CONFLICTS OF INTEREST/DISCLOSURE 

JLS  has  received  several  unrestricted  travel  grants  from  The  Coca‐Cola  Company  to  present 

research  at meetings  and  is  a  co‐investigator  on  an  unrestricted  research  grant  from  The  Coca‐Cola 

Company. JLS has also received travel funding and honoraria from Abbott Laboratories, Archer Daniels 

Midland,  and  the  International  Life  Sciences  Institute  (ILSI)  North  America  and  Brazil;  and  research 

support,  consultant  fees,  and  travel  funding  from  Pulse  Canada.  Spouse  of  JLS  works  for  Unilever 

Canada. RJD, JB, and CWCK are co‐investigators on an unrestricted grant from The Coca‐Cola Company. 

CWCK has served on the scientific advisory board, received research support, travel funding, consultant 

fees,  or  honoraria  from  Pulse  Canada,  Barilla,  Solae,  Unilever,  Hain  Celestial,  Loblaws  Inc., Oldways 

Preservation Trust, the Almond Board of California, the International Nut Council, Paramount Farms, the 

California  Strawberry  Commission,  the  Canola  and  Flax  Councils  of  Canada,  and  Saskatchewan  Pulse 

Growers. CWCK also receives partial salary funding from research grants provided by Unilever, Loblaw’s, 

and  the Almond  Board  of  California. DJAJ  has  served  on  the  Scientific Advisory  Board  of  Sanitarium 

Company,  Agri‐Culture  and  Agri‐Food  Canada  (AAFC),  Canadian  Agriculture  Policy  Institute  (CAPI), 

California  Strawberry  Commission,  Loblaw  Supermarket,  Herbal  Life  International,  Nutritional 

Fundamental  for Health, Pacific Health  Laboratories, Metagenics, Bayer Consumer Care, Orafti, Dean 

Foods,  Kellogg’s,  Quaker  Oats,  Procter  &  Gamble,  Coca‐Cola,  NuVal  Griffin  Hospital,  Abbott,  Pulse 

Canada, Saskatchewan Pulse Growers, and Canola Council of Canada;  received honoraria  for scientific 

advice from Sanitarium Company, Orafti, the Almond Board of California, the American Peanut Council, 

International Tree Nut Council Nutrition Research and Education Foundation and the Peanut  Institute, 

Herbal  Life  International,  Pacific  Health  Laboratories,  Nutritional  Fundamental  for  Health,  Barilla, 

Metagenics, Bayer Consumer Care, Unilever Canada and Netherlands, Solae, Oldways, Kellogg’s, Quaker 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 69 of 93 

Oats,  Procter &  Gamble,  Coca‐Cola, NuVal Griffin  Hospital,  Abbott,  Canola  Council  of  Canada,  Dean 

Foods, California Strawberry Commission, Haine Celestial, Pepsi, and Alpro Foundation; has been on the 

speakers panel for the Almond Board of California; received research grants  from Saskatchewan Pulse 

Growers, the Agricultural Bioproducts  Innovation Program (ABIP) through the Pulse Research Network 

(PURENet), Advanced  Food Materials Network  (AFMNet),  Loblaw, Unilever,  Barilla, Almond  Board  of 

California, Coca‐Cola, Solae, Haine Celestial, Sanitarium Company, Orafti, International Tree Nut Council 

Nutrition Research and Education Foundation and the Peanut Institute, the Canola and Flax Councils of 

Canada,  Calorie  Control  Council,  Canadian  Institutes  of  Health  Research,  Canada  Foundation  for 

Innovation, and  the Ontario Research Fund; and  received  travel  support  to meetings  from  the Solae, 

Sanitarium  Company,  Orafti,  AFMNet,  Coca‐Cola,  The  Canola  and  Flax  Councils  of  Canada,  Oldways 

Preservation  Trust,  Kellogg’s,  Quaker  Oats,  Griffin  Hospital,  Abbott  Laboratories,  Dean  Foods,  the 

California  Strawberry  Commission,  American  Peanut  Council,  Herbal  Life  International,  Nutritional 

Fundamental  for  Health,  Metagenics,  Bayer  Consumer  Care,  AAFC,  CAPI,  Pepsi,  Almond  Board  of 

California, Unilever, Alpro  Foundation,  International  Tree Nut  Council, Barilla,  Pulse  Canada,  and  the 

Saskatchewan  Pulse Growers. Dr  Jenkins' wife  is  a  director  of Glycemic  Index  Laboratories,  Toronto, 

Ontario, Canada.  

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 70 of 93 

5.9 TABLES 

Table 1. Definitions of quadrant groups for glucose excursion analysis. 

Quadrant Group  Definition  Implications 

A ‐ no change in FBG and an increase in HbA1c, or ‐ decrease in FBG and no change in HbA1c, or ‐ decrease in FBG and an increase in HbA1c 

High postprandial glucose response 

B  ‐ increase in FBG and an increase HbA1c  Intermediate postprandial glucose response 

C  ‐ decrease in FBG and a decrease in HbA1c  Intermediate postprandial glucose response 

D ‐ no change in FBG and a decrease in HbA1c, or ‐ increase in FBG and no change in HbA1c, or ‐ increase in FBG and a decrease in HbA1c 

Low postprandial glucose response 

  

 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 71 of 93 

Table 2. Baseline Characteristics of Participants. 

High Wheat Fibre Diet(n= 58)

Low‐GI Legume Diet(n= 55) p‐value

Age, mean (SD), y 62 (7.7) 58 (10.2) 0.070Sex    Male 27 (47) 31 (56)    Female 31 (53) 24 (44) 0.348Race/ethnicity European    African 10 (17) 6 (11) 0.422    East Indian 16 (28) 15 (27) 1.000    European 16 (28) 13 (24) 0.671    Far Eastern 4 (7) 6 (11) 0.521    Other whites/white 5 (9) 10 (18) 0.170    Others 7 (12) 5 (9) 0.763Weight, mean (SD), kg 82.4 (17.0) 87.0 (20.4) 0.194BMI, mean (SD) 30.0 (5.6) 31.7 (6.8) 0.141Current smokers 1 (2) 0 (0) 1.000HbA1c value, % of total hemoglobin, mean (SD)     ≤ 7.1% 30 (52) 26 (47)     >7.1% 28 (48) 29 (53) 0.708Duration of DM, mean (SD) 8.6 (6.6) 9.3 (6.5) 0.557LDL‐C, mean (SD), mmol/L 2.4 (1.0) 2.1 (0.7) 0.136Non‐HDL‐C, mean (SD), mmol/L 2.0 (1.0) 1.6 (0.3) 0.016TC:HDL‐C, mean (SD) 3.5 (0.9) 3.7 (1.0) 0.229Triglycerides, mean (SD), mmol/L 1.3 (0.7) 1.6 (1.1) 0.043Medication use     Metformin 56 (97) 51(93) 0.430     Sulfonylurea 22 (38) 17(31) 0.553     Thiazolodinedione 7 (12) 10 (18) 0.435     DPP‐4 Inhibitor 8 (14) 5(9) 0.559     Meglitinides (nonsulfonylurea) 3 (5) 3(5) 1.000     α‐Glucosidase inhibitor 0 (0) 2(4) 0.235Cholesterol Lowering medications 38 (66) 42(76) 0.222Blood pressure medications 35(60) 41 (75) 0.115

No. of Participants (%)

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 72 of 93 

Table 3. Daily Nutritional Profile at Baseline and End of Study†. 

Baseline End Baseline End P‐value‡Energy, kcal/d 1605 (1502‐1708) 1442 (1340‐ 1545)* 1742 (1638 ‐1845) 1540 (1442‐ 1638)* 0.554Pulse intake, g/d 45.4 (32.1‐ 58.8) 14.4 (8.62‐ 20.3)* 55.4 (38.8‐ 72.0) 212.9 (183.9‐ 242.0)* <0.0001Total fat, %E 32.9 (31.4‐ 34.4) 28.5 (26.9‐ 30.0)* 33.1 (31.5‐ 34.7) 30.0 (28.3‐ 31.6)* 0.364SFA, % 9.4 (8.8‐ 10.0) 8.7 (8.1‐ 9.4) 10.3 (9.6‐ 11) 8.0 (7.4‐ 8.7)* 0.004MUFA, %E 12.7 (11.8‐ 13.5) 10.5 (9.8‐ 11.3)* 12.7 (11.9‐ 13.5) 11.7 (10.8‐ 12.5) 0.139PUFA, %E 7.2 (6.7‐ 7.7)  5.8 (5.3‐ 6.2)* 6.7 (6.2‐ 7.2) 6.6 (6.0‐ 7.1) 0.006Diet Cholesterol, mg/1000kcal 142.9 (127.3‐ 158.4) 154.4 (133.8‐ 175.0) 141.0 (126.2‐ 155.8) 148.7 (125.1‐ 172.3) 0.742Protein, %E 19.5 (15.2‐ 17.8) 21.2 (20.3‐ 22.2)* 19.8 (19.0‐ 20.6) 23.0 (22.0‐ 24.1)* 0.038Plant Protein, %E 8.12 (7.59‐ 8.66) 7.60 (7.14‐ 8.06) 7.99 (7.48‐ 8.51) 10.40 (9.81‐ 10.99)* 0.0002Carbohydrates, %E 46.4 (44.6‐ 48.1) 48.6 (46.7‐ 50.5)* 46.0 (46.7‐ 50.5) 45.6 (43.8‐ 47.4) 0.067Fibre, g/1000kcal 16.5 (15.2‐ 17.8) 18.4 (17.2‐ 19.6)* 15.9 (14.4‐ 17.4) 25.6 (23.3‐ 28.0)* <0.0001Alcohol, %E 2.5 (1.3‐ 3.7) 3.7 (2.2‐ 5.3) 2.2 (0.8‐ 3.6) 3.8 (1.5‐ 6.1) 0.824Glycaemic Index§ 78.6 (77.2‐  80.0) 81.7 (80.5‐ 82.8)* 80.0 (78.4‐ 81.6) 65.8 (64.0‐ 67.6)* <0.0001Glycaemic Load 145.0 (134.7‐ 155.3) 140.9 (131.9‐ 151.0)* 161.8 (148.4‐ 175.3) 115.0 (105.8‐ 124.1)* 0.059

High‐Fibre Diet(n=58)

Low‐GI Pulse Diet(n=55)

 

Abbreviations: SFA denotes saturated fatty acid, MUFA monounsaturated fatty acid, PUFA polyunsaturated fatty acid *Significant difference within treatment by 2‐tailed unpaired t test (p<0.05) †Values are expressed as means with their 95% confidence intervals ‡P values represent the significance of differences between treatment as changes from baseline by 2‐tailed paired t test (p<0.05) §Based on the GI bread scale          

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 73 of 93 

Table 4. Mean Study Measurements and Significance of Treatment Differences on Oxidative Stress Markers‡.  

Baseline End Mean difference Baseline End Mean difference P‐value†TBARS (μmmol/mmol LDL‐C) 0.254 (0.227, 0.282) 0.242 (0.216, 0.268) ‐0.012 (‐0.030, 0.006) 0.249 (0.219, 0.279) 0.261 (0.227, 0.294) 0.012 (‐0.012, 0.035) 0.292CD (μmmol/mmol LDL‐C) 29.013 (26.205, 31.821) 28.873 (25.827, 31.920) ‐0.139 (‐1.320, 1.040) 31.074 (27.481, 34.667) 30.508 (26.682, 34.334) ‐0.566 (‐2.160, 1.030) 0.672Protein Thiols (μM) 390.64 (373.59, 407.68) 422.82 (405.67, 438.98) 32.18 (13.00, 51.37)* 396.78 (376.10, 417.46) 413.58 (389.08, 438.08) 16.80 (‐10.01, 43.69) 0.359

High‐Fibre Diet(n=58)

Low‐GI Pulse Diet(n=55)

 

Abbreviations: TBARS denote thiobarbituric acid reactive substances; CD conjugated dienes  *Significant difference within treatment by 2‐tailed paired t test (p<0.05)  †P values represent the significance of differences between treatment as changes from baseline by 2‐tailed paired t test (p<0.05)  ‡ Values are expressed as means with their 95% confidence intervals  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 74 of 93 

Table 5. Associations between Changes in Oxidative Stress Markers and Changes in Study Outcomes. 

∆TBARS(μmmol)

∆CD(μmmol)

∆Thiols(μM)

∆TBARS(μmmol)

∆CD(μmmol)

∆Thiols(μM)

∆Pulse Intake (grams/day) ‐0.018 ‐0.225* ‐0.142 ‐0.016 ‐0.226* ‐0.142∆SBP (mm Hg) ‐0.084 0.099 0.012 ‐0.057 0.142 0.048∆DBP (mm Hg) 0.006 0.238* 0.061 0.028 0.287* 0.096∆HR (beats per min) 0.154 0.135 0.232* 0.129 0.104 0.202*∆WC (cm) 0.084 0.031 0.002 0.077 0.044 0.008∆FBG (mmol/L) 0.017 0.062 ‐0.014 0.009 0.06 ‐0.024∆HbA1c (%) ‐0.012 0.035 0.167 ‐0.031 ‐0.006 0.164∆LDL‐C (mmol/L) 0.250* 0.297* 0.186* 0.218* 0.249* 0.249*∆TC:HDL‐C 0.253* 0.307* ‐0.007 0.223* 0.295* ‐0.020∆TG (mmol/L) 0.306* 0.400* ‐0.032 0.281* 0.434* ‐0.080∆TBARS (μmmol) ‐ 0.109 0.027 ‐ 0.060 0.006∆CD (μmmol) 0.109 ‐ ‐0.021 ‐0.082 ‐ ‐0.082∆Thiols (μM) 0.027 ‐0.021 ‐ 0.006 ‐0.082 ‐

Pearson Correlations Partial Correlations†

 

*Significance by Pearson and Partial correlations (p<0.05) †Partial Correlations adjusted for change in body weight    

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 75 of 93 

5.10 FIGURES 

 

Figure 1. Flowchart of Participants through the Trial. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DIETARY PULSES AND OXIDATIVE STRESS 

Page 76 of 93 

 

Figure 2. Correlation of Change in Pulse intake (∆Pulse Intake) and Change in Conjugated Dienes  (∆CDs). Analysis was conducted with Pearson’s Correlation (p=0.016).  

 

 

 

 

   

R=‐0.225

∆Pulse Intake

∆CD

s (mmol/L)

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 77 of 93 

           

CHAPTER VI‐ OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 78 of 93 

6.1 OVERALL DISCUSSION 

  Two  studies  have been undertaken  to  assess  the  effects of dietary pulses  (beans,  chickpeas, 

lentils,  and  peas)  on  oxidative  stress  and  lipid  measures  associated  with  cardiovascular  risk.  Our 

systematic  review and meta‐analysis  found  that high dietary pulse  consumption  compared  to  control 

diets reduced LDL‐C by 0.17 mmol/L or 5% from baseline, but found no significant effects on secondary 

lipid  targets  of  CVD  risk  including  Apo‐B  and  non‐HDL‐C. Moreover,  although  our  intervention  trial, 

which emphasized dietary pulse intake as a means to lower glycemic index, did not significantly reduce 

oxidative  stress markers  compared  to  a  high  fibre  control  diet,  an  inverse  correlation was  observed 

between  dietary  pulse  intake  and  one  of  the  oxidative  stress markers.  Taken  together,  our  results 

suggest that a diet high in dietary pulses may improve cardiovascular risk through lowering levels of LDL‐

C. 

  Our  results  support  previous  findings  from  other  studies.  Our  systematic  review  and meta‐

analysis of 26 trials found dietary pulse  intervention compared to control diets reduced LDL‐C by 0.17 

mmol/L. These results are  in agreement with 2 previous meta‐analyses assessing dietary pulse  intakes 

which  have  also  reported  significant  LDL‐C  reductions13,  83.  Similarly,  our  results  for  oxidative  stress 

markers are congruent with previous findings. A previous human feeding trial of 30 obese participants 

on  a  high  dietary  pulse  diet  compared  to  a  typical  American  diet  had  also  found  no  differences  in 

oxidative damage using measurements of malendialdehyde (MDA) and  isoprostane‐F2α. Despite these 

findings,  the  investigators  still  reported  significant  reductions  of  serum  ox‐LDL‐C32. Our  feeding  trial 

suggests that high dietary pulse intake may not directly reduce levels of oxidative stress, however, they 

may still reduce  levels of ox‐LDL‐C by  lowering the number of LDL‐C particles available for oxidation as 

suggested by our meta‐analysis. Consequently, lower levels of LDL‐C available for oxidation after dietary 

pulse consumption may reduce CVD risk by lowering LDL‐C particle size. 

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 79 of 93 

  Several  hypotheses  have  been  generated  in  understanding  the  mechanism  of  action  with 

respect  to the  lipid‐lowering effects of dietary pulses. Dietary pulses are high  in  fibre and have a  low‐

glycemic index, both of which are associated with reduced lipid levels and CHD risk15, 118. Possibly, more 

important is that dietary pulses and common to all legumes including soy and peanuts, is that they are 

all high  in a protein  called 7S globulin. This protein  fraction has been  considered  responsible  for  the 

hypolipidemic effect of soy proteins18. Prospective cohort studies have shown high  intakes of  legumes 

(dietary pulse and soy/peanuts) are associated with reduced risk of CHD and stroke80, 81 but prospective 

cohort  study  has  been  conducted  to  date  to  assess  the  association  of  dietary  pulse  intake  on 

cardiovascular events. More studies are needed  to understand whether higher pulse  intake can  lower 

the risk of CVD hard endpoints such as myocardial infarctions, stroke, and CVD‐related mortality. 

6.2 LIMITATIONS  

6.2.1 SYSTEMATIC REVIEW AND META‐ANALYSIS 

Limitations of our systematic review and meta‐analysis include: 1) the majority of studies were 

of low quality (MQS<8), short duration (<3 months), and did not report enough data to judge risk of bias; 

2) the majority the non‐HDL‐C values had to be calculated and SDs  imputed. 3) only one trial provided 

Apo‐B data. These observations reinforce the need for longer, better‐designed clinical trials that report 

data more systematically and transparently to better understand the effect of dietary pulses on serum 

lipids as they are important biomarkers of cardiovascular health.  

6.2.2 DIETARY INTERVENTION TRIAL 

Limitations  of  our  dietary  intervention  trial  include:  1)  the  analysis  on  oxidative  stress  levels 

represents  a  secondary  analysis which was  not  sufficiently  powered  to  detect  significant  treatment 

differences  in  markers  of  oxidative  damage;  2)  adjustments  for  antioxidants  found  in  foods  and 

supplementations were not possible. The use of Oxygen Radical Absorbance Capacity (ORAC) values to 

measure  the antioxidant capacity of  foods  is discouraged by  the USDA, citing  reasons  that  the values 

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 80 of 93 

were  tested  in  vitro  and  the  antioxidant  effects  cannot  be  confidently  extrapolated  to  human 

physiology117. The antioxidant supplements was not adjusted for  in our analysis because the frequency 

of use was not different between the 2 treatment arms at baseline and at the end of the trial (data not 

shown); 3. we did not directly measure  levels of ox‐LDL‐C but used markers of oxidative stress (TBARS, 

conjugated dienes, and protein thiols) as surrogates. As these markers are rapidly degraded in vivo, they 

may not be  representative of  the  level of ox‐LDL‐C  in  circulation. There  is a need  for  future  trials  to 

improve the existing evidence on the effects of dietary pulses on ox‐LDL‐C.  

6.3 MECHANISM OF ACTION 

The mechanism by which dietary pulses lower cholesterol levels is unclear; however, the effect 

can  be  broadly  divided  into  2  pathways:  extrinsic  and  intrinsic.  The  extrinsic  pathway  proposes  that 

dietary pulses reduce serum cholesterol by displacing saturated and trans fat intake57, 82. High saturated 

and trans fat intake has been associated with animal protein intake which has also been associated with 

increased  cardiovascular  risk119.  Possibly more  importantly,  dietary  pulses  are  high  in  7S  globulins,  a 

peptide which has been shown to increase uptake and degradation of LDL‐C in human hepatic cells, and 

is also hypothesized  to  confer  the hypocholesterolemic effects of  soybeans18. Dietary pulses are also 

high  in  soluble  fibre which  is  known  to  bind  to  dietary  cholesterol  in  the  intestine  and  prevent  its 

absorption85, 86. Of the intrinsic pathway proposes that in addition to binding to dietary cholesterol, the 

viscous soluble fibre in dietary pulses can bind to bile acids to prevent its re‐absorption. Consequently, 

there  is  an  increase  in  the  production  of  bile  acids  by  the  liver, which  decreases  the  liver  pool  of 

cholesterol  and  increases  uptake  of  serum  cholesterol  by  the  liver  thereby  decreasing  circulating 

cholesterol  in  the blood22. Further  fermentation of  fibre  in  the colon produces short chain  fatty acids 

(SCFA) which have been associated with inhibition of cholesterol synthesis19, 23. 

 

 

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 81 of 93 

6.4 CLINICAL IMPLICATIONS 

   Dietary patterns that emphasize dietary pulses can lower the risk for CVD. Although we did not 

show a significant difference on oxidative stress marker with higher dietary pulse intake, our systematic 

review  and meta‐analysis  found  a  significant  LDL‐C  reduction  in  diets  that  emphasize  dietary  pulse 

intake. Our  data  also  reinforce  the  evidence  from  and  support  existing  recommendations  for  heart 

healthy dietary patterns of which pulses are a key component: Portfolio, DASH, and Mediterranean3‐6. 

The median dietary pulse  intake  in our meta‐analyses was of 130g/day  (~1.5  servings/day),  a higher 

intake target than that proposed by the AHA of ≥4‐5 servings/week. Achieving a high level of intake may 

prove a challenge in some Western countries, given that current U.S. level of intake is 0.2 serving/day82. 

However, a dietary pulse intake of ~1.5 servings/d is very reasonable as this level is currently consumed 

by many cultures without reports of side effects that would limit consumption. As the majority of these 

trials were conducted on a background heart‐healthy NCEP‐like diet,  including >20‐25g/d of  fibre and 

<10%E  of  saturated  fat,  these  results  can  be  considered  in  addition  to  the  5‐10%  LDL‐C  lowering 

expected from these diets alone53. Whereas guidelines have largely focused on dietary pulses as part of 

a healthy dietary pattern  in the prevention and management of diabetes and CVD, these data support 

lipid‐lowering and cardiovascular risk reduction recommendations. 

6.5 FUTURE DIRECTIONS 

Future research  is needed. The reducing effects of dietary pulses on LDL‐C has been shown  in 

our and 2 previous meta‐analyses13, 83; therefore future analyses should focus on assessing the effects of 

dietary pulses on other established  lipid endpoints. More  importantly, human feeding trials measuring 

Apo‐B is needed. Our analysis had only identified one trial that met the inclusion criteria24; therefore it is 

likely we were under‐powered  to accurately detect  the effects of dietary pulses on Apo‐B.  Secondly, 

there  is  an  urgent  need  for  further  large,  long‐term,  high‐quality  trials  to  assess  the  effect  of  high 

vegetable protein diets on oxidative  stress and other major cardiovascular  risk  factors  including body 

OVERALL DISCUSSION AND LIMITATIONS 

Page 82 of 93 

weight,  glycemic  control,  lipids,  and  blood  pressure.  To  identify  research  gaps  and  provide  a more 

precise estimate of  the effect of vegetable proteins on  these endpoints, our group has undertaken a 

series of systematic reviews and meta‐analyses of randomized trials. Results from this project will guide 

our understanding of  the  role of  vegetable protein  in  cardiovascular  risk  reduction.    Lastly,  although 

dietary intervention trials have shown favourable effects of dietary pulses on biomarkers of CVD risk, no 

prospective cohort studies have assessed specifically the association of dietary pulses on hard endpoints 

of CVD. Most observational studies have reported high legume intakes which include dietary pulses and 

soy  or  peanuts,  have  favourable  effects  on  CVD  risk13,  83,  but  none  have  assessed  legume  intake 

independent of soy or peanuts. More studies are needed to understand the effects of dietary pulses on 

CHD or  stroke  risk. Lastly,  the  role of ox‐LDL‐C  in human cardiovascular health  is uncertain. Although 

animal and cell culture studies have supported the hypothesis of ox‐LDL‐C and CVD risk35,  large human 

clinical  trials  supplementing  dietary  patterns with  anti‐oxidants  have  reported  no  improvements  on 

incidence of CHD and stroke120, 121. Consequently, no major dyslipidemic guidelines  including NCEP‐ATP 

III and Canadian Cardiovascular Society (CCS) have recognized and set target goals for serum ox‐LDL‐C or 

have made recommendations for anti‐oxidant supplements for reducing cardiovascular risk3, 4. The role 

of ox‐LDL‐C needs to be more directly assessed in relation to cardiovascular outcomes. 

     

CONCLUSIONS 

Page 83 of 93 

           

CHAPTER VII‐ CONCLUSIONS

CONCLUSIONS 

Page 84 of 93 

7.1 CONCLUSIONS   Dietary  patterns  that  emphasize  dietary  pulses  (beans,  chickpeas,  lentils,  and  peas)  improve 

cardiovascular risk by reducing LDL‐C levels but not oxidative stress.  

  This thesis work demonstrated the following: 

1. In  a  systematic  review  and  meta‐analysis  of  26  randomized  trials  (n=  1013),  diets 

emphasizing  dietary  pulses  significantly  lowered  LDL‐C  compared with  isocaloric  control 

diets  (mean  difference=  ‐0.17  mmol/L  [95%  CI:  ‐0.25,  ‐0.09];  p<0.0001).  No  treatment 

effects were observed for Apo‐B and non‐HDL‐C.  

2. In  a  secondary  endpoint  analysis  of  a  feeding  trial  in  113  participants,  there  were  no 

significant differences between a high dietary pulse diet as a means to  lower the glycemic 

index to a high fibre comparator diet on markers of oxidative stress including thiobarbituric 

acid reactive substances (TBARS), conjugated dienes (CDs), and protein thiols. 

 

 

 

 

REFERENCES 

Page 85 of 93 

           

CHAPTER VIII‐ REFERENCES  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

REFERENCES 

Page 86 of 93 

8.1 REFERENCES 

1.  Yusuf S, Hawken S, Ounpuu S, Dans T, Avezum A, Lanas F, McQueen M, Budaj A, Pais P, Varigos J,  Lisheng  L,  Investigators  IS.  Effect  of  potentially  modifiable  risk  factors  associated  with myocardial  infarction  in  52  countries  (the  interheart  study):  Case‐control  study.  Lancet. 2004;364:937‐952 

2.  Law  MR,  Wald  NJ,  Rudnicka  AR.  Quantifying  effect  of  statins  on  low  density  lipoprotein cholesterol,  ischaemic  heart  disease,  and  stroke:  Systematic  review  and meta‐analysis.  Bmj. 2003;326:1423 

3.  Anderson TJ, Gregoire J, Hegele RA, Couture P, Mancini GB, McPherson R, Francis GA, Poirier P, Lau DC, Grover S, Genest J, Jr., Carpentier AC, Dufour R, Gupta M, Ward R, Leiter LA, Lonn E, Ng DS, Pearson GJ, Yates GM, Stone  JA, Ur E. 2012 update of the canadian cardiovascular society guidelines for the diagnosis and treatment of dyslipidemia for the prevention of cardiovascular disease in the adult. The Canadian journal of cardiology. 2013;29:151‐167 

4.  National Cholesterol Education Program Expert Panel on Detection E, Treatment of High Blood Cholesterol in A. Third report of the national cholesterol education program (ncep) expert panel on  detection,  evaluation,  and  treatment  of  high  blood  cholesterol  in  adults  (adult  treatment panel iii) final report. Circulation. 2002;106:3143‐3421 

5.  Dworatzek  PD  AK,  Gougeon  R,  Husein  N,  Sievenpiper  JL,  Williams  SL.  Canadian  diabetes association 2013 clinical practice guidelines for the prevention and management of diabetes  in canada: Nutrition therapy. Canadian Journal of Diabetes. 2013;37:S46‐S55 

6.  Association AD. 2013 clinical practice recommendations. Diabetes Care. 2013;36:S1‐ S110 7.  Stampfer MJ, Hu FB, Manson  JE, Rimm EB, Willett WC. Primary prevention of  coronary heart 

disease in women through diet and lifestyle. The New England journal of medicine. 2000;343:16‐22 

8.  Jenkins DJ, Kendall CW, Augustin LS, Mitchell S, Sahye‐Pudaruth S, Blanco Mejia S, Chiavaroli L, Mirrahimi A,  Ireland C, Bashyam B, Vidgen E, de Souza RJ, Sievenpiper JL, Coveney J, Leiter LA, Josse  RG.  Effect  of  legumes  as  part  of  a  low  glycemic  index  diet  on  glycemic  control  and cardiovascular risk factors in type 2 diabetes mellitus: A randomized controlled trial. Archives of internal medicine. 2012;172:1653‐1660 

9.  Sacks FM, Svetkey LP, Vollmer WM, Appel LJ, Bray GA, Harsha D, Obarzanek E, Conlin PR, Miller ER,  3rd,  Simons‐Morton DG,  Karanja N,  Lin  PH, Group DA‐SCR.  Effects  on  blood  pressure  of reduced  dietary  sodium  and  the  dietary  approaches  to  stop  hypertension  (dash)  diet. Dash‐sodium collaborative research group. The New England journal of medicine. 2001;344:3‐10 

10.  Zhang Z, Lanza E, Kris‐Etherton PM, Colburn NH, Bagshaw D, Rovine MJ, Ulbrecht  JS, Bobe G, Chapkin RS, Hartman TJ. A high legume low glycemic index diet improves serum lipid profiles in men. Lipids. 2010;45:765‐775 

11.  Ambring A, Friberg P, Axelsen M, Laffrenzen M, Taskinen MR, Basu S, Johansson M. Effects of a mediterranean‐inspired diet on blood  lipids,  vascular  function  and oxidative  stress  in healthy subjects. Clinical science. 2004;106:519‐525 

12.  Barnard ND, Cohen J, Jenkins DJ, Turner‐McGrievy G, Gloede L, Green A, Ferdowsian H. A low‐fat vegan diet and a conventional diabetes diet in the treatment of type 2 diabetes: A randomized, controlled, 74‐wk clinical trial. The American journal of clinical nutrition. 2009;89:1588S‐1596S 

13.  Bazzano LA, Thompson AM, Tees MT, Nguyen CH, Winham DM. Non‐soy  legume consumption lowers  cholesterol  levels:  A  meta‐analysis  of  randomized  controlled  trials.  Nutrition, metabolism, and cardiovascular diseases : NMCD. 2011;21:94‐103 

REFERENCES 

Page 87 of 93 

14.  Jenkins DJ, Wolever TM, Taylor RH, Ghafari H, Jenkins AL, Barker H, Jenkins MJ. Rate of digestion of  foods  and postprandial  glycaemia  in normal  and diabetic  subjects. British medical  journal. 1980;281:14‐17 

15.  Pereira MA, O'Reilly E, Augustsson K, Fraser GE, Goldbourt U, Heitmann BL, Hallmans G, Knekt P, Liu S, Pietinen P, Spiegelman D, Stevens J, Virtamo J, Willett WC, Ascherio A. Dietary fiber and risk of coronary heart disease: A pooled analysis of cohort studies. Archives of internal medicine. 2004;164:370‐376 

16.  Mirrahimi A, de Souza RJ, Chiavaroli L, Sievenpiper JL, Beyene J, Hanley AJ, Augustin LS, Kendall CW, Jenkins DJ. Associations of glycemic  index and  load with coronary heart disease events: A systematic  review  and meta‐analysis  of  prospective  cohorts.  Journal  of  the  American  Heart Association. 2012;1:e000752 

17.  Kelemen LE, Kushi LH, Jacobs DR, Jr., Cerhan JR. Associations of dietary protein with disease and mortality in a prospective study of postmenopausal women. American journal of epidemiology. 2005;161:239‐249 

18.  Lovati MR, Manzoni C, Corsini A, Granata A, Fumagalli R, Sirtori CR. 7s globulin from soybean is metabolized in human cell cultures by a specific uptake and degradation system. The Journal of nutrition. 1996;126:2831‐2842 

19.  Anderson JW, Story L, Sieling B, Chen WJ, Petro MS, Story J. Hypocholesterolemic effects of oat‐bran or bean  intake  for hypercholesterolemic men. The American  journal of  clinical nutrition. 1984;40:1146‐1155 

20.  Belski R, Mori TA, Puddey IB, Sipsas S, Woodman RJ, Ackland TR, Beilin LJ, Dove ER, Carlyon NB, Jayaseena  V,  Hodgson  JM.  Effects  of  lupin‐enriched  foods  on  body  composition  and cardiovascular  disease  risk  factors:  A  12‐month  randomized  controlled  weight  loss  trial. International journal of obesity. 2011;35:810‐819 

21.  Cobiac L, McArthur R, Nestel PJ. Can eating baked beans  lower plasma cholesterol? European journal of clinical nutrition. 1990;44:819‐822 

22.  Duane  WC.  Effects  of  legume  consumption  on  serum  cholesterol,  biliary  lipids,  and  sterol metabolism in humans. Journal of lipid research. 1997;38:1120‐1128 

23.  Finley  JW,  Burrell  JB,  Reeves  PG.  Pinto  bean  consumption  changes  scfa  profiles  in  fecal fermentations, bacterial populations of the  lower bowel, and  lipid profiles  in blood of humans. The Journal of nutrition. 2007;137:2391‐2398 

24.  Gravel K LS, Asselin G, Dufresne A, Lemay A, Forest JC, Dodin S. Effects of pulse consumption in women  presenting  components  of  the  metabolic  syndrome:  A  randomized  controlled  trial. Mediterranean Journal of Nutrition and Metabolism. 2010;3:143‐151 

25.  Hermsdorff  HH,  Zulet  MA,  Abete  I,  Martinez  JA.  A  legume‐based  hypocaloric  diet  reduces proinflammatory  status  and  improves  metabolic  features  in  overweight/obese  subjects. European journal of nutrition. 2011;50:61‐69 

26.  Mackay S, Ball MJ. Do beans and oat bran add to the effectiveness of a  low‐fat diet? European journal of clinical nutrition. 1992;46:641‐648 

27.  Pittaway  JK,  Ahuja  KD,  Cehun M,  Chronopoulos  A,  Robertson  IK,  Nestel  PJ,  Ball MJ.  Dietary supplementation with chickpeas for at least 5 weeks results in small but significant reductions in serum  total  and  low‐density  lipoprotein  cholesterols  in  adult  women  and  men.  Annals  of nutrition & metabolism. 2006;50:512‐518 

28.  Pittaway  JK, Ahuja KD, Robertson  IK, Ball MJ.  Effects of  a  controlled diet  supplemented with chickpeas  on  serum  lipids,  glucose  tolerance,  satiety  and  bowel  function.  Journal  of  the American College of Nutrition. 2007;26:334‐340 

29.  Shams H TF, EntezariM, Abadi A. Effects of cooked lentils on gycemic control and blood lipids of patients with type 2 diabetes. ARYA Atherosclerosis Journal. 2008;4:1‐5 

REFERENCES 

Page 88 of 93 

30.  Hodgson  JM,  Lee  YP,  Puddey  IB,  Sipsas  S, Ackland  TR, Beilin  LJ, Belski R, Mori  TA.  Effects  of increasing dietary protein and fibre intake with lupin on body weight and composition and blood lipids in overweight men and women. International journal of obesity. 2010;34:1086‐1094 

31.  Jenkins DJ, Kendall CW, Vidgen E, Augustin LS, van Erk M, Geelen A, Parker T, Faulkner D, Vuksan V, Josse RG, Leiter LA, Connelly PW. High‐protein diets in hyperlipidemia: Effect of wheat gluten on  serum  lipids,  uric  acid,  and  renal  function.  The  American  journal  of  clinical  nutrition. 2001;74:57‐63 

32.  Crujeiras AB, Parra D, Abete  I, Martinez  JA. A hypocaloric diet enriched  in  legumes specifically mitigates lipid peroxidation in obese subjects. Free radical research. 2007;41:498‐506 

33.  Albertini R, Moratti R, De Luca G. Oxidation of  low‐density  lipoprotein  in atherosclerosis  from basic biochemistry to clinical studies. Current molecular medicine. 2002;2:579‐592 

34.  Steinberg D, Parthasarathy S, Carew TE, Khoo JC, Witztum JL. Beyond cholesterol. Modifications of low‐density lipoprotein that increase its atherogenicity. The New England journal of medicine. 1989;320:915‐924 

35.  Steinbrecher UP, Zhang HF, Lougheed M. Role of oxidatively modified ldl in atherosclerosis. Free radical biology & medicine. 1990;9:155‐168 

36.  Halton TL, Willett WC, Liu S, Manson  JE, Albert CM, Rexrode K, Hu FB. Low‐carbohydrate‐diet score and the risk of coronary heart disease  in women. The New England  journal of medicine. 2006;355:1991‐2002 

37.  Hu FB, Willett WC. Optimal diets for prevention of coronary heart disease. JAMA : the journal of the American Medical Association. 2002;288:2569‐2578 

38.  Go AS, Mozaffarian D, Roger VL, Benjamin EJ, Berry JD, Borden WB, Bravata DM, Dai S, Ford ES, Fox CS, Franco S, Fullerton HJ, Gillespie C, Hailpern SM, Heit JA, Howard VJ, Huffman MD, Kissela BM, Kittner SJ, Lackland DT, Lichtman JH, Lisabeth LD, Magid D, Marcus GM, Marelli A, Matchar DB, McGuire DK, Mohler ER, Moy CS, Mussolino ME, Nichol G, Paynter NP, Schreiner PJ, Sorlie PD,  Stein  J,  Turan  TN,  Virani  SS, Wong ND, Woo D,  Turner MB,  American Heart  Association Statistics  C,  Stroke  Statistics  S.  Executive  summary: Heart  disease  and  stroke  statistics‐‐2013 update: A report from the american heart association. Circulation. 2013;127:143‐152 

39.  Canada PHAo. 2009 tracking heart disease and stroke in canada. 2009 40.  Munro  JM,  Cotran RS.  The  pathogenesis  of  atherosclerosis: Atherogenesis  and  inflammation. 

Laboratory investigation; a journal of technical methods and pathology. 1988;58:249‐261 41.  D'Agostino  RB,  Wolf  PA,  Belanger  AJ,  Kannel  WB.  Stroke  risk  profile:  Adjustment  for 

antihypertensive medication.  The  framingham  study.  Stroke;  a  journal of  cerebral  circulation. 1994;25:40‐43 

42.  Castelli WP,  Anderson  K, Wilson  PW,  Levy D.  Lipids  and  risk  of  coronary  heart  disease.  The framingham study. Annals of epidemiology. 1992;2:23‐28 

43.  Nissen SE, Wolski K. Effect of rosiglitazone on the risk of myocardial  infarction and death from cardiovascular causes. The New England journal of medicine. 2007;356:2457‐2471 

44.  Ray KK, Seshasai SR, Erqou S, Sever P, Jukema JW, Ford I, Sattar N. Statins and all‐cause mortality in  high‐risk  primary  prevention:  A meta‐analysis  of  11  randomized  controlled  trials  involving 65,229 participants. Archives of internal medicine. 2010;170:1024‐1031 

45.  Cholesterol Treatment Trialists C, Baigent C, Blackwell L, Emberson J, Holland LE, Reith C, Bhala N, Peto R, Barnes EH, Keech A, Simes J, Collins R. Efficacy and safety of more intensive lowering of  ldl  cholesterol: A meta‐analysis of data  from 170,000 participants  in 26  randomised  trials. Lancet. 2010;376:1670‐1681 

46.  Mancini GBJ HR, Leiter LA. Canadian diabetes association 2013 clinical practice guidelines for the prevention and management of diabetes in canada: Dyslipidemia. Canadian Journal of Diabetes. 2013;37:S110‐S116 

REFERENCES 

Page 89 of 93 

47.  Singh  U,  Devaraj  S,  Jialal  I.  Vitamin  e,  oxidative  stress,  and  inflammation.  Annual  review  of nutrition. 2005;25:151‐174 

48.  Blaier O, Lishner M, Elis A. Managing statin‐induced muscle  toxicity  in a  lipid clinic.  Journal of clinical pharmacy and therapeutics. 2011;36:336‐341 

49.  Saha  SA,  Kizhakepunnur  LG,  Bahekar  A,  Arora  RR.  The  role  of  fibrates  in  the  prevention  of cardiovascular  disease‐‐a  pooled  meta‐analysis  of  long‐term  randomized  placebo‐controlled clinical trials. American heart journal. 2007;154:943‐953 

50.  Group HTC. Hps2‐thrive  randomized placebo‐controlled  trial  in 25 673 high‐risk patients of er niacin/laropiprant:  Trial  design,  pre‐specified  muscle  and  liver  outcomes,  and  reasons  for stopping study treatment. European heart journal. 2013;34:1279‐1291 

51.  Keys A, Menotti A, Karvonen MJ, Aravanis C, Blackburn H, Buzina R, Djordjevic BS, Dontas AS, Fidanza  F,  Keys  MH,  et  al.  The  diet  and  15‐year  death  rate  in  the  seven  countries  study. American journal of epidemiology. 1986;124:903‐915 

52.  Hu  FB.  Globalization  of  food  patterns  and  cardiovascular  disease  risk.  Circulation. 2008;118:1913‐1914 

53.  Jenkins DJ, Jones PJ, Lamarche B, Kendall CW, Faulkner D, Cermakova L, Gigleux I, Ramprasath V, de Souza R, Ireland C, Patel D, Srichaikul K, Abdulnour S, Bashyam B, Collier C, Hoshizaki S, Josse RG, Leiter LA, Connelly PW, Frohlich J. Effect of a dietary portfolio of cholesterol‐lowering foods given at 2  levels of  intensity of dietary advice on serum  lipids  in hyperlipidemia: A randomized controlled trial. JAMA : the journal of the American Medical Association. 2011;306:831‐839 

54.  Estruch R, Ros E, Salas‐Salvado J, Covas MI, Corella D, Aros F, Gomez‐Gracia E, Ruiz‐Gutierrez V, Fiol M, Lapetra J, Lamuela‐Raventos RM, Serra‐Majem L, Pinto X, Basora J, Munoz MA, Sorli JV, Martinez  JA,  Martinez‐Gonzalez  MA,  Investigators  PS.  Primary  prevention  of  cardiovascular disease with a mediterranean diet. The New England journal of medicine. 2013;368:1279‐1290 

55.  Hu FB, Rimm EB, Stampfer MJ, Ascherio A, Spiegelman D, Willett WC. Prospective study of major dietary  patterns  and  risk  of  coronary  heart  disease  in men.  The  American  journal  of  clinical nutrition. 2000;72:912‐921 

56.  Astrup A, Dyerberg J, Elwood P, Hermansen K, Hu FB, Jakobsen MU, Kok FJ, Krauss RM, Lecerf JM, LeGrand P, Nestel P, Riserus U, Sanders T, Sinclair A, Stender S, Tholstrup T, Willett WC. The role of reducing intakes of saturated fat in the prevention of cardiovascular disease: Where does the evidence stand in 2010? The American journal of clinical nutrition. 2011;93:684‐688 

57.  Hu FB. Plant‐based foods and prevention of cardiovascular disease: An overview. The American journal of clinical nutrition. 2003;78:544S‐551S 

58.  Osler M, Heitmann BL, Gerdes LU,  Jorgensen LM, Schroll M. Dietary patterns and mortality  in danish men  and women:  A  prospective  observational  study.  The  British  journal  of  nutrition. 2001;85:219‐225 

59.  Fung TT, Rimm EB, Spiegelman D, Rifai N, Tofler GH, Willett WC, Hu FB. Association between dietary patterns and plasma biomarkers of obesity and cardiovascular disease risk. The American journal of clinical nutrition. 2001;73:61‐67 

60.  Heidemann C, Schulze MB, Franco OH, van Dam RM, Mantzoros CS, Hu FB. Dietary patterns and risk of mortality  from cardiovascular disease, cancer, and all causes  in a prospective cohort of women. Circulation. 2008;118:230‐237 

61.  Rao V, Al‐Weshahy A. Plant‐based diets and  control of  lipids and  coronary heart disease  risk. Current atherosclerosis reports. 2008;10:478‐485 

62.  Key TJ, Appleby PN, Rosell MS. Health effects of vegetarian and vegan diets. The Proceedings of the Nutrition Society. 2006;65:35‐41 

REFERENCES 

Page 90 of 93 

63.  Jenkins DJ, Kendall CW, Marchie A,  Jenkins AL, Augustin LS, Ludwig DS, Barnard ND, Anderson JW.  Type  2  diabetes  and  the  vegetarian  diet.  The  American  journal  of  clinical  nutrition. 2003;78:610S‐616S 

64.  Hu  FB.  Protein,  body  weight,  and  cardiovascular  health.  The  American  journal  of  clinical nutrition. 2005;82:242S‐247S 

65.  Knekt  P, Reunanen A,  Jarvinen R,  Seppanen R, Heliovaara M, Aromaa A. Antioxidant  vitamin intake  and  coronary  mortality  in  a  longitudinal  population  study.  American  journal  of epidemiology. 1994;139:1180‐1189 

66.  Hung  HC,  Joshipura  KJ,  Jiang  R,  Hu  FB,  Hunter  D,  Smith‐Warner  SA,  Colditz  GA,  Rosner  B, Spiegelman D, Willett WC. Fruit and vegetable intake and risk of major chronic disease. Journal of the National Cancer Institute. 2004;96:1577‐1584 

67.  Sauvaget C, Nagano J, Hayashi M, Yamada M. Animal protein, animal fat, and cholesterol intakes and risk of cerebral  infarction mortality  in the adult health study. Stroke; a  journal of cerebral circulation. 2004;35:1531‐1537 

68.  Iso H, Stampfer MJ, Manson JE, Rexrode K, Hu F, Hennekens CH, Colditz GA, Speizer FE, Willett WC. Prospective  study of  fat  and protein  intake  and  risk of  intraparenchymal hemorrhage  in women. Circulation. 2001;103:856‐863 

69.  Anderson JW, Johnstone BM, Cook‐Newell ME. Meta‐analysis of the effects of soy protein intake on serum lipids. The New England journal of medicine. 1995;333:276‐282 

70.  Zhang X, Shu XO, Gao YT, Yang G, Li Q, Li H, Jin F, Zheng W. Soy food consumption is associated with  lower  risk  of  coronary  heart  disease  in  chinese  women.  The  Journal  of  nutrition. 2003;133:2874‐2878 

71.  Jenkins DJ, Srichaikul K, Wong JM, Kendall CW, Bashyam B, Vidgen E, Lamarche B, Rao AV, Jones PJ,  Josse  RG,  Jackson  CJ,  Ng  V,  Leong  T,  Leiter  LA.  Supplemental  barley  protein  and  casein similarly affect serum  lipids  in hypercholesterolemic women and men. The Journal of nutrition. 2010;140:1633‐1637 

72.  Jenkins DJ, Wong JM, Kendall CW, Esfahani A, Ng VW, Leong TC, Faulkner DA, Vidgen E, Greaves KA, Paul G, Singer W. The effect of a plant‐based  low‐carbohydrate ("eco‐atkins") diet on body weight and blood lipid concentrations in hyperlipidemic subjects. Archives of internal medicine. 2009;169:1046‐1054 

73.  Nation WHOFaAOotU.  Cereals,  pulses,  legumes  and  vegetable  proteins,  1st  ed.  Rome,  Italy; 2007. 

74.  Organization WH. The world health report 2010. 2010 75.  Canada HMtQiRo. Research gaps and priorities related to health claim validation in: Agriculture 

and agri‐food canada. 2010 76.  American Heart  Association Nutrition  C,  Lichtenstein  AH,  Appel  LJ,  Brands M,  Carnethon M, 

Daniels S, Franch HA, Franklin B, Kris‐Etherton P, Harris WS, Howard B, Karanja N, Lefevre M, Rudel  L, Sacks F, Van Horn  L, Winston M, Wylie‐Rosett  J. Diet and  lifestyle  recommendations revision 2006: A scientific statement from the american heart association nutrition committee. Circulation. 2006;114:82‐96 

77.  (EASD)  DaNSGDotEAftSoD.  Evidence‐based  nutritional  approaches  to  the  treatment  and prevention of diabetes mellitus. Nutrition, Metabolism & Cardiovascular Diseases. 2004;14:373‐394 

78.  Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, Cushman WC, Green LA, Izzo JL, Jr., Jones DW, Materson BJ, Oparil S, Wright  JT,  Jr., Roccella EJ,  Joint National Committee on Prevention DE, Treatment of High Blood Pressure. National Heart L, Blood I, National High Blood Pressure Education Program Coordinating  C.  Seventh  report  of  the  joint  national  committee  on  prevention,  detection, evaluation, and treatment of high blood pressure. Hypertension. 2003;42:1206‐1252 

REFERENCES 

Page 91 of 93 

79.  CHEP H. 2013 chep recommendations: Lifestyle management. 2013 80.  Bernstein AM, Sun Q, Hu FB, Stampfer MJ, Manson JE, Willett WC. Major dietary protein sources 

and risk of coronary heart disease in women. Circulation. 2010;122:876‐883 81.  Bazzano LA, He  J, Ogden LG, Loria C, Vupputuri S, Myers L, Whelton PK. Legume consumption 

and  risk  of  coronary  heart  disease  in  us men  and women: Nhanes  i  epidemiologic  follow‐up study. Archives of internal medicine. 2001;161:2573‐2578 

82.  Mitchell DC, Lawrence FR, Hartman TJ, Curran JM. Consumption of dry beans, peas, and  lentils could  improve diet quality  in  the us population.  Journal of  the American Dietetic Association. 2009;109:909‐913 

83.  Anderson  JW, Major  AW.  Pulses  and  lipaemia,  short‐  and  long‐term  effect:  Potential  in  the prevention of cardiovascular disease. The British journal of nutrition. 2002;88 Suppl 3:S263‐271 

84.  Siri‐Tarino  PW,  Sun  Q,  Hu  FB,  Krauss  RM.  Saturated  fat,  carbohydrate,  and  cardiovascular disease. The American journal of clinical nutrition. 2010;91:502‐509 

85.  Anderson  JW,  Gustafson  NJ,  Spencer  DB,  Tietyen  J,  Bryant  CA.  Serum  lipid  response  of hypercholesterolemic men to single and divided doses of canned beans. The American journal of clinical nutrition. 1990;51:1013‐1019 

86.  Abeysekara S, Chilibeck PD, Vatanparast H, Zello GA. A pulse‐based diet is effective for reducing total and ldl‐cholesterol in older adults. The British journal of nutrition. 2012;108 Suppl 1:S103‐110 

87.  Sievenpiper  JL, Kendall CW, Esfahani A, Wong  JM, Carleton AJ,  Jiang HY, Bazinet RP, Vidgen E, Jenkins DJ. Effect of non‐oil‐seed pulses on glycaemic control: A  systematic  review and meta‐analysis  of  randomised  controlled  experimental  trials  in  people  with  and  without  diabetes. Diabetologia. 2009;52:1479‐1495 

88.  Jenkins DJ, Ghafari H, Wolever TM, Taylor RH,  Jenkins AL, Barker HM, Fielden H, Bowling AC. Relationship  between  rate  of  digestion  of  foods  and  post‐prandial  glycaemia.  Diabetologia. 1982;22:450‐455 

89.  Hanefeld M, Cagatay M, Petrowitsch T, Neuser D, Petzinna D, Rupp M. Acarbose reduces the risk for myocardial  infarction  in type 2 diabetic patients: Meta‐analysis of seven  long‐term studies. European heart journal. 2004;25:10‐16 

90.  Abete I, Parra D, Martinez JA. Legume‐, fish‐, or high‐protein‐based hypocaloric diets: Effects on weight loss and mitochondrial oxidation in obese men. Journal of medicinal food. 2009;12:100‐108 

91.  Streppel MT,  Arends  LR,  van  't  Veer  P,  Grobbee  DE,  Geleijnse  JM.  Dietary  fiber  and  blood pressure: A meta‐analysis of randomized placebo‐controlled trials. Archives of internal medicine. 2005;165:150‐156 

92.  FDA. Evidence‐based review system for the scientific evaluation of health claims. 2009 93.  Winham  DM,  Hutchins  A.M.  Baked  bean  consumption  reduces  serum  cholesterol  in 

hypercholesterolmeic adults. Nutrition Research. 2007;27:380‐386 94.  Winham DM, Hutchins AM, Johnston CS. Pinto bean consumption reduces biomarkers for heart 

disease risk. Journal of the American College of Nutrition. 2007;26:243‐249 95.  USDA. Dietary guidelines for americans. Washington D.C.: US Government Printing Office; 2010. 96.  Association AH. How do i follow a healthy diet? 2010;2013 97.  JPT H. Cochrane handbook  for  systematic  review of  interventions Great Britain: Antony Rowe 

Ltd; 2012. 98.  Moher D,  Liberati A, Tetzlaff  J, Altman DG, Group P. Preferred  reporting  items  for  systematic 

reviews and meta‐analyses: The prisma statement. Bmj. 2009;339:b2535 

REFERENCES 

Page 92 of 93 

99.  Jimenez‐Cruz A TW, Bacardi‐Gascon M, Rosales‐Garay P. A high‐fiber, moderate‐glycemic‐index, mexican style diet improves dyslipidemia in individuals with type 2 diabetes. Nutrition Research. 2004;24:19‐27 

100.  Heyland DK, Novak  F, Drover  JW,  Jain M,  Su  X,  Suchner U.  Should  immunonutrition  become routine  in critically  ill patients? A systematic review of the evidence. JAMA  : the  journal of the American Medical Association. 2001;286:944‐953 

101.  Elbourne DR, Altman DG, Higgins JP, Curtin F, Worthington HV, Vail A. Meta‐analyses  involving cross‐over trials: Methodological issues. International journal of epidemiology. 2002;31:140‐149 

102.  Marinangeli CP,  Jones PJ. Whole and  fractionated yellow pea  flours  reduce  fasting  insulin and insulin resistance  in hypercholesterolaemic and overweight human subjects. The British journal of nutrition. 2011;105:110‐117 

103.  Gormley TR KJ, O'Donnell B, McFarlane R. Effect of peas on serum cholesterol levels in humans. Irish Journal of Food Science and Technology. 1979;3:101‐109 

104.  Jenkins DJ, Wolever TM, Rao AV, Hegele RA, Mitchell SJ, Ransom TP, Boctor DL, Spadafora PJ, Jenkins AL, Mehling C, et al. Effect on blood  lipids of very high  intakes of  fiber  in diets  low  in saturated fat and cholesterol. The New England journal of medicine. 1993;329:21‐26 

105.  WH C. Key determinants of the health and well‐being of men and boys. International Journal of Men's Health. 2003;2:1‐30 

106.  Reyna‐Villasmil N, Bermudez‐Pirela V, Mengual‐Moreno E, Arias N, Cano‐Ponce C, Leal‐Gonzalez E, Souki A, Inglett GE, Israili ZH, Hernandez‐Hernandez R, Valasco M, Arraiz N. Oat‐derived beta‐glucan  significantly  improves  hdlc  and  diminishes  ldlc  and  non‐hdl  cholesterol  in  overweight individuals with mild hypercholesterolemia. American journal of therapeutics. 2007;14:203‐212 

107.  Association NPG. Pulses: The perfect food. 2012;2013 108.  Miller ER, 3rd, Erlinger TP, Sacks FM, Svetkey LP, Charleston J, Lin PH, Appel LJ. A dietary pattern 

that  lowers  oxidative  stress  increases  antibodies  to  oxidized  ldl:  Results  from  a  randomized controlled feeding study. Atherosclerosis. 2005;183:175‐182 

109.  Botero D, Ebbeling CB, Blumberg  JB, Ribaya‐Mercado  JD, Creager MA, Swain  JF, Feldman HA, Ludwig  DS.  Acute  effects  of  dietary  glycemic  index  on  antioxidant  capacity  in  a  nutrient‐controlled feeding study. Obesity. 2009;17:1664‐1670 

110.  Jentzsch  AM,  Bachmann  H,  Furst  P,  Biesalski  HK.  Improved  analysis  of  malondialdehyde  in human body fluids. Free radical biology & medicine. 1996;20:251‐256 

111.  Ahotupa  M,  Ruutu  M,  Mantyla  E.  Simple  methods  of  quantifying  oxidation  products  and antioxidant potential of low density lipoproteins. Clinical biochemistry. 1996;29:139‐144 

112.  Hu  ML.  Measurement  of  protein  thiol  groups  and  glutathione  in  plasma.  Methods  in enzymology. 1994;233:380‐385 

113.  Jenkins DJ, Kendall CW,  Jackson CJ, Connelly PW, Parker T, Faulkner D, Vidgen E, Cunnane SC, Leiter  LA,  Josse RG. Effects of high‐ and  low‐isoflavone  soyfoods on blood  lipids, oxidized  ldl, homocysteine, and blood pressure in hyperlipidemic men and women. The American journal of clinical nutrition. 2002;76:365‐372 

114.  Ceriello A,  Esposito K, Piconi  L,  Ihnat M,  Thorpe  J,  Testa R, Bonfigli AR, Giugliano D. Glucose "peak"  and  glucose  "spike":  Impact  on  endothelial  function  and  oxidative  stress.  Diabetes research and clinical practice. 2008;82:262‐267 

115.  Ceriello A, Esposito K, Piconi L, Ihnat MA, Thorpe JE, Testa R, Boemi M, Giugliano D. Oscillating glucose  is more deleterious  to endothelial  function and oxidative stress  than mean glucose  in normal and type 2 diabetic patients. Diabetes. 2008;57:1349‐1354 

116.  RH L. Whole grain phytochemicals and health. Journal of Cereal Science. 2007;46:207‐219 117.  USDA. Oxygen radical absorbance capacity (orac) of selected foods, release 2 (2010). 2012 

REFERENCES 

Page 93 of 93 

118.  Goff  LM,  Cowland  DE,  Hooper  L,  Frost  GS.  Low  glycaemic  index  diets  and  blood  lipids:  A systematic review and meta‐analysis of randomised controlled trials. Nutrition, metabolism, and cardiovascular diseases : NMCD. 2013;23:1‐10 

119.  Pan A, Sun Q, Bernstein AM, Schulze MB, Manson JE, Stampfer MJ, Willett WC, Hu FB. Red meat consumption  and mortality:  Results  from  2  prospective  cohort  studies.  Archives  of  internal medicine. 2012;172:555‐563 

120.  Omenn GS, Goodman GE, Thornquist MD, Balmes J, Cullen MR, Glass A, Keogh JP, Meyskens FL, Valanis B, Williams  JH, Barnhart S, Hammar S. Effects of a  combination of beta  carotene and vitamin  a  on  lung  cancer  and  cardiovascular  disease.  The New  England  journal  of medicine. 1996;334:1150‐1155 

121.  Lonn E, Bosch J, Yusuf S, Sheridan P, Pogue J, Arnold JM, Ross C, Arnold A, Sleight P, Probstfield J, Dagenais GR, Hope,  Investigators H‐TT.  Effects  of  long‐term  vitamin  e  supplementation  on cardiovascular  events  and  cancer:  A  randomized  controlled  trial.  JAMA  :  the  journal  of  the American Medical Association. 2005;293:1338‐1347