Skip to main content

Metal Ions and Infectious Diseases. An Overview from the Clinic

  • Chapter
  • First Online:

Part of the book series: Metal Ions in Life Sciences ((MILS,volume 13))

Abstract

Trace elements (TEs) are required by both humans and bacterial pathogens. Although metal ion homeostasis is tightly controlled in humans, growing evidence suggests that pathogens utilize a variety of means designed to circumvent the sequestration of TEs. Colonizing pathogenic microorganisms employ a variety of strategies to sense, acquire, store, and export metal ions in the vertebrate host which include the biosynthesis and utilization of siderophores, and the expression of high-affinity metal-ion transporters. For iron, selenium, and zinc, significant correlations have been shown between TE levels in plasma, serum, or tissues, and the prevention or treatment of a variety of infectious diseases; fewer such data exist for copper, chromium, or manganese. TEs are often employed as antioxidants, and as supplements in patients with TE-deficient states. The role of TE supplementation in humans as antioxidants remains controversial, but has demonstrated significant benefit in the role of selenium for patients with sepsis, and of zinc for the prevention of several infectious diseases.

Please cite as: Met. Ions Life Sci. 13 (2013) 1–28

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Buying options

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   169.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Hardcover Book
USD   219.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

References

  1. H. Donabedian, Nutr. J. 2006, 5, 21.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  2. J. A. Hayden, M. B. Brophy, L. S. Cunden, E. M. Nolan, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 775–787.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  3. W. Manzanares, R. Dhaliwal, X. Jiang, L. Murch, D. K. Heyland, Crit. Care 2012, 16, R66.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  4. A. Avenell, D. W. Noble, J. Barr, T. Engelhardt, Cochrane Database Syst. Rev. 2004, CD003703. DOI: 10.1002/14651858.CD003703.pub2.

  5. M. M. Berger, Nutr. Clin. Pract. 2006, 21, 438–449.

    PubMed  Google Scholar 

  6. N. Balamtekin, A. E. Kurekci, A. Atay, S. Kalman, V. Okutan, E. Gokcay, A. Aydin, K. Sener, M. Safali, O. Ozcan, Biol. Trace Elem. Res. 2010, 135, 153–161.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. R. Chiolero, M. M. Berger, Contrib. Nephrol. 2007, 156, 267–274.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. M. Zappitelli, M. Juarez, L. Castillo, J. Coss-Bu, S. L. Goldstein, Intensive Care Med. 2009, 35, 698–706.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. D. Rucker, R. Thadhani, M. Tonelli, Semin. Dial. 2010, 23, 389–395.

    PubMed  Google Scholar 

  10. G. M. Giammanco, G. Pizzo, S. Pecorella, S. Distefano, V. Pecoraro, M. E. Milici, Oral Microbiol. Immunol. 2002, 17, 89–94.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. M. Geoghegan, D. McAuley, S. Eaton, J. Powell-Tuck, Curr. Opin. Crit. Care 2006, 12, 136–141.

    PubMed  Google Scholar 

  12. I. F. Btaiche, P. L. Carver, K. B. Welch, J. Parenter. Enteral. Nutr. 2011, 35, 736–747.

    CAS  Google Scholar 

  13. A. Kassu, T. Yabutani, Z. H. Mahmud, A. Mohammad, N. Nguyen, B. T. Huong, G. Hailemariam, E. Diro, B. Ayele, Y. Wondmikun, J. Motonaka, F. Ota, Eur. J. Clin. Nutr. 2006, 60, 580–586.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. M. I. Hood, E. P. Skaar, Nat. Rev. Microbiol. 2012, 10, 525–537.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. J. E. Posey, F. C. Gherardini, Science 2000, 288, 1651–1653.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. L. T. Jensen, M. C. Carroll, M. D. Hall, C. J. Harvey, S. E. Beese, V. C. Culotta, Mol. Biol. Cell 2009, 20, 2810–2819.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  17. S. M. Damo, T. E. Kehl-Fie, N. Sugitani, M. E. Holt, S. Rathi, W. J. Murphy, Y. Zhang, C. Betz, L. Hench, G. Fritz, E. P. Skaar, W. J. Chazin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 3842–3846.

    Google Scholar 

  18. V. Braun, K. Hantke, Curr. Opin. Chem. Biol. 2011, 15, 328–334.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  19. E. D. Weinberg, Biochim. Biophys. Acta 2009, 1790, 600–605.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. R. A. Zager, A. C. Johnson, S. Y. Hanson, Kidney Int. 2004, 65, 2108–2112.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. G. S. Teehan, D. Bahdouch, R. Ruthazer, V. S. Balakrishnan, D. R. Snydman, B. L. Jaber, Clin. Infect. Dis. 2004, 38, 1090–1094.

    PubMed  Google Scholar 

  22. M. Gwamaka, J. D. Kurtis, B. E. Sorensen, S. Holte, R. Morrison, T. K. Mutabingwa, M. Fried, P. E. Duffy, Clin. Infect. Dis. 2012, 54, 1137–1144.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  23. L. L. Iannotti, J. M. Tielsch, M. M. Black, R. E. Black, Am. J. Clin. Nutr. 2006, 84, 1261–1276.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  24. S. Sazawal, R. E. Black, M. Ramsan, H. M. Chwaya, R. J. Stoltzfus, A. Dutta, U. Dhingra, I. Kabole, S. Deb, M. K. Othman, F. M. Kabole, Lancet 2006, 367, 133–143.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. A. W. Smith, R. G. Hendrickse, C. Harrison, R. J. Hayes, B. M. Greenwood, Ann. Trop. Paediatr. 1989, 9, 17–23.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. J. M. Tielsch, S. K. Khatry, R. J. Stoltzfus, J. Katz, S. C. LeClerq, R. Adhikari, L. C. Mullany, S. Shresta, R. E. Black, Lancet 2006, 367, 144–152.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  27. J. Berger, J. L. Dyck, P. Galan, A. Aplogan, D. Schneider, P. Traissac, S. Hercberg, Eur. J. Clin. Nutr. 2000, 54, 29–35.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. J. P. Chippaux, D. Schneider, A. Aplogan, J. L. Dyck, J. Berger, Bull. Soc. Pathol. Exot. 1991, 84, 54–62.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  29. C. Menendez, E. Kahigwa, R. Hirt, P. Vounatsou, J. J. Aponte, F. Font, C. J. Acosta, D. M. Schellenberg, C. M. Galindo, J. Kimario, H. Urassa, B. Brabin, T. A. Smith, A. Y. Kitua, M. Tanner, P. L. Alonso, Lancet 1997, 350, 844–850.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. J. van den Hombergh, E. Dalderop, Y. Smit, J. Trop. Pediatr. 1996, 42, 220–227.

    PubMed  Google Scholar 

  31. N. Spottiswoode, M. Fried, H. Drakesmith, P. E. Duffy, Adv. Nutr. 2012, 3, 570–578.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  32. M. R. Desai, R. Dhar, D. H. Rosen, S. K. Kariuki, Y. P. Shi, P. A. Kager, F. O. Ter Kuile, J. Nutr. 2004, 134, 1167–1174.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. M. R. Desai, J. V. Mei, S. K. Kariuki, K. A. Wannemuehler, P. A. Phillips-Howard, B. L. Nahlen, P. A. Kager, J. M. Vulule, F. O. ter Kuile, J. Infect. Dis. 2003, 187, 658–666.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. H. Z. Ouedraogo, M. Dramaix-Wilmet, A. N. Zeba, P. Hennart, P. Donnen, Trop. Med. Int. Health 2008, 13, 1257–1266.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. D. E. Roth, R. E. Black, J. U. Ojukwu, J. U. Okebe, D. Yahav, M. Paul, Evidence-Based Child Health: A Cochrane Review Journal 2010, 5, 1186–1188.

    Google Scholar 

  36. S. A. Richard, N. Zavaleta, L. E. Caulfield, R. E. Black, R. S. Witzig, A. H. Shankar, Am. J. Trop. Med. Hyg. 2006, 75, 126–132.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. E. D. Weinberg, J. Moon, Drug Metab. Rev. 2009, 41, 644–662.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. E. R. Kabyemela, M. Fried, J. D. Kurtis, T. K. Mutabingwa, P. E. Duffy, J. Infect. Dis. 2008, 198, 163–166.

    PubMed  Google Scholar 

  39. M. Nacher, R. McGready, K. Stepniewska, T. Cho, S. Looareesuwan, N. J. White, F. Nosten, Trans Roy. Soc. Trop. Med. Hyg. 2003, 97, 273–276.

    PubMed  Google Scholar 

  40. J. P. Pena-Rosas, L. M. De-Regil, T. Dowswell, F. E. Viteri, Cochrane Database Syst. Rev. 2012, 12, CD004736. DOI: 10.1002/14651858.CD004736.pub4.

    PubMed  Google Scholar 

  41. H. Ekvall, Z. Premji, A. Bjorkman, Trop. Med. Int. Health 2000, 5, 696–705.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. C. Y. Lan, G. Rodarte, L. A. Murillo, T. Jones, R. W. Davis, J. Dungan, G. Newport, N. Agabian, Mol. Microbiol. 2004, 53, 1451–1469.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. R. Y. Chinn, R. D. Diamond, Infect. Immun. 1982, 38, 1123–1129.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  44. W. M. Artis, J. A. Fountain, H. K. Delcher, H. E. Jones, Diabetes 1982, 31, 1109–1114.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  45. A. S. Ibrahim, B. Spellberg, T. J. Walsh, D. P. Kontoyiannis, Clin. Infect. Dis. 2012, 54 Suppl. 1, S16–22.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  46. G. Rahav, V. Volach, M. Shapiro, D. Rund, E. A. Rachmilewitz, A. Goldfarb, Br. J. Haematol. 2006, 133, 667–674.

    PubMed  Google Scholar 

  47. A. Busca, M. Falda, P. Manzini, S. D'Antico, A. Valfre, F. Locatelli, R. Calabrese, A. Chiappella, S. D'Ardia, F. Longo, A. Piga, Biol. Blood Marrow Transplant 2010, 16, 115–122.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. V. Pullarkat, S. Blanchard, B. Tegtmeier, A. Dagis, K. Patane, J. Ito, S. J. Forman, Bone Marrow Transplant 2008, 42, 799–805.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. M. H. Miceli, L. Dong, M. L. Grazziutti, A. Fassas, R. Thertulien, F. Van Rhee, B. Barlogie, E. J. Anaissie, Bone Marrow Transplant 2006, 37, 857–864.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. J. Maertens, H. Demuynck, E. K. Verbeken, P. Zachee, G. E. Verhoef, P. Vandenberghe, M. A. Boogaerts, Bone Marrow Transplant 1999, 24, 307–312.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. A. Altes, A. F. Remacha, P. Sarda, F. J. Sancho, A. Sureda, R. Martino, J. Briones, S. Brunet, C. Canals, J. Sierra, Bone Marrow Transplant 2004, 34, 505–509.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. S. I. Strasser, K. V. Kowdley, G. E. Sale, G. B. McDonald, Bone Marrow Transplant 1998, 22, 167–173.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  53. C. Garcia-Vidal, A. Upton, K. A. Kirby, K. A. Marr, Clin. Infect. Dis. 2008, 47, 1041–1050.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  54. J. Kanda, C. Mizumoto, H. Kawabata, T. Ichinohe, H. Tsuchida, N. Tomosugi, K. Matsuo, K. Yamashita, T. Kondo, T. Ishikawa, T. Uchiyama, Biol. Blood Marrow Transplant 2009, 15, 956–962.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. D. P. Kontoyiannis, G. Chamilos, R. E. Lewis, S. Giralt, J. Cortes, Raad, II, J. T. Manning, X. Han, Cancer 2007, 110, 1303–1306.

    PubMed  Google Scholar 

  56. A. Mahindra, R. Sobecks, L. Rybicki, B. Pohlman, R. Dean, S. Andresen, M. Kalaycio, J. Sweetenham, B. Bolwell, E. Copelan, Bone Marrow Transplant 2009, 44, 767–768.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  57. E. Ozyilmaz, M. Aydogdu, G. Sucak, S. Z. Aki, Z. N. Ozkurt, Z. A. Yegin, N. Kokturk, Bone Marrow Transplant 2010, 45, 1528–1533.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  58. T. Tachibana, M. Tanaka, H. Takasaki, A. Numata, S. Ito, R. Watanabe, R. Hyo, R. Ohshima, M. Hagihara, R. Sakai, S. Fujisawa, N. Tomita, H. Fujita, A. Maruta, Y. Ishigatsubo, H. Kanamori, Int. J. Hematol. 2011, 93, 368–374.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  59. J. Alexander, A. P. Limaye, C. W. Ko, M. P. Bronner, K. V. Kowdley, Liver Transpl. 2006, 12, 1799–1804.

    PubMed  Google Scholar 

  60. J. K. Chow, B. G. Werner, R. Ruthazer, D. R. Snydman, Clin. Infect. Dis. 2010, 51, e16–23.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  61. J. R. Boelaert, M. de Locht, J. Van Cutsem, V. Kerrels, B. Cantinieaux, A. Verdonck, H. W. Van Landuyt, Y. J. Schneider, J. Clin. Invest. 1993, 91, 1979–1986.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  62. J. R. Boelaert, A. Z. Fenves, J. W. Coburn, Am. J. Kidney Dis. 1991, 18, 660–667.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  63. J. R. Boelaert, G. F. van Roost, P. L. Vergauwe, J. J. Verbanck, C. de Vroey, M. F. Segaert, Clin. Nephrol. 1988, 29, 261–266.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  64. J. R. Boelaert, P. L. Vergauwe, J. M. Vandepitte, Ann. Intern. Med. 1987, 107, 782–783.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  65. M. H. Branton, S. C. Johnson, J. D. Brooke, J. A. Hasbargen, Rev. Infect. Dis. 1991, 13, 19–21.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  66. A. S. Ibrahim, J. E. Edwards, Jr., Y. Fu, B. Spellberg, J. Antimicrob. Chemother. 2006, 58, 1070–1073.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  67. A. S. Ibrahim, T. Gebermariam, Y. Fu, L. Lin, M. I. Husseiny, S. W. French, J. Schwartz, C. D. Skory, J. E. Edwards, Jr., B. J. Spellberg, J. Clin. Invest. 2007, 117, 2649–2657.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  68. A. S. Ibrahim, T. Gebremariam, G. Luo, Y. Fu, S. W. French, J. E. Edwards, Jr., B. Spellberg, Antimicrob. Agents Chemother. 2011, 55, 1768–1770.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  69. B. Spellberg, D. Andes, M. Perez, A. Anglim, H. Bonilla, G. E. Mathisen, T. J. Walsh, A. S. Ibrahim, Antimicrob. Agents Chemother. 2009, 53, 3122–3125.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  70. B. Spellberg, A. S. Ibrahim, P. V. Chin-Hong, D. P. Kontoyiannis, M. I. Morris, J. R. Perfect, D. Fredricks, E. P. Brass, J. Antimicrob. Chemother. 2012, 67, 715–722.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  71. R. Soman, N. Gupta, A. Shetty, C. Rodrigues, J. Antimicrob. Chemother. 2012, 67, 783–784.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  72. S. C. Burjonrappa, M. Miller, J. Pediatr. Surg. 2012, 47, 760–771.

    PubMed  Google Scholar 

  73. W. Maret, Adv. Nutr. 2013, 4, 82–91.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  74. A. S. Prasad, J. Trace Elem. Med. Biol. 2012, 26, 66–69.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  75. N. M. Lowe, M. W. Medina, A. L. Stammers, S. Patel, O. W. Souverein, C. Dullemeijer, L. Serra-Majem, M. Nissensohn, V. Hall Moran, Br. J. Nutr. 2012, 108, 1962–1971.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  76. N. M. Lowe, K. Fekete, T. Decsi, Am. J. Clin. Nutr. 2009, 89, 2040S–2051S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  77. A. H. Shankar, A. S. Prasad, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 68, 447S–463S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  78. A. S. Prasad, Mol. Cell Biochem. 1998, 188, 63–69.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  79. A. S. Prasad, S. Meftah, J. Abdallah, J. Kaplan, G. J. Brewer, J. F. Bach, M. Dardenne, J. Clin. Invest. 1988, 82, 1202–1210.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  80. M. R. Narkewicz, N. Krebs, F. Karrer, K. Orban-Eller, R. J. Sokol, Hepatology 1999, 29, 830–833.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  81. M. D. Pescovitz, P. L. Mehta, R. M. Jindal, M. L. Milgrom, S. B. Leapman, R. S. Filo, Clin. Transplant 1996, 10, 256–260.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  82. M. R. Bleackley, R. T. Macgillivray, Biometals 2011, 24, 785–809.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  83. R. M. Walter, Jr., J. Y. Uriu-Hare, K. L. Olin, M. H. Oster, B. D. Anawalt, J. W. Critchfield, C. L. Keen, Diabetes Care 1991, 14, 1050–1056.

    PubMed  Google Scholar 

  84. J. J. Cunningham, A. Fu, P. L. Mearkle, R. G. Brown, Metabolism 1994, 43, 1558–1562.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  85. M. I. Hood, B. L. Mortensen, J. L. Moore, Y. Zhang, T. E. Kehl-Fie, N. Sugitani, W. J. Chazin, R. M. Caprioli, E. P. Skaar, PLoS Pathog. 2012, 8, e1003068.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  86. N. F. Krebs, J. E. Westcott, T. D. Arnold, B. M. Kluger, F. J. Accurso, L. V. Miller, K. M. Hambidge, Pediatr. Res. 2000, 48, 256–261.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  87. E. Mocchegiani, M. Provinciali, G. Di Stefano, A. Nobilini, G. Caramia, L. Santarelli, A. Tibaldi, N. Fabris, Clin. Immunol. Immunopathol. 1995, 75, 214–224.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  88. I. Abdulhamid, F. W. Beck, S. Millard, X. Chen, A. Prasad, Pediatr. Pulmonol. 2008, 43, 281–287.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  89. S. Van Biervliet, S. Vande Velde, J. P. Van Biervliet, E. Robberecht, Ann. Nutr. Metab. 2008, 52, 152–156.

    PubMed  Google Scholar 

  90. R. Aggarwal, J. Sentz, M. A. Miller, Pediatrics 2007, 119, 1120–1130.

    PubMed  Google Scholar 

  91. Z. A. Bhutta, S. M. Bird, R. E. Black, K. H. Brown, J. M. Gardner, A. Hidayat, F. Khatun, R. Martorell, N. X. Ninh, M. E. Penny, J. L. Rosado, S. K. Roy, M. Ruel, S. Sazawal, A. Shankar, Am. J. Clin. Nutr. 2000, 72, 1516–1522.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  92. M. Y. Yakoob, E. Theodoratou, A. Jabeen, A. Imdad, T. P. Eisele, J. Ferguson, A. Jhass, I. Rudan, H. Campbell, R. E. Black, Z. A. Bhutta, BMC Public Health 2011, 11 Suppl. 3, S23.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  93. M. Lukacik, R. L. Thomas, J. V. Aranda, Pediatrics 2008, 121, 326–336.

    PubMed  Google Scholar 

  94. M. Lazzerini, L. Ronfani, Cochrane Database Syst. Rev. 2012, 6, CD005436.

    PubMed  Google Scholar 

  95. M. Singh, R. R. Das, Cochrane Database Syst. Rev. 2011, CD001364.

    Google Scholar 

  96. A. S. Prasad, Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2009, 12, 646–652.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  97. A. H. Shankar, B. Genton, M. Baisor, J. Paino, S. Tamja, T. Adiguma, L. Wu, L. Rare, D. Bannon, J. M. Tielsch, K. P. West, Jr., M. P. Alpers, Am. J. Trop. Med. Hyg. 2000, 62, 663–669.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  98. C. J. Bates, P. H. Evans, M. Dardenne, A. Prentice, P. G. Lunn, C. A. Northrop-Clewes, S. Hoare, T. J. Cole, S. J. Horan, S. C. Longman, D. Stirling, P. J. Aggett, Br. J. Nutr. 1993, 69, 243–255.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  99. J. Veenemans, P. Milligan, A. M. Prentice, L. R. Schouten, N. Inja, A. C. van der Heijden, L. C. de Boer, E. J. Jansen, A. E. Koopmans, W. T. Enthoven, R. J. Kraaijenhagen, A. Y. Demir, D. R. Uges, E. V. Mbugi, H. F. Savelkoul, H. Verhoef, PLoS Med. 2011, 8, e1001125.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  100. S. Sazawal, R. E. Black, M. Ramsan, H. M. Chwaya, A. Dutta, U. Dhingra, R. J. Stoltzfus, M. K. Othman, F. M. Kabole, Lancet 2007, 369, 927–934.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  101. C. Duggan, W. B. MacLeod, N. F. Krebs, J. L. Westcott, W. W. Fawzi, Z. G. Premji, V. Mwanakasale, J. L. Simon, K. Yeboah-Antwi, D. H. Hamer, J. Nutr. 2005, 135, 802–807.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  102. Z. A. P. S. Group, Am. J. Clin. Nutr. 2002, 76, 805–812.

    Google Scholar 

  103. M. M. Berger, A. Shenkin, J. Trace Elem. Med. Biol. 2007, 21 Suppl. 1, 44–48.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  104. M. M. Berger, F. Spertini, A. Shenkin, C. Wardle, L. Wiesner, C. Schindler, R. L. Chiolero, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 68, 365–371.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  105. K. G. Kreymann, M. M. Berger, N. E. Deutz, M. Hiesmayr, P. Jolliet, G. Kazandjiev, G. Nitenberg, G. van den Berghe, J. Wernerman, Dgem, C. Ebner, W. Hartl, C. Heymann, C. Spies, Espen, Clin. Nutr. 2006, 25, 210–223.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  106. M. S. Agren, U. Ostenfeld, F. Kallehave, Y. Gong, K. Raffn, M. E. Crawford, K. Kiss, A. Friis-Moller, C. Gluud, L. N. Jorgensen, Wound Repair Regen. 2006, 14, 526–535.

    PubMed  Google Scholar 

  107. M. M. Berger, P. Eggimann, D. K. Heyland, R. L. Chiolero, J. P. Revelly, A. Day, W. Raffoul, A. Shenkin, Crit. Care 2006, 10, R153.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  108. M. M. Berger, M. Baines, W. Raffoul, M. Benathan, R. L. Chiolero, C. Reeves, J. P. Revelly, M. C. Cayeux, I. Senechaud, A. Shenkin, Am. J. Clin. Nutr. 2007, 85, 1293–1300.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  109. M. M. Berger, C. Binnert, R. L. Chiolero, W. Taylor, W. Raffoul, M. C. Cayeux, M. Benathan, A. Shenkin, L. Tappy, Am. J. Clin. Nutr. 2007, 85, 1301–1306.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  110. M. M. Berger, C. Cavadini, R. Chiolero, H. Dirren, J. Trauma 1996, 40, 103–109.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  111. C. L. Braunschweig, M. Sowers, D. S. Kovacevich, G. M. Hill, D. A. August, J. Nutr. 1997, 127, 70–74.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  112. D. K. Heyland, N. Jones, N. Z. Cvijanovich, H. Wong, J. Parenter. Enteral. Nutr. 2008, 32, 509–519.

    CAS  Google Scholar 

  113. S. Rinaldi, F. Landucci, A. R. De Gaudio, Curr. Drug Targets 2009, 10, 872–880.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  114. V. L. Gupta, B. S. Chaubey, J Assoc Physicians India 1995, 43, 467–469.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  115. A. S. Prasad, F. W. Beck, J. Kaplan, P. H. Chandrasekar, J. Ortega, J. T. Fitzgerald, P. Swerdlow, Am. J. Hematol. 1999, 61, 194–202.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  116. B. Bao, A. S. Prasad, F. W. Beck, D. Snell, A. Suneja, F. H. Sarkar, N. Doshi, J. T. Fitzgerald, P. Swerdlow, Transl. Res. 2008, 152, 67–80.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  117. G. Hardy, I. Hardy, W. Manzanares, Nutr. Clin. Pract. 2012, 27, 21–33.

    PubMed  Google Scholar 

  118. K. Ashton, L. Hooper, L. J. Harvey, R. Hurst, A. Casgrain, S. J. Fairweather-Tait, Am. J. Clin. Nutr. 2009, 89, 2025S–2039S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  119. K. Venardos, K. Ashton, J. Headrick, A. Perkins, Mol. Cell Biochem. 2005, 270, 131–138.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  120. M. P. Rayman, Lancet 2012, 379, 1256–1268.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  121. X. Forceville, J. Trace Elem. Med. Biol. 2007, 21 Suppl. 1, 62–65.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  122. X. Forceville, V. Mostert, A. Pierantoni, D. Vitoux, P. Le Toumelin, E. Plouvier, M. Dehoux, F. Thuillier, A. Combes, Eur. Surg. Res. 2009, 43, 338–347.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  123. R. F. Burk, K. E. Hill, Biochim. Biophys. Acta 2009, 1790, 1441–1447.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  124. C. Stoppe, G. Schalte, R. Rossaint, M. Coburn, B. Graf, J. Spillner, G. Marx, S. Rex, Crit. Care Med. 2011, 39, 1879–1885.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  125. L. Kiremidjian-Schumacher, M. Roy, H. I. Wishe, M. W. Cohen, G. Stotzky, Biol. Trace Elem. Res. 1994, 41, 115–127.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  126. M. P. Look, J. K. Rockstroh, G. S. Rao, K. A. Kreuzer, U. Spengler, T. Sauerbruch, Biol. Trace Elem. Res. 1997, 56, 31–41.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  127. J. E. Spallholz, L. M. Boylan, H. S. Larsen, Ann. NY Acad. Sci. 1990, 587, 123–139.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  128. A. Campa, G. Shor-Posner, F. Indacochea, G. Zhang, H. Lai, D. Asthana, G. B. Scott, M. K. Baum, J. Acquir. Immune Defic. Syndr. Hum. Retrovirol. 1999, 20, 508–513.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  129. M. K. Baum, G. Shor-Posner, S. Lai, G. Zhang, H. Lai, M. A. Fletcher, H. Sauberlich, J. B. Page, J. Acquir. Immune Defic. Syndr. Hum. Retrovirol. 1997, 15, 370–374.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  130. R. Kupka, G. I. Msamanga, D. Spiegelman, S. Morris, F. Mugusi, D. J. Hunter, W. W. Fawzi, J. Nutr. 2004, 134, 2556–2560.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  131. A. Cirelli, M. Ciardi, C. de Simone, F. Sorice, R. Giordano, L. Ciaralli, S. Costantini, Clin. Biochem. 1991, 24, 211–214.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  132. P. K. Drain, J. M. Baeten, J. Overbaugh, M. H. Wener, D. D. Bankson, L. Lavreys, K. Mandaliya, J. O. Ndinya-Achola, R. S. McClelland, BMC Infect. Dis. 2006, 6, 85.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  133. X. Burbano, M. J. Miguez-Burbano, K. McCollister, G. Zhang, A. Rodriguez, P. Ruiz, R. Lecusay, G. Shor-Posner, HIV Clin. Trials 2002, 3, 483–491.

    PubMed  Google Scholar 

  134. B. E. Hurwitz, J. R. Klaus, M. M. Llabre, A. Gonzalez, P. J. Lawrence, K. J. Maher, J. M. Greeson, M. K. Baum, G. Shor-Posner, J. S. Skyler, N. Schneiderman, Arch. Intern. Med. 2007, 167, 148–154.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  135. R. Kupka, F. Mugusi, S. Aboud, G. I. Msamanga, J. L. Finkelstein, D. Spiegelman, W. W. Fawzi, Am. J. Clin. Nutr. 2008, 87, 1802–1808.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  136. X. Forceville, D. Vitoux, R. Gauzit, A. Combes, P. Lahilaire, P. Chappuis, Crit. Care Med. 1998, 26, 1536–1544.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  137. Y. Sakr, K. Reinhart, F. Bloos, G. Marx, S. Russwurm, M. Bauer, F. Brunkhorst, Br. J. Anaesth. 2007, 98, 775–784.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  138. W. Manzanares, A. Biestro, M. H. Torre, F. Galusso, G. Facchin, G. Hardy, Intensive Care Med. 2011, 37, 1120–1127.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  139. M. W. Angstwurm, L. Engelmann, T. Zimmermann, C. Lehmann, C. H. Spes, P. Abel, R. Strauss, A. Meier-Hellmann, R. Insel, J. Radke, J. Schuttler, R. Gartner, Crit. Care Med. 2007, 35, 118–126.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  140. M. W. Angstwurm, J. Schottdorf, J. Schopohl, R. Gaertner, Crit. Care Med. 1999, 27, 1807–1813.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  141. M. M. Berger, M. J. Reymond, A. Shenkin, F. Rey, C. Wardle, C. Cayeux, C. Schindler, R. L. Chiolero, Intensive Care Med. 2001, 27, 91–100.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  142. B. Kuklinski, M. Buchner, R. Schweder, R. Nagel, Z. Gesamte Inn. Med. 1991, 46, 145–149.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  143. D. Lindner, J. Lindner, G. Baumann, H. Dawczynski, K. Bauch, Med. Klin. (Munich) 2004, 99, 708–712.

    Google Scholar 

  144. V. Mishra, M. Baines, S. E. Perry, P. J. McLaughlin, J. Carson, R. Wenstone, A. Shenkin, Clin. Nutr. 2007, 26, 41–50.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  145. T. Zimmermann, S. Albrecht, H. Kuhne, U. Vogelsang, R. Grutzmann, S. Kopprasch, Med. Klin. (Munich) 1997, 92 Suppl. 3, 3–4.

    Google Scholar 

  146. X. Forceville, B. Laviolle, D. Annane, D. Vitoux, G. Bleichner, J. M. Korach, E. Cantais, H. Georges, J. L. Soubirou, A. Combes, E. Bellissant, Crit. Care 2007, 11, R73.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  147. P. J. Andrews, A. Avenell, D. W. Noble, M. K. Campbell, C. G. Battison, B. L. Croal, W. G. Simpson, J. Norrie, L. D. Vale, J. Cook, R. de Verteuil, A. C. Milne, G. Trials Management, Trials 2007, 8, 25.

    PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  148. T. S. Huang, Y. C. Shyu, H. Y. Chen, L. M. Lin, C. Y. Lo, S. S. Yuan, P. J. Chen, PLoS One 2013, 8, e54431.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  149. C. S. Broome, F. McArdle, J. A. Kyle, F. Andrews, N. M. Lowe, C. A. Hart, J. R. Arthur, M. J. Jackson, Am. J. Clin. Nutr. 2004, 80, 154–162.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  150. L. Shamseer, D. Adams, N. Brown, J. A. Johnson, S. Vohra, Cochrane Database Syst. Rev. 2010, CD007020.

    Google Scholar 

  151. R. A. Wapnir, Am. J. Clin. Nutr. 1998, 67, 1054S–1060S.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  152. K. E. Mason, J. Nutr. 1979, 109, 1979–2066.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  153. G. S. Sacks, Nutr. Clin. Pract. 2003, 18, 352.

    PubMed  Google Scholar 

  154. O. Teslariu, M. Nechifor, Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi. 2012, 116, 883–887.

    PubMed  Google Scholar 

  155. G. Wang, X. Feng, X. Yu, X. Xu, D. Wang, H. Yang, X. Shi, Biol. Trace Elem. Res. 2013, 152, 300–304.

    Google Scholar 

  156. C. H. Guo, P. C. Chen, M. S. Yeh, D. Y. Hsiung, C. L. Wang, Clin. Biochem. 2011, 44, 275–280.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  157. E. G. Offenbacher, F. X. Pi-Sunyer, B. J. Stoecker, Chromium, Eds B. L. O'Dell, R. A. Sunde, Marcel Dekker, New York, 1997.

    Google Scholar 

  158. E. G. Offenbacher, H. Spencer, H. J. Dowling, F. X. Pi-Sunyer, Am. J. Clin. Nutr. 1986, 44, 77–82.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  159. W. Mertz, J. Nutr. 1993, 123, 626–633.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  160. J. I. Boullata, J. Infus. Nurs. 2013, 36, 16–23.

    PubMed  Google Scholar 

  161. G. Hardy, Gastroenterology 2009, 137, S29–35.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  162. M. R. Dewitt, P. Chen, M. Aschner, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2013.

    Google Scholar 

  163. A. B. Bowman, G. F. Kwakye, E. H. Hernandez, M. Aschner, J. Trace Elem. Med. Biol. 2011, 25, 191–203.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  164. A. W. Dobson, K. M. Erikson, M. Aschner, Ann. N. Y. Acad. Sci. 2004, 1012, 115–128.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  165. Y. Takagi, A. Okada, K. Sando, M. Wasa, H. Yoshida, N. Hirabuki, J. Parenter. Enteral. Nutr. 2001, 25, 87–92.

    CAS  Google Scholar 

  166. J. K. Siepler, R. A. Nishikawa, T. Diamantidis, R. Okamoto, Nutr. Clin. Pract. 2003, 18, 370–373.

    PubMed  Google Scholar 

  167. V. C. Culotta, M. J. Daly, Antioxid. Redox Signal 2013.

    Google Scholar 

  168. M. Mori, T. Gotoh, J. Nutr. 2004, 134, 2820S–2825S; discussion 2853S.

    Google Scholar 

  169. S. M. Morris, Jr., Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care 2012, 15, 64–70.

    CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  170. J. Pallauf, C. Kauer, E. Most, S. D. Habicht, J. Moch, J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. (Berl) 2012, 96, 993–1002.

    CAS  Google Scholar 

Download references

Acknowledgment

I would like to thank Vincent Pecoraro for his invaluable comments, suggestions, and editing of this manuscript.

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Peggy L. Carver .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2013 Springer Science+Business Media Dordrecht

About this chapter

Cite this chapter

Carver, P.L. (2013). Metal Ions and Infectious Diseases. An Overview from the Clinic. In: Sigel, A., Sigel, H., Sigel, R. (eds) Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences, vol 13. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7500-8_1

Download citation

Publish with us

Policies and ethics