Fisk eller nøtter? Kostholdseffekter på kardiometabolske risikofaktorer og vedvarende organiske miljøgifter

I dag er mer enn en femtedel av den voksne norske befolkningen overvektige, og forekomsten av abdominal fedme har økt uforholdsmessig hos kvinner. Kardiometabolske lidelser (metabolsk syndrom, type 2 diabetes) følger i kjølvannet av fedme økende helsebelastninger på befolkningen. Persistente organiske miljøgifter (POPs) er lipofile kjemikalier som dioksiner, polyklorerte bifenyler (PCB) og organiske klorpesticider (OPs) som bioakkumuleres i levende organismer i mange år. Hos mennesker lagres POP hovedsakelig i fettvev, og disse kjemikaliene er påvist i plasma fra alle populasjoner, inkludert babyer. Mennesker er hovedsakelig eksponert for POPs gjennom inntak av fettrik mat, med de høyeste nivåene av POPs i fet fisk. På grunn av tilstedeværelsen av flerumettede n-3-fettsyrer, har spising av fet fisk generelt vært assosiert med gode helseresultater. Det har imidlertid oppstått spørsmål om POP-er og andre forurensninger svekker fiskens ernæringsmessige fordeler (5). Kostholdsendringer er en viktig hjørnestein i forebygging og behandling av fedme og hjerte- og karsykdommer (CVD). Bevis har knyttet middelhavsdietten til forebygging av CVD og vedvarende vekttap. Middelhavsdietten som tradisjonelt konsumeres består av brød, belgfrukter, grønnsaker og frukt, nøtter, olivenolje og begrenset rødt kjøtt, kjøttprodukter, smør, hard margarin og sukker samt moderat alkoholinntak. Aksept og gjennomførbarhet av middelhavsdietten er begrenset i ikke-middelhavsland og i visse grupper og krever modifikasjon i henhold til lokal kultur og normer. I Norge anbefaler offisielle kostholdsanbefalinger at befolkningen bør spise mye grønnsaker, frukt, bær, fullkorn, belgfrukter, nøtter og fisk og at bearbeidet og rødt kjøtt, salt og sukker bør begrenses (11). Nøtter er et kraftverk av protein, fiber, umettede fettsyrer inkludert n-3 fettsyrer og fytokjemikalier, og er enkle å inkorporere i kostholdet. Bevis knytter nøtter til reduserte forekomster av CVD og overvekt. Kostholdsanbefalinger som mest sannsynlig reduserer CVD-risiko hos pasienter med overvekt eller fedme er kontroversielle. Hvis å spise fet fisk regelmessig forverrer metabolsk regulering, kan et alternativ til fet fisk være å spise nøtter. Denne studien tar sikte på å klargjøre effekten av å spise fet fisk sammenlignet med nøtter på kardiovaskulære risikofaktorer og nivåer av POPs hos pasienter med overvekt eller fedme som er i faresonen for CVD. 2.0 Insulinresistens er nært knyttet til abdominal fedme og er ledsaget av en rekke endringer i kardiometabolske risikofaktorer, inkludert lavt HDL-kolesterol, høye triglyserider og subklinisk betennelse (vist som høy CRP), forstyrrelser som fører til hjerte-kar-sykdom. Andre egenskaper inkluderer høye nivåer av adipokiner (leptin, visfatin) og redusert adiponectin, et insulinsensibiliserende hormon. Klinisk kjennetegner tilstedeværelsen av tre eller flere av fem risikofaktorer, nemlig abdominal fedme, lavt HDL-kolesterol, høye triglyserider, høyt fastende glukose og høyt blodtrykk metabolsk syndrom. Insulinresistens kan måles mest nøyaktig med den hyperinsulinemiske euglykemiske klemmemetoden, men denne metoden er tidkrevende og kan bare brukes på begrensede prøver. Klinisk antydes insulinresistens av høyt C-peptid. Homeostase Model Assessment-indeksen kan beregnes for å estimere insulinresistens (HOMA-IR) ved å bruke fastende glukose- og insulinnivåer. 3.1 Fedme og POP-er Faktorer som påvirker homeostasen mellom POP-er lagret i fettvev og sirkulerende blodkonsentrasjoner er ikke klare. Både høyere og lavere POP-nivåer er rapportert hos overvektige versus magre individer. Disse assosiasjonene kan variere avhengig av forbindelsen og tidligere eksponering. Mindre klorerte PCB, diklordifenyldikloretylen (DDE) og dioksin viste justert oddsratio på 2-3 for abdominal fedme i data fra eldre. Fordi studier for det meste er tverrsnitt, eller innhentet data om vektendring retrospektivt, forblir årsakssammenheng mellom POP-nivåer og fedme spekulative. Vekttap reduserer fettvevslagring økende konsentrasjoner i blod på kort sikt, selv om drastisk vekttap reduserer den totale kroppsbelastningen. 3.3 Oppdrettsfisk som kilde til POP - studier fra Norge En mye sitert studie publisert i 2004 fant at oppdrettslaks hadde betydelig høyere POP-belastning enn villaks og at oppdrettslaks fra Europa var betydelig mer forurenset enn oppdrettslaks fra Sør- og Nord-Amerika. Siden den gang har nivåene av noen POP-er som dioksiner sannsynligvis gått ned, ettersom dagens akvakulturfôr i økende grad er basert på planteoljer. Imidlertid er andre forurensninger som OP-er og polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH), som er allestedsnærværende i vegetabilske oljer, i stor grad til stede i oppdrettsfisk. Nylig ble det rapportert at betydelige mengder POP-er forblir i norsk laks. Det er viktig at andelen av n-3-fettsyrer har gått ned med omtrent 50 %. Det er vist høye nivåer av POP i kystnære norske populasjoner, samt sammenhenger mellom marin matforbruk og konsentrasjoner av POP (26, 27). Ytterligere studier har vist at fet fisk er hovedkilden til PCB og dioksiner hos både høye og befolkningsrepresentative fiskeforbrukere i Norge. Det ble vist klare sammenhenger mellom estimert inntak og blodkonsentrasjoner av POP. 4.1 Nøtter og CVD Systematiske oversikter og metaanalyser utført de siste årene støtter sterkt en beskyttende assosiasjon mellom å spise nøtter og CVD. Tre metaanalyser dukket opp i 2014. Studier fant at inntak av nøtter var omvendt assosiert med iskemisk hjertesykdom, generell CVD og dødelighet av alle årsaker, men ikke signifikant assosiert med diabetes og hjerneslag. Det ble funnet en omvendt sammenheng mellom å spise nøtter og iskemisk hjertesykdom og diabetes, men ikke med hjerneslag. Det er funnet en lineær dose-respons-relasjon mellom nøtterinntak og risiko for koronararteriesykdom (CAD), hvor risikoen for CAD sank med 5 % for hver porsjon/uke. Randomisert kostholdsforsøk ga eksperimentelle bevis for å støtte den beskyttende effekten av nøtter på CVD. Deltakere i alderen 55 til 80 år og med høy risiko for CVD ble tilfeldig tildelt en av tre diettintervensjoner: Middelhavskost supplert med virgin olivenolje eller nøtter (omtrent 30 g/dag med blandede nøtter), eller et kosthold med lavt fettinnhold. Det primære endepunktet var frekvensen av alvorlige kardiovaskulære hendelser (hjerteinfarkt, hjerneslag eller død av kardiovaskulære årsaker) og median oppfølging var 4,8 år. Det multivariable-justerte fareforholdet for gruppen som ble tildelt en middelhavsdiett med nøtter var 0,72 versus kontrollgruppen. 4.2 Nøtter og kroppsvekt Selv om nøtter er en energitett matvare, ser det ikke ut til å være forbundet med økt kroppsvekt å spise nøtter. Metaanalyse utført i 2013 fant 33 relevante kliniske studier av nøtterinntak som ga utfall av kroppsvekt. Sammenlignet med kontrolldietter, økte ikke dietter beriket med nøtter kroppsvekt, BMI eller midjeomkrets. Effekten av nøtter på energi har blitt oppsummert i det siste. Nøtter karakteriseres som å ha høy metthetsverdi som fører til sterke kompenserende kosttilskuddsresponser, ineffektivitet i absorpsjon av energien de inneholder og forsterket fettoksidasjon. 4.3 Nøtter og kardiometabolske risikofaktorer En rekke mekanismer har blitt undersøkt i eksperimentelle studier som gir antatte forklaringer på den beskyttende effekten av nøtter på hjerte- og karsykdommer. Effekter har først og fremst vist seg med valnøtter, hasselnøtter, mandler og pistasjnøtter. Å spise valnøtter ble vist å forbedre endotelfunksjonen hos overvektige voksne med visceral fedme. Middelhavsdietter supplert med olivenolje eller nøtter reduserte 24-timers ambulant blodtrykk, totalt kolesterol og fastende glukose og reversert metabolsk syndrom og endret lipoproteinsubfraksjoner til et mindre aterogent mønster. Dietter beriket med hasselnøtter forbedret endotelfunksjonen, forhindret LDL-oksidasjon og senket inflammatoriske markører i tillegg til lipidsenkende effekter. Nøtter kan være et alternativ til fet fisk i kostholdet, både for personer som ønsker å spise vegetarisk kosthold, for de som ønsker å unngå forurensninger, og for å forbedre CVD-risikofaktorer hos personer med høy risiko. Imidlertid er vi ikke klar over studier som har sammenlignet CVD-risikofaktorer i dietter inkludert nøtter versus fet fisk.

5.0 Studiens mål og hovedhypoteser

1. til en kontrollgruppe som ikke inntar nøtter eller fet fisk
2. til en gruppe som spiser fet fisk

Hypoteser:

1. Etterforskerne antar at inntak av fet fisk vil øke nivåene av POPs hos overvektige og overvektige norske menn og kvinner.
2. Etterforskerne antar at inntak av fet fisk vil endre markører for kardiometabolsk risiko hos overvektige og overvektige norske menn og kvinner.
3. Etterforskerne antar at inntak av nøtter vil forbedre markører for kardiometabolsk risiko hos overvektige og overvektige norske menn og kvinner både sammenlignet med en kontrollgruppe som ikke spiser nøtter og gruppen som spiser fet fisk. Variabler, oppfølging og endepunkter: Klinikkbesøk vil bli planlagt annenhver uke i løpet av de første 12 ukene for å sikre stabilitet av kroppsvekt i begge grupper og etterlevelse. Vitale tegn og vekt vil bli målt ved besøk på en standardisert måte. En delprøve på 15 deltakere i hver av fiske-, nøtte- og kontrollgruppene vil gjennomgå en hyperinsulinemisk euglykemisk klemme for evaluering av insulinfølsomhet og -resistens ved baseline og etter tre måneder. For POP-analyser vil prøver fryses ved -70 grader Celsius og analyseres batchvis for følgende 21 POP-er, som mistenkes å virke sterkt hormon- og metabolske forstyrrende: 14 PCB, inkludert dioksinlignende PCB og ikke-dioksinlignende PCB, 5 2,2',4,4'-tetra-brombifenyleter og 1 dioksin. Kraft: Lignende studier som den nåværende har ikke blitt utført tidligere for å hjelpe til med beregning av prøvestørrelse, men dette er forsøkt. I en seksmånedersperiode kan en mulig klinisk relevant endring i POP være 15-20 % økning – dette er også forskjellen i PCB mellom representative og høyforbrukere i Norge (29). Studien vil inkludere 40 deltakere i hver gruppe for å tillate frafall for totalt 120 deltakere. Studiens kliniske betydning: Hvis en økning i POP-nivåer sees, og korrelerer med kardiometabolske risikoer, kan dette indikere behovet for å se nærmere på en årsakssammenheng mellom POP og kardiometabolsk sykdom og risikofaktorer, spesielt type 2 diabetes. Hvis inntak av fet fisk fremmer kardiometabolsk risiko, kan dette indikere behovet for å revurdere gjeldende kostholdsanbefalinger. Hvis å spise nøtter forbedrer CVD-risikofaktorer sammenlignet med å ikke spise nøtter, eller å spise fet fisk, kan dette være viktig kostholdsinformasjon for populasjoner med høy risiko for CVD.

4.3 Statistiske analyser Den statistiske analysen vil følge intent-to-treat-prinsippet, med ytterligere komplementære analyser av populasjonen per protokoll. Dataanalyse for endringer i POP-er og CVD-risikofaktorer vil omfatte alle randomiserte individer som fullfører den 12-ukers første studiefasen (intensjon om å behandle analyse - primært utfall). Denne analysen vil bli gjentatt, inkludert kun per protokoll deltakere som registrerte over 80 % samsvar med tildelt mat (fullstendig analyse - sekundært utfall). Sammenligninger mellom grupper av endringer i POP-er og CVD-risikofaktorer vil bli utført ved å bruke den uavhengige t-testen. Studien skal sammenligne fiskegruppen med kontroller, og med nøttegruppen. Sammenligninger innenfor gruppe vil bli utført ved å bruke den sammenkoblede t-testen. P-verdier <0,05 vil anses som statistisk signifikante.