Fisk eller nötter? Kosteffekter på kardiometaboliska riskfaktorer och långlivade organiska föroreningar

Idag är mer än en femtedel av den vuxna norska befolkningen överviktiga, och förekomsten av bukfetma har ökat oproportionerligt hos kvinnor. Kardiometabola störningar (metaboliskt syndrom, typ 2-diabetes) följer i kölvattnet av fetma som ökar hälsobördan för befolkningen. Persistenta organiska föroreningar (POP) är lipofila kemikalier som dioxiner, polyklorerade bifenyler (PCB) och organiska klorbekämpningsmedel (OP) som bioackumuleras i levande organismer under många år. Hos människor lagras POP huvudsakligen i fettvävnad, och dessa kemikalier har upptäckts i plasma från alla populationer, inklusive spädbarn. Människor exponeras främst för POPs genom konsumtion av fettrik mat, med de högsta nivåerna av POPs i fet fisk. På grund av närvaron av fleromättade n-3-fettsyror har ätning av fet fisk i allmänhet förknippats med goda hälsoresultat. Det har dock uppstått frågor om POP och andra föroreningar försämrar fiskens näringsmässiga fördelar (5). Dietförändringar är en viktig hörnsten i förebyggande och behandling av fetma och hjärt-kärlsjukdomar (CVD). Bevis har kopplat medelhavsdieten till förebyggande av CVD och ihållande viktminskning. Medelhavsdieten som traditionellt konsumeras består av bröd, baljväxter, grönsaker och frukter, nötter, olivolja och begränsat rött kött, köttprodukter, smör, hårt margarin och socker samt måttligt alkoholintag. Acceptans och genomförbarheten av Medelhavsdieten är begränsad i länder utanför Medelhavsområdet och i vissa grupper och kräver modifiering enligt lokal kultur och normer. I Norge råder officiella kostrekommendationer att befolkningen bör äta mycket grönsaker, frukt, bär, fullkorn, baljväxter, nötter och fisk och att bearbetat och rött kött, salt och socker bör begränsas (11). Nötter är ett kraftpaket av protein, fibrer, omättade fettsyror inklusive n-3-fettsyror och fytokemikalier, och är lätta att införliva i kosten. Bevis kopplar nötter till minskad frekvens av hjärt-kärlsjukdom och övervikt. Kostrekommendationer som sannolikt minskar risken för hjärt-kärlsjukdom hos patienter med övervikt eller fetma är kontroversiella. Om att äta fet fisk regelbundet försämrar den metaboliska regleringen, kan ett alternativ till fet fisk vara att äta nötter. Denna studie syftar till att klargöra effekterna av att äta fet fisk jämfört med nötter på kardiovaskulära riskfaktorer och nivåer av POP hos patienter med övervikt eller fetma som löper risk för hjärt-kärlsjukdom. 2.0 Insulinresistens är nära relaterat till bukfetma och åtföljs av en mängd förändringar i kardiometabola riskfaktorer inklusive lågt HDL-kolesterol, höga triglycerider och subklinisk inflammation (visas som hög CRP), störningar som leder till hjärt-kärlsjukdom. Andra egenskaper inkluderar höga nivåer av adipokiner (leptin, visfatin) och minskat adiponektin, ett insulinsensibiliserande hormon. Kliniskt kännetecknar närvaron av tre eller flera av fem riskfaktorer, nämligen bukfetma, lågt HDL-kolesterol, höga triglycerider, högt fasteglukos och högt blodtryck, metaboliskt syndrom. Insulinresistens kan mätas mest exakt med den hyperinsulinemiska euglykemiska klämmetoden, men denna metod är tidskrävande och kan endast tillämpas på begränsade prover. Kliniskt antyds insulinresistens av hög C-peptid. Homeostas Model Assessment Index kan beräknas för att uppskatta insulinresistens (HOMA-IR) med hjälp av fasteglukos och insulinnivåer. 3.1 Fetma och POP Faktorer som påverkar homeostasen mellan POP lagrade i fettvävnad och cirkulerande blodkoncentrationer är inte klara. Både högre och lägre POP-nivåer har rapporterats hos överviktiga kontra magra individer. Dessa associationer kan skilja sig beroende på substansen och tidigare exponering. Mindre klorerade PCB, diklordifenyldikloretylen (DDE) och dioxin visade justerat oddskvot på 2-3 för bukfetma i data från seniorer. Eftersom studier mestadels är tvärsnitt eller erhållna data om viktförändringar retrospektivt, förblir orsakssamband mellan POP-nivåer och fetma spekulativt. Viktminskning minskar fettvävnadslagringen och ökar koncentrationerna i blodet på kort sikt, även om drastisk viktminskning minskar den totala kroppsbelastningen. 3.3 Odlad fisk som en källa till POP - studier från Norge En mycket citerad studie publicerad 2004 fann att odlad lax hade betydligt högre POP-bördor än vild lax och att odlad lax från Europa var betydligt mer förorenad än odlad lax från Syd- och Nordamerika. Sedan dess har halterna av vissa POP som dioxiner sannolikt minskat, eftersom dagens vattenbruksfoder i allt högre grad baseras på växtoljor. Andra föroreningar som OP och polycykliska aromatiska kolväten (PAH), som finns överallt i vegetabiliska oljor, finns dock till stor del i odlad fisk. Nyligen rapporterades betydande mängder POPs finnas kvar i norsk lax. Viktigt är att andelen n-3-fettsyror har minskat med cirka 50 %. Höga nivåer av POP har visats i kustnära norska populationer, såväl som samband mellan marin matkonsumtion och koncentrationer av POP (26, 27). Ytterligare studier har visat att fet fisk är den främsta källan till PCB och dioxiner hos både höga och befolkningsrepresentativa fiskkonsumenter i Norge. Tydliga samband visades mellan uppskattat intag och blodkoncentrationer av POP. 4.1 Nötter och CVD Systematiska översikter och metaanalyser som genomförts de senaste åren stödjer starkt ett skyddande samband mellan att äta nötter och CVD. Tre metaanalyser dök upp 2014. Studier fann att intag av nötter var omvänt associerat med ischemisk hjärtsjukdom, total hjärt-kärlsjukdom och dödlighet av alla orsaker men inte signifikant associerad med diabetes och stroke. Det hittades ett omvänt samband mellan att äta nötter och incidenter ischemisk hjärtsjukdom och diabetes men inte med stroke. Det har visat sig ett linjärt dos-responssamband mellan nötkonsumtion och risk för kranskärlssjukdom (CAD), där risken för CAD minskade med 5 % för varje portion/vecka. Randomiserad kostförsök gav experimentella bevis för att stödja den skyddande effekten av nötter på CVD. Deltagare i åldern 55 till 80 år och med hög risk för hjärt-kärlsjukdom tilldelades slumpmässigt en av tre dietinterventioner: medelhavskost kompletterad med jungfruolja eller nötter (cirka 30 g/dag blandade nötter) eller en diet med låg fetthalt. Den primära slutpunkten var frekvensen av större kardiovaskulära händelser (hjärtinfarkt, stroke eller död på grund av kardiovaskulära orsaker) och medianuppföljningen var 4,8 år. Det multivariabeljusterade riskförhållandet för gruppen som tilldelades en medelhavsdiet med nötter var 0,72 jämfört med kontrollgruppen. 4.2 Nötter och kroppsvikt Även om nötter är en energität mat, tycks det inte vara förknippat med ökad kroppsvikt att äta nötter. Metaanalys som genomfördes 2013 fann 33 relevanta kliniska prövningar av nötintag som gav resultat av kroppsvikt. Jämfört med kontrolldieter ökade inte dieter berikade med nötter kroppsvikt, BMI eller midjemått. Effekterna av nötter på energi har sammanfattats på sistone. Nötter kännetecknas av att de har högt mättnadsvärde, vilket leder till starka kompenserande kostsvar, ineffektiv absorption av energin de innehåller och förstärkning av fettoxidation. 4.3 Nötter och kardiometabola riskfaktorer Ett antal mekanismer har undersökts i experimentella studier som ger förmodade förklaringar av nötters skyddande effekter på hjärt-kärlsjukdom. Effekter har visats främst med valnötter, hasselnötter, mandel och pistagenötter. Att äta valnötter har visat sig förbättra endotelfunktionen hos överviktiga vuxna med visceral fetma. Medelhavsdieter kompletterade med olivolja eller nötter minskade 24-timmars ambulatoriskt blodtryck, totalt kolesterol och fasteglukos och omvänt metabolt syndrom och ändrade lipoproteinsubfraktioner till ett mindre aterogent mönster. Dieter berikade med hasselnötter förbättrade endotelfunktionen, förhindrade LDL-oxidation och sänkte inflammatoriska markörer förutom lipidsänkande effekter. Nötter kan vara ett alternativ till fet fisk i kosten, både för personer som vill äta vegetarisk kost, för dem som vill undvika föroreningar och för att förbättra riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdom hos personer med hög risk. Vi är dock inte medvetna om studier som har jämfört CVD riskfaktorer i dieter inklusive nötter kontra fet fisk.

5.0 Studiens mål och huvudhypoteser

1. till en kontrollgrupp som inte konsumerar nötter eller fet fisk
2. till en grupp som konsumerar fet fisk

Hypoteser:

1. Utredarna antar att konsumtion av fet fisk kommer att öka nivåerna av POP hos överviktiga och feta norska män och kvinnor.
2. Utredarna antar att konsumtionen av fet fisk kommer att förändra markörer för kardiometabolisk risk hos överviktiga och feta norska män och kvinnor.
3. Utredarna antar att konsumtion av nötter kommer att förbättra markörer för kardiometabola risker hos överviktiga och feta norska män och kvinnor både jämfört med en kontrollgrupp som inte konsumerar nötter och gruppen som konsumerar fet fisk. Variabler, uppföljning och effektmått: Klinikbesök kommer att schemaläggas varannan vecka under de första 12 veckorna för att säkerställa stabilitet i kroppsvikten i båda grupperna och följsamhet. Vitaltecken och vikt kommer att mätas vid besök på ett standardiserat sätt. Ett delprov på 15 deltagare i var och en av fisk-, nöt- och kontrollgrupperna kommer att genomgå en hyperinsulinemisk euglykemisk klämma för utvärdering av insulinkänslighet och -resistens vid baslinjen och efter tre månader. För POP-analyser kommer prover att frysas vid -70 grader Celsius och analyseras satsvis för följande 21 POP, som misstänks vara starkt hormon- och metabola störande ämnen: 14 PCB, inklusive dioxinlika PCB och icke-dioxinlika PCB, 5 2,2',4,4'-tetra-brombifenyleter och 1 dioxin. Effekt: Liknande studier som den nuvarande har inte utförts tidigare för att hjälpa till vid beräkning av urvalsstorlek, men detta är försökt. Inom en sexmånadersperiod kan en eventuellt kliniskt relevant förändring av POP vara en ökning med 15-20 % - detta är också skillnaden i PCB mellan representativa och högkonsumenter i Norge (29). Studien kommer att omfatta 40 deltagare i varje grupp för att möjliggöra avhopp för totalt 120 deltagare. Studiens kliniska betydelse: Om en ökning av POP-nivåer ses, och korrelerar med kardiometaboliska risker, kan detta indikera behovet av att titta närmare på ett orsakssamband mellan POP och kardiometabolisk sjukdom och riskfaktorer, särskilt typ 2-diabetes. Om att äta fet fisk främjar kardiometabolisk risk, kan detta indikera behovet av att omvärdera nuvarande kostrekommendationer. Om att äta nötter förbättrar riskfaktorer för hjärt-kärlsjukdom jämfört med att inte äta nötter, eller att äta fet fisk, kan detta vara viktig kostinformation för populationer med hög risk för hjärt-kärlsjukdom.

4.3 Statistiska analyser Den statistiska analysen kommer att följa principen om avsikt att behandla, med ytterligare kompletterande analyser av populationen enligt protokoll. Dataanalys för förändringar i POPs och CVD-riskfaktorer kommer att omfatta alla randomiserade individer som genomför den 12 veckor långa första studiefasen (intention to treat-analys - primärt resultat). Denna analys kommer att upprepas, inklusive endast per protokoll deltagare som registrerade över 80% överensstämmelse med tilldelade livsmedel (komplett analys - sekundärt resultat). Mellan gruppjämförelser av förändringar i POPs och CVD-riskfaktorer kommer att utföras med hjälp av det oberoende provets t-test. Studien kommer att jämföra fiskgruppen med kontroller och med nötgruppen. Jämförelser inom grupp kommer att utföras med hjälp av det parade t-testet. P-värden <0,05 anses vara statistiskt signifikanta.