Helseeffekter av et plantebasert kosthold Fra grunnforskning til kostråd Professor Rune Blomhoff Dep. of Nutrition, Inst. of Basic Medical Sciences, University of Oslo www.blomhoff.no
Folkesykdommer anno 2008 Hjerteinfarkt: 12-15.000 15.000 pr år, 100.000 lever etter et infarkt Hjerneslag: 15.000 pr år, 55.000 lever etter slag Kreft: 25.000 pr år, > 150.000 lever med kreft Diabetes type 2: > 100.000 med diagnose, samme antall udiagnostisert, totalt 200.000 Osteoporose: > 200.000 Høyt blodtrykk: 1/3 har høyt h BT, 90 % vil fåf det i løpet l av livet Fedme: Omkring 20% har fedme (BMI >30)
Kroniske sykdommer, WHO (2007) o Tre viktige risikofaktorer for kroniske sykdommer usunt kosthold liten fysisk aktivitet tobakk o Hvis disse risikofaktorene ble eliminert 80% av hjertesykdom, slag og diabetes type 2 ville forebygges >50% av kreftsykdommer ville forebygges
Kostanbefalinger Et hovedsakelig plantebasert kosthold rik påp frukt og grønnsaker rik påp helkornprodukter høyt inntak av fisk lavt inntak mettet fett/rødt kjøtt lite sukker og salt unngå overvekt og fedme (BMI 18.5-25)
Hvorfor er det sunt med et plantebasert kosthold? o Er alle frukter og grønnsaker like sunne? o Hva er stoffene og mekanismene bak effektene av matplanter som frukt og grønnsaker?
Kan frukt og grønnsaker og andre matplanter redusere oksidativt stress? Oksidativt stress er hovedårsaken til skade av DNA og andre deler av cellen Antioksidanter motvirker oksidativt stress Oksidativt stress er en grunnleggende aldrings- og sykdomsmekanisme 40 nye vitenskapelige studier publiseres hver dag om oksidativt stress og antioksidanter
Oksidasjon Enzymatisk oksidasjon Karakteristisk for levende organismer, energien som driver alt liv Nedbryting av fett, sukker, proteiner, metabolisme osv Ikke-enzymatisk oksidasjon 1. Ikke-levende materialer i naturen Tap av naturlig farge, nedbrytning av strukturer : jern, gummi, oljer, matvarer Antioksidanter tilsettes i bildekk, hagemøblementer, medisiner, kosmetikk, matvarer osv 2. Oksidativt stress: Grunnleggende sykdoms- og aldringsmekasnisme
Antioksidantforsvaret Antioksidantforsvaret i dyreforsøk: - Økt forsvar øker livslengde og reduserer sykdom - Redusert forsvar reduserer livslengde og øker sykdom Kan antioksidanter i kostholdet bedre antioksidantforsvaret?
JAMA,297(8):842-57,2007 o β-carotene, vit. C, vit. E, selenium o 68 randomized trials o 232 606 participants
Intervention Effect of Antioxidant Suppl vs Placebo on Mortality in Trials With Low Risk of Bias 1.05 (1.02-1.08)
Bjelakovic et al, JAMA, Feb. 2007 Mortality in Randomized Trials of Antioxidant Supplements for Primary and Secondary Prevention Systematic Review and Meta-analysis Conclusion We did not find convincing evidence that antioxidant supplements have beneficial effects on mortality. Even more, beta carotene, and vitamin E seem to increase the risk of death. Further randomized trials are needed to establish the effects of vitamin C and selenium.
Antioksidantene 1.Antioksidantforsvaret er essensielt for dyre og planteceller 2.De aller fleste antioksidantene i naturen produseres i planteceller (antall stoffer og mengder). 3.Antioksidantene kan ikke erstatte hverandre. Et nettverk av forskjellige antioksidanter for å beskytte hele cellen 4.Store doser tilskudd av enkeltantioksidanter gir ingen helsegevinst
Several thousand antioxidants in dietary plants
Analysis of total amount of antioxidants Established a technique that detects the great majority of all water- and fat-soluble antioxidants Analyzed continuously foods collected from all parts of the world for 10 years Fruits, vegetables, nuts, spices, meat, drinks, sweets, prepared dishes, medical herbs, supplements etc from America, Asia, Africa and Europe In total, more than 3,100 foods have been analyzed,
Total mengde antioksidanter i grønnsaker (mmol/100g) Grønnkål 2.34 Rødkål 1.88 Soltørket tomat 1.77 Paprika 1.76 Persille 1.70 Artisjokk 1.18 Rosenkål 1.14 Spinat 0.98 Aspargus 0.85 Selleri 0.80 Løk 0.67 Brokkoli 0.58 Tomatprodukter 0.56 Avokado 0.41 Reddik 0.40 Salat 0.34 Ferske tomater 0.31 Hvitløk 0.24 Blomkål 0.23 Auberginer 0.17 Endiver 0.10 Hodekål 0.09 Squash 0.08 Fennikel 0.07 Agurk 0.05 Zucchini 0.02
Total mengde antioksidanter i frukter (mmol/100g) Granatepler 11.33 Druer 1.45 Appelsin 1.14 Plomme 1.06 Ananas 1.04 Sitron 1.02 Daddel 1.02 Kiwi 0.91 Grapefrukt 0.83 Fiken 0.73 Papaya 0.62 Aprikos 0.52 Kaki/sharon 0.43 Mango 0.35 Epler 0.29 Bananer 0.20 Pære 0.18 Plantains 0.17 Cantaloupe melon 0.15 Vannmelon 0.04
Total mengde antioksidanter i bær (mmol/100g) Nype 39.46 Krekling 9.17 Blåbær 8.23 Solbær 7.35 Ville jordbær 6.88 Ville bjørnebær 6.13 Kirsebær 5.53 Bjørnebær 5.07 Tytebær 5.03 Ville bringebær 3.97 Hageblåbær 3.64 Bringebær 3.06 Multer 2.83 Jordbær 2.17 Rips 1.78 Stikkelsbær 1.45 Moreller 1.02
Antioxidant analysis of 1,100 US foods 1. Among the 50 food products highest in antioxidant concentrations: 13 spices 8 fruits and vegetables 5 berries 5 chocolate 5 breakfast cereals 4 nuts 2. Based on typical serving sizes: blackberries, strawberries, blueberries, raspberries, cranberries walnuts, pecans artichokes, coffee, cloves, grape juice, dark chocolate
Total concentration of redox active compounds in >3500 foods (mmol/100g) Supplements : 0.1 1364.1 Spices and Herbs : 0.3 465.3 Berries : 1.0 39.5 Nuts and seeds : 0.2-21.0 Fruits : 0.1 11.3 Chocolates : 0.1-10.5 Cereals : 0.0 4.3 Vegetables : 0.0 3.8 Wine : 0.4 3.7 Tea, Coffee : 0.8 2.5 Dairy prod : 0.0 1.0 Meat : 0.0 0.1 1. Halvorsen et al. J Nutr. 2002 Mar;132(3):461-71. 2. Dragland et al J Nutr. 2003, 133(5):1286-90. 3. Halvorsen et al Am. J. Clin. Nutr. July, 2007
Antioxidant-rich foods Timian Granatepler Blåbær Tomater Rødkål Grønnkål Valnøtter Kaffe
Inhibition of LPS induced NF-kB: Synergistic effects of a combined extract
Musemodell for oksidativt stress Luciferin Luciferase O 2 + ATP Oxyluciferin + Photons DNA TATA Luc gen Stress elementer
Regulering av stress/betennelse i levende mus Control LPS LPS+Dex Photons (% of control) 100 80 60 40 20 LPS * LPS+Dex TATA Luc gene 3 x NF-kB binding sites
Diet-mix demper oksidativt stress i mus
Effects of antioxidant-rich foods in oxidative stress related diseases Arthritis
Tracking of cells Imaging tumor progression in mice Day 7 Day 12 Day 18 Day 27 Day 29 Control Transgenic mice (tumor resistant) Luminescence intensity Injection of 1.6 mill. myeloma cells at day 0
Oslo Antioxidant Study o 102 røykende menn, 5 sigaretter per dag o Alder: 45-75 år o 8 uker parallell design Antioksidant-rike matvarer Kiwi Kontroller
Antioksidant-rike matvarer (dose per uke,, 1/3 av energi) 7 poser grønn te (25.6 mmol) 15 bokser MANA juice (99.0 mmol) 200 g valnøtter (42.0 mmol) 100 g solsikkefrø (6.4 mmol) 200 g granatepler (22.7 mmol) 200 g blåbær (16.5 mmol) 200 g bjørnebær (10.1 mmol) 200 g jordbær (4.3 mmol) 200 g bringebær (3.1 mmol) 200 g brokkoli (1.2 mmol) 200 g rosenkål (2.3 mmol) 200 g rødkål (3.8 mmol) 200 g grønnkål (5.3 mmol) 150 g blå Congo poteter (1.2 mmol) 700 g tomater (2.2 mmol) 100 g mørk sjokolade (13.4 mmol) 100 g pekannøtter 9.0 mmol) 200 g blå druer (4.8 mmol) 2.8 g timian (1.8 mmol) 2.8 g rosmarin (1.2 mmol) 345 g blåbærsyltetøy uten sukker (9.1 mmol) 666 ml blåbærsaft uten sukker (43.9 mmol)
DNA microarrays Middel-aged, smoking men Diet intervention 1) controls 2) Antioxidant rich diet 3) Kiwi-diet Pax-tubes N=30 N=30 N=30 RNA isolation start 8 weeks A. rich start diet 8 weeks start 8 weeks Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array N=10 N=10 N=10 N=10 =8 weeks - start N=10 N=10
Andre kliniske studier 1.Olympiatoppen: aktiv juice/placebo juice 2.Eldre individer med redusert hukommelse: aktiv juice/placebo juice 3.Friske individer: Medox kapsler 4.Friske individer: Rødvin 5.Pasienter med forskjellige kreftsykdommer, f.eks. prostatakreft
Andersen LF, Jacobs DR Jr, Carlsen MH, Blomhoff R. Am J Clin Nutr. 2006 May Iowa Women Health Study: 41,836 women aged 55-69 years recruited in 1986 Followed through Dec 31, 2001. Women with baseline heart disease, cancer etc excluded Final sample included 27 312 women
Moderate coffee consumption is associated with reduced death attributed to inflammatory diseases
Jacobs DR Jr, Andersen LF, Blomhoff R. Whole grain consumption is associated with reduced risk of inflammatory diseases in the Iowa Women Health Study Am J Clin Nutr. 2007 Death attributed to inflammatory diseases No of cases 291 188 223 183 187 Minimal adj 1 0.59 (0.49-0.71) 0.60 (0.51-0.72) 0.47 (0.39-0.56) 0.49 (0.41-0.60) Multivariate adj 1 0.69 (0.57-0.83) 0.79 (0.66-0.95) 0.64 (0.53-0.79) 0.66 (0.54-0.81)
Foreløpig konklusjon 1. Ny antioksidant matvaretabell 2. Identifisert antioksidant-rike matvarer som demper oksidativt stress i cellekulturer og dyrestudier 3. Noen kliniske studier er underveis Økt antioksidant forsvar og DNA reparasjon Redusert muskelskade og oksidativt stress Redusert betennelsesreaksjoner 4. Sammenheng i epidemiologiske studier Antioksidant-rike matvarer reduserer risiko for oksidativt stress-relatert sykdom
Kan vi anbefale et økt inntak av antioksidant-rike matvarer? 1. Omkring 16 millioner publikasjoner innen biomedisin siden 1950 2. 500.000 publikasjoner hvert år 3. 50.000 publikasjoner om ernæring hvert år 4. WCRF har etablert en metodologi som beskriver krav til dokumentasjon
Antioksidanter og kreft Matvarer med lykopen og selen reduserer risiko for prostatakreft Matvarer med karotenoider reduserer risiko for kreft i munn, svelg, strupehode og lunge Matvarer med β-karoten og vitamin C reduserer risiko for kreft i spiserør Supplementer med β-karoten øker risiko for kreft i lunge WCRF 2007
WCRF 2007 Spis minst fem porsjoner frukt og grønnsaker om dagen Spis variert forskjellige frukt og grønnsaker Spis frukt og grønnsaker med forskjellig farge rød, grønn, gul, hvit, lilla/blå, oransje Spis tomatbaserte produkter, løk og hvitløk
Antioksidanter og hjerte/kar Inntak av frukt og grønnsaker som er rike på karotenoidene reduserer risiko for hjerte- og karsykdommer Supplementer med β-karoten øker risiko for hjerte- og karsykdommer
SHdir Nasjonalt råd for ernæring: o 5-om-dagen anbefalinger i 1996 o Nye norske kostråd rettet mot forebygging av folkesykdommer kommer i 2008
Fruktbar kunnskap for mannens edlere deler www.birkelandpublications.no o Beskrive forskningsstatus i feltet o Motvekt mot ukritisk rapportering av enkeltstudier o Beskrive prosessen frem til kostråd
Hjelp, jeg har fått høyt blodtrykk. Hva nå? o Etter røyking er høyt blodtrykk den viktigste kjente risikofaktor for folkesykdommer o Blodtrykket kan påvirkes i stor grad av kostholdet www.birkelandpublications.no