UNIVERSITEIT GENT Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Academiejaar 2011-2012 DE RELATIE VAN PERSOONLIJKE-, LEVENSSTIJL- EN VOEDINGSGERELATEERDE FACTOREN MET SERUM FERRITINECONCENTRATIES IN HET BLOED BIJ VOLWASSENEN TUSSEN 50 EN 65 JAAR Masterproef voorgelegd tot het behalen van de graad van Master in de Gezondheidsvoorlichting en Bevordering Door: Nathalie Brockötter Promotor: Dr. Isabelle Sioen Co-promotor: Dr. Elly Den Hond
UNIVERSITEIT GENT Faculteit Geneeskunde en Gezondheidswetenschappen Academiejaar 2011-2012 DE RELATIE VAN PERSOONLIJKE-, LEVENSSTIJL EN VOEDINGSGERELATEERDE FACTOREN MET SERUM FERRITINECONCENTRATIES IN HET BLOED BIJ VOLWASSENEN TUSSEN 50 EN 65 JAAR Masterproef voorgelegd tot het behalen van de graad van Master in de Gezondheidsvoorlichting en Bevordering Door Nathalie Brockötter Promotor: Dr. Isabelle Sioen Co-promotor: Dr. Elly Den Hond
ABSTRACT Doelstelling: De doelstelling van deze masterproef is het verkrijgen van inzicht in de belangrijkste persoonlijke-, levensstijl- en voedingsgerelateerde factoren op het ontstaan van zowel een ijzertekort als een ijzeroverschot. Methode: Aan dit retrospectief en cross-sectioneel thesisonderzoek namen 775 mannen en 808 vrouwen deel in de leeftijd van 50 tot 65 jaar. Alle deelnemers hebben door middel van zelfrapportage een algemene vragenlijst en een semi-kwantitatieve voedselfrequentievragenlijst ingevuld waarin omstandigheden en activiteiten bevraagd werden die gebeurd zijn in het verleden. Op de dag van het onderzoek werd één bloedstaal afgenomen waaruit serum ferritineconcentraties bepaald werden en het lichaamsgewicht en de lichaamslengte werden gemeten om een Body Mass Index te kunnen berekenen. Resultaten: Onder de deelnemers hadden 20 mannen (2,6%) en 57 vrouwen (7,1%) te lage serum ferritineconcentraties wat kan duiden op een ijzergebrek. Mannen hebben significant hogere serum ferritineconcentraties dan vrouwen. Gewicht, BMI en leeftijd (enkel vrouwen) zijn significant positief gerelateerd aan serum ferritineconcentraties. De dagelijkse inname van alcohol, vlees, vis en voedingsmiddelen met veel ijzer zijn positief significant gerelateerd aan serum ferritineconcentraties. Zuivel is negatief gerelateerd aan serum ferritineconcentraties. Bij mannen zijn de inname van zuivel en vers fruit belangrijke voorspellers van te hoge serum ferritineconcentraties. Bij vrouwen is de inname van voedingsmiddelen met veel ijzer een belangrijke voorspeller van te lage serum ferritineconcentraties. De relatie van individuele voedingsmiddelen met serum ferritineconcentraties is niet eenduidig en verschillend tussen mannen en vrouwen. Conclusie: Verder onderzoek is nog noodzakelijk naar de invloed van individuele voedingsmiddelen en de verschillen tussen mannen en vrouwen om op basis hiervan voedingsrichtlijnen te ontwikkelen ter behandeling en preventie van ijzergebreksanemie. Aantal woorden masterproef: 19796 (exclusief bijlagen en bibliografie)
INHOUDSOPGAVE WOORD VOORAF... 9 INLEIDING... 10 1. LITERATUURONDERZOEK... 12 1.1 IJzer en de rol in het menselijk lichaam... 12 1.1.1 IJzerabsorptie en metabolisme... 13 1.2 IJzergehalte in voedingsmiddelen... 16 1.3 Aanbevelingen voor ijzerinname... 16 1.4 IJzergebrek en ijzergebreksanemie... 17 1.5 IJzertoxiciteit... 21 1.6 Parameters voor de ijzerstatus... 22 1.7 Factoren van serum ferritineconcentraties... 24 1.7.1 Persoonsgebonden factoren... 24 1.7.2 Levensstijl factoren... 25 1.7.3 Individuele voedingsgerelateerde factoren... 26 1.7.4 Gecombineerde voedingsgerelateerde factoren... 29 1.8 Probleemstelling, doelstelling en vraagstellingen... 30 2. ONDERZOEKSMETHODE... 31 2.1 Onderzoeksdesign... 32 2.2 Procedure voor dataverzameling... 32 2.3 Studiepopulatie... 33 2.4 Meetinstrumenten en materialen... 35 2.5 Gegevensverwerking en statistische analyse... 36 3. RESULTATEN VAN HET ONDERZOEK... 39 3.1 Beschrijving van de steekproef... 39 3.2 Persoonlijke factoren... 40 3.3 Levensstijl factoren... 43 3.4 Voedingsgerelateerde factoren... 48 3.4.1. Alcohol, koffie en thee... 48 3.4.2 Voedingsmiddelen... 48 3.4.3 Voedingsmiddelengroepen... 51 3.4.4 Regressiemodellen... 55 3.4.5 Predictoren van serum ferritineconcentraties... 58
4. DISCUSSIE... 62 4.1 Vergelijking van de resultaten met de literatuur... 62 4.2 Sterktes en beperkingen van het onderzoek... 70 5. CONCLUSIE... 74 6. RELEVANTIE VOOR DE PRAKTIJK EN AANBEVELINGEN... 76 LITERATUURLIJST... 77 BIJLAGEN... 1 Bijlage 1: Alle uitgevoerde Pearson correlaties... 1 Bijlage 2: Alle independent samples t-testen... 1 Bijlage 3: Algemene vragenlijst... 1 Bijlage 4: Semi-kwantitatieve voedselfrequentievragenlijst deel 1... 1 Bijlage 5: Semi-kwantitatieve voedselfrequentievragenlijst deel 2... 1 Bijlage 6: Somscores... 1
LIJST VAN TABELLEN Tabel 1: Aanbeveling ijzerinname bij volwassenen in mg/dag. Tabel 2: Geschatte percentages van ijzergebreksanemie. Tabel 3: Geschatte percentages van ijzergebreksanemie (IDA) per werelddeel. Tabel 4: Globale wereldwijde prevalentie van het aantal personen met bloedarmoede. Tabel 5: Vergelijking van de studiepopulatie met de Gezondheidsenquête 2001. Tabel 6: Vergelijking van de studiepopulatie op vlak van ziekteprevalentie met de Gezondheidsenquête 2004. Tabel 7: Algemene eigenschappen van de studiepopulatie. Tabel 8: Aantal mannen en vrouwen met een te lage, normale en te hoge serum ferritineconcentratie. Tabel 9: Pearson correlatie coëfficiënts voor serum ferritineconcentraties en persoonlijke, levensstijl en voedingsgerelateerde factoren bij mannen en vrouwen. Tabel 10: Independent samples t-test voor serum ferritineconcentraties en persoonlijkeen levensstijl factoren bij mannen en vrouwen. Tabel 11: Independent samples t-test voor serum ferritineconcentraties en voedingsgerelateerde factoren bij mannen en vrouwen. Tabel 12: Verband van voedingsmiddelengroepen rijk aan ijzer, vitamine C, calcium en voedingsvezels (grammen/dag) met serum ferritineconcentraties bij mannen en vrouwen. Tabel 13: Model 1 Voedingsmiddelengroepen, persoonlijke- en levensstijl factoren, de belangrijkste factoren van serum ferritineconcentraties bij mannen na controle voor BMI en alcoholinname. Tabel 14: Model 2 Individuele voedingsmiddelen, persoonlijke- en levensstijl factoren, de belangrijkste factoren van serum ferritineconcentraties bij mannen na controle voor BMI en alcoholinname. Tabel 15: Model 1 Voedingsmiddelengroepen, persoonlijke- en levensstijl factoren, de belangrijkste factoren van serum ferritineconcentraties bij vrouwen na controle voor BMI, leeftijd en alcoholinname.
Tabel 16: Model 2 Individuele voedingsmiddelen, persoonlijke- en levensstijl factoren, de belangrijkste factoren van serum ferritineconcentraties bij vrouwen na controle voor BMI en alcoholinname. Tabel 17: Model 1 Voedingsmiddelengroepen, persoonlijke- en levensstijl factoren als predictoren van te hoge serum ferritineconcentraties bij mannen. Tabel 18: Model 2 Individuele voedingsmiddelen, persoonlijke- en levensstijl factoren als predictoren van te lage serum ferritineconcentraties bij mannen. Tabel 19: Model 1 Voedingsmiddelengroepen, persoonlijke- en levensstijl factoren als predictoren van te lage serum ferritineconcentraties bij vrouwen. Tabel 20: Model 2 Individuele voedingsmiddelen, persoonlijke- en levensstijl factoren als predictoren van te lage serum ferritineconcentraties bij vrouwen. Tabel 21: Uiteenzetting van de significante voedingsmiddelengroepen en voedingsmiddelen (p 0.05) met een positieve en negatieve relatie met serum ferritineconcentraties, voor mannen en vrouwen apart.
WOORD VOORAF Deze masterproef kadert in het behalen van de graad van Master in de gezondheidsvoorlichting en bevordering. Ik zou graag via deze weg alle betrokkenen bedanken die hebben bijgedragen tot de realisatie van deze masterproef. Allereerst wil ik mijn promotor Dr. I. Sioen en copromotor Dr. E. Den Hond bedanken voor de goede begeleiding gedurende het gehele jaar en de tijd die zij geïnvesteerd hebben. Ik wil graag bedanken voor de kritische feedback en ondersteuning die ik ontvangen heb gedurende de realisatie van deze masterproef. Ik wil tevens alle deelnemers van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma bedanken voor de geïnvesteerde tijd en energie tijdens de medewerking aan het onderzoek. Daarnaast wil ik de organisatoren van het IDEFICS-project bedanken voor de organisatie en planning van mijn stage. Ik heb deze stage als erg leerzaam en leuk ervaren. Verder wil ik alle medewerkers van het IDEFICS-project bedanken voor de leuke sfeer en gezelligheid tijdens de meetdagen. Een laatste dank gaat uit naar mijn familie en vrienden voor de steun die ik heb mogen ontvangen tijdens mijn studiejaren in België. Zonder de steun van mijn lieve ouders, broer, zus en vrienden had ik deze droom nooit kunnen waarmaken.
INLEIDING De titel van deze masterproef is: De relatie van persoonlijke-, levensstijl- en voedingsgerelateerde factoren met serum ferritineconcentraties in het bloed bij volwassen tussen 50 en 65 jaar. Deze masterproef onderzoekt welke voedingsgerelateerde factoren een invloed hebben op serum ferritineconcentraties in het bloed. Daarnaast wordt de invloed van zowel persoonlijke- als levensstijl factoren op serum ferritineconcentraties onderzocht. Serum ferritine is een belangrijke parameter die gebruikt wordt voor de diagnostiek van ijzergebrek en ijzergebreksanemie (WHO, 2004; Mahan & Escott-Stump, 2004; Raymakers et al., 2006; Harthoorn-Lasthuizen, 2000). IJzergebreksanemie is één van de vormen van bloedarmoede. Bloedarmoede is een algemeen verspreid gezondheidsprobleem, met grote consequenties voor zowel de menselijke gezondheid als de sociale- en economische ontwikkeling. De Wereld Gezondheids Organisatie (2008) schat het aantal mensen met bloedarmoede wereldwijd op twee biljoen, waarvan 50 procent een ijzergebreksanemie heeft. De belangrijkste negatieve consequenties van ijzergebreksanemie zijn wel bekend en uitgebreid gedocumenteerd voor de verschillende doelgroepen. Daarentegen zijn er nog onduidelijkheden over de invloed van belangrijke factoren op serum ferritineconcentraties bij mensen in zowel de ontwikkelingslanden als in de ontwikkelde landen. Verschillende onderzoeken zijn uitgevoerd naar de invloed van de inname van nutriënten op serum ferritineconcentraties. In de literatuur is er helaas nog geen consistentie met betrekking tot deze voedingsgerelateerde factoren van serum ferritineconcentraties. Zo zijn er tegenstrijdige resultaten gevonden over de invloed van vitamine C, ijzerinname, non-heem ijzer, heem ijzer, calcium en voedingsvezels. Er is tevens nog weinig onderzoek verricht naar de invloed van de consumptie van individuele voedingsmiddelen op serum ferritineconcentraties. Aangezien een groot deel van de wereldpopulatie lijdt aan ijzergebreksanemie en dit door publieke gezondheids- en voedingsdeskundigen wordt gezien als een groot probleem, is het belangrijk meer onderzoek uit te voeren over de belangrijkste voedingsgerelateerde factoren van ijzergebreksanemie. Het in kaart brengen en verduidelijken van deze factoren kan handvatten aanreiken voor richtlijnen ter behandeling en preventie van ijzergebreksanemie, welke zouden kunnen leiden tot een daling in de prevalentie. De 10
hoofdonderzoeksvraag van deze masterproef luidt daarom als volgt: Welke persoonlijke- levensstijl- en voedingsgerelateerde factoren hebben een relatie met serum ferritineconcentraties in het bloed bij volwassenen tussen 50 en 65 jaar? De serum ferritineconcentraties, als parameter voor ijzergebrek en ijzergebreksanemie, zijn gemeten in een non-fasting bloedstaal. De persoonlijke- en levensstijl factoren zijn verkregen aan de hand van zelfrapportage door middel van een uitgebreide algemene vragenlijst. De voedingsinname is uitgebreid bevraagd aan de hand van zelfrapportage door middel van een semi-kwantitatieve voedselfrequentievragenlijst. Het onderzoek bestaat uit secundaire analyses van gegevens verzameld in het kader van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma welke uitgevoerd is in de periode van 2002 tot 2006. Aan dit onderzoek namen 1583 volwassen mannen en vrouwen tussen 50-65 jaar deel. Met behulp van enkelvoudige analyses, meervoudige lineaire regressie en logistische regressie werd bepaald welke voedingsgerelateerde factoren een relatie hebben met serum ferritineconcentraties. Het eerste deel van deze masterproef bestaat uit een literatuurstudie. Deze literatuurstudie is uitgevoerd om inzicht te krijgen in de belangrijkste functies van ijzer in het menselijk lichaam en de gevolgen van een tekort en teveel aan ijzer. Daarnaast geeft de literatuurstudie inzicht in de bestaande onderzoeken en resultaten met betrekking tot de relatie tussen voedingsgerelateerde factoren en serum ferritineconcentraties. Dit is van belang om eventuele onduidelijkheden en tekorten in de huidige wetenschappelijke literatuur op te sporen. De literatuurstudie wordt afgesloten met een probleemstelling, doelstelling en vraagstellingen. Het tweede deel van de masterproef beschrijft de gehanteerde methodologie, waarin het design, de studiepopulatie, de meetinstrumenten en de data-analyses aan bod komen. Het derde deel bestaat uit de resultaten van de masterproef en het vierde deel zal tot slot bestaan uit de discussie, conclusie en relevantie voor de praktijk en aanbevelingen. 11
1. LITERATUURONDERZOEK 1.1 IJzer en de rol in het menselijk lichaam In de voedingsmiddelen die mensen dagelijks eten bevinden zich tal van essentiële voedingsstoffen. IJzer is een van deze essentiële voedingstoffen die het lichaam dagelijks nodig heeft. Naast zuurstof, silicium en aluminium is ijzer (Fe) het meest voorkomende element op aarde (Food Standards Agency 2002). IJzer aanwezig in het menselijk lichaam kan gegroepeerd worden in twee belangrijke categorieën: het opgeslagen ijzer en het functionele ijzer. Het opgeslagen ijzer omvat ongeveer een kwart van het totaal ijzer aanwezig in het lichaam. IJzer wordt opgeslagen als ferritine en hemosiderine. Het transporteiwit transferrine is daarnaast verantwoordelijk voor het transporteren van ijzer tussen de verschillende compartimenten in het lichaam (FAO & WHO 2001). Het functionele ijzer in het menselijk lichaam komt voor in de vorm van heemeiwitten. (Koolman & Klaus-Heinrich, 2009; Hoge Gezondheidsraad, 2010). Het grootste deel van deze heemeiwitten in het lichaam is aanwezig als hemoglobine in de rode bloedcellen. Hemoglobine bevat vier eenheden heem, elk gebonden aan een polypeptide keten van globine. (FAO & WHO 2001). Een klein deel van de heemeiwitten in het lichaam is aanwezig als myoglobine, een ijzerbevattend eiwit dat zuurstof opslaat in de spieren. Myoglobine heeft een gelijkaardige structuur als hemoglobine, maar bestaat uit één heem en één globine keten (Hoge Gezondheidsraad, 2010). IJzer heeft verschillende vitale functies in het menselijk lichaam. De belangrijkste functie is de vorming van rode bloedcellen in het beenmerg (erytropoëse) waarbij ijzer gebonden is aan hemoglobine. De structuur van hemoglobine laat het toe zich volledig te vullen met zuurstof in de longen en een deel van deze zuurstof vrij te laten in de weefsels (FAO & WHO 2001). IJzerbevattende enzymen, zoals cytochromen, spelen een belangrijke rol in het oxidatieve metabolisme door het transporteren van energie in cellen en specifiek in de mitochondriën. Ook de P40-enzymen bevatten ijzer en spelen een belangrijke rol in het afbreken van verschillende endogene bindingen en detoxificatie van schadelijke bestanddelen in de lever, zoals medicatie (FAO & WHO 12
2001; Food Standards Agency 2002). Ook de enzymen die betrokken zijn bij het maken van aminozuren, collageen, hormonen en neurotransmitters hebben ijzer nodig. IJzer heeft tevens de mogelijkheid om twee ionische vormen aan te nemen, namelijk ferrous ijzer (gereduceerd) Fe 2+ en ferric ijzer (geoxideerd) Fe 3+. In de gereduceerde vorm heeft ijzer twee elektronen verloren en heeft daardoor een netto positieve lading van twee. In de geoxideerde vorm heeft ijzer een derde elektron verloren en heeft dus een netto positieve lading van drie. Ferrous ijzer kan geoxideerd worden tot ferric ijzer en ferric ijzer kan gereduceerd worden tot ferrous ijzer. IJzer kan dus dienen als een cofactor voor enzymen die betrokken zijn in oxidatie-reductie reacties. Dit zijn reacties die plaatsvinden in alle cellen van het menselijk lichaam. IJzer is tevens een deel van de elektronen transporters die een rol spelen in de elektronen-transport-keten. In deze keten worden waterstof en elektronen getransporteerd naar zuurstof om water te vormen. Tijdens dit proces wordt tevens adenosinetrifosfaat (ATP) gemaakt welke dient als energie voor cellen (Whitney & Rolfes, 2005). Andere enzymen die ijzer nodig hebben om te kunnen functioneren zijn aconitase, een enzym dat een rol speelt bij gluconeogenese en tinonucleotide-reductase, een enzym dat nodig is voor de DNA synthese (Food Standards Agency 2002). 1.1.1 IJzerabsorptie en metabolisme De concentraties van ijzer in het lichaam dienen behouden te worden door middel van een balans tussen ijzerabsorptie en ijzerverliezen. Het lichaam slaat overtollig ijzer op, dit omdat het moeilijk is ijzer te excreteren wanneer het eenmaal in het lichaam is. De balans van ijzer in het lichaam wordt daarom ook geregeld via absorptie. Meer ijzer wordt geabsorbeerd wanneer de ijzeropslag leeg is en minder wordt geabsorbeerd wanneer de ijzeropslag verzadigd is (Pynaert et al., 2008). Speciale eiwitten, zoals het opslageiwit ferritine, helpen het lichaam ijzer te absorberen uit de voeding. Ferritine bindt ijzer uit de voeding en slaat het op in de cellen van de dunne darm, de enterocyten. IJzer kan door de darm alleen in de Fe 2+ vorm worden geabsorbeerd. Via transporteiwitten op de luminale en basale zijde van de enterocyten komt Fe 2+ in het bloed terecht, waar het door het transporteiwit transferrine wordt gebonden (Koolman & Klaus-Heinrich., 2009). Overtollig ijzer wordt in ferritine ingebouwd en in deze vorm in het beenmerg, de milt, lever en andere organen opgeslagen in het reticulo-endotheliaal 13
systeem (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Het ferritine molecuul bestaat uit 24 subeenheden en heeft de vorm van een holle bol. Het neemt Fe 2+ -ionen op, die daarbij tot Fe 3+ oxideren en dan in de bol als ferrihydraat worden opgeslagen. Elk ferritine molecuul kan zo duizenden ijzerionen opslaan. Wanneer het lichaam ijzer nodig heeft, laat ferritine een deel van het opgeslagen ijzer vrij aan transferrine. Transferrine transporteert het ijzer door het lichaam. Wanneer het lichaam geen ijzer nodig heeft, wordt het uitgescheiden met de feces via de dunne darm. De enige uitscheidingswijze van ijzer is passief en gekoppeld aan de verliezen via de huid en de slijmvliezen (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Dit gebeurt eens in de drie tot vijf dagen, wanneer de dunne darmcellen vervangen worden. Deze cellen controleren de ijzerabsorptie door ijzer te leveren bij onvoldoende inname en ijzer passief te excreteren wanneer de inname de behoefte overschrijd (Whitney & Rolfes, 2005). De gemiddelde ijzerverliezen per dag vertegenwoordigen ongeveer 14µg/kg/dag. Een niet menstruerende vrouw van 50 kg verliest 0,8 mg/dag en een man van 70 kg ongeveer 1 mg/dag. Door menstruatie verliest een vrouw dagelijks 0,6 mg/dag ijzer extra, waarop het totale verlies ongeveer 1,4 mg/dag bedraagt (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Figuur 1 geeft een weergave van alle factoren die de ijzerbalans in het lichaam kunnen beïnvloeden. Figuur 1: De relatie tussen ijzerabsorptie, ijzerbehoefte, ijzerbalans, ijzerstatus en ijzeropslag. Bron: Zijp, Korver & Lilian (2000) Heem en non-heem ijzer De ijzerabsorptie in het lichaam is gedeeltelijk afhankelijk van de voedingsinname. IJzer komt in voeding voor in twee belangrijke vormen; namelijk het beter beschikbare heem ijzer en het minder beschikbare non-heem ijzer (Pynaert, Delange, Temmerman & De Henauw, 2007). Voeding afkomstig van planten bevat alleen non-heem ijzer. Voeding met een dierlijke oorsprong zoals vlees afkomstig van 14
varkens, koeien, kippen en vis bevat zowel heem ijzer als non-heem ijzer. (Food Standards Agency 2002). Heem ijzer zorgt voor 10 procent van de dagelijkse ijzerinname, maar wordt goed geabsorbeerd (25 procent). Non-heem ijzer zorgt voor de overgebleven 90 procent van de ijzerinname, maar wordt daarentegen slecht geabsorbeerd (17 procent) (Whitney & Rolfes, 2005). Non-heem ijzer vertegenwoordigt dus het belangrijkste deel van het voedingsijzer, maar de absorptie ervan is wisselend en wordt door verschillende andere voedingsbestanddelen beïnvloed (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Factoren die de absorptie vergroten Vlees, vis en kip bevatten niet alleen het goed absorbeerbare heem ijzer, maar ook een peptide, genaamd de MFP-factor, die de absorptie van non-heem ijzer van andere voedingsmiddelen die tegelijkertijd gegeten worden verhogen. Vitamine C verhoogt ook de non-heem ijzerabsorptie van voeding gegeten tijdens dezelfde maaltijd door het binden van ijzer en het behouden van dit ijzer in de gereduceerde ferrous vorm (Fe 2+ ), welke klaar is voor absorptie. Sommige zuren en suikers verhogen ook de absorptie van non-heem ijzer (Whitney & Rolfes, 2005). Factoren die de absorptie verminderen Sommige voedingsfactoren binden met nonheem ijzer, waardoor de absorptie geïnhibeerd wordt. Deze factoren zijn de fytaten in volle granen en rijst, de eiwitten in sojabonen, peulvruchten en noten en de polyfenolen (zoals tannine zuur) in thee, koffie, groene bladgroenten als spinazie, graanproducten, oregano en rode wijn (Whitney & Rolfes, 2005). Het grootse deel van de fytaten in de Europese diëten is afkomstig van granen. Ook calcium verlaagt de absorptie van zowel heem als non-heem ijzer (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Naast voedingsmiddelen zijn er ook metalen die de ijzerabsorptie negatief kunnen beïnvloeden. Deze metalen kunnen in het lichaam voorkomen door de inname van voedingsmiddelen gecontamineerd met deze metalen. Mouli (2010) beschrijft een betrokkenheid van intracellulaire ijzertransporters bij het transport van cadmium door het lichaam. Barton, Conrad en Holland (1981) beschrijven dat bepaalde non-ferrous metalen zoals cadmium en lood het absorberende pad delen met ijzer. Er treedt een competitie op voor gedeelde mucosale receptoren in de darmen. Divalente metalen zoals cadmium en lood kunnen dan in competitie treden met de ijzerabsorptie en serum ferritineconcentraties negatief 15
beïnvloeden. De ijzerstatus in het menselijk lichaam is dus grotendeels afhankelijk van de ijzerinname door middel van voeding, de biobeschikbaarheid van dit ijzer en de ijzer verliezen. Echter, de regulatie van de ijzer opslag in het lichaam is complex en lijkt nog niet volledig beschreven (Pynaert et al., 2007; Koolman & Klaus-Heinrich, 2009). 1.2 IJzergehalte in voedingsmiddelen Voedingsmiddelen die veel ijzer bevatten zijn dierlijke producten zoals vlees, vis en kip. Het ijzergehalte in de verschillende vleessoorten varieert, lever en rood vlees bevatten een hoger gehalte aan ijzer dan andere vleessoorten (Whitney & Rolfes, 2005). Andere eiwitrijke voedingsmiddelen zoals peulvruchten en eieren zijn ook goede bronnen van ijzer. Melk en melkproducten bevatten weinig ijzer (Pynaert et al., 2008). Voedingsmiddelen met veel granen variëren in het ijzergehalte, waarbij volle granen, brood en ontbijtgranen de grootste bron vormen van ijzer. Donkergroene groenten zoals broccoli, groene bladgroenten en gedroogd fruit zoals rozijnen bevatten ook veel ijzer (Food Standards Agency 2002). Naast de gewone voedingsmiddelen zijn er ook voedingsmiddelen die verrijkt zijn met ijzer, zoals verrijkte broden en ontbijtgranen. IJzer uit verrijkte voedingsmiddelen wordt echter minder goed geabsorbeerd dan natuurlijk voorkomend ijzer (Whitney & Rolfes, 2005). 1.3 Aanbevelingen voor ijzerinname De biologische beschikbaarheid van voedingsijzer is een belangrijk aspect dat toelaat een fysiologische behoefte in een voedingsaanbeveling om te zetten. De absorptiefactor van ijzer schommelt sterk, vooral tussen 5 en 40 procent, en is afhankelijk van de ijzerreserves in het lichaam, de aard van de voeding en de simultane inname van andere voedingsmiddelen. In de praktijk wordt er vaak een cijfer van 12 tot 16 procent naar voren geschoven voor populaties in geïndustrialiseerde landen waar regelmatig vlees wordt verbruikt. Dat is de reden waarom de onderstaande voorgestelde waarden door de Belgische Hoge Gezondheidsraad in functie van een inname niveau van 15 procent gedefinieerd zijn (Hoge Gezondheidsraad, 2010). 16
Tabel 1: Aanbeveling ijzerinname bij volwassenen in mg/dag (Hoge Gezondheidsraad, 2010). Aanbevolen inname (mg/dag) Rekening houdend met een biologische beschikbaarheid van 15% Volwassen man 9,1 Volwassen vrouw 19,6 Postmenopauze 7,5 Een ijzer inname van 9,1 mg per dag bij volwassen mannen en 19,6 mg per dag bij volwassen vrouwen wordt voorgesteld door de Hoge Gezondheidsraad als minimale hoeveelheid die nodig is om in de behoefte te kunnen voorzien. Hierbij is rekening gehouden met een daadwerkelijk ijzeropname van 15 procent van deze aanbeveling. 1.4 IJzergebrek en ijzergebreksanemie Bij een ijzergebrek is er voor een langere periode een negatieve ijzerbalans in het lichaam, dit wil zeggen een situatie waarbij de ijzeropslag leeg is en niet langer voldoet aan de noden van het lichaam (Pynaert et al., 2007). Een ijzergebrek kan op de lange termijn leiden tot ijzergebreksanemie (Iron deficiency anaemia, IDA), ook wel beschreven als een microcytaire anemie. IDA is de meest voorkomende vorm van anemie wereldwijd (Killip, Bennet & Chambers, 2007). IJzergebrek en IDA zijn niet hetzelfde. Mensen kunnen een ijzergebrek hebben, maar geen IDA. IDA refereert aan een ernstig tekort van de ijzervoorraad welke resulteert in een laag hemoglobine concentratie (Mahan & Escott-Stump, 2004). Bij IDA zijn de rode bloedcellen bleek, klein en kunnen onvoldoende zuurstof en koolstofdioxide transporteren tussen de longen en het weefsel. IJzer is noodzakelijk voor het energiemetabolisme in de cellen, hierdoor leidt IDA tot vermoeidheid, zwakheid, hoofdpijn en apathie. Hemoglobine is verantwoordelijk voor de rode kleur van bloed, waardoor bij IDA ook de huid bleek kan kleuren (Mahan & Escott-Stump, 2004; Whitney & Rolfes, 2005). IJzergebrek en IDA kunnen ontstaan doorheen de verschillende levensfasen waarbij de behoeften hoger ligger. Baby s en jonge kinderen hebben een dieet met een hoog melkgehalte. Bij een gebrek aan toevoeging van ijzerrijke voedingsmiddelen in een dergelijk dieet, bestaat de kans dat er onvoldoende ijzer aangeleverd wordt om hun snelle groei te ondersteunen. Ook het dieet van adolescenten levert vaak onvoldoende ijzer om aan de behoefte te voldoen. Vrouwen in hun productieve jaren zijn meer 17
gevoelig voor ijzergebrek door herhaalde bloedverliezen tijdens de menstruatie. Daarnaast vraagt een zwangerschap extra ijzer om het verhoogde bloedvolume, de groei van de foetus en bloedverlies tijdens de geboorte te ondersteunen (Whitney & Rolfes, 2005; Benoist, McLean, Egli & Cogswell, 2008). Vooral in de tweede en derde trimester van de zwangerschap neemt de behoefte aan ijzer via de voeding toe (Jüngen & Tervoort, 2009). Bij volwassenen en ouderen kan chronisch bloedverlies door het gebruik van niet-steroïdale anti-inflammatoire farmaca (NSAID s) of door gastrointestinaal letsel, IDA veroorzaken. Ook kanker speelt een belangrijke rol in het ontstaan van IDA. Een verhoogde productie van maagzuur, welke kan ontstaan door ouderdom of medicatie, kan de ijzerabsorptie tevens negatief beïnvloeden door de onoplosbaarheid van ijzer te verhogen en zo de biobeschikbaarheid te verminderen (Coad & Conlon, 2011). IDA en zelfs mild tot matig ijzergebrek kunnen negatieve functionele consequenties met zich meebrengen, zoals een negatieve invloed op de immuunstatus, morbiditeit door infecties en verminderde psychische capaciteit (Benoist et al., 2008). Bij volwassenen kan IDA zorgen voor vermoeidheid en verminderde lichamelijke capaciteit door een reductie van de biobeschikbaarheid van zuurstof in de weefsels. Deze reductie kan tevens leiden tot een verminderde cardiale werking. IDA vermindert ook de efficiëntie van zuurstofuitwisseling in de spieren en myoglobine, met vermoeidheid tot gevolg (Basta, Soekirman, Karyadi & Scrimshaw, 1979; Zimmerman & Hurrel, 2007). Daarnaast inhibeert een ijzertekort de mogelijkheid van het lichaam om de lichaamstemperatuur te reguleren en het verandert de hormonale productie en metabolisme. Dit heeft een invloed op neurotransmitters en schildklierhormonen welke belangrijk zijn voor neurologische functies, spierfuncties en de regulatie van lichaamstemperatuur. De symptomen van IDA bij volwassenen zijn glossitis (een ontsteking van de tong), broze nagels, vermoeidheid, bleekheid, hoofdpijn en duizeligheid (Freire, 1997). Prevalentie Benoist et al. (2008) geven aan dat een ijzergebrek en IDA zowel in de ontwikkelde landen als in de ontwikkelingslanden bekend zijn. In de ontwikkelde landen treft ijzergebrek en IDA meer dan 3.5 biljoen mensen. Prevalentiecijfers van IDA zijn moeilijk in te schatten, maar alle publieke gezondheids- en voedingsexperts 18
zijn het eens dat IDA een groot probleem vormt (ACC/SCN, 2000). Mahan & Escott- Stump (2004) beschrijven dat ondanks het grote aanbod van ijzerrijke voedingsmiddelen in de ontwikkelde landen, ijzergebrek nog te vaak voor komt. De Wereld Gezondheids Organisatie (2001) heeft onderzoek gedaan naar de prevalentie van IDA in de wereld (tabel 2). Uit dit onderzoek is gebleken dat 4,3 procent van de mannen en 10,3 procent van de vrouwen in de ontwikkelde landen lijd aan IDA. Van de ouderen in de ontwikkelde landen, met een leeftijd van 60 jaar of ouder, lijdt 12,0 procent aan IDA. De groepen die het meest getroffen worden door IDA in de ontwikkelde landen zijn zwangere vrouwen (22,7 procent), kinderen van 0-4 jaar (20,1 procent), vrouwen (10,3 procent) en ouderen (12 procent). Er dient opgemerkt te worden dat de percentages IDA in de ontwikkelingslanden bij elke doelgroep hoger liggen dan in de ontwikkelde landen. Tabel 2: Geschatte percentages van ijzergebreksanemie (1990-1995) gebaseerd op hemoglobine concentraties (World Health Organization, 2001). Percentage ijzergebreksanemie in de totale populatie Ontwikkelde landen Ontwikkelingslanden Kinderen 0-4 jaar (< 6,2-6,8 mmol/l) 20.1 39.0 Kinderen 5-14 jaar (< 7,5 mmol/l) 5.9 48.1 Zwangere vrouwen (< 6,8 mmol/l) 22.7 52.0 Alle vrouwen 15-59 jaar (< 7,5 mmol/l) 10.3 42.3 Mannen 15-59 jaar (<8,1 mol/l) 4.3 30.0 Ouderen +60 jaar (<7,5-8,1 mmol/l) 12.0 45.2 Referentie waarden: WHO Publication (1972). Hetzelfde onderzoek uitgevoerd door de World Health Organization (2001) toont gegevens van IDA over de verschillende werelddelen (tabel 3). In Europa lijden, ten tijde van het onderzoek, 27.119.000 vrouwen en 13.318.000 mannen aan IDA. Van de doelgroep ouderen lijden 18.095.000 mensen aan IDA. Uit het onderzoek is tevens op te merken dat IDA het meest voorkomt in Zuidoost Azië. 19
Tabel 3: Geschatte percentages van ijzergebreksanemie (IDA) (1990-1995) per werelddeel gebaseerd op hemoglobine concentraties (World Health Organization, 2001). IJzergebreksanemie in de totale populatie, in duizenden Werelddeel Kinderen (0-4 j) Kinderen (5-14 j) Zwangere vrouwen Alle vrouwen Mannen (15-59 j) Ouderen (+ 60 j) (15-59 j) Afrika 45.228 85.212 10.800 57.780 41.925 13.435 Amerika 14.200 40.633 4.500 53.787 19.443 12.617 Zuidoost Azië 111.426 207.802 24.800 214.991 184.752 60.208 Europa 12.475 12.867 2.400 27.119 13.318 18.095 Midden-Oosten 33.264 37.931 7.700 60.196 41.462 11.463 Zuid-Amerika 29.793 156.839 9.700 158.667 174.400 78.211 Totaal 245.386 541.284 59.900 572.540 475.300 194.029 Recentere gegevens over de prevalentie en incidentie specifiek voor IDA zijn nog niet bekend. De Wereld Gezondheids Organisatie (2008) geeft daarentegen wel aan dat IDA de meest significante oorzaak is van bloedarmoede, waardoor de prevalentie van bloedarmoede vaak gebruikt wordt als proxy voor IDA. In onderzoek van de World Health Organization (2008) wordt beschreven dat wereldwijd 30,2 procent van de vrouwen en 12,7 procent van de mannen in de leeftijdscategorie van 15-59 jaar aan bloedarmoede lijdt in de periode van 1995-2005. Daarnaast wordt beschreven dat 23,9 procent van de ouderen in de leeftijdscategorie van 60 jaar en ouder lijdt aan bloedarmoede (tabel 4). Er kan aangenomen worden dat 50 procent van het aantal individuele gevallen van bloedarmoede veroorzaakt worden door een ijzertekort (World Health Organization, 2008). Recente gegevens over de prevalentie en incidentie van ijzergebrek en IDA bij volwassen mannen en vrouwen in de leeftijdscategorie 50-65 jaar in België zijn nog niet beschikbaar. 20
Tabel 4: Globale wereldwijde prevalentie van het aantal personen met bloedarmoede (World Health Organization, 2008). Prevalentie van bloedarmoede Aantal personen met bloedarmoede Populatiegroep Percentage 95% CI Aantal (miljoen) 95% CI Kinderen (0-4 jaar) 47,7 45,7-49,1 293 283-303 Kinderen (5-14 jaar) 25,4 19,9-30,9 305 238-371 Zwangere vrouwen 41,8 39,9-43,8 56 54-59 Vrouwen (15-59 jaar) 30,2 28,7-31,6 468 446-491 Mannen (15-59 jaar) 12,7 8,6-16,9 260 175-345 Ouderen (+60 jaar) 23,9 18,3-16,9 164 126-202 Totale populatie 24,8 22,9-26,7 1620 1500-1740 1.5 IJzertoxiciteit Hemochromatose is een genetische aandoening waarbij te veel ijzer aanwezig is in het lichaam. Bij hemochromatose is er een afwezigheid van hepcidine (een in de lever gevormd hormoon) waardoor de ijzer homeostase verstoord is. Mensen met hemochromatose absorberen drie keer meer ijzer uit voeding dan mensen zonder hemochromatose (Mahan & Escott-Stump, 2004). Onbehandelde hemochromatose verhoogt het risico op diabetes, leverkanker, hartziekten en artritis (Whitney & Rolfes, 2005). Andere oorzaken van een teveel aan ijzer zijn herhaalde bloedtransfusies, langdurige hoge inname via voeding of supplementen en zeldzame metabolische afwijkingen. Een aantal van de symptomen van een teveel aan ijzer in het lichaam zijn gelijkaardig aan die van een ijzergebrek zoals apathie en vermoeidheid. Een teveel aan ijzer in het lichaam is gekarakteriseerd door weefselbeschadiging, speciaal in organen waarin ijzer wordt opgeslagen, zoals de lever. Bij een teveel aan ijzer zijn tevens infecties mogelijk, aangezien ijzerrijk bloed een goede basis is voor bacteriën (Whitney & Rolfes, 2005). Onderzoek van Tuomainen, Punnonen, Nyyssönen en Salonen (1998) onder Zweedse mannen in de leeftijdscategorie 42-60 jaar laat tevens zien dat verhoogde ijzeropslag in het lichaam (serum ferritineconcentraties van 200 mg/l) een verhoogd risico geven op een acuut myocard infarct in vergelijking met een normaal ijzeropslag in het lichaam (serum ferritineconcentraties <200 mg/l). 21
1.6 Parameters voor de ijzerstatus De ijzerstatus in het menselijk lichaam kan geëvalueerd worden aan de hand van acht verschillende parameters (Mahan & Escott-Stump, 2004; Dallman, Yip & Oski, 1993). Het serum- of plasma ijzer; Totaal circulerend transferrine; Hemoglobine; Hematocriet; Percentage van de verzadiging van circulerend transferrine, wat de ijzer voorraad in de weefsel meet; Percentage van de verzadiging van ferritine met ijzer; De hoeveelheid van oplosbare transferrinereceptoren in serum (stfr); Het serum of plasma ferritine. De diagnose van ijzertekort wordt gebaseerd op laboratorische metingen van biochemische ijzerindicatoren. Er is nog geen volledige internationale consensus over de indicatoren die gebruikt moeten worden voor het bepalen van de ijzerstatus, aangezien elke indicator een eigen doeluiteinde heeft, zijn eigen beperkingen heeft in sensitiviteit of specificiteit en omdat het beïnvloed wordt door andere factoren dan een ijzertekort (Dallman et al., 1993; Harthoorn-Lasthuizen, 2000; Fransen, Waijers, Jansen, & Ocké, 2005). Het serum- of plasma ijzer en circulerend transferrine in bloed zijn onderhevig aan grote fysiologische variaties en zijn daardoor minder bruikbaar voor het vaststellen van een ijzergebrek (Raymakers, Kreutzer & Schneeberger, 2006). De combinatie van een verlaagde ijzerconcentratie en een verhoogde transferrineconcentratie is wel suggestief voor een tekort aan ijzer, maar omdat ontstekingen en chronische ziekten ook veranderingen in ijzer- en transferrineconcentraties teweegbrengen, blijft de differentiatie tussen een ijzergebreksanemie en bloedarmoede bij chronische ziekten moeilijk (Raymakers et al., 2006). Hemoglobine en hematocriet kunnen gebruikt worden voor het vaststellen van bloedarmoede, maar zijn niet in staat de oorzaak van bloedarmoede te bepalen. De diagnose IDA kan alleen gemaakt worden door stijgingen in hemoglobine of hematocriet concentraties vast te stellen na toediening van ijzersupplementen (Lee, 2004). 22
Eén van de nieuwste methode is het meten van oplosbare transferrinereceptoren in serum (stfr). Transferrinereceptoren komen voor op de membraan van alle cellen en spelen een sleutelrol bij het cellulaire ijzertransport. Een deel van de transferrinereceptoren wordt door enzymen van de cel afgesplitst en circuleert dan als oplosbare transferrinereceptor in bloed. Een verhoogde stfr-concentratie is echter niet specifiek voor ijzergebrek, omdat ook andere vormen van bloedarmoede met een verhoogde stfr concentratie gepaard gaan (Mahan & Escott-Stump, 2004; Raymakers et al., 2006). Voor het vaststellen of uitsluiten van een ijzergebreksanemie is de concentratie van serum ferritine de gevoeligste parameter en momenteel de meest gebruikte test bij de diagnostiek van ijzergebreksanemie. (Harthoorn-Lasthuizen, 2000; WHO, 2004; Mahan & Escott-Stump, 2004; Raymakers et al., 2006). Onderzoek van Ferrari et al. (2011) uitgevoerd onder jongeren in de leeftijdscategorie 12,5-15 jaar, bevestigd dat serum ferritineconcentraties een goede parameter is voor het vaststellen van de ijzerstatus. Met behulp van serum ferritineconcentraties kan de hoeveelheid ijzer opgeslagen in het lichaam bepaald worden. Bij gezonde personen is de concentratie van ferritine in het plasma gecorreleerd aan de hoeveelheid voorraadijzer, waarbij 1 µg/l serum ferritine overeenkomt met 8-10 mg voorraadijzer. Wanneer de serum ferritineconcentratie kleiner dan 12 µg/l is, is er sprake van ijzerdepletie. (Harthoorn- Lasthuizen, 2000). Onder normale omstandigheden is de ferritineconcentratie in bloed een betrouwbare afspiegeling van ijzervoorraad in de depots in de verschillende weefsels. Omdat ferritine tevens een acutefase-eiwit is, zal de concentratie bij ontstekingen en andere acutefasereacties verhoogd zijn. Hierdoor kan er geen juist beeld gegeven worden van de ijzervoorraad (Pynaert et al., 2007; Pynaert et al., 2008). Een normaal ferritineconcentratie ( 15µg/l) moet daarom beoordeeld worden in combinatie met de bezinking en het C-reactief proteïne (CRP) om kortdurende infecties vast te kunnen stellen (Fransen et al., 2005). Een verlaagd ferritineconcentratie (<12-15µg/l) in het bloed geldt als bewijs voor een ijzergebrek, maar een normale of verhoogde ferritineconcentratie sluit ijzergebrek niet uit (WHO, 2004; Raymakers et al., 2006). 23
1.7 Factoren van serum ferritineconcentraties 1.7.1 Persoonsgebonden factoren Geslacht heeft volgens onderzoek van Brussaard, Brants, Bouman & Löwik (1997) een invloed op serum ferritineconcentraties in het bloed. Dit onderzoek werd uitgevoerd bij volwassenen in de leeftijdscategorie 20-79 jaar en beschrijft hogere serum ferritineconcentraties bij mannen dan bij vrouwen. Het beschreven verschil in serum ferritineconcentraties tussen mannen en vrouwen is daarnaast groter in de leeftijdscategorie 20-49 jaar dan in de leeftijdscategorie 50-79 jaar. Het onderzoek van Fleming et al. (1998), uitgevoerd bij ouderen in de leeftijdscategorie 67-93 jaar, beschrijft tevens een sterke predictie van geslacht voor serum ferritineconcentraties in het bloed. Ook in dit onderzoek hebben mannen significant hogere serum ferritineconcentraties dan vrouwen. Verschillende onderzoeken rapporteren resultaten over de invloed van leeftijd op serum ferritineconcentraties. Onderzoek van Cade et al. (2005), uitgevoerd onder vrouwen in de leeftijdscategorie 35-69 jaar, beschrijft een positieve relatie tussen leeftijd en serum ferritineconcentraties. Een toename van de leeftijd met één jaar zorgt voor een stijging van het serum ferritineconcentraties met 1,3 procent. Het onderzoek van Brussaard et al. (1997) bevestigt deze relatie en geeft hiervoor de toename van ontstekingen, menopauze en ziekten als verklaring. Het gebruik van serum ferritine, als parameter voor ijzergebreksanemie, kan daarom volgens het onderzoek van Brussaard et al. (1997) leiden tot onderschatting van het aantal ouderen met ijzergebreksanemie. Een onderzoek uitgevoerd door Galan et al. (1998) onder vrouwen in de leeftijdscategorie 35-60 jaar en onder mannen in de leeftijdscategorie 45-60 jaar, beschrijft een stijging van serum ferritineconcentraties gelijkaardig aan een stijging van de leeftijd voor zowel mannen als vrouwen. In dit onderzoek worden tevens hogere serum ferritineconcentraties beschreven bij postmenopauzale vrouwen in vergelijking met menstruerende vrouwen. In dit onderzoek van Galan et al. (1998) leed 22,7 procent van de menstruerende vrouwen en 5,3 procent van de postmenopauzale vrouwen aan ijzergebreksanemie. Over de invloed van de Body Mass Index (BMI) op serum ferritineconcentraties zijn verschillende onderzoeken gepubliceerd. Onderzoeken van Cade et al. (2005) uitgevoerd onder vrouwen in de leeftijdscategorie 35-69 jaar en Pynaert et al. (2008) 24
uitgevoerd onder vrouwen in de leeftijdscategorie 18-39 jaar, beschrijven beiden een sterke positieve relatie tussen BMI en serum ferritineconcentraties. Een toename in BMI zorgt in deze onderzoeken voor hogere serum ferritineconcentraties in het bloed. Onderzoek van Lecube, Hernández, Peligrí, & Rimó (2008), uitgevoerd onder postmenopauzale vrouwen met een BMI van 30 of hoger, bevestigt dit en beschrijft de factoren verantwoordelijk voor hoge serum ferritineconcentraties bij obese vrouwen. In het onderzoek wordt beschreven dat het metabool syndroom en voornamelijk Diabetes Mellitus type II de belangrijkste bijdragers zijn aan de hoge serum ferritineconcentraties bij obese vrouwen. Deze bevindingen suggereren dat serum ferritineconcentraties niet gebruikt kunnen worden als een betrouwbare parameter voor de ijzerstatus bij obese mensen met het metabool syndroom en of Diabetes Mellitus. 1.7.2 Levensstijl factoren Zoals eerder aangeduid, beschrijft het onderzoek van Galan et al. (1998) significant hogere serum ferritineconcentraties bij vrouwen in de postmenopauzale periode in vergelijking met menstruerende vrouwen. Het onderzoek beschrijft tevens dat menstruerende vrouwen die anticonceptie gebruiken in de vorm van een spiraaltje, significant lagere serum ferritineconcentraties hebben in vergelijking met vrouwen zonder anticonceptie en veel lagere concentraties in vergelijking met vrouwen die orale anticonceptie gebruiken. Het onderzoek van Pynaert et al. (2008) bevestigt deze gegevens en beschrijft een positieve invloed van anticonceptie gebruik op serum ferritineconcentraties. Daarnaast bevestigt het onderzoek van Pynaert et al. (2008) tevens de significant lagere serum ferritineconcentraties bij vrouwen met een spiraaltje ten opzicht van vrouwen die orale anticonceptie of geen anticonceptie gebruiken. Deze verschillen in serum ferritineconcentraties kunnen verklaard worden door een onderzoek van Milman, Rosdahl, Lyhne, Jorgensen en Graud (1993) onder Deense vrouwen van 35 tot 65 jaar. Dit onderzoek beschrijft een verschil in hevigheid van menstruele bloedingen afhankelijk van de keuze van anticonceptie. Het gebruik van orale anticonceptie zorgt voor een kortere duur van de menstruatie periode in vergelijking met het gebruik van een spiraaltje. Tevens beschrijft dit onderzoek een relatie tussen de duur van de menstruatie periode en serum ferritineconcentraties. Hoe langer de duur van de menstruatie, hoe lager de serum ferritineconcentraties. 25
Onderzoeken van Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2008) laten geen significante relatie zien tussen het al dan niet roken en serum ferritineconcentraties in het bloed. Er zijn geen onderzoeken bekent die deze gegevens tegen spreken. Over de invloed van bloeddonaties op serum ferritineconcentraties in het bloed zijn consistente wetenschappelijk resultaten beschreven. Onderzoeken van Brussaard et al. (1997), Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2008) beschrijven een negatieve invloed van bloeddonatie op serum ferritineconcentraties in het bloed. Het onderzoek van Cade et al. (2005) beschrijft 33 procent lagere serum ferritineconcentraties bij vrouwen die het afgelopen half jaar bloed hebben gedoneerd in vergelijking met vrouwen die geen bloed hebben gedoneerd in het afgelopen half jaar. Deze negatieve invloed van bloeddonaties op serum ferritineconcentraties wordt bevestigd in het onderzoek van Brussaard et al. (1997) voor mannen. Het onderzoek van Pynaert et al. (2008) beschrijft tevens een grotere prevalentie van ijzertekort bij vrouwen na een bloeddonatie in het afgelopen jaar. 1.7.3 Individuele voedingsgerelateerde factoren Over de relatie tussen de totale dagelijkse ijzerinname en serum ferritineconcentraties in het bloed worden verschillende resultaten gepubliceerd. Onderzoeken van Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2007) naar de verschillen tussen totaal dagelijkse ijzerinname en het serum ferritine lieten geen significante relatie zien. De onderzoeken beschrijven dat een hoge dagelijkse ijzerinname niet zorgt voor hogere serum ferritineconcentraties. Onderzoek van Galan et al. (1998) laat daarentegen een positieve relatie zien tussen de totaal dagelijkse ijzerinname in de voeding en serum ferritineconcentraties en beschrijft hogere serum ferritineconcentratie bij een hoge dagelijkse inname van ijzerrijke voeding. Het onderzoek van Flemming et al. (1998) beschrijft tevens een positieve relatie tussen de totaal dagelijkse ijzerinname en serum ferritine, maar heeft ijzersupplementen meegenomen in de berekening. Het onderzoek van Flemming et al. (1998) verklaart de publicatie van tegenstrijdige resultaten door de verschillen in opname van verstorende factoren, verschillen in de opname van ijzersupplementen en de steekproefgrootte van onderzoeken. De relatie tussen de aanwezigheid van heem ijzer in de voeding en serum ferritineconcentraties is tevens nog onduidelijk. Zo geven twee onderzoeken van Galan 26
et al. (1998) en Backstrand, Allen, Black, de Mate & Pelto (2002) aan dat er geen significante relatie is tussen de hoeveelheid heem ijzer in de voeding en serum ferritineconcentraties in het bloed. Vier andere onderzoeken tonen daarentegen aan dat de aanwezigheid van heem ijzer in de voeding een stijging van serum ferritineconcentraties in het bloed veroorzaakt (Prezioso et al., 1994; Brussaard et al., 1997; Fleming et al., 1998; Cade et al., 2005). Ook voor non-heem ijzer is er geen consistentie in de wetenschappelijke onderzoeken. Prezioso et al. (1994) en Backstrand et al. (2002) beschrijven in hun onderzoek een positieve relatie tussen non-heem ijzer en serum ferritineconcentraties. De onderzoeken van Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2008) tonen daarentegen aan dat er geen relatie is tussen de hoeveelheid non-heem ijzer in de voeding en serum ferritineconcentraties in het bloed. Onderzoeken van Prezioso et al. (1994), Galan et al. (1998) en Cade et al (2005) beschrijven dat de aanwezigheid van calcium in de voeding een daling van serum ferritineconcentraties tot gevolg heeft. Brussaard et al. (1997) beschrijft in hun onderzoek daarentegen dat er geen relatie is tussen calcium in de voeding en serum ferritineconcentraties. Onderzoek van Hunt & Roughead (1999), uitgevoerd onder vrouwen in de leeftijdscategorie 20-42 jaar, liet geen significant verschil zien in serum ferritineconcentraties na het volgen van een lacto-vegetarisch dieet gedurende 8 weken. Het onderzoek van Brussaard et al. (1997) beschrijft daarnaast een negatieve invloed van een vegetarisch dieet op serum ferritineconcentraties in het bloed. Ondanks de goed gedocumenteerde positieve invloed van vitamine C op de absorptie van non-heem ijzer (Whitney & Rolfes, 2005; Galan et al., 1998) bestaat over de invloed van vitamine C op serum ferritineconcentraties nog onduidelijkheid. Twee onderzoeken van Prezioso et al. (1994) en Galan et al. (1998) laten geen relatie zien tussen vitamine C in de voeding en serum ferritineconcentraties. Daarentegen laten de onderzoeken van Flemming et al. (1998) en Backstrand et al. (2002) wel een positieve relatie zien tussen vitamine C in de voeding en serum ferritineconcentraties. Vitamine C in de voeding zorgt volgens deze onderzoeken voor hogere serum ferritineconcentraties. Het onderzoek van Cade et al. (2005) maakt tevens onderscheid in vitamine C uit voeding en vitamine C uit supplementen. Dit onderzoek laat een positieve relatie zien 27
tussen serum ferritineconcentraties en vitamine C uit de voeding en een negatieve relatie tussen serum ferritineconcentraties en vitamine C uit supplementen. Koffie en thee bevatten polyfenolen en fytaten die een inhiberende werking hebben op de absorptie van ijzer (Whitney & Rolfes, 2005). Het is daarom onverwacht dat het onderzoek van Pynaert et al. (2008) een positieve relatie aantoont tussen koffie en thee en serum ferritineconcentraties. Wel dient vermeld te worden dat thee enkel een significante positieve invloed heeft op serum ferritineconcentraties, na het corrigeren op de verstorende factoren anticonceptie gebruik, bloeddonatie, tijd sinds laatste zwangerschap, BMI en alcoholinname. Toch is deze evidentie twijfelachtig aangezien onderzoeken van Prezioso et al. (1994) en Galan et al. (1998) geen significante relatie tussen koffie en thee en serum ferritineconcentraties beschrijven. Onderzoek van Flemming et al. (1998) beschrijft daarnaast een negatieve relatie tussen koffie en serum ferritineconcentraties in het bloed. Dit onderzoek beschrijft tevens een negatieve invloed van cafeïne, waarbij elke milligram cafeïne geassocieerd wordt met 0.08 procent lagere serum ferritineconcentraties. Er is wetenschappelijk bewijs dat een milde tot matige consumptie van alcohol een positieve invloed heeft op serum ferritineconcentraties. Het gebruik van alcohol heeft hogere serum ferritineconcentraties tot gevolg. Dit wordt aangetoond in vier onderzoeken van Brussaard et al. (1997), Flemming et al. (1998), Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2008). Daarnaast laten drie onderzoeken onder volwassenen tevens een duidelijke relatie zien tussen overmatige consumptie van alcohol bij chronische alcoholisten en ijzeropstapeling (Bell, Skinningsrud, Raknerud & Try, 1994; Ford, Wells, & Rogers, 1995; Loannou, Dominitz, Weis, Heagerty & Kowdley, 2004). Deze bevindingen suggereren dat alcoholconsumptie de prevalentie van ijzeropstapeling kan verhogen of de prevalentie van ijzergebrek en ijzergebreksanemie kan verlagen. Onderzoek van Bezwode et al. (1985) bij vastende mannen beschrijft dat het soort alcohol dat genuttigd wordt tevens een rol speelt. IJzer afkomstig van rode wijn wordt namelijk beter geabsorbeerd dan ijzer uit witte wijn. Vlees bevat het goed absorbeerbare heem ijzer, maar ook een peptide, genaamd de MFP factor, die de absorptie van non-heem ijzer van andere voedingsmiddelen die tegelijkertijd gegeten worden vergroten (Whitney & Rolfes, 2005). Onderzoeken van Brussaard et al. (1997), Galan et al. (1998) en Cade et al. (2005) bevestigen dit door de 28
beschrijving van een positieve relatie tussen de inname van vlees en serum ferritineconcentraties. Het onderzoek van Cade et al. (2005) beschrijft tevens dat serum ferritineconcentraties van mensen met een dagelijkse inname van rood vlees 36 procent hoger is ten aanzien van mensen die geen rood vlees eten. Twee onderzoeken van Cade et al. (2005) en Pynaert et al. (2008) tonen aan dat er geen significante relatie is tussen het gebruik van ijzersupplementen en serum ferritineconcentraties. Het onderzoek van Flemming et al. (1998) toont daarentegen een positieve relatie aan tussen het gebruik van ijzersupplementen en serum ferritineconcentraties in het bloed. Wel dient vermeld te worden dat deze positieve relatie ontstaat na het controleren voor geslacht, leeftijd, BMI, totaal energie inname en roken. 1.7.4 Gecombineerde voedingsgerelateerde factoren Naast individuele voedingsgerelateerde factoren zijn er ook factoren die in combinatie met andere factoren een sterke invloed uitoefenen op serum ferritineconcentraties. Zo beschrijft het onderzoek van Backstrand et al. (2002) dat het geven van borstvoeding, een stijgende leeftijd en meer dagen sinds de geboorte van het laatste kind 19 procent van de variantie in serum ferritineconcentraties verklaren. Dit na correctie voor BMI. Onderzoek van Brussaard et al. (1997) maakt tevens een onderscheid tussen mannen en vrouwen. Het onderzoek beschrijft dat 36 procent van de variantie van serum ferritineconcentraties bij mannen verklaard kan worden door bloeddonatie, energie inname, vleesconsumptie en alcohol. Waarbij bloeddonatie de belangrijkste voorspeller was. Bij vrouwen wordt 34 procent van de variantie van serum ferritineconcentraties consistent verklaard door energie inname en wijn en/ of alcoholinname. Het onderzoek van Cade et al. (2005) beschrijft dat 33 procent van de variantie in serum ferritineconcentraties verklaard kunnen worden door leeftijd, BMI, roken, opleiding en het al dan niet volgen van een vegetarisch dieet. Een onderzoek van Galan et al. (1998) beschrijft dat bij vrouwen de anticonceptie keuze en voedingspatronen 20 procent van de variantie in ijzer opslag kunnen verklaren. 29
1.8 Probleemstelling, doelstelling en vraagstellingen De literatuur wijst uit dat ijzergebrek en ijzergebreksanemie, de meest voorkomende vorm van bloedarmoede is wereldwijd (Killip, Bennet & Chambers, 2007). Het is tevens nog een frequent fenomeen in zowel de ontwikkelde- als ontwikkelingslanden. De gevolgen van een ijzergebreksanemie zijn wel bekend en uitgebreid gedocumenteerd. IJzergebreksanemie en zelfs mild tot matig ijzergebrek kunnen een negatieve invloed hebben op de immuunstatus, morbiditeit door infecties en verminderde psychische capaciteit (Benoist et al., 2008) en leiden tot vermoeidheid en verminderde lichamelijke capaciteit. Dit kan leiden tot een verminderde cardiale werking. Ook een teveel aan ijzer in het lichaam kan leiden tot gezondheidsproblemen, zoals vermoeidheid, apathie, weefselbeschadiging aan de lever en een verhoogde kans op infecties. Daarnaast kan een teveel aan ijzer bij mannen aanleiding geven tot een hogere kans op hartziekten (Tuomainen et al., 1998). De literatuur geeft tevens aan dat er nog veel onduidelijkheid bestaat over de precieze invloed van voedingsgerelateerde factoren op het ontstaan, behandelen en voorkomen van een teveel of te kort aan ijzer in het lichaam. Gezien de omvang en de gevolgen van een teveel of te kort aan ijzer en de onduidelijkheid over de invloed van voedingsgerelateerde factoren hierop is de doelstelling van deze masterproef het verkrijgen van inzicht in de belangrijkste persoonlijke-, levensstijl- en voedingsgerelateerde factoren op het ontstaan van zowel een ijzertekort als een ijzeroverschot. De hoofdvraagstelling van deze masterproef luidt als volgt: Welke persoonlijke-, levensstijl- en voedingsgerelateerde factoren hebben een relatie met serum ferritineconcentraties in het bloed bij volwassenen tussen 50 en 65 jaar? In deze masterproef wordt tevens getracht een antwoord te vinden op de volgende deelonderzoeksvragen: 1. Welke persoonlijke factoren hebben een relatie met serum ferritineconcentraties bij volwassenen tussen 50-65 jaar? 2. Welke levensstijl factoren hebben een relatie met serum ferritineconcentraties bij volwassenen tussen 50-65 jaar? 3. Welke voedingsmiddelen en voedingsmiddelengroepen hebben een relatie met serum ferritineconcentraties bij volwassenen tussen 50-65 jaar? 30
2. ONDERZOEKSMETHODE Dit onderzoek bestaat uit secundaire analyses van gegevens verzameld in het kader van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma van het Steunpunt Milieu en Gezondheid. De eerste campagne van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma werd uitgevoerd in de periode van 2001-2006 in opdracht van de Vlaamse Overheid. Er werden drie leeftijdscategorieën onderzocht: (1) adolescenten (14-15 jarigen), (2) pas bevallen moeders en hun pasgeboren kind en (3) volwassenen (50-65 jarigen). In de volwassenencampagne van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma werden de volgende merkers voor blootstelling aan vervuilende stoffen (polluenten) gemeten in bloed en urine; dioxine-achtige stoffen, polygechloreerde bifenyls, p,p - DDE, hexachloorbenzeen, cadmium, lood, urinaire benzeenmetaboliet en PAK-metaboliet. Figuur 2: De acht aandachtsgebieden in Vlaanderen (Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma, 2006) Prioritair werd in deze campagne gekozen voor stoffen waarmee men dagelijks in contact kan komen via de omgeving, de voeding, hobby-blootstelling en dergelijke. Het gaat zowel om stoffen die zich opstapelen in het lichaam als om vluchtige verbindingen die snel afbreken. Al deze stoffen, of ze nu jaren of slechts enkele uren in het lichaam aanwezig zijn, kunnen een bedreiging vormen voor de gezondheid. Het 31
biomonitoringsmeetnetwerk werd opgezet in acht aandachtsgebieden met een kenmerkende en verschillende milieubelasting (figuur 2). 2.1 Onderzoeksdesign Het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma is uitgevoerd met een retrospectief en cross-sectioneel design. De vragenlijsten van het onderzoek bevragen omstandigheden en activiteiten die gebeurd zijn in het verleden. Met behulp van een bloed- en urinestaal werd de aanwezigheid van vervuilende stoffen éénmalig bepaald op de dag van het onderzoek. In het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma werd de geobserveerde aanwezigheid van vervuilende stoffen gemeten in bloed en urine, gelinkt aan omstandigheden en activiteiten die gebeurd zijn in het verleden. Het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma was goedgekeurd door het Ethisch Comité van de Universiteit van Antwerpen. Voor het huidige thesisonderzoek is gebruik gemaakt van secundaire analyses van de gegevens verzameld in het kader van het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma. Het huidige thesisonderzoek is goedgekeurd door het Ethisch Comité van de Universiteit Gent. 2.2 Procedure voor dataverzameling In de periode van september 2004 tot juni 2005 werden volwassenen in de leeftijdscategorie van 50 tot en met 65 jaar gerandomiseerd geselecteerd uit de acht verschillende aandachtsgebieden. Binnen de aandachtsgebieden werden een aantal gemeenten geselecteerd. De geselecteerde gemeenten kregen een brief van de ministers van Volksgezondheid en Milieu met de oproep voor deelname aan het onderzoek. De deelnemende gemeenten selecteerden uit het rijksregister mannen en vrouwen in de leeftijdscategorie van 50 tot en met 65 jaar in de aangeduide regio s. Deze selectie gebeurde door middel van een gestratificeerde aselecte steekproef gebaseerd op leeftijd, waarbij er een indeling werd gemaakt volgens het stratificatieschema van 50-55, 55-60, 60-65. De selectie gebeurde evenredig binnen elke leeftijdsgroep. Uit deze lijst werden op willekeurige wijze een aantal personen geselecteerd die een brief met oproep tot deelname ontvingen. In totaal werden 6867 brieven verstuurd, met indien nodig een herinneringsoproep na 3 weken. Aan de deelnemende personen werd een folder van het onderzoek toegestuurd met een toelichtingsbrief en een korte selectievragenlijst om te 32
achterhalen of de aangeschreven persoon voldeed aan de opgestelde inclusiecriteria (zie infra). Ook de partners van de aangeschreven personen mochten deelnemen, wanneer voldaan werd aan de voorwaarden voor deelname. Mensen die niet in aanmerking kwamen op basis van de selectievragenlijst werden vervangen door kandidaten uit dezelfde leeftijdsgroep en van hetzelfde geslacht. Responsgehalte Van de aangeschreven 6867 personen hebben 3263 personen (47,5%) hun antwoord teruggestuurd. Van deze 3263 personen voldeden 173 personen (5,3%) niet aan de inclusiecriteria en 806 personen (24,7%) wilden om uiteenlopende redenen niet deel nemen. De overgebleven 2284 personen ontvingen een brief met uitleg over de studie en een oproep tot deelname. Personen die bereid waren om deel te nemen, werden telefonisch gecontacteerd met meer specifieke uitleg over de studie en er werd een datum en plaats van het onderzoek vastgelegd. Deze gegevens werden bevestigd in een brief met toevoeging van een uitgebreide vragenlijst. De uitgebreide vragenlijst moest door de deelnemende personen ingevuld meegebracht worden op de dag van het onderzoek, dit samen met een geïnformeerd toestemmingsformulier. Op dit moment konden nog 729 personen niet deelnemen aan het onderzoek wegens het niet beschikbaar kunnen zijn voor het onderzoek. Uiteindelijk hebben 1583 personen (23%) van de 6867 aangeschreven personen deelgenomen aan het onderzoek. In ieder aandachtsgebied waren dit ongeveer 200 deelnemers. De deelname was het hoogst in Olen (34,5%) en het laagst in de Antwerpse agglomeratie (18,4%). 2.3 Studiepopulatie De inclusiecriteria die gehanteerd werden als voorwaarde voor deelname aan het onderzoek zijn respectievelijk het hebben van een leeftijd tussen 50 en 65 jaar, schriftelijk toestemming geven voor deelname middels een informed consent, minstens vijf jaar woonachtig in één van de acht aandachtsgebieden in België en het beheersen van de Nederlandse taal in voldoende mate om de vragenlijsten in te kunnen vullen. De studiepopulatie van het onderzoek bestond uit 1583 personen, waarvan 775 mannen en 808 vrouwen. Alle deelnemers waren tussen 50 en 65 jaar oud. De deelnemers leven in België verspreid over verschillende provincies. Om na te gaan of de 33
geselecteerde deelnemers van het onderzoek representatief zijn voor Vlaanderen, werd een vergelijking gemaakt tussen de karakteristieken van de volwassenen in het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma en de gegevens uit de gezondheidsenquête van 2001 (Tabel 5). Voor rookgedrag, opleiding en BMI werden enkel deelnemers tussen 50 en 65 jaar uit de gezondheidsenquête van 2001 geselecteerd. Dit resulteert in een groep van 407 mannen en 395 vrouwen. Het rookgedrag in beide studies kwam zeer goed overeen; enkel het opleidingsniveau was hoger in het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma en ook de gemiddelde BMI lag hoger. Voor de prevalentie van ziekten zijn de gegevens uit de gezondheidsenquête 2004 genomen en weergegeven voor de leeftijdsgroepen 15-65 jaar en 65+ (n=12650). De deelnemers uit het Vlaams Humaan Biomonitoringsprogramma hebben prevalentiecijfers die tussen de twee leeftijdscategorieën van de gezondheidsenquête vallen, wat duidt op een goede overeenkomst (Tabel 6). Tabel 5: Vergelijking van de studiepopulatie met de Gezondheidsenquête 2001 (Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid, 2001). Rookgedrag Nooit gerookt Vroeger gerookt Huidig roker Opleidingsniveau Lager/secundair Hoger Body Mass Index Mannen Vrouwen Huidig onderzoek Gezondheidsenquête 2001 50-65 jaar 44,6% 37,2% 18,3% 61,5% 38,5% 27,3 kg/m 2 26,6 kg/m 2 40,4% 33,9% 25,6% 73,8% 26,2% 26,5 kg/m 2 25,6 kg/m 2 Tabel 6: Vergelijking van de studiepopulatie op vlak van ziekteprevalentie met de Gezondheidsenquête 2004 (Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid, 2004). Chronische ziekten - Diabetes - Osteoporose - Hypertensie - Schildklierziekte - Nierziekte Huidig onderzoek Gezondheidsenquête 2004 15-64 jaar 65+ jaar 4,0% 5,3% 24,0% 5,7% 2,0% 2,5% 10,6% 1,0% 10,8% 10,2% 33,5% 3,4% 7,1% 1,5% 4,2% 34
2.4 Meetinstrumenten en materialen Vragenlijsten Alle deelnemers hebben middels zelfrapportage een uitgebreide algemene vragenlijst ingevuld welke informatie bevroeg over de levensstijl, eet- en drinkgewoonten, gebruik van tabak en alcohol, medicatie, gezin en woning, hobby s en vrije tijd, opleiding en beroep (bijlage 3). De algemene vragenlijst werd opgesteld door een multidisciplinaire werkgroep binnen het steunpunt Milieu en Gezondheid. Indien mogelijk werden vragen overgenomen uit bestaande gevalideerde vragenlijsten. De vragen over roken en alcohol zijn overgenomen uit de Belgische gezondheidsenquête. De praktische bruikbaarheid (moeilijkheid, taal en lengte) werd uitgetest op een groep vrijwilligers in de leeftijdsklasse 50 tot 65 jaar. De voedingsinname is daarnaast specifiek bevraagd met behulp van een semikwantitatieve voedselfrequentievragenlijst (FFQ). Deze FFQ is gebaseerd op de al gevalideerde Nederlandse ANI-vragenlijst (Dooren-Flipsen, van & Klaveren van, 1998) en is aangepast aan de Vlaamse eetgewoonten (bijlagen 4 en 5). Het doel van de FFQ was het inschatten van de dagelijkse consumptie van vetbevattende voedingsmiddelen, met een focus op dierlijk vet. Dierlijke vetten zijn een belangrijke blootstellingsweg voor polygechloreerde bifenyls (PCB s) en gechloreerde pesticiden. Voedingsmiddelengroepen zoals vlees en vleesproducten, vis, zeevruchten, eieren, zuivelproducten en groenten en fruit werden uitgebreid bevraagd. Bepaalde groenten en fruit kunnen zware metalen of resten van bestrijdingsmiddelen bevatten. Ook werd aandacht besteed aan toegevoegde vetten, zoals bak- en frituurvet. De FFQ bestond uit 152 vragen over de frequentie: Hoe vaak eet u van dit voedingsmiddel/deze voedingsmiddelengroep?. De vragen hadden zeven antwoordcategorieën, uiteenlopend van nooit of meer dan 1 dag per maand tot 6-7 dagen per week. Het tweede deel van elke vraag bestond uit een open vraag over de portiegrootte: Hoe veel eet u van dit voedingsmiddel/deze voedingsmiddelengroep op een dergelijke dag?. De FFQ bevat tevens extra vragen over het soort product: Welke soort vis uit blik eet u meestal?. Aan de deelnemers werd gevraagd om hun inname te schatten op basis van hun voedingsgewoonten van het jaar voorafgaand aan het invullen van de vragenlijst. 35
Antropometrie De lengte en het gewicht van de deelnemers werd bepaald door een studieverpleegster met een gestandaardiseerde meetlat en weegschaal. De Body Mass Index (BMI) werd berekend met behulp van lengte en gewicht aan de hand van een gestandaardiseerd protocol van de World Health Organization (World Health Organization, 1995). Bloed en urine stalen Om een idee te krijgen over de hoeveelheid vervuilende stoffen in het lichaam van de deelnemers werden een aantal stoffen (blootstellingsmerkers) gemeten in het bloed en de urine. In het serum werden onder andere dioxine-achtige stoffen (dioxines, dioxineachtige PCB s en furanen)(met behulp van de Calux assay), polygechloreerde bifenyls (PCB s), p,p -DDE (afbraakproduct van DDT) en hexachloorbenzeen (HCB) gemeten. Serum ferritine werd gemeten als extra klinische parameter. In het volbloed werd het gehalte aan lood en cadmium gemeten. In de urine werd tevens het gehalte aan cadmium gemeten, maar ook urinaire benzeenmetaboliet (t,t-muconzuur) en een metaboliet van poly-aromatische koolwaterstoffen, PAK s (1-hydroxypyreen). In het kader van het huidige thesisonderzoek zal enkel serum ferritine gebruikt worden. 2.5 Gegevensverwerking en statistische analyse Serum ferritine is de afhankelijke variabele. Om parametrische testen uit te kunnen voeren dient de variabele serum ferritine normaal verdeeld te zijn. Op basis van de Q-Q plot, boxplot en histogram bleek dit niet het geval. De afhankelijke variabele serum ferritine werd daarom getransformeerd (natuurlijke logaritme) om de scheef verdeelde distributie te verbeteren. Beschrijvende analyses De kenmerken van de studiepopulatie van dit thesisonderzoek zijn verkregen met behulp van beschrijvende analyses, waarbij gekeken werd naar gemiddelden, standaarddeviaties, minimum en maximum, mediaan, range en spreiding. Tevens werd vóór elke analyse gekeken naar de frequenties van variabelen om eventuele onmogelijke waarden en uitschieters uit te sluiten van de analyses. 36
Berekening van somscores De voedingsmiddelen werden in de FFQ bevraagd aan de hand van frequenties per maand, opscheplepels en aantal eenheden (kopjes, kommetjes, sneden, stuks, et cetera). Dit thesisonderzoek gaf niet de mogelijkheid de inname van belangrijke nutriënten te berekenen voor individuele proefpersonen gezien niet het volledige voedingspatroon is bevraagd. Met behulp van het handboek maten en gewichten van Bellemans & De Maeyers (2005) voor de omzetting van de huishoudmaten naar gewicht in grammen en aan de hand van de Belgische voedingsmiddelentabel (Nubel, 2009) werd het gehalte aan vitamine C, calcium, ijzer en voedingsvezels per 100g van verschillende voedingsmiddelen bepaald. Met deze gegevens zijn de voedingsmiddelen met hoge gehaltes aan deze nutriënten (vitamine C 20mg/100g, ijzer 1mg/100g, calcium 50mg/100g en voedingsvezels 3g/100g) geklasseerd in aparte groepen en is de inname van deze groepen in gram berekend (als som). Deze somscores gaven de mogelijkheid om de relatie van voedingsmiddelen rijk aan deze nutriënten (in grammen per dag) met serum ferritineconcentraties in het bloed te bepalen (bijlage 6). Enkelvoudige analyses Drie parametrische testen, Pearson correlatietest, independent samples t-test en one Way ANOVA, werden gebruikt om de relatie te bestuderen tussen persoonlijke factoren, levensstijl factoren, voedingsinname en serum ferritineconcentraties. Meervoudige analyses Met behulp van een multiple lineaire regressie analyse werden twee modellen opgesteld om na te gaan welke factoren een belangrijk deel van de variantie in serum ferritineconcentraties kunnen verklaren. Met behulp van een multipele logistische regressie analyse werden twee modellen opgestelde om na te gaan welke factoren het risico op lage serum ferritineconcentraties bij vrouwen en hoge serum ferritineconcentraties bij mannen kunnen voorspellen. Bij alle regressie analyses werd gebruikt gemaakt van de methode enter. Alvorens de analyses uitgevoerd werden is multicolleariniteit uitgesloten. Van de onafhankelijke variabelen die hoog correleren (r 0.60), werd de variabele die het slechts correleert met de afhankelijke variabelen niet opgenomen in de regressie. 37
De variabelen gebruikt in deze regressie analyses, zijn variabelen waarvan in de literatuur een significante invloed beschreven is op serum ferritineconcentraties en variabelen welke tijdens de enkelvoudige analyses met serum ferritine een p-waarde gaven van 0.2. Deze modellen werden opgesteld voor mannen en vrouwen apart door het sterke significante verschil in serum ferritineconcentraties tussen mannen en vrouwen. Het eerste model bevat voedingsmiddelengroepen, persoonlijke- en levensstijl factoren. Het tweede model bevat individuele voedingsmiddelen, persoonlijke- en levensstijl factoren. Individuele voedingsmiddelen en voedingsmiddelengroepen werden niet samen genomen in één model door de multicolleariniteit tussen sommige voedingsmiddelen en voedingsmiddelengroepen. Er waren vier categorieën van onafhankelijke variabelen in alle modellen: de covariaten, persoonlijke factoren, levensstijl factoren en voedingsgerelateerde factoren. Covariaten werden geïncludeerd voor hun mogelijk verstorend effect op serum ferritineconcentraties. Covariaten opgenomen in de regressie analyses, waarvan eerder aangetoond is dat ze een verband hebben met serum ferritineconcentraties, zijn geslacht (Holyoake, Stott, McKay, Hendry & MacDonald, 1993; Marie, Cals, Jaeger De, Lowenstein, Durand & Ekindjian, 1994; Brussaard et al., 1997; Fleming et al., 1998), leeftijd (Brussaard et al., 1997; Galan et al., 1998; Cade et al., 2005), gewicht (Cade et al, 2005; Pynaert et al., 2008) en alcoholconsumptie (Bell et al., 1994; Brussaard et al., 1997; Flemming et al., 1998; Loannou et al., 2004; Cade et al, 2005; Pynaert et al., 2008). Er zal gecorrigeerd worden voor de variabele geslacht door de analyses uit te voeren voor mannen en vrouwen apart. Alle statistische analyses werden uitgevoerd met behulp van de software IBM SPSS Statistics version 19.0. Het niveau van statistische significantie is bepaald op p 0.05. 38
3. RESULTATEN VAN HET ONDERZOEK 3.1 Beschrijving van de steekproef Aan deze studie namen 1583 volwassenen deel in de leeftijd van 50 tot 65 jaar, waarvan 775 mannen (49%) en 808 vrouwen (51%). Er namen mensen deel met verschillende nationaliteiten; Nederlands, Brits, Chinees, Frans, Italiaans, Turks, Zwitsers maar het overgrote deel had de Belgische nationaliteit (87.7%). Een aantal algemene eigenschappen van de deelnemers is terug te vinden in tabel 7. Mannen zijn gemiddeld iets ouder, zwaarder en langer. Mannen hebben gemiddeld vaker hoger secundair en hoger onderwijs gevolgd dan vrouwen. In de studiepopulatie roken 281 mensen (18,3%, waarvan 168 mannen (22,0%) en 113 vrouwen (14,6%). Tabel 7: Algemene eigenschappen van de studiepopulatie (gemiddelde en standaarddeviatie). Eigenschap Totaal (n=1583) Mannen (n=775) Vrouwen (n=808) Leeftijd (jaren) 57,6 4,1 58,0 4,2 57,1 4,1 Gewicht (kg) 75,6 13,7 82,0 11,7 69,5 12,7 Lengte (cm) 167,4 8,3 173,3 5,9 161,7 6,0 BMI (kg/m 2 ) 26,9 4,2 27,3 3,6 26,6 4,7 BMI in groepen (%) Ondergewicht (<18,5 kg/m²) Normaal gewicht (18,5-24,9 kg/m²) Overgewicht (25-29,9 kg/m²) Obesitas (30-30,9 kg/m²) Morbide Obesitas (>40 kg/m²) Opleiding (%) Lagere school Lager secundair Hoger secundair Hoger onderwijs Roken (%) Nooit gerookt Vroeger gerookt Huidig roker 0,9 (n=15) 33,9 (n=137) 44,8 (n=708) 19,6 (n=310) 0,8 (n=12) 15,8 (n=242) 26,7 (n=409) 27,8 (n=425) 29,7 (n=455) 44,6 (n= 685) 37,2 (n= 571) 18,3 (n=281) 0,4 (n=3) 27,1 (n= 210) 52,0 (n= 403) 20,1 (n= 156) 0,4 (n=3) 14,2 (n=106) 23,0 (n=172) 31,7 (n=237) 31,1 (n=232) 28,4 (n=217) 49,6 (n=379) 22,0 (n=168) 1,5 (n= 12) 40,5 (n= 327) 37,8 (n= 305) 19,1 (n= 154) 1,1 (n=9) 17,3 (n=136) 30,2 (n=237) 24,0 (n=188) 28,4 (n=223) 60,5 (n=468) 24,8 (n=192) 14,6 (n=113) Een ijzergebrek werd gedefinieerd als een serum ferritineconcentratie <19 mmol/l bij mannen en <14 mmol/l bij vrouwen. Onder de deelnemers hebben 20 mannen (2,6%) en 57 vrouwen (7,1%) een te laag serum ferritineconcentratie wat kan wijzen op een ijzergebrek (tabel 8). Mannen hebben vaker een ijzeroverschot dan vrouwen en vrouwen 39
hebben vaker een ijzergebrek dan mannen. Er zijn geen mannen en vrouwen die serum ferritineconcentraties hebben hoger dan 4000 mmol/l wat zou kunnen wijzen op hemochromatose. Tabel 8: Aantal mannen en vrouwen met een te lage, normale en te hoge serum ferritineconcentratie (Referentiewaarden: Raymakers et al., 2006). IJzerstatus mannen (serum ferritine mmol/l) Aantal Percentage Te laag (< 19) 20 2,6 Normaal (20-279) 594 76,6 Te hoog (> 280) 161 20,8 Totaal 775 100 IJzerstatus vrouwen (serum ferritine mmol/l) Aantal Percentage Te laag (< 14) 57 7,0 Normaal (15-249) 717 89,0 Te hoog (> 250) 32 4,0 Totaal 806 100 3.2 Persoonlijke factoren Uit een independent samples t-test is gebleken dat er een sterk significant verschil is in serum ferritineconcentraties tussen mannen en vrouwen (p=<0.001; t=18.106). Mannen hebben gemiddeld hogere serum ferritineconcentraties dan vrouwen. De gemiddelden waren respectievelijk 139,5 158,4 mmol/l voor mannen en 91,0 86,3 mmol/l voor vrouwen. Door de sterk significante relatie tussen geslacht en serum ferritineconcentraties zullen alle verdere analyses uitgevoerd worden voor mannen en vrouwen apart. Mensen die de afgelopen 14 dagen griep hebben gehad (n=25) hebben significant (p=0.004; t=2.872) hogere serum ferritineconcentraties (238,7 220,4) dan mensen die geen griep hebben gehad de afgelopen 14 dagen (139,7 134,6). Deze mensen zijn geëxcludeerd uit dit thesisonderzoek. Een Pearson correlatie toont enkel voor vrouwen een significante stijging van serum ferritineconcentraties met de toename van leeftijd (p=< 0.001; r=0.293). Een one way ANOVA laat een significant verschil zien in serum ferritineconcentraties bij vrouwen tussen de leeftijdscategorieën 50-55 jaar, 56-60 jaar en 61-65 jaar (p=<0.001; F=37.863). De Scheffe post hoc test (p=0.001) laat zien dat vrouwen in de leeftijdscategorie 50-55 jaar gemiddeld sterk significant lagere serum ferritineconcentraties hebben (64,4 55,3 mmol/l) dan vrouwen in de 40
leeftijdscategorieën 56-60 jaar (99,1 76,9 mmol/l) en 61-65 jaar (125,6 133,4 mmol/l) (figuur 3). Figuur 3: Serum ferritineconcentraties opgesplitst per leeftijdscategorie en geslacht. Een Pearson correlatie toont een sterk positief verband aan tussen zowel het gewicht als BMI en serum ferritineconcentraties (tabel 9). Bij het opsplitsen van BMI in de klassen ondergewicht (<18,5 kg/m 2 ), normaal gewicht (15,8-24,9 kg/m 2 ), overgewicht (25-29,9 kg/m 2 ), obesitas (30-39,9 kg/m 2 ) en morbide obesitas (>40 kg/m 2 ) is er tevens een significant verschil te zien in serum ferritineconcentraties. Dit verschil is sterker bij vrouwen (F=7.921; p=0.001) dan bij mannen (F=2.921; p=0.02). Zowel bij mannen (p=0.04) als bij vrouwen (p=<0.001) hebben mensen met obesitas significant hogere serum ferritineconcentraties dan mensen met een normaal gewicht (figuur 4). Bij vrouwen hebben mensen met obesitas tevens significant hogere serum ferritineconcentraties dan mensen met overgewicht (p=0.03). Naarmate de BMI toeneemt, lijken serum ferritineconcentraties te stijgen, maar bij de overgang van obesitas naar morbide obesitas is, zowel bij mannen als vrouwen, daarentegen een daling te zien. Deze daling is echter niet statistisch significant. 41
Figuur 4: Serum ferritineconcentraties opgesplitst in BMI klassen en geslacht Er is geen significant verschil in serum ferritineconcentraties tussen de verschillende opleidingniveaus (lagere school, lager secundair, hoger secundair en hoger onderwijs) voor zowel mannen als vrouwen. Ziektegerelateerde factoren Een independent samples t-test is gebruikt om het verschil in serum ferritineconcentraties te bekijken tussen verschillende lichamelijke aandoeningen (tabel 10). Er is geen significant verschil te zien in serum ferritineconcentraties tussen mensen die wel of niet gediagnosticeerd zijn met diabetes type I of II voor zowel mannen (p=0.15) als vrouwen (p=0.51). Vrouwen die ooit of huidig aandoeningen gehad hebben of hebben aan hart of slagaders hebben een trend tot significant hogere serum ferritineconcentraties dan vrouwen die dit niet hebben of hebben gehad (p=0.07; t=1.838). Er is geen significant verschil in serum ferritineconcentraties tussen mannen die wel of geen aandoeningen hebben of hebben gehad aan hart of slagaders (p=0.8). Er is enkel voor vrouwen een sterk significant verschil in serum ferritineconcentraties tussen vrouwen met en zonder hypertensie (p=<0.001; t=4.494) en vrouwen met en 42