Senteret er en møteplass som fremmer ernæringsforskning gjennom et tverrfaglig og interdisiplinært samarbeid mellom forskere, enheter og institusjoner. I tillegg ønsker vi et felles kompetansemiljø med stor grad av synergi, ressurs- og kompetansedeling. Forskningstemaene ved senteret er brede, med forskning på helseeffekter av marine proteiner til underernæring, overvekt, diabetes, hjerte-karsykdommer, mage-tarmsykdommer, mor- og barnehelse, global ernæring og epidemiologi. Forskerne har utbredte nettverk med sterke forskningsmiljøer, både nasjonalt og internasjonalt.
Ernæring er et eget og viktig medisinsk fagfelt, både når det gjelder forskning, utdanning og klinisk praksis. Mange sykdommer er direkte knyttet til næringsinntak, opptak eller metabolisme. Det er viktig å kartlegge kostens forebyggende og helsefremmende effekter på livsstilssykdommer, samt undersøke underliggende fysiologisk mekanismer som kan bidra med kunnskap om hvordan ernæring påvirker kropp og helse. Derfor er ernæringsundervisningen også viktig, og det bør være mer fokus på ernæring gjennom hele medisinstudiet, slik det nå skal bli i den nye studieplanen ved Universitetet i Bergen (UiB).
Folkesykdommer som fedme, diabetes, hjerte-karsykdommer og mage-tarmsykdommer er i stor grad livsstilssykdommer og øker stadig. Slik blir ernæringsforskning viktigere over hele verden. Ernæringsfaget har stor tverrfaglighet og involverer aktører fra ulike disipliner. Det spenner fra grunnforskning til anvendt evidensbasert ernæringskunnskap innen forebygging, pasientbehandling og matvareproduksjon. Fagfeltet er viktig for folkehelsen og samfunnsøkonomien. Pasienter som har sykdom relatert underernæring har cirka tre ganger lenger liggetid på sykehus og koster mye for samfunnet. Det er nødvendig med økt kunnskap for å sikre at ernæringsrelatert behandling har effekt.
Det var et økende behov for å samle ernæringsforskningen under et senter, samt styrke og videreutvikle ernæringsforskningen systematisk, tverrfaglig og interdisiplinært med nasjonale og internasjonale nettverk ved UiB. Senter for ernæring ble opprettet og åpnet offisielt med åpningsseminar den 30. januar 2017 ved Det medisinske og odotologiske fakultet, UiB (Figur 1). Senteret er en møteplass som fremmer ernæringsforskning gjennom et tverrfaglig og interdisiplinært samarbeid mellom forskere, enheter og institusjoner. I tillegg ønsker vi et felles kompetansemiljø med stor grad av synergi, ressurs- og kompetansedeling. Forskningstemaene ved senteret er brede, med forskning på helseeffekter av marine proteiner til underernæring, overvekt, diabetes, hjerte-karsykdommer, mage-tarm-sykdommer, mor og barn- helse, global ernæring og epidemiologi. Forskerne har utbredte nettverk med sterke forskningsmiljøer, både nasjonalt og internasjonalt.
Figur 1: Overflod av luminale Actinobacteria, Bifidobacterium og Faecalibacterium prausnitzii i avføringprøver samlet ved baseline (BL), etter en 3-ukers low-FODMAP diett (LFD), og etter 10 dager Fruktosoligosakkarider (FOS) provokasjon hos pasienter med irritabel tarmsyndrom (n = 20; BL vs LFD: Actinobacteria, p = .015; Bifidobacterium, p= .008; og F. prausnitzii, p = .009; og LFD vs FOS : Actinobacteria, p = .004; Bifidobacterium, p= .009; and F. prausnitzii, p = .03)
Nedenfor følger oppsummeringer fra noen av de forskningsteamene.
Overvekt og fedme øker risikoen for diabetes, hjertesykdom, kreft og flere andre utbredte sykdommer (1). Utviklingen ventes å fortsette dersom vi ikke finner mer effektive måter å bedre kostholdet på. Vi vil blant annet studere hvordan bedring av matkvalitet kan bidra til å forebygge og behandle fedme og relaterte sykdommer.
Vi gjennomførte nylig en studie på 38 menn med fedme. Deltakerne ble tilfeldig fordelt enten til høyfett-lavkarbo kost eller til lavfett-høykarbo kost i tre måneder (FATFUNC-studien). På tross av en svært stor forskjell i inntaket av fett og karbohydrater, gikk begge gruppene i gjennomsnitt ned 12 kg, og viste markant reduksjon i sykdomsrisiko. Begge gruppene spiste like mye energi og protein, og økte inntaket av grønsaker. Alle deltakerne minimerte også inntaket av tilsatt sukker og raffinerte melprodukter/prosessert mat. Sukker og mel utgjør det vi kan kalle «acellulære» karbohydrater, der cellene i den opprinneligehavlige matvaren er brutt ned, konsentrasjonen av raskt fordøyelige karbohydrater har økt, og vitaminer og mineraler har gått tapt (2).
For å sammenligne helseeffekter av cellulære og acellulære karbohydrater mer direkte, planlegger vi nå å gjennomføre en ny kostintervensjon med både menn og kvinner («CARBFUNC»). Vi vil her undersøke i hvilken grad det kan gi helsegevinster å erstatte melprodukter og opptil fem energiprosent sukker (i tråd med offentlige anbefalinger) med cellulære former for karbohydrater (helkorn og ris).
Dette kan gi bedre grunnlag for å vurdere hvilke kostholdsgrep som er mest effektfulle for å hjelpe personer med overvekt og fedme. Spise mindre og/eller bedre? Mange som sliter med overvekt og fedme har gått flere runder på diett med mindre mat, men opplever likevel å legge på seg. Om man heller får hjelp til å etablere vaner med et næringsrikt og mettende kosthold med god matkvalitet, kan det bli lettere å holde seg til et moderat og sunt kosthold over tid. Matkvalitet kan påvirke hvor mye vi spiser, og dårlig matkvalitet kan gi oss for lite vitaminer og mineraler som vi trenger for å bruke energien vi spiser på en effektiv måte, og vi kan lettere få fordøyelsesplager. Karbohydrater utgjør det meste av matproduksjonen, og i stor grad i form av hvitt mel og sukker. Slik raffinert mat kan typisk lagres over lengre tid og dermed gi større økonomisk lønnsomhet for industrien. Men denne, historisk sett forholdsvis nye maten, kan ha alvorlige helsemessige baksider, i form av fedme og relaterte sykdommer.
Mat, immunforsvaret og mikrobiota er hete emner innen de fleste sykdommer, og funksjonelle mage-tarmsykdommer er en av dem (3). Diettintervensjon har i lengre tid vært ansett som førstelinjebehandling for pasienter med irritabel tarmsyndrom (IBS). Lav-FODMAP-dietten (FODMAP; fermenterbare oligosakkarider, disakkarider, monosakkarider og polyoler) har en positiv effekt på mange IBS-pasienter (4). Samtidig vet man at ulik kost kan endre sammensetningen av tarmens bakterieflora.
Forskningsgruppen for funksjonelle mage-tarmsykdommer gjennomførte en dobbeltblind placebokontrollert overkrysningsstudie hvor 20 pasienter med moderat eller alvorlig IBS ble veiledet til å følge en lav-FODMAP-diett gjennom en studieperiode på ni uker. Etter tre uker ble deltakerne randomisert til å supplere dietten med et daglig tilskudd av enten høy-FODMAP (frukt-oligosakkarider) eller lav-FODMAP (placebo) i ti dager. Etter en «washout-periode» på tre uker fikk deltakerne motsatt tilskudd av det de mottok i første periode. Lav-FODMAP-diett gav en signifikant bedring i magetarm-plagene til deltakerne, sammenlignet med kostholdet før studieoppstart. I tillegg ble det rapportert bedring av andre ofte hyppig forekommende symptomer, inkludert tretthet og hodepine. Når deltakerne videre mottok høy-FODMAP og placebo, ble det sett en signifikant symptomforverring på førstnevnte intervensjon, noe som indikerer at symptomendringene som er assosiert med dietten, er mer enn bare placebo. I tillegg førte lav-FODMAP-diett til en reduksjon av de pro-inflammatoriske cytokinene IL-6 og IL-8, og en reduksjon i bestemte tarmbakterier (mikrobiota) (Figur 1) og kortkjedete fettsyrer som er forbundet med helsegunstige egenskaper (5). Endret bakterieflora som konsekvens av å følge en lav-FODMAP-diett er også registrert i noen andre studier, og vi vet ikke om dietten kan medføre uheldige langsiktige konsekvenser i mikrobiotas sammensetning og funksjon. Derfor er det utvilsomt et behov for flere studier på dette området.
I en annen studie der 61 pasienter med moderat til alvorlig IBS fulgte «tradisjonell» eller lav-FODMAP-diett i 4 uker, ble avføringsprøver tatt før og etter intervensjon. Analyse av bakterieprofilen i avføringen viste at de forskjellige diettene påvirket mikrobiotasammensetningen i forskjellig grad. Pasienter som ikke responderte på lav-FODMAP-dietten hadde større ubalanse i bakterieprofilen (dysbiose) i forkant av studie-start, enn de som responderte på lav-FODMAP-diett. Disse resultatene indikerer at en avføringsprøve før oppstart kan predikere om pasienten vil respondere på diettbehandling (6). Da diettintervensjon er ressurskrevende i dagens kliniske virksomhet, er muligheten for å kunne predikere pasientens respons ved lav-FODMAP diett svært verdifull. Fremtidige studier som er basert på manipulering av tarmflora kan også åpne relevante forebyggende og terapeutiske perspektiver i dette feltet.
Laks, sild og sei inneholder ikke bare sunne omega-3 fettsyrer (EPA, DHA og DPA), men er også kilder til høykvalitetsproteiner, jern, jod, zink, selen og vitaminene A, B12, D og E. Fisk har sunne proteiner som motvirker høyt blodsukker, kolesterol og hjerte-karsykdommer (7, 8). «Din mat er din medisin», skal Hippokrates ha sagt for to og et halvt tusen år siden, og legekunstens far var kanskje inne på noe. Vi har vist at fisk har flere gunstige helseeffekter. Forskerne ved proteingruppa på senteret studerer helseeffekter av å spise fileter fra ulike typer marine fiskeslag, som er tilberedt på ulike måter, og de studerer effekter av isolerte intakte proteiner og hydrolyserte proteiner (peptider) fra fileter og avskjær fra ulike fiskeslag. Hovedfokus på denne forskningen er glukoseregulering, lipidmetabolisme og inflammatoriske prosesser, og forskerne arbeider med intervensjonsstudier hos voksne med overvekt, voksne som trener muskelstyrke, eldre med sarkopeni, og med dyremodeller for fedme, diabetes, hypertensjon og nefropati. De har blant annet sett at isolerte proteiner fra ulike fiskeslag har ulike effekter. Torskeproteiner og proteinhydrolysat fra laks har gunstig effekt på den postprandiale glukosereguleringen, men ingen effekt på kolesterol i rotter. Proteinhydrolysat fra sild senker derimot kolesterolet, men har mindre effekt på glukosereguleringen. De har også sett at torskeproteiner bedrer glukosereguleringen hos overvektige voksne, i doser helt ned til 3 g protein per dag (tilsvarer 15g torskefilet) (7-9).
Det kan være store forskjeller mellom ulike typer proteiner i mat når det gjelder helseeffekt. Det er allerede identifisert flere peptid-typer som ser ut til å ha gunstige helseeffekter i laboratorieforsøk og dyreforsøk. Det er særlig effekter på blodtrykksregulering, kolesterol og kreft som er studert. Små proteiner, såkalte peptider, synes å kunne påvirke alt fra veksten av kreftceller til betennelsesprosesser. Det er spennende å tenke på at mat, eller komponenter fra mat (proteinpiller fra fisk), kanskje i fremtiden kan brukes til behandling eller forbygging av sykdommer. I løpet av de nærmeste årene skal man vite mye om proteiner kan påvirke risikofaktorer for hjertekarsykdom, diabetes og muskelsvinn, og finne ut hvilke peptider som er de beste for å øke muskelmasse og styrke.
Referanser
1. Botchlett R, Woo SL, Liu M, et al. Nutritional approaches for managing obesity-associated metabolic diseases. J Endocrinol. 2017 Apr 11. pii: JOE-16-0580. doi: 10.1530/JOE-16-0580. [Epub ahead of print].
2. Veum et al. Visceral adiposity and metabolic syndrome after very high–fat and low-fat isocaloric diets: a randomized controlled trial. American Journal of Clinical Nutrition 2017 Jan;105(1):85-99.
3. Rajilić-Stojanović M, Jonkers DM, Salonen A, et al. Intestinal microbiota and diet in IBS: causes, consequences, or epiphenomena? Am J Gastroenterol. 2015;110(2):278-87.
4. Halmos EP, Power VA, Shepherd SJ, et al. A diet low in FODMAPs reduces symptoms of irritable bowel syndrome. Gastroenterology. 2014;146(1):
67-75.e5.
5. Hustoft T, Hausken T, Ystad SO, et al. Effects of varying dietary content of fermentable short-chain carbohydrates on symptoms, fecal microenvironment, and cytokine profiles in patients with irritable bowel syndrome. Neurogastroenterology and Motility 2016; Oct 16. doi: 10.1111/nmo.12969.
6. Bennet S, Bohn L, Liljebo T, et al. Multivariate modelling of gut microbial profiles predicts responsiveness to a diet low in FODMAPs. Gut. 2017 Apr 17. pii: gutjnl-2016-313128. doi: 10.1136/gutjnl-2016-313128. [Epub ahead of print]
7. Vikøren LA, Nygård OK, Lied E, et al. A randomised study on the effects of fish protein supplement on glucose tolerance, lipids and body composition in overweight adults. Br J Nutr. 2013 Feb 28;109(4):648-57.
8. Drotningsvik A, Mjøs SA, Høgøy I, et al. A low dietary intake of cod protein is sufficient to increase growth, improve serum and tissue fatty acid compositions, and lower serum postprandial glucose and fasting non-esterified fatty acid concentrations in obese Zucker fa/fa rats. Eur J Nutr. 2015 Oct;54(7):1151-60.
9. Drotningsvik A, Mjøs SA, Pampanin DM, et al.
Dietary fish protein hydrolysates containing bioactive motifs affect serum and adipose tissue fatty acid compositions, serum lipids, postprandial glucose regulation and growth in obese Zucker
fa/fa rats. Br J Nutr. 2016 Oct;116(8):1336-1345.
