Kopplingen mellan kostmönster, inflammation och sjukdomar

Forskningen visar att låggradiga och ihållande inflammationer kan skada kroppens celler och leda till hjärtkärlsjukdomar och cancer. Det är däremot inte klarlagt hur stor roll kosten spelar i utvecklingen av inflammationer. En väg framåt är att undersöka vilken betydelse som individers kostmönster har, alltså allt vad en person äter och dricker.

Dietisten Stina Bodén har i sin doktorsavhandling studerat just sambanden mellan kostmönster, inflammation och sjukdomar, som tjock- och ändtarmscancer. Hon visar bland annat att typ av kostmönster till viss del bidrar till hjärtinfarkt. Resultaten från avhandlingen visar också att det är svårt att fastställa i vilken grad kronisk låggradig inflammation bidrar till sambandet mellan kost och utvecklingen av kroniska sjukdomar. Antagligen är flera mekanismer involverade.

>>text: Stina Bodén leg dietist, med dr, Dietistmottagningen, Östersunds sjukhus, Region Jämtland Härjedalen 

Inflammation och risk för sjukdom

Forskning visar att inflammation kan bidra till utvecklingen av flera kroniska sjukdomar, som metabola syndromet, diabetes, hjärtkärlsjukdom och cancer (1). Men inflammation är också immunförsvarets viktigaste mekanism och livsnödvändigt för att reparera och eliminera ämnen som är skadliga för kroppen. En akut inflammation efter en skada eller infektion ger ofta höga infektionsparametrar, men avtar i takt med att skadan eller infektionen läker. En låggradig och ihållande inflammation kan däremot skada våra celler, vävnader och organ.

Låggradig inflammation som påverkar flera organ samtidigt – systemiskt – verkar ha ett samband med våra levnadsvanor, och det är känt att vissa näringsämnen är involverade i inflammationsprocessen. Men det är dock inte klarlagt hur stor roll kosten spelar för låggradig inflammation hos människan, och vilken betydelse kostens eventuella inflammatoriska effekt kan ha för utvecklingen av bland annat hjärtkärlsjukdom och cancer.

Sambanden är också komplicerade eftersom både hjärtkärlsjukdom och cancer i sig har en inflammatorisk komponent som kan agera som både ”vän och fiende” (2). Flera inflammationsmarkörer, som fibrinogen, serum amyloid A, interleukin 6 (IL-6) och C-reaktivt protein (CRP) har visat sig förutsäga framtida hjärtkärlsjukdom (3). För cancer  är inflammation en mekanism som både kan främja tumörcellen och dess tillväxt (4) –  men också motverka tumörens tillväxt (2).

Kostmönster

Det finns en rad etablerade samband mellan mat och ohälsa/sjukdom. Energirik mat eller för mycket mat kan orsaka övervikt och fetma. Ett överskott av kroppsfett ger i sin tur ökad risk för en rad olika sjukdomar, däribland hjärtkärlsjukdom och flera typer av cancer, inklusive tjocktarmscancer (5). Det finns även övertygande evidens att det är bra för hälsan att äta mycket frukt, grönsaker, fisk, kostfiber och omättat fett – och mindre av mättat fett och socker. En sådan kost skulle också kunna definieras som traditionell medelhavskost, en kost som är väl studerad och brukar lyftas fram som en hälsofrämjande evidensbaserad typ av kost (6). Mekanismerna bakom dessa samband är inte klarlagda och inte heller i vilken utsträckning risken för olika sjukdomar ökar eller minskar i relation till intag av dessa livsmedelsgrupper.

För att kunna bedöma sambandet mellan kosten i sin helhet och dess inverkan på risk för sjukdom är det lämpligt att studera individers kostmönster, alltså att försöka mäta allt individen äter. Kostmönster kan också ge en bild av möjliga interaktioner mellan kostfaktorer och näringsämnen, som man riskerar att missa om man endast studerar delar av kosten eller enskilda näringsämnen.

Inom nutritionsområdet sker ett allt större fokus på kostmönster, både hur kostråd utformas och hur de kommuniceras. De senaste amerikanska nationella kostråden (Dietary Guidelines for Americans 2020-2025) understryker just vikten av ett hälsosamt kostmönster genom livet. Också våra nordiska näringsrekommendationer (NNR2012) poängterar betydelsen av kostmönster, och sannolikt kommer den kommande uppdateringen, NNR2022, att ha ett ännu större fokus på det. En orsak är att man i allt högre grad inom forskningen det senaste årtiondet studerat kostmönster i stället för enskilda näringsämnen och kan sammanställa kostmönsters effekter på hälsa. Vi äter ju inte enskilda näringsämnen, utan flera livsmedel med varierande innehåll av näringsämnen vid varje måltid, dag efter dag.

Att studera kostmönster innebär att studierna innefattar kvantiteter, proportioner och kombinationer, men också kumulativa effekter av mat och dryck. Det är viktigt att studera kosten över tid, och inte en enskild dag, för att undersöka exponering i relation till risk för olika sjukdomar. Detta utesluter inte studier av hur enskilda livsmedel eller näringsämnen påverkar kroppen, men den typen av studier kan aldrig mäta den komplexitet som hela kosten står för. En människas kostintag innefattar tusentals biologiska substanser som har såväl individuella som samverkande effekter och kan påverka processer i cellerna och hormonreglering (7).

Biomarkörer som markör för mekanismer

Biomarkörer i biologiska prover – blod, urin, avföring, saliv – är en viktig del av nutritionsforskning idag. Syftet kan vara att bättre mäta kostintaget som ett komplement till självrapporterat kostintag eftersom det är vanligt med under- och felrapportering. Syftet kan också vara att undersöka mekanismerna bakom ett samband mellan kostintag och sjukdom. Man kan till exempel mäta inflammationsmarkörer i blodprover för att studera hur inflammationsprocesser påverkas av en viss typ av kost – och för att se om inflammation är relaterad till sjukdomar som hjärtinfarkt eller cancer. Tekniker som används för att mäta biomarkörer inom nutrition är proteomik – storskalig analys av proteiner – och metabolomik – identifiering och kvantifiering av mycket små molekyler eller metaboliter som kan vara spår av ämnen eller spår av metabola processer.

Om avhandlingen

Syftet med min avhandling var att undersöka hur kronisk låggradig inflammation påverkar risken för hjärtinfarkt och cancer, framför allt tjock- och ändtarmscancer, och med särskilt fokus på olika kostmönsters inverkan (8). I de första två arbetena i avhandlingen studerade jag ett kostinflammationsindex, framtaget utifrån tidigare kunskap om sambandet mellan intag av vissa näringsämnen och inflammation i kroppen (9). I avhandlingen relaterades kostinflammationsindex både till risk för hjärtinfarkt och till risk för cancer. I studien om hjärtinfarkt användes två blodprovsmått på inflammation, CRP och IL-6. I studierna i avhandlingen undersökte jag hur väl kostinflammationsindex kunde fånga den inflammatoriska effekten av kosten.

Tjock- och ändtarmscancer

I studien om cancer ingick de vanligaste cancerformerna, och då användes även ett annat kostindex för att mäta studiedeltagarnas följsamhet med en medelhavsliknande kost (10). De två senare arbetena i avhandlingen fokuserade på risken för tjock- och ändtarmscancer. Jag undersökte nivåer av CRP, ett mått på inflammation som även kallas för ”snabbsänka ”, i blodprover och risken för olika undergrupper av tjock- och ändtarmscancer. Tidigare studier har gett olika resultat för sambandet mellan CRP och risk för tjock- och ändtarmscancer – men ingen har studerat om särskilda molekylära undergrupper har starkare samband än andra.

Faktorer relaterade till levnadsvanor, som övervikt, rökning, inaktivitet, låg konsumtion av kostfiber och hög konsumtion av rött kött och charkuterier, har visat sig vara särskilt förknippade med risken för tjock- och ändtarmscancer. Tjock- och ändtarmscancer tar många år att utveckla och därför borde det finnas goda förutsättningar för att förhindra eller skjuta upp sjukdomen med hjälp av långsiktiga livsstilsförändringar. Tumörens egenskaper, både var i tarmen den sitter och dess molekylära egenskaper, har betydelse för behandling och prognos (11). Var tumören sitter och olika egenskaper kan också vara kopplade till olika riskfaktorer, bland annat kostintag (12). Men sambanden är inte klarlagda varför vi även ville studera potentiella skillnader mellan olika typer av tumörer.

Den sista delen i avhandlingen var en studie om så kallade icke hypotesdrivna – eller data-drivna – kostmönster kunde kopplas till framtida risk för tjock- och ändtarmscancer- och om dessa kostmönster avspeglade olika metabola profiler i blodet. Detta arbete gjordes i samarbete med Rikard Landbergs forskargrupp på Chalmers tekniska högskola, specialiserad på nutritionell metabolomik.

Västerbottensprojektet och MONICA-studien

Deltagarna i avhandlingens studier kom från två stora befolkningsstudier i norra Sverige: Västerbottensprojektet och MONICA-studien. I Västerbottensprojektet bjuder man in invånare i Västerbotten det år de fyller 40, 50 och 60 år. I MONICA-studien bjuder man var femte år in slumpvalda invånare i Västerbotten och Norrbotten i åldrarna 25 till 74 år. Deltagarna lämnar blodprover som sparas för att kunna användas i forskning. Utifrån enkätsvar från deltagarna har olika kostmönster studerats hos deltagare som senare utvecklat hjärtinfarkt eller cancer – och deltagare som inte gjorde det. Enkätsvaren ger också information om andra egenskaper och livsstilsvanor. Blodproverna har också analyserats för inflammationsmarkörer och metaboliter. Enkäterna och blodproverna i Västerbottensprojektet och MONICA-studien samlades in flera år innan sjukdomsdiagnosen.

Kostindex, inflammation och hjärtinfarkt

Den första studien visade att risken för en framtida hjärtinfarkt var högre hos män som rapporterade en kost som enligt hypotesen kan ge inflammation. De jämfördes med de män som rapporterat en kost som enligt hypotesen kan ge lägre inflammation (13). Totalt ingick 29 parametrar i beräkningen av kostindexet (av totalt 45 i originalindex) och bland de anti-inflammatoriska parametrarna ingick till exempel omättade fetter och kostfiber. Detta samband fanns inte alls hos kvinnorna i studien. Vi fann också ett svagt men statistiskt signifikant samband mellan de två inflammationsmarkörerna CRP och IL-6 och det kostinflammatoriska indexet som vi använde för att mäta kostintaget hos en subgrupp av deltagarna. Resultatet kan tolkas som att kostens inverkan på risken för hjärtinfarkt kan ha en inflammatorisk komponent. Men det kan likväl också vara andra mekanismer inblandande.

Kostmönster och cancer

I studien om cancer med över 100 000 deltagare fann vi svaga samband mellan en typ av kost och minskad risk för cancer, särskilt för cancer som utvecklats i lunga och magsäck hos männen i studien (14). Det handlade dels om en kost som enligt hypotesen kan ge lägre inflammation, alltså kostinflammationsindex, och dels ett kostindex som mäter följsamheten till en medelhavsliknande kost. De både indexen har den del likheter då några av de mest välstuderade kostkomponenterna med etablerade hälsoeffekter ingår. De båda indexen kan potentiellt mäta samma effekter och utfall men de beräknas på helt olika sätt. Vi studerade också om förändringar i kostmönster över en tioårsperiod var relaterat till cancerrisk, till exempel om man tio år efter den första mätningen rapporterat en mer hälsosam kost – eller tvärtom. Vi fann inga signifikanta associationer till cancerrisk, oavsett om man förändrat sitt kostintag eller inte. Av det totala antalet deltagare som också rapporterat sitt kostintag en andra gång, cirka 10 år senare, var det endast en mindre andel som faktiskt förändrat kostintaget i någon större utsträckning. För många är matvanor något som faktiskt är svårt att ändra på, och något man kanske inte heller vill förändra av olika anledningar.

Inflammation och cancer

I studien om undergrupper av tjock- och ändtarmscancer kunde de olika egenskaperna hos dessa undergrupper inte förklara tidigare varierande resultat för sambandet till inflammationsmarkören CRP (15). Hos individer med mer långt gången sjukdom fanns högre nivåer av CRP i blodprover tagna närmare tidpunkten för diagnos associerade till ökad risk av tjock- och ändtarmscancer. Det berodde mest troligt på att tumören redan hade börjat växa eller att det fanns begynnande cancerceller då blodprovet togs och som i sig gav ökad inflammation. I denna studie ingick ingen analys av kostintaget hos deltagarna.

Datadrivna statistiska metoder för att studera kostmönster

En studie i avhandlingen gjorde jag i nära samarbete med docent Carl Brunius, Chalmers tekniska högskola. Vi tog fram kostmönster med hjälp av datadrivna statistiska metoder, baserat helt på hur studiedeltagarna hade rapporterat sina matvanor (studien är ej publicerad ännu). Ett sådant datadrivet kostmönster, med typisk frukostmat som filmjölk, yoghurt, fiberrika flingor och bär var associerat med en lägre risk för cancer i vänster sida av tjocktarmen, särskilt hos kvinnorna i studien.

Fiber, fullkorn, frukt, grönsaker och alkohol var associerade till metabolitprofiler i blodet. Efter att tagit hänsyn till andra faktorer, som rökning och vikt, där dessa metaboliter potentiellt kan vara inblandade, var vår förhoppning att försöka identifiera 36 specifika metaboliter som ingick i dessa metabolitprofiler. Syftet var att förhoppningsvis få ledtrådar till mekanismerna mellan kostfaktorerna och uppkomsten av cancer i tjock- och ändtarmen. Försöken att identifiera metaboliterna, alltså att förstå från vilka ämnen eller metabola processer de härstammar från, har dock inte gett några nya svar på dessa samband. Två metaboliter som var relaterade till både kostfiber och fullkorn, var kopplade till minskad risk för tjock- och ändtarmscancer.

Ytterligare en analys av de 36 metaboliterna gav en korrelation mellan komponenter i metaboliterna och risk för cancer. Det visade sig att kostfiber och fullkorn var dominerande i en av komponenterna, vilket också associerade till minskad risk för tjock- och ändtarmscancer.

Vår tolkning av resultaten är därmed att de bekräftar tidigare kunskap om positiva effekter av kostfiber och fullkorn på hälsan. Det gäller inte minst effekten via magtarmkanalen, och möjligen också att hälsosamma frukostvanor kan förebygga cancer i tjocktarmen. Vi såg också skillnader mellan kvinnor och män när grupperna analyserades separat, liksom i de två första studierna.

Sammantaget visade avhandlingen att kostmönster i viss mån kan bidra till utvecklingen av hjärtinfarkt och vissa typer av cancer. Ett kostmönster särskilt utvecklat för att fånga den inflammatoriska effekten av kost där totalt 29 parametrar ingick i beräkningen av kostindexet visade liknande svaga samband till cancer som ett kostmönster baserat på traditionell medelhavskost där totalt 8 kostparametrar ingick.

Datadrivna metoder för att studera kostmönster, liksom analyser av metaboliter från biologiska prover, kan i framtiden vara av betydelse för att bättre förstå det komplexa förhållandet mellan kost och sjukdomar. Det är också intressant att vidare studera möjliga skillnader mellan kvinnors och mäns kostvanor i relation till kroniska sjukdomar – och de bakomliggande orsakerna till dessa eventuella skillnader. Det är svårt att fastställa i vilken grad kronisk låggradig inflammation bidrar till sambandet mellan kost och utvecklingen av kroniska sjukdomar. Antagligen är flera mekanismer involverade.

Det främsta målet för att förbättra folkhälsan och förebygga kroniska sjukdomar bör fortsatt vara att främja en hälsosam och hållbar livsstil. Detta baserat på den kunskap vi har idag om kosten, oavsett bakomliggande mekanismer.

Författaren uppger inga jävsförhållanden.

Referenser

1. Furman D, Campisi J, Verdin E, Carrera-Bastos P, Targ S, Franceschi C, et al. Chronic inflammation in the etiology of disease across the life span. Nat Med. 2019;25(12):1822-32.

2. Colotta F, Allavena P, Sica A, Garlanda C, Mantovani A. Cancer-related inflammation, the seventh hallmark of cancer: links to genetic instability. Carcinogenesis. 2009;30(7):1073-81.

3. Andersson J. Inflammation and lifestyle in cardiovascular medicine (Avhandling). Umeå universitet, 2010. Hämtad från: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-36221

4. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144(5):646-74.

5. Lauby-Secretan B, Scoccianti C, Loomis D, Grosse Y, Bianchini F, Straif K, et al. Body Fatness and Cancer–Viewpoint of the IARC Working Group. N Engl J Med. 2016;375(8):794-8.

6. Trichopoulou A, Costacou T, Bamia C, Trichopoulos D. Adherence to a Mediterranean diet and survival in a Greek population. N Engl J Med. 2003;348(26):2599-608.

7. Scalbert A, Brennan L, Manach C, Andres-Lacueva C, Dragsted LO, Draper J, et al. The food metabolome: a window over dietary exposure. Am J Clin Nutr. 2014;99(6):1286-308.

8. Bodén S. Inflammation and risk of chronic diseases with a focus on colorectal cancer and the impact of dietary patterns [Avhandling], Umeå universitet, 2020. Hämtad från: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-176737

9. Shivappa N, Steck SE, Hurley TG, Hussey JR, Hebert JR. Designing and developing a literature-derived, population-based dietary inflammatory index. Public Health Nutr. 2014;17(8):1689-96.

10. Tognon G, Nilsson LM, Lissner L, Johansson I, Hallmans G, Lindahl B, et al. The Mediterranean diet score and mortality are inversely associated in adults living in the subarctic region. J Nutr. 2012;142(8):1547-53.

11. Ogino S, Chan AT, Fuchs CS, Giovannucci E. Molecular pathological epidemiology of colorectal neoplasia: an emerging transdisciplinary and interdisciplinary field. Gut. 2011;60(3):397-411.

12. Mehta RS, Song M, Nishihara R, Drew DA, Wu K, Qian ZR, et al. Dietary Patterns and Risk of Colorectal Cancer: Analysis by Tumor Location and Molecular Subtypes. Gastroenterology. 2017;152(8):1944-53.e1.

13. Boden S, Wennberg M, Van Guelpen B, Johansson I, Lindahl B, Andersson J, et al. Dietary inflammatory index and risk of first myocardial infarction; a prospective population-based study. Nutr J. 2017;16(1):21.

14. Boden, S., Myte, R., Wennberg, M., Harlid, S., Johansson, I., Shivappa, N., Hebert, J. R., Van Guelpen, B., & Nilsson, L. M. The inflammatory potential of diet in determining cancer risk; A prospective investigation of two dietary pattern scores. PloS One. 2019;14(4), e0214551. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214551

15. Bodén S, Myte R, Harbs J, Sundkvist A, Zingmark C, Löfgren Burström A, et al. C-reactive Protein and Future Risk of Clinical and Molecular Subtypes of Colorectal Cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2020;29(7):1482-91.