Bearbeidet kjøtt og tarmkreft – kan vi gjøre norske produkter sunnere?

Norge er et av landene i Europa med høyest forekomst av tarmkreft (kreft i tykk– og endetarm) (1). Flere kostholdsfaktorer assosieres i ulik grad med risiko for tarmkreft, som rødt og bearbeidet kjøtt, fullkornsprodukter, meieriprodukter, samt noen enkeltkomponenter i grønnsaker og frukt. Forskningsprosjektet VegMeatCRC, som er finansiert av Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter (FFL) og Forskningsmidler over jordbruksavtalen (JA), undersøker om norske råvarer og ingredienser i pølser kan ha innvirkning på utvikling av tarmkreft.

Bakgrunn

Kreft utvikler seg over mange år, noe som gjør det utfordrende å fastslå kausalitet mellom livsstilsfaktorer og tarmkreft. World Cancer Research Fund (WCRF) har konkludert med at det er en overbevisende sammenheng mellom inntak av bearbeidet kjøtt og risiko for tarmkreft (2). Sammenhengen mellom et høyt inntak av rødt kjøtt og tarmkreft har siden WCRFs forrige kunnskapsoppsummering blitt nedjustert fra overbevisende til sannsynlig (2,3). Matvarer som inneholder kostfiber er assosiert med en sannsynlig redusert risiko for tarmkreft (4). WCRF understreker imidlertid at det i økende grad virker lite sannsynlig at spesifikke matvarer eller næringsstoffer i seg selv forårsaker eller beskytter mot kreft (2). Det er viktigere med en helhetlig tilnærming, siden en kombinasjon av kroppsvekt, kostholdsmønster, fysisk aktivitet og alkohol påvirker kreftrisikoen.

Hypoteser om rødt og bearbeidet kjøtt og tarmkreft

Forskere har ikke klart å enes om hva assosiasjonen mellom tarmkreft og rødt og bearbeidet kjøtt skyldes, men det eksisterer flere hypoteser. Én hypotese er at hemjern i rødt kjøtt (5–7) og/eller bruk av nitritt i bearbeidet kjøtt fører til dannelse av nitrosaminer, som potensielt kan være kreftfremkallende (5,8,9). Hemjern kan også fremme lipidoksidasjon og dannelsen av malondialdehyd og hydroksyalkenaler (sekundære oksidasjonsprodukter) som har vært assosiert med kreftutvikling(6). Når kjøtt tilberedes ved høye temperaturer, dannes stekemutagener #Som heterosykliske aminer (HCA) og polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH) (bl.a. heterosykliske aminer) som også kan bidra til økt kreftrisiko (2,5). Dannelse av stekemutagener er også observert i tilberedning av kylling- og fiskeprodukter, uten at det er observert økt risiko for tarmkreft ved inntak av disse produktene (5).

Kostholdsmønster som kjennetegnes av et høyt inntak av rødt og bearbeidet kjøtt med mye mettet animalsk fett, kan gi endringer i tarmfloraen som stimulerer til kreftutvikling, men dette er foreløpig bare en hypotese (10). Resultater fra et nylig avsluttet norsk forskningsprosjekt, «Sunnere storfekjøtt», antyder at det ikke er kjøttet i seg selv som øker risikoen for tarmkreft (11). Mye tyder derfor på at det er et samspill mellom flere faktorer som er med å påvirke utviklingen av tarmkreft.

Beskyttende faktorer

Grønnsaker er en stor og kompleks matvaregruppe som kan ha et høyt innhold av kostfiber, fytokjemikalier og andre mikronæringstoffer (4). Høyt inntak av kostfiber har en sannsynlig beskyttende effekt mot tarmkreft (4). Når fiber og resistent stivelse blir fermentert av bakteriene i tykktarmen, dannes det kortkjedede fettsyrer, som butyrat, som har en gunstig påvirkning på tarmfloraen og tarmepitelcellene (12–14).

Fytokjemikalier fra plantekost er bioaktive og kan være gunstige og kan være gunstig med hensyn til risiko utvikling av tarmkreft, og forskning har forsøkt å avdekke mekanismer in vitro (celleforsøk) eller in vivo (dyreforsøk) og enkelte humane forsøk (15). Disse fytokjemikaliene inkluderer blant annet polyfenoler, karotenoider, glukosinolater (4,16) og deres metabolitter (17). De kan ha ulike beskyttende virkningsmekanismer, flere av dem som antioksidanter, men forskning viser også anti-inflammatorisk effekter (18) og regulerende effekt på sentrale enzymer som inngår i celledeling og kreftutvikling (19,20).

Hensikten med prosjektet

Det er behov for mer kunnskap for å forstå de underliggende mekanismene som knytter inntak av bearbeidet kjøtt til tarmkreft. VegMeatCRC undersøker om norske råvarer og ingredienser som inngår i bearbeidede kjøttprodukter (pølser), kan ha innvirkning på risikofaktorer for utvikling av tarmkreft. Prosjektet skal også studere om innblanding av grønnsaker i pølser kan redusere kreftrisikoen og hvilken effekt varmebehandling (steking) har. Ny kunnskap kan hjelpe industrien til å produsere sunnere kjøttprodukter.

Prosjektet vil måle dannelse av potensielt kreftfremkallende forbindelser (nitrosaminer, aldehyder, heterosykliske aminer) i ulike pølser etter steking og videre under fordøyelse ved å benytte in vitro modeller (kunstig mage-tarm). Kreftutviklingen studeres i en musemodell for tykktarmskreft. Ved å sammenligne det som skjer i mus som inntar pølser av ulik sammensetning med det som skjer in vitro, vil vi kartlegge hvilke kreftfremkallende forbindelser og endringer i tarmfloraen som er sterkest assosiert med kreftutvikling. Resultatene vil bli sammenlignet med analyser av avføringsprøver fra personer som deltar i et pilotprosjekt for tarmscreening.

Foreløpige funn

Prosjektet har så langt gitt økt innsikt i hvilke ingredienser i norske pølser som kan påvirke dannelsen av potensielt kreftfremkallende stoffer under produksjon, steking og fordøyelse. Resultatene antyder at innholdet av stekemutagener etter steking i stekeskap (30 minutter ved 160 °C) er lavt. Tilsetning av nitritt til pølsene gir høyere nivå av enkelte nitrosaminer, mens det derimot ser ut til å hemme dannelsen av malondialdehyd, et oksidasjonsprodukt som i likhet med nitrosaminer, er assosiert med kreftutvikling. Grønnsaksemulsjon tilsatt pølsefarsen virket hemmende på dannelsen av mulig kreftfremkallende forbindelser, både under steking og under in vitro fordøyelse.

Prosjektet vil videre se på hvilken effekt nitratrike grønnsaker, som spinat, har på dannelsen av nitrosaminer. Det er også utført studier med in vitro tykktarmsmodell, som antyder at enkelte ingredienser i pølser kan påvirke tarmfloraen og deres produksjon av gunstige kortkjedete fettsyrer.

Deltagere i tarmkreftscreening og forskningsprosjektet CRCbiom har gjennomført kostregistrering ved hjelp av spørreskjemaer, og tarmflora er blitt analysert i avføringsprøver hos deltagere som undersøkes med koloskopi. Denne informasjonen skal brukes for å forstå mulig betydning av tarmflora som medierende faktor i sammenhengen mellom kosthold og utvikling av tarmkreft.

Når alle resultatene fra prosjektet foreligger, vil det bli brukt avansert statistikk for å kartlegge mulige sammenhenger mellom ulike ingredienser i norske pølser, nivå av potensielt kreftfremkallende forbindelser i tarmen og kreftutvikling i mus, og hvilken relevans dette har for utvikling av tarmkreft hos mennesker.

VegMeatCRC 2018-2021 (NFR 280667, Fondet for forskningsavgift på landbruksprodukter (FFL) og Forskningsmidler over jordbruksavtalen (JA)

Prosjektet ledes av Nofima i nært samarbeid med forskere fra NMBU, Kreftregisteret og Danmarks Tekniske Universitet (DTU), og representanter fra Nortura SA, Nordfjord kjøtt AS, Alna AS, Bama Gruppen AS, Leiv Vidar AS, Jæder Ådne Espeland AS, Kjøtt- og fjørfebransjens Landsforbund (KLF), Animalia AS og MatPrat.

Animalia og MatPrat/Opplysningskontoret for egg og kjøtt er begge organisasjoner som jobber på vegne av norske bønder og næring som produserer egg og kjøtt. Organisasjonene arbeider kunnskapsbasert og legger offisielle norske kostråd til grunn for vårt arbeid.

Referanser

  1. Cancer Registry of Norway. Cancer in Norway 2018- Cancer incidence, mortality, survival and prevalence in Norway. [Internet]. Oslo: Cancer Registry of Norway; 2019. Available from: https://www.kreftregisteret.no/globalassets/cancer-in-norway/2018/cin2018_and_special_issue.pdf

  2. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research. Diet, Nutrition, Physical Activity and Cancer: a Global Perspective. Continuous Update Project Expert Report 2018. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research; 2018.

  3. World Cancer Research Fund/American Institute of Cancer Research. Food, nutrition, physical activity and the prevention of cancer. Food, Nutrition, Physical Activity, and the Prevention of Cancer: a Global Perspective. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research; 2007.

  4. World Cancer Research Fund/American Institute of Cancer Research. Continuous update project expert report 2018. Wholegrains, vegetables and fruit and the risk of cancer [Internet]. World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer Research; 2018. Available from: https://www.wcrf.org/sites/default/files/Wholegrains-veg-and-fruit.pdf

  5. Oostindjer M, Alexander J, Amdam G V, et al. The role of red and processed meat in colorectal cancer development: a perspective. Meat Science. 2014;97(4):583–96.

  6. Guéraud F, Taché S, Steghens J, et al. Dietary polyunsaturated fatty acids and heme iron induce oxidative stress biomarkers and a cancer promoting environment in the colon of rats. Free Radic Biol Med. 2015;83:192–200.

  7. Gilsing AMJ, Fransen F, de Kok TM, et al. Dietary heme iron and the risk of colorectal cancer with specific mutations in KRAS and APC. Carcinogenesis. 2013;

  8. Larsson SC, Bergkvist L, Wolk A. Processed meat consumption, dietary nitrosamines and stomach cancer risk in a cohort of Swedish women. Int J Cancer. 2006;119(4):915–9.

  9. Santarelli RL, Vendeuvre JL, Naud N, et al. Meat processing and colon carcinogenesis: Cooked, nitrite-treated, and oxidized high-heme cured meat promotes mucin-depleted foci in rats. Cancer Prev Res. 2010;3(7):852–64.

  10. Vipperla K, O’Keefe S. Diet, microbiota, and dysbiosis: a recipe for colorectal cancer. Food Funct. 2016;7(4):1731–40.

  11. Steppeler C, Sødring M, Egelandsdal B, et al. Effects of dietary beef, pork, chicken and salmon on intestinal carcinogenesis in A/J Min/+ mice. PLoS One. 2017;12(4):1–19.

  12. Humphreys KJ, Conlon MA, Young GP, et al. Dietary manipulation of oncogenic microRNA expression in human rectal mucosa: A randomized trial. Cancer Prev Res. 2014;7(8):786–95.

  13. Scharlau D, Borowicki A, Habermann N, et al. Mechanisms of primary cancer prevention by butyrate and other products formed during gut flora-mediated fermentation of dietary fibre. Mutat Res. 2009;682(1):39–53.

  14. World Cancer Research Fund/ American Insitute for Cancer Research. Meat , fish and dairy products and the risk of cancer. World Cancer Research Fund/ American Insitute for Cancer Research; 2018. Available from: https://www.wcrf.org/sites/default/files/Meat-Fish-and-Dairy-products.pdf

  15. Afrin S, Giampieri F, Gasparrini M, et al. Dietary phytochemicals in colorectal cancer prevention and treatment: A focus on the molecular mechanisms involved. Biotechnol Adv [Internet]. 2018;38(July 2018):107322.

  16. Abbaoui B, Lucas CR, Riedl KM, et al. Cruciferous Vegetables, Isothiocyanates, and Bladder Cancer Prevention. Mol Nutr Food Res. 2018;62(18):1–32.

  17. Traka MH, Melchini A, Coode-Bate J, et al. Transcriptional changes in prostate of men on active surveillance after a 12-mo glucoraphanin-rich broccoli intervention-results from the Effect of Sulforaphane on prostate CAncer PrEvention (ESCAPE) randomized controlled trial. Am J Clin Nutr. 2019;109(4):1133–44.

  18. Khan H, Ullah H, Ferreira Castilho P, et al. Targeting NF-κB signaling pathway in cancer by dietary polyphenols. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019;12:1–11.

  19. Alam MN, Almoyad M, Huq F. Polyphenols in Colorectal Cancer: Current State of Knowledge including Clinical Trials and Molecular Mechanism of Action. Biomed Res Int. 2018;2018.

  20. Afshari K, Haddadi N, Haj-Mirzaian A, et al. Natural flavonoids for the prevention of colon cancer: A comprehensive review of preclinical and clinical studies. J Cell Physiol. 2019;234:21519–46.