Pro- und Antioxidants and Risk of Atherosclerosis and Coronary Heart Disease in the Elderly

Kerstin Klipstein-Grobusch

ISBN 978-3-89722-201-4
167 pages, year of publication: 1999
price: 40.00 €
Pro- und Antioxidants and Risk of Atherosclerosis and Coronary Heart Disease in the Elderly

Ernährung ist ein wichtiger Teil des Lebensstils von dem man annimmt, daß er die Lebenserwartung, Morbidität und Mortalität älterer Menschen beeinflußt. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit nachteiligen und vorteilhaften Effekten von Pro- bzw. Antioxidantien, sowie deren Einfluß auf die Entstehung von Atherosklerose und koronarer Herzerkrankung in der Kohorte der Rotterdam-Studie.
Im Anschluß an das einleitende Kapitel beschäftigt sich Kapitel 2 dieser Dissertation mit der Ernährungserhebungsmethode, die bei der älteren Population der Rotterdam-Studie zur Anwendung kam. Die relative Validität der Nährstoffaufnahme aus dem semiquantitativen Ernährungshäufigkeitsfragebogen (SFFQ) im Vergleich zur Nährstoffaufnahme aus Ernährungsprotokollen, sowie zur Proteinausscheidung wurde ermittelt. Der SFFQ klassifizierte Studienteilnehmer adäquat anhand ihrer Nährstoffaufnahme. Dies stützt die These, daß Alter einen geringen Effekt auf die Validität solcher Fragebögen hat, sofern diese in geeigneter Form appliziert werden. Im folgenden wurde der SFFQ in der älteren Population der Rotterdam-Studie angewendet. Er erleichterte die Erhebung von Ernährungsdaten innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne bei älteren Personen und kann somit als adäquates Instrument für Ernährungserhebungen in groß angelegten epidemiologischen Studien betrachtet werden.
Kapitel 3 beschreibt die Untersuchungen zum Effekt von Prooxidantien auf koronare Herzerkrankungen in der Rotterdam-Studie. In der Literatur wurde frei verfügbares Eisen in Verbindung mit Lipidperoxidation und ischämischen Myokardschädigungen gebracht. In einer in eine prospektive Kohortenstudie eingebetteten Fall-Kontrollstudie war Serum-Coeruloplasmin signifikant mit einem erhöhten Myokardinfarktrisiko assoziiert. Die Berücksichtigung von Entzündungsmarkern (C-reaktives Protein, Leukozytenzahl) reduzierte das erhöhte Risiko für Myokardinfarkt um circa 33%. Dies weist darauf hin, daß ein Teil des mit hohen Coeruloplasminspiegeln assoziierten Risikos dessen Funktion als Akutphaseprotein zugeschrieben werden kann. Für Serumferritinwerte über 200 mg/l beobachteten wir eine Odds Ratio von 1.82 (95% Konfidenzintervall 0.88-3.74), während für Serumeisen, Transferrin und die Gesamteisenaufnahme keine Beziehung zum Auftreten eines Myokardinfarktes beobachtet werden konnte. In einer sich daran anschließenden Follow-up Analyse war die alimentäre Hämeisenaufnahme mit einem circa zweifach erhöhten Myokardrisiko assoziiert. Eine Unterscheidung in letale und nicht-letale Fälle zeigte, daß die Beziehung zwischen Hämeisenaufnahme und dem Risiko eines Myokardinfarktes in letalen Fällen weitaus ausgeprägter war als in nicht-letalen Fällen. Dies weist darauf hin, daß hohe Eisenspeicher möglicherweise die Fatalitätsrate eines Myokardinfarktes beeinflussen könnten.
Kapitel 4 untersucht den Effekt von Antioxidantien auf Atherosklerose und koronare Herzerkrankungen. In einer Querschnittsstudie wurde eine alters-adjustierte inverse Beziehung zwischen der Aufnahme an Vitamin C und der Prävalenz der peripheren arteriellen Verschlußkrankheit bei Frauen und von b-Carotin und Vitamin E bei Männern beobachtet. In einer Untersuchung zur Beziehung der Serumkonzentrationen der wichtigsten Carotinoide - a-Carotin, b- Carotin, b-Cryptoxanthin, Lutein, Lycopin, und Zeaxanthin - zu Atherosklerose, wurde eine mäßige Beziehung zwischen der Serumlycopinkonzentration (adjustiert für Alter und Geschlecht) und dem Auftreten von Atherosklerose beobachtet. Für die anderen untersuchten Carotinoide wurde keine Beziehung zu Atherosklerose gesehen. Eine inverse Beziehung der b-Carotinaufnahme mit dem Risiko des Auftretens eines Myokardinfarkts wurde in der letzten Untersuchung dieser Dissertation beobachtet. Nach der Kombination von b-Carotin aus Lebensmitteln und aus Supplementen war diese Beziehung geringfügig stärker ausgeprägt, Der Rauchstatus - jetztiges oder ehemaliges Rauchen - zeigte einen profunden Einfluß auf unsere Ergebnisse zu Pro- und Antioxidantien und koronarer Herzerkrankung. Bei Rauchern (momentan oder zu einem früheren Zeitpunkt) zeigte eine erhöhte Aufnahme an Hämeisen oder erhöhte Serumferritinspiegel einen nachteiligen Einfluß auf das koronare Risiko, während eine erhöhte Aufnahme von ß-Carotin, Vitamin C oder erhöhte Serumlycopinspiegel vorteilhafte Effekte auf das koronare Risiko zeigten.

Summary

Diet is an important aspect of lifestyle and may affect life expectancy, morbidity and mortality of older adults. This thesis focuses on the deleterious and beneficial effects of dietary pro- and antioxidant intake and its effects on the development of atherosclerosis and coronary heart disease in the elderly cohort of the Rotterdam study.
Following the introductory chapter the dietary assessment method applied to the elderly population of the Rotterdam Study was examined in Chapter 2. The relative validity of nutrient intake estimated by a semiquantitative food frequency questionnaire (SFFQ) compared to 15-d food records and protein excretion was reported. The SFFQ was found to rank subjects adequately according to their dietary intake. This supports the idea that age has little adverse effects on the validity of questionnaires if administered appropriate. Subsequently the SFFQ was applied across a wide age range in the elderly population of the Rotterdam Study. The method facilitated collection of data on dietary habits in the elderly within a limited time frame, making it an attractive instrument for dietary assessment in large- scale epidemiologic studies in the elderly.
Chapter 3 discusses the effects of prooxidants on coronary heart disease in the Rotterdam Study. Free iron has been implicated in lipid peroxidation and ischemic myocardial damage. Serum ceruloplasmin was significantly associated with increased myocardial infarction risk in a nested case-control study. Taking markers of inflammation (C-reactive protein, white blood cell count) into account reduced the excess risk for myocardial infarction by 33%, suggesting that part of the observed risk associated with high levels of ceruloplasmin can be attributed to its property as acute phase protein. For serum ferritin levels above 200 mg/l an odds ratio of 1.82 (95% confidence interval 0.88-3.74) was observed. No association with myocardial infarction was seen for serum iron, transferrin and total dietary iron. In a subsequent follow-up analysis dietary heme iron was associated with a two-fold increased risk of myocardial infarction. Distinction between fatal and non-fatal cases showed risk of myocardial infarction to be more pronounced in fatal cases suggesting that high iron stores may affect the fatality rate of myocardial infarction.
Chapter 4 describes the effects of antioxidants on coronary heart disease. In a cross-sectional analysis vitamin C was found to be inversely associated with peripheral artery disease in women and b- carotene and vitamin E in men. Assessing the association of circulating levels of the major serum carotenoids - a-carotene, b-carotene, b-cryptoxanthin, lutein, lycopene, and zeaxanthin - with atherosclerosis showed a modest inverse association between age- and sex-adjusted serum lycopene and atherosclerosis. No association with atherosclerosis was observed for serum concentrations of the other carotenoids investigated. Finally, in a follow-up analysis dietary ��-carotene was observed to be inversely associated with myocardial infarction. Combining b-carotene intake from food sources and supplements showed a slightly more pronounced inverse relation with risk of myocardial infarction.
Smoking status had a profound effect on the results of the studies on dietary and serum pro- and antioxidants and coronary heart disease. In current or ever smokers high heme iron intake or elevated serum ferritin levels had a hazardous effect on coronary heart disease risk, whereas high dietary intake of dietary antioxidants, mainly vitamin C or b-carotene, or high serum levels of lycopene showed a beneficial effect on coronary heart disease risk especially in smokers.