=============!! UMC Radboud

UMC (~)St

^{R adboud}

Universitair Medisch Centrum

Bloktoets Datum Aanvang

SIBMW Inleiding Biomedische Wetenschappen 13 juli 2005

10.00 uur

Deze tentamenset kunt u na afloop meenemen

Het ANDERE deel ingevuld inleveren bij uw surveillant(e)

Faculteit der Medische Wetenschappen

**Biiaevoead artikel: "Zuivelvetten en calcium remmen darminfecties" door R. van der Meer

Alléén dit artikel gebruiken, NIET het thuis bestudeerde exemplaar ! = = = = = = = = = = = = = ! !

ALGEMENE AANWIJZINGEN:

• Dit tentamen bestaat uit 16 open vragen. Men kan maximaal10 punten per vraag behalen.

• De beschikbare tijd is 2 uur.

• Controleer of uw tentamenset compleet is.

• Vermeld op het antwoordformulier duidelijk uw naam en studentnummer.

• Beantwoord de vragen op de antwoordformulieren in de daarvoor open gelaten ruimten.

• Lees de vragen zorgvuldig alvorens uw antwoord te formuleren.

• Beantwoord de vragen volledig, maar zo beknopt mogelijk;

vermijd onnodige uitweidingen.

• Voor beantwoording van de vragen eventueel de achterkant van het formulier gebruiken, niet het commentaarformulier!

• Schrijf duidelijk leesbaar en gebruik geen afkortingen.

• Onleesbaar beantwoorde vragen worden fout gerekend.

VEEL SUCCES!

VERGEET NIET UW NAAM EN STUDENTNUMMER IN TE VULLEN OP

ELK

Voorblad_ OV.doc/21-9-2005

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: Epidemiologie Docent: Prof.dr. G.A. Zielhuis

1 . Geef een nauwkeurige formulering van de vraagstelling voor de humane

interventiestudie die beschreven wordt vanaf de rechterkolom op pagina 37. (max. 10 punten).

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: EFG

Docent: Drs. G. Olthuis

2. Lees het artikel over het onderzoek van Roelof van der Meer. Geef vervolgens de empirische cyclus schematisch weer en illustreer de 5 verschillende fasen aan de hand van de informatie uit de 2 op de inleiding volgende paragrafen: 'Afbraakproducten van vet ... ' en 'Precipitatie galzuren .. .' (max. 10 punten).

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: Farm/Tox

Docent: Dr. R.P. Bos

3. In het artikeltje wordt gespeculeerd over een mogelijke relatie tussen melkvet en calcium enerzijds en diarree anderzijds.

a. Schets in een determinantenmodel de gesuggereerde relaties tussen melkvet, calcium en diarree (max. 2 punten)

b. In het artikel worden een aantal determinanten genoemd die tot de

verdedigingsmechanismen behoren van gezonde mensen tegen infecties. Geef deze een plaats in het determinantenschema (max. 2 punten).

c. Welke van de onder b genoemde determinanten zijn endogeen? Welke exogeen?

(max. 2 punten)

d. Welke regelmechanismen zou je op grond van het artikeltje kunnen noemen die een rol spelen bij het tegengaan van diarree? (max. 2 punten)

e. Geef deze een plaats in het geschetste determinantenmodel (max. 2 punten).

4. a. Het artikeltje geeft beperkte informatie over het werki~gsmechanisme van

calcium en melkvet bij het tegengaan van diarree. Vat deze informatie m.b.t. het werkingsmechanisme in maximaal 5 regels samen (max. 4 punten).

b. Is het mogelijk dit werkingsmechanisme in een humaan model te bestuderen? Licht je antwoord toe (max. 3 punten).

c. Is het mogelijk dit werkingsmechanisme in een invitro model te bestuderen? Licht je antwoord toe (max. 3 punten).

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: EFG

Docent: Drs. G. Olthuis

5. a. Staat in het onderzoek van Van der Meer singuliere of algemene causaliteit centraal?

Beargumenteer uw antwoord (max. 3 punten).

b. In Van der Meers studie gaat het om verdedigingsmechanismen tegen infecties.

Beargumenteer op basis van de tekst in het artikel of hier sprake is van mono- dan wel multicausaliteit (max. 3 punten)

c. De humane interventiestudie van Van der Meer toont aan dat calciuminname de faecale output vermindert na een ETEC-infectie. Als het gaat om een verminderde output, lijkt calcium hier een:

- noodzakelijke (maar niet voldoende) voorwaarde - voldoende (maar niet noodzakelijke) voorwaarde - noodzakelijke en tegelijk voldoende voorwaarde - een noodzakelijke noch voldoende voorwaarde Beargumenteer uw antwoord (max. 4 punten)

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: Medische en Biofysica Docent: Dr. Th. Oostendorp

6. In de paragraaf "Humane interventiestudie met verzwakte ETEC-stam" wordt een experiment beschreven waarbij proefpersonen bacteriën krijgen toegediend, en op verschillende tijden na de besmetting wordt gemeten wat de concentratie bacteriën B(t) in faeces van de proefpersonen is.

a. Beredeneer dat de systeemvergelijking voor een ongeremde groei van bacteriën in het lichaam luidt: (max. 4 punten)

!!_ B(t) = aB(t)

dt

b. Is a in bovenstaande vergelijking een parameter of een variabele? Wat is de eenheid van a? (max. 2 punten)

c. Laat zien dat een exponentiële groei van het aantal bacteriën:

B(t) = B

ea

7. Bij een infectie wordt in het lichaam het afweersysteem geactiveerd. De toename van de activiteit A(t) van het afweersysteem is evenredig met de concentratie bacteriën

(evenredigheidsconstante k). Het aantal bacteriën dat per tijd wordt uitgeschakeld is evenredig met de activiteit van het afweersysteem (evenredigheidsconstante d).

a. Stel de 2 systeemvergelijkingen op die de verandering van de concentratie bacteriën en de verandering van de activiteit van het afweersysteem beschrijven. (max. 7 punten)

b. Is dit een lineair systeem? (max. 3 punten) 8. Hiernaast is het schema van een

standaard regelsysteem getekend.

Een alternatief model voor het beschrijven van een infectie is een regelsysteem, waarbij de geregelde grootheid het aantal bacteriën is, en de effector het afweersysteem.

Nieuwe bacteriën, hetzij door infectie of door groei, zijn in deze beschrijving te beschouwen als verstoring van het regelsysteem.

[

J

effector

r

camparator

verstoring

r

grootheid

sensor

Bij welke waarde van de referentie wordt in het bovenbeschreven regelsysteem het aantal bacteriën geminimaliseerd? (max. 10 punten)

9. In het regelsysteem beschreven bij vraag 8. zit een vertraging tussen het "meten" van het aantal bacteriën, en de daaropvolgende toename van de activiteit van het

afweersysteem, omdat de afweercellen eerst gevormd moeten worden.

a. Voor wat voor soort verstoringen kan een vertraging in de regelkring er toe leiden dat de verstoring niet onderdrukt, maar juist versterkt wordt? (max. 5 punten) b. Kan dat ook gebeuren in het bovenbeschreven regelsysteem, dat de onderdrukking

van een infectie beschrijft? Verklaar uw antwoord. (max. 5 punten)

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: Epidemiologie Docent: Prof.dr. G.A. Zielhuis

10. Het onderzoek, beschreven vanaf pag. 37, rechterkolom, wordt een 'humane interventiestudie' genoemd.

a. Geef een andere naam voor deze onderzoeksvorm (max. 3 punten)

b. Welk kenmerk van de onderzoeksopzet maakt dat het een echte interventiestudie is (noem slechts één essentieel kenmerk)? (max. 4 punten)

c. Geef in één zin weer wat de functie is van de controlegroep in deze studie (max. 3 punten)

11. Wat is/zijn in het voorbeeld van de humane interventiestudie beschreven vanaf pag. 37, rechterkolom:

a. De afhankelijke variabele(n) (max. 3 punten) b. De onafhankelijke variabele(n) (max. 3 punten) c. De achtergrondsvariabele(n) (max .. 2 punten}

d. De verstorende variabele(n} (max. 2 punten}

12. In de laatste kolom van het artikel wordt o.a. verondersteld dat niet-geabsorbeerd calcium ook beschermt tegen het ontstaan van colonkanker. Beschrijf in maximaal 5 regels de globale opzet van een onderzoek dat deze hypothese kan toetsen. (max. 10 punten}.

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005

Discipline: Orthodontie en Orale Biologie Docent: Dr. J.M. Maltha

13. Hieronder staan 5 tekstfragmenten uit een primaire wetenschappelijke publicatie. Geef voor elk van de fragmenten aan in het welk onderdeel van een primaire publicatie het fragment thuis hoort. Geef in enkele woorden een argumentatie. (ma x 1 0 punten}

1 . 2.

3.

4.

5.

1 . Op dag 1 0 van het onderzoek vastten de deelnemers voor ten minste 4 uur, waarna ze oraal geïnfecteerd werden met ETEC. De stam die werd gebruikt veroorzaakt in milde diarree gedurende 1-3 dagen zonder andere symptomen ¹¹• De ETEC stam ( 1 0¹⁰ CFU} was gesuspendeerd in 100 ml verdund fruitsap (Roosvicee, Numico,

Zoetermeer, Nederland} waarvan de pH en de osmolariteit op fysiologische waarden werden gesteld.

2. De beschermende werking van Calcium in het dieet die in dit onderzoek is

aangetoond is niet beperkt tot ETEC of E. coli infecties. Eerder onderzoek in ratten heeft laten zien dat Calcium intake ook de resistentie tegen Salmonella enteritis

infectie verhoogt. Het verlaagt namelijk de door Salmonella geïnduceerde diarree en verhindert kolonisatie van de darm door dit invasieve pathogeen⁷•8

• Aan de andere kant stimuleert Calcium de microflora in de darm⁷ en in het bijzonder de endogene lactobacillen⁸•

3. Wereldwijd is infectueuze diarree de op een na grootste doodsoorzaak ¹• In het bijzonder zijn jonge kinderen, ouderen en mensen met reeds aanwezige ziekten kwetsbaar u . Een andere risicocategorie wordt gevormd door toeristen in tropische landen. Voedsel en drinkwater besmet met enterotoxigene Escherichia coli (ETEC) is het meest voorkomende pathogeen³.4. Na inname en overleving van de

maagzuurbarrière, hecht ETEC aan de darmmucosa met behulp van fimbriae of zogenaamde kolonisatiefactoren. De daaropvolgende productie van enteretoxines veroorzaakt de diarree, die meestal niet langer dan 5 dagen duurt maar kan zorgen voor een aanzienlijk ongerief⁴•

4. Het humane interventieonderzoek was goedgekeurd door de Medisch-ethische commissie van de Wagening.en Universiteit. 32 Gezonde mannen van 20-55 jaar namen vrijwillig deel aan het onderzoek dat was opgezet als een parallel, dubbel blind, placebogecontroleerde infectie-onderzoek. Gedurende de drie weken die het onderzoek duurde gebruikten de deelnemers gestandaardiseerde hoeveelheden van normale (hoog Calcium) of placebo (laag Calcium; Calcinon; Numico, Zoetermeer.

Nederland) zuivelproducten, en kregen ze instructies af te zien van hun gewone zuivelconsumptie Bovendien werden enkele andere voedingsmiddelen die veel Calcium bevatten verboden.

5. Calcium intake beïnvloedde de dagelijkse fecale uitscheiding in de periode voor de besmetting van de deelnemers niet (175 ± 24 mg voor de placebogroep en 224 ± 25 voor de Calciumgroep, p = 0, 16). De eerste dag na de besmetting met ETEC verdubbelde de uitscheiding in de feces in zowel in de Calcium- als in de

placebogroep, maar op de tweede dag was de fecale uitscheiding in de Calciumgroep teruggekeerd naar normaal, terwijl die in de placebogroep significant verhoogd bleef (p

=

14. Hieronder staan 5 samenvattingen van wetenschappelijke publicaties. Geef voor elk van de samenvattingen aan of hij behoort bij een primaire, een secundaire of een tertiaire publicatie. Geef in enkele woorden een argumentatie. (max. 10 punten)

1 . 2.

3.

4.

5.

1 . Darminfecties met Salmonella veroorzaken een ontstekingsreactie en diarree, maar het effect van deze infectie op de fysiologie van de darmmucosa is grotendeels onbekend. Het effect van Salmonella enterica op het iontransport van de

darmmucosa werd onderzocht in een model waarbij embryonale humane darm werd geïnfecteerd met Salmonella. Het iontransport werd gemeten in Ussing chambers.

Een uur na de infectie was het iontransport verhoogd, terwijl de

weefselgeleidbaarheid en de morfologie niet veranderd waren. De verhoging van het iontransport werd geblokkeerd door indomethacine, een cyclooxygenase remmer en door NS-398, een specifieke COX-2 remmer. Westernbiet analyse toonde een

opregulatie van COX-2 bij een gelijkblijvende COX-1 expressie. Dit onderzoek toonde aan dat Salmonella infectie van humane darmmucosa gepaard gaat met een snelle opregulatie van COX-2, die verantwoordelijk gehouden kan worden voor een verhoogd iontransport, dat op zijn beurt weer karakteristiek is voor infectueuze diarree.

L _ _ _ _ _

2. Probiotica zijn die micro-organismen die, wanneer ze in voldoende mate aanwezig zijn een gunstige uitwerking hebben op hun gastheer. Er wordt ook bij mensen steeds meer bewijs gevonden dat specifieke stammen van probiotica

gezondheidsvoordeel kunnen opleveren, bijvoorbeeld door het beperken van de duur van diarree na darminfecties. Ook is een beperking van het heroptreden van

uregenitale infecties bij vrouwen door probiotica aangetoond. Slechts een gering percentage van de medici is zich bewust is van de mogelijke therapeutische

toepassing van probiotica. De World Health Organization en de Food and Agricuture Organization van de Verenigde Naties hebben standaarden en richtlijnen opgesteld om te komen de productie van probiotische producten die wetenschappelijk onderbouwde gezondheidseffecten hebben. De wetenschappelijke bewijzen tot nu toe, beloven in de nabije toekomst de ontwikkeling van probiotische therapieën voor een aantal ernstige en fatale pathologieën.

3. In dit artikel wordt een voor~tel besproken om te komen tot een klinische

anamnesekaart om de minimaal benodigde gegevens te verzamelen die nodig zijn om het beloop van ernstige acute diarree te documenteren. De methode is retrospectief geëvalueerd over een periode van zeven maanden bij kinderen met een milde acute diarree (verlies van minder dan 10% van het lichaamsgewicht). De kaart is verdeeld in vijf onderdelen die corresponderen met de vijf klinische stadia die kunnen worden onderscheiden. In elk stadium worden de essentiële diagnostische en klinische data gedocumenteerd. De kaart blijkt een goed middel om de artsen, het verplegend personeel en de ouders te betrekken bij een juiste behandeling van de ziekte. Het gevolg hiervan was dat de kinderen sneller uit het ziekenhuis kunnen worden

ontslagen. Het gebruik van een documentatiesysteem als hier beschreven wordt dan ook sterk aanbevolen.

4. Tijdens de vetvertering komen vetzuren en monoglyceriden vrij in het

maagdarmstelseL IN vitro worden hierdoor gram-positieve bacteriën zoals Listeria geremd, terwijl gram-negatieven zoals Salmonella weinig worden beïnvloed. Om te onderzoeken of dit ook in vivo het geval is, kregen ratten een laag-melkvet of een hoog-melkvet dieet toegediend. Hierna werden ze geïnfecteerd met Listeria of met Salmonella. Bij de Listeria geïnfecteerde ratten met een hoog-melkvet dieet was er minder kolonisatie in de darm (p<0.05 en minder diarree (p<0.05) dan in de

controles. De Salmonella-infectie werd niet beïnvloed door de hoeveelheid melkvet in het dieet. Dit leidt tot de conclusie dat een hoge intake van melkvet wel een

bescherming geeft tegen Listeria infecties, maar niet tegen Salmonella.

5. Bacteriële darminfecties eisen een zware tol, in het bijzonder bij kinderen. Hoewel er in de laatste decade een explosieve groei van de kennis omtrent the pathogenese heeft plaats gevonden, blijft het aantal aanvallen van diarree en het daardoor veroorzaakte aantal doden dramatisch. Verbetering van de kennis omtrent de

pathogenese en de ontwikkeling van vaccins tegen darminfecties is veelbelovend. In het bijzonder de nadere kennis omtrent bacterie-gastheer interacties en de analyse van hele bacteriegenomen heeft geleid tot nieuwe benaderingen, waarbij de grenzen tussen de vakgebieden microbiologie, celbiologie en immunologie vervagen. Dit artikel bepreekt de meest recente vorderingen door deze multidisciplinaire aanpak van het probleem.

·--- - - - - --

.--.

Tentamen: IBMW

Datum: 30 september 2005 Discipline: Epidemiologie Docent: Dr.ir. F. de Vegt

1 5. Van der Meer concludeert dat niet-geabsorbeerd calcium mogelijk belangrijke

gezondheidseffecten heeft. In het artikel wordt de bescherming tegen darminfecties beschreven. Van der Meer noemt verder de mogelijk beschermende werking tegen het ontstaan van andere ziekten, zoals colonkanker, nierstenen, overgewicht en

hypercholesterolemie.

Op welke wijze dient deze informatie aan het algemene publiek te worden doorgegeven:

a. Wat is daarbij het doel van de informatievoorziening? (max. 4 punten) b. Wat is de inhoud van de boodschap? (max. 4 punten)

c. Via welke kanalen kan deze boodschap het beste gecommuniceerd worden?

(max. 2 punten)

1 6. a. Geeft het artikel aanleiding tot een actief beleid van de overheid gericht op het verhogen van de inname van zuivelcalcium? Licht uw antwoord in max. 25 woorden toe (max. 4 punten)

b. Stel dat de overheid zou besluiten tot een actief beleid gericht op het verhogen van de inname van zuivelcalcium. Welke beleidsinstrumenten staan de overheid in dit geval dan ter beschikking? (max. 4 punten).

c. Welke van deze maatregelen hebben de voorkeur en waarom? (max. 2 punten)

,.---.._

Artikel t.b.v de bloktoets 51BMW op 30-9-2005

. Dr. Roelof van der Meer (WCFS/N/10):

'Zuivelvetten en calcium remmen darminfecties'

Afbraakproducten van zuivelvet remmen de gr.oei van Gram-positieve organismen, zowel in vitro als in de darm van de rat.

Calcium uit zuivelproducten remt de kolo- nisatie in de darm van de rat door Salmonella. In een humane interventiestu- die met een verzwakte ETEC-stam bekortte de calciumrijke zuivelvoeding de duur van de diarree met een dag. 'Het is niet ondenk- baar dat de gezondheidseffecten van niet- geabsorbeerd calcium belangrijker zijn dan d.ie van calcium dat wel opgenomen wordt.

' Het menselijk lichaam heeft drie externe oppervlakken. Het klein.

ste van deze drie is de huid, met eeri oppervlakte van ongeveer 2 vierkante meter voor een volwassene. De opper- vlakte van de longen bedraagt gemiddeld 70 vierkante meter. Maar het grootste oppervlak, bijna 200 vierkante meter, wordt gevormd door de mucosa van de .. darm. Het drooggewicht van het voedsel waarmee de darmmucosa dagelijks in aan- raking l<amt bedraagt 500 g. De verwer- king van al dat voedsel maakt snelle ver- vanging van het darmweefsel noodzake- lijk. Na 5 dagen is het complete epitheel vervangen'.

Aldus dr. Roelof van der Meer (Wage- ningen Centt·e for Food Sciences, en NIZO Food Research. Ede) in zijn lezing 'Anti- infection properties of dairy fat and cal- cium' tijdens de World Dairy Summit eind november jl. in Melbourne. Infectie van de darm met organismen uit veront- reinigd voedsel komt frequent voor, zo stelde Van der Meer. Meer dan 90% van . alle mensen krijgt tenminste eenmaal in het leven met een dergelijke infectie te maken. In 65% van de gevallen is de aard van het infecterende organisme onbe-

36 VoedingsMagazine 1/2005

kend; 20% van de infecties wordt veroor- patiënten met ziekten die een negatief zaakt door bacteriën, 10% door virussen,

en 5% door parasieten. De bacteriële infec- ties in de dunne darm komen vooral voor rekening van Campylobacter, Salmonella, enterotoxigene E. coli (ETEC) en Vibrio cholerae. In de dikke darm vindt voorna- melijk infectie door enterohemorrhagi- sche E. coli (EHEC) en Clostridium plaats.

Bij de infectie hecht het diarree-veroorza-

effect hebben op het functioneren van de darm. Een andere hoog-risicogroep wordt gevormd door bezoekers van tropische landen. De diarree duurt meestal niet lan- ger dan ongeveer 5 dagen, maar kan des- ondanks bijzonder lastig zijn.

>Afbraakproducten van vet remmen groei listeria

kende organisme zich aan de mucosa van Tot de verdedigingsmechanismen van de darm, waar het toxines gaat uitschei- gezonde mensen tegen deze infecties

den. behoren de secretie van zuur in de maag,

Diarree door infecties is niet alleen een de secretie van galzuren en !gA in de gevaarlijke ziekte in de Derde Wereld. dunne darm, peristaltiek, mucus, en een Ook in geïndustrialiseerde landen is de darmflora die met infectieuze organis- morbiditeit hoog bij kwetsbare groepen, men competitie aangaat om hechtings- zoals jonge kinderen, bejaarden, en plaatsen en nutriënten. Van der Meer

besprak in zijn lezing de bijdrage die een zuivelrijke voeding kan leve- ren aan deze verde- diging, met name op basis van effec- ten van melkvet en calcium.

Tabel 1 toont de samenstelling van melkvet. Van der Meer en zijn col- lega's onderzoch- ten de in vitro bacte- ricide effecten van vrije vetzuren (500

>JM C4:0-C18:0) en monoglyceriden (500 ~M C10:0- C18:1) bij pH 5,0.

Deze verbindingen bleken geen effect te hebben op de groei van Gram- negatieve organis' men, zoals E. coli en Salmonella. Er was wel een rem-

mend effect op de groei van Gram-posi- tieve organismen zoalsListeria (1). In een rattenstudie bleek melkvet inderdaad de overleving en kolonisatie van Listeria in de· darm te verhinderen, terwijl er geen effect was op de overleving en kolonisatie van Campylobacter. Ook de membraan- lipiden uit melk remden zowel in vitro als in vivo (in ratten) de overleving en koloni- satie van Listeria (2).

'De in vivo effecten die we zien in onze rattenstudies zijn in overeenstemming met de uitkomsten van de in vitro experi- menten', vindt Van der Meer. 'Het ligt voor de hand dat de effecten in vivo samen- hangen met de bacteriedodende werking van producten die vrijkomen bij de ver- tering van melkvet, te weten vetzuren, monoglyceriden en sphingolipiden. Of deze effecten ook optreden bij mensen moet overigens nog blij ken.'

)>Precipitatie galzuren en vrije vetzuren

De WCFS/NIZO-studies naar tegen infectie beschermende effecten van cal- cium berusten op de hypothese dat cal- cium uit de voeding in de darm een onop- los!Jaar ca lei umfosfaa team pi ex vormt. Dit complex leidt tot precipitatie van galzu- ren en vrije vetzuren. Zo zou er minder remming optreden van de groei van de endogene microflora (met name Lactobacilli), hetgeen zou kunnen leiden tot versterking van de barrièrefunctie van het epitheel.

In rattenexperimenten toonden Van der Meer en zijn collega's aan dat toe- voeging van calcium aan het voer leidde tot zowel de precipitatie van galzu- ren en vrije vetzuren in de darm als ook tot ongeveer een verhonderdvoudiging van het aantal Lactobacilli in de faeces (3). De ratten kregen in deze experimen- ten een voer met hetzij 0,8 mg calcium per kg of 4 mg calcium per kg. De hoge calciuminname is onder bepaalde aannames te ver- gelijken met een calcium- inname van 2000 mg per dag bij de mens. Figuur 1 laat zien dat de hoge cal-

vrijwilligers werden geïnfecteerd met een verzwakte ETEC stam (4). Deze stam is een spontaan ontstane mutant die het vermo- gen heeft verloren om toxines aan te maken, maar nog wel milde en kortdu- rende infectiesymptomen kan veroorza- ken. De WCFS/NIZO-onderzoekers hebben het effect van calcium op infectie door deze stam eerst bestudeerd in ratten.

Figuur 2 laat zien dat een hoog-calcium- voer leidt tot een duidelijke vermindering in de uitscheiding van de ETEC-stam in de faeces, en eveneens tot een aanzienlijke vermindering van het optreden van diar- ree.

>-Humane interventiestudie met verzwakte ETEC-stam

Voor de interventiestudie bij mensen reeruteerden Van der Meer en zijn col- lega's 32 mannen, met een gemiddelde

VOEDINGSCALCIUM REMT DE INTESTINALE KOLONISATIE EN TRANSLOCATIE VAN SALMONELLA

0 2 4 6

DAG

. TFIANSLöé,t\ TIE ·

30

~ 0 E : i

20 ~ z a:

:::::J

w 0

z 10 x 0 z

·-y---~ il 0

4 6

DAG

Figuur 1. Voedingscalcium remt kolonisatie en translocatie van Salmonella enteritidis in de darm van ratten.

ciuminname inderdaad resulteerde in remming van de kolonisatie en transloca- tie van Salmonella (figuur 1).

Het is niet goed mogelijk om een der- gelijke studie uit te voeren bij mensen, omdat er weinig vrijwilligers gevonden zullen worden die zich willen laten infec- teren met een virulent pathogeen orga- nisme. Van der Meer en zijn collega's heb- ben daarom een studie uitgevoerd waarbij

leeftijd van 29 jaar, en een body mass index van 24 kgjm² De deelnemers werd gevraagd gedurende de drie weken van de studie zoveel mogelijk hun gebruikelijke voedingspatroon aan te houden, met uit- zondering van het gebruik van zuivelpro- ducten en andere calciumrijke voedings- middelen. De 16 personen uit de hoog- calciumgroep kregen per dag 700 mi melk en 300 mi vanillevla, tezamen goed voor

1/2005 VoedingsMagazine 3 7

"'

"'

"0 .c

VAN OER MEER

~

~9

'ë

~8 c:

~ Ë 7

~ <>

·;:

Q) Cl Cl 0

0.;:; 0

w 4

I-w

0

~ E

z w

z

~ 3 0

x w 5~

ü 2 w I-w w ...: -'

ü 0

w LL

0 2 4 6

DAGEN NA INFECTIE

8 CONTROLE CALCIUM

Figuur 2. Effect van calciumrijk (4 mgjkg) of calciumarm (0,8 mgjkg) voer bij ratten op infectiemarkers na orale toediening van enteratoxische E. co/i (ETEC). Gemiddelden plusminus standard

error of the mean (12 ratten per groep).

*:significant verschil tussen calciumrijke en calciumarme groep (p<0,05).

Panel A. Uitscheiding van ETEC in de faeces. Panel B. Concentratie van kationen in de faeces, als maat voor het relatief watergehalte ('diarree'). Per dier gepoolde faeces op dag 2-4 na de infectie.

::":

w -'

...:

ü w LL

.S! 200

100 ml vruchten- sap). Voor de infec- tie was er geen ver- schil tussen beide groepen in de dage- lijkse faecale out- put. Figuur 3 laat zien dat er na de infectie wel een dui- delijk verschil was.

Op de eerste dag na de infectie was in beide groepen de output verdubbeld. Op dag 2 was de out- put in de calcium- groep weer op het

~

':!!

1-:::>

ll.

1-:::>

0 w -'

<(

ü w u.

z

z

<(

a: w

>

3 4

DAGEN NA INFECTIE

Figuur 3. Effect van voedingscalcium op de door ETEC-infectie veroorzaakte toename van de faecale output bij mensen. Gemiddelden plusminus standard error

of the mean (n=16 per groep).

normale niveau.

Voor de placebo- groep duurde het een dag langer alvo-

*:significant verschil tussen calcium- en placebogroep (p=0,004).

1100 mg calcium per dag. De 16 personen uit de controlegroep kregen dezelfde pro·

ducten waaruit het calcium zoveel moge·

lijk was verwijderd. Hun calciuminname kwam uit op 60 mg per dag.

Op dag 10 van de studie werden de proefpersonen oraal geïnfecteerd met de ETEC-stam (1 010 colony forming units in VoedingsMagazine 1/2005

rens de situatie genormaliseerd was. Tot dezelfde conclu- sie leidde de bepaling van het effect van de calciuminterventie op het relatieve drooggewicht van de faeces (een maat voor diarree), en op de faecale excretie van mucines (een maat voor prikkeling van het darmslijmvlies na blootstelling aan pathogene organismen). Ook de faecale

excretie van de ETEC-bacterie was op dag 2 na de infectie in de controlegroep een fac- tor 10 hoger dan in de calciumgroep.

De placebogroep had dus een dag lan- ger diarree en overige symptomen van infectie dan de calciumgroep, aldus Van der Meer. 'De klinische relevantie van één dag diarree lijkt misschien niet erg groot, maar we werkten in deze studie met een verzwakte stam die slechts gedurende korte tijd symptomen veroorzaakt. In het rattenexperiment van figuur 1 met een·

virulente Salmonella-stam zagen we dat calcium gedurende de gehele infectiepe- riode beschermde tegen de symptomen.'

)o Belangrijke effecten van niet-opgenomen calcium

De deelnemers uit de calciumgroep namen niet alleen meer calcium in dan de deelnemers uit de placebogroep maar ze scheidden ook meer calcium uit in de fae- ces. Het verschil tussen de beide groepen in inname bedroeg gemiddeld 1040 mg calcium per dag, en het verschil in faecale excretie gemiddeld 940 mg calcium per dag. Slechts 10% van het ingenomen cal- cium wordt dus geabsorbeerd, terwijl de overige 90% in de darm blijft en daar het tegen infectie beschermende effect uitoe- fent. Van der Meer: 'Er zijn redenen om aan te nemen dat dit niet-geabsorbeerde calcium ook beschermt tegen het ont·

staan van colonkanker door het binden van carcinogene verbindingen, tegen het ontstaan van nierstenen door het binden van oxaalzuur, tegen het ontstaan van overgewicht door het precipiteren van vet uit de voeding, en tegen het ontstaan van hypercholesterolemie door het binden van galzuren. Het onderzoek naar effecten van zuivelcalcium op de gezondheid beperkt zich vaak tot het calcium dat wordt geabsorbeerd zodat het beschik- baar komt voor opname in de botten.

Het lijkt mij echter niet onmogelijk dat het calcium dat niet wordt geabsor- beerd belangrijkere gezondheidseffecten

heeft.' + jAN BLOM

LITERATUUR

1. R.C.Sprong, !.t.F.Hulstein, R. vander Meer p999) Hlgh lrota~c of milk fats inhibits inleslinal tolonization ollistcria tr.!l oot of Salmonella tn •als. J.Nutr. i.29, 1382·1389

2. R.C.Sp(ong. M.f Hulstcin, R. van der Me01 (2001) Bzcte•icldal eltet:ts ol mUk liplds. ~ntlmîcrob.Agents Chemother. 45, 1298-L301

3. 1.M.G.8ovee-0Udenhoven, M.l.G.Wissink, J.T .Wouters, R. van der Mee!

{1999) J.t/ut1. 129.607-612

4. I.M.J.Bovce-Oudenhoven, M.L.G.leltinga-Wrssink, W. van Doesburg et ill (2003) Diarrhea caused by entemtoligenic Escherichla col! In teelion ol hiJmans is lnhibited b~ dietarycalclum. Gast•oenterology 125,469-4 75