Intern rapport nr. 59
Intern rapport nr. 59
Intern rapport nr. 59
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Intern</strong> <strong>rapport</strong> <strong>nr</strong>. <strong>59</strong><br />
Workshop om sundhed og<br />
økologiske produktionsmetoder<br />
Tidspunkt: 27. maj 2005 kl. 9:30-16<br />
Sted: Institut for Human Ernæring<br />
Den Kgl. Veterinær- og<br />
Landbohøjskole<br />
Målgruppe: Forskere og andre interesserede<br />
FØJO<br />
Forskningscenter for Økologisk Jordbrug
Om FØJO<br />
Forskningscenter for Økologisk Jordbrug (FØ-<br />
JO) blev i slutningen af 1996 etableret med det<br />
formål at koordinere og fremme samarbejdet<br />
inden for økologisk jordbrugsforskning.<br />
FØJO er et "forskningscenter uden mure", hvor<br />
den forskningsfaglige kompetence dannes af<br />
de forskere og institutioner, som deltager i<br />
centrets forskningsprogrammer.<br />
Som koordinerende center for dansk forskning i<br />
økologisk jordbrug skal FØJO først og fremmest<br />
sikre at forskningen fokuserer på de mest<br />
relevante udfordringer, at projekterne udføres<br />
på den mest hensigtsmæssige måde og at de<br />
forskellige målgrupper regelmæssigt informeres<br />
om nye resultater.<br />
Om LMC<br />
Levnedsmiddelcentret (LMC) blev etableret i<br />
1992 af Danmarks Tekniske Universitet og Den<br />
Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole med henblik<br />
på at koordinere forsknings- og uddannelsesindsatsen<br />
på fødevare- og ernæringsområdet<br />
ved de 2 universiteter.<br />
Gennem samarbejdsaftaler med Danmarks<br />
Fødevareforskning, Danmarks Fiskeriundersøgelser,<br />
Danmarks JordbrugsForskning og Handelshøjskolen<br />
i Århus omfatter samarbejdet<br />
alle større, offentlige fødevareforskningsinstitutioner<br />
i Danmark.<br />
LMC er en af drivkræfterne i offentlig-privat<br />
fødevareforskningssamarbejde i Danmark.<br />
2<br />
Baggrund<br />
De nyeste resultater fra FØJOs forskningsprojekter<br />
viser, at produktionsmetoderne kan påvirke<br />
sundheden gennem fødevarerne. F.eks.<br />
er det vist, at mælkens indhold af naturligt Evitamin,<br />
CLA og fytoøstrogener påvirkes af<br />
fodringen, og som følge heraf vil der typisk<br />
være et større indhold i økologisk mælk. In<br />
vitro forsøg indikerer, at disse stoffer kan have<br />
en sygdomsforebyggende betydning. Andre<br />
modelforsøg med rotter har vist, at immunforsvaret<br />
og fedtaflejringen kan påvirkes i gunstig<br />
retning ved at anvende økologisk dyrkede vegetabilier.<br />
Menneskets sundhed i relation til<br />
kosten er imidlertid meget kompleks, og der er<br />
tilsyneladende ikke nogen enkel sammenhæng<br />
til produktionsmetoderne.<br />
Tværtimod viser de foreløbige resultater, at det<br />
formentlig kun er en delmængde af de økologiske<br />
produktionsmetoder, der kan forventes at<br />
have et sundhedsfremmende potentiale via<br />
kosten.<br />
Endvidere kan fraværet af pesticider i nogle<br />
tilfælde øge risikoen for indtagelse af sundhedsskadelige<br />
stoffer (f.eks. mycotoksiner).<br />
Formål<br />
At fremlægge og diskutere de nyeste forskningsresultater<br />
og hypoteser for sammenhængen<br />
mellem produktionsmetoder og sundhed.<br />
At diskutere forskellige forskningsmetoder til at<br />
afdække sammenhængen mellem produktionsmetoderne<br />
og menneskets sundhed.
Indholdsfortegnelse<br />
Program ................................................................................................................................. 4<br />
Referat af workshoppen......................................................................................................... 5<br />
Dyrkningsfaktorernes betydning for indhold af sporstoffer og bioaktive elementer .............. 8<br />
ved lektor Søren Husted, KVL<br />
Dyrkningsfaktorernes betydning for planternes indhold af sekundære metabolitter ............. 12<br />
ved forskningsleder Lars Porskjær Christensen, DJF<br />
Produktionsmetodens betydning for mælkens indhold af fytoøstrogener .............................. 15<br />
ved seniorforsker Stig Purup<br />
Produktionsmetodens betydning for mælkens indhold af pro-/antioxidanter ........................ 18<br />
ved forskningsleder Jacob Holm Nielsen<br />
Nitrit-frie produktionsbetingelser for farvedannelsen i parmaskinke ..................................... 21<br />
ved Ph.D.-stud. Christina Elslund Adamsen<br />
Indholdsstoffernes betydning for menneskets sundhed ........................................................ 23<br />
ved prof. Lars Dragsted, DFVF<br />
Hormonlignende stoffer/fytoøstrogeners effekt på menneskets reproduktion ...................... 29<br />
ved forskningsleder He<strong>nr</strong>ik Leffers og prof. Niels E. Skakkebæk, Rigshospitalet<br />
Kostens betydning under graviditeten ................................................................................... 33<br />
ved prof. Sjudur F. Olsen, Statens Serum Institut<br />
Lipidernes betydning for sundheden med hovedvægt på bioaktive lipider ........................... 36<br />
ved Ph.D. Trine Porsgaard og lektor Lars Hellgren, BioCentrum, DTU<br />
Epidemiologiske undersøgelser eller kontrollerede forsøgsdesign? ..................................... 39<br />
ved prof. Lars Dragsted, DFVF<br />
Dyrkningsmetodens betydning for reproduktion og sundhedsparametre hos rotter ............. 43<br />
ved seniorforsker Charlotte Lauridsen, DJF og forsker Inger Marie Jegstrup, SDU<br />
Undersøgelser med de enkelte indholdsstoffer eller "hele systemer" ................................... 47<br />
ved seniorforsker Hugo Fjelsted Alrøe, FØJO<br />
Overvejelser omkring valg af forsøgsdesign og forsøgsdyr til at modellere virkningen hos . 50<br />
mennesker ved seniorforsker Martin Tang Sørensen og seniorforsker Søren Højsgård, DJF<br />
Deltagerliste ........................................................................................................................... 53<br />
3
Program<br />
Velkomst og introduktion (9:30-9:45) ved Lisbeth Munksgaard, direktør for Levnedsmiddelcentret<br />
Sammenhæng mellem produktionsmetoder og indholdsstoffer (9:45-11), ordstyrer Erik Steen Kristensen,<br />
FØJO:<br />
• Dyrkningsfaktorernes betydning for indhold af sporstoffer og bioaktive elementer ved lektor Søren<br />
Husted, KVL<br />
• Dyrkningsfaktorernes betydning for planternes indhold af sekundære metabolitter ved forskningsleder<br />
Lars Porskjær Christensen, DJF<br />
• Produktionsmetodens betydning for mælkens indhold af fytoøstrogener og pro-/antioxidanter ved<br />
seniorforsker Stig Purup og forskningsleder Jacob Holm Nielsen, DJF<br />
• Nitrit-frie produktionsbetingelser for farvedannelsen i parmaskinke ved Ph.D.-stud. Christina Elslund<br />
Adamsen, KVL<br />
Diskussion<br />
Kaffepause (11:15-11:30)<br />
Sammenhæng mellem indholdsstofferne og sundhed (11:30-13), ordstyrer prof. Arne Astrup, Institut<br />
for Human Ernæring, KVL:<br />
• Indholdsstoffernes betydning for menneskets sundhed ved prof. Lars Dragsted, DFVF<br />
• Hormonlignende stoffer/fytoøstrogeners effekt på menneskets reproduktion ved forskningsleder<br />
He<strong>nr</strong>ik Leffers og prof. Niels E. Skakkebæk, Rigshospitalet<br />
• Kostens betydning under graviditeten ved prof. Sjudur F. Olsen, Statens Serum Institut<br />
• Lipidernes betydning for sundheden med hovedvægt på bioaktive lipider ved Ph.D. Trine Porsgaard<br />
og lektor Lars Hellgren, BioCentrum, DTU<br />
Diskussion<br />
Frokost (13-14)<br />
Forskningsmetoder til at afdække sammenhængen mellem produktionsmetoder og sundhed<br />
(14-16), ordstyrer centerleder Erik Steen Kristensen, FØJO:<br />
• Epidemiologiske undersøgelser eller kontrollerede forsøgsdesign? ved prof. Lars Dragsted, DFVF<br />
• Dyrkningsmetodens betydning for reproduktion og sundhedsparametre hos rotter ved seniorforsker<br />
Charlotte Lauridsen, DJF og forsker Inger Marie Jegstrup, SDU<br />
• Undersøgelser med de enkelte indholdsstoffer eller "hele systemer" ved seniorforsker Hugo Fjelsted<br />
Alrøe, FØJO<br />
• Overvejelser omkring valg af forsøgsdesign og forsøgsdyr til at modellere virkningen hos mennesker<br />
ved seniorforsker Martin Tang Sørensen og seniorforsker Søren Højsgård, DJF<br />
Opsamlende diskussion<br />
4
Referat af FØJO’s og LMC’s<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
KVL d. 27. maj 2005<br />
Workshoppens første fire indlæg omhandlede sammenhænge mellem produktionssystemer<br />
og indholdsstoffer.<br />
Lektor Søren Husted fremhævede, at økologiske sædskifter kan designes med henblik på at øge<br />
indholdet af sundhedsfremmende bioaktive elementer og vigtige sporstoffer som Fe, Zn og Se.<br />
Samtidig opfordrede han til ikke blot at kigge på de oplagte afledte processer i planterne, idet en<br />
ændret næringsstofstatus afsætter mange spor i planterne, hvor vi ikke umiddelbart forstår de<br />
bagvedliggende årsagssammenhænge.<br />
Lars P. Christensen gav et indlæg om dyrkningsfaktorernes betydning for planternes indhold af<br />
sekundære metabolitter.<br />
Henning Høegh Jensen spurgte til en præcisering af de forskningshypoteser, som yderligere undersøgelser<br />
skal søge at afklare. Lars P. Christensen redegjorde bl.a. for at fravær af pesticider<br />
medfører et højere sygdomstryk, der kan bevirke et højere indhold af sekundære metabolitter i<br />
planter fra økologiske dyrkningssystemer. Men omfanget af disse effekter stadig uafklarede.<br />
Niels Agerbirk nævnte genernes betydning for indholdet af sekundære metabolitter. Ønsker man<br />
at fremme indholdet af specifikke metabolitter kan man komme langt med almindelig planteforædling.<br />
Stig Purup gennemgik en pilot-undersøgelse, der viste at økologisk mælk indeholder mere fytoøstrogen<br />
end konventionel mælk. Årsagen skal tilsyneladende findes i foderets højere indhold af<br />
kløver og bælgplanter i de økologiske produktionssystemer.<br />
Lars Dragsted spurgte til den mulige betydning for dyrenes fertilitet. Hertil svarede Stig Purup at<br />
tidligere undersøgelser pegede i retning af negative effekter i forbindelse med får og meget rødkløver.<br />
Men kvæg er mindre følsomme for sådanne effekter. Dog henviste han til at være opmærksom<br />
på de gældende anbefalinger fra Dansk Kvæg.<br />
Vibeke Langer spurgte til nærmere analyser af foderets sammensætning på de seks gårde, der<br />
viste det højeste indhold af fytoøstrogener. Stig Purup redegjorde for forsøgets begrænsninger og<br />
lagde op til at dette element inddrages i kommende undersøgelser.<br />
Jacob Holm Nielsen redegjorde i sin del af indlægget for mælkens indhold af pro- og antioxidanter<br />
i økologisk og konventionel silomælk. Specielt indholdet af vitamin E og carotenoider er forskelligt<br />
i de to produktionssystemer. Således var indholdet lavere i den konventionelle produktion, sandsynligvis<br />
som følge af den større anvendelse majsprodukter i fodringen.<br />
Sidste indlæg i sessionen, af Christina Adamsen, omhandlede muligheden for at udvikle alternativer<br />
til nitrit-saltning med det formål at producere en normal farvedannelse i økologiske kødprodukter<br />
Erik Steen Kristensen konkluderede på baggrund af indlæg og diskussion at forskelle mellem økologiske<br />
og konventionelle fødevarer kan relatere sig til i hvilket omfang dyrkningssystemet baseres<br />
på brug af pesticider samt niveauet og typer af gødning. Ligeledes kunne det trækkes frem, at<br />
fordring med bælgplanter og omfanget af afgræsning spiller en rolle for kvaliteten af økologiske<br />
og konventionelle mælkeprodukter.<br />
5
Workshoppens næste fire indlæg omhandlede sammenhængen mellem kostens indholdsstoffer<br />
og sundhed<br />
Lars Dragsted gennemgik en interventionsundersøgelse med økologisk kost, hvor flavenoider blev<br />
brugt som markører for sekundære metabolitter. Den økologiske kost viste sig at indeholde mere<br />
flavenoid og forsøgspersoner på økologisk kost havde et højere mål for ’oxidativt stress’ i blodet.<br />
Dette påpeger en forskel mellem økologisk og konventionel kost, men hvorvidt dette kan kobles til<br />
sundhed giver undersøgelsen ikke svar på.<br />
He<strong>nr</strong>ik Leffers gav et indlæg om miljøbetingede reproduktionsproblemer og kom ind på den mulige<br />
effekt af fytoøstrogener på hæmning af brystkræftceller.<br />
Herefter præsenterede Sjudur F. Olsen et oplæg om kostens betydning under graviditeten. Han<br />
fremhævede den unikke danske forskningsdatabase ”Bedre Sundhed for Mor og Barn”, der bl.a.<br />
indeholder oplysninger om brug af økologiske levnedsmidler i graviditeten.<br />
Sidste indlæg i sessionen var ved Trine Porsgaard, der gennemgik den sundhedsmæssige betydning<br />
af lipider som omega-6 og omega-3 fedtsyrer.<br />
He<strong>nr</strong>ik Leffers tvivlede på om økologisk kost generelt er i stand til at gøre en sundhedsmæssig<br />
forskel set i lyset af de øvrige miljøpåvirkninger vi konstant udsættes for. Principielt mente han, at<br />
det i givet fald ville være mest attraktivt at fokusere på kostens indflydelse under graviditeten,<br />
hvor fremtidige sundhedstræk grundlægges.<br />
Søren Husted fremhævede, at der var behov for teoridannelse på området, så der bliver større<br />
mulighed for at forstå de kausale sammenhænge.<br />
Lars Dragsted pegede på et stort behov for at kunne dokumentere de forskelle der adskiller økologisk<br />
og konventionel kost.<br />
Workshoppens sidste fire indlæg fokuserede på forskningsmetoder til at afdække sammenhængen<br />
mellem produktionsmetoder og sundhed<br />
Lars Dragsted gennemgik fordele og ulemper ved observationelle og eksperimentelle undersøgelser<br />
på baggrund af arbejdet i internationale fora med at fastlægge, hvad der skal til, for at kalde<br />
en fødevare sund. Det bedste grundlag for at konkludere omkring sundhedsfremmende virkninger<br />
er ved påvise dem hos mennesker over lang tid. Men dette lader sig sjældent gøre eksperimentelt,<br />
og derfor er der behov for at inddrage observationelle studier, korttidsintervention hos mennesker<br />
og dyreforsøg samt udvikling og anvendelse af biomarkører, der kan fortolkes sundhedsmæssigt.<br />
Charlotte Laudridsen gennemgik detaljeret et dyreforsøg, der omhandlede kostens indflydelse på<br />
parametre knyttet til rotters sundhed.<br />
Lars Dragsted fandt at undersøgelserne var meget grundige, men fandt at resultaterne ikke nødvendigvis<br />
kunne tolkes i retning af en bedre sundhed hos de økologisk fodrede rotter. Charlotte<br />
Lauridsen redegjorde for at de målte parametre var valgt ud fra en komplementerende liste af mål<br />
til at karakteriserer rotters sundhed. Den endelige tolkning afhænger fremdeles af hvilke kriterier,<br />
man lægger til grund for begrebet sundhed.<br />
Hugo F. Alrøe opridsede forskellen mellem undersøgelser baseret på enkelte indholdsstoffer eller<br />
hele systemer. De enkelte metoder må anvendes ud fra deres eget perspektiv, der på samme tid<br />
muliggør og begrænser, hvad der kan iagttages. Ingen metoder kan i dette perspektiv betragtes<br />
som holistiske.<br />
6
Lars Dragsted opfattede denne tolkning som noget restriktiv, idet intet udfaldsrum da i princippet<br />
kan opfattes som dækkende.<br />
Søren Husted fremhævede, at selv om al forskning kan betragtes som reduktionistisk, så findes<br />
der alligevel en række simple sammenhænge som det er værd at koncentrere sig om.<br />
Sidste indlæg var ved Martin T. Sørensen, der gennemgik en række centrale overvejelser omkring<br />
valg af forsøgsdesign og forsøgsdyr.<br />
Erik Steen kristensen konkluderede at valget af forskningsmetode i høj grad afhænger af formålet<br />
med den planlagte undersøgelse. Og her er det værd at påtænke at formålet for forskningsprojekter<br />
i økologi ofte tager udgangspunkt i de økologiske værdier, således at forskningen kan være<br />
med til at udvikle den økologiske praksis.<br />
7
Dyrkningsfaktorernes betydning for indhold af sporstoffer og bioaktive elementer<br />
Dyrkningsfaktorernes betydning<br />
for indhold af sporstoffer og<br />
bioaktive komponenter<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
FØJO workshop om sundhed og økologiske<br />
produktionsmetoder<br />
KVL 27 maj 2005<br />
Disposition<br />
• Miljø- og dyrkningsfaktorernes indflydelse på planters<br />
kemiske sammensætning<br />
• Multivariat analyse af planters grundstof-fingeraftryk<br />
• De interessante sporstoffer og bioaktive komponenter i<br />
planter…<br />
• Økologisk jordbrugs potentiale som leverandør af<br />
planteprodukter med optimal biotilgængelighed af<br />
sporstoffer og bioaktive komponenter<br />
Dyrkningsformen afsætter et unikt og<br />
permanent kemisk fingeraftryk i planten<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Søren Husted<br />
Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Eksemplificeres ved to<br />
økologisk relevante cases:<br />
- Plantens vandudnyttelse<br />
- Husdyrgødning<br />
8<br />
Sporstoffer og bioaktive komponenter<br />
- definitioner<br />
Det Periodiske System<br />
Gruppe<br />
Periode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12<br />
H<br />
1<br />
13.<strong>59</strong>8<br />
Li Be<br />
2<br />
5.392 9.322<br />
Na Mg<br />
3<br />
5.139 7.646<br />
13 14 15 16 17 18<br />
He<br />
24.587<br />
B C N O F Ne<br />
8.298 11.26 14.534 13.618 17.422 21.564<br />
Al Si P S Cl Ar<br />
5.986 8.151 10.486 10.36 12.967 15.7<strong>59</strong><br />
4<br />
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr<br />
4.341 6.113 6.54 6.82 6.74 6.766 7.435 7.87 7.86 7.635 7.726 9.394 5.999 7.899 9.81 9.752 11.814 13.999<br />
5<br />
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe<br />
4.177 5.695 6.38 6.84 6.88 7.099 7.28 7.37 7.46 8.34 7.576 8.993 5.786 7.344 8.641 9.009 10.451 12.13<br />
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po<br />
6<br />
3.894 5.212 5.58 6.65 7.89 7.98 7.88 8.7 9.1 9 9.225 10.437 6.108 7.416 7.289 8.42 At<br />
Fr Ra Ac<br />
7<br />
Rf Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub<br />
0 5.279 5.17<br />
Rn<br />
10.748<br />
Lanthanides<br />
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu<br />
5.47 5.42 5.49 5.55 5.63 5.67 6.15 5.86 5.93 6.02 6.101 6.184 6.254 5.43<br />
Actinides<br />
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm<br />
6.08 5.88 6.05 6.19 6.06 6 6.02 6.23 6.3 6.42 6.5<br />
Md No<br />
6.58 6.65 Lr<br />
80Se selenomethionin<br />
Fytin<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Plantens indhold af sporstoffer og bioaktive<br />
komponenter<br />
Genetik<br />
Klima<br />
Plante Ernæring<br />
Kulturteknik<br />
Skadevoldere<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
transportproteiner nøgleenzymer stresstolerance<br />
nedbør temperatur tørke<br />
gødskning sædskifte<br />
vanding dræning jordbearbejdning<br />
forsvarsreaktioner<br />
Fe<br />
Enzymer isotopdiskriminerer –<br />
historiske forskelle i den metaboliske<br />
aktivitet bevares i planten<br />
Org-N<br />
NH 4 +<br />
NO 3 -<br />
NH 3<br />
N 2<br />
Carbon isotope ratio (d 13 C)<br />
Isotope ratios (o/oo)<br />
-26<br />
-28<br />
-30<br />
-32<br />
-34<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
-20<br />
-30<br />
-40<br />
Skjult mangel på Mn og Fe hos byg<br />
-36<br />
Kontrol Fe-stress Mn-stress<br />
Husted, Hebbern, Ladegaard & Mortensen (2005)<br />
Husted, Mikkelsen & Jensen (2004)<br />
North West East<br />
Geographical location<br />
δ 15 N<br />
δ 13 C
Der findes 17 essentielle plantenæringsstoffer<br />
- planter syntetiserer ca. 10 4 - 10 5 forskellige kemiske forbindelser<br />
på baggrund af disse 17 grundstoffer<br />
Det Periodiske System<br />
Gruppe<br />
Periode 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18<br />
1<br />
H<br />
13.<strong>59</strong>8<br />
He<br />
24.587<br />
2<br />
Li Be<br />
5.392 9.322<br />
B C N O F Ne<br />
8.298 11.26 14.534 13.618 17.422 21.564<br />
3<br />
Na Mg<br />
5.139 7.646<br />
Al Si P S Cl Ar<br />
5.986 8.151 10.486 10.36 12.967 15.7<strong>59</strong><br />
4<br />
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As<br />
4.341 6.113 6.54 6.82 6.74 6.766 7.435 7.87 7.86 7.635 7.726 9.394 5.999 7.899 9.81<br />
Se Br Kr<br />
9.752 11.814 13.999<br />
5<br />
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe<br />
4.177 5.695 6.38 6.84 6.88 7.099 7.28 7.37 7.46 8.34 7.576 8.993 5.786 7.344 8.641 9.009 10.451 12.13<br />
6<br />
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt<br />
3.894 5.212 5.58 6.65 7.89 7.98 7.88 8.7 9.1 9<br />
Au Hg Tl Pb Bi Po<br />
9.225 10.437 6.108 7.416 7.289 8.42 At<br />
Rn<br />
10.748<br />
7<br />
Fr<br />
0<br />
Ra Ac<br />
Rf<br />
5.279 5.17<br />
Db Sg Bh Hs Mt Uun Uuu Uub<br />
Lanthanides<br />
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu<br />
5.47 5.42 5.49 5.55 5.63 5.67 6.15 5.86 5.93 6.02 6.101 6.184 6.254 5.43<br />
Actinides<br />
Th Pa U Np Pu Am<br />
6.08 5.88 6.05 6.19 6.06 6<br />
Cm Bk Cf Es Fm<br />
6.02 6.23 6.3 6.42 6.5<br />
Md No<br />
6.58 6.65 Lr<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Stort set alle sporstoffer findes i planter<br />
”The Plant Nano-nutrients”<br />
Ion intensity (counts s -1 )<br />
1e+10<br />
1e+9<br />
1e+8<br />
1e+7<br />
1e+6<br />
1e+5<br />
1e+4<br />
1e+3<br />
1e+2<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Mass scan ( 7 Li to 232 Th)<br />
85 Rb<br />
1e+1<br />
0 50 100 150 200 250<br />
60 Ni 95 Mo<br />
Mass (m/z)<br />
Planters kemiske sammensætning<br />
er af multivariat karakter…<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
-1<br />
-2<br />
-3<br />
-4<br />
PC2 Scores<br />
-4 -2 0 2 4 6 8<br />
RESULT4, X-expl: 45%,18%<br />
147 Sm<br />
157Gd<br />
N<br />
N<br />
N N N<br />
N N<br />
N<br />
W E<br />
E W<br />
W<br />
E W<br />
W<br />
W W<br />
W<br />
W W<br />
W<br />
W<br />
W<br />
N N<br />
N<br />
N<br />
W<br />
N<br />
W<br />
N<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
N<br />
N W<br />
W<br />
E<br />
E E<br />
N W<br />
E<br />
E<br />
N<br />
E<br />
E<br />
E<br />
N<br />
N<br />
E<br />
N N N<br />
E<br />
N E<br />
E<br />
W N N<br />
E N E<br />
E<br />
N<br />
E<br />
E E E N E<br />
E<br />
E E<br />
E<br />
N<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
N<br />
E E E<br />
E<br />
E<br />
E E N E<br />
N<br />
N N<br />
N N N<br />
E W<br />
E<br />
E<br />
W W<br />
E N N<br />
E<br />
E<br />
W<br />
W<br />
E E<br />
W<br />
W<br />
E<br />
E N<br />
W W<br />
W W<br />
W<br />
N<br />
W<br />
W<br />
W<br />
W W<br />
W W<br />
W<br />
W<br />
W<br />
W<br />
E<br />
E E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
E<br />
PC1<br />
PC2<br />
165 Ho<br />
197 Au<br />
232 Th<br />
E<br />
E E<br />
PC1<br />
9<br />
Ion Intensity (counts s -1 )<br />
1e+10<br />
1e+9<br />
1e+8<br />
1e+7<br />
1e+6<br />
1e+5<br />
1e+4<br />
1e+3<br />
Essentielle næringsstoffer i<br />
bygkerne<br />
B<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Essential N utrients ( 11 B - 95 Mo)<br />
Background subtracted spectrum<br />
Mg P S<br />
K Ca<br />
Mn Fe<br />
Cu Zn<br />
Ni<br />
0 20 40 60 80 100 120<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Mass (m/z)<br />
Dyrkningsfaktorernes indflydelse<br />
på indholdet af spormineraler i byg<br />
Cu, Zn, P<br />
K<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Mo<br />
• 40 elementer/isotoper blev analyseret<br />
• 3 vårbyg sorter<br />
– (Orthega, Barke, Bartok)<br />
• 3 geografiske lokaliteter<br />
– (East, West, North)<br />
• 3-5 vækststadier<br />
– (30, 60, 90)<br />
• 5 gentagelser<br />
• I alt ca. 12.000 datapunkter<br />
Man kan ikke sammenligne planter med forskellig<br />
fysiologisk alder og genotype<br />
– et ofte overset faktum<br />
Element concentration<br />
Zn<br />
20 40 60 80<br />
Growth Stage
1.0<br />
0.5<br />
0<br />
-0.5<br />
-1.0<br />
Essentielle næringsstoffer i vårbyg<br />
vækststadium 99 (modne kerner)<br />
Mn E BT 9<br />
E Bd13C<br />
K 9<br />
E BT OR 99<br />
Fe<br />
E OR 9<br />
E E BK BK 9<br />
E BT 9<br />
9<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Cu<br />
Ba<br />
E BT 9<br />
E BT 9<br />
- PCA/SIMCA<br />
PC2 Bi-plot<br />
E OR 9<br />
E BK<br />
E BK<br />
9<br />
9<br />
E OR 9<br />
E OR 9<br />
W BK<br />
W OR<br />
N<br />
W BT<br />
W BK<br />
W BT<br />
Ca<br />
W BK<br />
W BT<br />
W OR<br />
W OR<br />
W BK<br />
C W OR<br />
W BK<br />
N BT<br />
Na<br />
N BK N OR<br />
N OR N OR d15N<br />
N OR<br />
-1.0 -0.5 0 0.5 1.0<br />
RESULT7, X-expl: 38%,20%<br />
Mg<br />
W BT<br />
W BTSr<br />
Zn<br />
W OR<br />
N BK<br />
N BK<br />
P<br />
N BK<br />
N BK<br />
B<br />
S<br />
N OR<br />
K<br />
N BT<br />
N BT<br />
N BT<br />
PC1<br />
Husted et al. Anal Bioanal. Chem. (2004)<br />
Meningsløst at undersøge sporstoffer<br />
og bioaktive elementer hver for sig…..<br />
Fytin<br />
Fiber<br />
PP<br />
Oxalat<br />
Glycoproteiner<br />
Flavonoider…..<br />
Phytohæmmere:<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Fe<br />
Zn<br />
Se<br />
Phytopromotorer:<br />
Økologiske muligheder….<br />
Vitamin C<br />
OA<br />
Ferritin<br />
Met, Cys, His, Lys<br />
Flavonoider…..<br />
• Stort set ingen systematisk viden om dyrkningssystemernes indflydelse på<br />
indholdet af sundhedsfremmende bioaktive elementer i planter fra økologisk<br />
jordbrug…<br />
• Stort uudnyttet økologisk potentiale i at bruge sædskiftet til at øge indholdet<br />
af sundhedsfremmende bioaktive elementer<br />
– Grøngødning (kløver, lupin, korsblomstrede)<br />
– Rhizosphere modificerende forfrugter<br />
• Anvendelse af letopløselige gødningsssalte (fx N, P, K) hæmmer<br />
optagelsen af difffusionsbegrænsede essentielle sporstoffer (Mn, Fe, Ni,<br />
Cu, Zn, Cu, Ni, Se)<br />
– De økologiske dyrkningssstemer har en teoretisk fordel…<br />
• Letopløselige salte påvirker syntesen af sporstof-hæmmere/-promotorer<br />
– Fx Cys, Met, Lys er en funktion af N, K -tilførslen<br />
– …………..<br />
• Screening af økologisk relevante sorter – identifikation af elite kandidater m.<br />
optimalt indhold af sporstoffer og bioaktive elementer<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
10<br />
Hvilke sporstoffer er interessante ?<br />
Fe<br />
Zn<br />
Se<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
• Ca. 50% alle reproduktive kvinder i DK har Fe-mangel<br />
• Indholdet af Fe er en vigtig kvalitetsparameter i planter<br />
• Planter er generelt ikke en attraktive Fe-kilde<br />
• Der er brug for at optimere biotilgængeligheden Fe i planteprodukter<br />
• Zn spiller en væsentlig rolle i forbindelse med moderne<br />
velfærdssygdomme: fx. appetitregulering, allergi, hudsygdomme<br />
• Vides generelt meget lidt om human Zn status i Danmark<br />
• Uhyre beskeden viden om biotilgængeligheden af Zn i planter<br />
• Se indtaget i DK er lavt<br />
• 5-10% af den danske befolkning har for lav Se indtagelse<br />
• Organo-Se er et potentielt anti-carcinogen<br />
• Visse plantearter er producenter af unikke organo-Se<br />
…. nano sporstofferne<br />
Seleno bioaktive komponenter i<br />
afgrøder<br />
CH 3-Se-(CH 2) 2-CH(N + H 3)-COO -<br />
Selenomethionin<br />
Byg og hvede<br />
Formentlig lagermolekyle for selen<br />
CH 3-Se-CH 2-CH(N + H 3)-COO -<br />
Methylselenocystein<br />
Løg og korsblomstrede<br />
Høj bioaktivitet mod cancer i dyreforsøg<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Forslag til økologiske<br />
forskningsaktiviteter<br />
Huusfelt Larsen (2005)<br />
• Driftsformen afsætter et fingeraftryk i<br />
planten – vi skal finde det/de økologiske<br />
fingeraftryk…<br />
• Dette fingeraftryk er med stor<br />
sandsynlighed forbundet med en forøget<br />
biotilgængelighed af sporsstoffer og<br />
indhold af bioaktive komponenter
Number of root hairs mm -1<br />
20<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
Let-opløseligt P i jorden<br />
hæmmer udviklingen af rodhår<br />
10<br />
0,1<br />
0 2 4 6 8 10 12<br />
Soil P Index<br />
Plant and Soil Science Laboratory<br />
Root hair<br />
Root/shoot ratio<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
Root/shoot ratio<br />
High P<br />
Low P<br />
11
Dyrkningsfaktorernes betydning for planternes indhold af sekundære metabolitter ved<br />
forskningsleder<br />
Dyrkningsfaktorernes betydning for<br />
planternes indhold af sekundære sekund re<br />
metabolitter<br />
Lars P. Christensen<br />
Danmarks JordbrugsForskning,<br />
Forskningscenter Årslev<br />
Effekten af forskellige dyrkningssystemer på<br />
kompositionen af vegetabilske fødevarer<br />
Økologiske Konventionelle<br />
Tørvægt %, mineraler Nitrat<br />
Vitamin C β-Caroten<br />
% Essentielle aminosyrer Protein<br />
Naturlige pesticider = bioaktive<br />
stoffer<br />
Andre sekundære metabolitter<br />
Se f.eks. Woese et al. (1997) J. Sci. Food Agric. 74, 281-293.<br />
Lars Porskjær Christensen<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
Syntetiske pesticider<br />
(pesticidrester)<br />
Effekten af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
produktionen af sekundære metabolitter i æbler<br />
Effect of nutrient supply on quality of apples (Otava)<br />
High N Low N<br />
12<br />
Effekten af forskellige dyrkningssystemer på<br />
kompositionen af vegetabilske fødevarer<br />
Økologiske Konventionelle<br />
Tørvægt %, mineraler Nitrat<br />
Vitamin C β-Caroten<br />
% Essentielle aminosyrer Protein<br />
Naturlige pesticider = bioaktive<br />
stoffer<br />
Andre sekundære metabolitter<br />
Se f.eks. Woese et al. (1997) J. Sci. Food Agric. 74, 281-293.<br />
Compost<br />
Conventional<br />
fertiliser<br />
Average % of average values<br />
of 38 compounds<br />
Syntetiske pesticider<br />
(pesticidrester)<br />
Effekten af forskellige dyrkningssystemer på<br />
produktionen af sekundære metabolitter<br />
Effects of cultivation treatments on competition with weeds<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
No pesticides Conventional pesticides<br />
Conventional nutrients, +<br />
pesticides<br />
H3CO O O<br />
N<br />
OH<br />
DIMBOA-Glc<br />
O<br />
Apple volatile compounds<br />
Organic nutrients, +<br />
pesticides<br />
glucose<br />
Effekten af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
produktionen af sekundære metabolitter i æbler<br />
Year 1 Year 2<br />
Organic nutrients, no<br />
pesticides
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af vigtige sekundære metabolitter i<br />
gulerødder<br />
Carotenoider (sundhed ’provitamin A’, farve):<br />
α-Caroten<br />
β-Caroten<br />
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af vigtige sekundære metabolitter i<br />
gulerødder<br />
Polyacetylener (sundhed, ’flavour’, naturlige pesticider):<br />
R 1<br />
R 2<br />
R 1 = OH, R 2 = H, Falcarinol<br />
R 1 = R 2 = OH, Falcarindiol<br />
R 1 = OCOCH 3, R 2 = OH, Falcarindiol 3-acetate<br />
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af vigtige sekundære metabolitter i<br />
gulerødder<br />
Isocoumariner (sundhed, ’flavour’, naturlige pesticider):<br />
H 3CO<br />
OH<br />
O<br />
O<br />
6-Methoxymellein (6-MM)<br />
13<br />
Cortez<br />
Mean<br />
LSD<br />
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af carotenoider i gulerødder<br />
Genotype<br />
Location<br />
Bolero<br />
Duke<br />
Express<br />
Fancy<br />
Line 1<br />
α-Carotene<br />
(mg/100 g FW)<br />
1<br />
2.61<br />
2.70<br />
2.02<br />
2.19<br />
4.22<br />
2.81<br />
2.76<br />
0.<strong>59</strong><br />
2<br />
1.46<br />
1.55<br />
1.60<br />
0.91<br />
1.92<br />
2.64<br />
1.75<br />
NS c<br />
β-Carotene<br />
(mg/100 g FW)<br />
1<br />
6.36<br />
6.19<br />
4.69<br />
5.55<br />
8.79<br />
6.35<br />
6.32<br />
1.60<br />
a FW = fresh weight; b n.d. = not determined; c NS = non-significant.<br />
Kidmose et al. (2004) J. Food Sci. 69, S388-S394.<br />
Genotype<br />
Location<br />
Bolero<br />
Duke<br />
Express<br />
Fancy<br />
Line 1<br />
Cortez<br />
Mean<br />
LSD<br />
a FW = fresh weight.<br />
2<br />
4.18<br />
4.49<br />
5.05<br />
2.94<br />
5.22<br />
7.78<br />
5.12<br />
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af polyacetylener i gulerødder<br />
Falcarinol<br />
(mg/100 g FW a )<br />
0.87<br />
1.50<br />
0.60<br />
0.73<br />
1.55<br />
0.55<br />
0.97<br />
0.31<br />
0.44<br />
1.25<br />
0.73<br />
0.72<br />
1.03<br />
0.54<br />
0.79<br />
0.20<br />
Kidmose et al. (2004) J. Food Sci. 69, S388-S394.<br />
1<br />
2<br />
Falcarindiol<br />
(mg/100 g FW)<br />
1<br />
3.90<br />
4.43<br />
3.04<br />
5.36<br />
4.94<br />
3.01<br />
4.11<br />
1.27<br />
2<br />
1.93<br />
3.64<br />
2.91<br />
2.79<br />
2.51<br />
2.28<br />
2.68<br />
0.51<br />
1<br />
1.38<br />
1.41<br />
1.09<br />
1.87<br />
1.22<br />
1.26<br />
1.37<br />
0.44<br />
NS<br />
Falcarindiol 3-acetate<br />
(mg/100 g FW)<br />
2<br />
0.89<br />
1.35<br />
1.10<br />
1.63<br />
0.85<br />
0.97<br />
1.13<br />
0.43<br />
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på<br />
indholdet af isocoumarinen 6-MM i gulerødder<br />
Genotype<br />
Location<br />
Bolero<br />
Duke<br />
Express<br />
Fancy<br />
Line 1<br />
Cortez<br />
Mean<br />
LSD<br />
6-Methoxymellein<br />
(µg/100 g FW)<br />
1<br />
26<br />
27<br />
26<br />
29<br />
28<br />
26<br />
27<br />
NS<br />
2<br />
210<br />
182<br />
61<br />
108<br />
147<br />
n.d. b<br />
142<br />
a FW = fresh weight; b n.d. = not determined; c NS = non-significant.<br />
Kidmose et al. (2004) J. Food Sci. 69, S388-S394.<br />
37
Betydningen af forskellige dyrkningsfaktorer på indholdet<br />
af vigtige sekundære metabolitter i gulerødder<br />
Indhold af sekundære metabolitter I gulerødder afhænger af rodstørrelsen<br />
mg/100 g fresh weight<br />
Kidmose et al. (2004) J. Food Sci. 69, S388-S394.<br />
Monoterpener<br />
Sesquiterpener<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Root size<br />
Falcarinol<br />
Falcarindiol<br />
Falcarindiol-3-acetate<br />
6-Methoxymellein<br />
α-Carotene<br />
β-Carotene<br />
small medium large extra large<br />
Betydningen af forskellige dyrkningssystemer på<br />
indholdet flygtige stoffer i gulerødder<br />
p-Cymen γ-Terpinen<br />
H<br />
H<br />
β-Caryophyllen (E)-γ-bisabolen<br />
Konklusion<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
mg 6-methoxymellein/kg fresh weight<br />
Terpinolen<br />
Eksisterer meget få undersøgelser omkring dyrkningsfaktorernes<br />
(økologiske) indflydelse på produktionen af sekundære<br />
metabolitter.<br />
Visse undersøgelser tyder helt klart på at forskellige økologiske<br />
dyrkningsmetoder har en betydning på produktionen af<br />
sekundære metabolitter – men hvor stor er stadig uafklaret.<br />
Behov for grundlæggende forskning til afklaring af økologiske<br />
dyrkningsmetoders indflydelse på produktionen af sekundære<br />
metabolitter<br />
14<br />
% angrebne rødder<br />
% af gennemsnitsværdi<br />
for hver af 72 stoffer<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Betydningen af forskellige dyrkningssystemer på<br />
indholdet vigtige sekundære metabolitter i<br />
gulerødder<br />
110<br />
105<br />
100<br />
95<br />
90<br />
85<br />
80<br />
Angrebsgrad af gulerodsfluer<br />
Rodelika 2001 Bolero 2001<br />
Rodelika 2002 Bolero 2002<br />
Økologisk Konventionel<br />
Betydningen af forskellige dyrkningssystemer på<br />
indholdet flygtige stoffer i gulerødder<br />
Flygtige stoffer i gulerødder (Bolero)<br />
2001 2002<br />
Økologisk Konventionel
Produktionsmetodens betydning for mælkens indhold af fytoøstrogener<br />
Stig Purup<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
Produktionsmetodens betydning for<br />
mælkens indhold af fytoøstrogener<br />
Stig Purup<br />
Afdeling for Husdyrsundhed,<br />
Velfærd og Ernæring<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Hvad er fytoøstrogener?<br />
• Fytoøstrogener er planteøstrogener som i struktur ligner<br />
vores eget østrogen, men som pga. små forskelle i<br />
struktur kan have anderledes effekt<br />
estradiol<br />
estrone<br />
Struktur billeder<br />
genistein<br />
daidzein<br />
estriol glycitein<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Forekomst af fytoøstrogener i fødevarer<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
15<br />
Økologisk mælkeproduktion<br />
• Øget anvendelse af bælgplanter som fx kløver, lupin, lucerne,<br />
hestebønner og ærter<br />
• Øget kvælstoffiksering i jorden og forbedret proteinforsyning af koen<br />
• Op til 60% kløvergræs i et typisk økologisk sædskifte<br />
• Bælgplanter har et naturligt højt indhold af plante-østrogener kaldet<br />
fytoøstrogener<br />
• Bælgplanter er potentielle kilder for fytoøstrogener i komælk og i<br />
mennesker som konsumenter af mælk og mælkeprodukter<br />
Isoflavenoider<br />
Stilbener<br />
Coumestaner<br />
Lignaner<br />
Fytoøstrogener<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Daidzein, genistein, formononetin, biocanin A, prunetin,<br />
chrysin, daidzin, genistin<br />
Resveratrol<br />
Coumersterol<br />
Matairesorcinol, secoisolaricrisinol, enterolacton, enterodiol,<br />
pinoresinol, isolaricinon, syringaresinol, actigenin, 7OHmatairesorcinol<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Hvorfor stor interesse for fytoøstrogener ?<br />
• En række videnskabelige undersøgelser tyder på en<br />
forebyggende virkning på udviklingen af sygdomme:<br />
– kræft (bryst-, prostata- og tyktarmskræft)<br />
– hjerte-karsygdomme<br />
– knogleskørhed<br />
– andre hormonafhængige tilstande som fx symptomer i<br />
forbindelse med overgangsalderen<br />
• Såvel epidemiologiske studier som eksperimentelle data<br />
fra dyreforsøg antyder sundhedsfremmende effekter<br />
• Registreres færre tilfælde af fx bryst- og prostatakræft i<br />
lande hvor fytoøstrogener findes i store mængder i<br />
kosten<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005
Fytoøstrogeners sygdomsforebyggende<br />
effekter - hypoteser<br />
• Østrogene eller anti-østrogene effekter<br />
– Afhænger af fytoøstrogen, koncentration, væv/organ,<br />
eksponeringstidspunkt mv.<br />
• Indvirkning på kroppens egen syntese og omsætning af<br />
steroidhormoner<br />
– Inhibering af aromatase: enzym der katalyserer dannelsen af østradiol<br />
og østron fra hhv. testosteron og androstendion<br />
• Andre hypoteser:<br />
– Stimulering af dannelse af sex hormone binding globulin (SHBG), der<br />
kan binde kroppens frie østrogen<br />
– Inhibering af tyrosin-specifikke protein kinaser, der influerer på<br />
cellevækst og transformation<br />
– Anti-inflammatorisk virkning (COX-hæmmer)<br />
Indhold (nmol L -1 )<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
Publiserede arbejder om<br />
fytoøstrogener i mælk<br />
• Ingen undersøgelser af dansk mælk<br />
• Udenlandske undersøgelser<br />
– Finland (Adlercreutz et al., 1985)<br />
– Australien (King et al.,1998)<br />
– Frankrig (Antignac et al., 2003)<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
• Udenlandske undersøgelser kan ikke<br />
overføres til danske forhold<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Resultater fra pilotundersøgelse<br />
Equol i tankmælk fra 17 gårde<br />
--- Konventionelle --- --- Økologiske ---<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 16 17 20<br />
Gård <strong>nr</strong>.<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
16<br />
Bælgplanters indhold af<br />
fytoøstrogener<br />
• Bælgplanters varierende indhold af fytoøstrogener afspejles i<br />
slægts-, arts- og sortsvariationerne<br />
• Genetiske anlæg for syntese og omsætning af stofferne<br />
• Dyrkningsbetingelser og forarbejdning af afgrøder influerer på<br />
fytoøstrogenindholdet<br />
• Ingen <strong>rapport</strong>er om analyser på danskdyrkede bælgplanters indhold<br />
• Uklart hvilke koncentrationer af fytoøstrogener danske fodermidler<br />
indeholder<br />
• Udenlandske undersøgelser (Sverige, Canada, Australien)<br />
– Rødkløver 5-25 g isoflavenoider per kg tørstof (formononetin
Equol specielt interessant<br />
• Equol findes ikke direkte i planter men dannes mikrobielt i<br />
tarmkanalen<br />
1/3 equol ”excreters”<br />
Øget beskyttelse mod kræft ?<br />
- brystkræft (Duncan et al. 2000)<br />
- prostatakræft (Adlercreutz et al. 2000)<br />
Equol specielt interessant<br />
• Equol findes ikke direkte i planter men dannes mikrobielt i<br />
tarmkanalen<br />
Effekt af equol på prostata-kræftceller<br />
(Adlercreutz et al., 2000)<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005 Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005<br />
17<br />
Status – fytoøstrogener i mælk<br />
28. april 2005 11:52 Indland Senest opdateret : 28. april 2005 11:52<br />
Øko-mælk kan forebygge kræft<br />
Øko-mælk er rig på de særlige planteøstrogener –<br />
og de kan forebygge kræft.<br />
Foto: Bax Lindhardt, © Scanpix<br />
• Mere omfattende undersøgelser<br />
nødvendige for at dokumentere<br />
forskelle i indholdet mellem økologisk<br />
og konventionel mælk<br />
• Analyse af flere fytoøstrogener/former<br />
• Sygdomsforebyggende effekt af<br />
indholdet i den økologiske mælk<br />
dokumenteres<br />
• Specielt kombinationen af fytoøstrogener<br />
i mælk skal undersøges<br />
• Mulighed for at producere økologisk<br />
mælk med dokumenteret sundheds-<br />
fremmende effekt på human sundhed<br />
Workshop om sundhed og økologiske produktionsmetoder 27. maj 2005
Produktionsmetodens betydning for mælkens indhold af pro- og antioxidanter<br />
Produktionsmetodernes<br />
betydning for mælkens indhold af<br />
pro- og antioxidanter<br />
Jacob Holm Nielsen<br />
Afdeling for Råvarekvalitet<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
Analyse af økologisk og konventionel<br />
silomælk fra ARLA FOODS (Hobro Mejeri)<br />
• Baseret på mælkeprøver fra silotanke<br />
indeholdende 30.000 - +100.000 kg<br />
mælk<br />
• Prøverne er indsamlet 1 gang per<br />
måned i et år.<br />
Racemisk blanding af α-tocopherol isomerer<br />
RRR<br />
RRS<br />
RSR<br />
RSS<br />
SSS<br />
Jacob Holm Nielsen<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
SSR<br />
SRS<br />
SRR<br />
Hver isomer udgør 12,5% af syntetisk vitamin E<br />
18<br />
• Sammenlignende studium af økologisk<br />
og konventionelt produceret mælk<br />
• Årsager til forskelle i sammensætning<br />
-tocopherol ( g/kg milk)<br />
Indhold af α-tocopherol i økologisk og<br />
konventionel mælk<br />
950<br />
900<br />
850<br />
800<br />
750<br />
700<br />
650<br />
600<br />
550<br />
500<br />
Organic milk<br />
Conventional milk<br />
May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dec-03 Jan-04 Feb-04<br />
Date of sampling<br />
Indhold af blandede 2R-α-tocopherol isomerer i<br />
økologisk og konventionel mælk<br />
Content of mixed 2R-a-tocopherol isomers (percentage)<br />
30.0<br />
25.0<br />
20.0<br />
15.0<br />
10.0<br />
5.0<br />
0.0<br />
Organic milk<br />
Conventional milk<br />
May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dec-03 Jan-04 Feb-04<br />
Date of sampling
Absolut koncentration af RRR-α-tocopherol i<br />
økologisk og konventionel mælk<br />
RRR- -tocopherol ( g/kg milk)<br />
850<br />
800<br />
750<br />
700<br />
650<br />
600<br />
550<br />
500<br />
450<br />
400<br />
Organic milk<br />
Conventional milk<br />
May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dec-03 Jan-04 Feb-04<br />
Date of sampling<br />
β-caroten i økologisk og konventionel<br />
mælk<br />
-carotene ( g/L milk<br />
700.000<br />
600.000<br />
500.000<br />
400.000<br />
300.000<br />
200.000<br />
100.000<br />
0.000<br />
May-03 Jun-03 Jul-03 Aug-03 Sep-03 Oct-03 Nov-03 Dec-03 Jan-04 Feb-04<br />
Date of sampling<br />
Organic milk<br />
Conventional milk<br />
Relation mellem fodring og mælkens<br />
sammensætning Fedtsyresammensætning i mælk fra køer<br />
fodret med græs og majsensilage<br />
Antioxidant Græs-mælk Majs-mælk<br />
α-Tocopherol<br />
(mg/L)<br />
1,00 0,44<br />
γ-Tocopherol<br />
(mg/L)<br />
0,04 0,02<br />
β−Caroten<br />
(µg/L)<br />
634,3 276,3<br />
Zeaxanthin<br />
(µg/L)<br />
3,4 1,1<br />
Lutein<br />
(µg/L)<br />
19,8 3<br />
Havemose et al. 2004<br />
19<br />
Fedtsyre Græs Majs<br />
C4 4.0 3.8<br />
C6 1.9 1.8<br />
C8 1.5 1.4<br />
C10 4.0 3.4<br />
C12 5.1 4.2<br />
C14 14.0 13.6<br />
C16 42.4 41.0<br />
C16:1 2.3 2.3<br />
C18:0 7.6 8.1<br />
C18:1 14.8 18.7<br />
C18:2 1.9 1.6<br />
C18:3 0.7 0.2<br />
Konklusion<br />
Havemose et al. 2004<br />
• Indholdet af α−tocopherol er i de fleste<br />
måneder signifikant højere i økologisk<br />
mælk end i konventionelt produceret<br />
mælk<br />
• Der anvendes en større andel af<br />
syntetisk α-tocopherol i den<br />
konventionelle mælkeproduktion
Konklusion (fortsat)<br />
• Indholdet af carotenoider er signifikant højere<br />
i økologisk mælk end i konventionelt<br />
produceret mælk<br />
• Årsagen til disse forskelle skyldes<br />
sandsynligvis anvendelsen af majsprodukter i<br />
den konventionelle produktion. Dette kan<br />
økologerne udnytte med henblik på at<br />
producere mælk der har en anden kvalitet<br />
20<br />
Tak til<br />
• Ph.D-studerende Tina Lund-Nielsen<br />
• Ph.D-studerende Mona Havemose<br />
• Mejeribrugets ForskningsFond<br />
•FØJO
FOOD SCIENCE<br />
Nitrit-frie produktionsbetingelser for farvedannelsen i parmaskinke<br />
Nitrit-frie Nitrit frie produktionsbetingelser<br />
for farvedannelsen<br />
i Parmaskinke<br />
FOOD SCIENCE<br />
År 1996<br />
År 1998<br />
År 2000<br />
År 2003<br />
År 2004<br />
FOOD SCIENCE<br />
Af PHD-studerende<br />
Christina Elslund Adamsen<br />
cep@kvl.dk<br />
Hvad er Parmaskinke?<br />
Hvorfor er farven i Parmaskinke så speciel?<br />
•Nord Italien (Parma)<br />
•Italiensk landrace*Large whith*Duroc<br />
•Total fremstillingstid 18 måneder<br />
•Saltning/modning styres kun af temp. og %RH<br />
•Ingen tilsætningsstoffer (kun NaCl i form af havsalt)<br />
•Rød farvet<br />
•Farven er ”stabil”<br />
Farve-dannelse i Parmaskinke<br />
* Farven i Parmaskinke er forsaget af MbFe(II)NO,<br />
hvor NO er bakterielt dannet (Morital et al.)<br />
* Farven i Parmaskinke er forsaget af et hidtil<br />
ukendt Mb-derivat (Sakata et al.)<br />
* To typer af farvegivende stoffer er identificeret i Parmaskinke,<br />
lipofilt samt et hydrofilt.<br />
* Fordelingen mellem de to pigment typer ændres under<br />
fremstillingen af Parmaskinke, fra en overvægt at det hydrofobe<br />
i begyndelsen af Parmaskinkefremstillingen til en overvægt af<br />
det lipofile pigment ved afslutningen (Møller et al. & Polari et al.)<br />
* Aminosyren histidin er forslået som den 6 ligand til myoglobin<br />
* Farven i Parmaskinke identificeret til Zn-protoporphyrin (Wakamatsu et al.)<br />
Fe er udskiftet med Zn i myoglobin<br />
* Anaerobe-forhold fremmer dannelse en af Zn-protoporphyrin<br />
Christina Elslund Adamsen<br />
Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
21<br />
FOOD SCIENCE<br />
Titel:<br />
”Økologisk kødforædling – Alternativ til nitritsaltning af kød”<br />
Formålet:<br />
- at udvikle og afprøve alternativer til nitritsaltning med udgangspunkt i<br />
traditionelt fremstillede produkter som Parmaskinke, hvor farvedannelsen sker<br />
uden tilsætning af nitrit eller nitrat og som kan baseres alene på økologiske<br />
råvarer<br />
FOOD SCIENCE<br />
Farve-dannelse i nitritsaltede kødprodukter<br />
_<br />
2NO2 + askorbinsyre + 2H + 2NO + dehydroascorbinsyre + H2O Hvorfor er nitrit ønsket:<br />
- Farvegivende (ikke varmebehandlede/varmebehandlede kødprodukter)<br />
_<br />
- Antimikrobielt (forskellige nitrogenforbindelser dannet udfra NO2 )<br />
_<br />
- Antioxidativt (NO og måske også NO2 selv)<br />
+ Hvorfor er nitrit uønsket:<br />
FOOD SCIENCE<br />
MbFe(II) + NO MbFe(II)NO (lyserød)<br />
- Carcinoge (nitrosaminer)<br />
Fe2+ + Zn2+<br />
Mekanismer:<br />
•Enzymatisk<br />
•Bakteriel<br />
•Kemisk<br />
Dannelse af Zn-protoporphyrin<br />
?<br />
Zn2+ + Fe2+
Anarobe forhold fremmer dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
(Wakamatsu et al. 2004)<br />
FOOD SCIENCE<br />
Relativt mål for dannelse<br />
af Zn-protoporphyrin<br />
Dage<br />
Effekt af [NaCl] og nitrit på dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
FOOD SCIENCE<br />
FOOD SCIENCE<br />
Høj [NaCl]<br />
Lav [NaCl]<br />
Kontrol<br />
+ NO 2 -<br />
÷ NO 2 -<br />
DANNELSE AF PARMA-FARVE?????<br />
Konklusion<br />
•Tilsætning af nitrit inhibere dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
•Høje [NaCl] hæmmer dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
•Anaerobe-forhold fremmer dannelse en af Zn-protoporphyrin<br />
•Bakterier/enzymer/kemisk udbytning mellem Fe og Zn???<br />
Pakket<br />
uden O 2<br />
og lagret i<br />
42 dage<br />
22<br />
FOOD SCIENCE<br />
Tilsætning af antimikrobielt stoffer hæmmer<br />
dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
Relativt mål for dannelse<br />
af Zn-protoporphyrin<br />
(Wakamatsu et al. 2004)<br />
Effekt af [NaCl] og nitrit på dannelsen af Zn-protoporphyrin<br />
•Zn-protoporphyrin bestem på dag 0, 7, 14 og 42<br />
•Zn-protoporphyrin bestemmes analytisk med fluorescens-spektrofotometri<br />
FOOD SCIENCE<br />
FOOD SCIENCE<br />
Relativ fluorescens (Ex 420)<br />
3.0<br />
2.5<br />
2.0<br />
1.5<br />
1.0<br />
0.5<br />
0.0<br />
500 550 600<br />
nm<br />
650 700<br />
Fremtiden<br />
•Fremstilling af rødfarvede-kødprodukter uden<br />
brug af nitrit ??<br />
•Flere forsøg!!<br />
•Hvordan påvirker andre teknologiske processer farvedannelsen<br />
såsom højtryk osv.?
Indholdsstoffernes betydning for menneskets sundhed<br />
Sunde kemiske stoffer i maden<br />
– hvorfor tror vi det?<br />
Lars O. Dragsted,<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Coloncancer risiko og indtag af grøntsager<br />
Lars Dragsted<br />
Danmarks Fødevareforskning<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Fra: World Cancer Research Fund: Food, Nutrition and the prevention of cancer,<br />
a global perspective<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Hvorfor ?<br />
Højt intag af frugt og grønt<br />
Antioxidant vitaminer – Fibre- Enzym inducere- andre non-nutritive faktorer<br />
(hyppig motion)<br />
Lavt intag af frugt og grønt<br />
Rødt kød – Stegemutagener – Mættet fedt - Energi- etc.<br />
(tobak-alkohol-ingen motion)<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
23<br />
Sunde kemiske stoffer – hvilke?<br />
Eksempler:<br />
1. Næringsstoffer, herunder mikronæringsstoffer er det banale<br />
eksempel<br />
2. Frugt og grønt har en virkning ud over, hvad næringsstofferne<br />
kan forklare<br />
3. En række lande har accepteret 'fysiologiske' anprisninger for<br />
specifike effekter relateret til sundhed, herunder<br />
- Prebiotika (oligosakkarider, fibre), probiotika<br />
(mikroorganismer) og bedre fordøjelse<br />
- Calcium /vitamin D og knogleopbygning<br />
- Plantesteroler og sænkning af serum cholesterol<br />
Frugt, grønt og sygdomsforebyggelse<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Undersøgelser der viser, at frugt og grønt måske kan<br />
forebygge kræft kommer frem først i 1970'erne<br />
I dyreforsøg fører dosering med en række<br />
planteprodukter til en betydelig reduktion i<br />
risikofaktorer for hjertesygdom og kræft.<br />
Der er meget konsistente observationer i case-<br />
controlstudier for mange kræftformer og hjertekar<br />
sygdom.<br />
I kohortestudier er den beskyttende effekt af frugt og<br />
grønt moderat overfor kræft, men mere konsistent<br />
overfor flere diagnoser relateret til hjertesygdom<br />
Eksempel: Antioxidanter og kræft<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Hypothesen, Hypothesen,<br />
at antioxidanter kan forebygge kroniske<br />
sygdomme kan føres tilbage til sidst i 1960'erne,<br />
måske længere endnu<br />
De sker en ’kortslutning’ til effekterne af frugt og<br />
grønt: "Det er (de nutritive) nutritive)<br />
antioxidanter, der gør<br />
frugt og grønt sundt"<br />
Store forsøg med mennesker igangsættes i 1980'erne<br />
uden at der forinden er gennemført en normal<br />
toksikologisk farevurdering i dyreforsøg<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning
HO<br />
O<br />
OH<br />
OH O<br />
Quercetin<br />
OH<br />
OH<br />
Antioxidant vitamins<br />
pro-vitamin A carotenes<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
H3C OH<br />
H3C CH3<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
O<br />
tocopherols<br />
HO<br />
vitamin C<br />
Intervention med gær-Se, beta-caroten<br />
og alpha-tocopherol mod mavekræft<br />
Blot,W.J. et al., JNCI 85 (1993) 1483-91<br />
Non-nutritive,<br />
'secondary' plant metabolites<br />
HO<br />
Resveratrol<br />
OH<br />
OH<br />
H3C<br />
H3C<br />
CH3<br />
CH3<br />
OH<br />
HO<br />
O<br />
Diallyldisulphide<br />
S<br />
S<br />
O<br />
OH<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Lycopene<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
24<br />
Observationelle virkninger af<br />
nutritionelle antioxidanter<br />
-Der er en meget konsistent omvendt sammenhæng<br />
mellem beta-caroten indtag / serum beta-caroten og<br />
risiko for lungekræft i både case-control og<br />
kohortestudier<br />
-Det samme gælder i mange studier for vitamin C og E.<br />
-Effekten er i de fleste tilfælde stærkere for indtag af<br />
frugt og grønt, bedømt ud fra spørgeskemaer.<br />
-For Se og prostatacancer er billedet broget med<br />
stærkere inverse korrelationer i nyere undersøgelser<br />
Intervention med beta-caroten<br />
og alpha-tocopherol mod lungekræft<br />
The Alpha-tocopherol, betacarotene cancer prevention study group,<br />
N.Engl. J.Med., 330 (1994) 1029-35<br />
Plasma levels and antioxidant potentials<br />
Antioxidant Normal range<br />
in plasma<br />
concentration<br />
(µM)<br />
Vitamin C<br />
34 - 111 c<br />
TEAC a<br />
(nM)<br />
1.0 ± 0.02<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Antioxidant potentials<br />
In vitro inhibition of<br />
LDL oxidation<br />
IC50 (mM) b<br />
1.45<br />
Vitamin E 14 - 44 c 1.0 ± 0.03 2.40<br />
β-carotene 0.3-0.6 d 1.9 ± 0.10 4.3<br />
Quercetin 0.1-0.6 e 4.7 ± 0.10 0.224<br />
Catechins 0.1 - 4.7 f 2.4 - 4.9 0.075 - 0.187<br />
a TEAC; Trolox equivalent antioxidant activity (Rice-Evans et al., 1996). b Vinson et al., 1995. c Rice-<br />
Evans, 1996. d Stocker et al.,1991. e Peak plasma level after intake of fried onions corresponing to 64<br />
mg quercetin, Hollman et al., 1996. f Data only based on four subjects, Waterhouse et al., 1996.<br />
Føde va redirektoratet<br />
1<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning
pmol MDA / mg protein<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Control<br />
Flavonoid inhibition of lipid<br />
oxidation in rats<br />
(100 mg/kg bw/day for 12d)<br />
BNF<br />
*<br />
Tangeretin<br />
Chrysin<br />
*<br />
Breinholt et al. (1998)<br />
Apigenin<br />
Substance<br />
Naringenin<br />
Genistein<br />
*<br />
Quercetin<br />
Redox-dependent gene regulation<br />
SH<br />
Nrf1/2 Keap1<br />
SH<br />
pro-oxidant attack<br />
Nrf bZIP<br />
ARE / EpRE<br />
actin filaments<br />
S<br />
S<br />
mRNA<br />
Keap1<br />
Increase in<br />
defence<br />
enzymes<br />
Flavonoider i økologiske planter<br />
*<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
I en undersøgelse af jordbær (tre sorter) blev der<br />
ikke fundet nogen forskelle mellem de konventionelt<br />
og de økologisk dyrkede (Häkkinen & Törrönen, 2000).<br />
I en anden undersøgelse af jordbær, brombær og majs<br />
blev der fundet højere indhold af phenoler i<br />
de økologisk dyrkede (Asami et al., 2000).<br />
I undersøgelser af pærer og af ferskner fandt man også<br />
højere indhold af flavonoider i de økologiske<br />
(Carbonaro et al., 2002), mens man i en tredie undersøgelse af<br />
blommer fandt mest i de konventionelle (Lombardi-Boccia, 2004)<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
25<br />
Glucobrassicin<br />
HO<br />
Enzyminduktion<br />
CH2OH<br />
O<br />
H3C S (CH2)3<br />
SO3 O<br />
-<br />
HO OH<br />
S<br />
C<br />
N O<br />
Glucoiberin<br />
CH2OH<br />
HO<br />
O<br />
HO OH<br />
S<br />
CH2C<br />
NH<br />
N O SO3 -<br />
O<br />
HO<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
H3C<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
CH3<br />
Allium polysulphides<br />
Diallyldisulphide<br />
S<br />
S<br />
O<br />
OH<br />
Diallyldisulphide<br />
S<br />
S<br />
SeO3 2-<br />
NH2<br />
H3C CH2 CH<br />
Se CH2 COOH<br />
Polysulphides induce phase II enzymes and<br />
prevent cancer in animal studies<br />
'Vores' undersøgelse<br />
En måltidsundersøgelse af forskelle i indholdet<br />
af flavonoider blev til i samarbejde mellem<br />
afdeling for Planteforskning, Risø,<br />
Institut for Human Ernæring ved KVL<br />
og Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Føde va redirektoratet<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
1
'Vores' undersøgelse<br />
• 16 frivillige (6 mænd, 10 kvinder)<br />
• lodtrækningsforsøg med overkrydsning<br />
A<br />
B<br />
Konventionel kost<br />
egen kost<br />
• Fuldt kontrolleret kost.<br />
Økologisk kost<br />
Økologisk kost egen kost Konventionel kost<br />
22d 21d 22d<br />
Vores undersøgelse<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
Grisekødet stammede fra ét kuld grise, som<br />
blev delt i to efter fødslen og derefter opdrættet<br />
enten konventionelt eller økologisk<br />
Vores undersøgelse<br />
Grøntsager og frugt blev<br />
indsamlet på marker,<br />
der var<br />
> 3 km fra byer med<br />
mere end 10.000 indbyggere<br />
> 3 km fra større veje<br />
> 10 km fra industri med<br />
stor udledning af røg<br />
> 15 km fra hovedveje<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
26<br />
Vores undersøgelse<br />
De samme opskrifter blev benyttet til begge<br />
kosttyper, og alle måltider blev lavet i køkkenet ved<br />
KVL, Institut for Human Ernæring.<br />
Vores undersøgelse<br />
Brødet stammede fra<br />
samme bager, der<br />
bagte det på samme<br />
måde med råvarer, der<br />
stammede fra enten et<br />
konventionelt eller et<br />
økologisk brug.<br />
Det blev straks frosset<br />
og så senere genopvarmet<br />
efter behov.<br />
Kartofler<br />
Gulerødder<br />
Porre<br />
Kål<br />
Løg<br />
Broccoli<br />
Æbler<br />
Hvede<br />
Rug<br />
Æg<br />
Grise<br />
Økologisk<br />
Revelino<br />
Ukama<br />
Vores undersøgelse<br />
Sava<br />
Napoli F1<br />
Nanda<br />
Maetro<br />
Imperial<br />
Scandic<br />
Hyssam<br />
Marathon<br />
Golden Delicius<br />
Ure<br />
Petkus<br />
Isam Brown<br />
So:<br />
Dansk<br />
Landrace/Yorkshire<br />
Orne:<br />
Duroc<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
Konventionel<br />
Imperial<br />
Nicola<br />
Premino F1<br />
Bolero F1<br />
Nicola<br />
Prelina<br />
Impala F1<br />
Hygro<br />
Marathon<br />
Golden Delicius<br />
?<br />
?<br />
Lohman Brun<br />
So:<br />
Dansk Landrace/Yorkshire<br />
Orne:<br />
Duroc<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning
Vores undersøgelse<br />
Alle måltider blev indtaget i forsøgskøkkenet.<br />
Enkelte blev pakket som madpakker til morgenmiddags-<br />
og aftensmad<br />
Vores undersøgelse<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
-10<br />
N =<br />
15<br />
*<br />
15<br />
Quercetin konvention<br />
15<br />
Que rcetin øko logi sk<br />
15<br />
Kaempferol konventio<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
15<br />
Kaemp ferol økol ogisk<br />
15<br />
Hesperetin konventio<br />
Vores undersøgelse<br />
*<br />
Hespere t in øko l ogi sk<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
! antioxidant<br />
kapacitet af plasma<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
27<br />
Indhold i kosten ( g/10 MJ)<br />
Udskillelse (% af indtagelse)<br />
6000<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
5,0<br />
4,0<br />
3,0<br />
2,0<br />
1,0<br />
0,0<br />
0<br />
Vores undersøgelse<br />
Konventionel<br />
Økologisk<br />
Quercetin Kaempferol Hesperetin Naringenin Isorhamnetin<br />
Vores undersøgelse<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning<br />
Konventionel<br />
Økologisk<br />
Quercetin Kaempferol Hesperetin Naringenin Isorhamnetin<br />
Konklusioner (interventionsundersøgelse)<br />
- I vores undersøgelse indeholdt økologisk mad mere<br />
flavonoid ( som markør for sekundære metabolitter)<br />
- Udskillelsen af flavonoider hos forsøgspersonerne øgedes<br />
også med økologisk kost (og der dannedes nye!)<br />
- Det 'oxidative stress' øgedes i forsøgspersoner på<br />
økologisk kost<br />
- Vi ved endnu ikke om det har noget som helst med<br />
sundhed at gøre<br />
Danmarks Fødevare og Veterinærforskning
Konklusioner<br />
Der er god grund til at antage, at kosten indeholder<br />
sundhedsfremmende faktorer ud over næringsstofferne, og at<br />
økologiske produktionsmetoder/sortsvalg kan medføre et højere<br />
indhold.<br />
Der mangler en del forskning for at vi kan tilrettelægge og fortolke<br />
undersøgelser indenfor en række områder i relation til<br />
sundhedsmæssige virkninger, bl.a.<br />
- redoxprocesser og redoxregulering<br />
- cellevækst og celledød<br />
- samspil mellem maden, tarmfloraen og bl.a. immunsystemet<br />
Der er behov for at anvende (og udvikle) flere og mere følsomme<br />
biomarkører, herunder markører for metabonomet, proteomet og for<br />
genekspression.<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
28<br />
Vores undersøgelse
Hormonlignende stoffer/fytoøstrogeners effekt på menneskets reproduktion<br />
Miljø og Testikulært<br />
Dysgenese Syndrom (TDS)<br />
Mulige virkninger af hormonforstyrrende<br />
stoffer på mandlig reproduktion<br />
Dyreforsøg og epidemiologiske studier af humane<br />
populationer (inkl. DES-tragedien) viser, at en øget<br />
eksponering teoretisk kunne medføre:<br />
• Dårligere sædkvalitet<br />
• Flere tilfælde af testiscancer<br />
• Flere tilfælde af misdannelser af kønsorganerne<br />
(ikke-nedstegne testikler, hypospadi)<br />
Total number of spermatozoa<br />
30-year old, fertile, ejaculation abstinence 4 days<br />
Mill<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Turku Copenhagen Paris Edinburgh<br />
P = 0.0001<br />
P = 0.0001<br />
P = 0.006<br />
He<strong>nr</strong>ik Leffers og Niels E. Skakkebæk<br />
Rigshospitalet<br />
Winter<br />
Summer<br />
29<br />
Høj hyppighed af<br />
reproduktionsproblemer i DK<br />
• I 2001 blev 6 % og i 2002 6.5 % af alle børn født efter<br />
kunstig befrugtning (IVF, ICSI, intrauterin<br />
insemination, donorinsemination), dvs. i fremtiden vil<br />
mere end 1 i hver skoleklasse være kommet til<br />
verden efter behandling på klinik.<br />
Kryptorchidisme Denmark vs. Finland<br />
10%<br />
9%<br />
8%<br />
7%<br />
6%<br />
5%<br />
4%<br />
3%<br />
2%<br />
1%<br />
0%<br />
94/1046<br />
35/1455<br />
at expected date of<br />
delivery<br />
19/982<br />
14/1407<br />
at three months of age
Miljøfaktorer<br />
inkl. Hormonforstyrrende<br />
stoffer<br />
TESTIKULÆR<br />
DYSGENESE<br />
Genetiske defekter<br />
inkl. 45,X/46,XY og<br />
punkt-mutationer<br />
Testikulært Dysgenese<br />
Syndrom<br />
FORSTYRRET<br />
SERTOLI CELLE<br />
FUNKTION<br />
NEDSAT<br />
LEYDIG CELLE<br />
FUNKTION<br />
MANGELFULD<br />
GERMINAL<br />
CELLE<br />
DIFFEREN-<br />
TIERING<br />
ANDROGEN<br />
INSUFFICIENS<br />
REDUCERET SÆD-<br />
KVALITET<br />
CIS TESTIKEL-<br />
KRÆFT<br />
HYPOSPADI<br />
MANGLENDE NED-<br />
STIGNING AF<br />
TESTIKLERNE<br />
Risikoen for testikelkræft afhænger af<br />
hvor man bliver født<br />
Første generation immigranter til Sverige har samme<br />
risiko som i det land de kommer fra<br />
Hemminki K, Li X, Czene K. Cancer risks in first-generation immigrants to Sweden. Int J Cancer.<br />
2002 99, 218-28.<br />
Anden generation immigranter har den samme<br />
risiko som indfødte svenskere, dvs. en lavere risiko<br />
for ”danskere” og en højere risiko for ”finner”<br />
Hemminki K, Li X. Cancer risks in second-generation immigrants to Sweden. Int J Cancer.<br />
2002 99, 229-37.<br />
30<br />
Geografiske forskelle i hyppighed af<br />
mandlige reproduktionsproblemer<br />
Danmark<br />
• Høj hyppighed af<br />
testiscancer<br />
• Høj hyppighed af<br />
misdannelser i<br />
kønsorganerne<br />
• Dårlig sædkvalitet<br />
Finland<br />
• Lav hyppighed af<br />
testiscancer<br />
• Lav hyppighed af<br />
kryptorkisme<br />
• Normal sædkvalitet<br />
Relativ forekomst af symptomer på<br />
Testikulært Dysgenese Syndrom<br />
• Nedsat<br />
spermatogenese<br />
• Nedsat<br />
spermatogenese<br />
• Ikke-nedstegne<br />
testikler<br />
• Nedsat<br />
spermatogenese<br />
• Ikke-nedstegne<br />
testikler<br />
• Hypospadi<br />
Testikelkræft<br />
Mild TDS Medium TDS Alvorlig TDS<br />
Hormonforstyrrende stoffer<br />
eksempler<br />
Vidt udbredte stoffer<br />
Østrogene, f.eks.<br />
• Bisphenol A • Nonylphenol<br />
• DDT • Phytoøstrogener<br />
• PCBs • UV-filtre<br />
Antiandrogene, f.eks.<br />
• DDE • Vinclozolin (fungicid)<br />
• Di-butyl-phthalat<br />
Kødhormoner (bl.a. USA)<br />
• Østrogener (estradiol, zeranol)<br />
• Androgener (testosteron, trembolon acetat)<br />
• Gestagener (progesteron, melengestrol acetat)
☺ Aromatasen omsætter ∆ 4 -<br />
androstenedione og testosteron til<br />
O<br />
henholdvist estrone og estradiol.<br />
CH 3<br />
The aromatase assay<br />
O<br />
HO<br />
O<br />
O<br />
O<br />
H2O + NADP<br />
CH<br />
2<br />
CH<br />
- 2 H2 O + NADP<br />
- H2O + HCOOH + NAD<br />
-<br />
O2 + NADPH + H + O2 + NADPH + H +<br />
O2 + NADPH + H +<br />
O<br />
Aromatase reacti<br />
Androstenedion 19-ol 19-al Estrone<br />
O<br />
Måling af aromatase inhibition og østrogenicitet<br />
• Østrogen-afhængige humane brystkræftceller (MCF-7) bliver brugt til, at teste stoffer for østrogenvirkning,<br />
idet østrogene stoffer inducerer proliferation (E-screen) .<br />
• Østrogener inducerer også transkription af PS2 genet, som derfor kan bruges som et direkte mål for<br />
østrogenicitet. PS2 mRNA niveauet kan f.eks. kvantiseres med Differential Display.<br />
• Pga. af aromatisering af testosteron til østrogen vil behandling af MCF-7 celler med testosteron inducere<br />
en østrogen response.<br />
• Behandling af MCF-7 celler med testosteron samtidigt med et teststof kan derfor vise, om stoffet har<br />
aromatasehæmmende virkning.<br />
Phosphorimaging<br />
kvantiisering<br />
af PS2 mRNA<br />
Differential Display<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
4-OHA (Formestane) regulation of PS2 transcription<br />
HO<br />
O<br />
PS2 mRNA<br />
31<br />
Day 4 Testis<br />
Control<br />
Jane Fisher, Richard Sharpe, et al., Human Reproduction 2003<br />
DBP
Måling af aromatase inhibition og østrogenicitet<br />
• Østrogen-afhængige humane brystkræftceller (MCF-7) bliver brugt til, at teste stoffer for østrogenvirkning;<br />
østrogene stoffer inducerer proliferation (E-screen) .<br />
• Østrogener inducerer også transkription af PS2 genet, som derfor kan bruges som et direkte mål for<br />
østrogenicitet. PS2 mRNA niveauet kan f.eks. kvantiseres med Differential Display.<br />
• Pga. af aromatisering af testosteron til østrogen vil behandling af MCF-7 celler med testosteron inducere<br />
en østrogen response.<br />
• Behandling af MCF-7 celler med testosteron samtidigt med et teststof kan derfor vise, om stoffet har<br />
aromatasehæmmende virkning.<br />
Phosphorimaging<br />
kvantiisering<br />
af PS2 mRNA<br />
Differential Display<br />
160000<br />
140000<br />
120000<br />
100000<br />
80000<br />
60000<br />
40000<br />
20000<br />
0<br />
4-OHA (Formestane) regulation of PS2 transcription<br />
PS2 mRNA<br />
The first-line treatment is the anti-estrogen tamoxifen or raloxifen on ER+<br />
and/or PR+ patients.<br />
Second-line treatment is often third-generations aromatase inhibitors as<br />
Exemestane, Anastrozole or Letrozole.<br />
The very specific third-generations aromatase inhibitors are superior to<br />
anti-estrogen treatment.<br />
Incident increase with age and<br />
geographical location.<br />
Figure 4 Effect of combining aromatase inhibitors with tamoxifen on tumors in the intratumoral<br />
aromatase mouse model. Mice were injected with tamoxifen (3 mg/day), anastrozole (Arimidex;<br />
ZD1033) (5 mg/day), letrozole (CGS 20267) (5 mg/day), the aromatase inhibitors in combination<br />
with tamoxifen at the same doses or vehicle (control). (A) Tumor volumes were measured weekly<br />
during<br />
treatment. (B) Mean weights of tumors and uteri from nude mice were measured after 42 days of<br />
treatment. Values are mean±S.E. * P
Kostens betydning<br />
under graviditeten<br />
Sjúrður F. Olsen<br />
Forskningsgruppe for maternel ernæring<br />
Center for epidemiologisk grundforskning<br />
Statens Serum Institut<br />
sfo@ssi.dk<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Hvad ved vi om kostens rolle i<br />
graviditeten for helbredet?<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Effekter af moderens kost på<br />
problemer der erkendes<br />
under graviditeten eller ved fødslen<br />
• Misdannelser:<br />
– Folsyre forebygger neuralrørsmisdannelser<br />
• Lav fødselsvægt:<br />
– Jerntilskud øger fostervæksten<br />
• Svangerskabsforgiftning:<br />
– Calciumtilskud sænker blodtrykket<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Kostens betydning under graviditeten<br />
Sjudur F. Olsen<br />
Statens Serum Institut<br />
33<br />
• Kostens betydning under graviditeten<br />
• Betydningen af af spise økologiske<br />
levnedsmidler i graviditeten<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Stort forskningsområde, se f.eks.<br />
Olsen SF. Ugeskrift for læger<br />
2003; 165: 4533-4537<br />
Artikel er frit tilgængelig på internettet<br />
http://www.dadlnet.dk/ufl/2003/0347/VP<br />
-html/VP42065.pdf<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Effekter af moderens kost på<br />
problemer der viser sig i barndommen<br />
• Kognitiv udvikling:<br />
– jodmangel kan føre til mental retardering<br />
• Allergiske sygdomme:<br />
– kan forebygges ved et stort indtag af n-3 fedtsyrer?<br />
• Børnediabetes:<br />
– nedsætter D vitamin risikoen?<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder
Effekter af moderens kost på problemer<br />
hos børnene, der viser sig i voksenlivet<br />
• Fertilitet hos drengebørn:<br />
– er ‘hormonlignende’ stoffer i kosten skadelige?<br />
• Hjertekarsygdomme:<br />
– “programmerer” et lavt calciumindtag i graviditeten<br />
barnet til at få hypertension senere i livet?<br />
• Brystcancer hos pigebørn:<br />
– øger et højt indtag af n-6 fedtsyrer risikoen?<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Behov for meget mere forskning<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Kan besvares på forskellige niveauer<br />
Herunder bl.a.<br />
• Epidemiologisk evidens<br />
• Dyreeksperimentel evidens<br />
• Biokemiske og fysiologiske betragtninger<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
34<br />
Konklusioner<br />
• Moderens kost kan potentielt indvirke på<br />
helbredsfænomener, der kan komme til syne i hele<br />
livsforløbet - fra undfangelse til voksenalder<br />
• Flere af disse hypoteser indebærer store<br />
forebyggelsespotentialer<br />
• Især hypoteser angående langtidsvirkninger er<br />
spinkelt underbygget epidemiologisk<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Har brug af økologiske levnedsmidler i<br />
graviditeten betydning for barnets og<br />
moderens helbred?<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Epidemiologisk evidens<br />
• At indhøste populationserfaringen angående<br />
sammenhængen mellem brug af økologiske<br />
levnedsmidler på den ene side og mål for<br />
sygeligheden hos mor og barn på den anden<br />
• Særlige forskningsmuligheder i Danmark<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
• 100,000 gravide rekrutteret 1997-2003<br />
• Langtidsopfølgning af kvinderne og børnene<br />
• Landsdækkende projekt<br />
• Støttet af Sundhedsministeriet, Sundhedsstyrelsen, Statens<br />
Serum Institut, Amtsrådsforeningen,<br />
Grundforskningsfonden, forskningsrådet og andre danske,<br />
europæiske og amerikanske forskningsfonde<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
• Kvinderne blev inviteret til at deltage ved 1.<br />
svangreundersøgelse hos den praktiserende læge<br />
• Fire telefoninterviews af kvinden<br />
• To spørgeskemaer<br />
• To blodprøver fra kvinden og en fra navlesnoren<br />
• Registerkoblinger til landets helbredsregistre<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
Den største epidemiologiske database<br />
med prospektivt indsamlede oplysninger<br />
om brug af økologiske levnedsmidler i<br />
graviditeten<br />
Samlede omkostninger > 50 mill. DKK<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
35<br />
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
Ledelsesgruppen for projektet<br />
• Jørn Olsen (formand)<br />
• Mads Melbye<br />
• Anne Marie Nybo Andersen<br />
• Sjurdur F Olsen (ansvar for data om mødrenes kost)<br />
• Thorkild IA Sørensen<br />
• Peter Aaby<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
Oplysninger om f.eks.<br />
• Forældrenes livsstil<br />
• Socioøkonomiske forhold<br />
• Barnets helbred og udvikling<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder<br />
Forskningsdatabasen<br />
Bedre Sundhed for Mor og Barn<br />
Kan f.eks. besvare spørgsmål som<br />
• Har kvinder, som kun drikker økologisk mælk i graviditeten,<br />
mindre risiko for fostervæksthæmning i forhold til kvinder,<br />
som ikke drikker økologisk mælk?<br />
• Kan en evt. sådan sammenhæng skyldes, at disse kvinder<br />
har et andet livsstilsmønster (rygning etc.)?<br />
Workshop: Sundhed og økologiske produktionsmetoder
Lipidernes betydning for sundheden med hovedvægt på bioaktive lipider<br />
Lipidernes betydning for<br />
sundheden med hovedvægt på<br />
bioaktive lipider<br />
Trine Porsgaard<br />
Biochemistry and Nutrition Group<br />
BioCentrum-DTU<br />
Essentielle fedtsyrer<br />
• Linolsyre<br />
(18:2n-6) og<br />
α-linolensyre<br />
(18:3n-3)<br />
• Kroppen kan kun<br />
indsætte dobbeltbindinger<br />
efter<br />
det 9. kulstofatom<br />
fra methylenden<br />
Hvordan virker fedtsyrerne på triglycerid<br />
og cholesterol i blodet?<br />
• 12:0, 14:0 og 16:0<br />
– LDL cholesterol stiger<br />
• 18:0<br />
– LDL cholesterol påvirkes ikke<br />
• 18:2n-6<br />
– LDL cholesterol falder, HDL cholesterol påvirkes ikke<br />
• EPA og DHA<br />
– LDL og HDL cholesterol påvirkes ikke<br />
– TAG i blodet falder<br />
Trine Porsgaard og lektor Lars Hellgren<br />
Danmarks Tekniske Universitet, BioCentrum<br />
36<br />
Hvorfor er lipider interessante?<br />
• Vi har behov for dem<br />
– Energi<br />
– Essentielle fedtsyrer<br />
– Fedtopløselige vitaminer (A, D, E og K)<br />
• De deltager i kroppens metaboliske kontrol<br />
– Steroid hormoner<br />
– Eicosanoider<br />
– Gentranskription og proteinsyntese<br />
• En række sygdomme og dermed også vores<br />
sundhed er relateret til fedtindtaget<br />
– Hjertekarsygdomme, overvægt, diabetes<br />
Kilder til de enkelte fedtsyrer<br />
• Kilder til mættede fedtsyrer<br />
– Smør, fedt<br />
• Kilder til omega-9 fedtsyrer<br />
– Oliven- og rapsolie<br />
• Kilder til omega-3 fedtsyrer<br />
– Soya-, raps-, valnød- og hørfrøolier<br />
– Diverse fisk som laks, makrel, sild<br />
• Kilder til omega-6 fedtsyrer<br />
– Majs-, tidsel-, vindruekerne- og solsikkeolie<br />
Indtag af smør<br />
og margarine<br />
(kg/indbygger)<br />
Indkøb af olier pr. person i privathusholdninger (liter/år)<br />
1981 1987 1995 1997 1998<br />
0,46 0,55 1,30 1,50 1,50<br />
Udviklingen i danskernes kost – forbrug, indkøb og vaner (Fødevaredirektoratet 2001)
Betydningen af omega-6/omega 3 ratioen<br />
• Under evolutionen udviklede mennesker sig<br />
på en diæt med ratio ~ 1<br />
• Den vestlige kost har en ratio på 15-20 : 1<br />
• Den høje ratio i den vestlige kost kunne<br />
danne udgangspunkt for udvikling af mange<br />
sygdomme fx hjertekarsygdomme, cancer<br />
og autoimmune sygdomme ?!<br />
(fx Simopoulos 2002)<br />
Verdens produktion af olier og fedt<br />
• 3 fedtsyrer bidrager med > 80%<br />
– Oliesyre (34%), linolsyre (28%) og<br />
palmitinsyre (20%)<br />
– Linolensyre bidrager med 3%<br />
• Samlet omega-6/omega-3 ratio ~ 22<br />
F.D. Gunstone, 96 th AOCS meeting, Salt Lake City, maj 2005<br />
CLA (conjugated linoleic acid)<br />
37<br />
Fysiologiske effekter af omega-3 fedtsyrer<br />
• Modvirkning af hjertekarsygdomme<br />
• Afhjælper symptomerne på rheumatisme<br />
• Påvirker syns- og nervesystemudviklingen i<br />
barndommen<br />
• Nedsættelse af hyperlipidemi<br />
• Modvirkning af for tidlig fødsel<br />
• Modvirkning af depressioner?<br />
Anbefalinger for fedtindtag<br />
Nordiske Næringsstofanbefalinger 2004<br />
FEDT<br />
Voksne og børn > 2 år<br />
Mættet fedt og transfedtsyrer Max 10 E%<br />
Cis-monoumættede fedtsyrer 10-15 E%<br />
Polyumættede fedtsyrer 5-10 E%<br />
n-3 fedtsyrer 1 E%<br />
I alt 25-35E%<br />
Anbefaling for indtag af fedt for voksne og børn over 2 år udtrykt som % af det samlede energiindtag.<br />
ISSFAL (<strong>Intern</strong>ational Society for the Study of Fatty Acids and Lipids)<br />
• anbefalet omega-6/omega-3 ratio ~ 2.5<br />
Fysiologiske effekter af CLA<br />
• Positive effekter<br />
– Anti-carcinogene<br />
– Anti-atherogene<br />
– Anti-adipogene<br />
– Anti-diabetogene<br />
– Anti-inflammatoriske og immunmodulerende<br />
• Negative effekter<br />
– Anti-carcinogene<br />
– Anti-diabetogene
CLA og økologi<br />
• Indholdet af CLA er højere i økologisk<br />
mælk end i konventionel mælk!!<br />
(Dhiman et al. 1999, Jahreis 1997)<br />
Omega-6/omega 3 ratio i produkter<br />
Konventionelle produkter Økologiske produkter<br />
Sødmælk 6,8 2,9<br />
Smør 4,3 2,5<br />
Kærgården 2,2 2,1<br />
Æg 8,4<br />
Burhøns 5,2<br />
Skrabe 10,3<br />
Fritgående 8,1<br />
Hakket svinekød 12,3 6,4<br />
Hakket oksekød 8,6 6,3<br />
Havregryn 25,6 29,1<br />
Valnødder 3,9 4,1<br />
Rapsolie 2,0 2,5<br />
Olivenolie 21,7 27,7<br />
Banan 0,8 0,9<br />
Avocado 18,4 12,5<br />
Jacobsen og Porsgaard, 2005<br />
38<br />
DTU projekt – vinter/forår 2005<br />
Formål: når man som dansk forbruger køber dagligvarer<br />
i supermarkedet, ser man så forskelle i<br />
fedtsyresammensætning og E vitamin indhold<br />
mellem økologiske og konventionelle produkter?<br />
CLA cis 9, trans 11 i produkter<br />
0,70<br />
0,60<br />
0,50<br />
0,40<br />
0,30<br />
0,20<br />
0,10<br />
0,00<br />
CLA cis 9 - trans 11<br />
Konventionel Mælk<br />
Økologisk Mælk<br />
Konventionel Kærgården<br />
Økologisk Kærgården<br />
Konventionel Smør<br />
Økologisk Smør<br />
Konventionel Oksekød<br />
Økologisk Oksekød<br />
Jacobsen og Porsgaard, 2005
Epidemiologiske undersøgelser eller kontrollerede forsøgsdesign?<br />
Lars Dragsted<br />
Danmarks Fødevareforskning<br />
Epidemiologiske undersøgelser eller<br />
kontrollerede forsøgsdesign?<br />
Lars O. Dragsted, Danmarks Fødevareforskning<br />
Hvad vil vi undersøge?<br />
Er økologisk mad sundere end konventionelt ?<br />
Er de, der spiser økologisk sundere end andre?<br />
Indeholder økologisk mad særlige komponenter<br />
med et sundhedsfremmende potentiale?<br />
OECD-guidelines / PASSCLAIM / NuGo<br />
OECD-guidelines fortæller, hvordan man undersøger,<br />
om et stof er giftigt, når man ikke har nogen erfaringer<br />
fra mennesker. Det handler om sikkerhed.<br />
PASSCLAIM er et EU-projekt, hvor vi har forsøgt at<br />
opstille regler for, hvad der skal til for at vise, en<br />
fødevare er sund (sundere end en anden fødevare).<br />
I NuGo har vi drøftet sundhed som ’evnen til at<br />
modstå en given stresspåvirkning’<br />
39<br />
Observationelle eller eksperimentelle<br />
undersøgelser?<br />
Lars O. Dragsted, Danmarks Fødevareforskning<br />
Hvad vil vi undersøge?<br />
" FORMÅL: at frembringe mere viden om<br />
virkningerne af den økologiske produktionsmetode i<br />
forhold til fødevare-sundhed og fødevaresikkerhed<br />
for mennesker”<br />
Hvad er overhovedet sundhed og sikkerhed?<br />
Hvordan kan vi undersøge sundhedsfremme<br />
i mad?<br />
Intervention studies<br />
Cohort studies<br />
Long-term animal studies<br />
Case-control studies<br />
Short-term animal model studies<br />
Cell culture- and other in vitro- studies
Biomarkører i forebyggelsesforskning<br />
Eksponeringsmarkører<br />
Eks., plasma flavonoider<br />
Markører for individuel følsomhed<br />
Eks., GST-M og GST-T null, ApoE4<br />
Markører for tidlige biologiske effekter<br />
Eks., DNA strengbrud, oxidative skader, serum cholesterol<br />
Markører for sene effekter og prognostiske markører<br />
Eks., Celleforandringer/polypper med ændret udtryk af APC<br />
Konklusion 2<br />
Det gyldne mål for at påvise sundhedsfremme er :<br />
interventionsstudier i mennesker<br />
-over lang tid<br />
-med det relevante (’hårde’) mål for effekt<br />
- (evt. med velvalideret biomarkør som surrogat)<br />
-i den relevante målgruppe<br />
-osv.<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Interventionsstudier er også bedst til at validere biomarkører<br />
Kost, kræft og helbred<br />
En undersøgelsen til belysning af<br />
sammenhængen mellem kost og kræft<br />
Anne Tjønneland Kim Overvad<br />
Institut for Epidemiologisk Institut for Epidemiologi og<br />
Kræftforskning Socialmedicin<br />
Kræftens Bekæmpelse Aarhus Universitet<br />
40<br />
Konklusion 1<br />
Dyreeksperimentelle studier giver mulighed for at<br />
undersøge ’mulige’ sundhedseffekter og deres<br />
bagvedliggende mekanismer. De har i dag kun vægt,<br />
når det gælder giftvirkninger.<br />
De sundhedsfremmende virkninger vil vi helst se hos<br />
mennesker<br />
Dyreforsøg er første trin i udviklingen af nye<br />
biomarkører og til at påvise deres relation til sygdom.<br />
Hvad, hvis det ikke er muligt?<br />
Vi kan ikke lave kosteksperimenter med mennesker i et<br />
kontrolleret forsøgsdesign gennem hele livet !<br />
Der er to ’næstbedste løsninger’<br />
1. Korttids interventionsstudier med velvalideret markør<br />
for sygdomsrisiko (der er ikke mange – eks. er LDLcholesterol,<br />
HDL-cholesterol, blodtryk)<br />
2. Observationelle studier<br />
En stikprøve af befolkningen<br />
• 57.054 personer<br />
27.179 mænd<br />
29.875 kvinder<br />
• Født i Danmark<br />
• 7% af aldersgruppen 50-64 år<br />
• Bosiddende i<br />
Københavns kommune<br />
Frederiksberg kommune<br />
Københavns amt<br />
Århus amt<br />
Deltagere<br />
• Ikke tidligere haft en kræftsygdom
Beskrivelse af databasen<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Demografi<br />
Kost<br />
Baggrund, livsstil<br />
Antropometri/biologiske målinger<br />
Biologisk materiale<br />
Brød og fedtstof på brød<br />
Hvor mange skiver brød spiser De? Når De svarer på spørgsmålene, skal De tænke på brød til<br />
alle måltider. Et halvt rundstykke, en halv bolle eller et stykke flûte svarer til en skive franskbrød.<br />
Brød aldrig/<br />
sjældent 1 2-3<br />
Rugbrød (antal ½ skiver)<br />
Lyst franskbrød (antal hele skiver)<br />
Groft franskbrød (antal hele skiver)<br />
Knækbrød (antal hele skiver)<br />
pr. måned pr. uge pr. dag<br />
1-2 3-4 5-6<br />
8 eller<br />
1 2-3 4-5 6-7 flere<br />
Hvor mange skiver brød kommer De fedtstof på? (Nogle bruger kun fedtstof en gang imellem).<br />
Fedtstof på brød aldrig/<br />
sjældent 1 2-3<br />
Rugbrød med fedtstof (antal ½ skiver)<br />
Lyst franskbrød med fedtstof (antal hele skiver)<br />
Groft franskbrød med fedtstof (antal hele skiver)<br />
Knækbrød med fedtstof (antal hele skiver)<br />
pr. måned pr. uge pr. dag<br />
1-2 3-4 5-6<br />
Baggrund og livsstil<br />
Spørgeskema om risikofaktorer<br />
8 eller<br />
1 2-3 4-5 6-7 flere<br />
Rygevaner Familieoplysninger<br />
- tidligere og nuværende Uddannelse<br />
Alkoholvaner Arbejde<br />
- tidligere og nuværende Kvindeoplysninger<br />
Hudtype<br />
menstruationsforhold<br />
-<br />
Fysisk aktivitet - graviditeter<br />
Sygdomme<br />
svangerskabsforebyggelse<br />
-<br />
- tidligere og nuværende - hormonbehandling<br />
Medicinindtagelse Mandeoplysninger<br />
Afføringsvaner<br />
sterilisationsspørgsmål<br />
-<br />
Vægt<br />
- tidligere og nuværende<br />
-antal børn<br />
41<br />
Kostspørgeskema<br />
• Semikvantitativt<br />
fødevarefrekvensspørgeske<br />
ma<br />
Kostoplysninger<br />
• Normalkost gennem<br />
det sidste år<br />
196 spørgsmål<br />
• Måltider<br />
• Fødevarer<br />
• Kosttilskud<br />
• Fedtstoffer brugt<br />
ved madlavning<br />
• Tilberedningsmetoder<br />
Kost, kræft og helbred<br />
KKH har for nylig spurgt 45.000<br />
deltagere om brug af økologiske produkter<br />
i detaljer indenfor kategorierne<br />
* frugt<br />
* grønt<br />
* mejeriprodukter<br />
* brød/kager<br />
* æg<br />
* kødprodukter<br />
Antropometri og biologiske<br />
målinger<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Ståhøjde<br />
Siddehøjde<br />
Vægt<br />
Taljemål<br />
Hoftemål<br />
Bioimpedans<br />
Blodtryk<br />
Totalkolesterol<br />
Urin<br />
→ blod<br />
→ protein<br />
→ sukker
Biologisk materiale<br />
<br />
Blodprøve 30 ml<br />
→ filterpapir<br />
→ serum 4 x 1 ml<br />
→ plasma 6 x 1 ml<br />
→ buffy coat 2 x 1 ml<br />
→ erytrocytter 2 x 1 ml<br />
Urinprøve 4 x 1 ml<br />
Fedtbiopsi<br />
Tånegleklip<br />
Undersøgelser af årsagsfaktorer<br />
Evidens<br />
Mekanisme<br />
Langtids dyreforsøg<br />
korttids interventionsforsøg<br />
Konklusion 4<br />
langtids interventionsforsøg<br />
Prospektive kohortestudier<br />
Case-control studier<br />
Korttids dyreforsøg<br />
Cellekulturstudier<br />
Danmarks Fødevare- og Veterinærforskning<br />
Dyreeksperimentelle studier + human intervention + biobankbaseret<br />
epidemiologi er derfor samlet den mest realistiske strategi<br />
til at påvise sundhedseffekter i fremtiden<br />
42<br />
Kost, kræft og helbred<br />
Registerkoblinger hvert år<br />
* Det Centrale Perso<strong>nr</strong>egister (CPR)<br />
* Cancerregisteret<br />
* Dødsårsagsregisteret<br />
* Landspatientregisteret<br />
Spørgeskemadata med 3-5 års<br />
interval<br />
* Ændringer for eksponering<br />
* Information om nye eksponeringer<br />
* Oplysninger om sygdomsudfald<br />
Konklusion 3<br />
Observationelle undersøgelser med et fremadrettet design og en<br />
tilhørende biobank med nedfrosne prøver kan bruges til ’post<br />
hoc’ test af sammenhængen mellem biomarkører for mulige<br />
sundhedseffekter og sygdomsrisiko.<br />
Med de nye nutrigenomiske metoder vil biomarkører blive superfølsomme<br />
og kan skræddersys til (næsten) ethvert behov.<br />
Programkomiteens konklusion<br />
”AFSLAG: den eksponeringsforskel, der forventes<br />
blandt kohortemedlemmerne på baggrund af, om de<br />
har spist økologisk eller konventionel kost, vurderes<br />
ikke at være stor nok til, at den forventes at slå<br />
igennem som en forskel i sygdomsforekomst”<br />
" FORMÅL: at frembringe mere viden om<br />
virkningerne af den økologiske produktionsmetode i<br />
forhold til fødevare-sundhed og fødevaresikkerhed<br />
for mennesker”
•Primære næ•Sekundære (f.eks. pl•Uønskede s(f.eks. p<br />
Dyrkningsmetodens betydning for reproduktion og sundhedsparametre hos rotter<br />
Charlotte Lauridsen, Danmarks JordbrugsForskning<br />
og<br />
Inger Marie Jegstrup, Syddansk Universitet<br />
Dyrkningsmetodens betydning<br />
for reproduktion og<br />
sundhedsparametre hos rotter<br />
Charlotte Lauridsen 1 & Inger Marie Jegstrup 2<br />
1 Seniorforsker, Afd. for Husdyrsundhed, velfærd og<br />
ernæring, Danmarks Jordbrugsforskning<br />
2 Projektforsker, Biomedicinsk Laboratorium,<br />
Syddansk Universitet<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Undersøgelse af spørgsmålet om<br />
”økologiske fødevarer er<br />
mere gavnlige for sundheden<br />
end konventionelle”<br />
Man har traditionelt målt:<br />
• Primære næringsstoffer<br />
• Sekundære stoffer<br />
(f.eks. plantemetabolitter)<br />
• Uønskede stoffer<br />
(f.eks. pesticidrester)<br />
Formål med hovedprojekt *<br />
• at undersøge, om et<br />
velkontrolleret dyreforsøg, der<br />
sammenligner fødevarer<br />
produceret ved konventionelle og<br />
økologiske metoder, viser forskelle<br />
i dyrenes fysiologi, af en størrelse<br />
og type som viser, at sådanne<br />
produkter vil påvirke mennesker<br />
forskelligt<br />
*” Økologisk kost og sundhed<br />
– et flergenerations dyrestudium”<br />
43<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Status anno 2001<br />
• ”Mange forbrugere har den opfattelse,<br />
at økologiske fødevarer har en bedre<br />
kvalitet, er sundere og mere<br />
næringsrige end konventionelle<br />
fødevarer”….<br />
• Intet bevis, der kan bekræfte eller<br />
afvise dette (O’Doherty Jensen et al.,<br />
2001)<br />
• Sparsom viden på området<br />
Reproduktion<br />
• Videnssyntesen (O’Doherty Jensen et<br />
al., 2001): Hidtidige undersøgelser (især<br />
dyreeksperimentielle forsøg) peger i<br />
retning af, at der er en gavnlig effekt af<br />
økologisk kost på fertilitet og<br />
reproduktionsevne<br />
• Dyreeksperimentielle forsøgsparametre:<br />
Kuldstørrelse, antal levendefødte, antal<br />
unger ved fravænning….<br />
• Varsom med resultater fra ældre studier<br />
Tre dyrkningsmetoder<br />
• ”Økologisk”: Lavt input af gødning<br />
og ingen pesticider<br />
• ”Minimal gødsket”: Lavt input af<br />
gødning og pesticider<br />
• ”Konventionelt”: Højt input af<br />
gødning og pesticider
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Presset<br />
Ekstra<br />
dyrkningsår<br />
Skrællet<br />
Kogt<br />
Alle ingredienser blev derefter frysetørret<br />
Analyseret kemisk<br />
sammensætning af udvalgte<br />
næringsstoffer i kosttyperne<br />
Energi, MJ/kg TS<br />
Protein, g/kg TS<br />
Fedt, g/kg TS<br />
E-vitamin, mg/kg TS<br />
Mættede fedtsyrer, %<br />
Monoumættede<br />
fedtsyrer, %<br />
Flerumættede<br />
fedtsyrer, %<br />
Økologisk<br />
21<br />
161<br />
157<br />
32<br />
8<br />
62<br />
30<br />
Lavt Gødsket<br />
21<br />
161<br />
155<br />
19<br />
72<br />
21<br />
Sundhed ifl. Wikipedia<br />
7<br />
Konventionel<br />
• Fravær af sygdom, funktionalitet, evne<br />
til at klare almene aktiviteter<br />
• Fitness og velvære<br />
• En form for homeostase: en tilstand af<br />
balance, hvor energi input og -output<br />
og stof (til f. eks vækst) er i ligevægt<br />
• Sundhed betyder også gode udsigter<br />
for fortsat overlevelse.<br />
21<br />
161<br />
158<br />
32<br />
8<br />
63<br />
29<br />
44<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Kartofler<br />
Ærter<br />
Grønkål<br />
Æbler<br />
Rapsolie<br />
CaCO3 Salt<br />
Kostens sammensætning<br />
Gulerødder<br />
DL-methionin<br />
Vitaminer og<br />
mineraler<br />
Økologisk<br />
300,0<br />
50,0<br />
472,4<br />
10,0<br />
10,0<br />
130,0<br />
6,4<br />
12,5<br />
0,7<br />
8,0<br />
Lavt Gødsket<br />
300,0<br />
50,0<br />
472,4<br />
10,0<br />
10,0<br />
130,0<br />
6,4<br />
12,5<br />
0,7<br />
8,0<br />
Konventionel<br />
Beskrivelse af hovedprojekt<br />
• Dyrkning af ingredienser ved tre metoder<br />
• Bestemmelse af næringsstoffer, sekundære<br />
metabolitter, biologisk værdi etc. i<br />
ingredienserne<br />
• Billeddannende faktorer<br />
• Sammensætning af de tre kosttyper<br />
• Analyse af kosten<br />
• Reproduktionsstudium<br />
• Præferencetest<br />
Høstår 1<br />
• Sundhedsstudium<br />
Hvordan har vi målt<br />
rotternes ”sundhed”?<br />
• Reproduktion<br />
• Sygdomsfravær<br />
• Energibalance<br />
• Fysisk aktivitet<br />
• Immu<strong>nr</strong>espons<br />
• Ernæringsstatus<br />
• Antioxidant status<br />
• Levetidsstudium (organfunktion)<br />
300,0<br />
50,0<br />
472,4<br />
10,0<br />
10,0<br />
130,0<br />
6,4<br />
12,5<br />
0,7<br />
8,0
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Sundhedsstudium<br />
• Balanceforsøg<br />
• Energiomsætning<br />
• Aktivitet<br />
• Organfunktion<br />
• Tarmfunktion<br />
• Analyse af blod og væv<br />
–Antioxidanter<br />
– Immunstoffer<br />
–Ernæringsstatus<br />
In vivo<br />
Post mortem<br />
Måling af energiomsætning<br />
og aktivitet<br />
Vurdering af rotters helbred<br />
45<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
• Rottetype: GK-mol (indavlet,<br />
disponeret til at udvikle diabetes<br />
type II)<br />
• Kosttyper: Hele livet<br />
• Sundhedsstudium: 19 – 44 uger<br />
Rotternes relative aktivitet<br />
Resultater<br />
Da data ikke er publiceret, vil der blive vist<br />
en række resultater under præsentationen,<br />
som ikke er medtaget i bilagsmaterialet
Baggrund<br />
Formål<br />
Materialer<br />
og metoder<br />
Resultater<br />
Konklusion<br />
Konklusion<br />
For en lang række af forsøgenes<br />
responsmålinger var der ingen forskel<br />
mellem de tre kosttyper<br />
Men der, hvor der blev observeret<br />
forskelle, faldt de ud til fordel for den<br />
økologiske kosttype<br />
Resultaterne på sundhedsparametre<br />
kan ikke overføres til ”økologiske og<br />
konventionelle dyrkningssystemer”<br />
Resultater på reproduktion viste forskel<br />
mellem kosttyper (til fordel for den<br />
økologiske kosttype) for 1. generation<br />
Tak til:<br />
• Øvrige projektpartnere ved Danmarks<br />
JordbrugsForskning, Syddansk<br />
Universitet, Den Kgl. Veterinær og<br />
Landbohøjskole, Forskningscenter Risø,<br />
Biodynamisk Landsforening<br />
• Forskningscenter for Økologisk<br />
Jordbrug: Finansiel støtte via FØJO-II<br />
46<br />
Take Home Message<br />
• Vanskeligt på grundlag af<br />
foreliggende projekt at konkludere<br />
vedr. ”dyrkningsmetodens<br />
betydning…….”<br />
• Fremtidig forskningsindsats bør<br />
tage variationen i økologiske<br />
produktionsmetoder med i<br />
betragtning
Økologiske<br />
principper<br />
Undersøgelser med de enkelte indholdsstoffer eller "hele systemer"<br />
Hugo F. Alrøe<br />
http://hugo.alroe.dk<br />
Forskningscenter for Økologisk Jordbrug og<br />
Fødevaresystemer<br />
http://foejo.dk<br />
W orkshop om sundhed og økolog i 2 7 . M a j 2005<br />
Hugo Fjelsted Alrøe<br />
Forskningscenter for Økologisk Jordbrug og Fødevaresystemer<br />
Undersøgelser med<br />
de enkelte indholdsstoffer<br />
eller “hele systemer”<br />
Produktion<br />
Produktion<br />
Fødevarer<br />
Miljø<br />
“Sundhed og økologi”<br />
Fødevarer<br />
“Sundhed og økologi”<br />
Sundhed<br />
Samfund<br />
Sundhed<br />
Kultur<br />
47<br />
Hovedbudskaber<br />
Sammenhængen mellem økologiske produktionsmetoder og<br />
sundhed er en meget kompleks størrelse.<br />
• Det er ikke muligt at undersøge denne ud fra ét perspektiv.<br />
• Der findes ikke noget holistisk perspektiv der kan afdække den<br />
– al iagttagelse er selektiv.<br />
• Enhver forskningsmetode anvendes ud fra et eget perspektiv der<br />
på samme tid muliggør og begrænser hvad der kan iagttages.<br />
• Al forskning er, i denne forstand, reduktiv.<br />
• Og ekstrapolationen af resultaterne her fra er problematisk.<br />
En afdækning af sammenhængen mellem økologi og sundhed må<br />
derfor ske gennem en refleksiv dialog ud fra et anden ordens<br />
perspektiv, der iagttager de perspektiver som forskellige tilgange,<br />
discipliner og metoder antager.<br />
Produktion<br />
Produktion<br />
Fødevarer<br />
Miljø<br />
“Sundhed og økologi”<br />
Fødevarer<br />
“Sundhed og økologi”<br />
Sundhed<br />
Sundhed
Produktionsmetoder og indholdsstoffer<br />
Produktion<br />
Fødevarer<br />
Sundhed<br />
• Hvad er et økologisk produkt? – ‘Regel-økologi’ vs principper<br />
• Hvilke systemer sammenlignes der med?<br />
• ‘Samme’ produkt fra forskellige produktionssystemer<br />
• Hvilke indholdsstoffer kigges der på – samspil mellem stofferne<br />
“Helt system”, men forenklet<br />
Produktion<br />
Anden ordens perspektiv<br />
på sundhed og økologi<br />
“Sundhed<br />
og økologi”<br />
Fødevarer<br />
Sundhed<br />
• Mennesker ? rotter o.a. modeldyr<br />
• Forsimplet kostplan – en/få fødevarer<br />
• Et system udvalgt blandt mange andre<br />
Produktionsmetoder<br />
Perspektiv 1<br />
<br />
Perspektiv 2<br />
Indholdsstoffer Sundhed hos mennesker<br />
Perspektiv 3<br />
Dyrkningsmetoder Sundhed hos rotter<br />
Perspektiv 4<br />
‘Effektive’<br />
indholdsstoffer<br />
Produktionsmetoder Miljø og sundhed<br />
Perspektiv 5<br />
Økologi som vision Sundhed og velvære<br />
48<br />
Indholdsstoffer og sundhed<br />
Produktion<br />
Fødevarer<br />
Sundhed<br />
• Enkelte indholdsstoffer ? hele produkter eller hele kosten<br />
• Råvarer ? forskelligt forarbejdede produkter<br />
• Opbevaringens og tilberedningens betydning<br />
• Direkte sundhedsvirkning ? systemisk virkning,<br />
immunisering, allergi, reproduktion m.v.<br />
• Samspil med andre sundhedsfaktorer end kosten<br />
• Hvad er sundhed? Hvilken rolle spiller forestillinger om mad<br />
og økologi, social indlejring m.v.<br />
Semiotisk model af<br />
forskningen<br />
Dynamisk<br />
Objekt<br />
Umiddelbart<br />
Objekt<br />
Umiddelbart<br />
Objekt<br />
Umiddelbart<br />
Objekt<br />
Betegnelse<br />
Betegnelse<br />
Betegnelse<br />
Perspektiv 1<br />
Fortolkning<br />
Fortolkning<br />
Fortolkning<br />
(Semiotisk model fra Charles S Peirce,<br />
se også Noe & Alrøe 2005 A semiotic framework for multidisciplinary research …)<br />
Forskelle på tilgange og metoder:<br />
Organisatorisk reduktion og involvering<br />
“Organisatorisk simple”<br />
forskningsverdener<br />
“Organisatorisk<br />
komplekse”<br />
forskningsverdener<br />
Uafhængig<br />
iagttager<br />
Mekanistisk: stof, energi, kausalitet<br />
Involveret<br />
aktør<br />
Perspektiv 3<br />
Perspektiv 3<br />
Semiotisk: information, sansning, adfærd,<br />
tilpasning<br />
Refleksiv: sproglig kommunikation, etik, selverkendelse
Reduktion og involvering – forskellige typer af forskning/videnskab<br />
“Simple”<br />
forskningsverdener<br />
“Komplekse”<br />
forskningsverdener<br />
Historisk og<br />
beskrivende forskning<br />
Uafhængig<br />
iagttager<br />
Love<br />
Klassificerende forskning<br />
Eksperimentel forskning<br />
Udviklingsforskning<br />
Beskrivelser Handlinger<br />
Involveret<br />
aktør<br />
(Alrøe & Kristensen 2002 Towards a systemic research methodology)<br />
Konklusioner, 1<br />
Sammenhængen mellem økologiske produktionsmetoder og<br />
sundhed er en meget kompleks størrelse.<br />
• Det er ikke muligt at undersøge denne ud fra ét<br />
forskningsperspektiv.<br />
• Ethvert perspektiv er karakteriseret ved sin særlige<br />
synsvinkel (fokus, intentioner og værdier som de kommer til<br />
udtryk i forforståelser, begreber, afgrænsninger og valg) og<br />
sit særlige iagttageapparat (metode, begrebsapparat og disses<br />
indbyggede fokus og afgrænsninger)<br />
• Tilgange der arbejder med ‘simple’ og ‘komplekse’<br />
forskningsverdener er begge nødvendigvis reduktive:<br />
– ingen metoder kan ‘fange det hele’.<br />
– og begge typer er potentielt lige videnskabelige.<br />
49<br />
Reduktion og involvering – eksempler på metoder/discipliner<br />
“Simple”<br />
forskningsverdener<br />
“Komplekse”<br />
forskningsverdener<br />
Casebeskrivelser<br />
Uafhængig<br />
iagttager<br />
Fysik<br />
Laboratorie<br />
eksperimenter<br />
Klassificerende<br />
botanik o.l. Markforsøg<br />
Sædskifte-<br />
Epidemiologiske<br />
forsøg<br />
undersøgelser<br />
Forsøgsgårde<br />
Anatomi<br />
Love<br />
Forskning på private bedrifter<br />
Aktionsforskning<br />
Beskrivelser Handlinger<br />
Konklusioner, 2<br />
Involveret<br />
aktør<br />
Sammenhængen mellem økologiske produktionsmetoder og<br />
sundhed er en meget kompleks størrelse.<br />
• I ‘mere komplekse verdener’ må man håndtere værdier i<br />
selve forskningsprocessen<br />
• - men forskning i ‘simple verdener’ må også håndtere<br />
værdier når relevansen af forskningen og anvendelsen af<br />
dens resultater tages med i betragtning.<br />
• Der er brug for at inddrage mange forskellige tilgange og<br />
metoder i en tværvidenskabelig refleksiv proces,<br />
• - og for at diskutere de forskellige konkrete metoders<br />
styrker og svagheder.
Overvejelser omkring valg af forsøgsdesign og forsøgsdyr til at modellere virkningen<br />
hos mennesker<br />
Overvejelser omkring valg af<br />
forsøgsdesign og forsøgsdyr til at<br />
modellere virkningen hos mennesker<br />
Martin Tang Sørensen og<br />
Søren Højsgaard<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
FØJO/EU-projekt:<br />
Forsøg med økologisk og konventionel<br />
CCC-sprøjtet hvede<br />
• Spørgsmål: ”Er der forskel”:<br />
– Mellem økologisk og konventionel CCC-sprøjtet hvede<br />
• Spørgsmål: ”På hvad”:<br />
– Reproduktion/fertilitet<br />
• Måleudstyr:<br />
– Valg mellem mennesker, dyr, celler, pH-meter, HPLC eller …<br />
• Dyr, mennesker mv. skal betragtes som måleudstyr<br />
• Afgrødeforsøg vs. dyre/menneskeforsøg<br />
• Måleparameter:<br />
– Valg af følsom parameter som ikke giver falsk negativ resultat<br />
Forsøg med afgrøder baseret på én<br />
eksperimentel enhed (=mark) pr.<br />
behandling<br />
Martin Tang Sørensen og Søren Højsgård<br />
Danmarks JordbrugsForskning<br />
•I et afgrødeforsøg er marken<br />
(ikke dyret) den eksperimentelle<br />
enhed<br />
•Hvis de to marker i exp.1 blev<br />
anvendt ville resultatet pege i én<br />
retning, og hvis de to marker i<br />
exp.3 blev anvendt ville resultatet<br />
pege i en anden retning<br />
•Et resultat baseret på én mark<br />
fra hver af to behandlinger er kun<br />
gyldig for de to anvendte marker.<br />
•Resultatet er ikke alment gyldigt<br />
PUNKTUM<br />
•Ingen variation i afgrøden som<br />
kan relateres til variation i<br />
resultatet<br />
•Konklusion: Afgrøder fra mange<br />
marker skal indgå for at et<br />
resultat er alment gyldigt<br />
50<br />
”Take-home message”<br />
• Den relevante forsøgsenhed ved forsøg med<br />
afgrøder er som hovedregel<br />
marker/forsøgsparceller. Der skal bruges mange<br />
for at kunne generalisere konklusionerne.<br />
• Dyr er at betragte som ’måleudstyr’ som<br />
markafgrøderne filtreres igennem. Variationen<br />
mellem dyr er oftest af mindre betydning.<br />
• Valg af måleudstyr og måleparameter er<br />
afgørende for udfaldet af svaret.<br />
Er der forskel mellem økologisk og<br />
konventionel hvede<br />
• Materiale 1:<br />
– Køber et parti økologisk hvede og et parti<br />
konventionel hvede fra hver sin mark<br />
– Sender det igennem en hel masse dyr<br />
– Måler reproduktion<br />
Er der forskel mellem økologisk og<br />
konventionel hvede<br />
• Materiale 2:<br />
– Køber ét parti økologisk hvede og ét parti<br />
konventionel hvede fra grovvareselskab<br />
– Hveden er sammenblandet fra mange økologiske<br />
hhv. konventionelle planteavlere<br />
– Sender det igennem en hel masse dyr<br />
– Måler reproduktion
Forsøg med afgrøder baseret<br />
på ét blandingsparti pr.<br />
behandling<br />
Partier fra mark<br />
Blandingspartier<br />
•Hvis de to blandingspartier hvede i exp.1<br />
var anvendt ville resultatet pege i én<br />
retning, og hvis de to blandingspartier<br />
hvede i exp.3 var anvendt ville resultatet<br />
pege i en anden retning<br />
•Et resultat baseret på ét blandingsparti fra<br />
hver af to behandlinger er kun gyldig for de<br />
to anvendte blandingspartier.<br />
•Resultatet er ikke alment gyldigt<br />
PUNKTUM<br />
•Ingen variation i blandingspartierne som<br />
kan relateres til variation i resultatet<br />
•Konklusion: Mange blandingspartier skal<br />
indgå for at et resultat er alment gyldigt, -<br />
dog er færre blandingspartier end<br />
markpartier nødvendige pga. den mindre<br />
variation mellem blandingspartier<br />
Valg af måleudstyr<br />
• Mennesker, dyr, celler, pH-meter, HPLC eller …<br />
– Reproduktion kan kun måles direkte på dyr<br />
• Hvilken dyreart - Rotte, mus, kanin, gris??<br />
– Følsomhed over for CCC<br />
• Følsomhed mht. reproduktion<br />
– Rotter meget robuste/ufølsomme (sædproduktion på 10% giver OK<br />
antal afkom)<br />
– Forsøg med mus og gris viste virkning af CCC<br />
• Han eller hun?<br />
– CCC påvirker hanmus, men ikke hunmus<br />
– CCC påvirker søer<br />
– Kun CCC-virkning på hundyr hos gris<br />
• derfor er grise måske mere følsomme end mus<br />
• Følsomme/ufølsomme perioder<br />
– Udvikling af reproduktionsorganer i fosterstadiet<br />
• to-generations forsøg nødvendig?<br />
• Måske falsk negativ hvis fosterperiode negligeres<br />
Endeligt valg af design ved undersøgelse af<br />
virkningen af CCC-sprøjtet hvede på fertilitet<br />
• Afgrøde:<br />
– Hvede fra 10 økologiske og 10 konventionelle marker<br />
• Måleudstyr:<br />
–Art: Gris<br />
– Køn: Han<br />
– Periode: Fra undfangelse til voksen<br />
• Måleparameter:<br />
– In vitro og in vivo befrugtning med ”behandlet” sæd<br />
51<br />
Er der forskel på økologisk hhv.<br />
konventionel hvede mht.<br />
reproduktion/fertilitet?<br />
Valg af<br />
• måleudstyr<br />
• måleparameter<br />
Valg af måleparameter<br />
• Hvad skal der måles?<br />
• Følsom parameter ellers risiko for falsk negativ<br />
resultat<br />
– In vitro befrugtning (følsom hos mus)<br />
– Analyser på testikelvæv (ufølsom hos mus)<br />
• Risiko for falsk negativt resultat<br />
”Take-home message”<br />
• Den relevante forsøgsenhed ved forsøg med<br />
afgrøder er som hovedregel<br />
marker/forsøgsparceller. Der skal bruges mange<br />
for at kunne generalisere konklusionerne.<br />
• Dyr er at betragte som ’måleudstyr’ som<br />
markafgrøderne filtreres igennem. Variationen<br />
mellem dyr er oftest af mindre betydning.<br />
• Valg af måleudstyr og måleparameter er<br />
afgørende for udfaldet af svaret.
Eksempel på valg af måleparameter hvor der er en klar effekt<br />
(sammenlign med næste OH):<br />
Semen quality in mice<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
fertil.<br />
egg<br />
cleaved<br />
embry.<br />
Lidt baggrundsmateriale:<br />
Control<br />
CCC in<br />
food<br />
CCC in<br />
water<br />
CCC-treated wheat to sows<br />
Food and water mixed<br />
with CCC<br />
• 0.20 mg CCC per kg<br />
food or litre water<br />
• In vitro fertilisation<br />
• Clear effect of CCC<br />
Torner et al. 1999, Reprod. Toxicology 13:399-404.<br />
• Danish pig experiment<br />
– CCC-treated vs. non-treated wheat as feed for pregnant sows<br />
– From 21 days of age to 30 days post weaning their first litter<br />
– Not pregnant after the first mating:<br />
– 3 of 24 in control<br />
– 8 of 24 in CCC group<br />
– No difference in litter size<br />
– Number not mated within 30 days of weaning the litter<br />
– 0 of 22 in control<br />
– 7 of 21 in CCC group<br />
• Farmers are advised not to use growth regulator treated grain to<br />
breeding stock<br />
Danielsen et al. 1989. Meddelelse <strong>nr</strong>. 749, Statens Husdyrbrugsforsøg<br />
52<br />
Eksempel på valg af måleparameter hvor der ikke er nogen effekt<br />
(sammenlign med forrige OH):<br />
Semen quality in mice<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Testis Sperm.<br />
weight in<br />
testsis<br />
Control<br />
CCC in<br />
food<br />
CCC in<br />
water<br />
Food or water mixed<br />
with CCC<br />
• 0.20 mg CCC per kg<br />
food or litre water<br />
• Analyses of testicular<br />
tissue<br />
• No effect of CCC<br />
Torner et al. 1999, Reprod. Toxicology 13:399-404.<br />
Og så er der diskussion…
Deltagerliste<br />
Lisbeth Munksgaard direktør Levnedsmiddelcentret<br />
Søren Husted lektor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Lars Porskjær Christensen forskningsleder Danmarks JordbrugsForskning<br />
Stig Purup seniorforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Jacob Holm Nielsen forskningsleder Danmarks JordbrugsForskning<br />
Christina Paulsen ph.d.-stud. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Arne Astrup professor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Lars Dragsted professor Danmarks Fødevareforskning<br />
He<strong>nr</strong>ik Leffers forskningsleder Rigshospitalet<br />
Sjurdur F. Olsen professor Statens Serum Inst.<br />
Trine Porsgaard ph.d. Danmarks Tekniske Universitet<br />
Erik Steen Kristensen centerleder FØJO<br />
Charlotte Lauridsen seniorforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Hugo Fjelsted Alrøe seniorforsker FØJO<br />
Martin Tang Sørensen seniorforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Lars Elsgaard info.medarb. FØJO<br />
Gert Holst Hansen Landboforeningerne<br />
Karen Søegaard senioforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Susanne Knøchel professor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Tina Skau Nielsen forskningsass. Danmarks JordbrugsForskning<br />
Maren Korsgaard konsulent Frugt og Grønt Rådgivningen<br />
Jens Erik Johansen studerende, JCVU JCVU<br />
Erik Binder<br />
Katrine Hvid Ellegård Arla Foods Innovation<br />
Marianne Mortensen Vejle Amt<br />
He<strong>nr</strong>ik Rosendahl Kristensen Ph.D. DHI - Water & Environment<br />
Linette Mainz Jensen Informationscentret for Miljø og Sundhed<br />
Åse Hansen lektor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Thorkild Nissen Økologisk Landsforening<br />
Vibeke Langer lektor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Henning Høgh Jensen lektor Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Tina Unger Forskningsstyrelsen<br />
Ove Svendsen professor, dr.med. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Gitte Ravn-Haren ph.d.-stud. Toksikologisk Afd., DFVF<br />
Lisbeth Frank Hansen Økologisk Rådgivning<br />
Lone Brinkmann Sørensen forskningsass. Inst. For Human Ernæring, KVL<br />
Kirsti Storinggard projektleder Videncenter for fødevareudvikling<br />
Chris Claudi-Magnussen projektleder Slagteriernes Forskningsinstitut<br />
Izel Fourie Sørensen projektforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Jørgen Dejgård Jensen seniorforsker Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Merete Møller Nielsen ph.d.-stud. Den Kgl. Veterinær- og Landbohøjskole<br />
Tina Lund-Nielsen ph.d.-stud. Danmarks JordbrugsForskning<br />
Margrethe Therkildsen projektseniorforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Amanda Hoelgaard Justesen Direktoratet for FødevareErhverv<br />
Helle Emsholm cand.brom Fødevarestyrelsen<br />
Robert Langberg Lind cand.merc. Fødevarestyrelsen<br />
Susanne Walter Rasmussen Fødevarestyrelsen<br />
He<strong>nr</strong>ik Christensen Danmarks Veterinær- og Jordbrugsbibliotek<br />
53
Arne Büchert forskningschef Danmarks Fødevareforskning<br />
Mette Erecius Poulsen seniorrådgiver Danmarks Fødevareforskning<br />
Torben Leth sektionsleder Danmarks Fødevareforskning<br />
Pia Knuthsen seniorforsker Danmarks Fødevareforskning<br />
Anette Bysted seniorforsker Danmarks Fødevareforskning<br />
Niels Agerbirk lektor KVL, Inst. For Grundvidenskab<br />
Jette Jacobsen seniorforsker Danmarks Fødevareforskning<br />
Charlott Gissén msc.agr. Växtvetenskap, SLU<br />
Daniel Persson forskningsass. Inst. for Jordbrugsvidenskab, KVL<br />
Annette Johansen Familie og Samfund<br />
Dorte Bodin Dresbøll ph.d. Danmarks JordbrugsForskning<br />
Bodil Damgaard Høegh ernæringskonsulent Mejeriforeningen<br />
Claus Christensen cand.scient.biologi Københavns Universitet, Panum<br />
Erik Husfeldt Larsen ph.d. Danmarks Fødevareforskning<br />
Jette Nielsen forskningskoordinator Danmarks Tekniske Universitet<br />
He<strong>nr</strong>y Jørgensen seniorforsker Danmarks JordbrugsForskning<br />
Lone Odgaard Pedersen Danmarks Veterinær- og Jordbrugsbibliotek<br />
Anne Kirstine Müller cand.scient.toksikologi Danmarks Fødevareforskning<br />
54