Effecten van koemelk consumptie op oestrogeen niveaus in mannelijke vrijwilligers

Vanuit de wetenschappelijke literatuur is al geruime tijd bekend dat in koemelk
een groot aantal hormonen, waaronder oestrogenen, progesteron en groeifactoren
voorkomen. De hormoonniveaus in commerciële melk zijn echter gestegen omdat
nieuwe koeienrassen gedurende bijna de volledige zwangerschap worden gemolken.
De vraag is of de voorkomende hormoon niveaus in koemelk zo hoog zijn dat deze
een endocrinologische verandering in het menselijke lichaam te weeg kunnen
brengen door het Nederlands consumptiepatroon. Naast de mogelijk effecten op
groei en ontwikkelingsprocessen van in koemelk voorkomende hormonen is ook een
relatie gesuggereerd tussen zuivelconsumptie en het verhoogd optreden van
diverse tumors (bijv. prostaat en borstkanker). Epidemiologisch onderzoek heeft
tot nu toe niet een eenduidige relatie tussen bepaalde tumoren en
zuivelconsumptie kunnen vast stellen. Indien een dergelijke relatie bestaat is
het eveneens de vraag welke hormonen in zuivelproducten hiervoor
verantwoordelijk kunnen zijn. Hierbij wordt veelal als eerste gedacht aan
oestrogenen, omdat deze hormonen zowel een sleutelrol spelen bij de
ontwikkeling als bij het optreden van hormoon afhankelijke tumoren, zoals die
in de borst en prostaat. Enerzijds kunnen oestrogenen zelf via interactie met
de oestrogeenreceptor aanzetten tot celdeling en tumorvorming in daarvoor
gevoelig weefstel. Anderzijds, kunnen ook de metabolieten van oestrogenen een
interactie met de oestrogeen receptor en het DNA aangaan (genotoxiciteit). Via
beide mechanismen kunnen hierdoor de kankerverwekkende eigenschappen van deze
vrouwelijke hormonen mechanistisch verklaard worden. Een recente Japanse studie
suggereert dat systemische oestrogeen niveaus toenemen kort na een eenmalige
consumptie van 600 ml melk.
In de Nederlandse situatie moet verondersteld worden dat via de consumptie van
zuivelproducten een additionele opname van oestrogenen plaatsvindt. De vraag is
echter of deze opname via de voeding ook inderdaad kan leiden tot veranderingen
in systemische (interne) concentraties, en of dit verantwoordelijk kan zijn
voor veranderingen in de waargenomen effecten op groei en ontwikkeling van
jonge mensen en de hogere incidentie van hormoonafhankelijke tumoren. De
relatie tussen de hoge zuivelconsumptie in ons land en bovengenoemde
veranderingen in de groei of ontwikkeling en hogere tumor incidentie is
momenteel alleen gebaseerd op speculatie. Andere leefstijlfactoren,
voedingsfactoren en verbeterde medische zorg gedurende laatste vijftig jaar
zouden eveneens een rol van betekenis kunnen hebben bij de gesignaleerde
effecten.
Als het gaat om een causaal verband aan te tonen tussen oestrogenen en
versnelde ontwikkeling c.q. verhoogde tumor incidentie dient allereerst bekend
te zijn of Nederlandse zuivelconsumptie inderdaad kan leiden tot een verhoogde
concentratie in het lichaam. Als de interne concentraties niet worden beïnvloed
door melkconsumptie, kan het risico van deze hormonen dan als verwaarloosbaar
worden beschouwd in deze specifieke situatie. Vanuit de farmacologie is bekend
dat oestrogenen in hun natuurlijke vorm na orale inname slecht door het lichaam
worden opgenomen. Het is niet ondenkbaar dat een potentiële verhoging van
systemische concentraties na orale opname geremd wordt door een *first pass*
metabolisme in de lever. Hierbij worden fase II sulfaat en glucuronide
metabolieten gevormd, die een snelle uitscheiding uit het lichaam kunnen
bevorderen. Het is echter ook niet uit te sluiten, dat vanuit de darmen via de
entero-hepatische circulatie alsnog oestrogenen kunnen worden opgenomen en
mogelijk een systemische verhoging in bloed en weefsel veroorzaken. Daarnaast
is het de vraag of deze opgenomen *koemelk* oestrogenen in de lever niet verder
gemetaboliseerd worden tot hydroxy-metabolieten. Sommige van deze metabolieten
zijn eveneens oestrogeen actief en/of potentieel kankerverwekkend.

Het doel van deze studie is om te onderzoeken of de opname van oestrogenen via
koemelkconsumptie de systemische oestrogeenconcentraties verhoogt. Hiervoor
worden oestrogeenniveaus gemeten in urinemonsters van vrijwilligers. In de
urinemonsters worden de oestrogeenconcentraties (oestron en 17β-oestradiol)
gemeten bij de afdeling Veterinary and Public Health (VPH) bij het Institute
for Risk Assessment Sciences (IRAS) van de Universiteit van Utrecht (Faculteit
Diergeneeskunde). Oestrogeenmetabolieten worden ook gemeten. Vanwege de relatie
tussen oestrogenen en androgenen, worden testosteronniveaus ook gemeten. Om de
totale hoeveelheid oestrogene stoffen te onderzoeken in de urinemonsters, wordt
de oestrogene activiteit van urine-extracten in vitro onderzocht (zie hieronder
bij onderzoeksopzet).

Van de vrijwilligers wordt gevraagd of zij gedurende een week tijdens de
maaltijd dagelijks drie maal een halve liter halfvolle melk willen drinken. De
resulterende dagelijkse consumptie van 1.5 l wordt beschouwd als een *worst-
case* scenario, terwijl de gemiddelde dagelijkse consumptie van koemelk in
Nederland wordt geschat op 270 ml (jongvolwassenen). Vóór de studie moet een
screenings-vragenlijst en een *informed consent* formulier worden ingevuld. De
vrijwilligers wordt gevraagd om gedurende een periode van 3 dagen voor de
studie oestrogeenhoudende voedingsmiddelen te vermijden (gespecificeerd in de
informatie voor vrijwilligers), omdat verwacht wordt dat binnen die tijd
dieetgerelateerde oestrogenen zijn afgebroken in het lichaam. Geschikte
maaltijdrecepten worden verstrekt aan de vrijwilligers. Tijdens de studie (in
totaal 31 dagen) moet dagelijks een vragenlijst over het dieet worden ingevuld.
Op 8 dagen tijdens de studie wordt aan de vrijwilligers gevraagd om
ochtendurine te verzamelen, op deze dagen worden de vrijwilligers 's ochtends
op het IRAS uitgenodigd. Op deze bijeenkomsten worden urine-verzamelpotjes en
de melk uitgedeeld, en urinemonsters ingeleverd. De vrijwilligers krijgen een
simpel ontbijt om mee te nemen. De vrijwilligers worden gevraagd hun lengte en
lichaamsgewicht aan de onderzoekers door te geven.

Excretie van hormonen via de urine wordt in deze studie gebruikt om
veranderingen in interne concentraties te onderzoeken. In de urine zullen ten
minste 17β-oestradiol en oestron gemeten worden als maat voor de systemische
blootstelling. Om mogelijke effecten op de oestrogeen/androgeen balans te
onderzoeken, wordt ook testosteron gemeten in de urine monsters. Voor de
metingen van 17β oestradiol, oestron en testosteron in urine wordt in eerste
instantie gebruik gemaakt van LC-MS/MS techniek, welke voorhanden is bij de
divisie Veterinaire Volksgezondheid van het IRAS. Hormoon extracten uit de
urine monsters worden daarnaast ook getest in twee bio-assays voor de detectie
van oestrogeniteit en androgeniteit. Deze methodes betreffen de ER-Calux en
AR-Calux methodes met een genetisch gemodificeerde zoogdier cellijn. Daarnaast
zullen in het onderzoek de analyses van metabolieten van oestrogenen in urine
worden meegenomen.
De resultaten van dit onderzoek zullen vrij publiceerbaar zijn in de open
wetenschappelijke literatuur. De meetresultaten zullen eveneens door het IRAS
beschikbaar worden gesteld aan het RIVM voor eventuele farmacokinetische
modellering. Hiervoor worden de vrijwilligers gevraagd hun lengte en
lichaamsgewicht aan de onderzoekers door te geven.

Van de vrijwilligers wordt gevraagd of zij gedurende een week tijdens de maaltijd dagelijks drie maal een halve liter halfvolle melk willen drinken. De vrijwilligers wordt gevraagd om gedurende 3 dagen en tijdens de interventie oestrogeenhoudende voedingsmiddelen te vermijden. Tijdens de studie (in totaal 31 dagen) moet dagelijks een vragenlijst over het dieet worden ingevuld. Op 8 dagen tijdens de studie verzamelen de vrijwilligers ochtendurine, en worden de vrijwilligers 's ochtends op het IRAS uitgenodigd. Op deze bijeenkomsten worden urine-verzamelpotjes en de melk uitgedeeld, en urinemonsters ingeleverd. De vrijwilligers krijgen op deze bijeenkomsten een simpel ontbijt om mee te nemen. Aan de vrijwilligers zal een vergoeding van 150 ¤ worden gegeven na de studie. De melk zal door het onderzoeksteam verstrekt worden aan de vrijwilligers. De vrijwilligers worden ook gevraagd hun lengte en lichaamsgewicht aan de onderzoekers door te geven.

De inclusie- en exclusiecriteria zorgen voor een zeer laag risico voor
gezondheidsproblemen door de consumptie van melk (voornamelijk allergische
reacties). Voor en tijdens de interventie (in totaal 10 dagen) wordt aan de
vrijwilligers gevraagd zich aan een laag-oestrogeen/zuivelvrij dieet te houden.
De te vermijden voedingsmiddelen worden aangegeven in de informatie voor
vrijwilligers en geschikte recepten worden ook verstrekt. De vrijwilligers
vullen dagelijks gedurende de studie vragenlijsten in over hun dieet (31
dagen). In dit onderzoek wordt alleen urine monsters verzameld
(niet-invasief).