Ontwikkeling van een methode om de bio-equivalentie van beta-caroteen te bepalen: een pilot-studie in Nederlandse volwassenen van 18-35 jaar.

Dierlijke voedingsmiddelen, zoals vlees, melk en eieren, zijn de enige bron van
vitamine A voor mensen, maar plantaardige voedingsmiddelen, zoals groene
bladgroenten, pompoen en wortels, bevatten provitamine A (o.a. *-caroteen) wat
door het enzym *-caroteen mono-oxygenase (BCO1) in vitamine A omgezet kan
worden. De opname en omzetting van plantaardig provitamine A is relatief
inefficiënt. Daardoor is het moeilijk om aan de dagelijks behoefte aan vitamine
A te voldoen uit enkel plantaardige voedselbronnen. Met name in lage
inkomenslanden, waar dierlijke producten schaars zijn, komt daarom nog steeds
veel vitamine A tekort voor.

Er is al veel onderzoek gedaan naar de efficiëntie van de omzetting van
provitamine A, maar deze gegevens zijn nogal tegenstrijdig. Dat komt onder
andere omdat de meeste onderzoeken zijn gedaan naar specifieke voedingsmiddelen
en niet naar complete voedingspatronen. Genetische verschillen tussen
bevolkingsgroepen kunnen ook een rol spelen. De methode die we met dit
onderzoek willen ontwikkelen maakt het mogelijk om in de toekomst wel de
omzetting van provitamine A als onderdeel van een complete voeding te bepalen.
Zulke gegevens zullen helpen om betere aanbevelingen te kunnen doen voor de
dagelijkse inname van (pro)vitamine A en het tegengaan van vitamine A gebrek.

Het primaire doel van deze pilot studie is om een 13C-retinol isotoop
verdunningsmethode te valideren waarmee in de toekomst de bio-equivalentie van
provitamine A uit een gemengde voeding bepaald kan worden. Hiervoor zullen we
het verloop bepalen van curve van de 13C-verrijking in plasma retinol in repons
op een dagelijkse vaste dosis (80 µg) 13C10-gelabeld retinol en een variabele
dosis (150, 300, 500 en 800 µg) ongelabeld retinol tussen kleine groepen
gezonde vrijwilligers (n=4 per groep).

Secundaire onderzoeksdoelen:
1. Het verkrijgen van een schatter van de tussenpersoonsvariatie in de
13C-verrijking in plasma retinol waarmee het aantal deelnemers in toekomstig
onderzoek berekend kan worden.
2. Het bepalen van de omzetting van *-carotene uit een supplement in vitamine
A op 2, 4, 6, 8, 10, 12 and 24 uur na het innemen van 13C10-gelabeld *-carotene.
3. Het verkennen van de rol van bco1 gen varianten in de omzetting van *-
caroteen.

Deze pilot studie zal bestaan uit een 4-weekse dubbelblind gecontroleerde
parallelle interventie.

Deelnemers aan het onderzoek zullen per loting worden toegewezen aan vier interventiegroepen van gelijke grootte (n=4; groep A-D). Alle deelnemers krijgen een gestandaardiseerde warme maaltijd verstrekt op de avond voor het begin van het onderzoek, welke zij thuis tussen 18.00h en 20.00h mogen opeten. Daarna worden ze gevraagd nuchter te blijven, wat wil zeggen dat ze niets meer eten of drinken, met uitzondering van water, tot de volgende ochtend. Op de onderzoekslocatie zal eerst een bloedafname plaatsvinden, waarna de deelnemers een dosis van 2 mg 13C10-gelabeld >-caroteen krijgen toegediend in de vorm van een capsule. Er zal opnieuw bloed (via een cannule) worden afgenomen op 2, 4, 6, 8, 10, and 12 uur na dosering. Deelnemers krijgen een gestandaardiseerd ontbijt, lunch en avondeten in de loop van de dag. De volgende dag wordt opnieuw nuchter bloed afgenomen, waarna iedere deelnemer een eenmalige dosis van 1 mg 13C10-gelabeld retinol krijgt toegediend in de vorm van een capsule. Tijdens de resterende 27 dagen van het onderzoek krijgen alle deelnemers dagelijks een capsule met 80 µg 13C10-gelabeld retinol en een capsule met een variabele dosis ongelabeld retinol: group A, 150 µg; group B, 300 µg; group C, 500 µg; and group D, 800 µg. Aanvullende nuchtere bloedafnames zullen plaatsvinden op dag 7, 14, 21 en 28. Aan de deelnemers zal worden gevraagd om niet af te wijken van hun normale voedingspatroon, en consumptie van producten met veel vitamine A zoals lever en supplementen, zal worden beperkt. tijdens het onderzoek zullen deelnemers vier keer een online voedingsvragenlijst invullen.

We verwachten niet dat het onderzoek schadelijk zal zijn voor deelnemers,
behalve incidenteel ongemak (bloeduitstorting) na het afnemen van veneus bloed
en cannulatie. De bloedafnames zullen worden verricht door getrainde en ervaren
onderzoeksverplegers, die het ongemak tot het minimale zullen beperken.
Vitamine A supletie in de verstrekte dosis is niet schadelijk voor de
gezondheid; toxiciteit kan optreden bij de dagelijkse inname van 3000 µg per
dag gedurende een aantal maanden. Stabiele isotopen zoals 13C zijn veilig voor
consumptie en geschikt voor onderzoek bij mensen. Deelnemers aan het onderzoek
hebben geen voordeel van het onderzoek omdat het doel is om een nieuwe
methodologie te ontwikkelen. Deze pilot studie vormt de opmaat naar grotere
studies waarin we de bioequivalentie van provitamine A carotenoiden uit een
gemengde voeding zullen gaan gebruiken met behulp van deze nieuwe methode in
verschillende populaties.