VoedingsMagazine nummer 2, april 2005, 18e jaargang

Wageningse hoogleraren Katan en Schouten

Geen verband cafe´ne-inname en aritmie

Bij deelnemers aan een groot Deense epidemiologisch onderzoek is geen verband gevonden tussen de inname van cafe´ne en het risico van aritmie (1). In een redactioneel commentaar in het American Journal of Clinical Nutrition betogen de Wageningse hoogleraren Martijn Katan en Evert Schouten dat het niet waarschijnlijk is dat deze waarneming berust op toeval of op systematische fouten in de proefopzet (2). Er is geen reden om aan te nemen dat een hoge cafe´ne-inname de kans op aritmie verhoogt. Dat wil echter niet zeggen dat hoog-risico patiŰnten er verstandig aan doen veel koffie te drinken.

Veel voedingssupplementen worden door de producent aangeprezen vanwege een bevorderend effect op het fysiek of mentaal functioneren. Er zijn echter maar weinig supplementen die deze belofte waarmaken. Tot de selecte groep van supplementen die dat wel doen behoort cafe´ne, een eeuwenoude component van sommige voedingsmiddelen. Cafe´ne maakt de consument wakker en alert, en het werkt prestatieverhogend op meerdere terreinen (3). Er is dus alle reden om koffie als functioneel voedingsmiddel te zien. Maar is het ook veilig? Die vraag stellen de Wageningse hoogleraren Martijn Katan en Evert Schouten in een redactioneel commentaar in het American Journal of Clinical Nutrition.

Als koffie vandaag op de markt zou worden ge´ntroduceerd, dan zou het onder de regels van de Europese Unie waarschijnlijk worden beschouwd als 'novel food' (4), en worden onderworpen aan een nauwgezet onderzoek door regelgevende instanties. Hetzelfde geldt voor andere cafe´nerijke dranken, zoals thee, cola's en guarana, een frisdrank die wordt bereid uit de cafe´nerijke zaden van een Zuidamerikaanse plant (Paullina cupana). Het is een interessante vraag of cafe´ne de moderne toets der kritiek zou kunnen doorstaan.

Ventrikelaritmie kan

Cafe´ne (trimethylxanthine) is een alkalo´d. Bijna honderd procent van de ingenomen dosis wordt geabsorbeerd, en de concentratie in het bloed bereikt 1 tot 1,5 uur na inname een piek, met een halfwaardetijd bij volwassenen van 3 tot 6 uur. Caffe´ne wordt gemetaboliseerd door het P450 enzymsysteem in de lever. Tot de farmacologische effecten behoren stimulering van het centraal zenuwstelsel, vaatverwijding, ontspanning van gladde spieren, stimulering van skeletspieren, een zwakke diuretische werking en een hypoglykemisch effect (5).

Tot de door leken aan cafe´ne toegeschreven negatieve effecten behoort een verhoging van het risico van aritmie. Het hart bestaat uit een linker- en rechter boezem en een linker- en rechterkamer. De samentrekking van het hart wordt elektrisch geregeld, en als daar iets in mis gaat kan aritmie ontstaan. De spiertjes waar het hart uit bestaat trekken dan snel en ongeco÷rdineerd samen, zodat het hart eruit ziet als een blik met wurmen en er geen sprake meer is van pompen. Het electrische signaal voor de contractie van het hart ontstaat in de sinoatriale knoop, en verspreidt zich vervolgens over de atria (boezems)  tot het de atrioventriculaire knoop bereikt. Van daaruit verspreidt het activeringssignaal zich over de ventrikels (kamers), waardoor de contractiecyclus gecompleteerd wordt. In geval van aritmie gaat de co÷rdinatie van de contractie verloren, meestal omdat het electrische signaal in een cirkeltje rondstroomt in weefsel dat niet tot contractie gestimuleerd kan worden. Aritmie hangt vaak samen met aandoeningen die leiden tot afwijkingen in de structuur van het hart, zoals atherosclerose, hypertensie en cardiomyopathie. Aritmie wordt zelden waargenomen bij personen met een structureel gezond hart.

Aanhoudende ventrikelaritmie is een veel voorkomende en levensbedreigende complicatie van myocardinfarctHet ontstaat doordat het zuurstofgebrek dat het gevolg is van de verstopping van een kransslagader kan leiden tot beschadiging van spierweefsel en daarmee tot belemmering van soepele diffusie van het signaal. Dit kan resulteren in fatale ventrikelaritmie. Zo'n ventrikelaritmie is de meest voorkomende oorzaak van plotse dood.

Er is alle reden voor een nauwgezet onderzoek van een voedingsbestanddeel dat wellicht het risico van deze gebeurtenis verhoogt. Er zijn inderdaad enige aanwijzingen voor een verband tussen de inname van cafe´ne en aritmie onder uitzonderlijke omstandigheden en bij een hoge dosis, aldus Katan en Schouten. Ze noemen het voorbeeld van een 25-jarige Australische vrouw met een geschiedenis van prolaps van de mitraalklep. Haar cardioloog had haar geadviseerd haar cafe´ne-inname te beperken tot een kop thee per dag. Ze dronk ongeveer 50 ml van een 'natural energy' guarana gezondheidsdrank, met daarin het equivalent van de hoeveelheid cafe´ne in acht koppen sterke koffie (5). Ze stortte ter plaatse in, en overleed aan ventrikelfibrillatie ondanks 12 defibrillatiepogingen 20 minuten na aankomst van de ambulance. Katan en Schouten onderstrepen dat zulke gebeurtenissen zeldzaam zijn. Verreweg de meeste hartpatiŰnten verdragen normale hoeveelheden cafe´ne probleemloos.

Martijn Katan benoemd tot Akademiehoogleraar

Maandag 11 april jl. werd in Amsterdam de Wageningse voedingskundige professor Martijn Katan ge´nstalleerd als akademiehoogleraar van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen (KNAW). Met het in 2002 ingestelde Programma Akademiehoogleraren streeft de KNAW naar 'behoud van ervaring en eruditie van eminente hoogleraren die zich in een gevorderde fase van hun wetenschappelijke loopbaan bevinden.' Daarnaast moet het programma bijdragen aan vernieuwing, door bevordering van de in- en doorstroom van jong wetenschappelijk talent. Het programma beoogt dat de aangestelde akademiehoogleraar gedurende de laatste vijf of tien jaar van zijn loopbaan wordt vrijgesteld van bestuurs- en beheerstaken, zodat hij zich geheel kan wijden aan innovatief onderzoek en aan de opleiding van jonge onderzoekers. Daaronder verstaat de Akademie niet zozeer het geven van colleges voor beginnende studenten als wel het organiseren van master classes voor gevorderde studenten en aio's.

Het Programma Akademiehoogleraren is in 2002 ingesteld. Jaarlijks worden 'ongeveer vijf' akademiehoogleraren benoemd. Colleges van Bestuur van Nederlandse universiteiten kunnen excellente hoogleraren in de leeftijd tussen 55 en 60 jaar voordragen. De voordrachten worden beoordeeld door een internationaal samengestelde commissie onder voorzitterschap van de president van de KNAW, prof. dr W.J.M. Levelt. Naast Katan zijn in 2005 tot akademiehoogleraar benoemd de professoren Mieke Bal (theoretische literatuurwetenschap en vrouwenstudies, Amsterdam), Bram Buunk (sociale psychologie, Groningen), Rik Hulskes (biomedical engineering, Eindhoven), Henk Lekkerkerker (fysische chemie, Utrecht) en Franz Palm, econometrie, Maastricht).

De KNAW stelt de universiteit van de akademiehoogleraar gedurende vijf jaar een bedrag van Ç 200.000,- per jaar ter beschikking ten behoeve van salaris- en onderzoekskosten. De aanstelling kan ÚÚn maal verlengd worden, zodat de totale investering van de KNAW in een akademiehoogleraar Ç 2 mln kan bedragen. De betreffende universiteit dient daar middelen aan toe te voegen voor de aanstelling van ÚÚn of meer, op termijn professorabele, medewerkers op het aandachtsterrein van de hoogleraar. De universiteit dient verder zorg te dragen voor een volledig ingerichte en ondersteunde werkplek voor de hoogleraar, en daarbij tenminste de vrijvallende salarislasten van de hoogleraar opnieuw te investeren.

In het rapport bij de benoeming stelt de KNAW-jury: 'Martijn Katan (1946) wordt benoemd tot akademiehoogleraar omdat hij zich heeft onderscheiden door, in zijn onderzoek naar voeding en gezondheid, epidemiologie en biochemie met elkaar te verbinden. Het werk van Katan heeft substantiŰle gevolgen gehad voor de aanbevelingen voor gezonde voeding. Zo bleken transvetzuren - vetzuren die worden gevormd bij de industriŰle harding van soja- en visolie voor de productie van koekjes en fastfood - het slechte LDL-cholesterol te verhogen. Daardoor neemt het risico van hartkwalen toe. Als een direct gevolg van Katans onderzoek worden nu in vele landen transvetzuren uit het voedsel geweerd.' 

Bekende risicofactoren

Aritmie kan ook beperkt blijven tot de boezems: zogenaamde Supraventriculaire tachyaritmie. Supraventriculaire tachyaritmie heeft over het algemeen minder ernstige consequenties dan ventriculaire tachyaritmie. Desondanks is waargenomen dat supraventriculaire aritmie resulteerde in palpitatie, hemodynamisch falen en syncope (6). Atriumfibrilleren is een bekende vorm van supraventriculaire tachyaritmie, die voorkomt bij 5 tot 10% van 65-plussers, en paroxysmaal ook bij jongere personen. Bij aanhoudend atriumfibrilleren is er sprake van continue snelle activering van de atria, met een frequentie van 300-600 per minuut. Er is dan wel een electrische respons van de atria, maar die respons resulteert niet in een geco÷rdineerde mechanische actie: er wordt geen bloed in de ventrikels gepompt. Sommige electrische pulsen worden naar de ventrikels geleid, waar ze gewoonlijk resulteren in een hoog maar onregelmatig ritme.

Een mildere vorm van atriumfibrilleren is atriumflutter. De frequentie is dan lager, hoewel nog steeds tot 300 activeringen per minuut. Gewoonlijk wordt elke tweede activering doorgeleid naar de ventrikels, hetgeen leidt tot een hartslagfrequentie van ongeveer 150 slagen minuut. Atriumflutter kan een voorstadium zijn van atriumfibrilleren. Bekende risicofactoren voor atriumflutter en atriumfibrilleren zijn verhoogde druk in het atrium, toegenomen spiermassa, fibrose, ontsteking, en hyperactiviteit van de schildklier. Een leefstijlfactor die het risico verhoogt is overmatig alcoholgebruik (7).

Bij gezonde mensen die na een 72 uur durende periode van cafe´ne-abstentie werden blootgesteld aan een dosis van 1 mg cafe´ne per kg lichaamsgewicht werd geen toename van het optreden van supraventriculaire aritmie gevonden (8). In een oude studie in Zweden was consumptie van 1-4 koppen koffie per dag geassocieerd met een verhoging van het risico (odds ratio 1,24; 95% betrouwbaarheidsinterval 1,00-1,54), maar was de consumptie van meer dan 4 koppen koffie per dag niet geassocieerd met het risico (9).

Figuur: Structuur van cafe´ne (methylxanthine, C8H10N4O2)

Katan-1-NL_GB.gif

Studie met follow-up van

De Deense 'Voedsel, Kanker en Gezondheid Studie' is een prospectief onderzoek bij bijna 60.000 mannen en vrouwen in de leeftijd van 50 tot 64 jaar, in de regio's Kopenhagen en Aarhus (1). Bij inclusie in de studie, tussen 1993 en 1997, werden de voedingsgewoonten van de deelnemers ge´nventariseerd met behulp van semiquantitatieve voedselfrequentievragenlijsten, en gevalideerd aan de hand van 24-uurs dietary recalls van 3800 deelnemers. De dagelijkse cafe´ne-inname werd berekend uit de consumptie van koffie, thee, cola, cacao en chocola. Ook werden lengte, gewicht, bloeddruk en serumcholesterolgehalten bepaald.

Tijdens de follow-up periode, die gemiddeld 5,7 jaar duurde, werd ontslag uit het hospitaal na atriumfibrilleren en atriumflutter geregistreerd door het Deense Nationale PatiŰntenregister. Dit register heeft een dekkingsgraad van meer dan 99% van alle ontslagen uit niet-psychiatrische ziekenhuizen in Denemarken. Van de 57.000 deelnemers werden gebruikers van geneesmiddelen tegen aritmie uitgesloten van de analyses, evenals alle patiŰnten met bekende cardiovasculaire ziekte met uitzondering van hypertensie. Het aantal deelnemers kwam uiteindelijk uit op bijna 50.000, en de follow-up besloeg ruim 275.000 persoonsjaren. Tijdens de follow-up werd bij 1,7% van de mannen en bij 0,7% van de vrouwen atriumfibrilleren of atriumflutter vastgesteld.

In de nu gepubliceerde analyse zijn de deelnemers onderverdeeld in quintielen van de cafe´ne-inname. De deelnemers uit het quintiel met het laagste cafe´negebruik namen gemiddeld 250 mg cafe´ne per dag in, dat is het equivalent van twee tot drie koppen koffie. De deelnemers uit het quintiel met het hoogste cafe´negebruik kwamen tot gemiddeld 1000 mg per dag. Uit de analyse blijkt geen enkel verband tussen de cafe´ne-inname en de leeftijd, geslacht, lengte, gewicht, body mass index, rookgedrag, alcoholgebruik, systolische bloeddruk, en behandeling voor hypertensie. Alleen het percentage deelnemers met een serumcholesterolgehalte hoger dan 6,0 mmol/l nam licht, maar wel significant (p=0,03), af bij toename van de cafe´ne-inname: in het quintiel met het laagste cafe´negebruik had 50,2% van de deelnemers een serumcholesterolgehalte hoger dan 6,0 mmol/l. In het quintiel met het hoogste cafe´negebruik gold dit voor 49,1%.

De tabel laat zien dat er geen verband is tussen de cafe´ne-inname en het risico van atriumfibrilleren of atriumflutter. De incidentie van atriumfibrilleren en atriumflutter was gelijk in alle quintielen van de cafe´ne-inname. Er werd evenmin een verband gezien na correctie voor mogelijk verstorende factoren zoals leeftijd, geslacht, lengte, body mass index, rookgedrag, alcoholgebruik, systolische bloeddruk, behandeling voor hypertensie, serumcholesterolgehalte en opleidingsniveau.

Tabel. Deense Voedsel, Kanker en Gezondheid Studie: Incidentie van atriumfibrilleren en atriumflutter in quintielen van de cafe´ne-inname

Quintiel/gemiddelde cafe´ne-inname (mg/d)

248

475

584

769

997

Persoonsjaren follow-up

55.303

54.755

55.512

54.671

55.195

Personen met atriumfibrilleren of atriumflutter

115

130

98

108

104

Incidentie per 1000 persoonsjaren

20,8

23,7

17,7

19,8

18,8

p voor trend 0,13

Geen conclusie over

De conclusie dat er geen verband is tussen de cafe´ne-inname en het risico van atriumfibrilleren of atriumflutter wordt versterkt door het grote aantal patiŰnten, en door de aanzienlijke range van de cafe´ne-inname in deze studie, zo schrijven de Deense onderzoekers. Katan en Schouten tekenen daarbij wel aan dat zelfs in het quintiel met de laagste inname nog altijd gemiddeld 250 mg/d werd gebruikt, overeenkomend met twee koppen koffie. Het valt op grond van de uitkomsten van de Deense studie niet uit te sluiten dat volledige onthouding van cafe´ne zou kunnen leiden tot vermindering van het risico. Die mogelijkheid achten ze echter niet zeer plausibel omdat over de gehele range van gerapporteerde innames geen associatie gevonden wordt.

Het valt evenmin uit te sluiten dat een mogelijke relatie tussen de inname van cafe´ne en het risico van atriumfibrilleren of atriumflutter wordt gecamoufleerd door toevallige of systematische fouten in de studie-opzet. Deze mogelijkheid is echter ook niet waarschijnlijk omdat in dezelfde studie wel degelijk een verband is gevonden tussen de alcoholinname en het risico van atriumfibrillen bij mannen (7), een verband dat gelijk was aan het verband dat in de Framingham Study is gevonden (10). Deze consistentie vergroot het vertrouwen dat een effect van koffie op het risico, als het zou bestaan, in de Deense studie ook waargenomen zou zijn, te meer omdat mensen geneigd zijn hun koffieconsumptie nauwkeuriger te rapporteren dan hun alcoholgebruik.

Andere cardiale risico's

Het lijkt dus redelijk veilig om te concluderen dat er geen verband is tussen de consumptie van koffie en het risico van aritmie. Betekent deze conclusie dat hartpatiŰnten naar hartelust koffie kunnen drinken? Katan en Schouten houden hier een slag om de arm. Het is bekend dat een hoge koffieconsumptie en een hoge cafe´ne-inname leiden tot hoge homocyste´negehalten in het bloed. Of er een direct verband bestaat tussen het homocyste´negehalte en de hartgezondheid is nog niet duidelijk. Consumptie van ongefilterde koffie verhoogt het serumcholesterolgehalte. Dit effect kan echter niet worden toegeschreven aan cafe´ne, maar wordt veroorzaakt door de diterpenen cafestol en kahweol, die bij het filteren van de koffie in het drab achterblijven (11). Wel leidt cafe´ne in koffie bij een consumptie van 5 koppen per dag tot verhoging van de bloeddruk met gemiddeld 2,4 mm Hg (12). Dit effect is voldoende om hoog-risico patiŰnten een matige koffieconsumptie te adviseren. Maar er valt in de opzicht meer winst te behalen met andere interventies, zoals stoppen met roken, verlies van lichaamsgewicht, meer bewegen, en een voedingspatroon met minder verzadigd- en transvet.

Jan Blom

Literatuur

1.      L.Frost, P.Vestergaard (2005) Caffeine and risk of atrial fibrillation or flutter: the Danish Diet, Cancer and Health Study. Am.J.Clin.Nutr. 81,578-582

2.      M.B.Katan, E.G.Schouten (2005) Caffeine and arrhythmia. Am.J.Clin.Nutr. 81,539-540

3.      S.A.Palushka (2003) Caffeine and exercise. Curr.Sports Med.Rep. 2,213-219

4.      European Commission (2004) Novel foods. http://europa.eu.int/comm/food/food/biotechnology/novelfood/legisl_en.htm

5.      M.E.Cannon, C.T.Cooke, J.S.McCarthy (2001) Caffeine-induced cardiac arrhythmia: an unrecognized danger of healthfood products. Med.J.Aust. 174,520-521

6.      R.I.Fogel (2004). The pathophysiology of atrial fibrillation and implications for therapy. www.medscape.com/viewarticle/491110

7.      L.Frost, P.Vestergaard (2004) Alcohol and risk of atrial fibrillation or flutter. Arch.Intern.Med. 164,1993-1998

8.      P.F.Newcombe, K.W.Renton, P.M.Rautaharju et al (1988) High-dose caffeine and cardiac rate and rhytm in normal subjects. Chest 94,90-94

9.      L.Wilhelmsen, A.Rosengren, G.Lappas (1970) Hospitalizations for atrial fibrillation in the general male population: morbidity and risk factors. J.Intern.Med. 250,382-389

10. L.Djousse, D.Levy, E.J.Benjamin et al (2004) Long-term alcohol consumption and the risk of atrial fibrillation in the Framingham Study. Am.J.Cardiol. 93,710-713

11. R.Urgert (1997) Health effects of unfiltered coffee. Proefschrift Wageningen Universiteit. ISBN 90-5485-671-8

12. S.H.Jee, P.K.Whelton, I.Suh, M.J.Klag (1999) The effect of chronic coffee drinking on blood pressure: a meta-analysis of controlled clinical trials. Hypertension 33,647-652

PRINT - TERUG