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Ernährung und Demenzrisiko – was ist gesichert?

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Übersicht
Ernährung und Demenzrisiko –
was ist gesichert?
Eine Übersicht epidemiologischer Studien
Dorothee Volkert, Patrick Öckl und Anna Stahl, Institut für Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften –
Ernährungsphysiologie, Universität Bonn
Demenzerkrankungen zählen bereits heute zu unseren größten Gesundheitsproblemen. Effektive Präventionsmaßnahmen sind auf
Grund der weiteren demographischen Entwicklung und der enormen Krankheitsfolgen dringend erforderlich. Die Ernährung zählt zu
den potenziell modifizierbaren Risikofaktoren, die im Zusammenhang mit der Krankheitsentstehung diskutiert werden. Immer häufiger werden auch Nahrungsergänzungen damit beworben, vor Demenz zu schützen. Kann durch Ernährung oder Supplemente
tatsächlich der Demenzentstehung vorgebeugt werden? Der folgende Beitrag fast die Ergebnisse der vorliegenden Studien zusammen.
Einleitung
Demenzerkrankungen stellen eines
der größten Gesundheitsprobleme
dar. Weltweit leiden nach Angaben der
WHO schätzungsweise 25 bis 29 Millionen Menschen an einer Demenz
[1], in Deutschland waren 1996 ca.
930 000 Menschen betroffen [2]. Die
Krankheitshäufigkeit steigt exponentiell mit dem Alter. Während die Krankheit im mittleren Lebensalter und
auch bei jüngeren Senioren nur selten
vorkommt (ca. 1 % der 65- bis 69-Jährigen), leiden 13 % der 80- bis 84-Jährigen, 24 % der 85- bis 89-Jährigen und
etwa ein Drittel der über 90-Jährigen
an einer Demenz. Da die demographische Entwicklung in den nächsten
Jahren nicht nur durch eine Zunahme
des Seniorenanteils charakterisiert ist,
sondern auch durch eine überproportionale Zunahme von Hochbetagten,
wird die Zahl der Demenzkranken
ebenfalls überproportional zunehmen. Man geht davon aus, dass es im
Jahr 2050 in Deutschland mehr als
2 Millionen Betroffene geben wird [2].
Das Demenzsyndrom ist durch einen Verlust kognitiver Fähigkeiten,
insbesondere des Gedächtnisses gekennzeichnet. Personen mit Demenz
vergessen Dinge, können sich nicht
erinnern, verlieren erlernte Fähigkeiten, sind geistig verwirrt. Dieser intellektuelle Abbau wirkt sich gravierend
auf soziale Fähigkeiten und Beziehun-
172
gen aus, beeinträchtigt die selbstständige Alltagsbewältigung und Lebensführung. In fortgeschrittenen Krankheitsstadien sind die Betroffenen auf
ständige Aufsicht, Betreuung und Pflege angewiesen. Die daraus resultierende wachsende soziale und ökonomische Belastung verschärft sich zudem durch ein ungünstiger werdendes Verhältnis von jüngeren zu älteren Menschen. Effektive Präventionsund Therapiemaßnahmen sind somit
dringend erforderlich.
Unter den verschiedenen Demenzformen ist die Alzheimer-Demenz
(AD) mit 55–70 % der Fälle die häufigste und wahrscheinlich auch bekannteste. Die vaskuläre Demenz (VD) und
Mischformen, die sowohl Symptome
von AD als auch von VD aufweisen,
sind mit etwa 15 % bzw. 10 % ebenfalls
noch sehr häufig [3]. Andere Formen
wie z. B. die Frontotemporal-LappenDemenz, Demenz infolge der Parkinson-Erkrankung oder die Lewy-Körperchen-Demenz sind vergleichsweise selten. Im Mittelpunkt der folgenden Ausführungen stehen AD und VD.
Charakteristisches Merkmal beider
Demenzformen ist das Absterben von
Neuronen in Gehirnbereichen, wo kognitive Funktionen und Gedächtnis
lokalisiert sind. Infolge dessen kommt
es zu einer Volumenabnahme des Gehirns. Die AD ist auf histologischer
Ebene durch pathologische Ablagerungen, so genannte neurofibrilläre
Bündel, und senile Plaques gekennzeichnet. Außerdem wird eine verminderte Synthese bestimmter Neurotransmitter, vor allem von Acetylcholin, aber auch Noradrenalin und Serotonin beschrieben [3, 4]. Die VD resultiert aus kleinen zerebralen Infarkten,
die den Blutfluss in Gehirnbereiche
beeinträchtigen, die für Gedächtnis
und Denken zuständig sind. Diese
Minderdurchblutung führt zu einer
Degeneration und schließlich auch
zum Verlust von Neuronen.
Die Ursachen für die beschriebenen
Veränderungen sind weitgehend unklar. Man geht von einem multifaktoriell bedingten Prozess aus, der bereits
lange vor der eigentlichen Manifestation der Krankheit beginnt. Verschiedene Faktoren werden im Zusammenhang mit der Krankheitsentstehung
diskutiert. Wichtigster Risikofaktor ist
das Lebensalter. Auch ein geringer Bildungsgrad wird mit einem erhöhten
Demenzrisiko in Verbindung gebracht
[3]. Als Risikofaktoren für die AD sind
außerdem diverse genetische Veränderungen bekannt wie z. B. das Vorhandensein des Apolipoprotein E4Allels (ApoE4)1 in heterozygoter oder
homozygoter Form.
Für die Entwicklung der VD werden
arteriosklerotische Prozesse als ent1
Apolipoprotein E ist wesentlich am Lipidtransport
und -stoffwechsel beteiligt. Vom ApoE-Gen gibt es
drei häufiger vorhommende Allele, die die ProteinIsoformen ApoE2, -E3 und -E4 codieren.
Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
Übersicht
scheidend betrachtet. Vaskuläre Risikofaktoren wie Diabetes mellitus und
Bluthochdruck, Übergewicht und
Rauchen erhöhen demnach auch das
Risiko für zerebrovaskuläre Veränderungen und VD [3, 4]. Auf Grund epidemiologischer und neuropathologischer Hinweise werden Gefäßschädigungen im Gehirn auch bei der Pathogenese und Progression von AD diskutiert. Man geht davon aus, dass die bekannten Risikofaktoren für kardiovaskuläre Erkrankungen, Schlaganfall,
Bluthochdruck und Diabetes auch das
AD-Risiko erhöhen [5].
Spätestens in diesem Zusammenhang stellt sich die Frage nach dem
Einfluss der Ernährung auf die Demenzentstehung. Ihr Beitrag zur Entstehung vaskulärer Krankheiten ist
unumstritten und demnach auch im
zerebrovaskulären Bereich wahrscheinlich. Ein Einfluss auf die Demenzentstehung ist auch deshalb
plausibel, weil viele Nährstoffe am
Aufbau der Gehirnstruktur beteiligt
sind und wichtige Funktionen im Gehirnstoffwechsel ausüben. Darüber
hinaus gibt es zahlreiche Hinweise,
dass oxidativer Stress eine wichtige
Rolle in der Pathogenese der Demenz
spielt [6]. Antioxidanzien der Nahrung
könnten hier als Schutzfaktoren von
Bedeutung sein. Da es sich bei der Ernährung um einen potenziell modifizierbaren Risikofaktor handelt, ist
es von besonderem Interesse, protektive Ernährungsfaktoren zu identifizieren. Eine mögliche Primärprävention durch Ernährungsempfehlungen
oder Supplemente wäre volkswirtschaftlich und gesellschaftlich von
größtem Nutzen.
zum Zusammenhang zwischen Ernährungsfaktoren und Demenzrisiko
darzustellen. Es soll geklärt werden,
ob eine bestimmte Ernährungsweise
oder die Einnahme von Nährstoffsupplementen zur Prävention von
Demenzerkrankungen beitragen können. Hierzu wurde eine Literaturrecherche mit Hilfe der Literaturdatenbank PubMed durchgeführt. Verschiedene Begriffe für Nährstoffe bzw. für
die Ernährung allgemein (nutrition,
dietary intake, nutrient, vitamin, antioxidant, fat, fatty acid, alcohol) wurden mit verschiedenen Demenzbegriffen (dementia, Alzheimer, vascular
dementia) kombiniert. Für die folgende Darstellung wurden ausschließlich
epidemiologische Studien berücksichtigt, die die Aufnahme bestimmter
Nährstoffe bzw. Lebensmittel in Beziehung zum Demenzrisiko untersucht haben (Kohortenstudien, FallKontroll-Studien). Die in den Litera-
Zielsetzung und Methodik
Ziel dieser Übersicht ist es, den aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand
Tab. 1: Übersicht über Kohortenstudien zum Thema Ernährung und Demenz
Studie
Erstautor,
Jahr [Lit.]
Untersuchte
Nährstoffe
bzw. LM
Dauer
(J)
Rotterdam-Studie
(Niederlande)
Engelhart, 2002 [8]
Engelhart, 2002 [20]
Kalmijn, 1997 [21]
Ruitenberg, 2002 [28]
AO (LM)
Fett, FS
Fett, FS, Fisch
Alkohol. Getränke
6 (32 341 PJ)
6 ± 1,3
2 ± 0,8
6 (32 341 PJ)
Chicago Health and
Aging Project
(CHAP) (USA)
Morris, 2002 [9]
Morris, 2003 [22, 23]
Morris, 2004 [43]
AO (LM+S)
Fett, FS, Fisch
Niacin
3,9 ± 1,7
Honolulu Asia Aging Laurin, 2004 [10]
Study (HAAS)
(USA)
Laurin, 2002 [13]
Masaki, 2000 [14]
AO (LM)
26–33
AO (S)
AO (S)
PAQUID Study
(Frankreich)
Commenges, 2000 [11]
Barberger-Gateau,
2002 [24]
Orgogozo, 1997 [29]
Probanden
Anzahl Alter (J)
zu Beginn
Art der
Demenz
Ernährungserhebung
68 ± 8
(≤55)
AD
AD, VD, D
Semiquantitatives
Häufigkeitsprotokoll
(170 Items)
73 ± 10
(>65)
AD
Häufigkeitsprotokoll
(139 LM + 13 S)
2 459
52 ± 4
AD, VD, D
5,2
3–5
2 369
3 385
71–92
71–93
AD, VD
AD, VDD,
gemischte u.
andere D
24-Std.- u. Häufigkeitsprotokoll (26 Items)
Fragebogen per Post
Fragebogen per Post
AO (LM)
Fisch und
Meeresfrüchte
5
7
1 367
1 416
≥65
≥68
D
AD, D
Wein
3
2 273
≥65
AD, D
Washington Heights- Luchsinger, 2003 [12]
Inwood Columbia
Luchsinger, 2002 [44]
Aging Project
(WHICAP) (USA)
Luchsinger, 2004 [30]
AO (LM+S)
Energie und
Makronährstoffe
Wein, Bier, Likör
4 ± 1,5
(4 023 PJ)
980
75 ± 6
(≥65)
AD
Semiquantitatives
Häufigkeitsprotokoll
(61 Items)
East Boston Study,
Morris, 1998 [15]
Massachusetts (USA)
AO (S)
4,3
633
≥65
AD
Befragung zu
S-Konsum
Cache County Study, Zandi, 2004 [16]
Utah (USA)
AO (S)
3
(9 950 PJ)
3 227
≥65
AD
Befragung zu
S-Konsum
KungsholmenProjekt (Schweden)
Huang, 2002 [31]
Alkohol. Getränke
6
402
≥65
AD, D
Fragebogen zu Häufigkeit, Art und Menge
alkolhol. Getränke
CAIDE-Studie
(Finnland)
Antilla, 2004 [32]
Alkohol. Getränke
23
48 ± 5
D
Fragebogen zur
Häufigkeit von
Alkoholkonsum
5 395
5 385
5 396
5 395
815
1 018
3-Tage-Protokoll
(n = 168), Häufigkeitsprotokoll
(20 LM-Gruppen)
Fragebogen zu Häufigkeit, Art und Menge
alkohol. Getränke
AD: Alzheimer Krankheit; AO: Antioxidanzien; CAIDE: Cardiovascular risk factors, aging and dementia; D: Demenz gesamt; FS: Fettsäuren; J: Jahre; LM: Lebensmittel; PJ: Personenjahre; S: Supplemente; VD: Vaskuläre Demenz
Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
173
Übersicht
turverzeichnissen der gefundenen Arbeiten zitierten Studien zum Thema
wurden ebenfalls berücksichtigt.
Ergebnisse
Antioxidanzien
Die Neuronen des Gehirns verbrauchen sehr viel Sauerstoff und weisen
gleichzeitig geringe Glutathionkonzentrationen und hohe Gehalte an
mehrfach ungesättigten Fettsäuren
auf. Daher wird vermutet, dass diese
Neuronen besonders anfällig für oxidativen Stress sind [7]. Erhöhte Level
von Markern für oxidative Schäden an
Proteinen, Lipiden und DNA in Gehirnen von AD-Patienten unterstützen
diese Theorie [6]. Auch die Bildung der
senilen Plaques und neurofibrillären
Bündel scheint durch oxidativen
Stress begünstigt zu werden [6]. Die
Tatsache, dass das Alter als wichtigster
Risikofaktor der AD mit einer vermehrten Produktion von reaktiven
Sauerstoffspezies einhergeht, lassen
diese Theorie noch wahrscheinlicher
erscheinen. Antioxidanzien (AO) fangen freie Radikale ab, schützen dadurch das Gewebe und könnten eine
präventive Wirkung auf die Demenzentstehung ausüben [6].
Ob die exogene Zufuhr von AO –
speziell von Vitamin C und E, Caroti-
noiden und Flavonoiden – im Zusammenhang mit dem Demenzrisiko
steht, wurde in mehreren Kohortenstudien untersucht (vgl. Tab. 1). Einige
Autoren legten ihr Augenmerk auf
die AO-Aufnahme aus der Nahrung
[8–12], einige berücksichtigen zusätzlich die Aufnahme aus Supplementen
[9, 12] und andere betrachteten ausschließlich den Effekt von Supplementen [13–16]. In allen Studien wurde die
Demenz nach international anerkannten Kriterien diagnostiziert [17,
18] und die Auswertung in multivariaten Modellen unter Berücksichtigung
anderer bekannter Risikofaktoren vorgenommen. Die Erhebung der AO-Zufuhr erfolgte mit unterschiedlich aufwändigen Methoden (Tab. 1).
So führte in der französischen
PAQUID-Studie [11] eine Flavonoidaufnahme von mehr als 11,5 mg/d zu
einem signifikant verringerten Risiko,
im Untersuchungszeitraum von 5 Jahren an Demenz zu erkranken, verglichen mit Personen mit niedrigerer
Zufuhrmenge (<11,5 mg/d) (Tab. 2).
ENGELHART et al. [8] fanden in der Rotterdam-Studie nach durchschnittlich
6 Jahren eine signifikante Risikoreduktion für AD bei hoher Zufuhr von Vitamin C und E. Personen in der
höchsten Zufuhrtertile für Vitamin E
(>15,5 mg/d) hatten ein um 43 % reduziertes Risiko für AD im Vergleich zu
Personen in der niedrigsten Tertile
(<10,5 mg/d). Bei Teilnehmern mit hoher Vitamin C-Aufnahme (>133 mg/d)
war das AD-Risiko um 34 % verringert.
Die Flavonoidzufuhr und auch die
Aufnahme an ß-Carotin waren allerdings nicht mit dem Demenzrisiko assoziiert [8]. Für Vitamin E stellten auch
MORRIS et al. [9] im Chicago Health
and Aging Projekt (CHAP) einen Zusammenhang zum AD-Risiko fest.
Personen in der höchsten Zufuhrquintile (>7 mg/d) hatten eine um 70 % geringere Wahrscheinlichkeit, an AD zu
erkranken, als Teilnehmer in der niedrigsten Quintile (<4,7 mg/d). Für Vitamin C und ß-Carotin wurden hier –
ebenso wie im Washington HeightsInwood Columbia Aging Project
(WHICAP) [12] – keine Risikoreduktionen beobachtet. In beiden Studien
war das AD-Risiko auch unter Berücksichtigung von Vitaminsupplementen
unabhängig von der Zufuhr dieser Vitamine [9, 12]. Im Unterschied zu den
bisher genannten Studien erfasste
LAURIN et al [10] in der Honolulu Asia
Aging Study (HAAS) die Zufuhr an AO
im mittleren Lebensalter (45–68 Jahre)
und brachte dieses mit dem Demenzrisiko nach 26 bis 33 Jahren in Verbindung. Weder für AD noch für VD oder
Demenz insgesamt konnte ein Zusammenhang mit der AO-Aufnahme
festgestellt werden.
Tab. 2: Antioxidanzienzufuhr aus Lebensmitteln und/oder Supplementen und Demenzrisiko (multivariate Analysen)
Studie
Erstautor,
Jahr [Lit.]
Untersuchte
Nährstoffe
Zufuhrmenge
Referenz Vergleich
RR (95 % CI)
für AD
RR (95 % CI)
für VD
RR (95 % CI)
für Demenz
gesamt
PAQUID-Studie
Commenges,
2002 [11]
Flavonoide
<11,5 mg/d
≥11,5 mg/d
–
–
0,49 (0,26-0,92)
Rotterdam-Studie
Engelhart,
2002 [8]
Vitamin E (LM)
Vitamin C (LM)
␤-Carotin (LM)
Flavonoide (LM)
<10,5 mg/d
<95 mg/d
<1,22 mg/d
<22,6 mg/d
>15,5 mg/d
>133 mg/d
>1,67 mg/d
>32,7 mg/d
0,57 (0,35–0,91)
0,66 (0,44–1,00)
0,85 (0,55–1,30)
1,03 (0,68–1,55)
–
–
Morris,
2002 [9]
Vit. E (LM)
Vit. C (LM
␤-Carotin (LM)
<4,7 mg/d
<72 mg/d
<1 788 IU/d
>7,0 mg/d
>173 mg/d
>4 311 IU/d
0,30 (0,10–0,92)
1,03 (0,41–2,56)
0,55 (0,22–1,35)
–
–
Vit. E (LM+S)
Vit. C (LM+S)
␤-Carotin (LM+S)
<5,3 mg/d
<93 mg/d
<1 903 IU/d
>34,2 mg/d
>310 mg/d
>5 127 IU/d
0,81 (0,37–1,81)
0,79 (0,33–1,91)
0,54 (0,21–1,39)
Vit. E (LM
Vit. C (LM)
Carotinoide (LM)
Vit. E (LM+S)
Vit. C (LM+S)
2,7 mg/d
66 mg/d
65 IU/d
2,7 mg/d
79 mg/d
4,7 mg/d
232 mg/d
152 IU/d
172 mg/d
580 mg/d
0,98 (0,67–1,44)
0,84 (0,56–1,26)
0,98 (0,66–1,46)
0,76 (0,52-1,13)
0,71 (0,49-1,04)
–
–
Vitamin E (LM)
Vitamin C (LM)
␤-Carotin (LM)
Flavonoide (LM)
3,8 mg/d
23 mg/d
16 µg/d
2,0 mg/d
29,9 mg/d
219 mg/d
1 101 µg/d
8,2 mg/d
1,58 (0,87–2,85)
1,06 (0,62–1,80)
0,86 (0,49–1,53)
1,56 (0,92–2,67)
1,07 (0,41–2,78)
1,42 (0,61–3,27)
1,24 (0,47–3,25)
0,73 (0,29–1,84)
1,33 (0,90–1,96)
1,25 (0,87–1,78)
1,08 (0,74–1,57)
1,36 (0,95–1,96)
CHAP
WHICAP1
HAAS2
Luchsinger,
2003 [12]
Laurin,
2004 [10]
AD: Alzheimer Krankheit; CI: Konfidenzintervall; IU: Internationale Einheiten; LM: Lebensmittel; RR: Relatives Risiko; S: Supplemente; VD: Vaskuläre Demenz
1
Die Zufuhrmengen entsprechen dem Mittelwert der niedrigsten bzw. höchsten Zufuhrquartile; 2Die Zufuhrmengen entsprechen dem Median der niedrigsten bzw. höchsten Zufuhrquartile; statistisch signifikante Ergebnisse sind halbfett dargestellt
174
Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
Übersicht
Tab. 3: Antioxidanzienzufuhr aus Supplementen und Demenzrisiko (multivariate Analysen)
Studie
Erstautor,
Jahr
Untersuchte
Nährstoffe
Zufuhrmenge
Referenz Vergleich
RR (95 % CI)
für AD
East Boston
Study
Morris,
1998 [15]
Vitamin E
Vitamin C
Multivit. mit Vit. E
Multivit. mit Vit. C
Kein S
Kein S
Kein S
Kein S
S-konsum
S-konsum
S-konsum
S-konsum
0
0
1,09 (0,48–2,47)
1,07 (0,45–2,55)
Vitamin E
Vitamin C
Vitamin E+C
Kein S
Kein S
Kein S
S-konsum
S-konsum
S-konsum
Cache County
Study
Zandi,
2004 [16]
RR (95 % CI)
für VD
RR (95 % CI)
für gemischte
und andere
Demenzen
–
–
0,53 (0,20–1,12)
0,74 (0,37–1,35)
0,36 (0,09–0,99)
–
–
HAAS
Masaki,
2000 [14]
Vitamin E
Vitamin C
Vitamin E+C
Kein S
Kein S
Kein S
>1 Pille/Woche
>1 Pille/Woche
>1 Pille/Woche
0,84 (0,19–3,77)
1,61 (0,67–3,87)
1,81 (0,91–3,62)
1,28 (0,35–4,69)
0,83 (0,27–2,57)
0,12 (0,02–0,88)
0,86 (0,25–2,92)
0,75 (0,29–1,96)
0,31 (0,11–0,89)
HAAS
Laurin,
2002 [13]
Vitamin E+C
Vitamin E+C
Vitamin E oder C
Kein S
Kein S
Kein S
Langzeit1
Kurzzeit2
Kurzzeit2
0,82 (0,41–1,63)
0,87 (0,35–2,18)
1,05 (0,64–1,75)
1,81 (0,73–4,46)
1,11 (0,35–3,54)
0,95 (0,43–2,13)
–
AD: Alzheimer Krankheit; CI: Konfidenzintervall; RR: Relatives Risiko; S: Supplement; VD: Vaskuläre Demenz
1
Supplementkonsum zu beiden Untersuchungszeitpunkten (zu Beginn und am Ende der Studie); 2Supplementkonsum bei einem der beiden Untersuchungszeitpunkte (entweder
zu Beginn oder am Ende der Studie); statistisch signifikante Ergebnisse sind halbfett dargestellt
Bei ausschließlicher Betrachtung
von Vitaminsupplementen wurde in
drei Untersuchungen ein deutlich geringeres Demenzrisiko bei Verwendern von Supplementen gefunden
[14–16] (Tab. 3). In einer Studie war
die Inzidenz von AD bei den Konsumenten von Vitamin-E- bzw. -C-Supplementen sogar gleich null [15].
ZANDI et al. ermittelten in der Cache
County Study bei Probanden, die
sowohl Vitamin-E- als auch -C-Supplemente konsumierten, eine geringere AD-Inzidenz als bei Nichtkonsumenten [16]. MASAKI et al. [14] beobachteten bei kombiniertem Konsum
von Vitamin-C- und -E-Supplementen
ein deutlich reduziertes Risiko für VD
und für gemischte und andere Demenzformen. LAURIN et al. [13] konnten dies bei einer erneuten Auswertung der HAAS zwei Jahre später allerdings weder für Kurz- noch für Langzeitkonsum bestätigen. Anzumerken
ist, dass alle vier Autoren bei ihren
Auswertungen weder die AO-Zufuhr
aus Lebensmitteln noch den Vitamingehalt der Supplemente berücksichtigten, sondern lediglich zwischen
Supplementverwendern und Nichtverwendern unterschieden.
Zusammenfassend lässt sich sagen,
dass zwar einige Studien Hinweise für
einen protektiven Effekt antioxidativ
wirksamer Nährstoffe, insb. der Vitamine C und E, liefern, die Datenlage
bisher jedoch unzureichend ist und
keine endgültigen Schlüsse erlaubt.
zesse werden in der Ätiologie der Demenz diskutiert. Man könnte daher
annehmen, dass eine hohe Zufuhr von
Gesamtfett, gesättigten Fettsäuren
und Cholesterin das Demenzrisiko erhöht, während einfach (MUFAs) und
mehrfach ungesättigte Fettsäuren
(PUFAs) – und hier insbesondere n-3PUFAs – einen protektiven Effekt haben. PUFAs sind außerdem als Bestandteil der Zellmembranen von
Neuronen essentiell für die Gehirnfunktion und -regeneration und könnten sich deshalb positiv auswirken
[19]. Aus Tierversuchen gibt es zahlreiche Hinweise, dass Art und Menge des
aufgenommenen Fettes Auswirkungen auf Gehirnstrukturen und -funktionen haben [19]. Beim Menschen
werden Zusammenhänge zwischen
Blutlipidspiegeln bzw. Entzündungsparametern und kognitiven Funktionen beschrieben [20].
Die Aufnahme von Fett, verschiedenen Fettsäuren bzw. Fisch als wichtigste Quelle von n-3-PUFAs wurde bisher lediglich in drei prospektiven Studien in Zusammenhang mit dem Demenzrisiko untersucht: in der Rotterdam-Studie [20, 21], im Chicago
Health and Aging Project [22, 23] und
in der PAQUID-Studie [24] (Tab. 1). In
[21]
[24]
[23]
AD: Alzheimer Krankheit; CI: Konvidenzintervall
Fett, Fettsäuren, Fisch
Sowohl arteriosklerotische als auch
thrombotische und EntzündungsproErnährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
Abb. 1: Fischkonsum und Demenzrisiko (multivariate Analysen)
175
Übersicht
Tab. 4: Zufuhr von Fett sowie Fettsäuren und Demenzrisiko (multivariate Analysen)
Studie
Erstautor,
Jahr
Untersuchte
Nährstoffe
Chicago Health
and
Aging Project
(CHAP)
Morris, 2003
[22, 23]1
n-3-PUFA
DHA
EPA
Linolensäure
n-6-PUFA
Gesamtfett
Ges. Fettsäuren
Trans-Fettsäuren
Pflanzl. Fette
P/S
Cholesterin
MUFA
Rotterdam
Studie
Engelhart,
2002 [20]2
MUFA
PUFA
n-3-PUFA
n-6-PUFA
Gesamtfett
Ges. Fettsäuren
Trans-Fettsäuren
Cholesterin
Kalmijn,
1997 [21]
Linolsäure
Gesamtfett
Ges. Fettsäuren
Cholesterin
Zufuhrmenge
Referenz
Vergleich
0,9 g/d
0,03 g/d
0,00 g/d
0,72 g/d
7,4 g/d
40,6 g/d
13,0 g/d
1,8 g/d
18,6 g/d
0,4
125 mg/d
15,2 g/d
–
–
–
–
–
–
–
–
≤9,5 g/d
≤75,5 g/d
≤29,0 g/d
≤209 mg/d
RR (95 % CI)
für AD
RR (95 % CI)
für VD
RR (95 % CI)
für Demenz
gesamt
–
–
1,75 g/d
0,10 g/d
0,03 g/d
1,46 g/d
14,5 g/d
71,0 g/d
25,1 g/d
4,8 g/d
38,6 g/d
0,9
318 mg/d
27,7 g/d
0,4 (0,1–0,9)
0,3 (0,1–0,9)
0,9 (0,4–2,3)
0,7 (0,3–1,6)
0,3 (0,1–0,8)
0,9 (0,4–1,8)
2,2 (1,1–4,7)
2,5 (1,0–6,2)
0,2 (0,1–0,7)
0,3 (k.A.)3
0,9 (0,4–2,1)
0,8 (0,4–1,8)
+5,4 g/d
+6,7 g/d
+0,60 g/d
+6,6 g/d
+13,5 g/d
+7,2 g/d
+1,0 g/d
+62 mg/d
0,91 (0,77–1,07)
1,09 (0,79–1,50)
1,07 (0,91–1,25)
1,07 (0,77–1,49)
0,86 (0,73–1,01)
0,83 (0,70–0,98)
0,80 (0,65–0,97)
0,86 (0,72–1,02)
1,05 (0,76–1,47)
1,16 (0,58–2,33)
1,17 (0,85–1,59)
1,09 (0,52–2,26)
1,06 (0,74–1,50)
1,03 (0,73–1,46)
1,01 (0,71–1,44)
1,04 (0,72–1,50)
0,96 (0,84–1,10)
1,05 (0,80–1,38)
1,07 (0,94–1,22)
1,03 (0,77–1,36)
0,93 (0,81–1,07)
0,91 (0,79–1,05)
0,90 (0,77–1,06)
0,93 (0,80–1,08)
0,7 (0,3–1,5)4
1,6 (0,6–3,9)4
1,3 (0,5–3,3)4
1,3 (0,6–3,1)4
0,4 (0,1–1,9)5
3,0 (0,6–14,7)5
2,9 (0,6–13,8)5
0,9 (0,2–3,7)5
0,6 (0,3–1,2)
2,4 (1,1–5,2)
1,9 (0,9–4,0)
1,7 (0,9–3,2)
>15,0 g/d
>85,5 g/d
>34,0 g/d
>255 mg/d
AD: Alzheimer Krankheit; CI: Konfidenzintervall; DHA: Docosahexaensäure; EPA: Eicosapentaensäure; Ges. = Gesättigte; MUFA: Einfach ungesättigte FS; P/S-Quotient: Verhältnis
von mehrfach ungesättigten (P) zu gesättigten (S) Fettsäuren; PUFA: Mehrfach ungesättigte FS; RR: Relatives Risiko; VD: Vaskuläre Demenz
1
Die Zufuhrwerte entsprechen dem Median der niedrigsten bzw. höchsten Zufuhrquintile; 2Die Veränderung des relativen Risikos wurde pro Erhöhung der Nährstoffzufuhr um
eine Standardabweichung berechnet.; 3Das Konfidenzintervall wurde grafisch dargestellt und ist nicht eindeutig ablesbar.; 4RR für AD ohne zusätzliche zerebrovaskulärer Erkrankung; 5RR für VD und AD mit zusätzlicher zerebrovaskulärer Erkrankung; statistisch signifikante Ergebnisse sind halbfett dargestellt
allen drei Studien war regelmäßiger Fischkonsum mit einem verminderten Demenzrisiko assoziiert
(Abb. 1).
Im Chicago Health and Aging Project [22, 23] war in Übereinstimmung
mit dem Fischverzehr auch die Gesamzufuhr von n-3-PUFAs und speziell von Docosahexaensäure (DHA) mit
einem geringeren AD-Risiko assoziiert. Gleiches gilt für die Zufuhr von n6-PUFAs, nicht jedoch für die Aufnahme der n-3-Fettsäuren EPA und Linolensäure (Tab. 4). ENGELHART et al.
[20] fanden in der Rotterdam-Studie
weder für Gesamt-PUFAs, noch für n3- oder n-6-PUFAs eine Risikoreduktion für AD, VD und Demenz insgesamt.
Widersprüchliche Ergebnisse zeigten
sich auch für gesättigte Fettsäuren
und trans-Fettsäuren, deren Zufuhr
im CHAP [22, 23] das AD-Risiko signifikant erhöhte, in der Rotterdam-Studie [20] dagegen erstaunlicherweise
signifikant reduzierte. Die Gesamtfettzufuhr war lediglich in der Rotterdamstudie mit dem Demenzrisiko verbunden [21], eine hohe Aufnahmemenge
an pflanzlichem Fett und ein hoher
P/S-Quotient fanden sich nur im
CHAP mit einer Risikoreduktion für
AD assoziiert [22]. Cholesterin- und
MUFA-Zufuhr konnten in keiner der
176
beiden Studien mit dem Demenzrisiko in Zusammenhang gebracht werden [20–23].
Insgesamt ist das Datenmaterial
über den Zusammenhang von Fettzufuhr und Demenzrisiko somit widersprüchlich, bisher jedoch auch sehr
spärlich. Lediglich für den Konsum
von Fisch gibt es übereinstimmende
Hinweise für einen protektiven Effekt.
Alkohol
Während Alkohol in großen Mengen
neurotoxisch wirkt und zu Alkohol
bedingter Demenz führt, wird mäßiger Alkoholkonsum mit verschiedenen positiven Effekten auf das Gehirn
in Verbindung gebracht [25]. Davon
ausgehend, dass moderater Alkoholkonsum das Risiko für kardiovaskuläre
Erkrankungen und Schlaganfall senkt,
und vaskuläre Faktoren auch bei der
Demenzentstehung vermutlich eine
große Rolle spielen, könnte auch das
Demenzrisiko bei mäßiger Alkoholaufnahme vermindert sein [26]. Alkoholische Getränke könnten außerdem
durch weitere Inhaltsstoffe einen vor
Demenz schützenden Effekt haben. So
werden die phenolischen Substanzen
in Wein, insbesondere in Rotwein, wegen ihrer antioxidativen Kapazität positiv bewertet [27].
Mehrere epidemiologische Studien
lieferten in den letzten Jahren übereinstimmend Hinweise auf einen protektiven Effekt von moderatem – auch
als leicht, mäßig bzw. regelmäßig bezeichnetem – Alkoholkonsum [28, 31,
34] bzw. speziell Weinkonsum [29, 30,
33, 35] (Tab. 5). Im Vergleich zu Nichttrinkern werden Risikoreduktionen
zwischen 42 % [28] und 81 % [29] beschrieben. Lediglich in der CAIDEStudie [32] fand sich kein Zusammenhang zwischen Alkoholkonsum und
Demenz. Allerdings wurden hier die
Auswirkungen der Alkoholaufnahme
im mittleren Lebensalter auf die
Demenzentwicklung durchschnittlich
23 Jahre später untersucht und lediglich zwischen keinem, seltenem und
häufigem Alkoholkonsum unterschieden; Art und Menge der Getränke blieben unberücksichtigt.
Insgesamt ist bei Betrachtung der
Studien auffällig, dass sowohl die
„Nichttrinker“ unterschiedlich definiert sind (von völliger Abstinenz bis
<1 Glas pro Woche bzw. „nie/kaum“)
als auch der moderate Konsum alkoholischer Getränke. Letzterer reicht
von monatlich [32, 33] über 1 bis 6 alkoholische Getränke pro Woche [34]
bis hin zu 3 bis 4 Gläser Wein pro Tag
[29]. Im WHICAP [30] finden sich alle
Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
Übersicht
Personen mit einem Konsum von 1
Glas pro Monat bis 3 Gläser Wein pro
Tag in einer einzigen Kategorie [30].
Erwähnenswert sind weiterhin widersprüchliche Ergebnisse hinsichtlich
der Bedeutung des ApoE4-Allels:
Während RUITENBERG et al. [28] eine
Risikoreduktion speziell bei Personen
mit dieser genetischen Variante feststellten, fanden LUCHSINGER et al. [30]
und MUKAMAL et al. [34] eine Risikoreduktion speziell bei Studienteilnehmern ohne ApoE4-Allel.
Andere Nährstoffe
Seit arteriosklerotische Prozesse bei
der Ätiologie von VD und AD vermutet
werden, wird über Serum-Homocystein als möglichen Risikofaktor für
Demenz diskutiert. Die Vitamine B6,
Folat und B12 sind wichtige Cofaktoren
des Homocysteinmetabolismus, ihre
Blutspiegel invers mit der Homocysteinkonzentration im Blut assoziiert.
Die Zufuhr dieser Vitamine könnte
über eine Senkung der Homocysteinspiegel eventuell auch das Demenzrisiko senken [36]. Eine positive Korrelation zwischen den Plasmahomocysteinspiegeln und Demenz wird
in mehreren Fall-Kontroll-Studien
[37–40] und in der Framingham-Stu-
die [41] beschrieben. Bisher wurde die
Zufuhr der genannten B-Vitamine in
Zusammenhang mit Demenz nur in
einer amerikanischen Fall-KontrollStudie untersucht. MIZRAHI et al. berichten darin von geringerer Folatund Vitamin-B6-Zufuhr im Zeitraum
ab dem 60. Lebensjahr bei im Durchschnitt 74-jährigen AD-Patienten im
Vergleich zu gesunden Kontrollen [42].
Der Zusammenhang zwischen Niacinzufuhr und Demenzrisiko wurde
bisher ebenfalls nur in einer Studie untersucht [43], obwohl Niacin eine wichtige Rolle bei der DNA-Synthese und
-Reparatur, der Myelinisierung von
Nervenzellen und dem Dendritenwachstum spielt und Demenz bei
schwerem Niacinmangel eines der
Hauptsymptome ist. Sowohl für die gesamte Niacinaufnahme aus Lebensmitteln und Supplementen als auch für
die Zufuhr von Niacin, Tryptophan und
Niacinäquivalenten aus Lebensmitteln
wurde ein protektiver Effekt festgestellt. Im Vergleich zur unteren Zufuhrquintile (7–14 mg Niacin aus LM;
13–27 Niacin-Äq/d) war das AD-Risiko
in allen anderen Quintilen signifikant
erniedrigt. MORRIS et al. [43] sehen daher ihre Annahme bestätigt, dass Niacin bei üblichen Zufuhrmengen einen
vor AD schützenden Effekt hat.
Da die Energiezufuhr und die Menge an Makronährstoffen unabhängig
von der Energiezufuhr das Ausmaß
an oxidativem Stress und damit das
Risiko für AD beeinflussen könnten,
wurde im Rahmen des Washington
Heights-Inwood Columbia Aging Projects der Zusammenhang zwischen
der Aufnahme an Energie und Makronährstoffen und AD untersucht
[44]. Personen der unteren Quartilen nahmen täglich durchschnittlich
758 kcal, 146 g Kohlenhydrate, 16 g
Fett bzw. 45 g Protein auf, Personen in
den oberen Quartilen 1870 kcal, 224 g
Kohlenhydrate, 45 g Fett bzw. 78 g Protein. Bei hoher Energiezufuhr wurde
ein grenzwertig erhöhtes AD-Risiko
festgestellt (RR 1,48; 95 % CI 1,00–
2,19), für die Hauptnährstoffe wurde
kein Zusammenhang beobachtet.
Auch die Art der Fettsäuren – gesättigt,
einfach oder mehrfach ungesättigt –
spielte keine Rolle. Bei Trägern des
ApoE4-Allels war das AD-Risiko in der
höchsten Energie- und Fettzufuhrquartile jedoch mehr als doppelt so
groß wie in der niedrigsten Quartile (Energie 2,27; 95 % CI 1,11–4,68;
Fett 2,31; 95 % CI 1,09–4,89). Auffällig sind die geringen Zufuhrmengen,
insbesondere von Fett, in dieser Studie.
Tab. 5: Alkoholkonsum und Demenzrisiko (multivariate Analysen)
Studie
Erstautor,
Jahr
Untersuchte
Getränke
Zufuhrmenge
Referenz
Vergleich
RR (95 % CI)
für AD
RR (95 % CI)
für VD
RR (95 % CI)
für Demenz
gesamt
RotterdamStudie
Ruitenberg,
2002 [28]
Alkohol.
Getränke
Nichttrinker
(<2 G/Mon)
1–3 G/Tag
0,72 (0,43–1,20)
0,30 (0,10–0,92)
0,58 (0,38–0,90)
PAQUID-Studie
Orgogozo,
1997 [29]
Wein
Nichttrinker
(<1 G/Wo)
2 G/Wo–2 G/Tag
3–4 G/Tag
0,55 (0,31–0,99)
0,28 (0,08–0,99)
–
0,81 (0,50–1,30)
0,19 (0,05–0,66)
WHICAP
Luchsinger,
2004 [30]
Wein
Bier
Likör
Nichttrinker
(0)
1 G/Mon–3 G/Tag
0,55 (0,34–0,89)
1,47 (0,98–2,22)
1,51 (0,98–2,34)
–
–
KungsholmenProjekt
Huang,
2002 [31]
Alkohol.
Getränke
Nichttrinker
(<1 G/Wo)
1–21 (M) bzw.
1–14 (F) G/Wo
0,5 (0,3–0,7)
–
0,5 (0,3–0,7)
CAIDE-Studie
Anttila,
2004 [32]
Alkohol.
Getränke
selten
(<1x/Mon)
nie
oft (mm/Mon)
–
–
0,91 (0,39–2,14)
1,44 (0,66–3,15)
Kohortenstudien
Fall-Kontroll-Studien
CCHS
(Dänemark)
Truelsen,
2002 [33]
Wein
nie/kaum
nie/kaum
monatlich
wöchentlich
–
–
–
–
0,43 (0,23–0,82)
0,33 (0,13–0,86)
CHS
(USA)
Mukamal,
2003 [34]
Alkohol.
Getränke
Nichttrinker
(0)
1–6 G/Wo
0,43 (0,25–0,72)
0,60 (0,26–1,37)
0,46 (0,27–0,77)
CSHA
(Canada)
Lindsay,
2002 [35]
<1 G/Wo
≥1 G/Wo
0,49 (0,28–0,88)
–
–
Wein
AD: Alzheimer Krankheit; CAIDE: Cardiovascular risk factors, aging and dementia; CCHS: Copenhagen City Heart Study; CHS: Cardiovascular Health Study; CI: Konfidenzintervall;
CSHA: Canadian Study of Health and Aging; F: Frauen; G: Getränk; M: Männer; mm: mehrmals; Mon: Monat; RR: relatives Risiko; VD: Vaskuläre Demenz; Wo: Woche; statistisch
signifikante Ergebnisse sind halbfett dargestellt
Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
177
Übersicht
Diskussion und Fazit
Für einen Zusammenhang zwischen
Ernährungsfaktoren und der Entstehung von Demenz gibt es plausible
biologische Konzepte, die in vielen
Grundlagenstudien bestätigt wurden.
In epidemiologischen Studien konnten ebenfalls Zusammenhänge belegt
werden, die Forschung auf diesem Gebiet ist allerdings erst am Anfang.
Zwar gibt es zahlreiche Querschnittsstudien, die von unterschiedlicher
Nährstoffzufuhr bei dementen und
nicht dementen Personen berichten,
hier ist jedoch nicht auszuschließen,
dass dies die Folge und nicht die Ursache der Erkrankung ist. Definitiv
klärende Interventionsstudien zur
Prüfung der präventiven Wirkung stehen bisher völlig aus – Nährstoffe wurden in der Vergangenheit nur zur
Klärung eines Therapieeffekts bei bereits diagnostizierter Demenz eingesetzt [45–47]. Die Anzahl prospektiver
Kohortenstudien, die sich bisher mit
der Thematik befasst hat, ist überschaubar (Tab. 1). Fast ausschließlich
wurden dabei Senioren untersucht, da
nur in dieser Altersgruppe genügend
Krankheitsfälle in absehbarer Zeit auftreten. Die lange Latenzzeit der Krank-
heit und die späte Diagnostik im
Krankheitsverlauf, das multifaktorielle
Geschehen mit vielfältigen – möglicherweise auch unbekannten – Einflüssen und sicher auch die Gewinnung akkurater Zufuhrdaten – insbesondere bei bereits bestehender Vergesslichkeit im Alter – erschweren die
Durchführung solcher Studien. Die
Interpretation der vorhandenen Daten ist auf Grund großer Unterschiede zwischen den Untersuchungen
schwierig. Außer in Größe und Dauer
unterscheiden sie sich z. B. in der
Klassifizierung der Demenzarten, in
Art und Umfang der Ernährungserhebung und den berücksichtigten Kovariablen. Außerdem werden z. T. sehr
unterschiedliche Zufuhrbereiche beschrieben und verglichen.
Trotz dieser Schwierigkeiten liefern
einige Studien Hinweise dafür, dass
Ernährungsfaktoren – speziell eine
reichliche Aufnahme antioxidativ
wirksamer Nährstoffe, regelmäßiger
Fisch- und moderater Alkoholkonsum
– protektive Effekte haben könnten.
Auch Untersuchungen, die nicht das
Demenzrisiko, sondern das Risiko für
kognitive Beeinträchtigungen in Zusammenhang mit der Ernährung untersucht haben, kommen teilweise zu
Zusammenfassung
Ernährung und Demenzrisiko – was ist gesichert?
Eine Übersicht epidemiologischer Studien
D. Volkert, P. Öckl, A. Stahl, Bonn
Demenzerkrankungen zählen bereits heute zu unseren größten Gesundheitsproblemen. Die Ernährung gehört zu den potenziell modifizierbaren Risikofaktoren, die im Zusammenhang mit der Krankheitsentstehung diskutiert werden.
Ziel dieses Übersichtsbeitrags ist es, den aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstand zum Zusammenhang zwischen Ernährung und Demenzrisiko darzustellen.
Berücksichtigt werden dabei epidemiologische Studien, die die Aufnahme bestimmter Nährstoffe bzw. Lebensmittel in Beziehung zum Demenzrisiko untersucht haben. Die Literaturrecherche ergab neun Kohortenstudien, die sich bisher mit der Thematik befassten. In allen Studien wurde die Demenz nach international anerkannten Kriterien diagnostiziert und die Auswertung in multivariaten Modellen unter Berücksichtigung anderer bekannter Risikofaktoren vorgenommen. Die Ernährungserhebung erfolgte mit unterschiedlich aufwändigen
Methoden, untersucht wurden in erster Linie die Aufnahme von Antioxidanzien
(aus Lebensmitteln bzw. Supplementen), die Aufnahme von Fett, Fettsäuren
und Fisch bzw. der Konsum alkoholischer Getränke. In mehreren Studien wird
ein erniedrigtes Demenzrisiko bei vergleichsweise hoher Aufnahme von Vitamin
E und C, bei regelmäßigem Fisch- und moderatem Alkohol- bzw. Weinkonsum
beschrieben. Die Ergebnisse sind jedoch insgesamt uneinheitlich und die Datenlage bisher sehr spärlich. Die Interpretation der vorhandenen Daten ist durch
große Unterschiede zwischen den Untersuchungen erschwert. Insgesamt liefern
einige Studien somit Hinweise, dass bestimmte Ernährungsfaktoren protektive
Effekte haben könnten. Die Befunde unterstützen unsere derzeitigen Vorstellungen von einer gesund erhaltenden Ernährung, die Ableitung konkreter
Nährstoffzufuhr- oder Supplementierungsempfehlungen zur Demenzprävention ist allerdings nicht möglich.
Ernährungs-Umschau 52 (2005), S. 172–178
178
solchen Ergebnissen [14, 32, 48–50].
Die Befunde unterstützen unsere derzeitigen Vorstellungen von einer gesund erhaltenden Ernährung, die Ableitung konkreter Nährstoffzufuhroder Supplementierungsempfehlungen zur Demenzprävention ist daraus
aber nicht möglich. Auch wenn die
Ergebnisse bezüglich Alkohol und
Demenzrisiko relativ einheitlich sind,
so kann daraus keine Empfehlung
zum Alkoholkonsum abgeleitet werden. Nach derzeitigem Stand spricht
allerdings auch nichts gegen die Beibehaltung eines mäßigen Alkoholkonsums im Alter.
Die teilweise widersprüchlichen Ergebnisse legen den Schluss nahe, dass
Ernährungsfaktoren möglicherweise
nur unter bestimmten, z. B. genetischen Bedingungen eine Rolle spielen,
oder Wechselwirkungen mit bisher
unbekannten Einflussfaktoren bestehen. Übergewicht und Rauchen als
anerkannte Risikofaktoren und zunehmende Hinweise für protektive Effekte körperlicher Aktivität [51–53] unterstützen die Hypothese, dass nicht
nur die Ernährung, sondern der gesamte Lebensstil relevant sind. Nach
derzeitigem Stand der Kenntnisse bietet demnach eine vollwertige Ernährung entsprechend der Empfehlungen
der Fachgesellschaften in Verbindung
mit kontinuierlicher, regelmäßiger
körperlicher und geistiger Aktivität
und Nichtrauchen den besten Schutz
vor Demenzerkrankungen. Zukünftige, gut geplante Beobachtungsstudien
mit großen Kohorten müssen zeigen,
für welche Personengruppen welche
Zufuhrmengen am nützlichsten sind.
Voraussetzung hierfür sind valide
Ernährungserhebungsmethoden und
die Entwicklung von Verfahren, die
eine Krankheitserkennung bereits in
einem früheren Stadium ermöglichen
als bisher.
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Korrespondenzanschrift:
Priv.-Doz. Dr. rer. nat.
Dorothee Volkert
179
Übersicht
Institut für Ernährungs- und
Lebensmittelwissenschaften –
Ernährungsphysiologie
Rheinische Friedrich-WilhelmsUniversität Bonn
Endenicher Allee 11–13
53115 Bonn
E-Mail: d.volkert@uni-bonn.de
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Ernährungs-Umschau 52 (2005) Heft 5
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