Katie Ayling

Dit proefschrift had tot doel inzicht te krijgen in de voeding en nutritionele behoeften van populaties in Ivoorkust en Nigeria, om verrijkte voedingsmiddelen te herformuleren en te verrijken, en om de effectiviteit ervan op nutritionele en gezondheidsuitkomsten te evalueren in een praktijksetting via een schoolvoedingsprogramma. Deze doelen werden geadresseerd via drie onderzoeksthema's: (1) het begrijpen van de nutritionele behoeften van de populatie door het identificeren van nutriëntentekorten en voedingspatronen bij schoolgaande kinderen en vrouwen in de vruchtbare leeftijd in Ivoorkust; (2) het op maat maken van de (her)formulering van producten via voedselverrijking en het beoordelen van de technologische en sensorische haalbaarheid; en (3) het evalueren van de effectiviteit van een met meerdere nutriënten verrijkt voedingsproduct geleverd via een schoolvoedingsprogramma in Nigeria. Samen operationaliseerden deze studies een praktisch kader, waarbij de onderzoeksthema's werden gebruikt als pijlers van het programma om de doelstellingen van de volksgezondheid op het gebied van voeding af te stemmen op innovatie in de voedingsmiddelenindustrie. De integratie van deze pijlers biedt een model voor de manier waarop door de industrie geleide voedingsinterventies nationale prioriteiten op het gebied van de volksgezondheid kunnen ondersteunen binnen evoluerende voedselsystemen.

Thema 1: Inzicht in de nutritionele behoeften van de bevolking
Hoofdstuk 2 liet zien dat de meeste stedelijke Ivoriaanse vrouwen (>50%) overgewicht hadden of obees waren, terwijl schoolgaande kinderen meestal een gezond gewicht hadden. De inname van de meeste voedingsstoffen was adequaat voor zowel schoolgaande kinderen als vrouwen in de vruchtbare leeftijd, met opmerkelijke uitzonderingen voor calcium (respectievelijk 99% en 96% ontoereikendheid), riboflavine (53 en 79% ontoereikendheid) en zink (51 en 53% ontoereikendheid). Oudere kinderen (11-12 jaar) ondervonden een hogere prevalentie van tekorten dan jongere kinderen (6-10 jaar), en voor vrouwen in de vruchtbare leeftijd ondervond de jongste leeftijdsgroep (15-17 jaar) een hogere prevalentie van tekorten dan oudere leeftijdsgroepen (18-49 jaar). Er werden geen verschillen gevonden tussen de seksen bij kinderen. Met name ijzer was adequaat voor ongeveer >85% van de kinderen en vrouwen, behalve voor kinderen van 11-12 jaar waar iets hogere tekorten werden gevonden (~30%). De meeste nutriëntentekorten vertoonden een negatief lineair verband met de sociaaleconomische status bij schoolgaande kinderen, waarbij de grootste tekorten werden gezien in de groepen met de laagste sociaaleconomische status. De meeste schoolgaande kinderen (69%) en vrouwen in de vruchtbare leeftijd (56%) voldeden aan hun energiebehoeften. De eiwitinname lag vaak onder de Acceptable Macronutrient Distribution Range (AMDR) (53% van de kinderen en 45% van de vrouwen). Ivoriaans voedingsbeleid en interventies zouden zich in het algemeen moeten richten op het verbeteren van de inname van calcium, riboflavine en zink, naast de inname van vitamine A en folaat, specifiek bij oudere kinderen en jonge vrouwen.

Hoofdstuk 3 evalueerde verschillen in geschatte nutriëntentekorten tussen een modelleringsbenadering (nutriR) die eerder werd gebruikt om nutriëntentekorten wereldwijd te identificeren, en traditionele analysemethoden (Estimated Average Requirement (EAR) cut-point en de probability of adequacy methode). Wanneer gegevens over de gebruikelijke inname werden gebruikt, waren de verschillen tussen de methoden minimaal (<1%). In contrast hiermee leidde het gebruik van gegevens over de voedselinname van één dag tot een aanzienlijke overschatting van de tekorten. Evenzo leidde het niet toepassen van leeftijdsspecifieke nutriëntenbehoeften tot grotere discrepanties dan de keuze van de analysemethode. Door de verdeling van de gebruikelijke inname te modelleren met behulp van log-normale of gammafuncties, produceerde nutriR schattingen van tekorten die vergelijkbaar waren met traditionele methoden wanneer er geschikte innamegegevens beschikbaar waren. Deze bevindingen ondersteunen de toepassing van nutriR in wereldwijde modelleringsinspanningen, waaronder die gebruikt worden om tekorten aan voedingsstoffen tussen leeftijden en seksen te karakteriseren. Ze benadrukken echter ook de beperkingen: nutriR vermindert de noodzaak voor hoogwaardige gegevens over de gebruikelijke voedselinname niet, en de nauwkeurigheid blijft gevoelig voor de juiste leeftijdscategorisering. Hoofdstuk 4 karakteriseerde vier voedingspatronen bij schoolgaande kinderen en vrouwen in de vruchtbare leeftijd. Twee patronen: 'Vis, olie en groenten' en 'Zuivel en zoet' waren zeer vergelijkbaar en werden gedeeld door beide groepen, terwijl een derde patroon, aangeduid als 'Gevogelte en citrusvruchten', in grote lijnen vergelijkbaar was, maar bij vrouwen bovendien rood vlees en witte knollen bevatte. Bij kinderen was er daarentegen sprake van een patroon met 'Geraffineerde granen, rood vlees en groenten', terwijl vrouwen een duidelijk patroon met 'Lage energie-inname' vertoonden, die het minst op elkaar leken. De op vis en zuivel gebaseerde patronen, die vaker voorkwamen in Bouaké en Daloa, waren geassocieerd met lagere of matige sociaal-demografische indicatoren, maar met een hogere dieetkwaliteit en nutriëntenadequaatheid, evenals een lager risico op niet-overdraagbare aandoeningen. Daarentegen werden het gevogeltepatroon bij kinderen en het patroon met een lage inname bij vrouwen gekenmerkt door een slechtere dieetkwaliteit. De voedingsstatus, inclusief overgewicht en obesitas (49% bij vrouwen en 7% bij kinderen), werd niet duidelijk verklaard door de voedingspatronen. Woonplaats was de sterkste voorspeller van het voedingspatroon in beide groepen. Over het geheel genomen suggereren deze resultaten dat stedelijke Ivoriaanse kinderen en vrouwen voedingspatronen delen die consistent zijn met de vroege stadia van de voedingstransitie. Het stimuleren van bekende diëten op basis van vis, groenten en zuivel, samen met een verbeterde diversiteit van de voeding, kan de adequaatheid van voedingsstoffen verbeteren, hoewel er extra werk nodig is om de oorzaken te onderzoeken en interventies te ontwerpen voor de hoge prevalentie van overgewicht en obesitas bij vrouwen. Thema 2: Commerciële en technische haalbaarheid door (her)formulering van twee commerciële producten De bench-scale trials die in de appendix worden gepresenteerd, beoordeelden de commerciële en technische haalbaarheid van het verbeteren van de biologische beschikbaarheid van ijzer door het wijzigen van de ijzerverbinding die in verrijkte zuivelproducten wordt gebruikt. Gecapsuleerd ijzerpyrofosfaat was de enige ijzerverbinding die vergelijkbare technologische en sensorische eigenschappen had als de referentie; de kosten waren echter vijf keer zo hoog, waardoor het commercieel onhaalbaar was. Als gevolg hiervan was de herformulering van het gearomatiseerde zuivelproduct dat beschikbaar is in Ivoorkust niet haalbaar en werd dit product uitgesloten van verdere evaluatie in Thema 3. De bench-scale trials gaven aan dat ferrofumaraat een levensvatbaar alternatief is voor ijzerpyrofosfaat in niet-gearomatiseerde zuiveltoepassingen of graanhoudende formaten, gezien de relatief vergelijkbare kostprijs en acceptabele kleur en smaak in kortdurende tests (4 weken versneld). Er zijn echter langere bench-scale trials (>4 maanden onder omgevingsomstandigheden) nodig om deze bevindingen te bevestigen. Een commercieel verkrijgbare melk-maïspap met ferrofumaraat werd in plaats daarvan geselecteerd als een geschikt, met meerdere micronutriënten verrijkt product dat is ontwikkeld voor Nigeriaanse gezinnen en geschikt is voor opname in het National School Feeding Programme.

Thema 3: Effectiviteit van een op maat gemaakt voedingsproduct op de nutritionele behoeften
Hoofdstuk 5 beschreef het studieprotocol en het statistische analyseplan voor een gerandomiseerde gecontroleerde trial, terwijl Hoofdstuk 6 de resultaten van de trial presenteerde. De studie evalueerde de effectiviteit van een met meerdere nutriënten verrijkte melk-maïspap in een schoolvoedingsprogramma in Ibadan, Nigeria. Bij het eindpunt verschilde de groep met de hoge dosis niet van de controlegroep wat betreft hemoglobine (-0,5%, 95% CI -3,4 tot 2,5) en serumferritine (1,9%, 95% CI -6 tot 10,5) in de intention-to-treat analyse (n=945). Als secundaire uitkomst waren de vitamine D-concentraties aan het eind van de studie hoger in de groep met de hoge dosis vergeleken met de controle (3,8%, 95% CI 0,6 tot 7). De vitamine A-status verbeterde met ongeveer 8% (4,6, 11,5) in alle groepen. Over het geheel genomen verbeterde de interventie de ijzerstatus of bloedarmoede niet, maar leidde wel tot bescheiden verbeteringen in de vitamine D-status bij Nigeriaanse schoolgaande kinderen.

De beperkte impact van de interventie op de ijzeruitkomsten was waarschijnlijk toe te schrijven aan de lage prevalentie van op ijzer reagerende ijzertekortanemie in de studiepopulatie. Hoewel de prevalentie van anemie hoog was bij de nulmeting (74%), trof voor inflammatie gecorrigeerd ijzertekort slechts 9,5% van de deelnemers. Het waargenomen ijzertekort was overwegend functioneel, met ijzervoorraden in het lichaam die bij 99,8% van de deelnemers adequaat waren. Dit profiel werd waarschijnlijk gedreven door een hoge ontstekingslast (verhoogd AGP bij 34% en CRP bij 15%), een groot tekort aan vitamine A (30%) en malaria-infectie (12%). In deze context was er ijzer aanwezig, maar dit werd vastgehouden door door ontsteking gemedieerde hepcidine-regulatie, waardoor de beschikbaarheid voor erythropoëse beperkt was. Deze bevindingen benadrukken het belang van inzicht in de etiologie van anemie, inclusief de prevalentie van ijzer-responsieve deficiëntie, alvorens ijzergebaseerde interventies te implementeren.

Samenvatting van aanbevelingen
Dit proefschrift paste een gestructureerd kader toe om de afstemming te sturen tussen commerciële voedselverrijking en volksgezondheidsdoelen voor schoolgaande kinderen en vrouwen in de vruchtbare leeftijd in Ivoorkust en Nigeria. Door de integratie van voedingsgegevens op populatieniveau, toegepaste productontwikkeling en klinische evaluatie, laten de bevindingen zien dat:
• Op diagnostiek gebaseerde verrijking cruciaal is, omdat tekorten aan voedingsstoffen alleen niet op betrouwbare wijze de nutritionele behoeften van de bevolking weerspiegelen of de effectiviteit van de interventie voorspellen.
• Er aanzienlijke lacunes blijven bestaan in het begrip van populatiespecifieke oorzaken van anemie, waarbij een groot deel in dit onderzoek onverklaard bleef.
• Verder onderzoek nodig is naar de oorzaken en modificatoren van inflammatie (verder dan malaria en parasieten) en hun rol in anemie, met name in de context van lage- en middeninkomenslanden (LMIC).
• Evidence generatie en toepassing in omgevingen met beperkte middelen innovatieve benaderingen vereisen voor voedingsbeoordeling, biologische beschikbaarheid van verrijkingsmiddelen en evaluatie van marktgestuurde verrijkingstrategieën.
• Gestructureerde coördinatie tussen volksgezondheid en behoeften van de industrie nodig is om marktgestuurde verrijking in staat te stellen een betekenisvolle impact op de volksgezondheid te leveren onder realistische beperkingen.

De resultaten van dit proefschrift onderstrepen het belang van op diagnostiek gebaseerde verrijking, implementatie van haalbare oplossingen in omgevingen met beperkte middelen, de noodzaak om de effectiviteit van programma's te evalueren en samenwerkingsmodellen tussen volksgezondheid en industrie om de voedingsresultaten van de bevolking te verbeteren.