Breast Cancer and nutrition in the Kilimanjaro Region of Northern Tanzania: a case-control study

Abstract

Breast cancer is the leading cause of death among women worldwide and the second most common cancer among women in the Kilimanjaro Region of Tanzania. Studies in industrialised countries identified age at menarche, age at first full-term pregnancy, and lactation as determining factors in the aetiology of breast cancer. Apart for alcohol, no scientific agreement could be found on whether specific nutrients or dietary patterns have an impact on breast cancer risk. At first, a food frequency questionnaire was validated. Secondly, a case-control study was conducted with a focus on dietary patterns and breast cancer. This was done based on the hypotheses that nutrients are ingested within diets rather than as single nutrients. In addition it was assumed that in a community with a low risk lifestyle and reproductive behaviour like in Tanzania it is more likely to detect linkages between dietary intake and breast cancer than in communities of high income countries.The FFQ was validated between July 2005 and February 2006. In absence of a gold standard the 24h-recall method was chosen as validation tool. The 24h-recall is known for being less sensitive for recall bias but has a high day to day variability. Two data assessments were conducted in different agricultural seasons. In the case-control study 115 female breast cancer patients (cases) and 230 age- and district-matched women clinically free from breast cancer (controls) were interviewed about their reproductive history and socioeconomic condition. Semi-structured interviews including anthropometric measurements were conducted by trained enumerators. The validated semi-quantitative Food Frequency Questionnaire was used to assess the dietary intake. A logistic regression was performed to estimate breast cancer risk. Dietary patterns were obtained using principal component analysis with Varimax rotation and added as additional predictors to the basic logistic model.The median age of the women in the case-control study was 50 years (min/max 26 to 85 years). Estimated median BMI at age 20 was 21kg/m² in both cases and controls. Median lifelong lactation of the mothers was 96 months (cases) and 108 months (controls). A high BMI at 20 years was associated with an increased breast cancer risk (OR 1.31 95 % CI 1.11-1.55, P <0.01). The odds ratio for lifelong lactation was slightly below one (OR 0.99 95 % CI 0.98-1.00, P < 0.01). There was no significant association in risk for BMI at interview (median 25 kg/m² of cases and 26 kg/m² of controls), age at menarche (median 16 years), and age at first full-term pregnancy (median 20 years). The association of increased risk with higher BMI at age 20 years remained significant after stratification for menopause (premenopausal: OR 1.41 95 % CI 1.10-1.81, P = 0.01; postmenopausal: OR 1.38 95 % CI 1.06-1.80, P = 0.02). Late age at menarche and prolonged lifelong lactation were associated with a risk reduction among premenopausal women (ORmenarche 0.74 95 % CI 0.56-1.00, P = 0.05; ORlactation 0.98 95 % CI 0.97-0.99, P <0.01). The adjusted logistic regression estimated an increased risk for a Fatty Diet , characterized by a higher consumption of milk, vegetable oils and fats, butter, lard, and red meat (OR = 1.42, 95 % CI 1.08 1.87; P = 0.01), and for a Fruity Diet characterized by a higher consumption of fish, mango, papaya, avocado, and watery fruits (OR = 1.61, 95 % CI 1.14-2.28; P = 0.01). Both diets showed an inverse association with the ratio between polyunsaturated and saturated fatty acids (P/S ratio). The risk estimations changed after splitting the study population into three BMI groups (<24 kg/m², 24 - 26 kg/m² and >26 kg/m²). In the lowest BMI group risk estimations showed large confidence intervals and indicated that the group might be too small for reliable estimations. In the BMI group 24-26 kg/m² all previously identified risk associations changed to no risk associations but menopausal status. The increased risk association for Fatty Diet remained significantly in the BMI group >26 kg/m² only.Long-standing lactation and reproductive behaviour are associated with a lower breast cancer risk in the region. As current changes in lifestyle affect age at menarche, reproductive behaviour, and nutritional status, an increased incidence of breast cancer is to be expected. Preventive efforts should include advice on reproductive and breastfeeding behaviour. A diet characterised by a low P/S ratio seems to be more important for the development of breast cancer than total fat intake. Brustkrebs ist einer der Haupttodesursachen weltweit und die zweithäufigste Todesursache bei Frauen in der Kilimanjaro Region Tansanias. Studien aus Industrieländern haben das Menarchealter, Alter am Ende der ersten ausgetragenen Schwangerschaft und lebenslange Laktationsdauer als wichtige Einflussfaktoren für die Entstehung von Brustkrebs identifiziert. Außer bei Alkohol gibt es kein Einvernehmen darüber, ob spezifische Nährstoffe oder Ernährungsmuster das Brustkrebsrisiko beeinflussen. Nach der Validierung eines Ernährungshäufigkeitsfragebogens (FFQ) wurde eine Fall-Kontroll Studie mit dem Schwerpunkt Ernährungsmuster und Brustkrebs durchgeführt. Diese basierte auf der Hypothese, dass Nährstoffe nicht einzeln, sondern im Rahmen von Mahlzeiten aufgenommen werden. Außerdem wurde angenommen, dass ein mit geringen Brustkrebsrisiko verbundender Lebensstil und einem Reproduktionsverhalten wie in Tansania es eher ermöglicht mögliche Verbindungen zwischen Ernährungsverhalten und Brustkrebs aufzuzeigen als in Ländern mit hohem Einkommen. Der FFQ wurde zwischen Juli 2005 und Februar 2006 validiert. In Abwesenheit eines Goldenen Standards wurde der 24h Recall als Methode für die Validierung ausgewählt. Der 24h Recall ist bekannt dafür, dass er bezüglich Erinnerungslücken weniger anfällig ist als der Ernährungshäufigkeitsfragebogen, dafür aber mehr Tagesschwankungen unterliegt. Die Datenerhebung erfolgte in zwei unterschied-lichen landwirtschaftlichen Saisons. In Rahmen der Fall-Kontroll Studie wurden 115 Brustkrebspatientinnen (Fälle) und 230 brustkrebsgesunde Frauen (Kontrollen), die über Alter und Wohnort mit den Fällen gepaart waren, über ihr Reproduktionsverhalten und sozioökonomische Situation befragt. Die Befragungen schlossen anthropometrische Messungen mit ein und wurden von ausgebildeten Interviewern durchgeführt. Der validierte FFQ wurde zur Erfassung der Nahrungsaufnahme eingesetzt. Das Brustkrebsrisiko wurde mittels logistischer Regression geschätzt. Anhand einer Hauptkomponentenanalyse wurden Ernährungsmuster identifiziert, die im Weiteren als zusätzliche Risikofaktoren das logistische Grundmodell erweitert haben. Das Alter der Frauen in der Fall-Kontroll Studie war im Median 50 Jahre (min/max 26 bis 85 Jahre). Der geschätzte BMI im Alter von 20 Jahren war bei den Fällen und den Kontrollen im Median 21 kg/m². Bei den Fällen lag die lebenslange Laktationsdauer der Mütter im Median bei 96 Monaten und bei den Kontrollen bei 108 Monaten. Ein hoher BMI im Alter von 20 Jahren war mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko verbunden (OR 1.31 95 % CI 1.11-1.55, P <0.01). Das Odds Ratio für lebenslange Laktationsdauer lag knapp unter 1 (OR 0.99 95 % CI 0.98-1.00, P < 0.01). Keine Risikoassoziation wurde für BMI zum Zeitpunkt des Interviews (Median 25 kg/m² bei den Fällen und 26 kg/m² bei den Kontrollen), Menarchealter (Median 16 Jahre) und Alter zum Ende der ersten ausgetragenen Schwangerschaft gefunden (Median 20 Jahre). Ein hoher BMI im Alter von 20 Jahren blieb nach der Stratifzierung nach Menopause signifikant mit einem erhöhten Brustkrebsrisiko assoziiert. Spätes Menarchealter und eine hohe Laktationsdauer wurden bei prämenopausalen Frauen mit einem verminderten Brustkrebsrisiko assoziiert (ORmenarche 0.74 95 % CI 0.56-1.00, P = 0.05; ORlactation 0.98 95 % CI 0.97-0.99, P <0.01). Das adjustierte logistische Regressionsmodel schätzte ein erhöhtes Risiko für ein fettiges Ernährungsmuster (OR = 1.42, 95 % CI 1.08 1.87; P = 0.01), gekennzeichnet durch einen hohen Verzehr von Milch, pflanzlichen Ölen und Fetten, Butter, Schmalz und rotes Fleisch und für ein obstreiches Ernährungsmuster (OR = 1.61, 95 % CI 1.14-2.28; P = 0.01), gekennzeichnet durch einen hohen Verzehr an Fisch, Mango, Papaya, Avocado und wässrige Früchte. Beide Ernährungsmuster sind entgegengesetzt assoziiert mit dem P/S-Quotienten.Die Ergebnisse der Risikoschätzungen änderten sich nachdem die Studienpopulation in verschiedene BMI Gruppen aufgeteilt wurde. Das fettige Ernährungsmuster blieb in der BMI Gruppe >26 kg/m² signifikant mit einem steigenden Risiko assoziiert.Die hohe lebenslange Laktationsdauer und das Reproduktionsverhalten in der Untersuchungsregion sind mit einem niedrigen Brustkrebsrisiko verknüpft. Der gegenwärtige Wandel im Lebensstil hat jedoch einen im Sinne des Brustkrebsrisikos negativen Effekt auf das Menarchealter, Reproduktionsverhalten und den Ernährungstatus; eine steigende Inzidenz ist zu erwarten. Präventionsmaßnahmen sollten eine Beratung hinsichtlich Reproduktions- und Stillverhalten einschließen. Eine Ernährung charakterisiert durch einen niedrigen P/S-Quotienten scheint für die Brustkrebsentwicklung bedeutender zu sein als die Gesamtfettaufnahmen.