ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการบริโภคอาหาร

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการบริโภคอาหารคือการวัดทางชีวภาพเชิงวัตถุวิสัย ซึ่งโดยทั่วไปพบในปัสสาวะ เลือด หรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ ที่สะท้อนถึงการบริโภคพลังงาน สารอาหาร หรืออาหาร โดยไม่ขึ้นอยู่กับสิ่งที่บุคคลรายงานว่ารับประทาน เนื่องจากไม่ขึ้นอยู่กับความจำหรือการรายงานตนเอง จึงเป็นข้อมูลอ้างอิงที่สามารถใช้ตรวจสอบความถูกต้องและแก้ไขแบบสอบถามและการเรียกคืนข้อมูลได้

Definition

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการบริโภคอาหารคือตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่สามารถวัดได้ ซึ่งระดับของมันสะท้อนถึงการบริโภคสารอาหาร อาหาร หรือปริมาณพลังงานที่เฉพาะเจาะจง โดยใช้เป็นการวัดการสัมผัสอาหารที่เป็นวัตถุวิสัยและไม่ขึ้นกับการรายงานตนเอง

Scope

บทความนี้ครอบคลุมประเภทหลักของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการบริโภคอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน (recovery biomarkers) ที่สะท้อนปริมาณการบริโภคเชิงปริมาณ และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้น (concentration biomarkers) ที่มีความสัมพันธ์กับการบริโภค และอธิบายว่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเปิดเผยและวัดปริมาณข้อผิดพลาดในการรายงานอาหารด้วยตนเองได้อย่างไร บทความนี้ถือว่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นเครื่องมือในการวัดและการตรวจสอบความถูกต้อง ไม่ใช่แนวทางในการวินิจฉัยหรือการรักษาทางคลินิก

Core questions

• ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนแตกต่างจากตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้นอย่างไร?
• เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเชิงวัตถุวิสัยควบคู่ไปกับการรายงานอาหารด้วยตนเอง?
• การบริโภคใดบ้างที่สามารถวัดปริมาณได้ด้วยตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน และการบริโภคใดบ้างที่ไม่สามารถทำได้?
• ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเปิดเผยโครงสร้างของข้อผิดพลาดในการวัดอาหารได้อย่างไร?

Key concepts

• ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน
• ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้น
• น้ำติดฉลากสองชั้น (พลังงาน)
• ไนโตรเจนในปัสสาวะ 24 ชั่วโมง (โปรตีน)
• การวัดที่ไม่ขึ้นกับการรายงานตนเอง
• มาตรวัดอ้างอิงสำหรับการตรวจสอบความถูกต้อง
• การตรวจจับข้อผิดพลาดที่แตกต่างกันและเป็นระบบ

Mechanisms

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของการบริโภคอาหารแบ่งออกเป็นประเภทกว้าง ๆ ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน เช่น น้ำติดฉลากสองชั้น (doubly labelled water) สำหรับพลังงาน และไนโตรเจนในปัสสาวะ 24 ชั่วโมงสำหรับโปรตีน สะท้อนปริมาณการบริโภคเชิงปริมาณในช่วงเวลาที่กำหนด และสันนิษฐานว่ามีข้อผิดพลาดที่ไม่เกี่ยวข้องกับข้อผิดพลาดในการรายงานตนเอง ซึ่งทำให้เป็นมาตรวัดอ้างอิงที่มีคุณค่า (Bingham et al., 1997) ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้น เช่น แคโรทีนอยด์ในซีรัมหรือวิตามินซี มีความสัมพันธ์กับการบริโภคอาหารหรือสารอาหารบางชนิด แต่ก็ได้รับอิทธิพลจากการเผาผลาญ การดูดซึม และองค์ประกอบของร่างกายด้วย ดังนั้นจึงจัดอันดับการสัมผัสมากกว่าการวัดปริมาณสัมบูรณ์ จากการเปรียบเทียบปริมาณที่รายงานด้วยตนเองกับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน การศึกษา OPEN แสดงให้เห็นว่าข้อผิดพลาดในการรายงานตนเองมีขนาดใหญ่และเป็นระบบมากกว่าที่จะเป็นแบบสุ่ม ซึ่งเป็นการปรับเปลี่ยนวิธีตีความความสัมพันธ์ระหว่างอาหารกับโรค (Subar et al., 2003; Kipnis et al., 2003)

Clinical relevance

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเป็นรากฐานของการตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องมือทางโภชนาการและการตีความระบาดวิทยาทางโภชนาการ ดังนั้นการทำความเข้าใจประเภทและข้อจำกัดของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพจึงเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินหลักฐานในสาขาวิทยาศาสตร์สุขภาพ บทความนี้อธิบายเครื่องมือวัดและไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

การศึกษาแบบย่อยของตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนที่ฝังอยู่ในการศึกษาขนาดใหญ่และงานวิจัยการตรวจสอบความถูกต้อง เช่น การศึกษา EPIC และ OPEN ได้ให้มาตรวัดอ้างอิงเชิงวัตถุวิสัยที่วัดปริมาณการรายงานผิดพลาดในแบบสอบถามและการเรียกคืนข้อมูลในประชากรที่หลากหลาย (Bingham et al., 1997; Subar et al., 2003)

Evidence & guidelines

ฉันทามติทางระเบียบวิธีวิจัยแยกแยะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืน ซึ่งเหมาะสมสำหรับการตรวจสอบความถูกต้องเชิงปริมาณและการปรับเทียบการรายงานตนเอง ออกจากตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้น ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับการจัดอันดับการสัมผัส ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนที่มีอยู่ครอบคลุมการบริโภคเพียงไม่กี่ชนิด (โดยเฉพาะพลังงาน โปรตีน โซเดียม และโพแทสเซียม) ซึ่งจำกัดความสมบูรณ์ของการตรวจสอบความถูกต้องของอาหาร (Bingham et al., 1997; Kipnis et al., 2003)

History

ไนโตรเจนในปัสสาวะในฐานะตัวบ่งชี้ปริมาณโปรตีนมีประวัติยาวนานในด้านโภชนาการ แต่การใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนอย่างเป็นระบบเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องมือทางโภชนาการได้พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษ 1990 และ 2000 งานวิจัยการตรวจสอบความถูกต้อง EPIC ของ Bingham และการศึกษาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ OPEN ได้สร้างกรอบการทำงานที่ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพวัดปริมาณข้อผิดพลาดในการรายงานอาหารด้วยตนเอง แทนที่จะเป็นเพียงการเสริมเท่านั้น

Debates

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้นสามารถใช้แทนตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนได้มากน้อยเพียงใด?

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนมีอยู่สำหรับการบริโภคเพียงไม่กี่ชนิด ดังนั้นนักวิจัยจึงถกเถียงกันว่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้น ซึ่งได้รับอิทธิพลจากการเผาผลาญและการดูดซึม สามารถใช้เป็นมาตรวัดอ้างอิงเชิงปริมาณได้อย่างถูกต้องหรือไม่ หรือควรจำกัดการใช้เพื่อจัดอันดับการสัมผัสเท่านั้น

Key figures

• Sheila Bingham
• Victor Kipnis
• Amy Subar

Seminal works

• bingham-1997
• kipnis-2003

Frequently asked questions

ความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนและตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้นคืออะไร?

ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบกู้คืนสะท้อนปริมาณการบริโภคเชิงปริมาณในช่วงเวลาหนึ่งและสามารถใช้เป็นมาตรวัดอ้างอิงได้ ในขณะที่ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพแบบความเข้มข้นมีความสัมพันธ์กับการบริโภค แต่ก็ได้รับอิทธิพลจากการเผาผลาญและองค์ประกอบของร่างกายด้วย ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการจัดอันดับมากกว่าการวัดปริมาณสัมบูรณ์

เหตุใดจึงต้องใช้ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพหากผู้คนสามารถรายงานสิ่งที่พวกเขากินได้?

การบริโภคที่รายงานด้วยตนเองมีข้อผิดพลาดขนาดใหญ่และเป็นระบบ และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพให้การวัดที่เป็นวัตถุวิสัยและไม่ขึ้นกับความจำ ซึ่งเปิดเผยและช่วยแก้ไขข้อผิดพลาดนั้น