Біомаркери харчового споживання

Біомаркери харчового споживання — це вимірювані складові біологічних рідин або тканин, які відображають споживання певного продукту харчування чи поживної речовини. Вони використовуються для об'єктивної оцінки споживання та, що критично важливо, для валідації самостійно повідомленого харчування. Їхня цінність полягає саме в тому, що їхня похибка є незалежною від похибки пам'яті та звітності, притаманної анкетам, спогадам та записам.

Definition

Біомаркер харчового споживання — це біохімічний або фізіологічний показник у біологічному зразку, рівень якого пов'язаний зі споживанням конкретного продукту харчування чи поживної речовини; біомаркери відновлення кількісно визначають абсолютне споживання за певний період, тоді як біомаркери концентрації корелюють зі споживанням, не визначаючи його абсолютну кількість.

Scope

Ця тема охоплює основні класи біомаркерів харчування, особливу роль біомаркерів відновлення, таких як подвійно мічена вода та 24-годинний сечовий азот, як еталонних вимірювань, відмінність між біомаркерами відновлення та концентрації, а також використання біомаркерів для виявлення систематичного неправильного звітування в інструментах самостійного звітування. Біомаркери розглядаються як інструменти вимірювання, а не як клінічні рекомендації.

Core questions

• Чому похибка біомаркера є незалежною від похибки самостійного звітування, і чому це важливо для валідації?
• Чим відрізняється біомаркер відновлення від біомаркера концентрації?
• Як біомаркери виявили систематичне неправильне звітування в самостійному харчовому звітуванні?

Key concepts

• Біомаркери відновлення (подвійно мічена вода, 24-годинний сечовий азот і калій)
• Біомаркери концентрації (каротиноїди сироватки, вітамін С)
• Незалежність похибки біомаркера та самостійного звітування
• Об'єктивний еталон для валідації
• Виявлення заниженого споживання енергії та білка
• Калібрування самостійно повідомленого споживання

Mechanisms

Біомаркери відновлення базуються на відомому фізіологічному балансі: подвійно мічена вода визначає загальні енергетичні витрати, які дорівнюють споживанню енергії при енергетичному балансі, а 24-годинний сечовий азот визначає споживання білка, надаючи абсолютні еталонні вимірювання за визначений період. Оскільки ці вимірювання не залежать від пам'яті чи звітності, їхня похибка є незалежною від похибки анкети, що дозволяє їм виявляти систематичну упередженість у самостійному звітуванні, а не просто корелювати один хибний показник з іншим. Біомаркери концентрації (такі як каротиноїди сироватки або вітамін С) корелюють зі споживанням, але на них впливають абсорбція, метаболізм та індивідуальні фактори, тому вони вказують на відносне, а не абсолютне споживання. Застосовуючи біомаркери відновлення, дослідження EPIC та OPEN продемонстрували систематичне заниження споживання енергії та білка, а також корельовану похибку між спогадами та анкетами харчових часток (FFQ), що змінило підхід до калібрування харчових даних.

Clinical relevance

Біомаркери харчування лежать в основі валідації та калібрування досліджень харчування та об'єктивної оцінки споживання; розуміння їхньої еталонної ролі є частиною оцінки доказів щодо харчування. Ця стаття описує, як біомаркери використовуються для вимірювання та валідації споживання, і не є основою для індивідуальних діагностичних або лікувальних рішень.

Epidemiology

Біомаркери відновлення використовуються у піддослідженнях валідації, вкладених у когорти, для кількісного визначення похибки вимірювання інструментів самостійного звітування. У цих дослідженнях самостійно повідомлене споживання енергії систематично занижується, особливо серед людей з більшою вагою тіла, що впливає на моделювання харчових впливів в епідеміології.

Evidence & guidelines

Ця тема регулюється методологічною літературою та літературою з валідації, а не клінічними настановами. Концептуальна основа для валідації на основі біомаркерів та основні дослідження біомаркерів відновлення визначають, як біомаркери харчування обираються та інтерпретуються як еталонні показники.

History

Біохімічні показники статусу поживних речовин існували задовго до сучасних методів оцінки харчування, але їхнє використання як об'єктивних еталонних показників для валідації самостійно повідомленого споживання кристалізувалося у 1990-х роках. Концептуальна основа, що розрізняє біомаркери відновлення та концентрації, а також використання подвійно міченої води та сечового азоту як еталонних показників відновлення трансформували галузь, зробивши систематичне неправильне звітування вимірюваним.

Debates

Чи можуть біомаркери концентрації слугувати еталонними показниками для валідації?

Лише біомаркери відновлення кількісно визначають абсолютне споживання з похибкою, незалежною від самостійного звітування; біомаркери концентрації зазнають впливу абсорбції та метаболізму, тому їхнє використання як еталонних показників для валідації є більш обмеженим, і вони, як правило, розглядаються як допоміжні, а не остаточні.

Key figures

• Rudolf Kaaks
• Victor Kipnis
• Sheila Bingham
• Barbara Livingstone
• Elio Riboli

Seminal works

• kaaks-1997
• kipnis-2003
• bingham-1997

Frequently asked questions

Яка різниця між біомаркером відновлення та біомаркером концентрації?

Біомаркер відновлення, такий як подвійно мічена вода для енергії або 24-годинний сечовий азот для білка, кількісно визначає абсолютне споживання за певний період на основі відомого фізіологічного балансу. Біомаркер концентрації, такий як рівень поживних речовин у сироватці крові, корелює зі споживанням, але формується під впливом абсорбції та метаболізму і не визначає абсолютну спожиту кількість.

Чому біомаркери використовуються для валідації харчових анкет?

Похибка біомаркера не залежить від пам'яті чи звітності, тому вона є незалежною від похибки анкет та спогадів. Ця незалежність дозволяє біомаркерам виявляти систематичне неправильне звітування, яке не може бути виявлене порівнянням лише між інструментами самостійного звітування, тому біомаркери відновлення є кращим еталоном для валідації.