Резюме

1. Въведение

Диетичните биомаркери много обещават като обективни мерки за прием в проучвания, свързани с диетата. Досега са описани четири категории въз основа на характеристиките на биомаркерите: възстановяване, прогнозиране, концентрация и заместващи биомаркери [24]. Те имат множество приложения, включително (1) в проучвания за диетично валидиране, за да характеризират МЕ в диетичните самоотчети [25,26]; (2) при калибриращи проучвания, вложени в бъдещи кохорти, за разработване на уравнения за калибриране за „коригиране“ на самоотчетения прием в основните проучвания [27,28,29]; (3) при популационни проучвания с налични биологични проби, като мерки за излагане на диета, самостоятелно [30,31,32,33] или в комбинация със самоотчети [34,35]; и (4) при диетични интервенционни проучвания като мерки за съответствие [36].

захари

2. Разработване на 24 часа уринарна захароза и фруктозен биомаркер

2.1. Предварителна работа

2.2. Разработване на биомаркер за пикочни захари при контролирани условия

където M i j * е логарифицираният калибриран захарен биомаркер, Mij е логарифицираният биомаркер, Si е индикаторна променлива, равна на 0 за мъжете и 1 за жените, а Ai е логаритмично трансформираната възраст в години. Калибрираният биомаркер M ij * удовлетворява следния ME модел за предсказуеми биомаркери: M ij * = T i + u M i + ε M ij, където Ti е логарифмично трансформиран истински обикновен прием на общи захари, uMi е специфичен за човек пристрастие и εMij е случайна грешка в рамките на човек [52]. Ако приемем, че тези пристрастия са сходни между индивидите и между популациите, това уравнение за калибриране на биомаркер може да се приложи в други проучвания с налични 24-часови колекции урина, за да „калибрира“ биомаркера на захарите, който да се използва като референтен инструмент за общия прием на захари. Ако в проучвания на популациите са налични точкови урини, а не 24-часови колекции на урина, уравнението за „калибриране“ на биомаркера не може да се приложи, за да се осигури обективна мярка за прием, обаче, биомаркерът може да се използва като корелат с приема, т.е. концентрация биомаркер.

2.3. Изследване на уринарната фруктоза като биомаркер срещу самоотчитане при деца

3. Прилагане на биомаркера за уринарни захари при валидиране и калибриране на проучвания при свободно живеещи индивиди

Признавайки въздействието на ME, изследователите са започнали да провеждат проучвания за валидиране на диетата с налични биомаркери, за да оценят ME в диетични самоотчети [25,54]. Те също така започнаха да включват калибриращи подпроучвания в своите кохорти, за да разработят уравнения за регресионно калибриране [27,28,29], които след това биха могли да бъдат приложени за калибриране на самоотчетения прием, т.е. анализи на диетични заболявания [55,56,57,58,59,60].

маса 1

Фактори на затихване (AF) за самоотчетени общи захари в проучванията OPEN и NPAAS от модел на грешка при измерване с биомаркер на уринарни захари като референтен инструмент и наблюдаван относителен риск (RR) за истински RR = 2 [52,61].

OPENNPAASМъжеЖениЖениFFQ24HR † FFQ24HR † FFQ24HR ‡ 4DFR
Общо захари (g/ден)AF0,280,410,170,290,220,340,33
Obs RR (вярно RR = 2)1.211.331.131.221.161.271.26
Обща плътност на захарите (g/1000 kcal)AF0,390,410,330,350,480,570,32
Obs RR (вярно RR = 2)1.311.331.261.271.391.481.25

Obs - Наблюдавани; FFQ - въпросник за честотата на храните; 24HR - 24 h диетично изземване; 4DFR - 4-дневен запис на храна; †: Средно две 24HRs; ‡: Средно три 24HRs.

Друга оценка на ME в диетичния самоотчет е корелацията между истинския и самоотчетения прием, изчислен въз основа на параметрите на модела ME на биомаркера и самоотчетите [63]. Корелацията между истинската и самоотчетената обща плътност на захарите при участниците в OPEN е 0,5 за FFQ и единични 24HR и 0,6 за средно две 24HRs при мъжете и 0,2 и 0,3 при жените съответно [52]. Корелацията между истинската и самоотчетената обща плътност на захарите при жените от NPAAS е с подобен мащаб на корелацията, наблюдавана при жените OPEN и е 0,3 за FFQ, единична 24HR, и средната стойност за две 24HRs, 0,4 за средно три 24HRs и 0,2 за 4DFR [61]. Въз основа на оценките на ME от тези две проучвания, жените погрешно отчитат консумацията на захари повече от мъжете и въпреки че всички разследвани инструменти за самоотчитане са свързани със значителна ME, средната стойност на множество 24HRs е най-добрата [52,61].

Наскоро въглеродно стабилното изотопно съотношение (13 C/12 C, изразено като δ 13 C) беше предложено като биомаркер за прием на захари в популации, консумиращи захари, богати на 13 C, като захари на основата на царевица и захарна тръстика [81,82, 83]. Въпреки че измерването на специфични за компонентите δ 13 C, като δ 13 C в аланина на червените кръвни клетки, е показало много обещания [84], този биомаркер никога не е изследван при силно контролирани условия на проучване за хранене. Изследването на сравнителното представяне на биомаркера на захарите в урината и δ 13 С в съответните популации при контролирани условия би било особено полезно. Освен това, панел от четири уринарни биомаркери (формиат, цитрулин, таурин и изоцитрат), показващи консумацията на подсладена захар, е идентифициран с помощта на метаболомичен подход и трябва да се извърши по-нататъшна работа за определяне на тяхното използване в популационни изследвания [85].

Досега биомаркерът за захари в пикочните пътища се използва само в наблюдателни проучвания. Едно от критичните ограничения на интервенционните проучвания, изследващи ефекта от консумацията на захари, е разчитането на самоотчетени мерки [5], поради което прилагането на биомаркера на захарите като мярка за спазване на интервенцията ще информира за тълкуването на констатациите и ще помогне да се получат валидни оценки на интервенционния ефект.

Методологично строго развитие на биомаркера на пикочните захари и неговото приложение в популационни проучвания показа, че този биомаркер показва благоприятни характеристики за биомаркер и има голям потенциал, но са необходими допълнителни проучвания за по-добро характеризиране и информиране за приложението му в различни популации. Утвърден биомаркер за захари, който може да се приложи в наличните и бъдещи проучвания за наблюдение и интервенция с биологични проби, ще служи като инструментален ресурс, който ще позволи корекция за МЕ при самоотчетени захари и откриване на непредвзети асоциации на заболявания на захарите. Докато не бъдат намерени силни и последователни доказателства за неблагоприятните ефекти на захарите върху здравето, не може да се дава твърд съвет на широката общественост.

Благодарности

Авторът би искал да благодари на покойната Шийла А. Бингам (Dunn Human Nutrition Unit, Medical Research Council, Cambridge, UK), Victor Kipnis (National Cancer Institute (NCI)), Nancy Potischman (NCI), Douglas Midthune (NCI), Gunter G. Kuhnle (University of Reading, UK) и Shirley A. Runswick (Dunn Human Nutrition Unit, Medical Research Council, Cambridge, UK) за техния принос, ценни дискусии и експертни съвети по тази работа, както и д-р Laurence Freedman за споделяне на непубликуван анализ.

Конфликт на интереси

Авторът не декларира конфликт на интереси.