Dezvăluiri ale autorului: I. Elmadfa și A. L. Meyer, fără conflicte de interese.

metodelor

Ibrahim Elmadfa, Alexa L. Meyer, Dezvoltarea metodelor adecvate de evaluare a stării nutriționale: o provocare continuă, avansuri în nutriție, volumul 5, numărul 5, septembrie 2014, paginile 590S - 598S, https://doi.org/10.3945/an. 113.005330

Abstract

Introducere

Evaluarea stării nutriționale oferă datele necesare pentru a studia efectele nutriției asupra sănătății și bolilor, pentru a identifica substanțele nutritive critice într-o anumită populație și a grupurilor din acest colectiv care sunt expuse riscului de deficiență și pentru a dezvolta politici eficiente de sănătate publică pentru prevenirea și vindecarea. boli legate de nutriție. Într-adevăr, bolile netransmisibile legate de dietă sunt cele mai frecvente cauze de deces la nivel mondial și sunt asociate cu obezitatea și aportul excesiv de SFA și/sau zaharuri libere (1). Cunoașterea stării nutriționale este, de asemenea, necesară pentru formularea recomandărilor privind aportul de nutrienți (2).

Datele privind starea nutrițională la nivel de populație sunt obținute în mare parte din sondaje epidemiologice care permit adesea doar o estimare aproximativă a situației reale, în special ca urmare a raportării greșite a participanților la studiu și a erorilor de cuantificare (3). Prin urmare, validitatea evaluării stării nutriționale este mult îmbunătățită prin analize biochimice care utilizează biomarkeri nutriționali. Cu toate acestea, având în vedere influențele complexe asupra metabolismului nutrienților, acestea trebuie selectate cu atenție (4).

Această analiză prezintă domeniile actuale de aplicare a biomarkerilor în evaluarea stării nutriționale și modul în care acestea pot contribui la îmbunătățirea abordărilor epidemiologice. Punctele tari și limitările unor biomarkeri stabiliți și noi sunt descrise și sunt discutate criterii importante pentru selectarea și dezvoltarea biomarkerilor.

Starea actuală a cunoașterii

Evaluarea greutății corporale și a importanței compoziției corporale.

Greutatea corporală și compoziția reflectă adecvarea aportului de energie. IMC este, în general, considerat un instrument versatil pentru evaluarea greutății corporale, în special în lumina aplicabilității sale ușoare pe teren. Cu toate acestea, utilizarea datelor auto-raportate, deși facilitează evaluarea eșantioanelor mari, sunt adesea asociate cu subestimarea greutății corporale și supraestimarea înălțimii. Astfel, datele măsurate în condiții standardizate ar trebui să aibă o preferință cât mai mare posibil (5).

Mai mult, IMC nu furnizează informații despre compoziția corpului și cantitățile relative de masă slabă și grasă. Acest lucru poate duce la interpretări greșite la indivizii cu o masă musculară mare sau scăzută, precum și la populația generală, în special pentru cei cu intervale de IMC intermediare în care masa grasă este mai mare decât media (6).

Astfel, un studiu din Statele Unite a constatat că 30% dintre bărbații și 46% dintre participanții la sex feminin au fost clasificați ca obezi în funcție de conținutul lor de grăsime corporală, deși IMC-ul lor era de 2 (7).

Limitele IMC pentru detectarea obezității au fost, de asemenea, evidențiate de Raportul austriac privind nutriția 2012 (8). Prevalența obezității evaluată prin IMC (≥30 kg/m 2) a fost de 9,7% la femeile adulte și de 14,9% la bărbați, în timp ce a fost de 14,9% și, respectiv, 39,7% atunci când a luat ca criteriu conținutul măsurat de grăsime corporală. În mod similar, în rândul adulților vârstnici (cu vârste cuprinse între 65 și 80 de ani), 37,2% dintre femei și 27,5% dintre bărbați au avut un IMC considerat supraponderal (24-29,99 kg/m 2), în timp ce conținutul de grăsime corporală a fost prea mare (adică> 23% la bărbați și> 35% la femei) la 62,4%, respectiv 54,5%. La copii, discrepanța dintre prevalența obezității evaluată prin IMC și conținutul de grăsime a fost observată în special la băieți, în care creșterea masei corporale slabe a contribuit mai mult la creșterea greutății corporale decât la fete.

O abordare frecvent utilizată pentru a estima masa de grăsime corporală este măsurarea circumferinței taliei (WC). Într-adevăr, corelația pozitivă dintre WC și mortalitatea cardiovasculară, mortalitatea cauzată de toate cauzele și riscul de boli cardiometabolice este bine stabilită din punct de vedere științific și este o variabilă de diagnostic pentru sindromul metabolic. Cu toate acestea, există o varietate de protocoale de măsurare care utilizează diferite situri ale corpului (9). Valorile utilizate în prezent se bazează pe un risc cardiometabolic în creștere asociat cu un WC> 80 cm la femei și> 94 cm la bărbați și un risc atât de mare de WC> 88 cm la femei și> 102 cm la bărbați găsit într-un Populația europeană din Olanda. WC a fost măsurat la jumătatea distanței dintre coasta inferioară și creasta iliacă (10-12). Cu toate acestea, o meta-analiză a 120 de studii a sugerat că relația cu riscul de boală pare a fi dată indiferent de locul de măsurare (13). La rândul său, a fost observat un puternic efect etnic asupra cantității și distribuției grăsimii corporale. Acest lucru este valabil mai ales pentru indivizii de origine asiatică care, la un anumit IMC și WC, au un conținut mai ridicat de grăsime corporală și un risc cardiometabolic mai mare decât albul, în ciuda unei anumite variabilități între diferite populații asiatice (14, 15).

În schimb, la afro-americani, țesutul adipos visceral este în medie mai mic decât la persoanele albe și hispanice cu același IMC și WC, dar până în prezent nu există dovezi clare ale unui efect asupra riscului cardiovascular (16). Aceste constatări subliniază necesitatea definirii punctelor limită specifice cursei pentru WC și IMC. S-au făcut deja sugestii pentru populațiile asiatice. Astfel, OMS a definit categoriile de IMC asociate cu un risc cardiometabolic crescut (23-27,5 kg/m 2) și un risc cardiometabolic ridicat (≥27,5 kg/m 2) pentru populațiile asiatice (14). În plus, Federația Internațională a Diabetului care utilizează WC ca criteriu de diagnostic pentru sindromul metabolic oferă valori separate pentru asiatici (90 cm la bărbații asiatici în loc de 94 cm la bărbații albi, dar 80 cm sunt valabili atât pentru femeile albe, cât și pentru cele asiatice). Ambele entități recunosc posibilitatea unei categorii suplimentare pentru diferite subpopulații asiatice, cum ar fi japonezii și asiaticii de est și de sud (17).

Țesutul adipos excesiv la persoanele cu greutate normală a fost descris anterior, în special la femei, și este asociat cu un profil metabolic nefavorabil comparabil cu obezitatea clasică. Astfel, evaluarea compoziției corpului este, de asemenea, importantă în lumina rolului emergent al țesutului adipos visceral, în special în dezvoltarea bolilor netransmisibile, cum ar fi diabetul zaharat de tip 2 (18, 19).

Deși WC permite o estimare rezonabilă a conținutului de grăsime corporală, acesta suferă de o variabilitate individuală ridicată. Problema cu metode de laborator mai precise este cheltuielile tehnice, operaționale și financiare ridicate, precum și sarcina participantului. Acesta din urmă este valabil în special pentru hidrodensitometrie sau cântărire subacvatică, care este încă considerat unul dintre standardele de aur în evaluarea compoziției corpului.

O tehnologie larg utilizată este analiza impedanței biologice bazată pe diferențele de conductivitate electrică a diferitelor țesuturi ale corpului. Echipamentul necesar este ieftin, ușor de utilizat și transportabil, făcându-l potrivit pentru aplicații de teren. Cu toate acestea, inexactitățile pot apărea din variații ale hidratării corpului și ca urmare a diferențelor etnice, de vârstă și de gen. Recent, DXA și pletismografia cu deplasare a aerului a câștigat popularitate în evaluarea compoziției corpului. În ciuda dependenței lor de ipotezele cu privire la densitatea țesuturilor slabe și grase ale corpului și a hidratării țesuturilor, acestea arată o precizie bună, dar nu sunt disponibile pe scară largă din cauza costului echipamentului și pentru că nu este ușor de transportat (20, 21).

În prezent, există încă o nevoie de metode exacte pentru a evalua compoziția corpului care sunt în același timp ieftine și aplicabile cu efort minim pe eșantioane mari în studiile nutriționale.

Evaluarea aportului de alimente și a componentelor alimentare.

Informațiile privind aprovizionarea cu alimente și substanțe nutritive și alte componente alimentare sunt obținute în mod obișnuit prin evaluarea dietetică. La nivel de populație, bazele de date statistice, cum ar fi bilanțurile alimentare ale FAO sau datele anchetei bugetului național al gospodăriilor, oferă o imagine de ansamblu a ofertei nutriționale, dar informații mai detaliate privind aportul real de alimente pot fi obținute numai din anchetele dietetice (22)., 23). Aceste metode sunt utilizate pentru compilarea rapoartelor multinaționale care descriu situația nutrițională, oferind astfel o bază pentru politicile de intervenție, cum ar fi Raportul european privind nutriția și sănătatea 2004 și 2009 (23, 24) și Analiza comparativă a politicilor alimentare și nutriționale în OMS Statele membre, 2003 (25).

Comparabile cu datele antropometrice auto-raportate, rapoartele dietetice sunt compromise prin raportarea greșită, indiferent dacă este în mod accidental sau deliberat (26).

Impactul puternic al raportării greșite asupra validității evaluării aportului de energie în cadrul NHANES a fost subliniat recent. Pe baza raportului dintre aportul de energie raportat și rata metabolică bazală estimată și comparația aportului de energie raportat cu cheltuielile totale estimate de energie (TEE), s-a concluzionat că, în toate perioadele sondajului NHANES, mai puțin de jumătate din populație furnizate cantități plauzibile de aport de energie. O parte din aceasta pare a fi cauzată de cauze metodologice, susținută de o creștere temporară a rapoartelor plauzibile după îmbunătățiri metodologice. Cu toate acestea, având în vedere că raportarea insuficientă a fost mai pronunțată la femei decât la bărbați și la persoanele supraponderale și obeze decât la persoanele cu greutate normală, raportarea deliberată greșită a participanților slăbește grav validitatea datelor de supraveghere nutrițională (3).

În conformitate cu raportul citat anterior, la indivizii obezi s-a observat o sub raportare selectivă a aportului de grăsimi, în timp ce indivizii cu greutate normală au raportat, de asemenea, diete și alimente sănătoase, precum fructe, legume și FA nesaturate (26, 27).

Raportarea greșită a fost observată la toate grupele de vârstă și la bărbați și femei. În special la persoanele în vârstă, este important să discerneți subreporterii față de adevărații subalimente, deoarece consumul de alimente scade adesea odată cu vârsta. Astfel, pe baza schimbării greutății, Shahar și colab. (28) au identificat 14% dintr-un eșantion de 296 de persoane în vârstă (cu vârste cuprinse între 70 și 79 de ani) ca subalterni (13% dintre femei, 16% dintre bărbați).

La copii, în special la vârste mai mici, suprareportarea este mai frecventă decât la adulți. Copiii mai mici sunt, de asemenea, mai puțin predispuși la raportarea selectivă greșită a alimentelor cu o valoare socială specială, cum ar fi alimentele bogate în zahăr sau grăsimi, care sunt adesea subreportate și fructele și legumele care sunt supradeclarate. La rândul său, raportarea consumului de alimente de către părinți duce în general la o precizie mai mare cel puțin pentru copiii cu greutate normală (29).

Gradul de subreportare variază între studii, cel mai adesea variind de la 10% la 20% pentru consumul de energie la adulți, cu o tendință spre devieri ușor mai mari în rândul femeilor decât al bărbaților (30). În studiul OPEN (Observing Protein and Energy Nutrition), 12-14% dintre bărbații participanți nu și-au raportat consumul de energie în 24 de ore, în comparație cu 16-20% din omologii lor de sex feminin (31). Mai mult, este în general mai pronunțat în rândul persoanelor supraponderale și în special la persoanele obeze: în studiul OPEN, bărbații și femeile cu un IMC ≥ 30 kg/m2 au raportat că consumul de energie nu a fost raportat în medie cu 16% și, respectiv, 20%, comparativ cu 7% și, respectiv, 8% pentru participanții non-obezi (32).

Raportarea greșită care rezultă din omiterea accidentală a produselor alimentare și erorile în estimarea dimensiunii porțiunilor poate fi redusă la minimum prin utilizarea modelelor alimentare, a imaginilor sau a tehnologiilor moderne de informare și comunicare, care permit o înregistrare mai directă și mai ușoară a alimentelor consumate. Exemplele includ înregistrarea asistată de computer a alimentelor și realizarea de fotografii cu mesele cu un telefon mobil. Cu toate acestea, aceste tehnici nu împiedică raportarea greșită deliberată (33).

Energia și, într-o măsură mai mică, aportul de proteine ​​sunt cei mai versatili markeri pentru identificarea raportărilor greșite. Prin compararea aportului de energie raportat cu TEE măsurat sau estimat al indivizilor, se pot distinge cantități de aport neverosimil reduse sau mari. O abordare comună este utilizarea limitelor Goldberg stabilite în cadrul IC 95% din TEE pe baza formulei de Goldberg și colegi. Cu toate acestea, acest lucru necesită cunoștințe sau cel puțin o estimare bună a nivelului de activitate fizică a populației țintă, deoarece TEE poate varia foarte mult (34).

Mai mult, definirea raportărilor greșite pe baza aportului de energie ar putea să nu surprindă inexactități în evaluarea anumitor substanțe nutritive, în special în cazul raportării eronate selective (30).

Faptul că anchetele deosebit de mari se bazează adesea pe FFQ-uri pentru a colecta date privind consumul de alimente poate compromite și mai mult acuratețea datelor epidemiologice privind consumul de alimente și nutrienți, având în vedere puterea limitată a FFQ-urilor pentru evaluarea aportului cantitativ.

Atunci când un FFQ este utilizat pentru a evalua consumul de alimente și nutrienți ca parte a evaluării stării nutriționale, acesta trebuie validat în raport cu o metodă mai precisă. Abordările dietetice de validare sunt mai puțin costisitoare și mai aplicabile pe scară largă, ceea ce permite dimensiuni mai mari ale eșantionului. Deși înregistrările dietetice, în special cele cântărite și rechemările de 24 de ore sunt, în general, mai precise decât FFQ-urile, erorile de măsurare ale acestor metode de evaluare nu sunt în totalitate independente de cele ale FFQ, limitându-le adecvarea ca metode de referință. Astfel, 24 de ore amintește cum FFQ se bazează pe memoria participantului (35).

Acest lucru face ca validarea unui FFQ împotriva biomarkerilor stabiliți să fie preferabilă metodelor dietetice (4, 36, 37). În mod ideal, metodele de referință dietetice și biochimice ar trebui combinate, deoarece metodele biochimice sunt independente de cele dietetice, ceea ce permite o evaluare mai obiectivă (38).

De exemplu, acest lucru a fost aplicat în dezvoltarea unui indice de calitate a dietei la adulții vârstnici pe baza unui FFQ. În acest studiu, concentrațiile plasmatice mai mari de carotenoizi au fost semnificativ asociate cu un indice de calitate mai înalt, care reflectă un aport mai mare de fructe și legume (39).

Mai mult, FFQ trebuie adaptat pentru grupul țintă și scopul studiului. Acest lucru influențează alegerea și cantitatea de produse alimentare incluse, precum și categoriile de frecvență și dimensiunile porțiilor care trebuie selectate de respondent. Un FFQ existent poate ajuta la proiectarea unuia nou, dar ar trebui revizuit, actualizat, validat prin utilizarea unor biomarkeri adecvați și testat pentru populația țintă (35).

O constrângere suplimentară apare din lipsa de biomarkeri buni, în special pentru aportul de macronutrienți și energie. Din nou, compararea aportului raportat sau estimat cu TEE este o opțiune. TEE, la rândul său, este determinat în mod optim prin metoda cu apă dublă, deși costurile ridicate și cerințele tehnice ale acestei metode limitează aplicabilitatea acesteia (40).

Recent, excreția urinară de zaharoză și fructoză a fost propusă ca biomarker pentru aportul de zahăr pe baza faptului că cantități mici din aceste zaharide scapă de metabolism (41).

Evaluarea dietetică necesită, de asemenea, baze de date cuprinzătoare privind compoziția alimentelor. Îmbunătățirea și armonizarea acestora este scopul Rețelei internaționale a sistemelor de date alimentare inițiată de ONU în 1984, sub coordonarea FAO a ONU din 1999 și a unui grup de lucru al Uniunii Internaționale a Științelor Nutriționale (42). În special, datele privind fibrele dietetice, oligoelementele, componentele bioactive ale plantelor și alimentele îmbogățite, precum și compoziția alimentelor tradiționale și indigene, sunt încă insuficiente (43, 44).

Mai mult, compoziția alimentelor naturale prezintă o mare variabilitate legată de condițiile geografice și meteorologice, tehnicile de cultivare și soiurile de cultură. În alimentele preparate, diferențele în rețete adaugă o complexitate suplimentară (45).

În ceea ce privește evaluarea stării nutriționale a indivizilor, apar dificultăți suplimentare din faptul că valorile de referință pentru aportul de nutrienți nu corespund neapărat nevoilor nutriționale individuale ale fiecăruia. De fapt, majoritatea acestor valori, cum ar fi ADR pentru S.U.A. populației, aportul de nutrienți de referință pentru populația din Marea Britanie și valorile de referință pentru aportul de nutrienți (Zufuhrempfehlungen) din țările vorbitoare de limbă germană, se bazează pe necesarul mediu estimat (necesarul mediu estimat) al unui colectiv dat de indivizi sănătoși la care se adaugă echivalentul a 2 SD-uri. Pentru nutrienții pentru care cerințele nu sunt distribuite în mod normal într-o populație, SD este înlocuit cu un CV de 20-30%. În acest fel, sunt acoperite cerințele a 97,5% din populație, dar se așteaptă o ofertă inadecvată la 2,5% din populație (2, 46, 47). În acest caz, dar și la nivel de populație, rezultatele mai precise necesită utilizarea unor markeri biochimici ai stării nutrienților.

Biomarkeri nutriționali: criterii de dezvoltare și selecție.

Un biomarker nutrițional este un indicator biochimic al aportului și/sau stării unui anumit nutrient sau component alimentar. Markerii de stare sunt markeri direcți ai expunerii anterioare. La rândul lor, markerii funcționali reflectă efectul unui nutrient sau absența acestuia. Ca atare, unii dintre ei pot acționa și ca markeri intermediari pentru riscul de boală viitor (36, 37).

Dezvoltarea unui biomarker nutrițional pentru un nutrient specific se bazează, în majoritatea cazurilor, pe ceea ce se știe despre chimia, absorbția, distribuția în organism și metabolismul acestuia din urmă.

Odată cu progresele recente în tehnicile metabolomice care permit măsurarea simultană a mai multor analiți și cantități mari de eșantioane, căutarea biomarkerilor poate urma, de asemenea, o abordare mai inductivă, deoarece metaboliții găsiți în eșantion sunt examinați pentru a se potrivi cu aceștia ca biomarkeri (48).

Căutarea biomarkerilor nutriționali necesită modele de intervenție dietetică bine controlate pentru a minimiza factorii potențiali de confuzie și o validare atentă a markerilor candidați, în special în ceea ce privește efectele doză-răspuns și specificitatea, sensibilitatea și adecvarea acestora pentru diferite subgrupuri de populație (37).

Cu toate acestea, deși biomarkerii permit o evaluare mai obiectivă a stării nutrienților, faptul că efectele compușilor dietetici asupra funcțiilor corpului sunt, în general, mai subtile și mai puțin clar delimitabile decât cele observate după administrarea medicamentului, le face mai puțin eficiente decât biomarkerii utilizați în studiile cu medicamente. De exemplu, stările de deficiență marginală nu sunt în general asociate cu simptome clinice manifeste, ceea ce face depistarea lor mult mai dificilă decât cea a unui singur efect medicamentos. Într-adevăr, absența semnelor de deficiență severă nu exclude efectele dăunătoare asupra organismului, subliniind importanța diagnosticului precoce (49, 50). Această ierarhie a efectelor deficienței de nutrienți asupra corpului este prezentată în Figura 1.

Ierarhia biomarkerilor stării nutrienților corpului. Ca, calciu; Fe, fier; Zn, zinc.