Vizeletcukrok - A teljes cukor bevitel biomarkere

Absztrakt

1. Bemutatkozás

Az étrendi biomarkerek sokat ígérnek, mint a táplálkozással kapcsolatos vizsgálatok objektív beviteli mérőszámait. Eddig négy kategóriát írtak le a biomarkerek jellemzői alapján: helyreállítási, prediktív, koncentrációs és helyettesítő biomarkerek [24]. Számos alkalmazásuk van, ideértve (1) az étrendi validációs tanulmányokat, hogy jellemezzék a ME-t az étrendi önjelentésekben [25,26]; (2) a leendő kohorszokba beágyazott kalibrációs vizsgálatokban dolgozzon ki kalibrációs egyenleteket az önbevallás „korrigálására” a fő vizsgálatokban [27,28,29]; (3) a rendelkezésre álló biológiai mintákkal végzett populációs vizsgálatokban, az étrendi expozíció mértékeként, önmagában [30,31,32,33] vagy önjelentésekkel kombinálva [34,35]; és (4) az étrendi intervenciós vizsgálatokban a megfelelés mércéjeként [36].

2. A 24 órás vizelet-szacharóz és fruktóz biomarker fejlesztése

2.1. Előzetes munka

2.2. A vizeletcukor-biomarker fejlesztése ellenőrzött körülmények között

ahol M i j * a log transzformált kalibrált cukrok biomarker, Mij a log transzformált biomarker, Si egy indikátor változó, amely 0-nak felel meg a férfiaknál és 1 a nőknél, és Ai a log-transzformált életkor években. Az M ij * kalibrált biomarker kielégíti a prediktív biomarkerek következő ME modelljét: M ij * = T i + u M i + ε M ij, ahol Ti az összes cukor log-transzformált valódi szokásos bevitele, uMi személyspecifikus torzítás, és εMij egy személyen belüli véletlenszerű hiba [52]. Feltételezve, hogy ezek az eltérések hasonlóak az egyének és a populációk között, ez a biomarker kalibrációs egyenlet alkalmazható más vizsgálatokban is, rendelkezésre álló 24 órás vizeletgyűjtésekkel, hogy „kalibrálják” a cukrok biomarkerét, amelyet referenciaeszközként kell használni a teljes cukor bevitelhez. Ha a populációs vizsgálatokban 24 órás vizeletgyűjtés helyett pontszerű vizeletek állnak rendelkezésre, a biomarker „kalibrációs” egyenlet nem alkalmazható elfogulatlan mértékű bevitelre, ugyanakkor a biomarker korrelátumként használható a bevitelhez, azaz a koncentrációhoz biomarker.

2.3. A vizeletfruktóz mint biomarker vizsgálata a gyermekek önjelentéseivel szemben

3. A vizeletcukor-biomarker alkalmazása validációs és kalibrációs vizsgálatokban szabadon élő egyénekkel

Elismerve a ME hatását, a kutatók étrend-validációs vizsgálatokat kezdtek elvégezni a rendelkezésre álló biomarkerekkel az étrendi önjelentésekben szereplő ME értékelésére [25,54]. Ugyancsak elkezdték a kalibrációs alvizsgálatok beillesztését a kohorszukba regressziós kalibrációs egyenletek [27,28,29] kifejlesztése érdekében, amelyek ezt követően alkalmazhatók az ön által bejelentett bevitel kalibrálásához, azaz megjósolják az elfogulatlan bevitelt az összes kohorsz résztvevőjénél, hogy megbízhatóbb kockázatbecsléseket kapjanak a étrend-betegség elemzések [55,56,57,58,59,60].

Asztal 1

Csökkentési tényezők (AF) az ön által bejelentett összes cukor mennyiségére az OPEN és NPAAS vizsgálatokban egy mérési hibamodellből, vizeletcukor-biomarkerrel referenciaeszközként, és megfigyelt relatív kockázat (RR) valódi RR = 2 esetén [52,61].

OPENNPAASMenNőkNőkFFQ24HR † FFQ24HR † FFQ24HR ‡ 4DFR

Összes cukor (g/nap)	AF	0,28	0,41	0,17	0,29	0,22	0,34	0,33
Összes cukor (g/nap)	Obs RR (igaz RR = 2)	1.21	1.33	1.13	1.22	1.16	1.27	1.26
Összes cukor sűrűség (g/1000 kcal)	AF	0,39	0,41	0,33	0,35	0,48	0,57	0,32
Összes cukor sűrűség (g/1000 kcal)	Obs RR (igaz RR = 2)	1.31	1.33	1.26	1.27	1.39	1.48	1.25

Obs — Megfigyelt; FFQ - Élelmiszer-gyakorisági kérdőív; 24HR - 24 órás étrendi visszahívás; 4DFR — 4 napos ételrekord; †: Két 24HR átlag; ‡: Három 24HR átlag.

Az étrendi önjelentésben az ME másik becslése a valódi és az ön által bejelentett bevitel közötti összefüggés, amelyet a biomarker ME modellparaméterei és az önjelentések alapján számítottak ki [63]. A valódi és az ön által közölt összes cukor sűrűség közötti korreláció az OPEN résztvevőinél 0,5 volt az FFQ és egyetlen 24HR esetében, és 0,6 volt a férfiaknál a két 24HR átlagánál, illetve 0,2 és 0,3 a nőknél [52]. Az NPAAS-nők valódi és önmaga által közölt összes cukor-sűrűsége közötti korreláció hasonló nagyságrendű volt, mint az OPEN nőknél megfigyelt korreláció, és 0,3 volt az FFQ, egyetlen 24HR és két 24HR átlaga, 0,4 átlagosan három 24HR és 0,2 a 4DFR esetében [61]. E két tanulmány ME becslései alapján a nők tévesebben adták meg a cukorfogyasztást, mint a férfiak, és annak ellenére, hogy az összes vizsgált önjelentési eszköz jelentős ME-hez kapcsolódott, a 24HR-k átlagának bizonyult a legjobban [52,61].

A közelmúltban a szén-dioxid-stabil izotóp arányt (13 C/12 C, δ 13 C-ban kifejezve) javasolták a cukorbevitel biomarkerként azokban a populációkban, amelyek 13 C-os mennyiségű cukrot, például kukoricalapú cukrokat és cukornádat fogyasztanak [81,82, 83]. Bár a komponensspecifikus δ 13 C, például a vörös vérsejtek alaninjában lévő δ 13 C mérése sok ígéretet mutatott [84], ezt a biomarkert még soha nem vizsgálták erősen kontrollált körülmények között egy etetési vizsgálat során. Különösen hasznos lenne a vizeletcukor-biomarker és a δ 13 C összehasonlító teljesítményének vizsgálata a releváns populációkban ellenőrzött körülmények között. Ezenkívül metabolomikán alapuló megközelítést alkalmazva négy vizeletből származó biomarkert tartalmazó panelt (formiát, citrullin, taurin és izocitrát) azonosítottak, amely cukorral édesített italfogyasztást jelez, és további munkát kell végezni azok felhasználásának meghatározása érdekében a népességalapú kutatásban. [85].

A vizeletcukrok biomarkert eddig csak megfigyelési vizsgálatokban használták. A cukorfogyasztás hatását vizsgáló intervenciós tanulmányok egyik kritikus korlátja az ön által bejelentett intézkedésekre való támaszkodás volt [5], így a cukrok biomarkerjének alkalmazása az intervenciós megfelelés mércéjeként tájékoztatja a megállapítások értelmezését és segít az érvényes becslések megszerzésében. a beavatkozási hatás.

A vizeletcukrok biomarker módszertanilag szigorú fejlesztése és populációs alapú vizsgálatokban történő alkalmazása megmutatta, hogy ez a biomarker kedvező tulajdonságokkal rendelkezik egy biomarker számára, és nagy lehetőségeket rejt magában, azonban további vizsgálatokra van szükség annak érdekében, hogy jobban jellemezzék és tájékoztassák alkalmazását a különböző populációkban. Validált cukrok biomarker, amely a rendelkezésre álló és a jövőbeni biológiai mintákkal végzett megfigyelési és beavatkozási vizsgálatok során alkalmazható, eszközként szolgál majd, amely lehetővé tenné az ME-re vonatkozó korrekciót az önjelölt cukrokban és az elfogulatlan cukor-betegség társulások kimutatását. Amíg nem találunk szilárd és következetes bizonyítékot a cukrok káros egészségkárosító hatásaira, nem lehet határozott tanácsot adni a nagyközönségnek.

Köszönetnyilvánítás

A szerző köszönetet mond néhai Sheila A. Binghamnek (Dunn emberi táplálkozási egység, Orvosi Kutatási Tanács, Cambridge, Egyesült Királyság), Victor Kipnisnek (Nemzeti Rákkutató Intézet (NCI)), Nancy Potischmannak (NCI), Douglas Midthune (NCI), Gunter G. Kuhnle (University of Reading, Egyesült Királyság) és Shirley A. Runswick (Dunn Humán Táplálkozási Egység, Orvosi Kutatási Tanács, Cambridge, Egyesült Királyság) hozzájárulásukért, értékes megbeszélésekért és szakértői tanácsokért a munkával kapcsolatban, és Dr. Laurence Freedman publikálatlan elemzés megosztása.

Összeférhetetlenség

A szerző kijelenti, hogy nincs összeférhetetlenség.