СПЕЦИАЛЕН ДОКЛАД СПЕЦИАЛЕН ДОКЛАД

здраве

Разработване на компютърна програма за хранителни изследвания

Разработване на софтуерна програма за хранителни изследвания

Мария Д. Дефаго I; Нилда Р. Перович I; Кристина А. Агиналдо II; Адриана Б. Актис III, 1

I Школа по хранене, Факултет по медицински науки, Национален университет в Кордоба, Кордоба, Аржентина
II системен анализатор, IES Siglo XXI университетски институт, Кордоба, Аржентина
III Институт по клетъчна биология, Факултет по медицински науки, Национален университет в Кордоба, Кордова, Аржентина

Компютърната програма Interfood v. 1.3 за обработка на информация за храните и генериране на данни за хранителната консумация - по отношение на храни, хранителни вещества и фитохимикали - валидни за провеждане на хранителни и епидемиологични изследвания. Програмата се основава на три основни компонента: въпросник за честотата на консумацията на храна (CFCA); база данни с често срещани храни и тяхното съдържание в 131 съединения (макро и микроелементи и фитохимикали); и релационна база данни, която свързва информацията на CFCA с базата данни за храните. По този начин компютърната програма Interfood изчислява количеството на всяка от храните и хранителните вещества и фитохимикалите, които човек консумира на ден, седмица и месец. Interfood е програма с отворен код, така че нейните бази данни могат да бъдат модифицирани и актуализирани в съответствие с нуждите на изследването. Тази програма вече е доказала своята полезност при различни хранителни и епидемиологични разследвания.

Ключови думи: Компютърни програми, хранителна оценка, хранителна стойност.

Interfood v. 1.3 е разработена софтуерна програма за обработка на информация за храненето и за генериране на данни за приема на диети - по отношение на храни, хранителни вещества и фитохимични вещества - валидна за провеждане на изследвания по хранене и епидемиология. Програмата има три основни компонента: въпросник за честотата на приема на храна CFCA); база данни с често срещани храни и техния състав от 131 възможни вещества (макро- и микроелементи и фитохимикали); и релационна база данни, която свързва данните на CFCA с базата данни за храните. По този начин софтуерната програма Interfood изчислява количеството храна, хранителни вещества и фитохимични вещества, консумирани от отделни ежедневно, седмично и месечно. Interfood е програма с отворен код; като такава, базата данни може да бъде модифицирана и актуализирана в съответствие с изискванията на проучването. Тази програма вече се оказа полезна за различни изследвания на храненето и епидемиологията.

Ключови думи: Софтуер, оценка на храненето, хранителна стойност.

Връзката между диетата и болестта е обект на изследване повече от век и е доказано, че диетата играе важна роля за появата и развитието на силно разпространени хронични заболявания, като сърдечно-съдови заболявания (1, 2) и рак (3). Изчислено е, че около 30% от всички видове рак са свързани с диетата и, в случай на храносмилателни тумори (хранопровод, стомах и дебело черво), този процент може да достигне 90% (4).

Епидемиологичните проучвания показват връзката между консумацията на някои мастни киселини и развитието на незаразни болести (5) и че високата консумация на плодове и зеленчуци, богати на фибри и фитохимични вещества, е свързана с намаляване на риска от някои новообразувания (6). Фитохимичните вещества са съединения, синтезирани от растителни организми, за да се предпазят от вируси, бактерии и гъбички и които, без да са хранителни или антиоксидантни съединения, укрепват човешкия организъм, както от физиологична, така и от медицинска гледна точка. Поради своята структура, тази хетерогенна група вещества може да се състои от феноли, алкалоиди, изопрени (терпени, стероиди, каротини) и др.

Познаването на хранителния режим на населението е от съществено значение за установяването на хранителна политика, насочена към профилактика на много хронични заболявания. Проучванията за консумация на храна предоставят качествена и количествена информация за приема на храна, която може да се използва за характеризиране на консумацията на хранителни вещества и да предостави основни данни за епидемиологичния анализ на връзката диета-болест (7). В този смисъл компютрите предлагат важни и лесно достъпни инструменти за събиране и анализ на данни за консумацията на храна по пъргав, навременен и сигурен начин (8).

Целта на тази работа беше да се разработи компютърна програма за обработка на информация за храните и генериране на данни за хранителната консумация - по отношение на храни, хранителни вещества и фитохимикали - валидни за провеждане на хранителни и епидемиологични изследвания.

ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ПРОГРАМАТА

Interfood v. 1.3 се основава на три основни компонента, всеки от които се поддържа от база данни, проектирана в Microsoft Access 2003.

За да определи количествено консумацията на храна, програмата умножава честотата на консумация в даден момент по размера на порцията в грамове. Количеството хранителни вещества и фитохимикали, консумирани ежедневно (в грамове, милиграми, микрограми или международни единици), се изчислява от съдържанието на всяка храна, умножено по количеството консумирана храна и разделено на размера на порцията и честотата на консумация на тази храна.

Interfood е програма с отворен код, така че нейните бази данни могат да бъдат модифицирани и актуализирани в съответствие с нуждите на изследването.

Чрез въвеждане на данни за консумацията на храна, получени в CFCA, програмата незабавно предлага модела на консумация на храна на респондента. Таблица 1 представя обобщение на променливите, включени в програмата Interfood.

Изходната информация може да бъде получена от отделни храни или от групи храни: цели млечни продукти и производни, млечни продукти и производни с ниско съдържание на мазнини, сирена, яйца, говеждо, птиче месо, свинско месо, риба, рибни консерви, мекотели, ракообразни, месо от органи, колбаси, студени разфасовки, зеленчуци, производни на домати, ароматни билки, плодове, сушени плодове, бобови растения, зърнени храни, хлебни изделия, животински мазнини, растителни мазнини, превръзки, захар, сладки, компактни сладки, сладки, напитки, продукти от копетин (салати или закуски), сладолед и соеви продукти. Пълният списък на използваните храни и тяхната класификация могат да бъдат поискани от авторите.

Графичният интерфейс, представен от Interfood за зареждане на данните от проучването, е лесен и лесен за попълване (фигура 1). Подробната консумация на храна е въведена в съответния раздел и програмата предлага - в два графични интерфейса - дневната консумация на храна (фигура 2) и на хранителни вещества и фитохимични вещества (фигура 3).

ДИСКУСИЯ И ПРИЛОЖЕНИЯ

Софтуерът Interfood е ценен инструмент за хранителни и епидемиологични изследвания. Комбинацията от данните, получени чрез CFCA и базата данни за хранителна информация за често консумирани храни - със специален акцент върху храни, които са източник на мастни киселини и фитохимикали - позволява точното и експедитивно установяване на диетичния профил. качествено и количествено.

В момента има многобройни компютърни програми и бази данни, разработени за определяне на различни елементи от диетичния профил, като общата енергийна стойност (12), количеството на макроелементите в приема (12, 13) и консумацията на възможни канцерогенни вещества - такива като азотни съединения- (14), липиди, алкохол (15) и хранителни добавки или пестициди (16). Програмата Interfood предоставя конкретни данни, подходящи за изследване на широк спектър от аспекти, свързани с диетата, включително възможната й връзка с риска от развитие на някои заболявания, тъй като предоставя подробна информация за консумацията на много различни вещества.

Компютърната програма Interfood има предимства поради своята простота и лекота на използване и възможността, която предлага, за да получи - бързо, удобно и икономично - подробна информация за консумацията на различни хранителни вещества и фитохимикали. С тази програма може да се корелира информацията за хранителния прием и концентрациите на биологични маркери за хранителен статус (17). Някои изследователи са използвали този тип програми за анализ на взаимовръзката между консумацията на мастни киселини и тяхната концентрация в мастната тъкан и плазмата на хора (18, 19), както и между приема на фитохимични вещества и техните концентрации в плазмата и урина (20, 21). Намерените корелации показват валидността на данните, получени с прилагането на CFCA. От друга страна, анализът на консумацията на храна и нейното съдържание на хранителни вещества позволи да се оцени рискът от развитие на рак въз основа на биохимични показатели (22). Тази програма вече е показала своята полезност в епидемиологичното изследване на връзката между диетата и развитието на тумори, свързани с хормони. две

Interfood може да се използва и при изследвания на местни и национални здравни системи, независимо дали в публичния или частния сектор. Необходимостта от обучен персонал за събиране на данни чрез CFCA е ограничение на тази програма.

Може да се заключи, че Interfood е универсална програма, която позволява лесното управление на храните и хранителната информация и може да се използва при хранителни и епидемиологични проучвания в различни географски райони, социално-икономически нива и възрастови групи, така че е препоръчително да се включи в методологичните арсенал от тези проучвания.

Програмата Interfood е достъпна при поискване на д-р Адриана Б. Актис, Институт по клетъчна биология, Факултет по медицински науки, Национален университет в Кордоба, пощенска кутия 220, CP 5000, Кордоба, Аржентина; имейли: [email protected], [email protected], [email protected].

Благодаря. Авторите благодарят на Секретариата на науката и технологиите (SECyT) на Националния университет в Кордоба, Кордоба, Аржентина, за академичната, научната и икономическата им подкрепа и на Prodeman, S.A., за финансовата им подкрепа.

ПРЕПРАТКИ

1. Siscovick DS, Raghunathan TE, King I, Weinmann S, Wicklund KG, Albright J, et al. Диетичен прием и нива на клетъчна мембрана на дълговерижни n-3 полиненаситени мастни киселини и риск от първичен сърдечен арест. J Am Med Assoc. 1995; 274 (17): 1363-7.

2. Oomen CM, Ocke MC, Feskens EJ, van Erp-Baart MA, Kok FJ, Kromhout D. Асоциация между приема на транс-мастни киселини и 10-годишния риск от коронарна болест на сърцето в проучване на възрастните хора Zutphen: проспективно население проучване. Лансет. 2001; 357 (9258): 746-51.

3. Световен фонд за изследване на рака, Американски институт за изследване на рака. Храна, хранене и профилактика на рака: глобална перспектива. Лондон: WCRF/AICR; 2007 г.

4. Key TJ, Allen NE, Spencer EA, Travis RC. Ефектът от диетата върху риска от рак. Лансет. 2002; 14; 360: 861-8.

5. Colomer R, Menéndez JA. Средиземноморска диета, зехтин и рак. Clin Trans Oncol. 2006; 8 (1): 15-21.

6. Branca F, Lorenzetti S. Ефекти върху здравето на фитоестрогените. Форум Nutr. 2005; 57: 100-11.

7. Mänistö S, Pietinen P, Virtanen M, Kataja V, Uisitupa M. Диета и рискът от рак на гърдата в проучване за контрол на случая: влияе ли заплахата от заболяване върху пристрастието при отзоваване? J Clin Epidemiol. 1999; 52 (5): 429-39.

8. Рамон Торел JM. Компютърен анализ на проучванията на храните. В: Serra Majem Ll, Aranceta Bartrina J, Mataix Verdú J, ed. Храненето и общественото здраве: методи, научни основи и приложения. Барселона: Masson; 2005. Стр. 163-7.

9. Vasquez MB, Witriw AM. Визуални модели на храни и таблици за съотношението тегло/обем. Буенос Айрес: Университет в Буенос Айрес; 1997 г.

10. Организация по прехрана и земеделие на ООН, LATINFOODS. Таблица за състава на храната. Сантяго: Регионално бюро на ФАО за Латинска Америка и Карибите; 2002. Намерено на URL: http: // www.rlc.fao.org/es/bases/alimento/busca. asp. Достъп на 3 април 2009 г.

11. Координационен център за хранене. База данни за хранителни вещества. Минеаполис: Университет в Минесота; 1997 г.

12. Mensink GB, Haftenberger M, Thamm M. Валидност на ЯСТИЯ 98, компютърно интервю за хранителна история: прием на енергия и макронутриенти. Eur J Clin Nutr. 2001; 55 (6): 409-17.

13. Levine JA, Madden AM, Morgan MY. Валидиране на компютърно базирана система за оценка на хранителния прием. Br Med J. 1987; 295 (6594): 369-72.

14. Jakszyn P, Agudo A, Ibáñez R, García-Closas R, Amiano P, González CA. Разработване на база данни с храни за нитрозамини, хетероциклични амини и полициклични ароматни въглеводороди. J Nutr. 2004; 134 (8): 2011-4.

15. Welch AA, Luben R, Khaw KT, Bingham SA. Компютърната програма CAFE за хранителен анализ на въпросника за честотата на храните EPIC-Norfolk и идентифициране на екстремни хранителни стойности. J Диета за човешки нутри. 2005; 18 (2): 99-116.

16. Сугита T, Sasaski S, Tanaka K, Toda M, Uneyama C, Yamamoto M, et al. Разработване на бази данни за ADI (приемлив дневен прием) и подходяща информация за хранителни добавки, пестициди и ветеринарни лекарства. Кокурицу Иякухин Шокухин Ейсей Кенкюшо Хококу. 2006; 124: 69-73.

17. Wolk A, Vessby B, Ljung H, Barrefords P. Оценка на биологичен маркер на приема на млечни мазнини. Am J Clin Nutr. 1998; 68 (2): 291-5.

18. King IB, Lemaitre RN, Kestin M. Ефект на диета с ниско съдържание на мазнини върху състава на мастните киселини и червените клетки, плазмените фосфолипиди и естерите на холестерола: изследване на биомаркер за общия прием на мазнини. Am J Clin Nutr. 2006; 83 (2): 227-36.

19. Knutsen SF, Fraser GE, Beeson WL, Lindsted KD, Shavlik DJ. Сравнение на мастните киселини в мастната тъкан с хранителните мастни киселини, измерено чрез 24-часово изземване и въпросник за честотата на храната в черно и бяло адвентист: Адвентното здравно проучване Ан Епидемиол. 2003; 13 (2): 119-27.

20. Frankenfeld CA, Patterson RE, Kalhorn TF, Skor HE, Howald WN, Lampe JW. Валидиране на въпросник за честотата на соевата храна с плазмени концентрации на изофлавони при възрастни в САЩ. J Am Diet Assoc. 2002; 102 (10): 1407-13.

21. King RA, Bursill DB. Плазмената и уринарната кинетика на изофлавоните даидзеин и генистеин променят еднократно соево хранене при хората. Am J Clin Nutr. 1998; 67 (5): 867-72.

22. King IB, Kristal AR, Schaffer S, Thornquist M, Goodman GE. Транс-мастните киселини в серума са свързани с риск от рак на простатата в проучването за ефективност на b-каротин и ретинол. Ракови епидемиолови биомаркери Преди. 2005; 14 (4): 988-92.

Ръкопис, получен на 17 декември 2007 г.
Приет за публикуване, след преглед, 10 юли 2008 г.