Identifizierung objektiver metabolomikbasierter Biomarker für Joghurtkonsum (YOGBIO)

Die US-amerikanische Food and Drug Administration hat kürzlich die wissenschaftlichen Beweise als ausreichend robust eingestuft, um einen Antrag auf eine qualifizierte Gesundheitsaussage zu Joghurt und einem reduzierten Risiko für Typ-2-Diabetes (T2D) zu genehmigen. Im Gegensatz dazu hat Health Canada eine ähnliche Aussage noch nicht genehmigt. Die vorliegenden Beweise stammen ausschließlich aus prospektiven Kohortenstudien, die auf selbstberichteten Ernährungsfragebögen basieren. Diese sind – obwohl validiert – zufälligen und systematischen Fehlern unterworfen, die die Beweisqualität beeinträchtigen und die regulatorische Genehmigung behindern können.

Biomarker der Nahrungsaufnahme werden zunehmend als wertvolle Werkzeuge anerkannt, um die Objektivität in der Ernährungsepidemiologie zu erhöhen. Metabolomics, die umfassende Profilierung von Plasmametaboliten, gilt als Goldstandard für die Identifizierung solcher Biomarker. Im Zusammenhang mit Milchprodukten war die Identifizierung eines metabolomischen Signals für die Joghurtaufnahme in einer großen spanischen Kohorte ein bedeutender Meilenstein. Dieses Signal, das 27 Metaboliten umfasst (z. B. C14:0-Sphingomyelin, abgeleitet von Myristinsäure), sagte die Joghurtaufnahme in einer unabhängigen US-Kohorte voraus und war in beiden Populationen mit einer geringeren T2D-Inzidenz assoziiert. Da dieses Signal jedoch aus Beobachtungsdaten abgeleitet wurde, fehlte ihm die Spezifität für die Joghurtaufnahme.

Dieses Projekt zielt darauf ab, diese kritische Lücke zu schließen, indem spezifische Biomarker der Joghurtaufnahme entdeckt und anhand anerkannter Kriterien validiert werden.

Wir werden eine randomisierte, Crossover-Dosis-Wirkungs-Fütterungsstudie mit 16 generell gesunden Erwachsenen (8 Frauen, 8 Männer) durchführen. Die Studie besteht aus 4 vorgegebenen Diäten, die jeweils 7 Tage dauern und durch eine 1-wöchige Auswaschphase getrennt sind. Am 7. Tag jeder Diät werden die Teilnehmer bei INAF einen gemischten Mahlzeitentest durchlaufen, um Plasmaproben im postprandialen Zustand zu sammeln. Die 4 Diäten basieren auf einer milchfreien Hintergrunddiät, die eine hohe Einhaltung des kanadischen Lebensmittelführers widerspiegelt, mit folgenden Ergänzungen:

1. 125 g pro 2.380 kcal pro Tag eines Sojapuddings (d. h. joghurtfreie Diät);
2. 90 g pro 2.380 kcal pro Tag Joghurt (d. h. 0,5 Referenzportion Joghurt pro 2.380 kcal pro Tag);
3. 175 g pro 2.380 kcal pro Tag Joghurt (d. h. 1 Referenzportion Joghurt pro 2.380 kcal pro Tag);
4. 350 g pro 2.380 kcal pro Tag Joghurt (d. h. 2 Referenzportionen pro 2.380 kcal pro Tag).

Um sicherzustellen, dass die identifizierten Biomarker die Vielfalt der Joghurts widerspiegeln, werden vier Joghurtsorten getestet:

a) fettfreier, naturbelassener regulärer Joghurt; b) 2% Milchfett, naturbelassener regulärer Joghurt; c) fettfreier, naturbelassener griechischer Joghurt; d) 2% Milchfett, naturbelassener griechischer Joghurt. Jeder Joghurttyp wird vier Teilnehmern zugewiesen, die denselben Typ während der gesamten Studie konsistent konsumieren. Das Ziel ist nicht, einen eindeutigen Biomarker für jeden Joghurttyp zu identifizieren, sondern sicherzustellen, dass der/die identifizierte(n) Biomarker die Vielfalt der Joghurttypen berücksichtigen. Für die joghurtfreie Intervention werden alle Teilnehmer denselben Sojapudding konsumieren. Die Teilnehmer werden die vier 7-tägigen Interventionen in zufälliger Reihenfolge absolvieren. Dieses Design stellt sicher, dass alle beobachteten Variationen im Plasmametabolom ausschließlich auf Joghurt zurückzuführen sind.

Während aller vier Interventionen werden alle Mahlzeiten und Lebensmittel mit einem 7-tägigen zyklischen Menü bereitgestellt, wie bereits zuvor von unserem Team durchgeführt [28-30]. Die Hintergrunddiät für jede Intervention ist identisch, milchfrei (d. h. ohne alle Milchprodukte und Butter) und so gestaltet, dass sie eine hohe Einhaltung des kanadischen Lebensmittelführers widerspiegelt, mit Schwerpunkt auf minimal verarbeiteten pflanzlichen Lebensmitteln. Um die Akzeptanz und Einhaltung zu verbessern, wird das Menü täglich mindestens ein Rezept aus der offiziellen Dokumentation des kanadischen Lebensmittelführers enthalten [31, 32]. Ein erfahrener Lebensmitteltechniker wird die Diäten zubereiten, wobei alle Lebensmittel und Zutaten genau auf 0,1 g genau gewogen werden. Im Zusammenhang mit der Identifizierung von Aufnahmebiomarkern wurde naturbelassener Joghurt als die geeignetste Wahl anstelle von aromatisiertem Joghurt erachtet. Allerdings ist naturbelassener Joghurt aufgrund seines sauren Geschmacks weniger schmackhaft. Um dies zu adressieren, wird die Hintergrunddiät eine tägliche Portion kleiner Früchte enthalten, die die Teilnehmer entweder in den Joghurt (oder Sojapudding) mischen oder daneben konsumieren sollen. Da die Fruchtportion standardisiert ist und in konsistenten Mengen jeden Tag über die vier Interventionen hinweg konsumiert wird, wird sie keine Verzerrung im Prozess der Joghurt-Biomarker-Identifizierung einführen. Wir halten diesen Ansatz auch für günstig, um die Compliance während der Sojapudding-haltigen Diät sicherzustellen.

Über die vier Joghurttypen und drei Aufnahmestufen hinweg wird Joghurt durchschnittlich 120 kcal/Tag beitragen, ebenso wie der Kontroll-Sojapudding. Der niedrigste Kalorienbeitrag wird 40 kcal betragen (fettfreier, naturbelassener regulärer Joghurt, 90 g/Tag), und der höchste wird 240 kcal betragen (2% Milchfett, naturbelassener griechischer Joghurt; 350 g/Tag). Diese Kalorien werden zu einer 2.380 kcal/Tag Hintergrunddiät hinzugefügt, um ein standardisiertes Menü zu schaffen, das über die vier Interventionen hinweg durchschnittlich 2.500 kcal/Tag betragen wird. Da die Interventionen nur sieben Tage dauern, ist es unwahrscheinlich, dass der Unterschied im Kalorienbeitrag der Joghurts oder des Sojapuddings das Körpergewicht beeinflusst oder Verzerrungen einführt. Der vorgeschlagene Ansatz – das Hinzufügen der getesteten Lebensmittel zu einer identischen isoenergetischen Hintergrunddiät – ist die optimale Strategie. Für einen einzelnen Teilnehmer ist der einzige Unterschied zwischen den vier Diäten der Joghurtgehalt, was sicherstellt, dass alle post-Diät-Unterschiede im Plasmametabolom ausschließlich auf Joghurt zurückzuführen sind. Umgekehrt, wenn wir einen ähnlichen gesamten Kaloriengehalt der Hintergrunddiät über die vier Phasen hinweg beibehalten würden, wären Änderungen an der Hintergrunddiät erforderlich, die Verzerrungen im Plasmametabolom einführen würden. Zu Beginn werden die Energiebedürfnisse der Teilnehmer mithilfe validierter Vorhersagegleichungen geschätzt [33], und der gesamte Energiegehalt der Diäten wird entsprechend angepasst, um diese Anforderungen zu erfüllen.

Während jeder der vier 7-tägigen Interventionen müssen die Teilnehmer mindestens drei vollständige Mahlzeiten bei INAF unter Aufsicht des klinischen Studienkoordinators (CRC) konsumieren. Während dieser Besuche erhalten sie auch ihre Mahlzeiten für die nächsten 24 bis 72 Stunden. Die Teilnehmer werden angewiesen, nur die bereitgestellten Lebensmittel zu konsumieren und alle Mahlzeiten wie geliefert zu verzehren. Alkohol, Vitaminpräparate und natürliche Gesundheitsprodukte sind nicht erlaubt. Tee und Kaffee (≤2 Tassen/Tag) sind erlaubt, ohne tägliche Schwankungen und ohne Milch, Sahne oder Zucker. Unbegrenzte Mengen Wasser sind erlaubt. Die Teilnehmer werden angewiesen, ihr übliches körperliches Aktivitätsniveau für das gesamte Protokoll stabil zu halten. Am 7. Tag jeder Diät werden die Teilnehmer einen akuten gemischten Mahlzeitentest durchlaufen, um die Zeitabhängigkeit der Joghurt-Biomarker zu untersuchen. Nach einem 12-stündigen Fasten kommen die Teilnehmer um 7:30 Uhr bei INAF an. Die Testmahlzeit besteht aus einem Frühstücks-Smoothie, der denselben Joghurt (oder Sojapudding) enthält, der an den vorangegangenen Tagen täglich bereitgestellt wurde. Plasmaproben werden zu Beginn (nüchtern) und 1, 2, 4 und 6 Stunden nach der Mahlzeit gesammelt. Die Proben werden in EDTA-Röhrchen gezogen und bei -80°C gelagert.

Während des Tests werden die Teilnehmer angewiesen, einen validierten, selbstverwalteten webbasierten 24-Stunden-Ernährungsrückruf (den R24W) auszufüllen, der speziell für die Forschung unter Erwachsenen in Quebec validiert wurde [34-40]. Die vollständige Methodik und Validierung hinter dem R24W ist veröffentlicht [34-40]. Kurz gesagt führt der R24W die Teilnehmer an, alle Lebensmittel und Getränke, einschließlich Alkohol, die am vorherigen Tag konsumiert wurden, anzugeben. Der R24W ermöglicht die Auswahl konsumierter Lebensmittel und Getränke durch Durchsuchen einer strukturierten Lebensmittelliste oder mithilfe einer Suchmaschine. Er enthält auch standardisierte Bilder, um die Portionsgröße zu beurteilen. Diese Daten werden verwendet, um die Leistung des R24W mit der der Joghurt-Biomarker bei der Schätzung des tatsächlichen Joghurtgehalts der Diät zu vergleichen.

Teilnehmer und der CRC können nicht über die Diätzuweisung verblindet werden. Allerdings wird den Teilnehmern die genaue Menge an Joghurt (oder Sojapudding) in den Diäten nicht offengelegt. Die vier Diäten werden zufällig mit Buchstaben gekennzeichnet (z. B. A=hoher Joghurt, B=Soja, C=geringer Joghurt, D=moderater Joghurt). Dieser Ansatz minimiert Informationsverzerrungen für die Ausfüllung des R24W am Ende jeder Intervention. Jede Intervention wird durch eine 1-wöchige Auswaschphase getrennt, um den Teilnehmern eine Pause zu geben und das Risiko von Abbrüchen im Zusammenhang mit einer mehrwöchigen Intervention zu verringern. Während der Auswaschphase werden die Teilnehmer angewiesen, zu ihrer üblichen Diät zurückzukehren. Wir erwarten keine Carryover-Effekte der Diät während der Auswaschphase auf die nachfolgenden 7-tägigen Interventionsperioden in Bezug auf die Identifizierung von Joghurtaufnahme-Biomarkern. Tatsächlich wird die Identifizierung von Joghurtaufnahme-Biomarkern die Plasmaproben nutzen, die am siebten Tag jeder Intervention gesammelt wurden, sowohl im nüchternen als auch im postprandialen Zustand. Daher ist es höchst unwahrscheinlich, dass ein Biomarker von Lebensmitteln, die während der Auswaschphase konsumiert wurden, die akute postprandiale Reaktivität zeigt, die für den Joghurtaufnahme-Biomarker unter dem vorgeschlagenen Design erwartet wird [27]. Die gesamte Studienteilnahme wird 7 Wochen betragen. Am Ende der Studie werden wir für jeden Teilnehmer insgesamt 15 Plasmaproben haben, die nach Joghurtkonsum gesammelt wurden (d. h. 5 Proben x 3 Joghurtaufnahmestufen) und 5 Proben, die nach der joghurtfreien Diät gesammelt wurden, für insgesamt 240 Post-Joghurt-Proben und 80 ohne Joghurt (gesamt=320).

Compliance und erwartete Abbrüche: Eine Checkliste wird bereitgestellt, um den täglichen Lebensmittelkonsum zu verfolgen. Die Tatsache, dass 3 vollständige Mahlzeiten bei INAF unter Aufsicht des CRC konsumiert werden, wird die Einhaltung des Protokolls verstärken. In unseren früheren Studien mit ähnlichem Design wurden 99 % der bereitgestellten Lebensmittel konsumiert [28, 29], mit nur anekdotischen Abweichungen, alle selbstberichtet. Prof. Drouin-Chartier entwickelte und verwendete ursprünglich dasselbe 7-tägige Menü innerhalb einer CIHR-finanzierten voll gefütterten RCT bei 50 Erwachsenen mit heterozygoter familiärer Hypercholesterinämie, mit Interventionen von 4 Wochen Dauer. Die Compliance war >99 % und die Diät wurde sehr geschätzt, ohne Unterschiede zwischen weiblichen und männlichen Teilnehmern. Wir haben zuvor voll kontrollierte Fütterungs-RCTs mit längerer Dauer (z. B. 5×4 Wochen oder 3×6 Wochen) mit invasiveren Verfahren (z. B. Darmbiopsien) und Diäten, die weniger typisch für kanadische Gewohnheiten sind (z. B. mediterran, milchfrei), durchgeführt, doch die Abbruchraten überschritten nie 20 % [28, 29, 41]. Die Auswaschphasen verringern das Abbruchrisiko. Wir erwarten keine Compliance-Probleme. Wir planten, 20 Teilnehmer einzuschließen und erwarten, dass mindestens 16 das vollständige Protokoll abschließen.

Rekrutierungsverfahren: Einschlusskriterien: Alter: 18-70 Jahre; BMI: 18-40 kg/m²; Bereitschaft, 3 Wochen lang täglich naturbelassenen Joghurt zu konsumieren; für Kaffee-/Tee-Konsumenten, Bereitschaft, diese Getränke 4 Wochen lang ohne zugesetzte Milch, Sahne oder Zucker zu konsumieren. Ausschlusskriterien: Laktoseintoleranz; Blutspende innerhalb von 2 Monaten; schwere chronische Erkrankung oder laufende Behandlung für Zustände wie Infektionen, Autoimmunerkrankungen, Krebs, Typ-2-Diabetes, Morbus Crohn, Zöliakie, Leber- oder Nierenerkrankungen; Vorgeschichte von schwerem Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder bariatrischer Chirurgie; instabiles Körpergewicht für 3 Monate; illegaler Drogenkonsum oder Alkoholismus; Tabak-/Cannabis-Rauchen/Vaping (da die Sicherstellung, dass keine täglichen Schwankungen auftreten und objektive Berichterstattung des Konsums zu komplex ist); Allergien oder Abneigungen gegen Bestandteile der Diäten. Die Teilnehmer werden aus dem Raum Quebec City über Massen-E-Mails von INAF (Reichweite: >5.000) und der Université Laval (>20.000) rekrutiert. Interessierte Personen werden eingeladen, den CRC für ein Screening-Telefonat zu kontaktieren. Geeignete Personen werden dann zu einer persönlichen Informationssitzung eingeladen, wo die vollständigen Details des Protokolls erklärt werden. Interessierte werden gebeten, eine informierte Einwilligung zu geben. Danach werden die Teilnehmer randomisiert und ein Baseline-Besuch wird geplant. Insgesamt werden 10 verschiedene Randomisierungssequenzen mithilfe des William-Designs generiert, um sicherzustellen, dass jede Behandlung jeder anderen Behandlung gleich oft folgt. Jede Sequenz wird einem einzelnen Teilnehmer in geschlechtsspezifischer Weise zugeordnet. Wir erwarten, dass die Studie 20 Wochen zur Durchführung benötigt. INAF beherbergt Kanadas größte klinische Ernährungsforschungseinheit (800 m²) und ist eine der wenigen Einrichtungen im Land, die voll kontrollierte RCTs durchführen kann. Es verfügt über eine Stoffwechselküche, Cafeteria, Räume für die Sammlung biologischer Proben, eine E-Plattform für Ernährungsbewertung, Teilnehmerrandomisierung und -verwaltung sowie eine Metabolomics-Plattform. Eine Vollzeit-Forschungskrankenschwester ist im Personal. Das Rechenzentrum der ULaval gewährleistet sichere Speicherung und analytische Kapazität. Diese hochmoderne Infrastruktur ist entscheidend für den Erfolg des Projekts.

Metabolomics-Profilierung: Sobald die Studie abgeschlossen ist, werden die Plasmaproben auf der INAF-Metabolomics-Plattform mit vier komplementären LC-Methoden (positive und negative Elektrospray-Ionisation) verarbeitet, um die relative Häufigkeit von ~22.000 Metaboliten zu bestimmen. Dazu gehören Aminosäuren, Zucker und kleine organische Säuren (BEH Amide); Polyphenolmetaboliten und kleine Peptide (HSS T3); freie Fettsäuren und Gallensäuren (CSH C18); und Lipide (BEH C8). Zusätzlich zu Plasmaproben werden wir auch Proben von jedem der 4 Joghurts und des Sojapuddings verarbeiten. Die Metabolomics-Profilierung wird mit einem Thermo Vanquish U-HPLC gekoppelt an ein Thermo Fusion Tribrid Orbitrap Massenspektrometer oder einem Waters Acquity I-Class UPLC gekoppelt an ein Waters Synapt G2-Si durchgeführt, abhängig von der Methode. Rohdaten werden mit Compound Discoverer und Progenesis QI verarbeitet. Die Metabolitenidentifizierung wird unter Verwendung der ständig wachsenden INAF-Analysestandardbank (n=1.000 Verbindungen, z. B. Aminosäuren, darmabgeleitete Metaboliten, Gallensäuren, phenolische Verbindungen, Fettsäuren) durchgeführt. Zusätzliche chromatographische Peaks von Interesse werden einer mutmaßlichen Identifizierung unterzogen, indem mehrere spektrale und molekulare Datenbanken (z. B. mzCloud, HMDB) verwendet werden. Die Metabolomics-Profilierung wird voraussichtlich 1 Monat dauern.

Statistische Analysen: Schritt 1: Identifizierung potenzieller Biomarker der Joghurtaufnahme. Dazu wollen wir alle Metaboliten identifizieren, die es ermöglichen, zwischen einer joghurthaltigen und einer joghurtfreien Diät zu unterscheiden. Unabhängige Variablen umfassen die relative Häufigkeit aller Metaboliten (n=22.000), gemessen nach jeder der vier Interventionen, unter Berücksichtigung von Plasmaproben für jeden Teilnehmer aus der vorliegenden Studie (320 Beobachtungen, davon 80 joghurtfrei) und aus unserer früheren Milch- und Käse-Biomarker-Studie (n=284 joghurtfreie Plasmaproben, verarbeitet mit denselben Metabolomics-Methoden; gesamt=604). Die abhängige Variable wird „Vorhandensein von Joghurt in der Diät“ (ja/nein) sein. Wir werden den Extreme Gradient Boosting-Algorithmus (XGBoost) verwenden, um Klassifikationsmodelle zu trainieren [42]. Ein iterativer Prozess wird n-mal wiederholt: (1) Training der Modelle, (2) Identifizierung des Metaboliten mit der besten Vorhersagefähigkeit, berechnet durch Permutationstests, und (3) Entfernen dieses Metaboliten vor der nächsten Iteration. Für jede Iteration werden 25 Modelle trainiert, indem die Teilnehmer in Trainings- (80 %; n=484 Beobachtungen) und Test-Sets (20 %; n=120) aufgeteilt werden. Die Iterationen werden fortgesetzt, bis das 95 %-Konfidenzintervall der Sensitivität oder Spezifität der Modelle 0,5 erreicht (null Vorhersagekraft eines Klassifikationsalgorithmus). Am Ende dieses Schritts werden die n entfernten Metaboliten den Pool potenzieller Biomarker der Joghurtaufnahme darstellen, die für die nachfolgenden Schritte beibehalten werden. Die nachfolgenden Schritte nutzen Standard-Statistikansätze, um die Schlüsselmerkmale eines validierten Biomarkers der Nahrungsaufnahme zu testen, wie von FoodBALL vorgeschlagen. Sofern nicht anders angegeben, werden alle folgenden Tests mit gemischten Modellen für wiederholte Messungen durchgeführt, wobei die relative Metabolitenhäufigkeit die abhängige Variable ist. Die Modelle werden für Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index und die gesamten täglichen Kalorien aus der Diät adjustiert.

Schritt 2, grobe Dosis-Wirkungs-Beziehung: Wir werden die relative Häufigkeit jedes potenziellen Biomarkers nach joghurtfreien und joghurthaltigen Diäten vergleichen. Nur Metaboliten, deren Häufigkeit mit dem Joghurtkonsum zunimmt, gehen zum nächsten Schritt über.

Schritt 3, verfeinerte Dosis-Wirkungs-Beziehung: Wir werden die relative Häufigkeit von Metaboliten über die drei in der Studie getesteten Joghurtaufnahmestufen vergleichen. Metaboliten, die einen signifikanten linearen Trend zeigen, wobei die joghurtfreie Diät als 0 kodiert ist, werden beibehalten.

Schritt 4, Zeitabhängigkeit: Unter Verwendung von Daten aus Plasmaproben, die während des akuten Testmahls gesammelt wurden, werden wir bewerten, ob die relative Häufigkeit von Metaboliten über die Zeit zunimmt. Metaboliten mit einer größeren Fläche unter der Kurve (AUC) nach Joghurtaufnahme im Vergleich zum Sojapudding werden beibehalten.

Schritt 5, Spezifität: Um die Spezifität für Joghurt zu bestätigen, müssen Metaboliten eine erhöhte Häufigkeit mit Joghurt, aber nicht mit Milch oder Käse zeigen. Um dies zu testen, verwenden wir Metabolomics-Daten, die aus dem vorherigen DFC-Grant von Prof. Drouin-Chartier generiert wurden. In diesem vorherigen Projekt wurden Plasmaproben aus 4 zuvor durchgeführten Crossover-RCTs mit vollständigen Fütterungseinstellungen, die darauf abzielten, die Auswirkungen von Milch- oder Käsekonsum über 4 bis 6 Wochen auf kardiometabolische Risikofaktoren zu bewerten, verwendet, um Metabolitenbiomarker für Milch- und Käseaufnahme separat zu identifizieren. Dieser Datensatz umfasst Metabolomics-Daten aus voll kontrollierten milch- oder käsehaltigen Diäten und einer milchfreien Diät für 118 Personen. Metaboliten, deren Häufigkeit nicht durch Milch oder Käse erhöht wird, werden am Ende dieses Schritts beibehalten. Dies wird ohne zusätzliche Kosten durchgeführt.

Schritt 6, Robustheit: Wir werden auch Metabolomics-Daten verwenden, die in unserem vergangenen DFC-Grant generiert wurden. Diese stammen aus einer Querschnittskohorte von 200 Erwachsenen, die eine nüchterne Plasmaprobe abgaben und drei 24-Stunden-Ernährungsrückrufe (R24W) in der Woche vor der Plasmaprobenentnahme absolvierten, einschließlich eines Berichts über ihre Nahrungsaufnahmen am Tag vor der Plasmaprobenentnahme. Die Teilnehmer werden nach dem Median der Joghurtaufnahme aufgeteilt. Nur Metaboliten mit größerer Häufigkeit bei Teilnehmern über dem Median werden beibehalten. Dieser Schritt verursacht ebenfalls keine zusätzlichen Kosten.

Schritt 7, Plausibilität: Wir werden die Plausibilität der beibehaltenen Metaboliten als aus Joghurt stammend basierend auf ihrer Art und chemischen Struktur unter Verwendung der Milk Composition Database bewerten. Zusätzlich werden wir diese Metaboliten mit den Metabolomics-Profilen der vier getesteten Joghurts vergleichen. Nach diesem Schritt haben die beibehaltenen Metaboliten bereits die wesentlichen Kriterien von FoodBALL erfüllt, um als validierte Biomarker der Joghurtaufnahme betrachtet zu werden. Angesichts der einzigartigen Matrixeigenschaften von Joghurt sind wir zuversichtlich, mindestens einen Metaboliten zu identifizieren, der alle Kriterien erfüllt. In unserer früheren Arbeit haben wir erfolgreich einen Biomarker für Milchaufnahme (Delta-Valerobetain, eine milchspezifische Komponente) und neun verschiedene andere für Käseaufnahme identifiziert.

Leistungsbewertung: Wir werden zunächst ein Modell trainieren, um die Joghurtaufnahme unter Verwendung der identifizierten Biomarker zu schätzen, indem wir ihre relative Häufigkeit mit den bekannten Joghurtaufnahmestufen abgleichen, die den Teilnehmern während der Studie bereitgestellt wurden. Dies wird mit dem Multimarker-Algorithmus [43] durchgeführt, der speziell entwickelt wurde, um die Nahrungsaufnahme basierend auf Biomarkern zu modellieren [44]. Das Modell wird eine Kalibrierungsgleichung generieren, die wir verwenden werden, um 24-Stunden-Ernährungsrückrufdaten zu kalibrieren und biomarker-kalibrierte Schätzungen der Joghurtaufnahme zu produzieren. Als nächstes werden wir die Genauigkeit der Joghurtaufnahmeschätzungen bewerten, die erhalten wurden mit: a) der Kalibrierungsgleichung (Biomarker allein), b) dem kalibrierten 24-Stunden-Ernährungsrückruf (Biomarker × selbstberichtete Aufnahme) und c) dem unkalibrierten 24-Stunden-Ernährungsrückruf (selbstberichtete Aufnahme allein), indem wir jede mit der tatsächlichen Aufnahme vergleichen, die in den Studienmenüs bereitgestellt wurde. Wir werden Pearson-Korrelationskoeffizienten und ihre 95 %-Konfidenzintervalle über Methoden hinweg mithilfe von t-Tests vergleichen.