Validering av ett 24-timmars koffeinintag

Syftet med denna studie var att utvärdera noggrannheten av CIR-24 jämfört med biomarkörer för koffeinkoncentration i urin och en koffeinhaltig intagsfrekvensscreener (CBQ) bland en ung vuxen befolkning.

En 24-timmars koffeinintagsåterkallelse (CIR-24) utvecklades för att uppskatta koffeinkonsumtionen under de föregående 24 timmarna. Den online, självadministrerade CIR-24 utvecklades för att mäta kostintaget av koffein från mat, drycker och kosttillskott. Verktyget var baserat på Automated Self-Administered 24-hour Dietary Assessment Tool (ASA24), ett webbaserat, självadministrerat verktyg för att samla in dietåterkallelser och register. ASA24 använder en multiple-pass-metod anpassad från den Automated Multiple-Pass Method (AMPM) som används i NHANES i USA och Canadian Community Health Survey i Kanada. Samma allmänna frågestruktur användes i den här anpassade onlineundersökningen, men de frågor som frågades var begränsade till livsmedel, drycker och kosttillskott som kan innehålla koffein. Verktyget skapades för den kanadensiska kontexten genom att endast lista kanadensiska produkter, ändra behållarstorlekar för att återspegla den kanadensiska marknadsplatsen och inkludera en fransk version. Mat-, dryckes- och kosttillskottskategorierna och underkategorierna finns i tilläggstabell 1. Specifika artiklar som listades var baserade på ASA24 och Canadian Nutrient File, med ytterligare artiklar identifierade genom USDA National Nutrient Databases och internetsökningar. Respondenterna tillfrågades om konsumtionen av varor från var och en av fyra huvudkategorier (drycker, livsmedel, energiprodukter med tillsatt koffein och kosttillskott) föregående dag. Baserat på varje mat eller dryck som rapporterats får deltagaren skräddarsydda sonder baserat på deras svar, för att identifiera de specifika föremål som kan ha innehållit koffein (t.ex. om konsumtion av kolsyrad dryck rapporterades, ombeds deltagaren att specificera typen av kolsyrad dryck och varumärke som konsumeras). Mängder av varje konsumerat föremål fastställdes baserat på den särskilda kategorin: livsmedelsmängder uppskattades av antalet artiklar/bitar som konsumerades, eller av en volymmängd (beroende på artikeln); dryckesmängder uppskattades med hjälp av bilder av behållartyper och storlekar (anpassade från ASA24) (eller volym för pulver, vätskor och koncentrat); och kosttillskott uppskattades per enhet (eller volym för pulver och vätskor). CIR-24-verktyget finns tillgängligt på http://davidhammond.ca/wp-content/uploads/2015/11/2014-CED-Technical-Report.pdf. En databas sammanställdes över koffeininnehållet i all mat och dryck i den kanadensiska näringsfilen listad som innehållande koffein (med några ytterligare föremål från USDA National Nutrient Database for Standard Reference), plus energidrycker, shots och produkter (från näringsinformationen om produkter som köpts i tidigare studier, såväl som internet sökningar), och kosttillskott listade som innehållande koffein i Health Canadas Licensed Natural Health Products Database (http://www.hc-sc.gc.ca/dhp-mps/prodnatur/applications/licen-prod/lnhpd-bdpsnh-eng. php) eller identifieras via ett onlineapotek (www.well.ca). Mer exakta och varumärkesspecifika värden lades till för populära produkter som kaffe, med hjälp av information från tillverkare (t.ex. Starbucks, Tim Horton's, McDonald's) och/eller webbplatser som samlar näringsinformation (http://www.cspinet.org/ new/cafchart.htm).

En pappersversion av ett frågeformulär för koffeinhaltiga drycker (CBQ) från Fred Hutchison Cancer Centre, något anpassat för användning i Kanada (t.ex. mL-mått inkluderades utöver fluid ounces), administrerades också. CBQ inkluderade 13 dryckeskategorier, inklusive koffeinhaltigt och koffeinfritt kaffe (bryggt och snabb) och te, energidrycker och högkoffeinhaltiga läsk, vanlig cola och root beer, och koffeinfri cola och root beer. Nio frekvenskategorier inkluderades: Aldrig eller mindre än en gång per månad; 1-3 per månad; 1 per vecka; 2-4 per vecka; 5-6 per vecka; 1 per dag; 2-3 per dag; 4-5 per dag; 6+ per dag. En referens för en "medelstor" storlek för varje typ av dryckeskategori lämnades; respondenterna angav om varje drycksstorlek var liten, medium eller stor i jämförelse med referensmängden. Svar på CBQ användes för att beräkna genomsnittlig daglig koffeinkonsumtion för varje respondent. Först beräknades antalet årliga portioner som konsumerades för varje frågeformulär genom att multiplicera den rapporterade frekvensen med den rapporterade portionsstorleken. En "liten" storlek multiplicerades med ett serveringsförhållande på 0,5 och en "stor" storlek multiplicerades med 1,5. Därefter dividerades den genomsnittliga årliga volymen för varje konsumerad dryck med 365 för att uppskatta det dagliga intaget av varje dryck. Koffeindatabasen som medföljer verktyget användes för att beräkna mängden koffein som konsumerades i milligram. I de fall där frekvensdata för varor saknades antog vi att ingen konsumerades, och när en frekvens angavs men ingen portionsstorlek angavs antogs "medelstor" storlek.

För varje deltagare kombinerades alla urinprover och den totala volymen av hela 24-timmarsprovet registrerades. Ett prov från varje deltagare alikvoterades i en 2 ml kryovial och frystes omedelbart vid -80°C. Prover flyttades under 8 dagar till en -20°C frys på grund av logistiska problem och återfördes senare till -80°C. I slutet av studieperioden transporterades alla prover i isolerade behållare med torris till CDC Nutritional Biomarkers Branch i Atlanta, GA för analys.

Urinkoncentrationer för koffein (1,3,7-trimetylxantin) och 8 koffeinmetaboliter (1,7-dimetylxantin (Paraxantin eller 17X); 1,3-dimetylxantin (teofyllin, 13X); 1,3,7-trimetylurinsyra (137U) 1,3-dimetylurinsyra (13U); 1,7-dimetylurinsyra (17U); 1-metylurinsyra (1U); 1-metylxantin (1X); och 5-acetylamino-6-amino-3-metyluracil ( AAMU)) kvantifierades genom användning av en högpresterande vätskekromatografi-polaritetsomkopplande elektrosprayjonisering-tandem kvadrupolmasspektrometri med stabila isotopmärkta interna standarder baserade på en metod som rapporterats tidigare.(26) Befintliga studier tyder på att dessa metaboliter har måttlig korrelation med koffeinintag (14). Detektionsgränserna var: 0,05 μmol/L för 1U; 0,01 μmol/L för teofyllin; 0,02 μmol/L för 13U och 17U; 0,005 μmol/L 137U; 0,03 μmol/L för 1X; 0,003 mmol/L för koffein; 0,006 μmol/L för 17X; och 0,1 μmol/L för AAMU. Prover som hade mängder under detektionsgränserna exkluderades för just den metaboliten.