Samenvatting Research methodology 1Methodologische aspecten van experimenteel voedingsonderzoekLeerdoelen:1) Zelf een zorgvuldig opgebouwde onderzoeksvraag op kunnen stellen, waarin alle aspecten uit het PICO model naar voren komen. Population, Intervention, Comparison, OutcomePopulation: Target population = Iedereen naar wie we de resultaten willen generaliseren.Source population = Iedereen die we benaderen voor dit onderzoek.Study population = Iedereen uit de source population die deelneemt aan dit onderzoek.Population for analysis = Iedereen uit de study population waarvan complete data aanwezig is voor analys.

Validiteit:-brede criteria = hoge externe validiteit-striktere criteria = hoge interne validiteit

Praktische haalbaarheid:-effect van criteria op wervingsresultaat-criteria op basis van invasieve metingen minder praktisch

Ethische overwegingen-Exclusie van bepaalde groepen moet onderbouwd zijn

Experimenteel voedingsonderzoek (met mensen of met humaan materiaal)-in vivo (RCT’s)-ex vivo (primaire cellen/ weefsels)-in-vitro (cellijnen, immortalized cells)

Experimenteel voedingsonderzoek (met dieren of met dierlijk materiaal)-Voordelen: Meer mogelijkheden om onderzoek te doen naar moleculair mechanisme, mogelijkheid tot bestuderen weefsels die niet beschikbaar zijn in gezonde levende mensen, minder last van confounders, diermodellen bootsen ziektestatus bij mens na.-Nadelen: Vertaalslag naar mens-Humanized diermodel: Muizengen vervangen door functionerende humane genen, cellen, weefsels of organen. Voor menselijke ziektes die dieren normaal niet krijgen. (kanker, infectieziekten, HIV/aids). Humanized kan transgeen zijn, maar dit hoeft niet altijd. (bijvoorbeeld als het om weefsel/orgaan gaat en niet om een gen)-Transgeen organisme: draagt een vreemd gen (een transgen) afkomstig van een ander organisme in zijn DNA. Hoeft niet altijd humanized te zijn (kan ook van een ander organisme zijn).

-1 van de meest voorkomende types: knock-out muizen. Bepaald gen of groep van genen wordt uit het genoom verwijderd en vervangen door zogenaamd “merkergen”. Indicatie over functie van de verwijderde genen.- Knock-in: ook inbrengen van een gen, maar dan op een specifieke locus.

Intervention-Welke vorm?-Welke dosis?-Hoe lang? (korte termijneffect / lange termijneffect, minimale duur om effect te sorteren?, compliance, kosten, ethisch: niet langer dan noodzakelijk)’

Comparison-Welke vorm? (Placebo, ander product, geen interventie)-Hoe lang? (Even lang als interventie)

Outcome-Validiteit Is de surrogate marker vertaalbaar naar de klinische uitkomstmaat? (externe validiteit) Hoe dicht nadert de uitkomstmaat de gouden standaard (interne validiteit)-Praktische haalbaarheid (kosten, uitvoerbaarheid, belasting van de proefpersonen)

2) Verschillende experimentele study designs kunnen onderscheiden en de voor- en nadelen van de verschillende designs benoemen.

3) Verschillende vormen van randomisatie kunnen onderscheiden en kunnen beargumenteren welke vorm je zou toepassen in een voorbeeld. Randomiseren = Patiënten, proefpersonen of proefdieren worden op basis van toeval (loting) toegewezen aan 1 van de groepen van een experimenteel onderzoek.Waarom? voorkomen van selectiebiasSimpele randomisatie Nadeel: Op basis van toeval kan er lange opeenvolging van eenzijdige toewijzing plaatsvinden: toch ongelijke verdeling over de groepen.Block randomisatie Nadeel: Ongelijke verdeling van prognostische factoren over de studiearmen.Gestratificeerde (simpele randomisatie) Nadelen: Interventie niet gelijk verdeeld over de beide studiearmen en prognostische factoren ook niet.Getratificeerde blockrandomisatie Minisatie randomisatie

4) Weten welke factoren de betrouwbaarheid van metingen en resultaten in een onderzoek kunnen beïnvloeden en uit kunnen leggen hoe verandering in deze factoren ervoor zorgt dat de betrouwbaarheid van het onderzoek verhoogd of verlaagd.-Betrouwbaarheid de kans dat de gemeten waarde representatief is voor de werkelijke waarde. Betrouwbaarheid is variatie rond de effectmaat:1) natuurlijke variatie in uitkomstmaat binnen personen

2) natuurlijke variatie in uitkomstmaat tussen personen

3) natuurlijke variatie in effect op uitkomstmaat tussen personen

5) Uit kunnen leggen wat interne validiteit is en hoe de interne validiteit van een onderzoek vergroot kan worden.Interne validiteit: Heb je gemeten wat je wilde meten?

Hoe kun je interne validiteit vergroten?-Blindering-Valide meetinstrument (zie plaatje rechts)-Randomiseren-Drop-out laag houden-Compliance hoog houden

Efficacy = De mate waarin de interventie in staat is om het gewenste effect te bereiken in de deelnemers die compliant zijn.Effectiveness= De mate waarin de interventie in staat is om het gewenste effect te bereiken in alle deelnemers die de interventie hebben gekregen.Per protocol analyse= De data van deelnemers die het volledige onderzoek hebben afgemaakt en compliant waren wordt geincludeerd in de statistische analyses.Intention-to-treat analyse= De data van alle deelnemers, inclusief degenen die voortijdig gestopt zijn en degenen die niet compliant waren, worden geincludeerd in de statistische analyses.

6) Uit kunnen leggen wat externe validiteit is en hoe de externe validiteit van een onderzoek vergroot kan worden.Externe validiteit = in hoeverre de resultaten van een bepaald onderzoek of een test te generaliseren zijn. Als bepaalde resultaten extern valide zijn, wil dit zeggen dat de resultaten te generaliseren zijn en dus voor een grotere groep dan slechts de testgroep zullen gelden. Als de resultaten alleen maar opgaan voor de testgroep, zijn ze immers veel minder waard.

Scientific writingLeerdoelen:

1. Kent de student de opbouw van een wetenschappelijk protocol.2. Kan de student deze kennis toepassen bij het schrijven van een onderzoeksprotocol

Introduction

-Known ● Information on nutrient (food sources, estimated intake, function) and related disease (prevalence, severity, impact, ...) or function / mechanism in body ● Include references (if many are available, include most important and/or most recent)-Unknown ● What is the background/problem e.g. only data from animal models ● Indicate newness / relevance / importance-“Question” can also be aim or hypothesis ● Include population, experimental approach, outcome (PICO) ● Usually in last sentence of introduction

Research questionUse PICO

Study design-Number and type of volunteers-Study length-Measurements/budget/assistance-Observational, validation of biomarker, intervention-use schematic overviews

Population

Subjects describe sampling population, reqruitment, selection and screening, in/exclusion criteria, number needed. Do not describe mean age, BMI etc (these are results!!). For larger studies, use flow diagram.

Treatment-Habitual diet? Restrictions?-Intervention? -Expected intake/contrast/effect dose-instructions-compliance

Methods-What was sampled (also storage, treatment, etc)-How were subjects prepared/instructed-Who performed the measurements?-Which measurements were done and how-Which calculations were done?-With your information, other researchers should be able to repeat the experiment.-Use active voice (clear who is doing the action)

Statistics-Descriptives main outcome variables, presenting data, calculations, normality, etc-Data analysis comparisons between or within persons, statistical test, p-values or confidence intervals, software, etc

Scientific writing in English -Word choice precise, simple, necessary-There is + noun weak way to start your sentence-Do not write don’t -Write short sentences, put action in the verb-Overview first, then details (limit yourself to one message per paragraph)-Use transitions to link sentences

Ethische en juridische aspecten van experimenteel voedingsonderzoek

Leerdoelen:1) Je kunt de geschiedenis van het ontstaan van de Code van Nuremberg, de Declaratie van

Helsinki, en de Wet Medisch Wetenschappelijk Onderzoek met mensen (WMO) beschrijven en

u kunt de belangrijkste punten van deze drie documenten samenvatten.

Wet medisch wetenschappelijk onderzoek met mensen (WMO)-in 1997 (1e kamer) en 1998 (2e kamer)-operatief in 1999-biedt bescherming aan deelnemers van wetenschappelijk onderzoek-proefpersoon moet schriftelijke informatie ontvangen, onafhankelijk expert (arts), proefpersoon moet schriftelijk toestemming geven, verzekering voor proefpersonen, verplichte goedkeuring nodig van METC, extra bescherming van wilsonbekwame proefpersonen.-Iets valt onder de WMO als: het medisch wetenschappelijk onderzoek betreft, of bij iets waaraan aan proefpersonen handelingen worden verricht of gedragingen wordt opgedragen.

2) Je kunt uitleggen hoe de toetsing van medische wetenschappelijk onderzoek met mensen en dieren in Nederland geregeld is.

3) Je kunt beoordelen aan de hand van voorbeeld onderzoek of het voorgenomen onderzoek onder de WMO of de WOD (Wet op de dierproeven) valt.

4) Je kunt het 3 V's principe uitleggen.-Vervanging kan het zonder proefdieren?-Vermindering kan het met minder proefdieren?-Verfijning kan het met minder ongerief?

5) Je weet wanneer de Good Clinical Practice richtlijnen van toepassing zijn.

6) Je kunt uit voorbeeld casussen verschillende ethische valkuilen benoemen tijdens de planning van wetenschappelijk voedingsonderzoek.7) Je kunt uit voorbeeld casussen verschillende ethische valkuilen benoemen tijdens de uitvoering van wetenschappelijk voedingsonderzoek.8) Je kunt uit voorbeeld casussen verschillende ethische valkuilen benoemen tijdens de disseminatie van wetenschappelijk voedingsonderzoek.9) Je kunt uitleggen waar de verklaring van wetenschappelijk onafhankelijkheid voor dient.-Initiatief van KNAW (koninklijke Nederlandse academie van wetenschappen)-Verklaring waaraan onderzoekers en opdrachtgevers zich aan moeten houden

10) Je kunt de onderdelen van een standaardonderzoeksdossier voor de METC benoemen en kunt uitleggen waarom de onderdelen noodzakelijk zijn voor het toetsingsproces.

11) Je kunt definieren wat trialregistratie is en je kunt uitleggen wat het doel hiervan is.-Openbaar toegankelijk en vrij te doorzoeken register van trials die op dit moment lopen

-Waarom registreren? voorkomt publicatiebias - ethische verplichting aan proefpersonen - voorkomt onnodig dubbel onderzoek (en financiering daarvan) - sommige wetenschappelijke tijdschriften eisen registratie

12) Je kunt uitleggen wanneer auteurschap op een wetenschappelijk publicatie gerechtvaardigd is en je kunt een aantal belangen van wetenschappers voor auteurschappen benoemen.

13) Je kunt het peer review systeem uitleggen en benoemen welke voor- en nadelen er aan dit systeem zitten.

13) Je kunt onderscheid maken tussen verschillende vormen van duplicate publicaties en kunt uitleggen waarom ze wel/niet ethisch zijn.

14) Je kunt de 5 principes van de Nederlandse Gedragscode Wetenschapsbeoefening beschrijven en u kunt voorbeelden noemen van uitwerkingen van deze principes.-opgesteld door VSNU (vereniging van universiteiten)-Ethische normen voor bij universiteit betrokken wetenschapsbeoefenaars-5 principes: Zorgvuldigheid (precisie, correcte bronvermelding), betrouwbaarheid (argumenten, eerlijk over bekwaamheden, peer review met respect), controleerbaarheid (repliceerbaar, bewaking kwaliteit, opslag data) , onpartijdigheid (doel is waarheidsvinding, review is onpartijdig), onafhankelijkheid (opdrachtgever geen invloed op resultaten).

Overig:-WGBO = Wet geneeskundige behandelingsovereenkomst-Dierproef = Experiment op levende gewervelde dieren (zoogdieren, vissen, amfibieen, reptielen) die hierbij ongerief ondervinden, dat uitgevoerd wordt om een wetenschappelijke vraag te beantwoorden of om sera of vaccins te produceren.-Wet op de dierproeven welzijn van dieren beschermen, kaders stellen waaraan een dierproef moet voldoen, alleen deskundigen mogen met proefdieren werken.-European directive for animal research (2010) bevat minimum aan veprlichtingen waaraan nationale wetgeving moet voldoen, de Nederlande wet voor dierproeven is strikter.

-Salami slicing Het maximaliseren van het aantal artikelen dat je kunt publiceren uit een onderzoek, door elk artikel te reduceren tot de ‘least publishable unit’SALAMI publicatie = verdelen van resultaten van onderzoek in de dunst mogelijke plakjes die toch nog gepubliceerd kunnen worden.IMALAS publicatie= opeenvolging van publicaties die telkens dezelfde resultaten beschrijven, maar steeds met een beetje nieuwe data in de analyse.Waarom is het onetisch verstoring van de wetenschappelijke literatuur, herhaling die tijd verspilt, oneerlijk opblazen van de citatie index van de auteur.

Fysieke activiteit en energiegebruik meten: kiezen van methodenLeerdoelen:

1.Knows the aspects, dimensions and the spectrum of Physical Activity

Aspects Energy Expenditure, Aerobic intensity, Weight bearing, Flexibility Strength

Domains Occupational, Domestic, Transport, Leisure

Dimensions Mode, Frequency, Duration, Intensity

-Physical activity: any bodily movement produced by the contraction of skeletal muscles resulting in caloric expenditure above a basal level

-Exercise: subset of physical activity that is planned, structured and repetitive, and has as a final or intermediate objective the improvement or maintenance of physical fitness

-Sedentarity: characterized by very low energy expenditure

-Physical fitness: set of health and skill related attributes that relates to the ability to perform physical activity and include cardiorespiratory fitness, muscular strength and endurance, body composition and flexibility, balance, agility, reaction time and power

2.Is able to recognize certain methods that can be used to quantify physical activity.

Energy expenditure

3.Is able to explain the principles of certain methods that can be used to quantify physical activity Measuring PA 1. Questionnaire 2. Logs/diaries 3. Heart rate monitoring 4. Pedometers 5. Accelerometers 6. Multi-unit sensors 7. Doubly labelled water (calorimetry)

4.Understands that the choice of method depends on the study question, study population and the study design.

5.Can motivate whether a certain method is appropriate or not in a certain situation.

Lichaamssamensteling meten: kiezen van methodenLeerdoelen:

1.Can indicate the domain of body composition research (what,why,which)

Why deviations from normal can result in: increased risk morbidity and mortality, altered performance, functional impairment.

Malnutrition is a state of nutrition in which a deficiency or excess (or imbalance) of energy, protein, and other nutrients causes measurable adverse effects on tissue/body form (body shape, size and composition) and function, and clinical outcome. (malnutrition: undernutrition, overnutrition, micronutrient deficiencies)

2.Can explain relevance of body composition in nutrition research

3.Can explain the five-level model of body composition, and the components that contribute to each level

Atomic level: Body weight = O + C + H + N + P + Ca = ongeveer 98%

Molecular level: Body weight = lipid + water + protein + mineral + carbohydrate + residue = FM (fat mass) + FFM (fat free mass)

Cellular level: Body weight = cell mass + ECF + ECS = muscle cells + connective cells + epithelial cells + nervous cells + plasma + interstitial fluid + organic ECS (e.g. collagen) + inorganic ECS (hydroxy apatite)

Tissue level: Body weight = muscular tissue + connective tissue + epethilial tissue + nervous tissue.

Whole body level: Body weight = trunk + head + appendages (arms and legs)

4.Can give an example of direct methods of body composition on each level

Measurement of bone mineral: – Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) • Allows measurement of bone mineral (direct!), but also of fat mass and fat free mass (indirect!) • Regions of interest can be identified (e.g. abdomen) • Makes use of very low radiation exposure

Measurement of total body water (TBW): tracer technique – Dilution principle: C1 x V1 = C2 x V2 – Total body water (D2O of H2 18O) Assumptions: • Tracer is (equally) distributed in body water compartments only • Rate of equilibrium of the tracer is rapid • Neither tracer nor body water is metabolised during time of equilibration

TOFI = Thin outside, fat inside

FOTI = Fat inside, thin outside

5.Can explain the basic principles of DEXA, tracer technique for body water, impedance, and plethysmography

Zie boven

6.Knows the basic principles of indirect methods of body composition using different examples

Whole body counting Ex: BMC by whole body 40K counting

Tracer technique (D2)/KBr) FFM/FM Water content in fat free mass is constant

Measurement of body volume densitometry under water weighing + Air displacement Plethysmography

Other indirect technique: bio-electrical impedance: Bio-electrical impedance analysis (BIA) and bioimpedance spectroscopy (BIS) – Based on differences in electrical conductivity (impedance) of fat mass and fat free mass – Involves application of current to body – Single and multi frequency analysis – Requires proper standardization – Easy to use but often misused /misinterpreted – Allows estimate of FFM, assuming 73% hydration and FM (but is second order)

Bio-impedance principle: methods: • Single and multi frequency BIA: relating fixed frequencies to TBW or ECW • Bio-impedance spectroscopy: modelling impedance data derived by scanning a range of frequencies: ~5-1000 kHz • Segmental and whole body impedance

7.Can indicate the limitation of the two-component model and the gain of using multi-component models

8.Is able to motivate the choice of body composition methods for different research purposes

-Depends on study purpos/ research question:

Methodological study requires multiple methods at same time, is acquired info required on individual level or population level?, is information on population at risk required?, is ranking of subjects with respect to body composition the purpose?, is an assessment in change in body composition required?

-Choice also depend on:

• Age, life cycle, and disease state of the subjects • Body components and body composition level interested in • Whether portability of instrument plays a role • Whether budget plays a role (most often: YES!) • Available time

Tracer techniekenLeerdoelen:

1. What tracers areTracer = Substance incorporated into the human body (oral or by infusion) to trace metabolism, absorption, intake or estimate body composition.

Most often an isotope, but not necessarily (unstable and stable isotopes)

2. Why and for what they are used in nutrition researchFor research questions where: Bioavailability of nutrients is of interest Nutrient status and metabolism are important to understand Estimates of body composition and energy expenditure are required Objective measures of breastmilk intake are necessary Valid measurements of exposure from diet is crucial Diet reconstruction is of interest

3. How tracers are expressed4. Basic principle of tracer measurement by mass spectrometry

5. The main tracer techniques used in nutrition research- Isotope dilution methods Frequently used in body composition and

nutritional status assessment - Oxidation rate methods The appearance of 13C in CO2 after administration of

13C labelled tracer can give information about (examples): Gastric emptying, Oro-caecal transit time, Gut bacteria overgrowth, Fat and protein digestion

- Dual isotope methods two isotopes are introduced in the body, either oral and intravenously (or both oral), oral isotopes can be extrinsic or intrinsic labelled.

- Precursor product methods Technique is used for studying metabolism of lipoproteins, fatty acids, proteins, carbohydrates often in combination with other tracer techniques and for synthesis rates, e.g. protein synthesis

- Intrinsic and extrinsic labelling

6. Some applications of tracer techniques in nutrition researchZie hierboven

Voedingstoestand en lichamelijke activiteitLeerdoelen:

Ondervoeding: de student- kent de definitie en kan deze reproducerenOndervoeding = een voedingstoestand waarbij sprake is van een tekort aan energie, eiwit en/of andere nutriënten, met nadelige effecten op de lichaamsomvang en lichaamssamenstelling, het functioneren en op klinische resultaten. Ondervoeding = inadequate inneming van energie en eiwitten.- weet hoe te screenen op ondervoeding1. SNAQ65+ : gewichtsverlies, bovenarmomtrek, eetlust en functionaliteit, behandelbeleid.

SNAQ voorspelt gewichtsverlies over komende 6 maanden (maar: gewichtsverlies niet eenduidig! Zie kopje algemeen)

2. ‘MUST’ tool: Stap 1 (BMI), stap 2(ongepland gewichtverlies in afgelopen 3-6 maanden), stap 3 (if patient is actually ill and there is been or is likely to be no nutritional intake for >5 days), stap 4 (algemeen risico op malnutrition)3. MNA: vragenlijst

Algemeen:Er zijn 20 screeners: allemaal goed als eerste stap. Vervolg = comprehensive geriatric assessment (op zoek naar oorzaken van ondervoeding)Oorzaken ondervoeding psychisch, somatisch, functioneel, sociaal.Gewichtsverlies niet eenduidig:

- Cachexie: ziekte + voeding- Anorexia of ageing: voeding (sociaal/ psychologisch/ medisch)- Sarcopenie: beweging + voeding (eiwit/vit.D)

Sarcopenie: de student- kent de definitie en kan deze reproducerenSarcopenia = ‘Syndrome characterised by progressive and generalised loss of skeletal muscle

mass and strength with a risk of adverse outcomes such as physical disability, poor quality of life and death’

Sarcopenia = ‘Age-associated loss of skeletal muscle mass and function’- weet hoe sarcopenie vast te stellen, te meten

Lichamelijke functionaliteit op leeftijd: de student - weet welke metingen te verrichten om in wetenschappelijk onderzoek uitspraken te kunnen

doen over (veranderingen in) lichamelijke functionaliteit

Biomarkers van nutrient innameLeerdoelen:

1. Indicate whether valuable biomarkers are available for the most important (micro)nutrients and minerals

2. Describe the principle and application of these biomarkers3. Describe time dependency and time integration of the biomarkers

Biomarker = Biochemical compound or physiological function that gives (quantitave) information on (dietary) exposure of the body and/or can predict biological processes involved in health or disease.

Types of biomarkers:- Biomarker of intake/exposure Recovery marker, Nutrient or physiological

function that gives (quantitative) information on dietary intake. Direct quantitative relation with dietary intake, measured in bodily excretions, assumption: body in equilibrium, examples (energy, protein, Na, K)

- Biomarker of status concentration marker: indirect relation with dietary intake, measured in plasma and tissues, dependent on pharmacokinetics (bioavailability) and homeostatic control, examples (fatty acids, vitamins, Fe)

- Biomarker of risk/effectBiomarkers of intake and status:-Energy: O2 consumption and CO2 production: respiratory chamber: Recovery marker, high validity, expensive and demandingdouby labelled water D218O: subject drinks one dose, labels are eliminated with time (D exchanges with body water, 18O2 exchanges with body water and CO2, measure elimination of labels during 14 days and calculate rate, calculate CO2 production and thus the fuel consumption. Recovery marker, much higher validity than record or interview methods, not demanding, expensive. -protein:Urinary nitrogen excretion: measure for nitrogen intake at preceding day(s), because protein is the major dietary N-source Recovery marker, high validity, analysis sample (Kjeldahl), samples are stable, requires one 24-hour urine collection, large fluctuations within subjects, multiple collections for determination individual intake. -Total fat and carbohydrates no biomarkers available (expect for sugars: saccharose)

-Alcohol:Short term: breath testLong term: Mean Corpuscular Volume of red cells (elevated in alcoholism), Gamma-glutamyltransferase (GGT) (elevated in liver disease), Carbohydrate-Deficient Transferrin (CDT) in plasma (elevated in alcoholism).-Dietary fiber the amount of faeces and its fiber content (Validity: uncertain)-SodiumSodium in plasma does not depend on intakeSodium in urine is a measure for intake (86%). Validity high, but low reproducibility. Recovery marker, more valid than questionnaire intake, simple analysis, not suitable for long-term intake.-PotassiumIn urine: excretion equals 81%. Validity is high but reproducibility is low. Recovery marker, simple analysis, not suitable for long-term intake. -Calcium Calcium in faeces plus urine is doubtful measure for intake-Selenium Long term selenium intake can be estimated accurately from nail or erythrocyte content of Se (CONFOUNDER: Dandruff shampoos!)-Iron Serum iron is too variable to reflect intakeStatus determined by iron intake, bioavailability, blood lossesSerum ferritin (Fe-transporter): biomarker of iron status. Blood hemoglobin: not a reliable marke, drops only after prolonged deficiency (anemia)

-Zinc Plasma zinc does not reflect intake or status, no other good indicators available. -Vitamins Most vitamin determinations are used to determine vitamin status, but they can yield useful information on vitamin uptake -Vitamin A Plasma vitamin A (retinol) is a useful measure for long-term low intakes (deficiencies). Plasma Vitamin A is tightly controlled by the liver. Liver vitamin A reflects long-term intake over the full range of intakes.-Carotenoids Plasma levels of carotenoids reflect intake over the full range of intakes-Vitamin B1 (thiamin) Plasma vitamin B-1 is not a good measure for consumption. Urinary thiamin only goes down in serious deficiency.The best measure for thiamin status is a stimulation test:

• increase in erythrocyte transketolase activity when thiamin is added-Folic acid and vitamin B12 Plasma folate reflects short-term intake. Erythrocyte folate reflects long-term intake. Plasma B-12 reflects intake, but low levels are often caused by poor absorption.

-Vitamin C Plasma vitamin C is a valid biomarker only for short-term intake. Use of mega doses can be recognized by appearance of vitamin C in urine .

-Vitamin D Plasma 25(OH)-vitamin D is a good indicator of vitamin D status but it mostly reflects synthesis in the skin; it is valid marker of dietary intake only in people who get no sunlight

-Vitamin E Plasma vitamin E reflects intake, provided it is corrected for the plasma LDL cholesterol level

-Vitamin K Plasma vitamin K is determined by both intake and synthesis by bacteria in the colon, and is thus not a good biomarker for consumption

4. Describe the advantages and disadvantages of the use of various body fluids in nutrition research Indicate which type of measurement errors are important and understand terminology used in quality control.Bodily excretions urine, faeces, exhaled air, saliva, sweatBody fluids and tissues blood plasma or serum, blood cells, buccal mucosa cells, fat tissue, muscle tissue.

5. Describe important steps to guarantee laboratory quality control in an example of nutrition research

Errors: pre-laboratory, in the laboratory, post-laboratory

Precision = Degree of correspondence between results of repeated measurements on the same material

Accuracy (validity) = Closeness between the estimated value and the (unknown) true value

Possible causes of poor precision

-Poor analytical methods not rigorously tested (suboptimal conditions of pH, temperature, extraction procedures,……), -Analytical method not suitable for sample matrix , -Analytical procedures poorly described-Blunders (tubes mixed up; wrong instrument settings; computational errors)-Labile compounds (e.g. retinol, sensitive to light; enzymes, sensitive to heat)-Instrumental noise (maintenance, proper calibration)

How to control reproducibility (precision) in own lab

-only use well-described analytical protocol-Get a large pool of homogeneous control material and store sufficient number of aliquots of this control material-Do measurements on control samples until reproducibility (precision) is statisfactory-Now measure your study samples, but include control samples in every run-Make a quality control graph

Voedselconsumptie meten: methoden en foutenLeerdoelen:

1. De plaats van voedselconsumptieonderzoek binnen epidemiologisch en experimenteel onderzoek te kunnen bepalen

Dietary assessment = A dietary assessment is an estimation of food and nutrients eaten over a particular time point (location, meal) of an individual.

2. Een beschrijving te kunnen geven van de diverse technieken voor het meten van de voedselconsumptie en een indicatie te kunnen geven in welke situaties men de technieken kan toepassenPopulaties nationale voedsel balans of brutoverbruiksgegevens (food balance sheets), huishoudbudgetonderzoek, huishoudvoedselconsumptieonderzoek, marktonderzoek.Individueel voedingsanamnese (herinnering)Methoden verschillen: -verschillen in het tijdsaspect (referentieperiode): actueel of gebruikelijk-het bepalen van de hoeveelheden-de omzetting van voedingsmiddelen in voedingsstoffenVoedselscore = gebruiksfrequentie x portiegrootteNutriëntenscore = voedselscore x nutriëntensamenstellingGewicht nutriënten geconsumeerd/tijdseenheid= gewicht voedsel geconsumeerd/tijdseenheid X gewicht nutriënt geconsumeerd/portiegrootte

Food record:-principle record current intake, amound and time eaten.-application experiments, small studies, awareness of intake.-disadvantages change of intake, burdensome (weighing)Duplicaatportie of aliquot:

-principle er wordt een extra portie verzameld of er wordt een gemiddelde voeding samengesteld. In beide gevallen vindt chemische analyse plaats.24-hour recall:-principle recall of past 24-hours, interview, telephone/face-to-face.-application monitoring, easy for the respondent, comparison between cultures.-disadvantages day-to-day variation, response errors.

Dietary history method:-principle interview, habitual intake, meal-based, much detail.-different applications more or less extended, research or dietary advice.-disadvantage burdensome, experienced interviewers needed.Food frequency questionnaire:-principe frequency of habitual consumption; few nutrients or comprehensive list.-application easy, in large epidemiological trials.-disadvantages culturally-based, difficult to recall past intake, no information on single foods.

3. Bronnen van fouten en variatie met betrekking tot het meten van de voedselconsumptie te kunnen aangevenProblemen bij het vaststellen van de voedselconsumptie culturele verschillen, sociale wenselijkheid, problemen met geheugen, grote verschillen tussen populaties, grote dag-tot-dag variatie, wat is een goede referentie periode, standaardporties. Waarin kunnen fouten worden gemaakt in de meting? verzamelen van de informatie, de doelgroep, de referentieperiode, metingen van de hoeveelheid, omzetten van voedingsstoffen.

Fouten van de respondent voedingsmiddelen vergeten/ toevoegen, schatten van hoeveelheden/frequentie, dag-tot-dag variatie, veranderingen in de voeding.

4. De logistiek van voedselconsumptieonderzoek te kunnen beschrijven5. Methoden die de validiteit en reproduceerbaarheid van een techniek meten te kunnen

beschrijven en toepassen6. Het kunnen interpreteren van voedselconsumptiegegevens binnen epidemiologisch en

experimenteel onderzoek

NutrigenomicsLeerdoelen:1. De begrippen nutrigenetics, nutrigenomics en nutritional epigenetics uitleggen en een voorbeeld van een onderzoek waarin dit wordt gebruikt benoemen en uitleggen2.De rol van voeding op zowel het gebied van de nutrigenetics epigenetica als nutrigenomics uitleggenNutrigenetics = variation in gene sequences and its effect on responses to diet. (the effect of genetic variation on the interaction between diet and disease) How do your genes determine how you react to food? Does this explain the cause of (metabolic) diseases?

Types of genetic variation Singe Nucleotide Polymorphism (SNP can affect amino acid sequence and thereby protein function), Insertions, Deletions, Duplications, Inversions, Copy number variation

Monogenic disease = a genetic variation in one gene causes the disease (Cystic fibrosis)Polygenic disease = variations in several genes are involved (Cardiovascular disease, diabetes type II, nutrition-related diseases)

Aims of DTC Genetic testing ancestry, ethnicity, genealogy, paternity, health risks.

Nutritional epigenetics = modulation of non-DNA inheritance by nutrition. (Studies the role that nutrition plays in the regulation of epigenetic processes and their inheritance) Can the diet of your mom determine your health?

Epigenetic modifications DNA methylation, histone modifications. Epigenetische veranderingen hebben een effect op de volgende generatie.Voeding kan de Epigenetische veranderingen teweegbrengen.

Nutrigenomics = molecular nutrition and genomics How does food influence the expression of your genes, and thereby cellular function?

Human nutrigenomics:-Systemic effects blood (white blood cells)-Local organ effects adipose tissue, muscle biopses.

Voedselconsumptie meten: kiezen en validatie van methoden (zelfde leerdoelen als Voedselconsumptie meten: methoden en fouten)

1. De plaats van voedselconsumptieonderzoek binnen epidemiologisch en experimenteel onderzoek te kunnen bepalen

2. Een beschrijving te kunnen geven van de diverse technieken voor het meten van de voedselconsumptie en een indicatie te kunnen geven in welke situaties men de technieken kan toepassen

3. Bronnen van fouten en variatie met betrekking tot het meten van de voedselconsumptie te kunnen aangeven

4. De logistiek van voedselconsumptieonderzoek te kunnen beschrijven5. Methoden die de validiteit en reproduceerbaarheid van een techniek meten te kunnen

beschrijven en toepassen6. Het kunnen interpreteren van voedselconsumptiegegevens binnen epidemiologisch en

experimenteel onderzoek.

Wat moet je kunnen doen met resultaten?-Lange termijn ondersteunen voedingsgebied, beïnvloeden productieproces, evalueren van voorlichting.-Korte termijn beschrijving situatie, relatie met andere parameters.

Het kiezen van een methode:1. Wat is het doel van het onderzoek?

Wie, wat, wanneer, waar, waarom? Doelstellingen: is een individuele meting nodig? (Geen individuele meting nodig:

Voedselvoorziening: food balance sheets, Economische analyse: voedselverbruik, huishoudstudies) (Wel individuele meting nodig: Aanbevolen hoeveelheden:

voedselpatroon en risicofactoren; individuele voedselinname, Relatie met andere factoren: op groepsniveau of classificatie)

2. Welk type informatie is er nodig? Gemiddelde inname van een populatie, gemiddelde inname van een groep plus

verdeling, rangorde/classificeren van individuen, absolute inneming van een individu. Voorbeelden: zie powerpoint

3. Wat is de doelgroep? Leeftijd, opleidingsniveau, voedingsgewoonten.

4. Wat is de goede referentieperiode? Gebruikelijk of actuele voeding? (retrospectief of prospectief?) Hoe lang moet de referentieperiode zijn? Kan nog betrouwbaar gerapporteerd worden? (cognitieve aspecten)

5. Moeten de gegevens vergelijkbaar zijn met eerder onderzoek? 6. Praktische aspecten bijv. hoeveel tijd en geld is beschikbaar?

Beschikbare tijd, personeel, expertise, vragenlijst beschikbaar?

Correctie voor meetfouten:-Vaststellen random fouten correlatie, variation coefficient, attenuatiefactor (factor die aangeeft in welke mate het (log)relatieve risico tussen de inname en uitkomst van ziekte wordt verstoord vanwege de meetfouten in de FFQ. Dichtbij 1 is maximale attenuatie, dicht bij 0 is minimale attenuatie)-Vaststellen systematische fouten over- of onderschatting, person-specific bias, intake-related bias.

Vergelijking van voedselconsumptie met referentiewaardenLeerdoelen:

1. Welke typen voedingsnormen zijn er? Voedingsnormen: geven aan hoeveel voedingsstoffen mensen moeten innemen om gezond te blijven. Bedoeld voor de gezonde populatie. Vastgesteld voor verschillende bevolkingsgroepen. Typen voedingsnormen:-gemiddelde behoefte De inname die voldoende is om te voorzien in de behoefte van de helft van de personen in een bepaalde bevolkingsgroep. Bij een normale verdeling heeft 50 % voldoende en 50% niet.-aanbevolen hoeveelheid De inname die voorziet in de behoefte van bijna alle personen (97,5%) in een bepaald bevolkingsgroep. Voor veel mensen is de AH meer dan zij werkelijk nodig hebben. De AH is een streefwaarde. De AH kan berekend worden uit de gemiddelde behoefte door er 2 x SD bij op te tellen. Voor de variatie in behoefte tussen personen wordt ook vaak gebruik gemaakt van de variatiecoefficient (10 – 20%). De AH is dan 1,2-1,4 x de gemiddelde behoefte.-adequate inneming AI wordt vastgesteld indien er geen gemiddelde behoefte kan worden vastgesteld. Er kan dan ook geen ADH worden vastgesteld. In dat geval wordt een AI geschat op basis van de beschikbare informatie. Voorziet in de behoefte van bijna alle personen in een populatie. Is waarschijnlijk hoger dan een ADH als die berekend had kunnen worden. Net als bij de ADH betekent een inname lager dan AI dus niet dat iemand te weinig binnenkrijgt.-aanvaardbare bovengrens De hoogste inname waarbij geen schadelijke gezondheidseffecten te verwachten zijn bij langdurige blootstelling. Het is afgeleid van het hoogste niveau van inname waarbij gen ongewenste effecten optreden (NOAELwaarde) of het laagste niveau waarbij mogelijk ongewenste effecten worden gezien (LOAEL-waarde).

2. Wat zijn de toepassingsmogelijkheden van de voedingsnormen? Voedingsnormen worden gebruikt voor:-het opstellen van voedingsrichtlijnen voor gezonde mensen.-Het evalueren van de voedingsstoffeninname van individuele personen met bijv. een slechte voedingsstatus.-Het maken van (dag)menu’s voor gezonde groepen in instellingen.-Het beoordelen van de voedingsstoffeninname van gezonde groepen op basis van voedselconsumptiecijfers

Richten op toepassingen:-voor evaluatie van voedingen op individueel niveau gebruik van specifieke referentiewaarden, Vaak niet genoeg om alleen de inname te gebruiken voor het vaststellen van

de voedingstoestand, Daarom worden de voedselconsumptiegegevens vaak gecombineerd met klinische, biochemische of antropometrische informatie.

-voor evaluatie van voedingen op populatie niveau Het eenvoudig vergelijken van de gemiddelde inname met de gemiddelde behoefte geeft geen goed antwoord op de vraag over hoeveel mensen in de groep een onvoldoende inneming hebben.

3. Hoe worden gegevens betreffende de inneming van energie/voedingsstoffen gerelateerd aan de voedingsnormen? Zie hierboven

4. Toepassen van bovengenoemde inzichten bij het beoordelen van voedselconsumptiegegevens op populatie en individueel niveau. Zie hierboven