26 juni 2020: Bron: Naturefood en Foodlog
Persoonlijk voedingsadvies aan de hand van een potje plas
In het onderzoek werd voor 46 metabolieten een correlatie aangetoond met verschillende typen voedingsmiddelen. Denk bijvoorbeeld aan metabolieten van alcohol, die aangeven dat iemand wat gedronken heeft. Zo waren er ook metabolieten die het eten van citrusvruchten, fruit, rood vlees of juist kip en zuivel (calcium) weerspiegelden.
Persoonlijke urine-'vingerafdruk'
Met deze bevindingen ontwikkelde de groep een 5-minuten test waarmee een persoonlijke urine-‘vingerafdruk’ kan worden gemaakt. De biologische samenstelling van een individu bepaalt namelijk welke stoffen hij of zij goed kan verwerken. Isabel Garcia-Perez, collega-onderzoeker van Posma, legt uit: “Deze technologie kan inzichten bieden in de manier waarop voeding door individuen op verschillende manieren wordt verwerkt. Die kunnen gezondheidsprofessionals zoals bijvoorbeeld diëtisten helpen bij het geven van dieetadvies op maat voor individuele patiënten.”>>>>>lees artikel verder in Foodlog
Hier het originele abstract van de studie:
- Article
- Published:
Nutriome–metabolome relationships provide insights into dietary intake and metabolism
Nature Food (2020)
Abstract
Dietary assessment traditionally relies on self-reported data, which are often inaccurate and may result in erroneous diet–disease risk associations. We illustrate how urinary metabolic phenotyping can be used as an alternative approach to obtain information on dietary patterns. We used two multipass 24 h dietary recalls, obtained on two occasions on average 3 weeks apart, paired with two 24 h urine collections from 1,848 US individuals; 67 nutrients influenced the urinary metabotype (metabolic phenotype) of 46 structurally identified metabolites characterized by 1H NMR spectroscopy. We investigated the stability of each metabolite over time and showed that the urinary metabolic profile is more stable within individuals than reported dietary patterns. The 46 metabolites accurately predicted healthy and unhealthy dietary patterns in a free-living US cohort, and these predictions were replicated in an independent UK cohort. We mapped these metabolites into a host-microbial metabolic network to identify key pathways and functions related to diet. These data can be used in future studies to evaluate how this set of diet-derived, stable, measurable bioanalytical markers is associated with disease risk. This knowledge may give new insights into biological pathways that characterize the shift from a healthy to an unhealthy metabolic phenotype and hence indicate entry points for prevention and intervention strategies.
References
- 1.
Rosell, M. S., Hellenius, M. L., de Faire, U. H. & Johansson, G. K. Associations between diet and the metabolic syndrome vary with the validity of dietary intake data. Am. J. Clin. Nutr. 78, 84–90 (2003).
- 2.
Poslusna, K., Ruprich, J., de Vries, J. H., Jakubikova, M. & van’t Veer, P. Misreporting of energy and micronutrient intake estimated by food records and 24 hour recalls, control and adjustment methods in practice. Br. J. Nutr. 101(Suppl. 2), 73–85 (2009).
- 3.
Freisling, H. et al. Dietary reporting errors on 24 h recalls and dietary questionnaires are associated with BMI across six European countries as evaluated with recovery biomarkers for protein and potassium intake. Br. J. Nutr. 107, 910–920 (2012).
- 4.
Ioannidis, J. P. A. The challenge of reforming nutritional epidemiologic research. JAMA 320, 969–970 (2018).
- 5.
Brennan, L. & Hu, F. B. Metabolomics-based dietary biomarkers in nutritional epidemiology—current status and future opportunities. Mol. Nutr. Food Res. 63, e1701064 (2019).
- 6.
Guasch-Ferre, M., Bhupathiraju, S. N. & Hu, F. B. Use of metabolomics in improving assessment of dietary intake. Clin. Chem. 64, 82–98 (2018).
- 7.
Ulaszewska, M. M. et al. Nutrimetabolomics: an integrative action for metabolomic analyses in human nutritional studies. Mol. Nutr. Food Res. 63, e1800384 (2019).
- 8.
Price, N. D. et al. A wellness study of 108 individuals using personal, dense, dynamic data clouds. Nat. Biotechnol. 35, 747–756 (2017).
- 9.
Holmes, E. et al. Human metabolic phenotype diversity and its association with diet and blood pressure. Nature 453, 396–400 (2008).
- 10.
Zeevi, D. et al. Personalized nutrition by prediction of glycemic responses. Cell 163, 1079–1094 (2015).
- 11.
Nicholson, J. K. & Wilson, I. D. High-resolution proton magnetic-resonance spectroscopy of biological-fluids. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 21, 449–501 (1989).
- 12.
Gavaghan, C. L., Holmes, E., Lenz, E., Wilson, I. D. & Nicholson, J. K. An NMR-based metabonomic approach to investigate the biochemical consequences of genetic strain differences: application to the C57BL10J and Alpk:ApfCD mouse. FEBS Lett. 484, 169–174 (2000).
- 13.
Stella, C. et al. Susceptibility of human metabolic phenotypes to dietary modulation. J. Proteome Res. 5, 2780–2788 (2006).
- 14.
Nicholson, G. et al. Human metabolic profiles are stably controlled by genetic and environmental variation. Mol. Syst. Biol. 7, 525 (2011).
- 15.
Heinzmann, S. S. et al. Stability and robustness of human metabolic phenotypes in response to sequential food challenges. J. Proteome Res. 11, 643–655 (2012).
- 16.
Claesson, M. J. et al. Gut microbiota composition correlates with diet and health in the elderly. Nature 488, 178–184 (2012).
- 17.
Garcia-Perez, I. et al. Objective assessment of dietary patterns by use of metabolic phenotyping: a randomised, controlled, crossover trial. Lancet Diabetes Endocrinol. 5, 184–195 (2017).
- 18.
Gibbons, H. et al. Demonstration of the utility of biomarkers for dietary intake assessment; proline betaine as an example. Mol. Nutr. Food Res. 61, 1700037 (2017).
- 19.
Scalbert, A. et al. The food metabolome: a window over dietary exposure. Am. J. Clin. Nutr. 99, 1286–1308 (2014).
- 20.
Fenech, M. Nutrition and genome health. Forum Nutr. 60, 49–65 (2007).
- 21.
Stamler, J. et al. INTERMAP: background, aims, design, methods, and descriptive statistics (nondietary). J. Hum. Hypertens. 17, 591–608 (2003).
- 22.
Dennis, B. et al. INTERMAP: the dietary data—process and quality control. J. Hum. Hypertens. 17, 609–622 (2003).
- 23.
Posma, J. M. et al. Integrated analytical and statistical two-dimensional spectroscopy strategy for metabolite identification: application to dietary biomarkers. Anal. Chem. 89, 3300–3309 (2017).
- 24.
McLean, R. M. Measuring population sodium intake: a review of methods. Nutrients 6, 4651–4662 (2014).
- 25.
Yi, S. S. & Kansagra, S. M. Associations of sodium intake with obesity, body mass index, waist circumference, and weight. Am. J. Prev. Med. 46, 53–55 (2014).
- 26.
Elliott, P. et al. Urinary metabolic signatures of human adiposity. Sci. Transl. Med. 7, 285ra262 (2015).
- 27.
Aburto, N. J. et al. Effect of lower sodium intake on health: systematic review and meta-analyses. BMJ 346, f1326 (2013).
- 28.
Teague, C. et al. Ethyl glucoside in human urine following dietary exposure: detection by 1H NMR spectroscopy as a result of metabonomic screening of humans. Analyst 129, 259–264 (2004).
- 29.
Dahl, H., Stephanson, N., Beck, O. & Helander, A. Comparison of urinary excretion characteristics of ethanol and ethyl glucuronide. J. Anal. Toxicol. 26, 201–204 (2002).
- 30.
Svensson, B. G., Akesson, B., Nilsson, A. & Paulsson, K. Urinary-excretion of methylamines in men with varying intake of fish from the Baltic Sea. J. Toxicol. Environ. Health 41, 411–420 (1994).
- 31.
Zhang, A. Q., Mitchell, S. C. & Smith, R. L. Dietary precursors of trimethylamine in man: a pilot study. Food Chem. Toxicol. 37, 515–520 (1999).
- 32.
de Zwart, F. J. et al. Glycine betaine and glycine betaine analogues in common foods. Food Chem. 83, 197–204 (2003).
- 33.
Heinzmann, S. S. et al. Metabolic profiling strategy for discovery of nutritional biomarkers: proline betaine as a marker of citrus consumption. Am. J. Clin. Nutr. 92, 436–443 (2010).
- 34.
Pujos-Guillot, E. et al. Mass spectrometry-based metabolomics for the discovery of biomarkers of fruit and vegetable intake: citrus fruit as a case study. J. Proteome Res. 12, 1645–1659 (2013).
- 35.
Posma, J. M., Robinette, S. L., Holmes, E. & Nicholson, J. K. MetaboNetworks, an interactive Matlab-based toolbox for creating, customizing and exploring sub-networks from KEGG. Bioinformatics 30, 893–895 (2014).
- 36.
Drewnowski, A. Defining nutrient density: development and validation of the nutrient rich foods index. J. Am. Coll. Nutr. 28, 421–426 (2009).
- 37.
Mellen, P. B., Gao, S. K., Vitolins, M. Z. & Goff, D. C. Deteriorating dietary habits among adults with hypertension. Arch. Intern. Med. 168, 308–314 (2008).
- 38.
Molitor, J. et al. Blood pressure differences associated with Optimal Macronutrient Intake Trial for Heart Health (OMNIHEART)-like diet compared with a typical American diet. Hypertension 64, 1198–1204 (2014).
- 39.
Posma, J. M. et al. Optimized phenotypic biomarker discovery and confounder elimination via covariate-adjusted projection to latent structures from metabolic spectroscopy data. J. Proteome Res. 17, 1586–1595 (2018).
- 40.
World Health Organization & Food and Agriculture Organization Diet, Nutrition and the Prevention of Chronic Diseases Technical Report Series 916 (World Health Organization, 2003).
- 41.
Appel, L. J. et al. A clinical trial of the effects of dietary patterns on blood pressure. DASH Collaborative Research Group. N. Engl. J. Med. 336, 1117–1124 (1997).
- 42.
Tasevska, N., Runswick, S. A. & Bingham, S. A. Urinary potassium is as reliable as urinary nitrogen for use as a recovery biomarker in dietary studies of free living individuals. J. Nutr. 136, 1334–1340 (2006).
- 43.
Mente, A., Irvine, E. J., Honey, R. J. D. & Logan, A. G. Urinary potassium is a clinically useful test to detect a poor quality diet. J. Nutr. 139, 743–749 (2009).
- 44.
Kesteloot, H. et al. Relation of urinary calcium and magnesium excretion to blood pressure: the International Study of Macro- and Micro-nutrients and Blood Pressure and the International Cooperative Study on Salt, other Factors, and Blood Pressure. Am. J. Epidemiol. 174, 44–51 (2011).
- 45.
Garcia-Perez, I. et al. Urinary metabolic phenotyping the slc26a6 (chloride–oxalate exchanger) null mouse model. J. Proteome Res. 11, 4425–4435 (2012).
- 46.
Midttun, O., Ulvik, A., Nygard, O. & Ueland, P. M. Performance of plasma trigonelline as a marker of coffee consumption in an epidemiologic setting. Am. J. Clin. Nutr. 107, 941–947 (2018).
- 47.
Whitton, C. et al. National Diet and Nutrition Survey: UK food consumption and nutrient intakes from the first year of the rolling programme and comparisons with previous surveys. Br. J. Nutr. 106, 1899–1914 (2011).
- 48.
Iwahori, T. et al. Six random specimens of daytime casual urine on different days are sufficient to estimate daily sodium/potassium ratio in comparison to 7-day 24-h urine collections. Hypertens. Res. 37, 765–771 (2014).
- 49.
Wilson, T. et al. Spot and cumulative urine samples are suitable replacements for 24-hour urine collections for objective measures of dietary exposure in adults using metabolite biomarkers. J. Nutr. 149, 1692–1700 (2019).
- 50.
Garcia-Perez, I. et al. An analytical pipeline for quantitative characterization of dietary intake: application to assess grape intake. J. Agric. Food Chem. 64, 2423–2431 (2016).
- 51.
Dumas, M. E. et al. Assessment of analytical reproducibility of 1H NMR spectroscopy based metabonomics for large-scale epidemiological research: the INTERMAP study. Anal. Chem. 78, 2199–2208 (2006).
- 52.
Smith, L. M. et al. Large-scale human metabolic phenotyping and molecular epidemiological studies via 1H NMR spectroscopy of urine: investigation of borate preservation. Anal. Chem. 81, 4847–4856 (2009).
- 53.
Keun, H. C. et al. Analytical reproducibility in 1H NMR-based metabonomic urinalysis. Chem. Res. Toxicol. 15, 1380–1386 (2002).
- 54.
Nicholson, J. K. et al. Metabolic phenotyping in clinical and surgical environments. Nature 491, 384–392 (2012).
- 55.
Garcia-Perez, I. et al. Dietary metabotype modelling predicts individual responses to dietary interventions. Nat. Food https://doi.org/10.1038/s43016-020-0092-z (2020).
- 56.
Holmes, E. et al. Detection of urinary drug metabolite (Xenometabolome) signatures in molecular epidemiology studies via statistical total correlation (NMR) spectroscopy. Anal. Chem. 79, 2629–2640 (2007).
- 57.
Dieterle, F., Ross, A., Schlotterbeck, G. & Senn, H. Probabilistic quotient normalization as robust method to account for dilution of complex biological mixtures. Application in 1H NMR metabonomics. Anal. Chem. 78, 4281–4290 (2006).
- 58.
Posma, J. M. et al. Subset Optimization by Reference Matching (STORM): an optimized statistical approach for recovery of metabolic biomarker structural information from 1H NMR spectra of biofluids. Anal. Chem. 84, 10694–10701 (2012).
- 59.
Garcia-Perez, I. et al. Identifying unknown metabolites using NMR-based metabolic profiling techniques. Nat. Protoc. (in the press).
- 60.
Macdiarmid, J. & Blundell, J. Assessing dietary intake: who, what and why of under-reporting. Nutr. Res. Rev. 11, 231–253 (1998).
- 61.
Maroni, B. J., Steinman, T. I. & Mitch, W. E. A method for estimating nitrogen intake of patients with chronic renal-failure. Kidney Int. 27, 58–65 (1985).
- 62.
Mariotti, F., Tome, D. & Mirand, P. P. Converting nitrogen into protein—beyond 6.25 and Jones’ factors. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 48, 177–184 (2008).
- 63.
Black, A. E. Critical evaluation of energy intake using the Goldberg cut-off for energy intake: basal metabolic rate. A practical guide to its calculation, use and limitations. Int. J. Obes. 24, 1119–1130 (2000).
- 64.
Schofield, W. N. Predicting basal metabolic rate, new standards and review of previous work. Hum. Nutr. Clin. Nutr. 39(Suppl. 1), 5–41 (1985).
- 65.
Fulgoni, V. L. III, Keast, D. R. & Drewnowski, A. Development and validation of the nutrient-rich foods index: a tool to measure nutritional quality of foods. J. Nutr. 139, 1549–1554 (2009).
- 66.
Storey, J. D. & Tibshirani, R. Statistical significance for genomewide studies. Proc. Natl Acad. Sci. USA 100, 9440–9445 (2003).
- 67.
Kanehisa, M. & Goto, S. KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes. Nucleic Acids Res. 28, 27–30 (2000).
- 68.
Eckburg, P. B. et al. Diversity of the human intestinal microbial flora. Science 308, 1635–1638 (2005).
- 69.
The Human Microbiome Project Consortium Structure, function and diversity of the healthy human microbiome. Nature 486, 207–214 (2012).
- 70.
Hoffmann, C. et al. Archaea and fungi of the human gut microbiome: correlations with diet and bacterial residents. PLoS ONE 8, e66019 (2013).
- 71.
Gaci, N., Borrel, G., Tottey, W., O’Toole, P. W. & Brugere, J. F. Archaea and the human gut: new beginning of an old story. World J. Gastroenterol. 20, 16062–16078 (2014).
- 72.
Jaccard, P. Distribution de la flore alpine dans le bassin des Dranses et dans quelques régions voisines. Bull. Soc. Vaudoise Sci. Nat. 37, 241–272 (1901).
- 73.
Newman, M. E. J. & Girvan, M. Finding and evaluating community structure in networks. Phys. Rev. E 69, 026113 (2004).
- 74.
Guimera, R. & Nunes Amaral, L. A. Functional cartography of complex metabolic networks. Nature 433, 895–900 (2005).
- 75.
Wang, Z. & Zhang, J. Z. In search of the biological significance of modular structures in protein networks. PLoS Comput. Biol. 3, 1011–1021 (2007).
- 76.
Maslov, S. & Sneppen, K. Specificity and stability in topology of protein networks. Science 296, 910–913 (2002).
Gerelateerde artikelen
- Alcohol tast de darmbiotica aan en geeft hoger risico op ziektes. Blijkt uit verschillende studies.
- Algemeen: Aangepast voedingspatroon en meer beweging onder telefonische en schriftelijke begeleiding verbetert significant kwaliteit van leven en functioneren van oudere overlevenden van borstkanker en prostaatkanker met overgewicht en slechte levensstijl
- Algemeen: Wat is er met ons voedsel gebeurd? Een desastreuze ontwikkeling lijkt. ODE publiceerde in 2004 een artikel over afname van voedingstoffen van groenten en fruit dat nog steeds actueel lijkt.
- Bloedverdunners die vitamine K in het lichaam remmen worden gelinkt aan een verhoogd risico voor het ontwikkelen en verergeren van (osteo)artrose.
- Caffeine: mensen met een dieet met een hoog cafeïnegebruik, hebben een rijkere darmflora, met hogere waarden van mogelijk ontstekingsremmende bacteriën, vergeleken met dieet met weinig cafeïne.
- Darmflora: Alzheimerpatiënten missen goede bacterie in hun darmen, die gezonde mensen wel hebben. Veel vezels en gevarieerd eten zou Alzheimer kunnen voorkomen
- Darmflora beinvloed door voeding en leefstijl speelt cruciale rol in ontstaan van ziektes ook bij ontstaan van kanker en behandelingen daarvan
- Deze 6 wetenschappelijke onderzoeken over fysiologisch actieve (voedings)stoffen, zoals vitamines en andere supplementen en toepassingen ervan in de praktijk zijn genomineerd voor de James Lindprijs 2021.
- Dierlijke vetten, roken en leefstijl zijn de belangrijkste factoren die bepalen of iemand kanker krijgt of niet. Blijkt uit heel groot wereldwijd uitgevoerd onderzoek in 187 landen
- Een nieuw drinkvoedingsproduct, met wei-eiwitten, vrije vertakte aminozuren en ursolzuur, verbetert de loopsnelheid en mitochondrieel functioneren van ondervoede ouderen in vergelijking met een standaard drinkvoedingsproduct.
- Eenzaamheid en te weinig sociale contacten blijken grootste risico op overlijden aan alle oorzaken bij mensen met zwaarlijvigheid en obesitas
- Foliumzuur via voeding geeft significant minder risico op hormoon-receptor-negatieve borstkanker bij vrouwen in leeftijd voor de overgang
- Foliumzuur - vitamine B speelt cruciale rol bij optredende mutaties in genen die gerelateerd zijn aan risico op kanker en specifiek bij borstkanker.
- Groene thee vermindert kans op vormen van spijsverteringskanker met gemiddeld 20 procent bij oudere Chinese vrouwen copy 1
- Insulineresistentie: meer dan diabetes type 2. Schatting is dat zeg 75 procent van de Nederlandse bevolking een vorm van insulineresistentie heeft.
- Koffie zou het risico op ontstaan van buikvlieskanker met 18 procent kunnen verminderen bewijst een deelstudie uit de Nurses Health Study
- Maak dringend meer werk van gezondheid als onderdeel van bestaanszekerheid, schrijft de Sociaal Economische Raad (SER) in nieuw beleidsrapport
- Mediterraan dieet voorkomt bij vrouwen die dit gebruiken vanaf middelbare leeftijd chronische ziektes en geeft veel betere gezondheid op 70 jaar en ouder
- Mediteraan voedingspatroon kan sterfte aan kanker met 35 procent verminderen in vergelijking met westers dieet.
- Mineralen: De belangrijkste mineralen die de westerse mens dagelijks nodig heeft op een rijtje gezet.
- Multivitamine met mineralen (MVM) gedurende 3 jaar dagelijks ingenomen verminderde bij ouderen (65+) met 60 procent mentale achteruitgang in vergelijking met placebo
- Onderzoek naar effect van voeding op kanker verhelderend. prof. dr. J.W. Coebergh voorspelt de trends van kanker incidentie en kanker bij ouderen. Wat werkt wel en wat werkt niet.
- Overgewicht komt vaker voor dan ondergewicht wereldwijd blijkt uit groot wereldwijd uitgevoerd onderzoek
- RIVM heeft een nieuwe versie van Nederlands Voedingsstoffenbestand (NEVO) gepubliceerd. Hierin informatie over 2152 voedingsmiddelen, waarvan 181 nieuwe producten.
- Plantaardig dieet en tomaten verminderen kans op krijgen van prostaatkanker
- Rood vlees en bewerkt vlees verhoogt kans op blaaskanker met 25 tot 33 procent
- Regelmatig noten eten verlaagt de kans om te overlijden aan een hart- of vaatziekte met 29 procent of aan kanker met 11% in vergelijking met mensen die weinig tot geen noten eten
- Sterk bewerkte voeding en voedingsproducten veroorzaken meer sterfgevallen aan kanker, vooral bij vrouwen met eierstokkanker was de sterfte hoger blijkt uit bevolkingsonderzoek
- Student en leefstijl zorgt met eigen cursussen dat studenten voeding en medicijnen het vak voeding in de zorg kunnen volgen binnen hun opleidingen.
- Suikerconsumptie in voeding is eerder schadelijk dan gunstig voor de gezondheid, vooral bij cardiometabole aandoeningen en kanker heeft toegevoegde suiker schadelijke gevolgen.
- Urinetest kan iemand persoonlijk een voedingspatroon - dieet aanraden. Een zogezegd gepersonaliseerd dieet blijkt uit nieuwe studie.
- Vegetarisch dieet kan klimaat verbeteren en miljoenen mensenlevens redden en kosten gezondheidszorg zouden kunnen dalen met honderden miljarden
- Vegetarische vezelrijke voeding geeft minder risico op diverticulose, afwijkingen aan de darm, blijkt uit grote bevolkingsstudie
- Voeding: naleving van verschillende gezonde eetpatronen wordt geassocieerd met een lager risico op totale en oorzaakspecifieke mortaliteit.
- Welke vitamines en mineralen helpen ter voorkoming, preventie van kanker? Een overzicht van belangrijke studies en recente inzichten
- Westerse verschraalde landbouwgrond voorziet de daarop geteelde groenten en fruit niet meer voldoende van noodzakelijke mineralen en vitaminen. Aldus opzienbarend onderzoeksrapport.
- Zwarte bonen bevatten erg veel anti-oxidanten en zijn belangrijk in uw voedingspatroon voor een betere gezondheid.
- Algemeen: Voeding en voedingstoffen die een preventief effect hebben om kanker: te voorkomen. Een aantal studies en aanbevelingen bij elkaar gezet.
Plaats een reactie ...
Reageer op "Urinetest kan iemand persoonlijk een voedingspatroon - dieet aanraden. Een zogezegd gepersonaliseerd dieet blijkt uit nieuwe studie."