Введение

Известно, что диета может играть важную роль в регуляции различных клеточных сигнальных путей, поскольку человек одновременно и постоянно подвергается воздействию множества поглощаемых веществ, которые в малых дозах могут обеспечивать важные долгосрочные эффекты и влиять на развитие определенных заболеваний вследствие кумулятивного риска. Пищевые привычки и диета играют значительную роль в модуляции хронического системного воспаления [1, 2]. В большинстве состояний, сопровождающихся хроническим воспалением, наблюдается обширное незавершенное разрешение воспаления с большим притоком лейкоцитов, которые в попытке реализовать типовой процесс, стимулируют синтез провоспалительных молекул и создают высоковоспалительную микросреду, которая приводит к обширному фиброзу и повреждению тканей [3]. Вопрос о том, в какой степени клинические вмешательства или более обширные факторы, такие как социально-экономические и геофизические, влияют на хроническое низкоинтенсивное воспаление, остается открытым [4—6]. Выбор диетического показателя, который отражает корреляцию низкоинтенсивного воспаления, связанную с питанием, является важной задачей, позволяющей корректировать пищевое поведение во многих клинических исследованиях. Впрочем, в настоящее время не существует стандартного подхода к количественной оценке диетических данных в исследованиях хронического низкоинтенсивного воспаления.

Диета — это сложный, многогранный фенотип, который часто обобщают с помощью диетических индексов для упрощения анализа [7]. Диетические индексы — это индексы, основанные на уровнях (зачастую определяемых по-разному) здорового потребления питательных веществ или групп продуктов. Анализ рациона питания с акцентом на его структуру, а не на отдельные составляющие рациона, выгоден тем, что составляющие рациона потребляются вместе и часто оказывают влияние друг на друга [8]. Диетические индексы дают возможность отразить общую структуру питания индивидуума или популяции в одном показателе, позволяя адекватно корректировать рацион питания без перегрузки моделей высокой размерностью диетических данных. Диетические индексы, как правило, оценивают качество питания по одной из трех категорий: потребление, измеренное в соответствии с диетическими рекомендациями, рекомендуемые продукты и разнообразие рациона [9]. Индексы, представленные в рамках данного обзора, подпадают под одну из этих трех категорий и не имеют связи с конкретным заболеванием, что позволяет использовать их в рамках универсальных подходов в исследованиях хронического низкоинтенсивного воспаления.

Вопросники о частоте приема пищи

Вопросники о частоте употребления пищи (food frequency questionnaires, FFQ) широко используются для оценки пищевого рациона больших групп населения. В широком понятии FFQ является анкетой, в которой респонденту предлагается список продуктов питания и требуется указать, как часто он употребляет каждый из них, например, сколько раз в день/в неделю/в месяц и т.д. [10]. Популярность FFQ объясняется простотой их применения, способностью оценивать потребление пищевых продуктов в течение длительного периода времени и низкой стоимостью исследования, чем и обусловлена частота их использования в эпидемиологических исследованиях для изучения связи между питанием и заболеваниями. FFQ отличаются друг от друга по способу разработки и демонстрируют большие различия в характеристиках дизайна, таких как количество пунктов или включение вопросов о размере порций. Такие различия могут влиять на сообщаемые данные о потреблении продуктов [11—13].

Метод 24-часового опроса о рационе питания (24HR) позволяет получить полную количественную информацию об индивидуальном рационе питания путем опроса респондентов о типе и количестве всех продуктов питания и напитков, потребленных в течение предыдущего 24-часового периода [14]. Стандартное многократное прохождение 24HR включает в себя итеративное предоставление респондентом все более подробных данных о каждом продукте питания или напитке, способе его приготовления и других атрибутах, а также оценку размера потребленной порции. Подход, основанный на многократном прохождении теста, подтвержден во многих странах с низким и средним уровнем дохода [15].

В странах с низким и средним уровнем дохода часто используются 24HR, которые проводятся не самостоятельно, а с участием счетчика, поскольку они выполняются быстро, с учетом культурных особенностей и позволяют получить количественные данные как о продуктах питания, так и о питательных веществах [15]. Данные 24HR могут быть использованы для оценки структуры питания, групп продуктов или потребления питательных веществ. Для анализа содержания питательных веществ данные о продуктах питания должны быть сопоставлены с информацией о питательных веществах из базы данных состава продуктов питания. Среднее потребление продуктов и питательных веществ может быть измерено с помощью одного 24HR, в то время как для оценки «обычного потребления» населения требуется повторный сбор 24HR у подвыборки исследуемого населения [14].

Количественные данные о питании на индивидуальном уровне также могут быть использованы для лучшего понимания методов приготовления и торговых марок продуктов, потребляемых в семье. Более того, если данные о питании на индивидуальном уровне собираются вместе с информацией о социально-экономическом статусе, образовании и здоровье, эти данные могут быть использованы для изучения связи между уровнем дохода и выбором рациона питания, а также между характером питания и состоянием здоровья.

Взвешенные записи питания (WFR), также называемые взвешенными пищевыми дневниками или просто взвешенными записями, считаются «золотым стандартом» индивидуальных количественных методов оценки рациона питания [16]. WFR требуют от респондента или регистратора взвешивать все продукты и напитки в момент их употребления (а не просить респондентов вспомнить их потребление, как это делается при проведении 24HR). Любые отходы с тарелок также должны быть учтены, равно как и описание пищи вместе со способами приготовления и названиями торговых марок.

Хотя ни одна методика оценки рациона питания не может полностью исключить ошибку измерения, WFR часто считается наиболее точным методом, когда речь идет о количественной оценке потребления пищи, поскольку каждый продукт взвешивается, что устраняет проблемы, связанные с оценкой размера порции по памяти. В результате высокая степень точности, обеспечиваемая WFR, располагает к тому, что их часто используют в качестве эталонного метода в валидационных исследованиях других методов оценки рациона питания [17]. При работе в популяциях с низким или средним уровнем доходов и низким уровнем грамотности обычно требуется присутствие в домохозяйстве обученного регистратора в течение всего оцениваемого периода, начиная с момента употребления первой пищи или напитка утром и заканчивая последним употреблением вечером. При использовании WFR для сбора данных о питании регистраторы должны быть тщательно обучены для стандартизации измерений, калибровки приборов и методов опроса, чтобы уменьшить погрешность измерений. Хотя WFR, проводимые с участием регистраторов, дают очень точные оценки пищевого рациона, они могут быть дискомфортными и отнимать много времени, а также потенциально искажать поведение респондентов из-за присутствия регистратора в течение дня [18].

Кроме того, проведение WFR может быть затруднено в группах населения, если люди находятся вне дома в течение всего или большей части дня (например, в городских районах или среди детей школьного возраста), поскольку регистратору придется сопровождать респондентов в течение всего дня. Если исследуемая популяция грамотна, можно использовать пищевой дневник или самостоятельно заполняемый WFR, в котором респондент записывает информацию обо всех продуктах и напитках, потребленных за определенный период (например, за 24 ч), причем взвешивание продуктов респондент выполняет самостоятельно. В связи с дороговизной и небольшим размером выборки при проведении большинства WFR необходимо позаботиться о том, чтобы выборка была репрезентативной для исследуемой популяции [18].

Наиболее подходящим для применения в рамках оценки провоспалительного потенциала диеты авторы обзора считают EPIC-FFQ — вопросник, разработанный для Европейского проспективного исследования рака EPIC-NORFOLK [19]. Данный вопросник стандартизирован и валидизирован для использования в качестве универсального инструмента, без привязки к региону использования. Он состоит из списка продуктов питания, включающего 130 строк анкеты и один дополнительный вопрос о молоке (всего 131 пункт). Строки анкеты представляют собой наименование либо отдельных продуктов питания (51,0%), либо комбинации от двух до четырех отдельных продуктов питания (23,0%), либо типы продуктов питания (26,0%), которые далее описываются с помощью примеров отдельных продуктов. Количество и процентное соотношение типов продуктов в списке: овощи — 25 (19,0%); фрукты и фруктовые соки — 12 (9,0%); мясо, птица, рыба и яйца — 18 (14,0%); хлеб, крупы и крахмал — 18 (14,0%); молочные продукты и жиры — 15 (11,0%); напитки — 10 (8,0%); сладости и кондитерские изделия — 14 (11,0%) и разные продукты — 19 (14,0%). Каждому пункту анкеты присвоен стандартный размер порции. Частота потребления оценивается по шкале из 9 пунктов от «никогда или менее одного раза в месяц» до «6 раз в день и более» [20].

Диетические индексы

До недавнего времени все диетические индексы относились к одной из трех категорий: (1) основанные на диетических рекомендациях по здоровому питанию, например, Healthy Eating Index-2010 (HEI-2010) [21] или Alternative Healthy Eating Index (AHEI) [22], или диетических рекомендациях при отдельных неинфекционных заболеваниях, например, Диета для контроля гипертонии (Dietary Approaches to Stop Hypertension, DASH) [23], разработанных Национальным институтом сердца, легких и крови США; (2) индексы, связанные с приверженностью к определенному образу питания или кухне, например, средиземноморский диетический индекс (Mediterranean Dietary Index, MDI) [24]; или (3) те, которые получены в результате конкретного исследования с использованием какого-либо метода регрессии, например, анализа главных компонент или регрессии с уменьшенным рангом [25]. В прошлом эти индексы изучались с учетом заболеваемости и смертности от сердечно-сосудистых заболеваний [26]. В метаанализе, проведенном в 2015 г. и изучавшем результаты 15 проспективных исследований, применение диет с более высокими показателями HEI, AHEI и DASH обусловило значительное снижение риска (RR) для заболеваемости или смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (RR 0,78, 95% ДИ 0,75—0,81; p<0,00001; I2=45%, 95% ДИ 13—66%) [26]. Более высокие значения каждого из этих индексов условно означают более здоровое питание. Не разработаны индексы специально для оценки воспалительного потенциала диеты.

С целью решения данного вопроса в 2009 г. создан оригинальный Диетический индекс воспаления (Dietary Inflammatory Index, DII), способный классифицировать рацион питания человека по континууму от максимально противовоспалительного до максимально провоспалительного эффекта [27]. Индекс разработан таким образом, чтобы отразить все данные, полученные из широкого спектра человеческих популяций, экспериментов на лабораторных животных и клеточных культурах. DII создан и протестирован в рамках проспективного исследования SEASONS, в котором в качестве контрольного компонента представлен уровень C-реактивного белка. Результаты исследования показали, что DII, представленный в виде категориальной переменной, способен значительно предсказать интервальные изменения СРБ [27]. В основу индекса легли данные 1943 рецензируемых публикаций, в которых рассматривалась связь между различными компонентами рациона и маркерами воспаления, за счет чего нивелируется влияние отдельных исследований или исследований, проведенных в одной или схожих популяциях. Предположительно, хроническое низкоинтенсивное воспаление является дополнительным аспектом диеты, который не учитывается другими индексами. Отметим, что 45 диетических компонентов, используемых для расчета DII, называются пищевыми параметрами, поскольку в этот список входят несколько макро- и микроэлементов; такие продукты питания, как чеснок, имбирь и лук; а также важные биологически активные полифенолы, такие как флавоноиды. Все 6 групп флавоноидов (изофлавоны, флаванол, флаван-3-ол, антоцианидины, флавоны и флаваноны) включены в расчет DII, и все они имеют отрицательный балл воспалительного эффекта по данным литературы.

Расчет DII основан на данных о количественном потреблении тех или иных пищевых параметров, полученных с помощью FFQ, которые затем связываются с регионально репрезентативной мировой базой данных, обеспечивающей надежную оценку среднего и стандартного отклонения для каждого параметра. Затем они становятся множителями для выражения воздействия отдельного параметра относительно «стандартного глобального среднего» в виде Z-балла. Это достигается путем вычитания «стандартного среднего» из указанной суммы и деления этого значения на стандартное отклонение. Чтобы минимизировать эффект позитивного асимметричного отклонения распределения, это значение преобразуется в процентильный балл. Для получения симметричного распределения со значениями, сосредоточенными на 0 (нулевое) и ограниченными между –1 (максимально противовоспалительный эффект) и +1 (максимально провоспалительный эффект), каждый процентильный балл удваивается, а затем вычитается «1». Затем центрированное процентильное значение для каждого пищевого параметра умножается на соответствующий «общий балл воспалительного эффекта по пищевому параметру», чтобы получить «балл DII по пищевому параметру». Наконец, все «оценки DII по пищевым параметрам» суммируются для получения «общей оценки DII» для индивидуума. Такой подход позволяет «привязать» индивида к надежному диапазону моделей питания в различных культурных традициях и полностью устраняет проблему несопоставимости единиц измерения, поскольку Z-баллы и процентили не зависят от единиц измерения (т.е. процентиль одинаков независимо от того, выражен ли параметр в мкг или мг).

Результаты кросс-секционного исследования в США показали, что показатель DII отрицательно коррелировал с ранее упомянутыми диетическими индексами HEI-2010 (r= –0,65, p<0,01), AHEI (r= –0,55, p<0,01) и DASH (r= –0,52, p<0,01) [28], а в большом когортном исследовании, проведенном на австралийской популяции, DII обратно коррелировал с индексом средиземноморской диеты (MDI) (r= –0,45, p<0,01) [29]. Помимо того, что DII показал сильную и последовательную связь между увеличением DII и риском хронических неинфекционных заболеваний, он также успешно валидизирован с показателями различных маркеров воспаления в исследованиях, проведенных среди различных популяций в разных странах [30—33]. Это означает, что DII отражает уникальные свойства диеты, которые обычно не учитываются в общепризнанных моделях здорового питания.

Особенности применения диетических индексов

Ключевым моментом при использовании данных FFQ является их соответствие исследуемой популяции. Британская подгруппа популяции EPIC, для которой разработан FFQ, представленный в настоящем обзоре, сочла его подходящим для использования в рамках нашей популяции из-за сходства демографических характеристик населения. Однако будущие исследования должны учитывать исследуемые популяции и соответствующим образом корректировать FFQ, чтобы учесть региональные и этнические продукты, как это подтверждено в исследованиях [34, 35], или производить корректировку на основе расы и географических особенностей [36]. Кроме того, ключевым социально-экономическим фактором, который необходимо учитывать при интерпретации данных FFQ, является уровень образования, поскольку показано, что он увеличивает неточности в отчетах FFQ [37]. Скорректированный FFQ, учитывающий эти факторы, может быть использован для расчета DII при условии использования адекватной базы данных состава пищи. Кроме того, созданы и проверены итерации DII, которые лучше отражают диетические данные из других популяций [8]. Аналогичным образом, возраст старше 70 лет и женский пол могут повлиять на то, насколько точно FFQ отражает особенности питания группы, и, следовательно, на степень дисперсии, отражаемой DII. Будущие исследования должны быть направлены на подтверждение того, что при корректировке DII он остается наиболее подходящим индексом в различных популяциях.

Недостатком использования любых самоотчетных данных о питании является то, что люди склонны неточно сообщать о потреблении продуктов питания; как правило, завышая количество фруктов и овощей и занижая количество продуктов, которые считаются нездоровыми [13, 38]. Проведение прямых ассоциаций между заболеванием и отдельными компонентами рациона питания, полученными из FFQ, оказалось проблематичным [38], что указывает на преимущество сравнительных суммарных показателей. Еще одно соображение заключается в том, что FFQ предназначен для измерения долгосрочных привычных приемов пищи, в то время как пищевое поведение непосредственно перед оценкой лабораторных показателей хронического низкоинтенсивного воспаления может отличаться от типичного пищевого поведения. Долговременные изменения в структуре питания маловероятны из-за краткосрочных колебаний [39], вместе с тем в будущих исследованиях необходимо изучить и рассмотреть вторичные корректировки для учета краткосрочных приемов пищи.

Преимущества здорового питания хорошо известны [40], и важно отметить, что противовоспалительный эффект, связанный со здоровым питанием, не может быть подвержен изолированному влиянию потребления пищи. На него также влияют косвенные факторы, связанные со здоровым образом жизни [41]. Тем не менее пока нюансы этих взаимосвязей с низкоинтенсивным воспалением не будут полностью охарактеризованы, DII предлагает эффективный способ отражения более широкой информации о питании в одной стандартизированной переменной с поправкой на энергию, если другие факторы также представляют интерес.

Заключение

Результаты большого количества исследований DII и риска развития заболеваний, обусловленных хроническим низкоинтенсивным воспалением, свидетельствуют о том, что увеличение провоспалительного потенциала диеты, которое выражается в более высоком показателе DII, связано с повышенным риском развития метаболически-ассоциированных заболеваний и их осложнений. Обучение и поощрение людей к использованию диет, богатых противовоспалительными компонентами пищи и с низким содержанием провоспалительных компонентов, должно сыграть решающую роль в снижении риска развития метаболически-ассоциированных заболеваний. Будущие шаги должны быть направлены на изучение того, как диетическое вмешательство в соответствии с DII (т.е. направленное на снижение общего балла DII) поможет в профилактике возникновения новых случаев хронических неинфекционных заболеваний в популяциях высокого риска и в предотвращении рецидивов у тех, кто уже имеет данную патологию.

Работа подготовлена в рамках выполнения гранта Президента Российской Федерации для государственной поддержки молодых российских ученых — кандидатов наук и докторов наук (внутренний номер МК-1231.2022.3) (соглашение №075-15-2022-502 от 4 мая 2022 г.) «Разработка технологии здоровьесбережения на основе выявления и контроля факторов риска фибрилляции предсердий, ассоциированных с состоянием кишечной микробиоты».

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Authors declare no conflict of interest.