Роль та можливості сучасного розрахунку поживних речовин у галузях науки про харчування Докторські дисертації Доктор університетів Лайош Біро Земмельвейс Докторська школа патологічних наук Керівник: проф. Д-р Іштван Саболч Завідувач кафедри професор, академічний доктор Офіційні рецензенти: проф. Д-р Марія Фіглер Іштван, доцент, доктор філософії Голова екзаменаційної комісії: проф. Д-р Ласло Іван, заслужений професор Члени екзаменаційної комісії: д-р Габор Павлик, професор, доктор д-р Жолт Полгар, доктор філософії Будапешт 2012

сучасного

Програми розрахунку поживних речовин, що базуються на базах даних про склад харчових продуктів, використовуються в наступних галузях науки про харчування: Оцінка дієти за допомогою опитувальників харчування Підготовка дієтичних рекомендацій Дієтичне планування дієти та консультування (освіта пацієнтів) Медична освіта, маркування харчових продуктів Завдання Хоча на угорському рівні аналіз першого угорського обстеження харчування (1985-88) проводився на спеціальному університетському комп'ютері, протягом багатьох років у 1994 році база даних і програма розрахунку поживних речовин на його основі. Мої цілі на першому етапі роботи були в основному спрямовані на їх технічне створення, потім протягом останніх 18 років цілі постійно розширювались, модифікуючись таким чином: 3

З технічної та експлуатаційної точки зору, вибір та тестування найбільш відповідного програмного забезпечення для управління базами даних для цієї мети. Проведення збиральної роботи, яка поєднує в собі енергію та вміст поживних речовин усіх основних продуктів харчування, що споживаються в Угорщині, - а також найбільшого можливого асортименту продуктів харчування, що споживаються рідше та імпортуються. Створіть базу даних про склад харчових продуктів, яка найкраще відповідає міжнародним рекомендаціям, з непрямими записами про втрату прибирання продуктів. Збірник харчових рецептів, що охоплює найширший спектр угорських харчових та кулінарних звичок на основі літератури. Створення електронної бази даних рецептів із записом даних про коефіцієнт втрати вітамінів залежно від технології приготування. Інтеграція метаболічних значень, що визначають енергетичні потреби різних видів діяльності та рухів, а також спорту, а також рекомендацій щодо споживання енергії та поживних речовин в побуті в залежності від віку, статі та категорії фізичної активності, до базової бази програмного забезпечення. 4

Створення комплексного програмного забезпечення для розрахунку енергії та поживних речовин та планування дієти; аналізуючи різні анкети з питань харчування та даючи можливість порівнювати їх із пропонованими споживаннями Регламенту громадського харчування. Забезпечення сумісності з основними європейськими системами кодування продуктів за допомогою відповідності кодів. Розробка алгоритму, здатного автоматично планувати персоналізовані дієти відповідно до заздалегідь визначених цілей щодо енергії та поживних речовин та інших параметрів, та реалізація програмного застосування. Методи У своїй роботі я використовував програмне забезпечення для роботи з електронними таблицями та базами даних під управлінням DOS, а потім операційною системою Windows, використовуючи SQL (мова структурованих запитів). Джерела даних про склад харчових продуктів Як джерело даних я використав лише збір уже існуючих та юридично придатних даних: у випадку з домашніми продуктами харчування, 11-е переглянуте, розширене видання таблиці поживних речовин. У випадку імпортних харчових продуктів, дані, опубліковані в англійських, німецьких та датських друкованих таблицях складів та

Паралельно з появою Інтернету, закордонних та європейських публічних джерел: фінські, датські та англійські таблиці поживних речовин. Джерела даних про рецепти. Рецепт складений на основі вітчизняних та міжнародних книг підготовки рецептів загального та громадського харчування, з розрахунком втрат вітамінів залежно від процедур кухонних технологій. Внутрішні потреби у енергії та поживних речовинах, рекомендації щодо споживання їжі та положення чинного законодавства про громадське харчування включені до бази даних програми. Під час індивідуального планування та оцінки дієти розраховувались метаболізм людей, енергетичні потреби, що залежать від фізичної активності, індекс маси тіла та показник харчового стану. Результати Електронна база даних про харчові продукти та поживні речовини Найважливіші (загалом 90) макро- та мікроелементи, що мають найбільше значення для охорони здоров’я, а також їх похідні значення (наприклад, сума незамінних амінокислот, співвідношення натрію/калію) були включені до базу даних про склад продуктів харчування). На початку моєї роботи, близько 750 базових 6

до бази даних було відібрано їжу, яка в даний час зросла майже до 1200 за час постійного розширення та ведення даних. Я використовував дієтичну групу, придатну для групування та пошуку продуктів. Записавши втрати при очищенні, стало можливим розрахувати їстівну частину. Вміст поживних речовин у продуктах визначали відповідно до міжнародних стандартів ваги очищеної, тобто їстівної частини їжі на 100 грам. У випадку значного асортименту продуктів, виходячи із середнього значення багаторазових вимірювань, я встановив еквівалент маси звичайних одиниць, що використовуються в домашньому господарстві (наприклад, столові ложки, скибочки, середні шматочки) для рідин при перемиканні між вагою та об'ємом, приймаючи з урахуванням питомої ваги. На наступному етапі роботи внутрішні коди ідентифікації харчових продуктів у базі даних відповідали елемент за елементом коду Codex Alimentarius, а коди FoodEX Європейського управління безпеки харчових продуктів (EFSA) були гармонізовані, роблячи базу даних сумісною з цими системами. 7

Під час розробки я врахував такі основні професійні пріоритети: можливість встановлення енергетичних та поживних цілей дієти, планування різних типів дієти, збалансовану структуру їжі, обробку груп продуктів, які можна виключити з раціону або певні продукти (наприклад, харчова алергія), беручи до уваги сезонну пропозицію їжі, віднесення кухонних технологій до типу дієти, гармонійного складу меню, можливості автоматичної оптимізації енергії та поживних речовин. Характеристиками необхідної дієти, а також процесом планування можна керувати, встановлюючи ряд параметрів: наприклад Ви можете вказати тип дієти (наприклад, загальну, дієтичну, лакто-ово вегетаріанську), сезонний період або цінову категорію продуктів, які можна використовувати. Деякі групи продуктів харчування можуть бути виключені з дизайну (наприклад, через звички, варіант харчування), а у випадку харчової алергії певні продукти (декілька одночасно) можуть бути заборонені. Програма здатна оптимізувати значення поживних речовин запланованої дієти відповідно до заздалегідь встановлених цілей, харчування та 11

шляхом обміну реальними альтернативами рецептам, які входять в меню, та зміною розмірів порцій (лише) в розумних межах. Дієта, отримана під час автоматичного планування, є чудовою основою, яка після професійного огляду та будь-яких необхідних модифікацій добре відповідає поставленим цілям харчування та особистим потребам. Висновки, нові результати Робота 18 років, яка лежить в основі моєї дисертації, була в першу чергу мотивована метою використання ефективного програмного забезпечення для харчування, що полегшує спеціальні завдання, що вимагають розрахунків енергії та поживних речовин у різних галузях науки про харчування. Дотримуючись цілей, встановлених на кожному етапі роботи, я досяг таких результатів: На початку своєї роботи я виконав моделювання даних, використовуючи велику кількість сформованих тестових даних у програмі управління базами даних з відповідними параметрами. Використовуючи наявні вітчизняні та міжнародні джерела даних, я зібрав і зафіксував у формі електронної таблиці харчові продукти, які є ключовими для внутрішнього споживання, а також їх енергію та вміст поживних речовин. 12

Беручи до уваги найважливіші міжнародні правила та рекомендації щодо побудови баз даних про харчування, я створив базу даних про склад харчових продуктів. Я реалізував функції, що дозволяють запитувати, підтримувати та модифікувати базу даних на спеціальній мові програмування SQL. Для того, щоб структурувати базу даних про склад харчових продуктів, я розробив систему класифікації харчових продуктів і призначив сезонні залежні втрати при очищенні для кожного з продуктів із унікальним ідентифікатором. Новизна полягає в тому, що завдяки цій процедурі стало можливим вести облік їстівної частини їжі. Спираючись на досвід вітчизняної та міжнародної літератури, а також дієтологів, я зібрав та включив до бази даних харчові рецепти, що охоплюють якнайширший спектр угорських харчових та кулінарних звичок. Я доповнив рецепти єдиним розкладом дієтичних груп та пропозицією приготування їжі. Новинка полягає в тому, що я запровадив розрахунок втрат вітаміну залежно від методу кухонної технології, що використовується для приготування рецептів, та типу вітаміну. Ця процедура використовується для оцінки дієти 13

значно підвищує надійність розрахункових значень споживання вітаміну. Я створив спеціальне програмне забезпечення для планування дієти, базуючись на даних бази даних про склад їжі та рецептурному складі. Ця програма харчування підходить для: планування та аналізу дієти для груп та громадського харчування, індивідуального розрахунку потреби в енергії та індивідуального планування дієти для згадування та оцінки даних, що використовуються в дієтичних спогадах та анкетах з питань харчування. Новинкою є інтеграція профілю фізичної активності в програмне забезпечення та його використання при розрахунку індивідуальних потреб у енергії. Я розробив окремий програмний додаток для обробки та оцінки напівкількісної анкети на споживання їжі (SQFFQ). Я зробив елементи бази даних про харчові склади сумісними з двома прийнятими системами кодування, що використовуються в Європі, використовуючи метод узгодження даних. Розробка програмного забезпечення для харчування на основі угорської бази даних про продукти харчування та рецептів, яка здатна до автоматичного планування дієти, також є значним нововведенням за міжнародними стандартами. 14

Список власних публікацій Публікації, пов’язані з дисертацією 1. Antal M, Regöly-Mérei A, Varsányi H, Biró L, Sági K, Molnárné DV, Zajkás G, Nagy K, Avar Z, Biró Gy. (1997) Обстеження харчування вагітних жінки в Угорщині. Internat J Vit Res, 67: 115-122. IF: 0,594 2. Antal M, Regöly-Mérei A, Varsányi H, Biró L, Sági K, Molnárné DV, Zajkás G, Nagy, K, Avar Z, Biró Gy. (1997) Моніторинг енергії та поживних речовин вагітних жінок . Патрона, 7 (4): 29-31. 3. Antal M, Regöly-Mérei A, Biró L, Greiner E, Sági K, Ágfalvi R, Nagy K, Biró G. (1998) Статус заліза в здоровій популяції угорських хлопчиків та дівчаток середньої школи. Енн Нутр Метаб, 42: 33-39. IF: 0,881 4. Madarasi A, Greiner E, Újhelyi R, Sólyom E, Biró L, Mozsáry E, Regöly-Mérei A, Antal M. (1999) Вживання ліпідів та рівень холестерину в сироватці крові у хворих на муковісцидоз. Acta Alimentaria, 28 (4): 371-378. IF: 0,177 5. Biró L, Kicsák M, Sági K. (1999) Багатоцентрове дослідження споживання енергії та поживних речовин у пацієнтів з діабетом 1 типу. Результати та співвідношення. Diabetologia Hungarica, VII (4): 243-251. 15

6. Kicsák M, Biró L, Sági K. (1999) Багатоцентрове дослідження споживання енергії та поживних речовин у пацієнтів з діабетом 1 типу. Методи. Diabetologia Hungarica, VII (4): 265-270. 7. Маркус М. М., Біро Л. (2000) Поживні комп’ютерні програми та їх застосування в гостинності. Харчова промисловість, 54 (11) 338-341. 8. Török K, Járai D, Szalay N, Biró L, Molnár D. (2003) Розвиток споживання вітамінів-антиоксидантів при ожирінні серед дітей. Медичний тижневик, 144 (6): 259-262. 9. Рюрік І, Дьомерей Е, Біро Л, Надь К, Реґолі-Мерей А, Анталь М. (2003) Статус харчування осіб похилого віку, які проживають у Будапешті. Acta Alimentaria, 32 (4): 363-371. IF: 0,299 10. Антал М, Надь К, Біро Л, Грейнер Е, Реґолі-Мерей А, Домонкос А, Балайті А, Сабо Че, Мосарі Е. (2003) Угорське репрезентативне опитування про харчові та побутові звички старшокласників . Медичний тижневик, 144 (33): 1631-1636. 11. Lugasi A, Biro L, Hovarie J, Sagi KV, Brandt S, Barna E. (2003) Вміст лікопіну в продуктах харчування та споживання лікопіну у двох групах угорського населення. Дослідження харчування, 23 (8) 1035-1044. IF: 0,717 16

12. Antal M, Regöly-Mérei A, Meskó É, Barna M, Biró L, Rurik I, Soós A, Gyömörei E, Réti K, Horváth Z, Veresné Bálint M, Pék Z, Szépvölgyi J, Nagy K. (2004) Захворюваність на фактори ризику у батьків та їх нащадків, які отримували лікування неповнолітніх гострого інфаркту міокарда Медичний тижневик, 145 (49): 2477-2483. 13. Lugasi A, Hóvári J, Biró L, Brandt S, Helyes L. (2004) Фактори, що впливають на вміст лікопіну в наших продуктах та споживання лікопену угорським населенням. Меді Онкол, 48 (2): 131-136. 14. Біро Л. (2005) Нові проблеми в галузі розрахунку поживних речовин. Нова дієта, 2:15 с. 15. Родлер І, Біро Л, Грейнер Е, Зайкаш Г, Сорад І, Варга А, Домонкос А, Агостон Х, Балаз А, Вітрай Дж, Герман Д, Борос Дж, Немет Р, Кекі Зс. (2005) Дослідження харчування в Угорщина. Медичний тижневик, 146 (34): 1781-1789. 16. Біро Л. (2005) Споживання їжі та аналіз ризиків. Дані про споживання внутрішньої паприки. Нова дієта, 3:30 с. 17. Biró L, Rabin B, Regöly-Mérei A, Nagy K, Pintér B, Beretvás E, Morava E, Antal M. (2005) Дієтичні звички студентів медицини та фармації в Університеті Земмельвейса, Будапешт. Acta Alimentaria, 34 (4): 463-471. IF: 0,274 17

18. Біро Л. (2005) Оцінка опитувальників харчування. Науки про здоров’я, 49 (2): 145-150. 19. Біро Л. (2005) Про профіль поживних речовин. Нова дієта, 4:29. 20. Antal M, Regöly-Mérei A, Biró L, Nagy K, Fülöp J, Beretvás E, Gyömörei E, Kis O, Vámos A. (2006) Харчування, практика життя, концентрація вітаміну D у сироватці крові та щільність кісток угорською мовою підлітки. Acta Alimentaria, 35 (1): 53-61. IF: 0,253 21. Péter Sz, Regöly-Mérei A, Biró L, Nagy K, Arató Gy, Szabó Cs, Martos É, Antal M. (2007) Спосіб життя дітей шкільного віку. Представницьке опитування в столичних початкових школах, частина перша. Енн Нутр Метаб, 51: 448-453. IF: 1831 22. Biró L, Regöly-Mérei A, Nagy K, Péter Sz, Arató Gy, Szabó Cs, Martos É, Antal M. (2007) Дієтичні звички дітей шкільного віку. Репрезентативне опитування в столичних початкових школах - частина друга. Енн Нутр Метаб, 51: 454-460. IF: 1831 23. Біро Л, Зайкас Г, Грейнер Е, Сорад І, Варга А, Домонкос А, Агостон Х, Балаз А, Мозсарі Е, Вітрай Дж, Герман Д, Борос Ж, Немет Р, Кекі Зс, Мартос Е. (2007) Дослідження харчування в Угорщині, 2003-2004. Мікроелементи: мінеральні солі. Медичний тижневик, 148 (15): 703-708. 18

24. Zajkás G, Biró L, Greiner E, Szórád I, Ágoston H, Balázs A, Vitrai J, Hermann D, Boros J, Németh R, Kéki Zs, Martos É. (2007) Дослідження харчування в Угорщині, 2003-2004. Мікроелементи: вітаміни. Медичний тижневик, 148 (34): 1593-1600. 25. Ranka S, Gee JM, Biró L, Brett G, Saha S, Kroon P, Skinner J, Hart AR, Cassidy A, Rhodes M, Johnson IT. (2008) Розробка опитувальника частоти їжі для вимірювання споживання флавоноїдів. Eur J Clin Nutr, 62: 1131-1138. IF: 2686 26. Biró L. (2010) Порівняння програм планування дієти з урахуванням внутрішнього розвитку. Форум сімейної медицини, I: 29-30. 27. Biró L, Gee J. (2011) Розробка гнучкого, оновлюваного, зручного електронного опитувальника частоти харчування. Acta Alimentaria, 40 (1): 117-127. IF: 0,379 28. Szeitz-Szabó M, Biró L, Bíró Gy, Sali J. (2011) Дієтичне опитування в Угорщині, 2009. частина I. Макроелементи, алкоголь, кофеїн, клітковина. Acta Alimentaria, 40 (1): 142-152. IF: 0,379 29. Biró L, Szeitz-Szabó M, Biró Gy, Sali J. (2011) Дієтичне опитування в Угорщині, 2009. частина II. Вітаміни, макро- та 19

мікроелементи, харчові добавки та харчова алергія. Acta Alimentaria, 40 (2): 301-312. IF: 0,379 30. Biró L, Szabó L. (2011) Комплексне дослідження харчування дітей 1-3-річного віку. Педіатрія, 62 (2): 80-85. 31. Szeitz-Szabó M, Biró L, Biró Gy. (2012) Харчові та життєво важливі статистичні особливості угорського населення: Огляд за останні 25 років. Acta Alimentaria 41 (2) 277-291. IF: 0,379 20