Hojas de cálculo integradas para el análisis nutricional de encuestas dietéticas de la población

Resumen

Este artículo presenta un sistema de hojas de cálculo integradas que utilizan fórmulas simples para calcular la ingesta de nutrientes y grupos de alimentos y las contribuciones de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes para el análisis de datos de encuestas de dieta de la población. El sistema incluye datos cuantitativos, semicuantitativos y no cuantitativos de ingesta de alimentos y una tabla de composición de alimentos suministrada por el usuario.

Resumen

Puede ser difícil calcular la ingesta de nutrientes en las encuestas de dieta de la población porque el software de análisis nutricional existente generalmente está orientado a analizar la ingesta de individuos y es posible que no permita a los usuarios ingresar o modificar fácilmente los datos de composición de alimentos utilizados en el análisis. Estos son inconvenientes que son más problemáticos en los países de ingresos bajos y medianos. Si bien existen numerosas plataformas de evaluación dietética asistida por software que realizan análisis nutricionales a bordo y son apropiadas para su uso en encuestas grandes, a menudo son igualmente limitadas y restringen aún más a los usuarios a modalidades de evaluación específicas. Este artículo presenta un sistema multifuncional de hojas de cálculo integradas para el análisis nutricional de encuestas de dieta poblacional (ISNAPDS) que proporciona una solución para situaciones en las que se han recopilado datos pero no se pueden analizar adecuadamente con el software existente. El protocolo consiste en proporcionar al sistema datos totalmente personalizables sobre la composición de los alimentos, las clasificaciones de los grupos de alimentos y la ingesta de alimentos (la ingesta de alimentos en g/día puede introducirse directamente o calcularse en función de las frecuencias de ingesta suministradas por el usuario y de los tamaños de las porciones estándar o variables). Después de la entrada de datos, el usuario modifica un conjunto de fórmulas simples pre-rellenadas para hacerlas coincidir con la estructura de los datos de entrada y el sistema aplica estas fórmulas para calcular la ingesta de nutrientes y grupos de alimentos, y las contribuciones de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes para todos los miembros de la población encuestada. La flexibilidad del sistema ISNAPDS le permite adaptarse a la diversidad global de alimentos consumidos y analizar datos cuantitativos, semicuantitativos y no cuantitativos de consumo de alimentos recopilados utilizando métodos de evaluación prospectiva y retrospectiva que emplean diferentes períodos de referencia y métodos de estimación del tamaño de las porciones. Hasta la fecha, el sistema se ha aplicado en análisis publicados y en curso de recordatorio de 24 horas, registro de dieta, frecuencia de alimentos y datos desglosados de consumo de hogares de encuestas de población en China, Etiopía, India, Mongolia, Tailandia y un análisis multinacional de 10 países del África subsahariana.

Introducción

Los datos sobre la población, los alimentos y la ingesta de nutrientes son importantes para comprender la carga de la malnutrición en las poblaciones y las relaciones entre la dieta y la salud, y desempeñan un papel importante en el diseño, el seguimiento y la evaluación de políticas y programas de nutrición basados en la evidencia ^1,2.

Una vez recopilados los datos sobre la ingesta de alimentos, se utiliza un software para multiplicar la cantidad de cada alimento consumido por su composición de nutrientes para obtener datos sobre la ingesta de nutrientes (análisis nutricional)³, un proceso que solía realizarse manualmente hasta la llegada de los ordenadores^centrales4. Existen numerosas herramientas de software que hacen esto, pero generalmente están orientadas al análisis de individuos más que a las encuestas de población ^5,6. Los investigadores que deseen calcular la ingesta de nutrientes en encuestas grandes pueden escribir programas utilizando software estadístico con el que no son muy competentes o recurrir a la aplicación de software diseñado para individuos a cada miembro de la población de la encuesta y compilar los resultados; Esto lleva mucho tiempo y es propenso a errores. Además, es posible que el software de análisis nutricional existente no incluya todos los alimentos consumidos o nutrientes de interés en una encuesta en particular o que permita a los usuarios ingresar o personalizar fácilmente los datos sobre la composición de los alimentos, el tamaño de las porciones y las clasificaciones de los grupos de alimentos utilizados en el análisis. Si bien existen muchas plataformas de evaluación dietética asistida por software que realizan análisis nutricionales a bordo y son apropiadas para su uso en encuestas grandes⁷, a menudo son igualmente limitadas y restringen aún más a los usuarios a modalidades de evaluación específicas (por ejemplo, registro de dieta, recuerdo de dieta de 24 horas o recuerdo de las frecuencias con las que los alimentos se consumieron típicamente durante un período de referencia específico).

Estos inconvenientes son más problemáticos en los países de ingresos bajos y medianos, donde la composición de los alimentos locales, las recetas y otros datos de referencia a menudo no están representados en gran medida en los programas informáticos existentes para la evaluación y el análisis nutricional, la mayoría de los cuales están diseñados para su uso en países de ingresos altos ^2,7,8. Por lo tanto, los investigadores que recopilan datos sobre la ingesta de nutrientes de la población pueden utilizar herramientas de evaluación dietética asistidas por software que no se adaptan bien a su población de encuestas o preguntas de investigación, o recurrir al uso de herramientas especialmente diseñadas que pueden no contener datos de composición de alimentos a bordo o métodos arduos de lápiz y papel; Ambos requieren una solución separada para el análisis nutricional⁹. Por lo tanto, las deficiencias en el software existente agravan muchos otros impedimentos para la producción de datos de alta calidad y pertinentes para el tiempo sobre la ingesta de alimentos y nutrientes, necesarios para implementar estrategias de nutrición efectivas en los países de ingresos bajos y medianos². La Plataforma de Evaluación Dietética INDDEX24, desarrollada recientemente, es un esfuerzo notable para abordar esta brecha de datos en los países de ingresos bajos y medianos 10,11,12. INDDEX24 utiliza una aplicación móvil para simplificar la recopilación de datos que está vinculada sin problemas con la Base de Datos Global Food Matters, un repositorio extenso y creciente de composición mundial de alimentos, recetas estándar y datos dietéticos de referencia¹³. Sin embargo, INDDEX24 se limita a la recopilación de recordatorios de 24 horas, que se considera el método de evaluación más ampliamente aplicable para su uso en encuestas de población, pero que puede no cumplir con todos los objetivos de la investigación, particularmente si se necesita un período de referencia prolongado (en el que puede ser más apropiado recopilar cuestionarios de frecuencia de alimentos).

Este artículo presenta un sistema multifuncional de hojas de cálculo integradas para el análisis nutricional de encuestas de dieta poblacional (ISNAPDS) que proporciona una solución para situaciones en las que se han recopilado datos pero el software existente no es adecuado para analizarlos. El protocolo consiste en proporcionar al sistema datos totalmente personalizables sobre la composición de los alimentos, las clasificaciones de los grupos de alimentos y la ingesta de alimentos (la ingesta de alimentos en g/día puede introducirse directamente o calcularse en función de las frecuencias de ingesta suministradas por el usuario y de los tamaños de las porciones estándar o variables). Después de la entrada de datos, el usuario modifica un conjunto de fórmulas simples precargadas para que coincidan con la estructura de los datos de entrada. A continuación, el sistema aplica estas fórmulas para calcular la ingesta de nutrientes y grupos de alimentos y las contribuciones de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes de todos los miembros de la población encuestada. La flexibilidad del sistema ISNAPDS le permite adaptarse a la diversidad global de alimentos consumidos y analizar datos cuantitativos, semicuantitativos y no cuantitativos (es decir, cualitativos) sobre el consumo de alimentos recopilados utilizando métodos de evaluación prospectivos y retrospectivos que emplean diferentes períodos de referencia y métodos de estimación del tamaño de las porciones (por ejemplo, registros o recordatorios de dietas únicos o repetidos, o cuestionarios de frecuencia de alimentos).

Orientación sobre ISNAPDS, un resumen de los pasos del protocolo y explicación de las fórmulas:
El sistema ISNAPDS (Supplemental File 1) es un archivo Open XML (.xlsx) de Microsoft Excel desarrollado originalmente en 2012. La versión utilizada aquí se desarrolló en 2022 utilizando Excel 365.

ISNAPDS se compone de ocho hojas de cálculo conectadas por fórmulas que convierten los datos de entrada sobre el tamaño de las porciones estándar o variables (expresadas en g/porción), la composición de los alimentos (en unidades/día), las clasificaciones de los grupos de alimentos, las frecuencias de ingesta de alimentos (en porciones/día) en datos de salida sobre la ingesta de alimentos (en g/día, que alternativamente pueden proporcionarse como datos de entrada si están fácilmente disponibles), la ingesta de grupos de alimentos (en g/día), la ingesta de nutrientes (en unidades/día) y las contribuciones de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes (en unidades/día). El sistema está integrado en el sentido de que las fórmulas hacen coincidir los alimentos, las observaciones, los nutrientes y los grupos de alimentos de cada hoja con sus homólogos correctos de las otras hojas; Todas las hojas están contenidas en un solo archivo. El sistema se rellena previamente con ejemplos de datos de entrada y salida de 10 observaciones que demuestran la funcionalidad del sistema (en el sistema y en el protocolo, el término observación puede referirse a individuos o días-persona, como en el caso de registros de dieta repetidos o retiros).

El protocolo para el uso de ISNAPDS implica cuatro pasos principales: (1) especificar si los datos de ingesta de alimentos serán suministrados por el usuario en g/día o deben calcularse en función de las frecuencias de ingesta y el tamaño de las porciones, y (si se debe calcular la ingesta de alimentos) si cada alimento está asociado con un tamaño de porción estándar o si los tamaños de las porciones para cada alimento varían entre las observaciones; (2) estructurar e ingresar datos sobre la composición de los alimentos, las clasificaciones de los grupos de alimentos y la ingesta de alimentos o las frecuencias de ingesta acompañadas de tamaños de porción estándar o variables; (3) modificar las fórmulas precargadas en las hojas de cálculo de salida para que coincidan con la estructura de los datos de entrada; y (4) propagar fórmulas dentro de las hojas de datos de salida para completar los resultados deseados. Se pueden omitir partes de algunos pasos del protocolo en función del método especificado para rellenar los datos de ingesta de alimentos y de si el usuario está interesado en calcular la ingesta de nutrientes, la ingesta de grupos de alimentos o las contribuciones de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes. La Figura 1 es un diagrama de flujo que resume los pasos del protocolo y los datos de entrada necesarios para un método determinado de llenado de datos de ingesta de alimentos y los datos de salida deseados.

Figura 1: Diagrama de flujo del protocolo. Resumen de los pasos del protocolo y los datos de entrada necesarios según el método de llenado de los datos de ingesta de alimentos y los datos de salida deseados. El paso 2 (estructuración e introducción de datos) se simplifica para excluir los pasos y partes de los pasos que implican la estructuración de datos. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Para cada observación, ISNAPDS calcula la ingesta de alimentos en g/día (si estos datos no son suministrados por el usuario) multiplicando la frecuencia de ingesta de cada alimento por el tamaño de su porción¹⁴. El cálculo de la ingesta de cada grupo de alimentos implica una simple suma de la ingesta de todos los alimentos clasificados como pertenecientes a ese grupo. La fórmula para calcular la ingesta de nutrientes consiste en multiplicar la ingesta de cada alimento por la concentración de cada nutriente en ese alimento por cada 100 g, dividirla por 100 y sumar los resultados de todos los alimentos consumidos³. Para calcular la contribución de cada grupo de alimentos a la ingesta de cada nutriente, simplemente se aplica la misma fórmula por separado para cada combinación de grupo de alimentos y nutriente.

Se recomienda a los nuevos usuarios que revisen las pautas complementarias de dos páginas para ingresar y manipular datos en las hojas de cálculo ISNAPDS (Archivo complementario 2) para evitar errores y asegurarse de que mantengan la integración entre las hojas. Estas directrices también se pueden utilizar para solucionar errores visibles (por ejemplo, celdas que muestran #REF! o #VALUE) y errores que se pueden detectar al ejecutar las comprobaciones de integridad de datos descritas en los resultados representativos.

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Protocolo

El protocolo va acompañado de ejemplos de resultados basados en la aplicación del sistema ISNAPDS en el análisis de datos reales de encuestas de población en Mongolia. Los procedimientos seguidos para la recolección de datos en esta encuesta estuvieron de acuerdo con los estándares éticos de la Junta de Revisión Ética del Ministerio de Salud de Mongolia y la Junta de Revisión Institucional de la Escuela de Salud Pública T.H. Chan de Harvard (Protocolo # 21002). Los participantes elegibles dieron su consentimiento informado por escrito para participar en el estudio y proporcionaron datos publicables antes de la inscripción, y eran libres de retirarse del estudio en cualquier momento.

1. Especificación del método para rellenar los datos de ingesta de alimentos

1. Si los datos de ingesta de alimentos están disponibles en g/día, vaya al paso 2.
2. Si la ingesta de alimentos en g/día debe calcularse en función de las frecuencias de ingesta y los tamaños de las porciones, seleccione la celda B1 de la hoja de cálculo Método de ingesta de alimentos y utilice el menú desplegable para especificar si cada alimento está asociado con un tamaño de porción estándar (la opción predeterminada) o si los tamaños de las porciones para cada alimento varían entre observaciones (tamaños de porción variables).
   NOTA: Si se debe calcular la ingesta de alimentos pero los tamaños de las porciones no están fácilmente disponibles (por ejemplo, en el análisis de datos recopilados mediante un cuestionario no cuantitativo de frecuencia de alimentos), considere realizar un análisis por separado de los datos de la encuesta cuantitativa para derivar tamaños de porciones estándar o variables para diferentes estratos demográficos 15,16,17,18.

2. Estructurar y rellenar las hojas de cálculo de datos de entrada utilizando los datos de ejemplo rellenados previamente como guía

1. En la columna A de la hoja de cálculo Composición de alimentos, ingrese una lista de todos los alimentos únicos que se informaron consumir en los datos de la encuesta (en adelante, la lista de alimentos). En la hoja de ingesta de alimentos, introduzca la lista de alimentos en la fila 1 y una lista de todas las observaciones únicas en los datos de la encuesta (posteriormente denominada la lista de observaciones) en la columna A.
   1. Asegúrese de que el orden y la longitud de la lista de alimentos en la fila 1 y la lista de observación en la columna A de cualquier otra hoja en la que se introduzcan datos sean coherentes con el orden y la longitud de estas listas en las hojas de Composición de los alimentos e Ingesta de alimentos.
2. Rellene la ingesta de alimentos en g/día introduciendo los datos de entrada necesarios en función del método especificado en el paso 1.
   1. Si los datos de ingesta de alimentos están disponibles en g/día, rellene la hoja de ingesta de alimentos para todos los alimentos y observaciones de los datos y vaya al paso 2.3.
   2. Si la ingesta de alimentos debe calcularse en función de las frecuencias de ingesta (expresadas en porciones/día) y los tamaños de porción estándar o variables (en g/porción), en la hoja Frecuencias de ingesta, ingrese la lista de alimentos y la lista de observación y complete la hoja para todos los alimentos y observaciones en los datos.
   3. Si calcula la ingesta de alimentos utilizando tamaños de porción estándar, ingrese estos datos en la columna C de la hoja de composición de alimentos. Si utiliza tamaños de porción variables, en la hoja Tamaños de porción variables, ingrese la lista de alimentos y la lista de observación y complete la hoja para todos los alimentos y observaciones en los datos.
3. Si está interesado en calcular la ingesta de grupos de alimentos o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes, ingrese los grupos de alimentos en la columna B de la hoja de composición de alimentos. En la hoja Ingesta de grupos de alimentos, introduzca una lista de todos los grupos de alimentos únicos representados en los datos (en lo sucesivo denominada lista de grupos de alimentos) en la fila 1 y la lista de observación en la columna A.
   1. Asegúrese de que la longitud de la lista de grupos de alimentos y el nombre de cada grupo de alimentos coincidan entre la columna B de la hoja de composición de alimentos y la fila 1 de la hoja de ingesta de grupos de alimentos (y si se calcula la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes, la fila 1 de la hoja de fuentes de nutrientes). Los grupos de alimentos no distinguen entre mayúsculas y minúsculas y se pueden ingresar en cualquier orden.
4. Si está interesado en calcular la ingesta de nutrientes o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes, en la hoja Composición de los alimentos, introduzca la lista de todos los nutrientes que se analizarán en la fila 1 (en lo sucesivo denominada lista de nutrientes) y rellene la hoja con los datos de composición de los alimentos (expresados en unidad/100 g). En la hoja de ingesta de nutrientes, ingrese la lista de nutrientes en la fila 1 y la lista de observación en la columna A. En el Archivo Suplementario 3 se proporciona orientación resumida y recursos en línea sobre cómo identificar, obtener, compilar, igualar y evaluar la calidad de los datos de composición de los alimentos.
   NOTA: A pesar de su nombre, la lista de nutrientes puede incluir ingredientes, alimentos o grupos de alimentos (por ejemplo, harina (g), pan (g) o granos refinados (g)) y, por lo tanto, los datos completados en la hoja de composición de alimentos pueden incluir concentraciones de ingredientes, alimentos o grupos de alimentos (expresadas en g/100 g) obtenidos a partir de datos sobre recetas o factores de equivalencia. Esto permite un enfoque adicional o alternativo para calcular la ingesta de alimentos o grupos de alimentos. Cuando se utiliza este enfoque, los alimentos o grupos de alimentos se tratan como si fueran nutrientes y sus ingestas se completan en la hoja de ingesta de nutrientes. Este enfoque proporciona una solución para situaciones en las que es necesario calcular la ingesta de ingredientes específicos o alimentos de interés (como vehículos de fortificación) que no están incluidos en la lista de alimentos, o cuando se analizan datos recopilados utilizando un método de evaluación dietética basado en platos y existe la necesidad de asignar grupos de alimentos a nivel de ingredientes o alimentos.
   1. Asegúrese de que el orden y la longitud de la lista de nutrientes sean coherentes entre la fila 1 de la hoja de Composición de alimentos y la fila 1 de la hoja de Ingesta de nutrientes (y si se calcula la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes, la fila 1 de la hoja de Fuentes de nutrientes).
5. Si está interesado en calcular la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la hoja de cálculo Fuentes de nutrientes, ingrese la lista de nutrientes en la fila 1. En la columna A, ingrese la lista de observación # veces agregando la lista con copias de sí misma de manera vertical, donde # es el número de grupos de alimentos en la lista de grupos de alimentos. Rellene cada celda de la columna B con un grupo de alimentos diferente para cada pila de observaciones.

3. Modificar las fórmulas rellenadas previamente en las hojas de cálculo de salida para que coincidan con la estructura de los datos de entrada

1. Si está interesado en calcular la ingesta de grupos de alimentos o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la fórmula de la celda B2 de la hoja de cálculo de Ingesta de Grupos de Alimentos, {=SUM(('Composición de los Alimentos'!$B$2:$B$21=B$1)*TRANSPOSE('Ingesta de Alimentos'!$B 2:$U 2))}, cambie $B$21 a $B$#, donde # es la fila inferior de los datos ingresados en la hoja de cálculo de Composición de Alimentos y cambie $U 2 a $*2, donde * es la columna situada más a la derecha de los datos introducidos en la hoja de ingesta de alimentos. Introduzca la fórmula modificada.
2. Si está interesado en calcular la ingesta de nutrientes o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la fórmula de la celda B2 de la hoja de cálculo de Ingesta de Nutrientes, {=SUM(('Ingesta de Alimentos'!$B 2:$U 2)*TRANSPOSE('Composición de Alimentos'! D$2:D$21))/100}, cambie $U 2 a $#2, donde # es la columna más a la derecha de los datos ingresados en la hoja de cálculo Ingesta de alimentos y cambie $D$21 a $D$*, donde * es la fila inferior de los datos ingresados en la hoja de cálculo Composición de alimentos. Introduzca la fórmula modificada.
3. Si está interesado en calcular la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la fórmula de la celda C2 de la hoja de cálculo de Fuentes de nutrientes, {=SUM(INDEX('Ingesta de alimentos'!$B$1$U$11,ROW()-ROUNDDOWN((ROW()-2)/(10),0)*(10),0)*(TRANSPONER
   ('¡Composición de alimentos!' D$2:D$21*($B 2='Composición de los Alimentos'!$B$2:$B$21))))/100};, cambie $U$11 a $#11, donde # es la columna más a la derecha de los datos ingresados en la hoja de cálculo de Ingesta de Alimentos; cambie $D$21 y $B$21 a $D$* y $B$*, respectivamente, donde * es la fila inferior de los datos ingresados en la hoja de cálculo Composición de alimentos; y cambie ambas instancias de (10) a (!), donde ! es la longitud de la lista de observación. Introduzca la fórmula modificada.
   NOTA: Si utiliza una versión de software anterior a 2021, introduzca las fórmulas como fórmulas de matriz utilizando CTRL + SHIFT + ENTER/RETURN (consulte el Archivo complementario 2 para obtener orientación).

4. Propagar las fórmulas dentro de las hojas de cálculo de salida para completar los resultados deseados

1. Si la ingesta de alimentos debe calcularse en función de las frecuencias de ingesta y los tamaños de las porciones estándar o variables: en la hoja de cálculo Ingesta de alimentos, seleccione la celda B2 y copie y pegue o arrástrela hacia la derecha y hacia abajo hasta que cada observación en los datos se complete con la ingesta de cada alimento en g/día.
2. Si está interesado en calcular la ingesta de grupos de alimentos o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la hoja de cálculo Ingesta de grupos de alimentos, seleccione la celda B2 y copie y pegue o arrástrela hacia la derecha y hacia abajo hasta que cada observación en los datos se complete con la ingesta de cada grupo de alimentos en g / día.
3. Si está interesado en calcular la ingesta de nutrientes o la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la hoja de cálculo Ingesta de nutrientes, seleccione la celda B2 y copie y pegue o arrástrela hacia la derecha y hacia abajo hasta que cada observación en los datos se complete con la ingesta de cada grupo de nutrientes en unidades/día.
4. Si está interesado en calcular la contribución de los grupos de alimentos a la ingesta de nutrientes: en la hoja de cálculo Fuentes de nutrientes, seleccione la celda C2 y copie y pegue o arrástrela hacia la derecha y hacia abajo hasta que cada observación en los datos se complete con la contribución de cada grupo de alimentos a cada nutriente en unidades/día.

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Resultados

Comprobaciones para garantizar la integridad de los datos de salida
Las comprobaciones siguientes demuestran la precisión de los cálculos en el sistema ISNAPDS utilizando la observación 1 de los datos de ejemplo rellenados previamente. Para garantizar que el protocolo se cumpla correctamente al aplicar el sistema en el análisis de datos de encuestas reales, se recomienda que los usuarios ejecuten cada una de estas comprobaciones por sí mismos para algunas observa...

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Discusión

El sistema ISNAPDS presentado en este documento proporciona un punto de partida conveniente para numerosos análisis fundamentales para la vigilancia nutricional y la epidemiología, tales como: estimación de las distribuciones de ingesta de nutrientes y grupos de alimentos, determinación de la prevalencia de insuficiencia y exceso de nutrientes, identificación de fuentes alimenticias clave de cada nutriente, derivación de métricas dietéticas basadas en alimentos o nutrientes o cum...

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Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
Excel 365	Microsoft Corporation		The ISNAPDS system (Supplemental File 1)  is a Microsoft Excel Open XML (.xlsx) file originally developed in 2012. The published version was developed in 2022 using Excel 365.