Summary

Inleiding

De eiwitbehoefte wordt voornamelijk bepaald door de hoeveelheid vetvrije massa (VVM) in het lichaam. In de praktijk wordt de eiwitbehoefte echter gebaseerd op het lichaamsgewicht. In dit onderzoek is de eiwit- behoefte op basis van gemeten VVM vergeleken met de eiwitbehoefte bepaald op basis van gemeten lichaamsgewicht, gecorrigeerd lichaamsgewicht en geschatte VVM met de formule van Gallagher. De onderzoeksvraag luidde: ‘Welke methoden om de eiwitbehoefte te berekenen zijn het beste vergelijkbaar met de referentiemethode: gemeten VVM x 1,5 g eiwit/kg?’

Methode

Deze vraag werd onderzocht in twee populaties. De eerste populatie was de ANAC-populatie (Amsterdam Nutritional Assessment Center, Hogeschool van Amsterdam): relatief gezonde volwassenen met over- gewicht en obesitas. De tweede populatie was de VUmc-populatie: klinische en poliklinische patiënten met zeer uiteenlopende ziektebeelden. De VVM werd gemeten met BOD POD (ANAC) en bio-elektrische impedantie-analyse (BIA) (VUmc). Drie methoden om de eiwitbehoefte te berekenen werden vergeleken met de referentiemethode (gemeten VVM x 1,5 g eiwit/kg):

  1. Gemeten lichaamsgewicht x 1,2 g eiwit/kg
  2. Gecorrigeerd lichaamsgewicht x 1,2 g eiwit/kg (correctie: gewicht bij BMI 20 voor personen met onder- gewicht (BMI<18,5) en gewicht bij BMI 27,5 voor personen met overgewicht (BMI>30))
  3. Geschatte VVM x 1,5 g eiwit/kg. De schatting is uitgevoerd met de formule van

De gemiddelde afwijking met spreiding en standaardafwijking werd gebruikt om de validiteit te toetsen van de drie methoden om de eiwitbehoefte te berekenen. Een over- of onderschatting van 5% werd gedefinieerd als klinisch relevant.

Resultaten

De afwijking bij methode A was klein in de groep met ondergewicht en groot bij de groep met overgewicht en obesis. Slechts bij 1% van de obese personen werd de eiwitbehoefte met methode A juist geschat. Dit verbeterde met methode B naar 15-33%. Methode C was voor alle groepen, met uitzondering van de personen met ondergewicht, het gunstigst. De afwijking varieerde van 14 gram onderschatting tot  28 gram overschatting. Bij 38-54% van de personen met overgewicht en obesitas werd de eiwitbehoefte juist geschat.

Conclusie

Er is vooral bij overgewicht en obesitas een forse variatie tussen de verschillende methoden voor het berekenen van de eiwitbehoefte. De berekening van de eiwitbehoefte op basis van de gemeten VVM heeft de voorkeur. Als dit niet mogelijk is, volstaat bij deze groep een aanpassing van het gewicht in de berekening naar een gewicht bij BMI 27,5 niet. Toepassing van de formule van Gallagher om de VVM te schatten en daarmee de eiwitbehoefte te berekenen, geeft vooral voor personen met overgewicht en obesitas een betere overeenkomst met de eiwitbehoefte per kilogram gemeten VVM.

ENGLISH SUMMARY

How to calculate the protein needs in under- and overweight persons?

Introduction

In general, the underweight body (BMI<20) contains more protein per kg bodyweight and the overweight (BMI>25) / obese body (BMI>30) contains less protein per kg body weight. This results in an underestimation of protein needs in underweight persons and an overestimation of protein needs in overweight and obese persons. Therefore, protein needs can preferably be expressed as recommendation per kg lean mass. When information on lean mass is not available, protein needs can be calculated using actual body weight, adjusted weights or estimated fat free mass (FFM) with the equation of Gallagher. In this study, the research question was: ‘Which method of calculating protein needs equals the reference method (measured FFM x 1.5g protein/kg) best?’

Methods

Two populations were used to answer this question. The first was the ANAC population (Amsterdam Nutritional Assessment Center, University of Applied Sciences, Amsterdam): relatively healthy overweight and obese adults. The second was the VUmc population: an in- and outpatient population (all medical specialties) of the VU University Medical Center in Amsterdam. FFM was measured with air displacement plethysmography (ANAC) and bioelectrical impedance analysis (VUmc). Three methods to calculate protein needs were compared with the reference method: measured FFM x 1.5 g protein/kg:

A. Measured body weight x 1.2 g protein/kg
B. Adjusted weight of underweight and obese patients for the protein recommendation per BMI group:
- BMI<20 = protein recommendation × height (m)2 × 20
- BMI 20-30 = no adjustment of protein recommendation
- BMI>30 = protein recommendation × height (m)2 × 27.5
C. Estimated FFM (Gallagher equation) x 1.5 g protein/kg.
Mean, range and standard deviation were used to test the validity. An under- and overestimation of 5% was defined as a clinically relevant difference.

Results

The deviation of method A was small in underweight and large in overweight and obese persons. In only 1% of the obese persons, the protein requirement was estimated correctly with method A. This improved to 15-33% with method B. Method C had the largest agreement with the reference method in the normal weight, overweight and obese group. Method A had the largest agreement in the underweight group.

Conclusion

There is a large variation in the results of these three methods to calculate protein needs, especially in overweight and obese persons. Protein needs can preferably be expressed as recommendation per kg lean mass. When information on lean mass is not available, protein needs can be calculated best using estimated FFM with the equation of Gallagher.

Log in

Inleiding

Voldoende inname van eiwitten is belangrijk voor de opbouw en het herstel van het menselijk lichaam.1 De huidige eiwitaanbeveling voor volwassenen met ondervoeding of ziekte is 1,2 tot 1,5 gram eiwit per kilo- gram (kg) lichaamsgewicht per dag.23 Er zijn weinig fundamentele onderzoeksresultaten beschikbaar over de optimale eiwitbehoefte bij ziekte. De studie van Ishibashi uit 1998 vormt de basis  van de huidige eiwitaanbeveling.4 In het Auckland Hospital in Nieuw-Zeeland werd bij 5 septische en 18 traumapatiënten op de intensive care gedurende 10 dagen de lichaamssamenstelling gevolgd. De lichaamssamenstelling werd gemeten met een directe methode: in vivo neutron activation analysis (IVNAA). IVNAA is een nauwkeurige, maar ook dure en op weinig plaatsen beschikbare methode, waarbij met behulp van radioactieve straling de hoeveelheid stikstof in het lichaam wordt gemeten. De populatie werd niet-willekeurig verdeeld in drie groepen, die 1,1, 1,5 of 1,9 gram eiwit per kg vetvrije massa (VVM) kregen. De groep die 1,5 gram eiwit per kg VVM…

Larissa Velzeboer en Madelein Huijboom waren ten tijde van het onderzoek diëtisten in opleiding aan de Hogeschool van Amsterdam. prof. dr. ir. Peter Weijs is lector gewichtsmanagement aan de Hogeschool van Amsterdam en hoogleraar ‘Voeding en Beweging, in het bijzonder eiwit’ bij Interne Geneeskunde, afdeling Diëtetiek en Voedingswetenschappen van het VU medisch centrum. dr. ir. Mariëlle Engberink is Teamleider aan de Hogeschool van Amsterdam. dr. ir. Hinke Kruizenga is diëtist-onderzoeker in het VUmc met aan ziekte gerelateerde ondervoeding als aandachtsgebied. e-mail: h.kruizenga@vumc.nl

Literature list
  1. Weijs P. Eiwitbalans bij ziekte, gezondheid en veroudering. Nederlands Tijdschrift voor Voeding en Diëtetiek 2015;70(6):12–4.
  2. Kruizenga HM, Wierdsma Zakboek Diëtetiek. Vierde druk. Amsterdam: VU University Press; 2015.
  3. Deutz NEP, Bauer JM, Barazzoni R, et Protein intake and exercise for optimal muscle function with aging: Recommendations from the ESPEN Expert Group. Clin Nutr 2014;33(6):929–36.
  4. Ishibashi N, Plank LD, Sando K, et Optimal protein requirements during the first 2 weeks after the onset of critical illness. Crit Care Med 1998;26:1529-35.
  5. Weijs PJM, Sauerwein HP, Kondrup Protein recommendations in the ICU: g protein/kg body weight - which body weight for underweight and obese patients? Clin Nutr 2012;31(5):774–5.
  6. Hume R. Prediction of lean body mass from height and weight. J Clin Pathol. 1966;19(4):389–91.
  7. Gallagher D, Heymsfield SB, Heo M, et Healthy percentage body fat ranges : an approach for developing guidelines based on body mass index 1 – 3. Am J Clin Nutr 2000;72:694–701.
  8. Huijboom M, Velzeboer Wat is de optimale methode om de eiwitbehoefte van volwassen patiënten te berekenen? Hogeschool van Amsterdam; 2016. Scriptie Hogeschool van Amsterdam, opleiding Voeding en Diëtetiek, januari 2016.
  9. Fields DA, Goran MI, McCrory Body-composition assessment via air-dis- placement plethysmography in adults and children: A review. Am J Clin Nutr 2002;75(3):453–67.
  10. Kyle UG, Genton L, Slosman DO, et Fat-free and fat mass percentiles in 5225 healthy subjects aged 15 to 98 years. Nutrition 2001;17(7–8):534–41.
  11. Haverkort EB, de Haan RJ, Binnekade JM, et al. Self-reporting of height and weight: valid and reliable identification of malnutrition in preoperative Am J Surg 2012 Jun;203(6):700–7.
BESCHOUWING

Bepaling van de eiwitbehoefte: wat extra moeite loont

Hoe stel je het optimale eiwitaanbod vast? Dat is nog niet zo gemakkelijk, zoals ook blijkt uit bijgaand artikel. Omdat de eiwitbehoefte afhangt van de persoonlijke omstandigheden en daarbinnen ook nog interindividuele verschillen kent – iets wat ik hier voor het gemak even laat rusten – zou het echte antwoord moeten worden geleverd door balansstudies. Met wat mitsen en maren kunnen voor groepen personen wel aanbevelingen worden opgesteld, bij voorkeur gebaseerd op de vetvrije massa (VVM). Maar ook dan moet met aannames worden gewerkt. De auteurs gaan uit van een eiwitbehoefte van 1,5 g/kg vetvrije massa (VVM). Dat is gebaseerd op onderzoek bij patiënten met levensbedreigende ziekten (‘critical illness‘), voor wie een eiwitaanbod van 1,5 g/kg VVM optimaal bleek. [1] Maar in de dagelijkse praktijk meet je het gewicht gemakkelijker dan de VVM.

 

De auteurs toetsen drie veelgebruikte methoden om de op VVM gebaseerde eiwitbehoefte te schatten:
1) Vergeet de VVM, gebruik het actuele gewicht en stel de eiwitbehoefte op 1,2 g/kg
2) Corrigeer voor ‘afwijkend’ lichaamsgewicht, stel het rekengewicht bij ondergewicht naar boven bij en bij overgewicht naar beneden
3) Gebruik de formule van Gallagher om de VVM te schatten.
Dat is gedaan bij twee populaties. Groep A omvat relatief gezonde, te zware volwassenen, groep B patiënten met uiteenlopende ziektebeelden en BMI’s. De uitkomsten zijn bij groep A vergeleken met luchtverplaatsingsplethysmografie (ADP), bij groep B met bio-impedantieanalyse (BIA). Van veel deelnemers uit groep B zijn lengte en gewicht niet gemeten, maar geschat. Wat gebeurt er als we deze factoren betrekken bij de interpretatie van de uitkomsten?
Om bij dat laatste te beginnen: iedereen heeft de neiging zijn lengte te overschatten en zijn gewicht te onderschatten.[2,3] En verder: ADP en BIA scoren verschillend in vergelijkingen met de gouden standaard, dual X-ray absorptiometry (DEXA).[4-7] ADP wordt nauwkeuriger geacht dan BIA.[8]
Groep A is dus in het voordeel ten opzichte van groep B: lengte en gewicht zijn gemeten en ADP is betrouwbaarder. De methode van Gallagher scoort dus bij personen met (ernstig) overgewicht gemiddeld goed, onafhankelijk van de BMI. BIA daarentegen, gebruikt in groep B, zou de VVM vaak te laag schatten en een relatief lage precisie hebben.[4,5] Omdat lengte en gewicht bij veel mensen in groep B zijn nagevraagd en niet gemeten, is het waarschijnlijk dat voor de hele groep de BMI en dus de VVM, afgeleid met de Gallagher-formule, is onderschat. Beide factoren bijeengenomen zou dat kunnen inhouden dat de eiwitbehoefte zowel bij meting als bij berekening te laag uitkomt, wat zou verklaren dat de Gallagher-formule gemiddeld (schijnbaar!) beter presteert bij toenemend gewicht. Al met al zijn er redenen om de resultaten van deze studie met de nodige voorzichtigheid te interpreteren.

Vooreerst houd ik het erop, net als de auteurs, dat de formule van Gallagher deze test beter heeft doorstaan dan de benadering van de eiwitbehoefte op basis van actueel of gecorrigeerd gewicht. Wellicht geldt dat ook bij ondergewicht, mits lengte en gewicht worden gemeten en niet geraden. Het kost wat extra moeite, maar het is voor een goed doel.

dr. Frank Kneepkens, gepensioneerd kinderarts maag-darm-leverziekten, VUmc amsterdam

Referenties

Ishibashi N, Plank LD, Sando K, et al. Optimal protein requirements during the first 2 weeks after the onset of critical illness. Crit Care Med 1998;26:1529-35.
2 Tsai EW, Perng W, Mora-Plazas M, et al. Accuracy of self-reported weight and height in women from Bogotá, Colombia. Ann Hum Biol 2014;41:473-6.
3 Pérez A, Gabriel K, Nehme EK, et al. Measuring the bias, precision, accuracy, and validity of self-reported height and weight in assessing overweight and obesity
status among adolescents using a surveillance system. Int J Behav Nutr Phys Act 2015;12 Suppl 1:S2.
4 Battaglini C, Naumann F, Groff D, et al. Comparison of body composition assessment methods in breast cancer survivors. Oncol Nurs Forum 2011;38:E283-90.
5 Marshall NE, Murphy EJ, King JC, et al. Comparison of multiple methods to measure maternal fat mass in late gestation. Am J Clin Nutr. 2016;103:1055-63.
6 Lowry DW, Tomiyama AJ. Air displacement plethysmography versus dual-energy x-ray absorptiometry in underweight, normal-weight, and overweight/obese individuals. PLoS One 2015;10:e0115086.
7 Lara J, Siervo M, Bertoli S, et al. Accuracy of three novel predictive methods for measurements of fat mass in healthy older subjects. Aging Clin Exp Res
2014;26:319-25.
8 Lee SY, Gallagher D. Assessment methods in human body composition. Curr Opin Clin Nutr Metab Care 2008;11:566-72.