Błąd statystyczny w szacowaniu zalecanego dziennego spożycia witaminy D

Błąd statystyczny w szacowaniu zalecanego dziennego spożycia witaminy D

Tło i kontekst

Instytut Medycyny (IOM) jest odpowiedzialny za wydawanie zaleceń żywieniowych, w tym zalecanego dziennego spożycia (RDA), na wniosek rządów USA i Kanady. RDA definiuje się jako spożycie składnika odżywczego uznawane za wystarczające do zaspokojenia potrzeb 97,5% zdrowych osób. W przypadku witaminy D, obecne RDA dla osób w wieku od 1 do 70 lat wynosi 600 IU dziennie. Zakłada się, że takie spożycie pozwala osiągnąć stężenie 25-hydroksywitaminy D (25(OH)D) w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% zdrowych osób, ponieważ 25(OH)D jest uznanym wskaźnikiem statusu witaminy D, a poziomy 50 nmol/L lub wyższe są związane z korzyściami dla zdrowia kości oraz zapobieganiem chorobom i urazom.

RDA dla witaminy D opracowane przez IOM opierało się na agregacji 10 badań dotyczących suplementacji prowadzonych w miesiącach zimowych w lokalizacjach na wysokich szerokościach geograficznych (powyżej 50. równoleżnika północnego), aby zminimalizować wpływ syntezy skórnej witaminy D. Badania te dostarczyły łącznie 32 średnich wyników stężenia 25(OH)D w surowicy dla różnych dawek suplementacji. IOM przeprowadziło regresję tych 32 średnich wyników badań w stosunku do spożycia witaminy D, aby ustalić zależność dawka-odpowiedź. Na tej podstawie obliczono dolny 95% przedział ufności przewidywania, dochodząc do wniosku, że 600 IU witaminy D pozwoli osiągnąć średnie stężenie 25(OH)D na poziomie 63 nmol/L, z dolną granicą 95% przedziału ufności przewidywania (2,5 percentyla) wynoszącą 56 nmol/L, która została zaokrąglona w dół do 50 nmol/L. Ten punkt danych (600 IU witaminy D, 50 nmol/L) stanowi podstawę obecnego RDA i wniosku IOM, że 600 IU/dzień pozwoli osiągnąć stężenie 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% osób. Autorzy niniejszego listu twierdzą, że ten wniosek jest statystycznie nieprawidłowy.

Pytanie badawcze/Cel

Głównym celem niniejszego listu jest zidentyfikowanie i skorygowanie błędu statystycznego w szacowaniu przez Instytut Medycyny (IOM) zalecanego dziennego spożycia (RDA) witaminy D. Autorzy zamierzają ponownie oszacować spożycie witaminy D wymagane do osiągnięcia stężenia 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% osób, w oparciu o prawidłową interpretację statystyczną dostępnych danych.

Metodologia

Autorzy ponownie ocenili dane i metodologię statystyczną zastosowaną przez IOM do ustalenia RDA dla witaminy D.

  • Źródło danych: Analiza opierała się na tych samych 10 badaniach dotyczących suplementacji (które dostarczyły 32 średnie wyniki stężenia 25(OH)D w surowicy), których pierwotnie użył IOM. Badania te były prowadzone w miesiącach zimowych na szerokościach geograficznych powyżej 50. równoleżnika północnego.
  • Oryginalne podejście IOM (jak opisali autorzy): IOM przeprowadziło regresję 32 średnich wyników badań w stosunku do spożycia witaminy D, aby określić zależność dawka-odpowiedź. Następnie obliczono dolny i górny 95% przedział ufności przewidywania na podstawie tych 32 średnich wyników badań i ich odchylenia standardowego. IOM zinterpretowało dolną granicę 95% przewidywania jako poziom spożycia, przy którym 97,5% osób osiągnie stężenie 25(OH)D w surowicy powyżej tej granicy.
  • Ponowna analiza autorów: Autorzy argumentują, że interpretacja dolnej granicy 95% przewidywania przez IOM jest nieprawidłowa. Stwierdzają, że prawidłowa interpretacja tej granicy, gdy pochodzi ona ze średnich wyników badań, polega na tym, że 97,5% średnich wyników badań przewiduje się, iż przekroczy tę granicę, a nie 97,5% osób.
  • Skorygowana metodologia: Aby oszacować spożycie witaminy D potrzebne do tego, aby 97,5% osób osiągnęło stężenie 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej, autorzy przeanalizowali każde z 10 badań wykorzystanych przez IOM. Zidentyfikowali osiem badań, które podały zarówno średnią, jak i odchylenie standardowe stężeń 25(OH)D dla łącznie 23 dawek suplementacji. Dla każdej z tych 23 średnich wyników badań obliczyli 2,5 percentyla, odejmując dwa odchylenia standardowe od średniej (średnia – 2 * SD). Te obliczone wartości 2,5 percentyla (reprezentujące dolną granicę odpowiedzi indywidualnych w ramach każdego badania) zostały następnie poddane regresji w stosunku do spożycia witaminy D, aby uzyskać ponownie oszacowaną dolną granicę przewidywania.
  • Wyniki końcowe: Głównym wynikiem było ponownie oszacowane spożycie witaminy D (IU/dzień) wymagane do osiągnięcia stężenia 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% osób.

Kluczowe wyniki

Ponowna analiza przeprowadzona przez autorów ujawniła znaczącą rozbieżność z pierwotnym wnioskiem IOM dotyczącym RDA dla witaminy D.

  • Oryginalna interpretacja IOM: IOM stwierdziło, że 600 IU witaminy D dziennie pozwoli osiągnąć stężenie 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% osób. Opierało się to na dolnej granicy 95% przedziału ufności przewidywania wynoszącej 56 nmol/L (zaokrąglonej do 50 nmol/L) dla średnich wyników badań.
  • Poprawiona interpretacja obliczeń IOM przez autorów: Autorzy wyjaśniają, że obliczona przez IOM dolna granica 95% przewidywania wynosząca 50 nmol/L dla 600 IU/dzień oznacza prawidłowo, że 97,5% średnich wyników badań przewiduje się, iż przekroczy tę granicę, a nie 97,5% osób.
  • Ponownie oszacowane przewidywanie na poziomie indywidualnym: Korzystając z poprawionej metodologii, która obejmowała obliczenie 2,5 percentyla (średnia – 2 * SD) dla każdej z 23 zgłoszonych dawek suplementacji z ośmiu badań, a następnie poddanie regresji tych wartości w stosunku do spożycia witaminy D, autorzy stwierdzili:
    • 600 IU witaminy D dziennie zapewnia, że 97,5% osób będzie miało wartości 25(OH)D w surowicy powyżej 26,8 nmol/L, a nie 50 nmol/L, jak obecnie zakłada IOM.
    • Aby osiągnąć cel IOM, jakim jest osiągnięcie przez 97,5% osób wartości 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej, może być potrzebne około 8895 IU witaminy D dziennie.
  • Kontekstualizacja ponownie oszacowanej dawki: Autorzy przyznają, że szacowane 8895 IU/dzień znacznie przekracza zakres dawek badanych w oryginalnych zagregowanych danych, a także znacznie przekracza obecny bezpieczny górny limit spożycia wynoszący 4000 IU/dzień. Podkreślają jednak, że ta bardzo wysoka estymacja wyraźnie pokazuje, iż dawka wymagana do osiągnięcia określonego przez IOM celu zdrowia publicznego dla osób znacznie przekracza obecne RDA wynoszące 600 IU dziennie.
  • Dowody z praktyki w kontekście nieadekwatności: Autorzy powołują się na dwa kanadyjskie badania, które potwierdzają ich wniosek o nieadekwatności RDA:
    • Jedno badanie wykazało, że pomimo suplementacji witaminą D w dawce 400 IU lub więcej (całkowite spożycie 632 IU lub więcej), 10% uczestników miało stężenie 25(OH)D poniżej 50 nmol/L.
    • Inne badanie wykazało stężenie 25(OH)D w surowicy poniżej 50 nmol/L u 15% uczestników, którzy zgłosili suplementację witaminą D.
    • Te odsetki (10% i 15%) są znacznie wyższe niż 2,5%, które można by oczekiwać, gdyby RDA wynoszące 600 IU/dzień było rzeczywiście wystarczające dla 97,5% osób.

Wnioski autorów

Autorzy dochodzą do wniosku, że Instytut Medycyny (IOM) popełnił fundamentalny błąd statystyczny w interpretacji dolnej granicy 95% przewidywania podczas ustalania zalecanego dziennego spożycia (RDA) witaminy D. IOM błędnie zastosowało granicę przewidywania pochodzącą ze średnich wyników badań do potrzeb indywidualnych. To błędne obliczenie ma poważne implikacje dla zdrowia publicznego i klinicznych, ponieważ obecne RDA wynoszące 600 IU/dzień jest niewystarczające do osiągnięcia deklarowanego celu, jakim jest osiągnięcie stężenia 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej u 97,5% zdrowych osób.

Ich ponowna analiza sugeruje, że 600 IU/dzień zapewnia jedynie, że 97,5% osób osiągnie stężenie 25(OH)D powyżej 26,8 nmol/L, a do osiągnięcia progu 50 nmol/L dla 97,5% osób potrzebne byłoby znacznie wyższe spożycie, potencjalnie około 8895 IU/dzień. Przyznają, że ta wyższa estymacja wykracza poza zakres badanych dawek i przekracza bezpieczny górny limit spożycia, ale podkreśla to poważną nieadekwatność obecnego RDA.

Autorzy wyraźnie stwierdzają, że przy obecnym zaleceniu cele dotyczące zdrowia kości oraz zapobiegania chorobom i urazom nie zostaną osiągnięte, co potwierdzają dane z praktyki z Kanady, pokazujące znacznie wyższą częstość występowania niedoboru witaminy D (10-15%) niż docelowe 2,5%. Zalecają ponowne rozważenie i rewizję RDA dla witaminy D, aby umożliwić odpowiednie podejmowanie decyzji w zakresie zdrowia publicznego i klinicznych.

Implikacje kliniczne

Wyniki niniejszego listu mają głębokie implikacje kliniczne, sugerując, że obecne wytyczne dotyczące suplementacji witaminy D oparte na RDA IOM wynoszącym 600 IU/dzień mogą znacznie niedostatecznie dawkowane dla dużej części populacji.

  • Niewystarczający status witaminy D: Jeśli ponowna analiza autorów jest prawidłowa, wiele osób przestrzegających obecnie RDA wynoszącego 600 IU/dzień prawdopodobnie nie osiąga docelowego stężenia 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L. Oznacza to, że korzyści kliniczne związane z tym progiem, szczególnie dla zdrowia kości i potencjalnie dla zapobiegania chorobom i urazom, mogą nie zostać zrealizowane.
  • Ponowna ocena strategii suplementacji: Lekarze powinni być świadomi, że zalecenie 600 IU/dzień może być niewystarczające dla większości pacjentów do osiągnięcia optymalnego statusu witaminy D. Wzywa to do ponownej oceny obecnych strategii suplementacji, zwłaszcza w przypadku populacji wrażliwych lub osób z określonymi problemami zdrowotnymi.
  • Monitorowanie stężeń 25(OH)D: Nacisk na monitorowanie stężeń 25(OH)D w surowicy staje się jeszcze bardziej krytyczny. Opieranie się wyłącznie na RDA bez indywidualnej oceny może prowadzić do suboptymalnych wyników. Lekarze powinni rozważyć badanie stężeń 25(OH)D w celu ukierunkowania spersonalizowanej suplementacji, dążąc do poziomów powyżej 50 nmol/L.
  • Przegląd polityki zdrowia publicznego: Organy zdrowia publicznego i organizacje zawodowe, które opierają się na RDA IOM dla witaminy D, powinny pilnie dokonać przeglądu tych zaleceń. Obecne wytyczne mogą nie spełniać celów zdrowotnych na poziomie populacji, co wymaga rewizji wytycznych żywieniowych i polityki fortyfikacji.
  • Rozważenie wyższych dawek: Chociaż szacowane 8895 IU/dzień jest bardzo wysokie i przekracza obecny bezpieczny górny limit spożycia, wyniki sugerują, że dawki znacznie wyższe niż 600 IU/dzień mogą być konieczne dla wielu osób do osiągnięcia progu 50 nmol/L. Wymaga to dalszych badań nad bezpiecznymi i skutecznymi strategiami suplementacji wyższymi dawkami, zwłaszcza w ramach ustalonych bezpiecznych górnych limitów spożycia (np. 4000 IU/dzień dla dorosłych).
  • Czynniki kontekstowe: List podkreśla badania z północnych szerokości geograficznych, gdzie synteza skórna witaminy D jest ograniczona. Podkreśla to znaczenie uwzględnienia lokalizacji geograficznej i ekspozycji na słońce przy formułowaniu zaleceń dotyczących witaminy D. W regionach z ograniczoną ekspozycją na słońce, spożycie z dietą i suplementacja stają się jeszcze ważniejsze.

Jak wyniki wpisują się w istniejące dowody: Wyniki są zgodne z rosnącą liczbą publikacji i opinii ekspertów sugerujących, że RDA witaminy D opracowane przez IOM może być zbyt niskie. Wielu badaczy i lekarzy opowiadało się za wyższym spożyciem witaminy D, powołując się na dowody, że znaczna część populacji pozostaje w stanie niedoboru nawet przy obecnym RDA. Dane z praktyki z Kanady przedstawione w artykule dodatkowo potwierdzają nieadekwatność zalecenia 600 IU/dzień, pokazując wyższe wskaźniki niedoboru niż docelowe 2,5% IOM. Ta krytyczna analiza dodaje solidny argument statystyczny do istniejących dowodów klinicznych i epidemiologicznych kwestionujących obecne wytyczne dotyczące witaminy D.

Kluczowe wnioski

  1. Błąd statystyczny w RDA IOM: Instytut Medycyny (IOM) popełnił krytyczny błąd statystyczny w wyprowadzaniu zalecanego dziennego spożycia (RDA) witaminy D, błędnie interpretując granicę przewidywania dla średnich wyników badań jako mającą zastosowanie do osób.
  2. Obecne RDA jest niewystarczające dla większości: Obecne RDA wynoszące 600 IU/dzień witaminy D jest prawdopodobnie niewystarczające, aby zapewnić, że 97,5% osób osiągnie stężenie 25(OH)D w surowicy na poziomie 50 nmol/L lub więcej. Ponowna analiza sugeruje, że 600 IU/dzień pozwala osiągnąć poziomy powyżej 26,8 nmol/L jedynie dla 97,5% osób.
  3. Wyższe dawki potrzebne do osiągnięcia docelowych poziomów: Aby osiągnąć cel IOM wynoszący 50 nmol/L dla 97,5% osób, może być potrzebne znacznie wyższe dzienne spożycie, potencjalnie około 8895 IU, co znacznie przekracza obecne RDA, a nawet bezpieczny górny limit spożycia. Podkreśla to skalę obecnego niedoboru.
  4. Implikacje dla praktyki klinicznej: Lekarze powinni być świadomi, że pacjenci przestrzegający RDA wynoszącego 600 IU/dzień mogą nie osiągać odpowiedniego statusu witaminy D. Należy rozważyć indywidualną ocenę stężeń 25(OH)D w celu ukierunkowania suplementacji i zapewnienia poziomów powyżej 50 nmol/L, zwłaszcza w populacjach z ograniczoną ekspozycją na słońce.
  5. Pilna potrzeba ponownego rozważenia RDA: Wyniki podkreślają pilną potrzebę, aby organy zdrowia publicznego i organizacje zawodowe ponownie rozważyły i zrewidowały RDA dla witaminy D, aby zapewnić zgodność z celem osiągnięcia optymalnego statusu witaminy D dla zdecydowanej większości populacji, wspierając tym samym cele dotyczące zdrowia kości i zapobiegania chorobom.