Dietary assessment of athletes: validation of a four-day weighed diet record and a physical activity record

Abstract

Bakgrunn: Vurdering av energiinntaket og energibehovet til en individuell idrettsutøver eller en gruppe idrettsutøvere er en sentral problemstilling i fagfeltet idrettsernæring. Et optimalt kosthold kan bidra til å forbedre prestasjon og restitusjon etter trening, mens et utilstrekkelig energiinntak i forhold til energiforbruk vil ha negativ innvirkning på prestasjon og redusere effekten av trening. Å dekke energibehovet har derfor blitt en av prioritetene for idrettsutøvere. Likevel har de fleste studier som har sett på energibalansen til idrettsutøvere, funnet lite samsvar mellom selvrapportert energiinntak og energiforbruk målt med dobbelt merket vann (DLW) metoden. Den observerte differansen mellom energiinntak og energiforbruk sår tvil om validiteten til selvrapporterte kostholdsdata, som ofte blir brukt som grunnlag for den individuelle kostveiledningen av idrettsutøvere.

Formål: Formålet med denne studien var å undersøke validiteten til en fire-dagers veid kostregistrering utviklet for å vurdere kostinntaket til norske toppidrettsutøvere, ved å sammenligne energiinntak med energiforbruk målt med aktivitetsmonitoren SenseWear Pro2 Armband (SWA) i en gruppe mannlige utholdenhetsutøvere. I tillegg ble energiforbruk estimert fra en fire-dagers aktivitetsregistrering validert mot energiforbruk målt med SWA.

Design: Deltakerne gjennomførte en fire-dagers veid kostregistrering og en fire-dagers aktivitetsregistrering samtidig. I de samme fire dagene målte de også energiforbruket sitt med SWA.

Deltakere: Trettifem norske landslagsutøvere i sommeridretter (roing, kajakk, orientering, mellom- og langdistanse løping, sykling og kappgang) deltok frivillig og fullførte datainnsamlingen. To utøvere måtte imidlertid ekskluderes på grunn av akutt sykdom i løpet av registreringsperioden og feil på SWA-målingen av energiforbruk. Totalt ble 33 idrettsutøvere inkludert i studien.

Resultater: Det gjennomsnittlige energiinntaket for hele gruppen var 7,6 % (1,3 MJ/d, P = 0,017) lavere enn energiforbruket målt med SWA (EESWA). Øvre og nedre grenseverdi for grad av overensstemmelse mellom de to metodene (gjennomsnittlig differanse ± 2 SD) i et Bland-Altman plott var -7,1 og 4,6 MJ/d. Pearson korrelasjonskoeffisient mellom rapportert energiinntak og EESWA var 0,58 (P < 0,001). Nitten idrettsutøvere (58 %) ble klassifisert i den samme tredjedelen for både energiinntak og EESWA mens to utøvere (6 %) ble grovt misklassifisert.

I sammenligningen mellom energiforbruk estimert fra aktivitetsregistreringen (EErecord) og EESWA var gruppegjennomsnittet for EErecord 13,5 % (2,3 MJ/d, P < 0,001) lavere enn EESWA. Et Bland-Altman plott viste at gjennomsnittlig differanse ± 2 SD var -5,7 og 1,2 MJ/d. Pearson korrelasjonskoeffisient mellom de to metodene var 0,86 (P < 0,001). Tjueto deltakere (67 %) ble klassifisert i samme tredjedel med både aktivitetsregistreringen og SWA. Ingen deltakere ble grovt misklassifisert.

Konklusjon: Resultatene fra denne studien viste at fire-dagers veid kostregistrering og fire-dagers aktivitetsregistrering underestimerte henholdsvis energiinntak og energiforbruk. Det var stor variasjon i nøyaktigheten til kostregistreringen og aktivitetsregistreringen på individnivå. Begge metodene viste imidlertid god evne til å rangere individer ut ifra selvrapportert energiinntak og energiforbruk.

Background: The ability to assess the energy intake (EI) and the energy needs of an individual athlete or a group of athletes is of vital importance in the field of sports nutrition. Optimal nutrition may contribute to enhanced performance and recovery from exercise whereas inadequate EI relative to energy expenditure (EE) compromises performance and negates the benefits of training. Therefore, meeting energy needs have become a nutrition priority for athletes. However, the majority of studies looking at athletes energy balance have found limited agreement between self-reported EI and EE measured using the doubly labelled water (DLW) technique. The discrepancies between EI and EE cast doubt on the validity of self-reported dietary data, which is often used as a basis for the dietary assessment of athletes.

Objective: To investigate the validity of a four-day weighed diet record developed for assessing the dietary intake of Norwegian elite athletes by comparing EI with EE measured with the physical activity monitor SenseWear Pro2 Armband (SWA) in a group of male endurance athletes. In addition, EE estimated from a four-day physical activity record was validated against EE measured with SWA.

Design: The participants completed simultaneously a four-day weighed diet record and a four-day physical activity record. During the same four days, they also measured EE with SWA.

Subjects: Thirty-five Norwegian male athletes being members of National teams in summer sports (rowing, kayaking, orienteering, middle- and long-distance running, cycling and race walking) volunteered to participate and completed the study. However, two participants were excluded due to acute sickness during the monitoring period and defect SWA-measurements. Thus, only 33 athletes were included in the study.

Results: The EI was on average 7.6% (1.3 MJ/d, P = 0.017) lower than the EE measured with SWA (EESWA). The 95% confidence limits of agreement in a Bland-Altman plot for EI and EESWA varied from -7.1 to 4.6 MJ/d. The Pearson correlation coefficient between reported EI and EESWA was 0.58 (P < 0.001). Nineteen athletes (58%) were classified into the same third for both EI and EESWA whereas two athletes (6%) were grossly misclassified.

In the comparison of EE estimated from the activity record (EErecord) and EESWA, the EErecord was on average 13.5% (2.3 MJ/d, P < 0.001) lower than EESWA. The 95% confidence limits of agreement in a Bland-Altman plot for EErecord and EESWA varied from -5.7 to 1.2 MJ/d. The Pearson correlation coefficient between estimated and measured EE was 0.86 (P < 0.001). Twenty-two participants (67%) appeared in the same third with both the activity record and SWA. There were no grossly misclassified participants.

Conclusion: The data showed that the four-day weighed diet record and the four-day physical activity record under-estimated the average EI and EE respectively. Moreover, there was substantial variability in the accuracy of the diet record and the activity record at the individual level. The ability to rank individuals according to self-reported EI and EE were found to be good with both methods.