乳児の皮膚カロテノイドスコアの非侵襲的反射分光法測定は実現可能で信頼できます

背景：反射分光法（RS）による皮膚カロテノイド測定は、カロテノイド摂取の非侵襲的バイオマーカーを提供しますが、乳児には実現可能性、信頼性、および妥当性は確立されていません。 目的：この研究では、4か月齢の乳児皮膚カロテノイドスコア（SCS）測定の実現可能性と信頼性と、総カロテノイド摂取量と血漿濃度との相関を判断することを目的としました。 方法：SCSは、4か月齢（n = 21）で、人差し指で修正されたポータブルRSデバイスと足のかかとを使用した前向き観察研究で測定されました。乳児血漿、母乳、および粉ミルクカロテノイド濃度は、HPLC-Photodiodeアレイによって測定され、カロテノイド摂取量は、実際のミルクカロテノイド含有量のために修正された7D食品日記から推定されました。平均SC、測定値を取得し、クラス内相関を複製し、SC、カロテノイド摂取量、および血漿カロテノイドの間の二変量相関を調べました。6-（n = 12）および8か月（n = 9）の乳児を返すことの探索的分析が実施されました。 結果：4、6、および8か月の平均±SDフィンガーおよびヒールSCSは92±57および92±51でした。109±41および119±44;それぞれ161±89および197±128単位。複製SCS測定は信頼性が高く、被験者内訪問の測定値のクラス内相関（0.70以上）がありました。4か月齢のフィンガーSCSはカロテノイド摂取と相関しており（ρ= 0.48、p = 0.0033）、フィンガーおよびヒールSCは総血漿カロテノイド濃度（ρ= 0.71、p <0.0001およびρ= 0.57、p =それぞれ0.0006）。8か月齢の指とヒールSCSは、総牛乳からの移行中に、6か月のSCSSは、総カロテノイド摂取量（ρ= 0.73、p <0.001;ρ= 0.58、p = 0.0014）と相関していました。相補的な摂食に対して、血漿と食事性カロテノイド摂取量との相関にもかかわらず、血漿カロテノイドまたは食事性カロテノイドと相関しませんでした（ρ= 0.86、P = 0.0137）。混合モデルは、血漿総カロテノイド濃度、年齢、カロテノイド摂取量、および年齢×カロテノイド摂取量は、測定部位ではなく、乳児SCの決定因子であることを示唆しています。 結論：乳児の皮膚カロテノイドは、RSによって実行可能かつ確実に測定され、4か月齢でカロテノイド摂取量のバイオマーカーを提供する可能性があります。この試験は、ClinicalTrials.govにNCT03996395として登録されました。

BACKGROUND: Skin carotenoid measurement by reflection spectroscopy (RS) offers a noninvasive biomarker of carotenoid intake, but feasibility, reliability, and validity are not established in infants. OBJECTIVES: In this study we aimed to determine the feasibility and reliability of 4-mo-old infant skin carotenoid score (SCS) measurement and its correlation with total carotenoid intake and plasma concentrations. METHODS: SCSs were measured in a prospective, observational study with a modified, portable RS device at the index finger and heel of the foot in 4-mo-olds (n = 21). Infant plasma, human milk, and formula carotenoid concentrations were measured by HPLC-photodiode array, and carotenoid intake was estimated from 7-d food diaries corrected for actual milk carotenoid content. Mean SCS, time to acquire measurements, replicate intraclass correlations, and bivariate correlations between SCS, carotenoid intake, and plasma carotenoids were examined. Exploratory analyses of returning 6- (n = 12) and 8-mo-old (n = 9) infants were conducted. RESULTS: Mean ± SD finger and heel SCSs in 4-, 6-, and 8-mo-olds were 92 ± 57 and 92 ± 51; 109 ± 41 and 119 ± 44; and 161 ± 89 and 197 ± 128 units, respectively. Replicate SCS measurements were reliable, with high intraclass correlation (≥0.70) of within-subject visit measurements. Finger SCSs in 4-mo-olds were correlated with carotenoid intake (ρ = 0.48, P = 0.0033), and finger and heel SCS were correlated with total plasma carotenoid concentrations (ρ = 0.71, P < 0.0001 and ρ = 0.57, P = 0.0006, respectively). Eight-mo-olds' finger and heel SCSs were correlated with total carotenoid intake (ρ = 0.73, P < 0.001; ρ = 0.58, P = 0.0014, respectively), whereas SCSs in 6-mo-olds, in transition from exclusive milk to complementary feeding, did not correlate with plasma carotenoid or dietary carotenoids, despite correlation between plasma and dietary carotenoid intake (ρ = 0.86, P = 0.0137). Mixed models suggest plasma total carotenoid concentration, age, carotenoid intake, and age × carotenoid intake, but not measurement site, are determinants of infant SCS. CONCLUSIONS: Infant skin carotenoids are feasibly and reliably measured by RS and may provide a biomarker of carotenoid intake in 4-mo-olds. This trial was registered at clinicaltrials.gov as NCT03996395.