Statistische Modelle zur Schätzung von Nährstoffaufnahmeverteilungen
Gegenüberstellung der Modelle und Anwendung auf die Daten des österreichischen Ernährungsberichts 2012
Parallel title (eng)
Statistical models for estimating usual intake distributions of nutrients
Author
Dominik Hlauschek
Advisor
Marcus Hudec
Co-Advisor
Andreas Baierl
Assessor
Marcus Hudec
Abstract (deu)
Diese Magisterarbeit stellt statistische Modelle zur Schätzung von üblichen Nährstoffaufnahmeverteilungen
mit 24 Stunden Erinnerungsprotokollen vor. Dabei wird eine Übersicht
über die Problemstellung, sowie mathematische Grundlagen zur Thematik gegeben. Die
vorgestellten Modelle beinhalten die Methoden des National Cancer Institute (NCI), der
Iowa State University (ISU), sowie die Multiple Source Methode (MSM) und die Statistical
Program to Assess Dietary Exposure (SPADE) Methode. Diese Modelle werden sowohl inhaltlich,
als auch im Bezug auf die Verwendung von Daten verglichen. Die Daten stammen
von den 24-Stunden Erinnerungsprotokollen der Erwachsenen des österreichischen Ernährungsberichtes
von 2012. Alle 4 Methoden unterscheiden sich in den Ergebnissen nur sehr
wenig, solange die Annahmen der Modelle erfüllt sind. Welche Methode verwendet werden
soll, hängt vor allem von der untersuchten Fragestellung ab und ob Subgruppen analysiert
werden sollen.
Ein weiteres Ziel der Arbeit ist eine Neuauswertung der, im Ernährungsbericht untersuchten
Makro- und Mikronährstoffe. Dabei werden die Unterschiede, der im Ernährungsbericht
verwendeten statistischen Methodik (within-person Mittelwertmethode) und der SPADE
Methode aufgezeigt. Vor allem auf die Anteilsschätzungen der unterversorgten Personen,
bezüglich der Mikronährstoffe, wird gezielt eingegangen. Unterschiede in den Anteilen von
um die 20-40% sind dabei üblich. Ein Teil davon erklärt sich durch die Unterschiede in der
verwendeten Methodik, wobei hier immer mit der Mittelwertmethode systematisch unteroder
überschätzt wird (ungefähr 10-20%). Der Rest des Unterschiedes bezieht sich auf die
verwendeten Grenzwerte. Hierbei kann aufgezeigt werden, dass die Verwendung der DACH
Empfehlungen (Referenzwerte) eine Überschätzung des Anteils der Unterversorgten zur Folge
hat. Verglichen werden die Ergebnisse mit den Anteilsschätzungen bezüglich dem Estimated
Average Requirement als Grenzwert.
Im letzten Teil der Arbeit wird eine Diskussion rund um die verwendeten Methoden und
Daten gegeben. Dabei wird vor allem auf die Erwartungstreue der Ernährungsberichtdaten
eingegangen. Zuletzt werden noch Schlussfolgerungen und Empfehlungen für zukünftige
Ernährungsberichte gegeben.
Abstract (eng)
This master thesis introduces statistical models for estimating usual intake distributions of
nutrients and food from 24-hour Recalls. An overview of the problem and mathematical
principles are given. The investigated models include the methods from the National Cancer
Institute (NCI), the Iowa State University (ISU) as well as the Statistical Program to
Assess Dietary Exposure (SPADE) method and the Multiple Source Method (MSM). These
models are compared with regards to content and data usage. Data are provided from the
"Österreichischer Ernährungsbericht (2012)" (nutrition report of the austrian population)
regarding 24-hour Recalls of the adults. All 4 methods produce very similar results as long
as the assumptions of the models are met. Which method to use depends mainly on the
surveyed questions and whether subgroups should be analyzed or not.
Another aim of the work is a reevaluation of the macro- and micronutrients examined in
the Austrian Nutrition Report. The differences in the statistical methodology used in the
nutrition report (within-person mean) and the SPADE method are shown. Especially the
prevalence estimates of inadequate intakes regarding the micronutrients are specifically addressed.
Usual differences in the proportion estimated are between 20 and 40%. These discrepancies
can be partly addressed to the used within-person mean method. This method
always causes an under- or overestimation of the proportion (about 10-20%). The remaining
part of the discrepancy refers to the used cut-points. It can be shown that the usage of the
DACH "Empfehlungen" (DACH recommendations - reference values) results in an overestimation
of the prevalence estimates. These results are compared with the Estimated Average
Requirements as cut-points.
The last part of this master thesis covers a discussion of the used methods and data. Especially
the problem of the unbiasedness of the data is addressed. Finally conclusions and
recommendations for future nutrition reports are given.
Keywords (eng)
Statistical Program to Assess Dietary ExposureMultiple Source MethodNational Cancer Institute MethodIowa State University Methodusual intake distributionsnutrition report of the austrian population
Keywords (deu)
Statistical Program to Assess Dietary ExposureMultiple Source MethodeNational Cancer Institute MethodeIowa State University MethodeNährstoffaufnahmeverteilungenösterreichischer Ernährungsbericht
Statistische Modelle zur Schätzung von Nährstoffaufnahmeverteilungen
Gegenüberstellung der Modelle und Anwendung auf die Daten des österreichischen Ernährungsberichts 2012
Parallel title (eng)
Statistical models for estimating usual intake distributions of nutrients
Author
Dominik Hlauschek
Abstract (deu)
Diese Magisterarbeit stellt statistische Modelle zur Schätzung von üblichen Nährstoffaufnahmeverteilungen
mit 24 Stunden Erinnerungsprotokollen vor. Dabei wird eine Übersicht
über die Problemstellung, sowie mathematische Grundlagen zur Thematik gegeben. Die
vorgestellten Modelle beinhalten die Methoden des National Cancer Institute (NCI), der
Iowa State University (ISU), sowie die Multiple Source Methode (MSM) und die Statistical
Program to Assess Dietary Exposure (SPADE) Methode. Diese Modelle werden sowohl inhaltlich,
als auch im Bezug auf die Verwendung von Daten verglichen. Die Daten stammen
von den 24-Stunden Erinnerungsprotokollen der Erwachsenen des österreichischen Ernährungsberichtes
von 2012. Alle 4 Methoden unterscheiden sich in den Ergebnissen nur sehr
wenig, solange die Annahmen der Modelle erfüllt sind. Welche Methode verwendet werden
soll, hängt vor allem von der untersuchten Fragestellung ab und ob Subgruppen analysiert
werden sollen.
Ein weiteres Ziel der Arbeit ist eine Neuauswertung der, im Ernährungsbericht untersuchten
Makro- und Mikronährstoffe. Dabei werden die Unterschiede, der im Ernährungsbericht
verwendeten statistischen Methodik (within-person Mittelwertmethode) und der SPADE
Methode aufgezeigt. Vor allem auf die Anteilsschätzungen der unterversorgten Personen,
bezüglich der Mikronährstoffe, wird gezielt eingegangen. Unterschiede in den Anteilen von
um die 20-40% sind dabei üblich. Ein Teil davon erklärt sich durch die Unterschiede in der
verwendeten Methodik, wobei hier immer mit der Mittelwertmethode systematisch unteroder
überschätzt wird (ungefähr 10-20%). Der Rest des Unterschiedes bezieht sich auf die
verwendeten Grenzwerte. Hierbei kann aufgezeigt werden, dass die Verwendung der DACH
Empfehlungen (Referenzwerte) eine Überschätzung des Anteils der Unterversorgten zur Folge
hat. Verglichen werden die Ergebnisse mit den Anteilsschätzungen bezüglich dem Estimated
Average Requirement als Grenzwert.
Im letzten Teil der Arbeit wird eine Diskussion rund um die verwendeten Methoden und
Daten gegeben. Dabei wird vor allem auf die Erwartungstreue der Ernährungsberichtdaten
eingegangen. Zuletzt werden noch Schlussfolgerungen und Empfehlungen für zukünftige
Ernährungsberichte gegeben.
Abstract (eng)
This master thesis introduces statistical models for estimating usual intake distributions of
nutrients and food from 24-hour Recalls. An overview of the problem and mathematical
principles are given. The investigated models include the methods from the National Cancer
Institute (NCI), the Iowa State University (ISU) as well as the Statistical Program to
Assess Dietary Exposure (SPADE) method and the Multiple Source Method (MSM). These
models are compared with regards to content and data usage. Data are provided from the
"Österreichischer Ernährungsbericht (2012)" (nutrition report of the austrian population)
regarding 24-hour Recalls of the adults. All 4 methods produce very similar results as long
as the assumptions of the models are met. Which method to use depends mainly on the
surveyed questions and whether subgroups should be analyzed or not.
Another aim of the work is a reevaluation of the macro- and micronutrients examined in
the Austrian Nutrition Report. The differences in the statistical methodology used in the
nutrition report (within-person mean) and the SPADE method are shown. Especially the
prevalence estimates of inadequate intakes regarding the micronutrients are specifically addressed.
Usual differences in the proportion estimated are between 20 and 40%. These discrepancies
can be partly addressed to the used within-person mean method. This method
always causes an under- or overestimation of the proportion (about 10-20%). The remaining
part of the discrepancy refers to the used cut-points. It can be shown that the usage of the
DACH "Empfehlungen" (DACH recommendations - reference values) results in an overestimation
of the prevalence estimates. These results are compared with the Estimated Average
Requirements as cut-points.
The last part of this master thesis covers a discussion of the used methods and data. Especially
the problem of the unbiasedness of the data is addressed. Finally conclusions and
recommendations for future nutrition reports are given.
Keywords (eng)
Statistical Program to Assess Dietary ExposureMultiple Source MethodNational Cancer Institute MethodIowa State University Methodusual intake distributionsnutrition report of the austrian population
Keywords (deu)
Statistical Program to Assess Dietary ExposureMultiple Source MethodeNational Cancer Institute MethodeIowa State University MethodeNährstoffaufnahmeverteilungenösterreichischer Ernährungsbericht