Artificial Neural Networks (ANNs) as a tool of estimating relation between parameters of anti-oxidative ability and nutritional ingredients in the diet of pregnant women

The aim of this study was to evaluate if there is a relation between superoxide dismutase (SOD) activity and total anti-oxidative status measured as Ferric Reducing Abil-ity of Plasma (FRAP) concentration in saliva and intake of macro- and micro- nutritients in daily nutritional rations (DNR) in the first, second and third trimester of singleton uncompli-cated pregnancy by using artificial neural networks (ANNs). Materiał and methods: Eighty women: 40 pregnant women aged 27.1+5.4 years (examined group) and 40 healthy women (the control group) were subjects of this study. Artificial neural networks (ANN) and clustering analysis with Ward's group-ing method were used for evaluation of the relationship be¬tween FRAP and SOD in saliva and intake of macronutrients, minerals (Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn), and vitamins (A, C, E, B1.B2, B6, PP)inDNR. Results: During pregnancy FRAP and SOD values were Iower than in the controls, but only for FRAP the differences were highly statistically significant (p<0.001). No functional relation-ships between FRAP and SOD and macro- and micronutrients were identified by ANN model. For whole pregnancy period cluster analysis identified 2 major clusters for which differenti-ating variables were SOD and retinoids intake but different patterns for each trimester of pregnancy were revealed. Conclusion: ANNs and cluster analysis showed that there were no statistical relationships between the intake of micro-and macronutrients in DNR and SOD or FRAP level in saliva of pregnant women.

---

Celem pracy było określenie czy istnieje zależność między aktywnością dysmutazy ponadtlenkowej (SOD) i całkowitą wydolnością antyoksydacyjną (mierzoną wartością FRAP) w ślinie kobiet ciężarnych oraz podażą makro-i mikroelementów w diecie (w pierwszym, drugim i trzecim trymestrze ciąży). Materiał i metodyka: Badaniami objęto 80 kobiet, w tym 40 ciężarnych w wieku 27.1 +5.4 lat (grupa badana) oraz 40 zdrowych kobiet (grupa kontrolna). Sztuczne sieci neuronowe i analiza skupień (metodą Warda) były zastosowane dla oce¬ny związku między wartościami FRAP i SOD w ślinie i poda¬żą makroskładników, składników mineralnych (Na, K, Ca, P, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn) i witamin (A, C, E, B1, B2, B6, PP) w diecie kobiet ciężarnych. Wyniki: Podczas ciąży stwierdzono niższe wartości FRAP i SOD niż w grupie kontrolnej, ale tylko wartości FRAP różniły się w sposób statystycznie znamienny (p<0.001). Przy użyciu ANNs nie wykazano istotnych zależności między FRAP oraz SOD i składnikami diety. Dla całego okresu ciąży uzyskano metodą Warda 2 główne skupienia, w których zmiennymi różnicującymi było SOD i retinoidy, nie mniej jednak dla każdego trymestru ciąży uzyskano różne wzorce. Wniosek: Zarówno metodą sztucznych sieci neuronowych jak i metodą analizy skupień wykazano, że nie ma statystycznie istotnego związku między podażą mikro- i makroelementów w diecie oraz stężeniem SOD i wartością FRAP w ślinie kobiet ciężarnych.