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Table 3 Summary of the selected candidate BFIs of herbs and spices and their assessment relative to the nine validation criteria/questions described in [33]

From: Herbs and Spices- Biomarkers of Intake Based on Human Intervention Studies – A Systematic Review

Food item Metabolites Biofluid locations Questions* 1 2 3a 3b 4 5 6 7 8
Anise Anethole Serum N Y Y U U Y U Y N
4-methoxyhippuric acid1 Urine N Y Y U U U Y N N
4-methoxybenzoic acid1 Urine N Y Y U U U Y N N
Basil Estragole Plasma N Y Y U U N U Y N
Estragole Urine N Y Y U U N U Y N
trans-anethole Plasma N Y Y U U Y U Y N
trans-anethole Urine N Y Y U U Y U Y N
para-Anisaldehyde Plasma N Y Y U U N U Y N
para-Anisaldehyde Urine N Y Y U U N U Y N
Capsicum (chili pepper) Capsaicin Plasma Y Y Y U U U U U N
Capsicum (CH-19 sweet non-pungent red pepper) Capsiate Plasma Y U N U U U U N N
Dihydrocapsiate Y U N U U U U N N
Nordihydrocapsiate Y U N U U U U N N
Vanillyl alcohol N U N U U U U N N
Capsicum (paprika carotenoids) β-Cryptoxanthin Plasma and erythrocy-tes N Y N Y U N U N N
Cucurbitaxanthin A Y Y N Y U U U N N
Lutein N Y N Y U N U N N
Zeaxanthin N Y N Y U N U N N
Capsanthin Y Y N Y U U U N N
Capsanthone Y Y N Y U U U N N
Cryptocapsin Y Y N Y U U U N N
Cinnamon 7-hydroxycoumarin Plasma Y Y Y U Y U Y Y N
7-hydroxycoumarin Urine Y Y Y U Y U Y Y N
Fennel trans-Anethole Plasma N Y Y U U Y U Y N
trans-Anethole Urine N Y Y U U Y U Y N
1′-hydroxyestragole-G Plasma N Y N U U U U Y N
1′-hydroxyestragole Urine N Y N U U U Y Y N
1′-hydroxyestragole-G Urine N N N U U U U Y N
p-Allylphenol-G Plasma N N N U U U U Y N
p-Allylphenol-G Urine N N N U U U U Y N
Estragole Plasma N Y Y U U N U Y N
Estragole Urine N Y Y U U N U Y N
para-Anisaldehyde Plasma N Y Y U U Y U Y N
para-Anisaldehyde Urine N Y Y U U Y U Y N
Ginger 10-Gingerol Plasma Y Y Y N U U Y Y N
6-Shogaol Y Y Y N U U Y Y N
6-Gingerol -G Y Y Y N U U Y Y N
8-Gingerol-G Y Y Y N U U Y Y N
10-Gingerol-G Y Y Y N U U Y Y N
6-Shogaol-G Y Y Y N U U Y Y N
6-Gingerol-S Y Y Y N U U Y Y N
8-Gingerol-S Y Y Y N U U Y Y N
10-Gingerol-S Y Y Y N U U Y Y N
6-Shogaol-S Y Y Y N U U Y Y N
Marjoram (Origanum onites) p-hydroxybenzoic acid Urine N Y Y U U U Y Y N
Vanillic acid N Y Y U U U Y Y N
m-hydroxyphenylacetic acid N Y Y U U U Y Y N
Ferulic acid N Y Y U U U Y Y N
3,4-dihydroxyphenylacetic acid N Y Y U U U Y Y N
Protocatechuic acid N Y Y U U U Y Y N
Syringic acid N Y Y U U U Y Y N
Caffeic acid N Y Y U U U Y Y N
p-coumaric acid N Y Y U U U Y Y N
Nutmeg O-demethyl elemicin Urine Y Y N U U Y U N N
O-demethyl dihydroxy elemicin Y Y N U U Y U N N
Demethylenyl myristicin Y Y N U U Y U N N
Dihydroxy myristicin Y Y N U U Y U N N
Demethylenyl safrole Y Y N U U Y U N N
Parsley Apigenin Plasma N Y Y U U U Y U N
Apigenin Red cells N N Y U U U Y U N
Apigenin Urine N Y Y U U U Y Y N
Peppermint (capsule, oral admin.) Menthol glucuronide Urine Y Y Y U U U Y Y N
Peppermint (intragastric spray) Menthol Plasma Y Y Y U U U U Y N
Menthol glucuronide Plasma Y Y Y U U U Y Y N
M7 Plasma U Y Y U U U Y Y N
M9 Plasma U Y Y U U U Y Y N
M11 Plasma U Y Y U U U Y Y N
M29 Plasma U Y Y U U U Y Y N
M2–16, M18–21, M24, M29–31 Urine U U Y U U U Y Y N
Saffron Crocetin Plasma Y Y Y U U U Y Y N
Sage 1,8 cineole Plasma N Y U U U U N Y N
1,8 cineole Urine N Y N U U U N Y N
2-OH-1,8-cineole Plasma N Y N U U U N Y N
2-OH-1,8-cineole Urine N Y N U U U N Y N
3-OH-1,8-cineole Plasma N N N U U U N Y N
3-OH-1,8-cineole Urine N Y N U U U N Y N
7-OH-1,8-cineole Plasma N N N U U U N Y N
7-OH-1,8-cineole Urine N Y N U U U N Y N
9-OH-1,8-cineole Plasma N Y N U U U N Y N
9-OH-1,8-cineole Urine N Y N U U U N Y N
Tarragon Estragole Plasma N Y Y U U N U Y N
Estragole Urine N Y Y U U N U Y N
trans-anethole Plasma N Y Y U U Y U Y N
trans-anethole Urine N Y Y U U Y U Y N
para-Anisaldehyde Plasma N Y Y U U Y U Y N
para-Anisaldehyde Urine N Y Y U U Y U Y N
Thyme Thymol-S Plasma N Y Y U U Y Y Y N
Thymol-S Urine N Y Y U U Y Y Y N
Thymol-G Urine N Y Y U U Y Y Y N
Caffeic acid-S Urine N Y N U U Y Y Y N
OH-phenylpropionic acid-S Plasma N Y N U U Y Y Y N
OH-phenylpropionic acid-S Urine N Y N U U Y Y Y N
p-cymene-diol-G Plasma Y Y N U U Y Y Y N
p-cymene-diol-G Urine Y Y N U U Y Y Y N
Carvacrol Feces N N N U U U Y U N
2-(4-hydroxyphenyl)acetic acid Feces U N N U U U Y U N
3-(3′-4′-dihydroxyphenyl)propionic acid Feces U N N U U U Y U N
OH-phenylpropionic acid Feces Y N N U U U Y U N
3-phenylpropionic acid Feces U N N U U U Y U N
Turmeric (curcuminoids in capsule, or nanoemulsion) Curcumin Plasma Y Y Y U Y U Y Y Y
Curcumin Serum Y Y Y U U U Y N N
Curcumin Urine Y Y U U U U Y U N
Curcumin Feces Y Y U U U U Y U N
Curcumin Colon Y Y Y Y Y Y Y U N
DMC Plasma Y Y Y U Y U Y Y Y
DMC Urine Y Y U U U U Y U N
DMC Colon Y Y U Y U U U U N
DMC-G Plasma Y Y U Y U U U U N
DMC-G Urine Y Y U Y U U U U N
DMC-S Plasma Y Y U Y U U U U N
BDMC Plasma Y Y Y U Y U Y Y Y
BDMC Urine Y Y U U U U Y U N
BDMC Colon Y Y U Y U U U U N
THC Plasma Y Y Y U Y U Y Y Y
COG Plasma Y Y Y U U U Y Y Y
COG Urine Y Y U U U U Y U N
COG Colon Y Y U Y U U U U N
COS Plasma Y Y Y U Y U Y Y Y
COS Urine Y Y U U U U Y U N
COS Colon Y Y U Y U U U U N
COS Feces Y Y U U U U Y U N
Hexahydrocurcumin Liver Y Y N U U U Y U N
Hexahydrocurcuminol Liver Y Y N U U U Y U N
Ferulic acid Plasma N N N U Y U N N N
Vanillic acid Plasma N N N U Y U N N N
Turmeric (Theracurmin1) Curcumin Plasma Y Y Y U U U U U N
Turmeric-fresh curcuminoids (capsule) Curcumin Plasma Y Y Y U U U Y U N
DMC Plasma Y Y N U U U U U N
BDMC Plasma Y Y N U U U U U N
  1. −G, glucuronide; −S, sulfate; BMDC, bisdemethoxycurcumin; DMC, demethoxycurcumin; DMC-G, demethoxycurcumin glucuronide; THC tetrahydrocurcumin; COG curcumin-O-glucoronide. COS, curcumin-O-sulfate. M29, menthol sulfoconjugate; hydroxyl menthol; M7, 9, 11 glucuronide; M3–11, hydroxyl menthol glucuronide; M19–21, dihydroxyl menthol glucuronide; M2, aldehyde-menthol glucuronide; M13–18 carboxylate-menthol, or aldehyde-hydroxyl menthol glucuronide; M29–32, sulfate conjugates; M12, dialdehydementhol glucuronide
  2. 1Theracurmin, commercialized nanoparticle curcumin to increase its absorption
  3. *Possible answers are Y (yes), N (no), or U (unknown or uncertain, or not specified in the study)
  4. Biological/nutritional validation and applicability:
  5. 1. Is the marker compound known as unique for the food or food group (chemical/biological plausibility)?
  6. 2. Is there a dose-response relationship at relevant intake levels of the targeted food (quantitative aspect)?
  7. 3a. Is the single-meal time-response relationship described adequately (single-dose kinetics)?
  8. 3b. Is the biomarker kinetics for repeated intakes of the food/food group adequate (e.g., cumulative aspects)?
  9. 4. Has the marker been shown to be robust after intake of complex meals (robustness)?
  10. 5. Has the marker been shown to compare well with other markers for the same food/food group (reliability)?
  11. Analytical validation:
  12. 6. Is the marker chemically and biologically stable, making measurement reliable (feasibility)?
  13. 7. Are analytical variability (CV%), accuracy, sensitivity, and specificity known as adequate (analytical performance)?
  14. 8. Has the analysis been successfully reproduced in another laboratory (reproducibility)?