The usefulness of Tanita TBF-310 for body composition assessment in Judo athletes using a four-compartment molecular model as the reference method

SUMMARY Body composition assessment at the molecular level is relevant for the athletic population and its association with high performance is well recognized. The four-compartment molecular model (4C) is the reference method for fat mass (FM) and fat-free mass (FFM) estimation. However, its implementation in a real context is not feasible. Coaches and athletes need practical body composition methods for body composition assessment, and the bioelectrical impedance analysis method (BIA) is usually seen as a useful alternative. The aim of this study was to test the validity of BIA (Tanita, TBF-310) to determine the FM and FFM of elite judo athletes. A total of 29 males were evaluated in a period of weight stability using the reference method (4C) and the alternative method (Tanita, TBF-310). Regarding the 4C method, total-body water was assessed by deuterium dilution, bone mineral by DXA, and body volume by air displacement plethysmography. The slops and intercepts differed from 1 (0.39 and 1.11) and 0 (4.24 and -6.41) for FM and FFM, respectively. FM from Tanita TBF-310 overestimated the 4C method by 0.2 kg although no differences were found for FFM. Tanita TBF-310 explained 21% and 72% respectively in the estimation of absolute values of FM and FFM from the 4C method. Limits of agreement were significant, varying from -6.7 kg to 7.0 kg for FM and from -8.9 kg to 7.5 kg for FFM. In conclusion, TBF-310 Tanita is not a valid alternative method for estimating body composition in highly trained judo athletes.

RESUMO A avaliação da composição corporal ao nível molecular é relevante para a população esportiva e sua associação com o alto rendimento é bem reconhecida. O modelo molecular a quatro compartimentos (4C) é o método de referência para as estimativas de massa gorda (MG) e massa livre de gordura (MLG). No entanto, sua implementação no contexto real não é viável. Técnicos e atletas precisam de métodos práticos de composição corporal para a avaliação da composição corporal e o método de análise de impedância bioelétrica (BIA) é geralmente visto como uma alternativa útil. O objetivo deste estudo foi testar a validade da BIA (Tanita, TBF-310) na determinação de MG e MLG em atletas de elite de judô. Um total de 29 atletas masculinos foi avaliado em um período de estabilidade de peso usando o método de referência (4C) e o método alternativo (Tanita, TBF-310). Em relação ao método a 4C, a água corporal total foi avaliada pela diluição de deutério, mineral ósseo por DXA e volume corporal por pletismografia por deslocamento de ar. Os declives e interceções diferiram de 1 (0,39 e 1,11) e 0 (4,24 e -6,41) para MG e MLG, respectivamente. A MG da Tanita TBF-310 superestimou o método 4C em 0,2 kg, embora não tenham sido encontradas diferenças para MLG. A Tanita TBF-310 explicou 21% e 72%, respectivamente, na estimativa dos valores absolutos de MG e MLG do método a 4C. Os limites de concordância foram grandes, variando de -6,7 kg a 7,0 kg para MG e de -8,9 kg a 7,5 kg para MLG. Em conclusão, a TBF-310 Tanita não é um método alternativo válido para estimar a composição corporal em judocas altamente treinados.

A non-linear mixed-effects model to describe the effect of acarbose intake on postprandial glycaemia in a single rat / Um modelo não linear de efeitos mistos para descrever o efeito da ingestão de acarbose na glicemia pós-prandial em um único rato

A non-linear mixed-effects model is proposed to assess the impact of acarbose over time on postprandial glycaemia in a single rat. The model is based on two compartments, one representing the entry of glucose in the blood and the other its exit. The rat was submitted to two treatments: ingestion of starch and ingestion of starch plus acarbose. The model showed great suitability, with inferences on the behavior of glucose levels in response to treatments and supplying a richer description than just the area under the curve. The marginal curves for the two treatments are similar during the first moments; however, after reaching the peak of glucose concentration, they progressively became separate due to acarbose treatment and reached the initial levels more quickly. The proposed model, albeit with a single sample unit, showed similar results to those with larger samples; in other words, acarbose significantly attenuates glycaemia after ingestion of starch.

Neste estudo, foi proposto um modelo não linear de efeitos mistos para verificar o impacto da acarbose ao longo do tempo na glicemia pós -prandial de um único rato. Adotou-se um modelo de dois compartimentos: um representando a entrada de glicose no sangue e outro, a saída. O rato foi submetido a dois tratamentos: ingestão de amido e de amido com adição de acarbose. O modelo proposto apresentou um ótimo ajuste, permitindo fazer inferências do comportamento da glicose para os tratamentos e fornecendo uma descrição muito mais rica do que simplesmente a área sob a curva. As curvas marginais para os dois tratamentos foram semelhantes nos primeiros tempos observados, porém, após o pico de concentração de glicose, elas se distanciaram progressivamente com o tratamento da acarbose atingindo os níveis iniciais mais rapidamente. O modelo adotado, com uma única unidade amostral, mostrou resultados similares a outros estudos com maior número de unidades amostrais, isto é, a acarbose pode atenuar consideravelmente a glicemia após ingestão de amido.

Landscape structure in the Pirapó, Paranapanema 3 and 4 Hydrographic Unit, in the state of Paraná, Brazil / Estrutura da paisagem na Unidade Hidrográfica Pirapó, Paranapanema 3 e 4, no estado do Paraná, Brasil

The aim of this study is to characterize the Pirapó, Paranapanema 3 and 4 Hydrographic Unit, emphasizing its physical attributes and processes of use and occupation, responsible for the structure of the current landscape and the state of its water resources. The recognition of the landscape’s spatial structure in the hydrographic unit and its drainage basins was obtained by integrated analysis of the main elements that compose it: geology, landforms (hypsometric and slope), soils, climate and land use. Analysis revealed that within each drainage basin several variations in the spatial structure of the landscape occur which produce an internal compartmentalization. Each compartment is defined by its own geo-ecological structure, physiognomic standards and dynamics, reflected in its potentialities and vulnerabilities and in the conditions of water resources in the wake of occupation and use over time.

Resumo O objetivo deste trabalho é caracterizar a Unidade Hidrográfica do Pirapó, Paranapanema 3 e 4, ressaltando os seus atributos físicos e os processos de uso e ocupação, responsáveis pela estrutura da paisagem atual e pelo estado dos seus recursos hídricos. O reconhecimento da estrutura espacial da paisagem na unidade hidrográfica e nas suas bacias foi obtido por meio da análise integrada dos principais elementos que a compõe: geologia, relevo, solos, clima e uso da terra. A análise mostrou que no interior de cada bacia hidrográfica ocorrem variações na estrutura espacial da paisagem que produzem uma compartimentação interna. Cada compartimento se define por uma estrutura geoecológica, padrões fisionômicos e dinâmicos próprios o que se reflete nas suas potencialidades e vulnerabilidades e nas condições dos seus recursos hídricos, em face das formas de ocupação e uso ao longo do tempo.

Landscape structure in the Pirapó, Paranapanema 3 and 4 Hydrographic Unit, in the state of Paraná, Brazil

The aim of this study is to characterize the Pirapó, Paranapanema 3 and 4 Hydrographic Unit, emphasizing its physical attributes and processes of use and occupation, responsible for the structure of the current landscape and the state of its water resources. The recognition of the landscapes spatial structure in the hydrographic unit and its drainage basins was obtained by integrated analysis of the main elements that compose it: geology, landforms (hypsometric and slope), soils, climate and land use. Analysis revealed that within each drainage basin several variations in the spatial structure of the landscape occur which produce an internal compartmentalization. Each compartment is defined by its own geo-ecological structure, physiognomic standards and dynamics, reflected in its potentialities and vulnerabilities and in the conditions of water resources in the wake of occupation and use over time.

Resumo O objetivo deste trabalho é caracterizar a Unidade Hidrográfica do Pirapó, Paranapanema 3 e 4, ressaltando os seus atributos físicos e os processos de uso e ocupação, responsáveis pela estrutura da paisagem atual e pelo estado dos seus recursos hídricos. O reconhecimento da estrutura espacial da paisagem na unidade hidrográfica e nas suas bacias foi obtido por meio da análise integrada dos principais elementos que a compõe: geologia, relevo, solos, clima e uso da terra. A análise mostrou que no interior de cada bacia hidrográfica ocorrem variações na estrutura espacial da paisagem que produzem uma compartimentação interna. Cada compartimento se define por uma estrutura geoecológica, padrões fisionômicos e dinâmicos próprios o que se reflete nas suas potencialidades e vulnerabilidades e nas condições dos seus recursos hídricos, em face das formas de ocupação e uso ao longo do tempo.

Determinación de Presiones Intraorales en Compartimientos Biofuncionales de Pacientes Desdentados Totales / Determination of Intraoral Pressures on Biofunctional Compartments in Edentulous Patients

El objetivo fue describir las diferentes presiones intraorales que se presentan en los espacios interoclusal vestibular (EIO) y subpalatino (ESP) bajo distintas condiciones biofuncionales en pacientes adultos desdentados totales maxilares. Fueron seleccionados 15 pacientes en la Clínica Odontológica Docente Asistencial, Universidad de la Frontera (Temuco, Chile). La medición de presiones intraorales se realizó con un dispositivo digital GMH 3156, mediante los métodos de cánulas (control) y escudo oral. Se realizó una medición de calibración por 15 minutos y luego cuatro mediciones funcionales: B1 (condición abierta; 0­25 s); B2 (condición semiabierta; 35­85 s); B3 (condición cerrada; 95­145 s) y B4 (presión bajo deglución; 150­165 s). Con el escudo oral, la Fase B1 mostró en el EIO una presión constante entre 0­4 mBar y el ESP entre ­1 y ­3 mBar. En la Fase B2, el EIO llegó a 10 mBar y el ESP entre 0 y ­1 mBar. La Fase B3 mostró en el EIO oscilaciones entre 0 y 20 mBar, y en el ESP un aumento hasta 20 mBar. En la Fase B4, el EIO presentó un peak de 40 mBar, mientras que el ESP un peak desde 20 hasta ­140 mBar. La formación de dos compartimientos cerrados con presión intraoral negativa también ocurre en pacientes edéntulos, donde el ESP muestra cambios de presión negativa mayores al EIO. Patrones regulares de presión intraoral en espacios biofuncionales se observan en más del 50% de los casos.

The aim was to describe the different intraoral pressures that occur in the vestibular interocclusal space (IOS) and subpalatal space (SPS) under different oral functions in adult patients with maxillary edentulism. A descriptive and cross-sectional study was conducted. We selected 15 patients at the Dental Clinic of the Dentistry Faculty (CODA), Universidad de la Frontera (Temuco, Chile). Intraoral pressure measurement was performed using a digital manometer GMH 3156, by methods of cannulas (control) and oral shield. A calibration measurement was made for 15 minutes; then four functional measurements were performed: B1 (open-mouth condition, 0-25 s), B2 (semi-open compartment condition, 35-85 s), B3 (closed compartments condition; 95-145 s) and B4 (swallowing, 150-165 s). With the oral shield, the B1 phase in the IOS showed a constant pressure between 0-4 mBar and SPS between ­1 and ­3 mBar. In B2 phase, the IOS reached 10 mBar and SPS between 0 and ­1 mBar . Phase B3 OIS oscillations showed between 0 and 20 mBar, and the SPS increased to 20 mbar. In B4 phase, the IOS showed a peak of 40 mbar, while the SPS showed a peak from 20 to ­140 mbar. The formation of two closed compartments with negative intra-oral pressure also occurs in edentulous patients, where the SPS shows greater negative pressure changes than IOS. Regular patterns of intra-oral pressure in biofunctional compartments were observed in over 50% of cases.

Ventajas de los biosensores en hemodiálisis / Advantages of biosensors in haemodialysis

Fundamento: los avances tecnológicos en el campo de la electrónica y la informática han proporcionado grandes mejoras en la seguridad y tolerancia a la hemodiálisis. La incorporación de biosensores que informan del desarrollo de la sesión de hemodiálisis en tiempo real ha supuesto una novedad relevante. Objetivo: profundizar sobre la utilidad y los principios de los biosensores aplicados a las máquinas actuales de la hemodiálisis. Método: se realizó una revisión de investigaciones publicadas en revista de nefrología biomed.uninet; asn-online.org y scielo., libros, revistas y manuales de funcionamiento de las máquinas de hemodiálisis seleccionándose 34 artículos científicos sobre los biosensores y su empleo. Desarrollo:revisión de los avances tecnológicos en las máquinas de hemodiálisis, los biosensores existentes, con las señales captadas por el sensor, su equivalente biológico y la señal clínica que nos aportan. Conclusiones: los biosensores son monitores que, a través de señales fisicoquímicas obtenidas del circuito extracorpóreo de sangre o del baño de diálisis, proporcionan datos de la eficacia de la sesión de hemodiálisis o de los cambios que produce en el medio interno del enfermo.

Background: technological advances in the fields of electronics and computer science have provided great improvements concerning safety and tolerance to haemodialysis. The incorporation of biosensors that inform about the progress of the haemodialysis session in real time has meant a significant innovation. Objective: to look in depth at the usefulness and principles of biosensors applied to current haemodialysis machines. Method: a review of researches published in nephrology journals, biomed.uninet, as-online.org, Scielo, books, other journals, and training manuals about the workings of haemodialysis machines, was made. Thirty-four scientific articles related to biosensors and the instructions for their use, were selected. Development: a review of the technological advances related to haemodialysis machines, the existing biosensors, the signals received by the sensor, the biological equivalent and the clinical signal they contribute with, was made. Conclusions: biosensors are monitors that, by means of physical-chemical signals obtained from the extracorporeal circuit of blood or of the dialysis bath, provide information of the effectiveness of the session of haemodialysis or of the changes that it produces in the organism of the patient.

Balance de Flujos Metabólicos en Saccharomyces cerevisiae basado en Compartimentalización Intracelular / Metabolic Flows Balance in Saccharomyces cerevisiae based on Intracellular Compartmentalization

Una de las técnicas más utilizadas para la predicción de producción de bioproductos y distribución intracelular de flujos de microorganismos es el Análisis de Balance de Flujos - FBA por sus siglas en inglés. El FBA requiere de una función objetivo que represente el objetivo biológico del microorganismo estudiado. En este trabajo se propone un nuevo tipo de funciones objetivo basada en la combinación de objetivos de compartimentos físicos presentes en el microorganismo estudiado. Este tipo de funciones objetivo son examinadas junto con un modelo estequiométrico extraído de la reconstrucción iMM904 del microorganismo S. cerevisiae. Su desempeño se compara con la función objetivo más usada en la literatura, la maximización de biomasa, en condiciones experimentales anaeróbicas en cultivos continuos y aeróbicas en cultivos tipo lote. La función objetivo propuesta en este trabajo mejora las predicciones de crecimiento en un 10% y las predicciones de producción de etanol en un 75% respecto a las obtenidas por la función objetivo de maximización de biomasa, en condiciones anaeróbicas. En condiciones aeróbicas tipo lote la función objetivo propuesta mejora en un 98% las predicciones de crecimiento y en un 70% las predicciones de etanol con respecto a la función objetivo de biomasa.

Flux Balance Analysis - FBA - is one of the most used techniques in prediction of microorganism bioproducts. It requires an objective function that represents biological objective of the studied microorganism. This paper presents a new kind of objective functions based on individual physical compartment objetives in the studied microorganism. These kind of functions was tested with a stoichiometric model extracted from iMM904 reconstruction of S. cerevisiae and its performance is compared with the most used objective function in literature, growth maximization, in anaerobic and aerobic batch conditions. The presented objective function outperform growth predictions in 10% and ethanol predictions in 75% compared with obtained by maximization of growth objective function, in anaerobic conditions. In aerobic batch conditions the presented objective function outperforms in 98% growth preditions and 70% ethanol predictions compared with growth maximization.

Longitudinal processes in Salto Grande reservoir (Americana, SP, Brazil) and its influence in the formation of compartment system

Studies on the longitudinal processes in reservoirs, involving physical, chemical and biological processes have been thoroughly appraised, suggesting the existence of a longitudinal organization controlled by the entrance and circulation of water which inserts modifications in the structuring of the system. To evaluate this effect, the Salto Grande reservoir (Americana, SP) was analyzed in 11 sampling stations in its longitudinal axis, in the rainy and dry seasons of 1997 considering the physical chemical and biological variables. Analyzing the results in agreement with the declining concentration degree of the river--barrage direction, a more significant correlation was verified in the dry period for total phosphorus (r² = 0.86), dissolved total phosphate (r² = 0.83), nitrite (r² = 0.93), inorganic phosphate (r² = 0.89), ammonium (r² = 0.84) and suspended material (r² = 0.85). In the rainy period, only nitrite (r² = 0.90) and conductivity (r² = 0.89) presented correlation with the distance of the dam, which demonstrates the effects of precipitation and the operational mechanism of the dam, as well as the distinction among the physical (sedimentation), chemical (oxidation) and biological (decomposition) processes in spatial heterogeneity of the system. These factors were decisive in the organization of these communities, with higher occurrence of rotifers and copepods in relation to cladocerans, the first ones being more abundant in the entrance of the Atibaia river, decreasing towards the dam direction, while copepods presented an inverse pattern. A distribution pattern similar to Copepoda was also verified for the Cladocera, evidencing a tendency to increase the density of organisms in the stations distant to the entrance of the Atibaia river, not being registered, however, a distribution gradient in the longitudinal axis, as observed for rotifers and copepods. In relation to the trophic degree a longitudinal gradient was also verified from eutrophic to oligotrophic depending on the location of the sampling station in relation to the longitudinal axis and period of analysis. The differences obtained, relating to the distribution of the environmental variables, demonstrate a characteristic pattern for reservoirs, with a longitudinal gradient in the sense river--barrage that inserts changes in the physical and chemical composition of the water, contributing to the differentiated establishing of biological communities.

Estudos sobre os processos longitudinais em reservatórios, envolvendo os processos físicos, químicos e biológicos, têm sido amplamente avaliados, sugerindo a existência de uma organização longitudinal controlada pela entrada e circulação da água, a qual insere modificações na estruturação do sistema. Para avaliar esse efeito, o reservatório de Salto Grande (Americana, SP) foi analisado em 11 estações de amostragem de seu eixo longitudinal, nos períodos seco e chuvoso de 1997, considerando-se variáveis físicas, químicas e biológicas. Analisando-se os resultados de acordo com o grau de decaimento das concentrações no sentido rio--barragem, verificou-se correlação mais significativa no período seco do que no chuvoso para fósforo total (r² = 0,86), fosfato total dissolvido (r² = 0,83), nitrito (r² = 0,93), fosfato inorgânico (r² = 0,89), amônio (r² = 0,84) e material em suspensão (r² = 0,85). No período chuvoso, apenas nitrito (r² = 0,90) e condutividade (r² = 0,89) apresentaram correlação com a distância da barragem, o que demonstra o efeito da precipitação e do mecanismo operacional da barragem, bem como a distinção entre os processos físicos (sedimentação), químicos (oxidação) e biológicos (decomposição) na heterogeneidade espacial do sistema. Esses fatores foram determinantes na organização das comunidades, com maior abundância de rotíferos e copépodos em relação aos cladóceros, sendo os primeiros mais abundantes na entrada do rio Atibaia, decrescendo em direção à barragem, enquanto copépodos apresentaram padrão inverso. Padrão de distribuição semelhante aos copépodos também foi verificado para os cladóceros, evidenciando tendência ao aumento da densidade de organismos nas estações distantes da entrada do rio Atibaia, não sendo registrado, porém, gradiente de distribuição no eixo longitudinal, como observado para rotíferos e copépodos. Em relação ao grau de trofia também se verificou gradiente longitudinal de eutrófico a oligotrófico, dependendo da localização da estação de amostragem em relação ao eixo longitudinal e período analisado. As diferenças obtidas quanto à distribuição das variáveis ambientais demonstram um padrão característico para reservatórios, com gradiente longitudinal no sentido rio--barragem que insere modificações na composição física e química da água, contribuindo para o estabelecimento diferenciado das comunidades biológicas.