Dilución isotópica con deuterio para determinar ingesta de leche humana y composición corporal materna / Deuterium-oxide turnover technique to assess breast milk intake and maternal body composition / Diluição isotópica com deutério para determinar a ingestão de leite humano e a composição corporal materna

El objetivo del trabajo fue describir la aplicación de la técnica de dilución isotópica con deuterio de dosis a la madre para determinar la ingesta de leche materna y la composición corporal de las madres, en distintos tipos de lactancia. El método analítico se aplicó en cuatro casos modelo de pares madre-lactante en los cuales las madres recibieron una dosis oral de agua deuterada, recolectándose 6 muestras de saliva de ambos durante 15 días. El enriquecimiento de deuterio se determinó en un espectrómetro FTIR-Shimadzu-Affinity obteniéndose la ingesta de leche materna (ILM) y de agua de otras fuentes (Fd). Se observó una variación del enriquecimiento de deuterio en la saliva del lactante, asociada al tipo de lactancia recibida, siendo mayor en el caso de lactancia materna exclusiva (LME). Asimismo, a medida que aumentó Fd, disminuyó ILM. Además, fueron determinadas el agua corporal, la masa libre de grasa y la masa grasa materna. La transferencia de las habilidades técnicas y del conocimiento a través de metodologías innovadoras para determinar la ingesta de leche materna es de utilidad como herramienta de evaluación de la alimentación del lactante y para investigar en qué medida la lactancia natural es reemplazada por la ingesta de otros alimentos. Mejorar la estimación de la LME contribuye al conocimiento de la recomendación de OMS y UNICEF de mantener la misma hasta el sexto mes de vida.

The aim of this study was to describe the application of the dose-to-the-mother deuterium-oxide turnover technique to determine the breast milk intake and body composition of mothers in different types of breastfeeding. This analytical method was performed in four mother-infant pairs at 4 months from birth. Mothers received an oral dose of deuterated water, collecting 6 samples of saliva from mother and baby during a period of 15 days. Deuterium enrichment was determined in a Shimadzu FTIR-spectrometer-Affinity to obtain the intake of breast milk and water from non-breast milk sources. In this study, a variation of the enrichment of deuterium in the saliva of the infant was observed, being higher when the infant was exclusively breastfed. As non-breast milk water increased, the intake of human milk decreased. Furthermore, maternal total body water, fat free mass and fat mass were determined. To improve technical skills and knowledge through innovative methods of breast milk measurement can be useful as an assessment tool for evaluating infant feeding and investigating the extent to which breast milk is being replaced by the consumption of other foods in order to estimate exclusive breastfeeding in the future. This would contribute to the knowledge of maintaining breastfeeding until the sixth month of life, as it is recommended by WHO and UNICEF.

O objetivo deste estudo foi descrever a aplicação da técnica de diluição isotópica com deutério de dose à mãe para determinar a ingestão de leite materno e a composição corporal das mães, em diferentes tipos de aleitamento. O método analítico foi aplicado em quatro casos modelo de pares mães-lactante nos quais as mães receberam uma dose oral de água deuterada, coletando-se 6 amostras de saliva de ambos (mães e lactantes) durante 15 días. O enriquecimento de deutério foi determinado em um espectrômetro FTIR-Shimadzu-Affinity, sendo obtida a ingestão de leite materno (ILM) e de água proveniente de outras fontes (Fd). Observou-se uma variação do enriquecimento de deutério na saliva do lactante, associada ao tipo de aleitamento recebido, sendo maior no caso de aleitamento materno exclusivo (AME). Também, na medida que aumentou Fd, diminuiu ILM. Além disso, a água corporal, a massa livre de gordura y a massa gorda materna foram determinadas. A transferência das habilidades técnicas e do conhecimento através de metodologias inovadoras para determinar a ingestão de leite materno é de utilidade como ferramenta de avaliação da alimentação do lactante e para investigar em que medida o aleitamento natural é substituído pela ingestão de outros alimentos. Melhorar a avaliação do AME contribui ao conhecimento da recomendação da OMS e UNICEF de manter a mesma até o sexto mês de vida.

Turnover de carbono nos tecidos de frangos de corte em diferentes fases de crescimento / Carbon turnover in poultry tissues at different growth stages

Este trabalho objetivou determinar o turnover do carbono no Pectoralis major, quilha, tíbia e fígado de frangos de corte em seus diferentes períodos de crescimento, utilizando a técnica dos isótopos estáveis. Foram utilizados 216 pintos de corte, machos, Cobb. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e consistiu de sete tratamentos com dias de substituição das dietas distintos: 0; 7; 14; 21; 28; 35; 42 dias de idade. Para mensurar o turnover do carbono nos tecidos em determinado intervalo de tempo, foi utilizado o modelo sigmoidal de regressão de Boltzmann ou função exponencial do tempo. Os valores de meias-vidas foram: 2,5; 2,8; 2,9; 4,9; 5,1; 5,5 e 6,0 dias para músculo peitoral; 2,7; 2,9; 3,1; 4,6; 5,3; 4,1 e 8,0 dias para quilha; 4,4; 3,6; 5,4; 5,8; 4,3; 5,2 e 6,3 dias para tíbia e 1,3; 1,9; 1,4; 1,5; 1,9; 1,7 e 2,1 dias para fígado, nos tratamentos T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7, respectivamente. Pode-se concluir que a tíbia possui metabolismo lento e pode indicar o sinal isotópico das dietas iniciais da criação dos frangos de corte; e o fígado, metabolismo rápido, indicado para refletir a dieta próxima da fase de avaliação.

The aim of this study was to evaluate carbon turnover on muscle tissue Pectoralis major, keel, tibia and liver of poultry at different life stages using the carbon stable isotopes technique. 216 male chick lings (Cobb) were used. The trial was conduced in a totally random distribution consisting on seven treatments with distinct days for diet substitution (0, 7, 14, 21, 28, 35, 42 days old). Either Boltzmann sigmoid regression or the exponential time function were used in order to measure the carbon isotopic turnover in a specific period of time. The half-life were: 2.5; 2.8; 2.9; 4.9; 5.1; 5.5 e 6.0 day on muscle tissue; 2.7; 2.9; 3.1; 4.6; 5.3; 4.1 e 8.0 day on keel; 4.4; 3.6; 5.4; 5.8; 4.3; 5.2 e 6.3 day on tibia and 1.3; 1.9; 1.4; 1.5; 1.9; 1.7 and 2.1 day on liver, for to treatments T1, T2, T3, T4, T5, T6 e T7 respectively. According to the results of this study, it is possible to conclude that the tibia has slowest metabolism and may indicate the isotopic signature of initial diets of poultry culture. The fast metabolism tissue, liver, is appropriated to reflect the diets fed at closer period of evaluation.

Biodisponibilidade do P e digestibilidade aparente do N em dietas de suínos suplementadas com níveis crescentes de fitase, balanceadas de acordo com o conceito de proteína ideal / Phosphorus bioavailability and nitrogen apparent digestibility in diets supplemented with phytase increasing level, balanced according to the ideal protein concept

Avaliaram-se o efeito de inclusão crescente de fitase (unidade de fitase - UF) em dietas para suínos na fase de crescimento pela técnica de diluição isotópica. Foram utilizados 20 suínos, machos castrados, em delineamento de blocos ao acaso, com cinco tratamentos - 0, 250, 500, 750 e 1000UF/kg da ração - e quatro repetições. Os animais foram alojados em gaiolas metabólicas por 17 dias, sendo 10 dias para adaptação e sete dias para coleta de fezes e urina. Amostras de sangue foram coletadas por cinco dias. No primeiro dia da fase experimental, cada animal recebeu por via endovenosa em solução radioativa com 7,4MBq de 32P. A Quantum Phytase foi eficiente em disponibilizar o P fítico para suínos em crescimento até 750UF/kg de dieta, sendo que 500UF/kg da ração foi o indicado para dietas à base de milho e farelo de soja, formuladas de acordo com o conceito de proteína ideal.

The effects of increasing levels of phytase (phytase units - PU) for pigs, using the isotopic dilution technique, were evaluated on 20 crossbred barrows in a randomized block design experiment, with five treatments, 0, 250, 500, 750 and 1000PUkg diet, and four replicates. The animals were kept in metabolic cages for a 10-day adaptation period and seven days for total collection of feces and urine. Blood samples were taken for five days. On the first day of the collection period each animal was injected intravenously with 7.4 MBq 32P. Phytase was efficient to improve the availability of the P phytate for pigs until the level of 750 PU/kg diet. The level of 500 PU/kg diet is indicated for diets based on soybean meal and corn, formulated according to the concept of ideal protein.

Modelos matemáticos no estudo do fluxo biológico de fósforo em ovinos que receberam na dieta níveis crescentes do mineral / Mathematical models to study the biological phosphorus flow in sheep fed increasing levels of mineral

Dois modelos compartimentais foram aplicados e comparados para avaliar o fluxo biológico de fósforo em ovinos que receberam dietas com níveis crescentes do mineral - 0, 2, 4 e 6g por dia. Foram utilizados 24 machos, da raça Santa Inês, com média de peso de 33,6kg. Foi utilizado fosfato bicálcico como fonte de fósforo e 32P como traçador. Avaliou-se o fluxo de fósforo entre os compartimentos: trato gastrintestinal, sangue, ossos e tecidos moles, além da ingestão, excreção e balanço do mineral. O incremento na ingestão de P aumentou a perda fecal do mineral. O fluxo de fósforo entre o trato gastrintestinal e o sangue e o fluxo contrário foram influenciados de forma quadrática pelo incremento na ingestão, diminuindo após a ingestão de 5,5g/dia, sem diferença entre os modelos avaliados. Os modelos estudados mostraram diferenças em relação ao fluxo entre sangue, ossos e tecidos moles, sem efeito dos tratamentos sobre o balanço geral do mineral, porém os níveis de ingestão praticados interferiram no fluxo biológico do fósforo. A disponibilidade biológica do fósforo ingerido diminuiu quando a ingestão superou a necessidade do animal, o que aumentou as excreções no ambiente. A quantificação do fluxo biológico de fósforo diferiu quando aplicados os modelos estudados em decorrência da sua estrutura.

Two compartimental models were applied and compared to evaluate the biological flow of P in lambs fed diets containing increasing levels of P (0, 2, 4 and 6g per day). Twenty four Santa Inês lambs with liveweight of 33.6kg were used. Dicalcium phosphate was used as P source and 32P as a tracer. P flow between compartments (gastrointestinal tract, blood, bones and soft tissues), ingestion, excretion and the mineral balance were evaluated. The increase in P intake increased fecal P loss. P flow from gastrointestinal tract to blood stream and opposite flow were affected quadratically by increased P intake, decreasing after the ingestion of 5.5g/day, without a difference among models. The models studied showed differences regarding the P flow between blood, bone and soft tissues, however, the P balance was not affected by the treatments. The increased P levels interfered with the biological P flow in sheep. The bioavailability of P diet decreases when intake exceeds the animal requirement, increasing losses to the environment. The quantification of biological P flow was different between models due to the structure of each one.

Impacto ambiental provocado pelo P em dietas suplementadas com enzima fitase e proteína ideal para suínos em crescimento: estudo do fluxo do P no metabolismo animal / Environmental impact provoked by P in diets supplemented with phytase enzyme and ideal protein for growing pigs: study of the P flow in the animal metabolism

Avaliou-se a possibilidade de redução da concentração do fósforo inorgânico em dietas formuladas para suínos de acordo com o conceito de proteína ideal, utilizando-se um modelo experimental para o estudo do fluxo do P no metabolismo animal. Utilizaram-se 20 suínos machos castrados em delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos corresponderam à adição de 0, 250, 500, 750 e 1000UF/kg de dieta. No primeiro dia da fase experimental, os animais receberam, por via endovenosa, uma solução radioativa com 7,4MBq de 32P. No final do período experimental, os animais foram sacrificados e coletaram-se amostras de tecidos do músculo Longissimus dorsi, coração, fígado, rins e ossos. Pode-se reduzir em 50 por cento a suplementação de P em dietas para suínos em crescimento adicionando-se 750UF/kg de dieta, em rações à base de milho e farelo de soja, balanceadas de acordo com o conceito de proteína ideal, diminuindo-se significativamente a excreção de P nas fezes.

The study was developed to evaluate a possible of reduction of the inorganic P concentration in diets formulated for pigs in agreement with the concept of ideal protein, using Lopes et al. model. Twenty male pigs were used in a randomized blocks design, with five treatments and four replicates. The animals were housed in metabolic cages for 17 days, being 10 days for adaptation and seven days for collection of feces and urine. Samples of blood were collected for five days. On the first day of the experimental phase, each animal was intravenously injected with 7.4 MBq 32P. At the end of the experiment, the animals were slaughtered and samples of muscle (loin), heart, liver, kidney, and bones were collected. The supplementation in growing pigs can be reduced in 50 percent by adding 750UF/kg of diet in rations based in corn and soybean meal, balanced in agreement with concept of ideal protein, decreasing the P fecal excretion.

Modelos matemáticos para o estudo do fluxo biológico do fósforo em suínos alimentados com dietas suplementadas com níveis crescentes de fitase / Mathematical models for the study of the biological flow of phosphorus in pigs fed with diets containing increasing levels of phytase

A pesquisa foi realizada para avaliar o fluxo biológico do fósforo entre os compartimentos, fisiológicos ou anatômicos, de suínos mantidos em dietas que continham níveis crescentes de fitase, usando o P-32 como traçador. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, sendo os tratamentos constituídos por níveis de enzima fitase, 253, 759, 1265 e 1748 UF/kg, nas dietas. As variáveis avaliadas foram: ingestão, excreção, atividades específicas e fluxo de P nos compartimentos (trato digestivo, corrente sanguínea, tecidos moles e ossos). A enzima fitase não interferiu nas excreções fecais e urinárias, nas atividades específicas, na incorporação e na reabsorção de P nos ossos e nos tecidos moles e no fluxo bidirecional do trato digestivo e na corrente sanguínea, mas afetou linearmente a absorção e a retenção nos ossos. As respostas mais evidentes dos efeitos da adição da fitase são observadas nos níveis mais baixos.

The biological flow of P was evaluated among the physiologic or the anatomical compartments of pigs fed diets with increasing phytase levels, using P-32 as tracer. The experimental design was completely randomized. Treatments consisted of phytase levels in diets (253, 759, 1265, and 1748UF/kg). The evaluated variables were: feed intake, excretion, specific activities and flow of P in the compartments (gut, blood, bone, and soft tissus). Phytase level did not interfere with fecal and urinary excretion, specific activities, incorporation and resorption of bone, and soft tissue P and in the bidirectional flow of gut and blood, but linearly affected P absorption and bone P retention. The best response was observed with the lowest phytase levels.

Dating minerals by ID-TIMS geochronology at times of in situ analysis: selected case studies from the CPGeo-IGc-USP laboratory

Since 1964, the Center for Geochronological Research - CPGeo, one of the interdepartmental centers of the Instituto de Geociências (IG) of São Paulo University, has developed studies related to several geological processes associated with different rock types. Thermal Ionization Mass Spectrometry Isotopic Dilution (ID-TIMS) has been the technique widely used in the CPGeo U-Pb Laboratory. It provides reliable and accurate results in age determination of superposed events. However, the open-system behavior such as Pb-loss, the inheritance problem and metamictization processes allow and impel us to a much richer understanding of the power and limitations of U-Pb geochronology and thermochronology. In this article, we present the current methodology used at the CPGeo-IGc-USP U-Pb laboratory, the improvements on ID-TIMS method, and report high-precision U-Pb data from zircon, monazite, epidote, titanite, baddeleyite and rutile from different rock types of several domains of the Brazilian south-southeast area, Argentina and Uruguay.

O Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo), um dos centros interdepartamentais do Instituto de Geociências (IG) da Universidade de São Paulo (USP), desde 1964 desenvolve estudos relacionados a diversos processos geológicos que se associam a diferentes tipos de rochas. A técnica amplamente utilizada no Laboratório U-Pb é a diluição isotópica por espectrometria de massa termo ionizada (ID-TIMS). Esta sistemática proporciona resultados bastante confiáveis e precisos na determinação das idades de eventos geológicos superpostos. Entretanto, o comportamento de sistema aberto como perda de Pb, problemas de herança isotópica e processos de metamictização, nos permite o entendimento do poder e limitação da geocronologia e termocronologia U-Pb. Neste artigo apresentamos a metodologia atualmente utilizada no Laboratório U-Pb do CPGeo-IGc-USP, as melhorias atingidas na técnica ID-TIMS e alguns dados obtidos em zircão, epídoto, titanita, baddeleyita e rutilo de diferentes tipos de rochas de alguns domínios da região sul-sudeste brasileira e da Argentina e Uruguai.