Principio y práctica de la ciencia nuclear en salud: evaluación del agua corporal total y la composición corporal, en población residente de gran altitud, La Paz, Bolivia / Principle and practice of nuclear science in health: evaluation of total body water and body composition, in high altitude resident population, La Paz, Bolivia

Mediante la utilización de la Ciencia Nuclear es posible hacer uso de los isótopos estables, identificados como trazadores, que permiten la aplicación del principio fisiológico de "dilución isotópica" en el organismo y con él se puede medir el agua corporal total. En los estudios de fisiología de altura, también se aplica el fundamento que aporta la ley de conservación de masas en un organismo. La práctica de este método permite generar conocimiento en altitud, haciendo bien las cosas correctas, por lo que se logra ser efectivo en los estudios realizados en diferentes grupos poblacionales habitantes permanentes de gran altitud. La técnica nuclear, ha permitido mediante el análisis del deuterio en sujetos estudiados, establecer la composición corporal, determinando el porcentaje del agua corporal total y la masa grasa corporal. Se estima que los habitantes permanentes de gran altitud presentarían una composición corporal con menor porcentaje de agua corporal que los habitantes de nivel del mar.

Using the Nuclear Science it is possible to make use of stable isotopes, identified as tracers, which allow the application ofthe physiological principle of "isotopic dilution" in the organism and with it the total body water can be measured. In the studies of physiology at high altitude, the foundation that the law of conservation of masses in an organism is also applied. The practice of this method allows to generate knowledge at altitude doing the right things well, so it is effective in studies conducted in different population groups permanent inhabitants of high altitude. The nuclear technique, has allowed by means of the analysis of the deuterium in studied subjects, to establish the corporal composition, determining the percentage of the total corporal water and the body  fat mass. It is estimated that permanent inhabitants of high altitude would have a body composition with a lower percentage of body water than sea level inhabitants.

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.