Use of murinometrics indices and bioelectrical impedance (BIA) in the determination of experimental obesity in oophorectomized rats / Uso de índices murinométricos e impedância bioelétrica (BIA) na determinação de obesidade experimental em ratas ooforectomizadas

In this study, we tested the use of murinometric indices and bioimpedance (BIA) to determine obesity in rats. Female Wistar rats (8 weeks/130-160 g) were divided into control and oophorectomy group. The Body Mass Index (BMI) and Lee index (LI) were used as anthropometric techniques to determine obesity, and the determination of body composition by BIA, as a way to partition body weight into fat mass and lean mass components. The dissection of muscle tissues and adipose deposits was used as a direct determination of body fat content. The groups had body weight gain (p 0.05) after the trial period, with a differential gain in body fat (p 0.05) observed by the dissection of tissue in the oophorectomy group. This gain in body fat was detected more accurately by BIA, due to the greater ability of this method to distinguish lean from fat mass. BIA was able to measure the differential gain of body fat in a BMI considered as eutrophic by murinometric indices.(AU)

Neste estudo, foi testado o uso de índices murinométricos e da bioimpedância (BIA) na determinação da obesidade em ratos. Ratas Wistar (8 semanas/130-160g) foram divididas em dois grupos: controle e ooforectomia. O Índice de Massa Corporal (IMC) e o índice de Lee (IL) foram utilizados como técnicas antropométricas para a determinação da obesidade e da composição corporal por BIA, como um meio de fracionamento do peso corporal em sua massa de gordura e componentes de massa magra. A dissecação dos tecidos musculares e depósitos adiposos foi utilizada como uma forma direta de determinação do teor de gordura corporal. Os grupos tiveram ganho de peso corporal (p 0,05) após o período experimental, com o grupo ooforectomia com ganho diferencial na gordura corporal (p 0,05), observada na dissecação do tecido adiposo. Esse ganho de gordura corporal foi percebido com maior precisão pela BIA devido à maior capacidade de diferenciação da massa corporal magra e da massa de gordura no peso corporal por meio do método. A BIA foi capaz de perceber o ganho diferencial da fração de gordura corporal em um IMC proposto como eutrófico pelos índices murinométricos.(AU)

Bioimpedance as a tool for evaluating the body composition of suruvi (Steindachneridion scriptum)

Abstract Bioelectrical impedance analysis (BIA) is regarded as an important tool for evaluating the body composition of different animals in a rapid, non-destructive, and low-cost manner. A South American fish species, Steindachneridion scriptum, known as suruvi, was selected for study in this investigation. A protocol to produce fish with different body composition was used to allow BIA to adequately predict the body composition of suruvi. The fish were fed twice each day with two different diets; a low lipid diet (8.90%), and a high lipid diet (18.68%). These dietary differences allowed suruvi specimens with different body compositions to be produced. The BIA readings were determined using a Quantum X Bioelectrical Body Composition Analyzer. Two readings (dorsal and ventral) were obtained for each fish. After BIA readings were obtained, the proximate composition of the fish bodies for each individual was determined. All of the study data were used to establish correlation equations between proximate analyses and BIA values. Strong correlations were found for S. scriptum. The highest correlations were obtained for the following pairs of quantities, using BIA data from dorsal readings: moisture and resistance in series (R2 = 0.87); protein and resistance in series (R2 = 0.87); and ash and reactance in parallel (R2 = 0.82). We conclude that BIA is an effective method in determining the body composition of S. scriptum without sacrificing the fish. However, to expand the use of this new technology it is important to define strict BIA protocols to guarantee accurate estimates.

Resumo A análise da impedância bioelétrica (BIA) é considerada uma importante ferramenta para avaliar a composição corporal de diferentes animais de uma maneira rápida, não-destrutiva e de baixo custo. A espécie Sul-americana Steindachneridion scriptum, popularmente conhecida como suruvi, foi selecionada para este estudo. Foi utilizado um protocolo para produzir peixes com distintas composições corporais, permitindo a validação da BIA para análise adequada da composição corporal do suruvi. Os peixes foram alimentados duas vezes ao dia com duas dietas diferentes: uma de baixo teor lipídico (8,90%) e outra de alto teor lipídico (18,68%). Essa diferença nas dietas possibilitou a produção de indivíduos com diferentes composições corporais. As leituras da BIA foram determinadas utilizando-se o equipamento Quantum X Bioelectrical Body Composition Analyzer. Duas leituras (dorsal e ventral) foram obtidas para cada peixe. Após as leituras, para cada peixe individualmente, a composição proximal dos peixes foi determinada. Todos os dados obtidos foram utilizados para estabelecer as equações de correlação entre as análises proximais e os valores da BIA. Fortes correlações foram encontradas para S. scriptum. As maiores correlações foram obtidas para as análises dorsais a seguir: umidade e resistência em série (R2 = 0,87); proteína e resistência em série (R2 = 0,87); cinzas e reactância em paralelo (R2 = 0,82). Pode-se concluir que o método BIA é eficiente em determinar a composição corporal do suruvi S. scriptum sem sacrificar o animal. No entanto, para expandir o uso desta nova tecnologia é necessário definir protocolos rigorosos para garantir estimativas precisas.

Bioimpedance as a tool for evaluating the body composition of suruvi (Steindachneridion scriptum) / Bioimpedância como ferramenta de análise da composição corporal do suruvi (Steindachneridion scriptum)

Bioelectrical impedance analysis (BIA) is regarded as an important tool for evaluating the body composition of different animals in a rapid, non-destructive, and low-cost manner. A South American fish species, Steindachneridion scriptum, known as suruvi, was selected for study in this investigation. A protocol to produce fish with different body composition was used to allow BIA to adequately predict the body composition of suruvi. The fish were fed twice each day with two different diets; a low lipid diet (8.90%), and a high lipid diet (18.68%). These dietary differences allowed suruvi specimens with different body compositions to be produced. The BIA readings were determined using a Quantum X Bioelectrical Body Composition Analyzer. Two readings (dorsal and ventral) were obtained for each fish. After BIA readings were obtained, the proximate composition of the fish bodies for each individual was determined. All of the study data were used to establish correlation equations between proximate analyses and BIA values. Strong correlations were found for S. scriptum. The highest correlations were obtained for the following pairs of quantities, using BIA data from dorsal readings: moisture and resistance in series (R2 = 0.87); protein and resistance in series (R2 = 0.87); and ash and reactance in parallel (R2 = 0.82). We conclude that BIA is an effective method in determining the body composition of S. scriptum without sacrificing the fish. However, to expand the use of this new technology it is important to define strict BIA protocols to guarantee accurate estimates.(AU)

A análise da impedância bioelétrica (BIA) é considerada uma importante ferramenta para avaliar a composição corporal de diferentes animais de uma maneira rápida, não-destrutiva e de baixo custo. A espécie Sul-americana Steindachneridion scriptum, popularmente conhecida como suruvi, foi selecionada para este estudo. Foi utilizado um protocolo para produzir peixes com distintas composições corporais, permitindo a validação da BIA para análise adequada da composição corporal do suruvi. Os peixes foram alimentados duas vezes ao dia com duas dietas diferentes: uma de baixo teor lipídico (8,90%) e outra de alto teor lipídico (18,68%). Essa diferença nas dietas possibilitou a produção de indivíduos com diferentes composições corporais. As leituras da BIA foram determinadas utilizando-se o equipamento Quantum X Bioelectrical Body Composition Analyzer. Duas leituras (dorsal e ventral) foram obtidas para cada peixe. Após as leituras, para cada peixe individualmente, a composição proximal dos peixes foi determinada. Todos os dados obtidos foram utilizados para estabelecer as equações de correlação entre as análises proximais e os valores da BIA. Fortes correlações foram encontradas para S. scriptum. As maiores correlações foram obtidas para as análises dorsais a seguir: umidade e resistência em série (R2 = 0,87); proteína e resistência em série (R2 = 0,87); cinzas e reactância em paralelo (R2 = 0,82). Pode-se concluir que o método BIA é eficiente em determinar a composição corporal do suruvi S. scriptum sem sacrificar o animal. No entanto, para expandir o uso desta nova tecnologia é necessário definir protocolos rigorosos para garantir estimativas precisas.(AU)

BIOIMPEDÂNCIA NA PREDIÇÃO DA COMPOSIÇÃO DA CARCAÇA DE CORDEIROS E DE SEUS CORTES

A análise de bioimpedância (BIA) voltada a análise da composição de cortes ou da carcaça de cordeiros baseia-se nos diferentes níveis de oposição à passagem de uma corrente iônica pelos seus diferentes constituintes. Neste sentido, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o potencial da BIA em estimar a composição da carcaça de cordeiros e de seus cortes com o uso de variáveis acessórias. Trinta e um cordeiros foram abatidos em pesos pré-definidos de 20, 26, 32 ou 38 kg de peso vivo. Medidas de peso, comprimento, resistência e reatância foram coletadas nas carcaças quente e fria e nos cortes regionais (pernil, costilhar, paleta e pescoço) e no músculo longissimus dorsi das meias-carcaças direitas. A partir dessas medidas, outras variáveis acessórias da BIA foram calculadas. Os cortes foram desossados para obter a massa dos tecidos moles (porção comestível) dos cortes e na carcaça fria. Amostras representativas de cada corte e do músculo longissimus dorsi foram analisadas quimicamente, para obter a massa de umidade, minerais, proteínas, gordura e para determinar a massa magra e o conteúdo de energia bruta de cada amostra e da carcaça fria de cordeiros. A resistência, reatância, impedância, ângulo de fase, volume bioelétrico, densidade resistiva e densidade reativa foram utilizadas como variáveis independentes para predizer os constituintes dos cortes e da carcaça de cordeiros. Análises de regressão múltipla foram realizadas para calibrar os modelos de BIA. A validação cruzada leave-one-out foi realizada para avaliar a precisão e exatidão desses modelos. Os modelos de predição da BIA na carcaça quente e fria resultaram em 85,9% até 99,8% da variação dos constituintes da porção comestível nas carcaças de cordeiros. Os modelos de predição da BIA segmentar para estimar a composição dos próprios cortes explicaram 53,3% até 99,9% da variação de seus componentes nos cortes e 69,5% até 98,2% na carcaça de cordeiros. Já os modelos de predição da BIA no músculo longissimus dorsi, para estimar sua própria composição, contabilizaram em 67,5% até 99,1% na variação de seus constituintes e 82,8% até 91,7% na variação dos componentes da carcaça. As densidades resistivas ou reativas explicaram a maior parte dessa variação nos modelos de predição obtidos. Essas variáveis, juntamente com o volume bioelétrico, melhoram os modelos de predição dos componentes quantitativos na carcaça quente e fria, e foram essenciais para estimar a composição da porção comestível de cortes regionais da carcaça de cordeiros e do músculo longissimus dorsi. No entanto, maior precisão e exatidão são esperadas com o uso da BIA nas carcaças frias em comparação com as carcaças quentes. Adicionalmente, a paleta foi o melhor corte preditivo dos componentes comestíveis das carcaças de cordeiros através da BIA. Neste sentido, a BIA é uma técnica simples, não destrutiva, que produz resultados precisos na estimativa de componentes da carcaça de cordeiros e pode ser incorporada em centros de pesquisa e na indústria da carne de cordeiros.

Bioimpedance analysis (BIA) used to predict lamb carcass composition or their cuts is based on the different levels of opposition to the passage of an ionic current through its different constituents. Thus, the objective of this research was to evaluate the BIA potential to predict the composition of lamb carcasses and their cuts using accessory variables. Thirty-one lambs were slaughtered at predefined weights of 20, 26, 32 or 38 kg of live weight. Measurements of weight, length, resistance and reactance were collected from hot and cold carcasses and from the retail cuts (leg, rib, shoulder, and neck) and the longissimus dorsi muscle of the right half carcasses. From these measurements, other accessory variables of the BIA were calculated. The cuts were deboned to obtain the soft tissue mass (edible portion) of each cut and of the cold carcasses. Representative samples of each cut and of the longissimus dorsi muscle were chemically analyzed to obtain moisture, ash, protein, and fat masses. These compounds were used to determine the lean mass and the crude energy content of the longissimus dorsi muscle, of each cut and of the cold carcasses. The respective resistance, reactance, impedance, phase angle, bioelectric volume, resistive density and reactive density were used as independent variables to predict the composition of the longissimus dorsi muscle, the retail cuts, or the lamb carcasses. Leave-one-out cross validation was performed to assess the precision and accuracy of the predictive models. The prediction models of BIA in hot and cold carcasses resulted in 85.9% to 99.8% of the variation of the soft tissue constituents in lamb carcasses. The predictive models from the segmental BIA explained 53.3% to 99.9% of the variation of their components in the cuts and from 69.5% to 98.2% to predict the edible portion of lamb carcasses. However, the prediction models of BIA at longissimus dorsi muscle to estimate its own composition accounted for 67.5% to 99.1% in the variation of its constituents and for 82.8% to 91.7% in the variation of soft tissue constituents of the lamb carcasses. Resistive or reactive densities explained most of the variation in the prediction models obtained. These variables, together with bioelectric volume, improved the prediction models of the quantitative components either in hot as in cold carcasses. Furthermore, they were essential to estimate the composition of the edible portion of retail cuts from lamb carcasses and the compounds of the longissimus dorsi muscle. However, greater accuracy is expected with the use of BIA in cold carcasses compared to hot carcasses. Additionally, shoulder was the best predictive cut of the edible components of lamb carcasses by segmental BIA. Therefore, BIA is a simple technique, non-destructive, and it produces accurate results in predicting lamb carcass components and it might be incorporated both into research centers as in the lamb meat industry.