Abstract The deuteration of organic compounds has contributed to several fields of scientific knowledge, such as analytical, medicinal, organic chemistry, and polymer science. In this manuscript the concepts of kinetic isotopic effects, synthesis of deuterated compounds, and principal applications of deuteration are summarized to obtain a brief article that serves to teach multidisciplinary sciences to undergraduate chemists.

Resumen La deuteración de compuestos orgánicos ha contribuido a varios campos del conocimiento científico, como la química analítica, médica, orgánica y de polímeros. En este manuscrito se resumen los conceptos de efectos isotópicos cinéticos, síntesis de compuestos deuterados y principales aplicaciones de la deuteración para obtener un breve artículo que sirva para enseñar ciencias multidisciplinarias a estudiantes de química.

RESUMO Objetivo: Verificar mudanças no estado nutricional de crianças com câncer antes e após o tratamento quimioterápico e avaliar a correlação entre diluição de óxido de deutério, análise de impedância bioelétrica (BIA) e dados antropométricos. Métodos: Quatorze crianças (entre 5,6 e 13,6 anos de idade) foram incluídas e classificadas como tendo tumores hematológicos ou sólidos. A composição corporal foi medida pelo óxido de deutério, impedância bioelétrica e medidas antropométricas antes da primeira quimioterapia e após três e seis meses de terapia. Resultados: Os pacientes do grupo de tumores hematológicos aumentaram o peso, a estatura, o índice de massa corporal, a circunferência da cintura, quadril e braço, dobra cutânea subescapular e a massa gorda com a técnica de diluição isotópica durante o tratamento quimioterápico. No grupo de tumores sólidos, as crianças mostraram uma redução na massa magra quando avaliadas por análise de impedância. Houve uma correlação positiva entre a dobra cutânea tricipital e a massa gorda determinadas pela análise de impedância e pelo óxido de deutério. A circunferência muscular do braço correlacionou-se com a massa magra estimada pela análise de impedância e pelo óxido de deutério. Conclusões: Pacientes com tumores hematológicos tiveram aumento no peso corporal, estatura e massa gorda, o que não foi observado naqueles com tumores sólidos. A boa correlação entre a antropometria (dobra cutânea tricipital e circunferência muscular do braço), a diluição do óxido de deutério e a análise da impedância bioelétrica mostra a aplicabilidade da antropometria na prática clínica.

ABSTRACT Objective: To explore changes in the nutritional status of pediatric cancer patients before and after chemotherapy and evaluate the correlation between deuterium oxide dilution, bioelectric impedance analysis, and anthropometry for assessment of body composition. Methods: This study included 14 children (aged 5.6 to 13.6 years) and classified them as having hematologic or solid tumors. They had their body composition analyzed according to deuterium oxide, bioelectric impedance, and anthropometric measurements before the first chemotherapy cycle and after three and six months of therapy. Results: The patients in the hematologic tumor group had an increase in weight, height, body mass index, waist, hip, and arm circumference, subscapular skinfold thickness, and fat mass with the isotope dilution technique during chemotherapy. In the solid tumor group, the children showed a reduction in fat-free mass when assessed by bioimpedance analysis. We found a positive correlation between the triceps skinfold thickness and fat mass determined by bioimpedance analysis and deuterium oxide. The arm muscle circumference correlated with the fat-free mass estimated by bioimpedance analysis and deuterium oxide. Conclusions: Patients with hematologic tumors had an increase in body weight, height, and fat mass, which was not identified in the solid tumor group. The positive correlation between anthropometry (triceps skinfold thickness and arm muscle circumference), deuterium oxide dilution, and bioelectric impedance analysis shows the applicability of anthropometry in clinical practice.

Abstract Introduction: in patients with severe and morbid obesity it has been observed that bioimpedance (BIA) assessment generates an underestimation of fat mass (FM) and weight loss as FM after bariatric surgery, overestimating the loss of fat-free mass (FFM) and muscle mass. Objective: to evaluate the reliability of bioelectrical impedance analysis (BIA) to estimate total body water (TBW), fat-free mass (FFM), fat mass (FM), and its changes after 6 months of a Roux-en-Y gastric bypass (RYGBP), in patients with severe and morbid obesity. Methods: thirty-six patients approved for RYGBP were prospectively studied. TBW was measured by deuterium (D), and FM and FFM were calculated. A dual-frequency BIA device (5 and 200 kHz) (Bodystat Dualscan®) was used to estimate FM, FFM, TBW, extracellular water (ECW), intracellular water (ICW), and ECW/ICW ratio. Results: before RYGBP, BIA overestimated TBW by 2.6 ± 4.3 L (p = 0.002) and FFM by 3.5 ± 5.7 kg (p = 0.002), and underestimated FM% by 2.98 ± 4.7% (p = 0.002). The ECW/ICW ratio showed a significant and positive correlation with the difference BIA-D for FFM (r = 0.49; p = 0.002). After surgery, the differences between BIA and D were not significant, and the estimation error of FFM did not correlate with the ECW/ICW ratio. Conclusions: BIA generates an underestimation of FM as reported in patients with severe and morbid obesity, which is attenuated after weight reduction, underestimating weight loss as FM and overestimating FFM loss. Future research may assess whether these errors are reproduced by other BIA devices.

Resumen Introducción: en pacientes con obesidad severa y mórbida se ha observado que la evaluación por bioimpedanciometría (BIA) genera una subestimación de la masa grasa (MG) y del peso perdido como MG después de la cirugía bariátrica, sobreestimándose la pérdida de masa libre de grasa (MLG) y la masa muscular. Objetivo: evaluar la confiabilidad de la BIA para estimar el agua corporal total (ACT), la MLG, la MG y sus cambios después de 6 meses de un baipás gástrico en Y de Roux (BPGYR) en pacientes con obesidad severa y mórbida. Métodos: 36 adultos con indicación de BPGYR se estudiaron prospectivamente. Se midió el ACT por deuterio (D) y se calcularon la MLG y MG. Con BIA de doble frecuencia (5 y 200 kHz) (Bodystat Dualscan®) se estimaron la MG, la MLG, el ACT, el agua extracelular (AEC), el agua intracelular (AIC) y la relación AEC/AIC. Resultados: antes del BPGYR, la BIA sobreestimó el ACT en 2,6 ± 4,3 L (p = 0,002) y la MLG en 3,5 ± 5,7 kg (p = 0,002), y subestimó el %MG en 2,98 ± 4,7% (p = 0,002). La relación AEC/AIC mostró una correlación positiva con la sobreestimación de la MLG por BIA (r = 0,49; p = 0,002). Después de la cirugía, las diferencias entre BIA y D no fueron significativas y el error de estimación de la MLG no se correlacionó con la relación AEC/AIC. Conclusiones: la BIA genera una subestimación de la MG como la reportada, la cual se atenúa después de la reducción de peso, subestimando el peso perdido como MG y sobreestimando la pérdida de MLG. Futuras investigaciones podrán evaluar si estos errores se reproducen con otros equipos de BIA.

Resumen Pregunta de investigación: ¿Cuál será la composición corporal, el agua corporal total, y el agua extra e intracelular relacionados a los cambios después del ejercicio submaximo de 30 minutos y post rehidratacion con agua pura en adultos residentes permanentes de gran altitud, La Paz, Bolivia, gestión 2019? Objetivo: Determinar la composición corporal, el agua corporal total, y el agua extra e intracelular relacionados a los cambios después del ejercicio submaximo de 30 minutos y post rehidratacion con agua pura en adultos residentes permanentes de gran altitud, La Paz, Bolivia, gestión 2019. Material y métodos: El trabajo de investigación fue tipo experimental, antes y después, sobre Fisiología de Altitud, en 29 jóvenes residentes de gran altitud (3600 m.s.n.m.). Se evaluó variables antes y después de realizar una prueba de ejercicio submaxima, de 30 minutos, y la rehidratacion post ejercicio, tras el consumo de agua pura. Variables dependientes fueron: 1. Composición corporal, medida a través del análisis de impedancia bioeléctrica (AIB), 2. Volumen de agua corporal total, determinado por AIB. 3. Agua extra e intracelular evaluada por AIB y 4. Estado de rehidratacion, evaluado por el cambio de peso post ejercicio, y mediante el AIB. Las variables independientes fueron el ejercicio a través de la prueba submaxima de 30 minutos y la rehidratacion con agua pura. Resultados: En jóvenes residentes de gran altitud, se estima que el porcentaje de agua corporal total en las mujeres está disminuida en relación a la referencia de poblaciones del nivel del mar. La masa grasa corporal está muy incrementada en las mujeres. La diferencia de agua basal versus el agua post ejercicio entre varones y mujeres no es significativa. La diferencia de agua del líquido extra e intracelular basal versus el agua post ejercicio entre varones y mujeres no es significativa. La diferencia en la distancia recorrida en 30 minutos de ejercicio de trote submáximo es estadísticamente significativa a favor de los varones (4424 vs. 3619 metros). La correlación del IMC y el porcentaje de masa grasa es muy baja (r=0.109). El IMC entre varones y mujeres no presenta diferencia estadísticamente significativa (26±3 vs 24±3 respectivamente). La frecuencia de exceso de grasa corporal evaluada por AIB, es del 55% en las mujeres y de 0% en varones. La presión arterial sistémica en varones (PS:107±6 y PD:73± 4mmHg) y en mujeres (PS:104±8 y PD:70± 7mmHg), está disminuida en relación a referencia del nivel del mar. La frecuencia respiratoria esta incrementada tanto en varones (21 ±2) y mujeres (23±3). Conclusiones: El método de AIB permite evaluar la composición corporal y el agua corporal total y por tanto la masa grasa, mismo que fue validado en altitud por el método estándar de referencia de dilución isotópica en estudios previos en altitud. El ejercicio de trote submáximo ejecutado, ha exigido más a los universitarios estudiados. Se verifica que en el mismo tiempo los varones han recorrido una mayor distancia que las mujeres. Se estima que en mujeres la masa grasa corporal (MGC) esta incrementada y que el exceso de grasa (obesidad) es del 55%. La diferencia del agua al momento basal y post ejercicio y el LEC y LIC entre varones y mujeres no es significativa. El IMC subestima en este grupo la frecuencia de obesidad, principalmente en mujeres. El uso de técnicas nucleares, ha permitido a través del análisis del deuterio estudiar el agua, la composición corporal, y se asocia fuertemente con determinaciones similares mediante el uso de la bioimpedancia eléctrica.

Abstract Research question: What will be the body composition, the total body water, and the extra and intracellular water related to the changes aftersubmaximal exercise of30 minutes and post rehydration with puré water in permanent resident adults ofhigh altitude, La Paz, Bolivia, management 2019? Objective: To determine the body composition, the total body water, and the extra and intracellular water related to the changes after submaximal exercise of 30 minutes and post rehydration with puré water in permanent residents ofhigh altitude adults, La Paz, Bolivia, management 2019. Material and methods: The research workwas experimental, before and after, on Altitude Physiology, in 29young residents ofhigh altitude (3600 m.a.s.l.). Variables were evaluated before and after performing a 30-minute submaximal exercise test and post-exercise rehydration after consuming puré water. Dependent variables were: 1. Body composition, measured through bioelectrical impedance analysis (AIB), 2. Total body water volume, determined by AIB. 3. Extra and intracellular water evaluated by AIB and 4. Rehydration status, evaluated by post-exercise weight change, and by AIB. The independent variables were exercise through the 30-minute submaximal test and rehydration with puré water. Results: In young residents of high altitude, it is estimated that the percentage of total body water in women is decreased in relation to the reference of sea level populations. Body fat mass is greatly increased in women. The difference in basal water versus post-exercise water between men and women is not significant. The difference in water from basal extra and intracellular fluid versus post-exercise water between men and women is not significant. The difference in distance covered in 30 minutes of submaximal jogging exercise is statistically significant in favor ofmen (4424 vs. 3619 meters). The correlation of BMI and the percentage of fat mass is very low (r = 0.109). The BMI between men and women did not present a statistically significant difference (26 ± 3 vs 24 ± 3 respectively). The frequency of excess body fat evaluated byAIB is 55% in women and 0% in men. The systemic blood pressure in men (PS: 107 ±6 and PD: 73 ± 4mmHg) and in women (PS: 104 ±8 and PD: 70 ± 7mmHg), is decreased in relation to the sea level reference. Respiratory rate is increased in both men (21 ±2) and women (23 ± 3). Conclusions: The AIB method allows evaluating body composition and total body water and therefore fat mass, which was validated at altitude by the isotopic dilution reference standard method in previous studies at altitude. The submaximal trot exercise performed has demanded more from the university students studied. It is verified that in the same time the men have traveled a greater distance than the women. It is estimated that in women the body fat mass (FGM) is increased and that the excess fat (obesity) is 55%. The difference in water at baseline and post-exercise and the LEC and LIC between men and women is not significant. The BMI underestimates the frequency of obesity in this group, mainly in women. The use of nuclear techniques has allowed the analysis of deuterium to study water, body composition, and is strongly associated with similar determinations through the use of eléctrica! bioimpedance.

O objetivo deste estudo foi identificar a relação entre a massa gordurosa (MG), expressa como percentagem de gordura corporal (%GC) medida pelo método de deutério (D2O) e indicadores antropométricos em escolas da Costa Rica. Trata-se de um estudo descritivo transversal, no qual participaram 54 meninos e 49 meninas com idade entre seis e nove anos. Foram realizadas medidas antropométricas: peso, tamanho, índice de massa corporal (IMC), circunferência do braço (CB), circunferência da cintura (CC), circunferência abdominal (CA), prega cutânea subescapular (PCS) e prega cutânea tricipital (PCT). A análise da %GC foi realizada pelo método de referência D2O, realizou-se uma estatística descritiva e foi aplicada análise coeficiente de correlação de Pearson para identificar a relação entre as medições antropométricas e a %GC obtida por meio do D2O. No grupo de escolares, as meninas apresentaram maiores valores de estatura e PCT (p<0,05) e %GC obtida por D2O (p<0,001). Observou-se uma importante correlação entre %GC medida por D2O e IMC, CC e CA tanto nos meninos quanto nas meninas. Conclui-se que a CC e a CA poderiam ser utilizadas conjuntamente com o IMC como ferramenta para o diagnóstico de sobrepeso e obesidade em população escolar, quando não se conte com metodologias mais precisas que determinem o %GC.

The purpose of this study was to identify the relationship between fat mass (FM) expressed as body fat percentage (%BF) measured by the deuterium method (D2O) and anthropometric indicators in Costa Rican schoolchildren. A cross-sectional descriptive study was performed and the participants were 54 boys and 49 girls of ages between six and nine years old. The anthropometric measurements recorded were weight, height, body mass index (BMI), arm circumference (AC), waist circumference (WC), abdominal circumference (AC), subscapular skinfold (SSF), and tricipital skinfold (TSF). The analysis of %BF was performed by means of D2O reference method. Descriptive statistics and the application of Pearson correlation coefficient analysis identified the relationship between anthropometric measurements and %BF obtained by D2O. From the group of schoolchildren, the girls showed greater values for height and tricipital skinfold (p<0.05) and %BF obtained by D2O (p<0.001). This study evidences a strong correlation between %BF measured by D2O and BMI, WC and AC in both girls and boys. It is concluded that WC and AC could be used together with the IMC as tools for the diagnosis of overweight and obesity in schoolchildren, when there are no more precise methodologies that determine the %BF.

El propósito de este estudio fue identificar la relación entre la masa grasa expresada como porcentaje de grasa corporal (%GC) medida por el método de deuterio (D2O) e indicadores antropométricos en escolares costarricenses. Se trata de un estudio descriptivo transversal en el que participaron 54 niños y 49 niñas de 6 a 9 años. Se realizaron medidas antropométricas: peso, talla, índice de masa corporal, circunferencia de brazo, circunferencia de cintura, circunferencia abdominal, pliegue cutáneo subescapular y pliegue cutáneo tricipital. El análisis del %GC se realizó por medio del método de referencia del D2O. Se realizó una estadística descriptiva y se aplicó un análisis de coeficiente de correlación de Pearson para identificar la relación entre las mediciones antropométricas y el %GC obtenido por D2O. En el grupo de escolares, las niñas presentaron valores mayores de talla y pliegue cutáneo tricipital (p<0,05) y %GC obtenida por D2O (p<0,001). Se observó una fuerte correlación entre el %GC medido por D2O y el índice de masa corporal, la circunferencia de cintura y la circunferencia abdominal tanto en los niños como en las niñas. Se concluye que la circunferencia de cintura y la circunferencia abdominal podrían ser utilizadas conjuntamente con el IMC como herramientas para el diagnóstico de sobrepeso y obesidad en población escolar, cuando no se cuente con metodologías más precisas que determinen el %GC.

Resumen Se presentaron resultados de estudios de investigación científica sobre fisiología de altura a través de la utilización de técnicas nucleares en la primera Jornada Científica de Ciencia Nuclear. Se ha tenido como objetivo el poderdifundir resultados de proyectos de investigación basados en los principios fisiológicos realizados a través del uso de trazadores isotópicos estables, como el óxido de deuterio, para determinar el agua corporal total y la composición corporal, constituida por la masa grasa y la masa libre de grasa; así mismo establecer el consumo de leche materna en condiciones de actividad diaria libre junto a la composición corporal de las madres en etapa de lactancia, en residentes permanentes de gran altitud. La meta de las jornadas fue incentivar, promover y favorecer que los resultados y/o productos de la investigación científica provenientes del uso de la ciencia nuclear asociada al conocimiento científico alcanzado proveniente de la Fisiología de Altura, permitan orientar y consolidar Políticas de Salud para residentes permanentes de gran altitud; así mismo favorecer la formación de recurso humano del pregrado de nuestra universidad y que la sociedad en general de nuestro medio sea informada y beneficiada en la mejora de su estado fisiológico y de salud en un medio de gran altitud. Se obtuvo como resultados una plena participación en investigación de los universitarios del pregrado de Medicina, quienes fueron activos en el trabajo de investigación y se involucraron en actividades de investigación en nuestros laboratorios de isótopos estables. Los resultados alcanzados favorecerán un mejor conocimiento del agua corporal total, la masa grasa y la masa libre de grasa, junto al ejercicio físico estudiado a gran altitud.

Abstract Results of scientific research studies on height physiology were presented through the use of nuclear techniques in the first Scientific Conference on Nuclear Science. It has been aimed at disseminating results of research projects based on physiological principles carried out through the use of stable isotopic tracers, such as deuterium oxide, to determine total body water and body composition, consisting of fat mass and fat free dough; likewise, establish the consumption of breast milk in conditions of free daily activity together with the body composition of the nursing mothers, as permanent residents of high altitude. The goal of the conference was to encourage, promote and encourage the results and / or products of scientific research from the use of nuclear science associated with the scientific knowledge obtained from Height Physiology, to guide and consolidate Health Policies for residents high altitude permanent; likewise, to favor the formation of human resources of the undergraduate of our university and that the society in general of our environment be informed and benefited in the improvement of its physiological and health status in a high altitude environment. The results were full participation in research of undergraduate students of Medicine, who were active in the research work and engaged in research activities in our stable isotope laboratories. The results achieved will favor a better knowledge of total body water, fat mass and fat free mass, together with the physical exercise studied at high altitude.

Resumen Reconocer la conexión hidráulica entre la zona de recarga y la zona de descarga en acuíferos solo es posible mediante el uso de trazadores, y los isótopos de 18O y 2H han probado ser buenos trazadores. En Ibagué y el lago de Tota se supone que la recarga de los acuíferos en la parte baja se da no solamente por infiltración vertical directa, sino también por precipitación e infiltración en las montañas altas, para luego infiltrarse regionalmente hasta alimentar los acuíferos en la parte baja. En Tota, los valores delta (δ) para el 18O son más ligeros en la parte alta que en la parte baja; en la parte alta los valores están cerca de -10 9%, mientras que los de la parte baja están en torno a -3 %%. En Ibagué, los valores 5 para el 18O son, igualmente, más bajos en la parte alta que en la parte baja; en la parte alta están entre -8 y -11 %, mientras que en la parte baja están entre -7 y -9 %. En ambos casos, la diferencia isotópica entre los valores de la parte alta y los de la parte baja podría indicar que no toda la infiltración de los acuíferos en la parte baja proviene de la recarga por la precipitación en la parte montañosa alta, y, por lo tanto, esa recarga adicional sería producto de la precipitación y la infiltración en la parte baja.

Abstract Identifying the hydraulic connection between the area of recharge and the area of discharge in aquifers is only possible by using tracers; the 18O and 2H isotopes have proven to be good tracers to determine such hydraulic connection. It is assumed that in Ibagué and Lake Tota the recharge of the aquifers is given by two processes: vertical infiltration and precipitation, and infiltration in the high mountains followed by regional permeation that reaches the aquifers in the lower part. In Tota, the delta (δ) values of 18O are lower in the higher part than in the lower part: in the higher area, the values are close to -10 %%, while in the lower area they are close to -3%o. In Ibagué, the delta values (δ) of 18O are also higher in the lower part: in the upper area the values are between -8 and -11 %%, while in the lower area are between -7 and -9 %%. In both cases, the isotopic difference between the upper and the lower areas could indicate that not all the water recharge in the lower area comes from precipitation in the high mountains, but that additional recharge can be the product of precipitation and infiltration in the lower part.

Resumo Reconhecer a conexão hidráulica entre a área de recarga e a área de descarga em aquíferos só é possível mediante o uso de traçadores, e os isótopos de 18O e 2H têm provado serem bons traçadores. Em Ibagué e no lago de Tota supõe-se que a recarga dos aquíferos na parte baixa se dá não somente por infiltração vertical direta, mas também por precipitação e infiltração nas montanhas altas, para depois infiltrar-se regionalmente até alimentar os aquíferos na parte baixa. Em Tota, os valores delta (δ) para o 18O são mais leves na parte alta do que na parte baixa; na parte alta os valores estão perto de -10 %, enquanto que os da parte baixa estão próximos a -3 %. Em Ibagué, os valores 5 para o 18O são, igualmente, mais baixos na parte alta do que na parte baixa; na parte alta estão entre -8 e -11 %, enquanto que na parte baixa estão entre -7 e -9 %. Em ambos os casos, a diferença isotópica entre os valores da parte alta e os da parte baixa poderia indicar que não toda a infiltração dos aquíferos na parte baixa provem da recarga pela precipitação na parte montanhosa alta, e, portanto, essa recarga adicional seria produto da precipitação e a infiltração na parte baixa.

Resumen: 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.

Abstract Using the Nuclear Science it is possible to make use of stable isotopes, identified as tracers, which allow the application of the 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.

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.

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.

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.

Abstract: Stable isotopes of oxygen (δ18O) and hydrogen (δD) in water were used as important indicators to research the hydrologic cycle or processes. To study the hydrologic cycle characteristics of the Jinxiuchuan basin, the isotope labelling and the industrial salt tracing method were used in this research. Sixty-seven samples of different water bodies were collected at different sampling sites from July 2011 to July 2012. The stable hydrogen and oxygen isotopes in water samples were measured by using Liquid Water Isotope Analyzer (LWIA-24d) to study the conversion relationship among precipitation, river water, soil water, and groundwater of the Jinxiuchuan basin in Jinan. The results show that δD and δ18O varied from 35.6 ‰ to 128.3 ‰ and from 5.3 ‰ to 17.5‰, respectively. A meteoric water line of δD = 7.16δ18O + 4.35‰, which was in accordance with the global meteoric water line and the meteoric water line of China, was established in the Jinxiuchuan basin. The deuterium excess values vary with time and space, ranging from 5.1 to 22.3‰, and increase gradually from the southeast to the northwest. In addition, the exchange of different water bodies was determined preliminarily, the rates of precipitation transforming into river water, soil water, and groundwater are 43.76%, 21.91% and 6.84%, and the remaining is 27.49% returned to the atmosphere. The results indicated the hydrologic cycle characteristics in the Jinxiuchuan basin. It may provide the references for precipitation isotopes research in semi-humid regions.

Resumen: Se emplearon isótopos estables de oxígeno (δ18O) e hidrógeno (δD) en agua como indicadores importantes para comprender el ciclo hidrológico o sus procesos. Para comprender las características del ciclo hidrológico en la cuenca de Jinxiuchuan, en este estudio se empleó el método de marcaje isotópico y la técnica de trazabilidad de sal industrial. Se tomaron 67 muestras de distintos cuerpos de agua en diferentes sitios de muestreo de julio de 2011 a julio de 2012. Se midieron los isótopos estables de hidrógeno y oxígeno en las muestras de agua mediante el uso del Analizador de Isótopos en Agua Líquida (LWIA-24-d) para examinar el vínculo entre la precipitación, el agua de río, el agua de suelo y el agua subterránea de la cuenca de Jinxiuchuan, en Jinan. Los resultados muestran que δD y δ18O variaron de 35.6 ‰ a 128.3 ‰ y de 5.3 ‰ a 17.5 ‰, respectivamente. La línea de agua meteórica se estableció en la cuenca de Jinxiuchuan, por ejemplo δD=7.16δ18O+4.35 ‰, lo cual concordó con la línea de agua meteórica global y la línea de agua meteórica de China. Los valores de exceso de deuterio varían en el tiempo y el espacio, entre 5.1 y 22 ‰, e incrementan gradualmente del sudeste al noroeste. Asimismo, se determinó preliminarmente el intercambio de distintos cuerpos de agua; los índices de precipitación que se transformó en agua de río, agua de suelo y agua subterránea son de 43.76%, 21.91% y 6.84%, y el restante 27.49% regresó a la atmósfera. Los resultados indicaron las características del ciclo hidrológico en la cuenca de Jinxiuchuan, las cuales tienen valor de referencia para la investigación de isótopos en la precipitación en regiones semihúmedas.

A correct diagnosis of obesity requires estimating body composition since it is linked to excess fat. Therefore it is necessary to have practical and sensitive methods of measurement. The aim of this study was to develop and validate bioelectrical impedance (BIA) and anthropometric equations to estimate fat mass (FM) and fat-free mass (FFM). Anthropometric measurements, BIA and deuterium dilution technique as the reference standard were performed in 191 children (4-6 years). Two equations were developed using multiple regression models and were validated in a subsample. Bland and Altman was applied to evaluate the bias differences between the means of both methods. The BIA equation was FFM (kg)= 2,089 + (0,346 * Fieight²/Resistance) + (0,312 * Weight) + (0,660 * Sex); with R2= 0.92, SRMSE 0,67 kg, bias 0,140 kg and precision 0,73 kg. The anthropometric equation was FM (kg)= 0.841 + (0,408 * Weight) + (0,137 * Subscapular-Skinfolds-Thickness) + (0,104 * Tricipital-Skinfolds-Thickness) - (0,764 * Sex) - (0,054 * Feight); with R2= 0.89, SRMSE 0,68 kg, bias -0,01 kg and precision 0,76 kg. The equations validated had a good predictive capacity and can be especially useful in epidemiological studies.

Un correcto diagnóstico de obesidad requiere estimar la composición corporal pues ésta se vincula al exceso de grasa, siendo necesario disponer de métodos prácticos y sensibles para su medición. El objetivo fue desarrollar y validar ecuaciones antropométricas y de bio-impedancia para estimar masa grasa (MG) y masa libre de grasa (MLG). Se realizaron mediciones antropométricas, de bio-impedancia y se aplicó la técnica de dilución con óxido de deuterio como patrón oro a 191 preescolares. Se desarrollaron dos ecuaciones utilizando modelos de regresión múltiple y se validaron en una submuestra. Se aplicó Bland-Altman para evaluar el sesgo entre las diferencias de las medias de ambos métodos. Las ecuaciones diseñadas fueron: MLG (kg)= 2,089 + (0,346* Talla²/Resistencia) + (0,312* Peso) + (0,660* Sexo); con R2= 0,92; SRMSE 0,67kg; sesgo 0,140 kg y precisión 0,73 kg; y MG (kg)= 0,841 + (0,408* Peso) + (0,137* Pliegue Subescapular) + (0,104* Pliegue Tricipital) - (0,764* Sexo) - (0,054* Talla) con R2= 0,89; SRMSE 0. 68.kg, sesgo -0,01 kg y precisión 0,76 kg. Las ecuaciones validadas tienen adecuada capacidad predictiva. Pueden ser especialmente útiles en estudios epidemiológicos.

Abstract: INTRODUCTION: Childhood obesity is a condition which involves in itself an oxidative stress and chronic inflammation that stimulates the production of corticosteroids and promotes the early onset of insulin resistance and diseases such as type 2 diabetes mellitus. OBJECTIVE: Assess ment of body composition in Costa Rican child population using deuterium dilution techniques and analysis its of relationship with the index of insulin resistance and morning serum cortisol levels. RESULTS: No statistically significant differences between groups of fat mass classification according to McCarthy was observed for variables morning serum cortisol and HOMA index of insulin resistance in the selected sample. CONCLUSION: In children between 6 and 9 years old the expected biochemical characteristics of the metabolic syndrome are not evident, given the short time exposure to oxidative stress of obesity, determined by measuring fat mass with an early method as isotopic dilution. Also, in early ages renal detoxification mechanisms of corticosteroids are sufficient to prevent elevated serum concentration and protect children from its long-term effects.

Resumen: ANTECEDENTES: la obesidad infantil es un proceso que involucra en sí mismo un estrés oxidativo y un estado inflamatorio crónico que estimula la producción de corticosteroides, promueve la aparición temprana de resistencia insulínica y de enfermedades como la diabetes mellitus tipo 2. OBJETIVO: evaluar la composición corporal en población infantil costarricense mediante técnicas de dilución isotópica con deuterio y analizar su relación con el índice de resistencia a la insulina y niveles de cortisol sérico matutino. MATERIALES Y MÉTODOS: determinación de cortisol sérico matutino y resistencia a la insulina mediante el método homeostático en 113 niños y niñas escolares. Se realiza la comparación por grupos según la clasificación McCarthy para porcentaje de masa grasa, determinada mediante el método de dilución isotópica. RESULTADOS: no se observan diferencias estadísticamente significativas entre los grupos de masa grasa, según la clasificación McCarthy para las variables de cortisol sérico matutino e índice HOMA (modelo homeostático) de resistencia a la insulina, en la muestra seleccionada. CONCLUSIÓN: en niños y niñas entre 6 y 9 años de edad no se evidencian las características bioquímicas que se esperan del síndrome metabólico, dada la poca exposición temporal al estrés oxidativo que produce la obesidad, determinada por medio de la medición de masa grasa con un método temprano como la dilución isotópica. Asimismo, en edades tempranas los mecanismos de detoxificación renal de los corticosteroides son suficientes para evitar su elevación sérica, protegiendo al niño de sus efectos a largo plazo.

RESUMO OBJETIVO: Correlacionar diferentes métodos para avaliação de composição corporal em escolares diagnosticados com sobrepeso e obesos com o uso como referência da diluição de óxido de deutério (D2O). MÉTODOS: O percentual de água corporal total (%ACT), massa livre de gordura (%MLG) e gordura corporal (%GC) foi obtido pelo D2O e pela bioimpedância elétrica tetrapolar (BIA), em 54 estudantes com sobrepeso e obesos, entre seis-nove anos. O método das dobras cutâneas (DC) com o uso de triciptal e panturrilha, índice de massa corporal (IMC), índice de conicidade (IC), circunferência de cintura (CC), relação cintura/estatura (RCE) e relação cintura/quadril (RCQ) também foi usado. RESULTADOS: Os valores médios para composição corporal aferidos pelo D2O foram 38,4 ± 8,4%GC, 44,9 ± 6,1%ACT e 61,6 ± 8,4%MLG. Não houve diferença significativa entre peso corporal, massa corporal de gordura (MG), ACT e MLG entre os sexos. Considerando o D2O, DC subestimou o %GC e superestimou o %MLG em ambos os sexos (p < 0,05); BIA superestimou %ACT no grupo como um todo e no masculino (p < 0,05). As únicas correlações fortes e positivas ocorreram no grupo feminino nas variáveis CC (s = 0,679), IC (r = 0,634) e RCE (r = 0,666). CONCLUSÕES: Nessa amostra de crianças obesas e com sobrepeso, houve fortes correlações entre a composição corporal mensurada pelo D2O e alguns índices e indicadores antropométricos nas meninas, mas nenhuma correlação forte e positiva do tecido adiposo foi encontrada com os índices/indicadores em todas as idades e ambos os sexos.

ABSTRACT OBJECTIVE: To correlate different methods of body composition assessment in overweight or obese schoolchildren, using deuterium oxide (D2O) dilution as a reference. METHODS: Percentage of total body water (%TBW), fat free mass (%FFM), and body fat (%BF) were assessed by D2O and tetrapolar electrical bioimpedance analysis (BIA) in 54 obese and overweight students aged 6-9 years. Skinfold thickness (ST), body mass index (BMI), conicity index (CI), waist circumference (WC), waist-to-height ratio (WHtR), and waist-to-hip (WHR) ratio were also used. RESULTS: Mean values for body composition were 38.4% ± 8.4% BF, 44.9% ± 6.1% TBW and 61.6% ± 8.4% FFM. There was no significant difference in body weight, body fat mass (FM), TBW, and FFM between genders. Regarding D2O, ST underestimated %BF, and overestimated %FFM in both genders (p < 0.05). BIA overestimated %TBW in the group as a whole and in males (p < 0.05). The only positive and strong correlations occurred in females regarding the WC (s = 0.679), CI (r = 0.634), and WHtR (r = 0.666). CONCLUSIONS: In this sample of obese and overweight children, there were strong correlations between body composition measured by D2O and some indices and anthropometric indicators in females, but there was no positive and strong correlation of fat tissue with the indices/indicators at all ages and in both genders.

Introduction: aging and obesity cause changes in water exchange rate, which could affect the equilibrium time of deuterium oxide (²H2O). Objective: to assess the effect of overweight and obesity on the equilibrium time of the stable isotope deuterium in saliva samples of older adults. Methods: a sample of 18 women over 63 years with a body mass index (BMI) of 20.8 to 40.5 kg/m² were included. A basal saliva sample was took and immediately a dose of 30 g of ²H2O was administered orally. Saliva samples at 2, 2.5, 3, 3.5 and 4 hours post-dose were taken. Deuterium in saliva samples were analyzed by Fourier Transform Infrared spectroscopy technique. Results: the average in equilibrium time (plateau) in women of normal BMI (18.5-24.9 kg/m²) was 3.6 ± 0.2 hours, which was statistically different to those obtained in the group with overweight (25-29.9 kg/m²) and obese (>30 kg/m²) of 2.9 ± 0.4 hours and 2.8 ± 0.4 hours, respectively (p<0.05). The values of total body water and fat free mass calculated with the values of isotopic enrichment at 3.6 (plateau reached in the group with normal BMI) did not differ statistically from the values calculated to plateau at 2.9 and 2.8 hours in the overweight and obesity group, respectively (p>0.05). Conclusion: obesity had an effect on the equilibrium times; however, did not affect the calculation of total body water and body composition in this older women adult group.

Introducción: el envejecimiento y la obesidad producen cambios en la tasa de recambio de agua, lo que podría afectar al tiempo de equilibrio del óxido de deuterio (²H2O). Objetivo: se evaluó el efecto del sobrepeso y la obesidad sobre el tiempo de equilibrio del isótopo estable de deuterio en muestras de saliva de adultos mayores. Métodos: se incluyeron 18 mujeres entre 63 y 80 años con un índice de masa corporal (IMC) de 20,8 a 40,5 kg/m². Después de la toma de una muestra de saliva basal se administró una dosis vía oral de 30 g de ²H2O. Se tomaron muestras de saliva a las 2, 2,5, 3, 3,5 y 4 horas post-dosis, las cuales fueron analizadas mediante espectrometría infrarroja con transformada de Fourier. Resultados: el tiempo de equilibrio (plateau) promedio en las mujeres con un IMC normal (18,5-24,9 kg/m²) fue de 3,6 ± 0,2 horas, el cual fue diferente estadísticamente al obtenido en el grupo con sobrepeso (25-29,9 kg/m²) y obesidad (>30 kg/m²) de 2,9 ± 0,4 horas y 2,8 ± 0,4 horas, respectivamente (p<0,05). Los valores de agua corporal total y la masa corporal libre de grasa calculados con los valores de enriquecimiento isotópico a las 3,6 (plateau alcanzado en el grupo con IMC normal) no fueron diferentes estadísticamente a los valores calculados al plateau a las 2,9 y 2,8 horas en el grupo con sobrepeso y obesidad, respectivamente (p>0,05). Conclusión: se encontró un efecto de la obesidad sobre el tiempo de equilibrio; sin embargo, no afectó al cálculo del agua corporal total y a la composición corporal en este grupo etario.

Objetivo: Avaliar o percentual de gordura corporal, a massa gorda e a massa magra de mulheres jovens eutróficas e idosas eutróficas e com sobrepeso/obesas, pelo método antropométrico (equações generalizadas e específicas) e óxido de deutério, e verificar o coeficiente de concordância entre as equações utilizadas com o método óxido de deutério usado como referência.Métodos: Participaram do estudo 48 voluntárias (15 jovens eutróficas, 18 idosas eutróficas e 15 idosas com sobrepeso), com idade entre 18 e 75 anos. O peso corporal foi mensurado usando balança digital e a altura, um estadiômetro em barra vertical. A composição corporal foi avaliada por equações antropométricas e pelo método de óxido de deutério (2H2O). Para análise dos dados usou-se a estatística descritiva, o teste t Student, coeficiente de concordância de Lin e o gráfico de Bland e Altman.Resultados: A média de idade e índice de massa corporal para jovens eutróficas foi de 25,6±3,7 anos e 20,9±2,2 kg/m2, para idosas eutróficas, 69,1±3,6 anos e 23,8±1,8 kg/m2, e para idosas com sobrepeso/obesas, 69,6±3,0 anos e 32,6±2,6 kg/m2. Os melhores coeficientes de concordância entre as equações antropométricas e óxido de deutério para a massa gorda foram: jovens, Deutério versus Sloan - 0,70; idosas eutróficas, Deutério versus Jackson - 0,89; e idosas com sobrepeso, Deutério versus Deurenberg - 0,77.Conclusão: As equações que apresentaram melhor concordância para massa gorda, massa magra e porcentagem de gordura com o óxido de deutério foram: Sloan para as mulheres jovens; Jackson e Durnin & Wormersley para as idosas eutróficas e Deurenberg e Visser para as idosas com sobrepeso/obesas.

Objective: To evaluate the body fat percentage and body lean and fat mass of eutrophic young women and eutrophic and overweight/obese elderly women using anthropometry (generalized and specific equations) and deuterium oxide and to define the concordance coefficient between the equations and the deuterium oxide method (reference).Methods: Forty eight volunteers (15 eutrophic young women, 18 eutrophic elderly women, and 15 overweight/obese elderly women), aged between 18 and 75 years, participated in this study. Body weight was measured using a digital scale, and height was measured using a stadiometer with a vertical backboard. Body composition was assessed using anthropometric equations and deuterium oxide (2H2O). Data were analyzed using descriptive statistics, Student's t test, Lin's concordance coefficient, and Bland-Altman plot.Results: The mean age and body mass index were, respectively: 25.6±3.7 years and 20.9±2.2 kg/m2 for the eutrophic young women; 69.1±3.6 years and 23.8±1.8 kg/m2 for the eutrophic elderly women; and 69.6±3.0 years and 32.6±2.6 kg/m2 for the overweight/obese elderly women. The best concordance coefficients between the anthropometric equations and deuterium oxide for body fat were: eutrophic young women, Deuterium versus Sloan - 0.70; eutrophic elderly women, Deuterium versus Jackson - 0.89; and overweight/obese elderly women, Deuterium versus Deurenberg - 0.77.Conclusion: The equations that showed the best concordance with deuterium oxide were: Sloan for eutrophic young women; Jackson and Durnin & Wormersley for eutrophic elderly women; and Deurenberg, and Visser for overweight/obese elderly women.