Métodos para la estimación de la composición corporal II

Prof. María Soledad Mesa Santurino Unidad Docente Antropología Física. Facultad de Biología. UCM.mesa@bio.ucm.es

ANTROPOMETRÍA APLICADA A LA NUTRICIÓN

Madrid, 29 Septiembre - 3 Octubre 2008

CURSO PRACTICO

CarbonoOxígenoHidrógenoNitrógenoFósforoAzufre…

LípidosProteínasGlúcidos Ácidos nucleicosAguaSales minerales…

Células

Sólidos extracelulares

Líquidos extracelulares

ÓseoAdiposoMuscular…

Niveles de la composición corporal

Atómico(bioelementos)

Molecular(biomoléculas)

Celular (células)

Tisular (tejidos)

Composición a nivel molecular

Compuesto Porcentaje del peso corporal

Agua 60 % ( 26 % Extracelular, 34% intracelular)

Lípidos 20 % ( 17,9 % no esenciales, 2,1 % esenciales)

Proteínas 15 %

minerales 5,3 %

Proporciones aproximadas para un varón de 70 kg (Wang et al. 1992)

Técnicas de estimación de la composición corporal

DirectasIndirectas

DoblementeIndirectas

Imagen

Físico-Químicos

Densiometría

Disección de cadáveres Antropometría

TOBECBIA

RadiologíaTAC DEXAResonancia magnética nuclearUltrasonido

Análisis por neutronesEspectometríaDilución de solutos isotópicosMarcadores químicos en orina

Pesada hidrostática

Métodos indirectos: Radiología

Iniciados por Stuart et al . 1950 la radiología convencional no define con precisión los tejidos blandos.

Absorciometría dual de rayos X (DEXA)

Absorciometría dual de rayos X (DEXA)

Emisión fotónica de menor densidad que la radiología convencional. Mide la capacidad de captación de fotones e indirectamente la cantidad de masa grasa y magra y su distribución.

Absorciometría dual de rayos X (DEXA)

Tomografía axial computerizada (TAC)

Tomografía axial computerizada (TAC)

Es el método de mayor definición para para evaluar y discriminar los distintos componentes grasos. A nivel abdominal permite discriminar la grasa profunda y la subcutánea.

Tomografía axial computerizada (TAC)

Ecuaciones de Borkan et al. (1983) :

Área grasa interna del abdomen (cm2) = 37,883 x perímetro abdominal (cm) + 1.328 x edad (años) -292.839

Resonancia magnética nuclear y ecografía

- La primera se fundamenta en la modificación de los núcleos del hidrógeno al ser colocados en un campo magnético. Estos interfieren con ondas de radiofrecuencia que son aplicables al cuerpo y que pueden ser registradas.

- La segunda en la emisión de ultrasonidos a través de un transductor. Al chocar con los tejidos se produce un eco que es captado de nuevo por el transductor y transformado en energía que, a su vez, es tratada por un computador que genera una señal en la pantalla.

Métodos físico-químicos (Excreción urinaria de creatinina)

Folin, 1905creatinina es un indicador de composición corporal

Myers y Fine, 1913cantidad en orina es proporcional a la creatina corporal

Bürger, 1919la creatina está en el músculo y que su valor es constante.

Supuestos creatinina-músculo

- Casi toda la creatina está en el músculo esquelético - Concentración creatina/músculo permanece invariable - Es convertida a creatinina irreversiblemente a una tasa concreta- La creatinina es excretada renalmente a valores constantes

Influencia de ciertos factores

- Crecimiento- Ejercicio físico (intenso de corta duración)- Alimentación (ricas en proteínas: carne y pescado)- Fisiología del individuo- 2% procede del músculo liso, cerebro y otros órganos - Variabilidad individual en la excreción diaria, por causas no

atribuibles a los factores anteriores

Métodos físico-químicos (Excreción urinaria de creatinina)

Luz (Io) Absorción (A) Radiación emergente (I)

Métodos físico-químicos

(Excreción urinaria de creatinina)

Recta calibrado

Reacción con: Ácido pícrico-Hidróxido sódico (1 M)

Espectrómetro

1 mg de creatinina = 0.88 kg de músculo

Métodos físico-químicos (Excreción urinaria de creatinina)

Espectrometría : técnica del (40K)

Basado en la medición de las emisiones de isótopos radiactivos. En la técnica del potasio 40 se toma como referencia el contenido de este elemento en el tejido magro.

El 40K representa el 0,012% del potasio total del organismo. Cada kg de masa libre de grasa contiene 66 mM de potasio/kg en los varones y 60 mM en las mujeres (Lukaski 1987)

Dilución de solutos isotópicos

Conociendo la cantidad de agua marcada con Deuterio o Tritio (isótopos del Hidrógeno) que se suministra a un sujeto y midiendo su dilución en el agua corporal, se puede estimar la cantidad total de agua en el organismo. Aceptando que la masa libre de grasa contiene un 73% de agua puede calcularse esta y con posterioridad la masa grasa por sustracción del peso total.

Densitometría por inmersión

Densitometría por inmersión

Se basa en el principio de Arquímedes, estimando la densidad a partir del volumen que se desplaza por inmersión.

PaD= --------------------------------- [ (Pa-Pw)/0.996] –Var +0,1)

Pa= peso fuera del aguaPw =peso en el aguaVar= volumen de aire residual pulmonar 0,996 : densidad del agua a 37º

Pletismografía por desplazamiento de aire (PDA)

Infrarrojos : Analizador Futrex

Interactancia infrarroja Se emplea un espectrofotómetro computerizado. El haz luminoso se aplica en distintas localizaciones corporales (región tricipital, bicipital, subescapular) la cantidad de grasa se infiere a partir del grado de penetrancia del infrarrojo en el organismo. Los autoanalizadores precisan información de la edad, sexo y nivel de actividad física.

Resistencia de los tejidos corporales al paso de una corriente eléctrica

Bioimpedancia

La masa magra opone poca resistencia al paso de la corriente eléctrica, mientras que la masa grasa opone una

resistencia mayor

BIA : antecedentes

Nyboer, 1940 inicia estudios BIA

Thomassett, 1962 emplea analizadores bipolares

Hoffer et al., 1969 relación “Estatura / Z” con TBW

BIA (Ω) = Z = I = √ (Re2 + Rc2 ) Re = resistencia (Brazier, 1935) Rc = reactancia

L (m)Z (Ω) = ρ (Ω m) S (m2)

L2 (m2) V (m3) = ρ (Ω m) - Z (Ω) V = volumen del conductor o cantidad

total de agua: TBW ρ = resistividad del conductor L = estatura o la longitud del

conductor Z = oposición del conductor

TBW = FFM x 0,73

FM (kg) = peso (kg) – FFM (kg)

% grasa = (FM/peso) x 100

V (V) Z (Ω) = ----- I (A)

Factores impedancia conductor

Composición Corporal-ImpedanciaLey de Ohm

Bioimpedancia

La bioimpedancia incluye dos componentes: La bioimpedancia incluye dos componentes: Re y RcRe y Rc

I=(ReI=(Re22+Rc+Rc22))1/2 1/2 frecuencia 50 KHZ I frecuencia 50 KHZ I ∼∼ Re Re Ecuaciones de Lohman (1992)

MujeresMasa libre de grasa (FFM) = 0.476 (est2/re)+0.295 (peso) +5.49 VaronesMasa libre de grasa (FFM) = 0.485 (est2/re)+0.338 (peso) +5.32 Masa grasa (FM) = peso-FFM % grasa = (FM/peso) x 100

Bioimpedancia

Analizador tetrapolar Holtain

BIA tetrapolar

BIA: Posición de los electrodos

-R: Muñeca-mitad apófisis radial y ulnar; Tobillo-maleolo medial y lateral-E: 4 cm receptores hacia falanges

Electrodos lado Derecho:2 receptores (negro) 2 emisores (rojo)

BIA : posición del sujeto

BIA condiciones fisiológicas del sujeto

El individuo debe permanecer tumbado horizontalmente Desprovisto de todo tipo de objetos metálicos En ayunas, sin ingerir alcohol ni hacer ejercicio (24 h) Con estado de hidratación habitual Brazos y piernas ángulos de separación 10-15º Otros factores a controlar:

Posible influencia ciclo menstrual Temperatura de la sala

Bioimpedancia y ciclo menstrual

Variable P.C. BT B-1 B-2 B-3 B-4Kg. Grasa

13.2± 4.3

12.6±4.1

12.4±4.0

12.7±3.8

12.8±3.7

12.4±3.8

% Graso 24.4±5.3

22.8±4.0

22.5±4.8

23.0±3.8

23.1±3.7

22.6±3.9

Peso 55.1±5.3

55.2±5.4

55.0±5.5

55.3±5.4

55.5±5.4

55.0±5.6

P.C.: Por pliegues cutáneos BT: Bioimpedancia total, B-1: Bioimpédancia menstruación, B-2: Bioimpédancia Préovulatoria B-3: Bioimpédancia Ovulatoria, B-4: Bioimpedancia postovulatoria. Tabla 2- Valores de composición corporal (Kg. de grasa y % graso), estimadas por pliegues cutaneos y bioimpedancia en diferentes fases del ciclo menstrual en mujeres con edad entre 20-30 años.

Báscula LAICA EP1340

BIA bipolar (tren inferior)

BIA bipolar (tren superior)

Monitor OMRON BF-306

BIA tetrapolar

Analizador HoltainAnalizador Bodystat

Autor EdadN Ecuación TBW (L) (Sexo)

Kushner y Schoeller1

(1986)17-66

40 0,5561 Ht2/Re + 0,0955 Wt + 1,726 (2)

Kushner y Schoeller2

(1986)

17-662020

0,382 Ht2/Re + 0,105 Wt + 8,315 (M)

0,396 Ht2/Re + 0,143 Wt + 8,399 (V)

Kushner et al.3 (1992) 2-67116 0,593 Ht2/Re + 0,065 Wt + 0,04 (2)

Lukaski y Bolonchuk1 (1988)

20-7353 0,372 Ht2/Re + 3,05 sexo + 0,142 Wt - 0,069 edad + 4,98 (2)

Lukaski y Bolonchuk2

(1988)20-73

57 0,374 Ht2/Re + 0,151 Wt - 0,083 edad + 2,94 sexo + 4,65 (2)

Holtain (dada por aparato)* NP 0,585 Ht2/I + 1,825 (2)

Ecuaciones TBW (agua total)

Autor EdadN Ecuación FFM (kg) (Sexo)

Lukaski et al.3 (1986)18-50

6747

0,821 Ht2/Re + 4,97 (M)

0,827 Ht2/Re + 5,21 (V)

Segal et al. (1988)17-624981069

0,00108 Ht2 - 0,02090 Re + 0,23199 Wt - 0,06777 edad + 14,59453 (M)

0,00132 Ht2 - 0,04394 Re + 0,30520 Wt - 0,16760 edad + 22,66827 (V)

Gray et al. (1989)19-74

6225

0,00151 Ht2 - 0,0344 Re + 0,140 Wt - 0,158 edad + 20,387 (M)

0,00139 Ht2 - 0,0801 Re + 0,187 Wt + 39,830 (V)

Boulier et al. (1990) 22-71202 0,40 Ht2/Re + 0,64 Wt - 0,16 edad + 6,37 -2,71 sexo (2)

Van Loan et al.1 (1990) 18-32150 0,50 Ht2/Re + 0,37 Wt + 1,93 sexo + 3,12 (2)

Van Loan et al.2 (1990) 18-32150 0,53 Ht2/Re + 0,29 Wt + 1,38 sexo + 4,40 (2)

Deurenberg et al.1 (1991) 16-83661

0,340*10000 Ht2 (m)/Re + 15,34 Ht (m) + 0,273 Wt - 0,127 edad + 4,56 sexo - 12,44 (2)

Deurenberg et al.2 (1990b) 7-25246 0,438*10000 Ht2 (m)/Re + 7,04 Ht (m) + 0,308 Wt + 1,6 sexo - 8,5 (2)

Lohman (1992) 18-30153

0,476 Ht2/Re + 0,295 Wt + 5,49 (2)

0,485 Ht2/Re + 0,338 Wt + 5,32 (2)

Ecuaciones FFM (masa libre de grasa)

CCI > 0,75 indicio de gran asociación

0,4 < CCI < 0,75 asociación entre buena y regular

CCI < 0,4 ausencia de asociación

CCI Varones CCI MujeresAntropometría - Holtain 0,59 0,41Antropometría - Omron 0,73 0,54Antropometría - Báscula 0,33 0,69

Coeficiente de correlación intraclase (CCI)

Método de Bland-Altman (contraste entre impedancia y antropometría)

Varones

Media del porcentaje de grasa Yuhasz-Lukaski 3

3020100-10

Dife

renc

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cent

aje d

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sa Y

uhas

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kask

i 3

30

25

20

15

10

5

0

-5

-10

-15

-20

Media

Media +2SD

Media -2SD

R = -0.85

Mujeres

Media del porcentaje de grasa Yuhasz-Lukaski 3

3020100-10M

edia

del p

orce

ntaje

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rasa

Yuh

asz-

Luka

ski 3

40

30

20

10

0

-10

-20

Media

Media +2SD

Media -2SD

R = -0.79

Callejo et al., 2004

Métodos para la estimación de la composición corporal

Gracias por su atención