Healthy status and energy balance in pediatrics

During growth, the human body increases in size and changes proportion of various components due to hormones mediators. Nutritional status is the result of introduction, absorption and utilization of the nutrients and it has a new definition in the relationship between nutritional status and healthy status. In this view energy balance, body function and body composition are three entities correlated each other. This mini-review article examines issues and techniques specifically related to a pediatric population in the field of body composition and energy expenditure. It is broadly divided into two sections. The first section discusses body composition measurements underlying principles, advantages, disadvantages and consensus. The second section reviews energy expenditure and physical activity measurement techniques. In conclusion general clinical suggestions are offered regarding pediatric body composition, healthy status and energy balance

A new device for measuring resting energy expenditure (REE) in healthy subjects.

Lifestyle change targeted towards increasing daily resting energy expenditure (REE) is one of the cornerstones of obesity treatment. Measurements of energy expenditure and substrate utilization are essential to understanding the metabolic basis of obesity, and the physiological responses to perturbations in habitual food intake. REE is the largest part of human energy expenditure (60-70%) and an increase or decrease in REE would have a large impact on total energy. Accurate and easy-to-use methods for measuring REE are needed, to be applied by clinicians in daily clinical settings to assess the validity of a new instrument to estimate REE in normal weight, healthy adults. METHODS: Ninety-nine subjects (52 females and 47 males) (mean+/-SD, age 38+/-14 years; body mass index (BMI) 23+/-3 kg/m(2)) were tested. REE was assessed using a Sensor Medics Vmax metabolic cart with a ventilated canopy and with the SenseWear armband. Body composition, percentage fat mass (%FM) and percentage fat free mass (%FFM) were assessed by skinfold thickness measurements (SF), bio-electrical impedance analysis (BIA) and air displacement plethysmography (BOD-POD). RESULTS: No significant difference was found among measurements of FFM using the three different techniques. Both SenseWear and Sensor Medics Vmax showed a high correlation, r=0.42 and r=0.40 (p<0.0001) respectively, with BMI. No significant difference was found in mean REE between SenseWear (1540+/-280 kcal/day) and Sensor Medics Vmax (1700+/-330 kcal/day) (p=ns) and the correlation between REE measured by SenseWear and Sensor Medics Vmax was high (r=0.86, p<0.0001). Bland-Altman plot showed no difference in REE determination between SenseWear and Sensor Medics Vmax. %FFM determined by BOD-POD correlated with SenseWear (r=0.42, p<0.0001) as well as Sensor Medics Vmax (r=0.38, p<0.001). CONCLUSION: SF, BIA and BOD-POD provide valid and reliable measurements of FFM. Our results suggest that the SenseWear armband is an acceptable device to accurately measure REE in healthy subjects. Its characteristics have the potential to reduce measurement times and make the SenseWear armband useful for epidemiological studies

Body composition and nutritional habits in professional ballet dancers

Object of this study was the analysis of fat mass (FM), fat free mass (FFM) and nutritional habits in professional ballet dancers. Our secondary aim was to evaluate daily energy intake and to compare nutritional habits with level of daily recommended assumption (LARN) or recommended dietary allowance (RDA). Twelve ballet dancers (7 males and 5 females), aged between 23-42 were studied. All the subjects trained at least 5 hours per day (8±3 hours).We used four different techniques to asses body composition: skinfold thickness measurements (TH), bioimpedance analysis (BIA) air displacement pletismography (BOD-POD) and dual energy X-ray absorptiometry (DXA). The latter was considered as a criterion method. FM using DXA was 6.2±2.0 kg and FFM 56.3±12.4 kg in the total population. FM was 5.2±1.1 kg and 6.9±2.3 kg in females and males using DXA, respectively. FFM in females was 44.6±4.8 kg and 64.7±8.2 kg in males. Correlation between FM derived by skinfolds Vs FM measured by DXA was significantly higher (p = 0.90) than between FM estimated by BIA (p = 0.54) and by BOD-POD (p = 0.48). Positive correlations were found between DXA FFM measurements and FFM anthropometric (p = 0.99), between DXA FFM and FFM estimated by BIA (p = 0.98) and between FFM measured by BOD-POD (p = 0.99). Total energy intake in male subjects was less than LARN or RDA recommendation (2464±256 Vs 3100±379 cal/day). On the other hand, total energy intake in female subjects was slightly higher than LARN or RDA recommendation (2439±391 Vs 2120±130 cal/day). This was probably due to a higher energy assumption from lipids in female subjects (32±7% in males Vs 36±7% in females). Our results may suggest that FM estimated by anthropometry could be preferred to BIA in this specific population, possibly because the main part of FM in this specific population is only subcutaneous

Effect of intense military training on body composition

Individuals in a structural physical training program can show beneficial changes in body composition, such as body fat reduction and muscle mass increase. This study measured body composition changes by using 3 different techniques-skinfold thickness (SF) measurements, air displacement plethysmography (BOD-POD), and dual-energy x-ray absorptiometry (DXA)-during 9 months of intense training in healthy young men engaged in military training. Twenty-seven young men were recruited from a special faction of the Italian Navy. The program previewed three phases: ground combat, sea combat, and amphibious combat. Body composition was estimated at the beginning, in the middle, and at the end of the training. After the subjects performed the ground combat phase, body composition variables significantly decreased: body weight (P < 0.05), fat-free mass (FFM) (P < 0.001), and fat mass (FM) (P < 0.03). During the amphibious combat phase, body weight increased significantly (P < 0.01), mainly because of an increase in FFM (P < 0.001) and a smaller mean decrease in FM. There was a significant difference (P < 0.05) in circumferences and SF at various sites after starting the training course. Bland-Altman analysis did not show any systematic difference between FM and FFM measured with the 3 different techniques on any occasion. On any visit, FFM and FM correlation measured by BOD-POD (P = 0.90) and DXA was significantly greater than measured by SF. A significant difference was found in body mass index (BMI) measured during the study. BOD-POD and SF, compared with DXA, provide valid and reliable measurement of changes in body composition in healthy young men engaged in military training. In conclusion, the findings suggest that for young men of normal weight, changes in body weight alone and in BMI are not a good measure to assess the effectiveness of intense physical training programs, because lean mass gain can masquerade fat weight loss

Ruolo di selenio, rame e zinco nell’eziologia del melanoma: uno studio caso-controllo nella provincia di Modena

OBIETTIVI: Abbiamo condotto uno studio caso-controllo sul ruolo di tre elementi di interesse nutrizionale e tossicologico, selenio, rame e zinco, nell’eziologia del melanoma, nel contesto di un progetto di ricerca PRIN comprendente le università di Bari, Modena, Parma e Sassari. Quale indicatore di esposizione abbiamo utilizzato la concentrazione di tali elementi a livello ungueale.METODI: Abbiamo reclutato 26 pazienti affetti da melanoma presso la Clinica Dermatologica dell’Università di Modena e Reggio Emilia e 52 controlli, appaiati per sesso ed età, selezionaticasualmente tra i pazienti sottoposti ad interventi di cosiddetta ‘piccola chirurgia’ presso ilPoliclinico di Modena. Abbiamo quindi effettuato la determinazione dei livelli di selenio, rame e zinco nelle unghie dei piedi raccolte dai soggetti inclusi nello studio, previo lavaggio e digestioneacida in forno a microonde, mediante spettrofotometria di assorbimento atomico con fornetto di grafite per selenio e rame ed atomizzazione a fiamma per lo zinco. Abbiamo infine calcolato il rischio relativo di melanoma in associazione ai livelli espositivi agli elementi presi in esame utilizzando un modello di regressione logistica condizionale.RISULTATI: Non abbiamo osservato particolari differenze tra casi e controlli per quanto riguarda le concentrazioni di selenio, mentre in riferimento ai livelli di rame ed in particolare di zinco abbiamo riscontrato livelli lievemente inferiori nei controlli. Infatti, le concentrazioni medie di rame sono risultate pari a 4.30μg/g nei casi e 3.87μg/g nei controlli, mentre i corrispondenti valori per lo zinco sono risultati rispettivamente pari a 130μg/g e 114.1μg/g, confermando precedenti osservazioni.Abbiamo calcolato i rischi relativi di melanoma associati ad incrementi dei parametri espositivi considerati come valori continui (p-trend) o dicotomici (con cutoff pari alla mediana calcolata nei controlli). L’esposizione ai tre elementi in traccia presi in esame non è risultata associata al rischio di melanoma, ad eccezione dello zinco, per il quale il valore di p-trend è risultato pari a 0.032.CONCLUSIONI: I risultati ottenuti, pur tenendo conto delle limitate dimensioni del campione in esame, non indicano un coinvolgimento dell’assunzione di selenio e rame nell’eziologia di questa patologia, mentre per quanto riguarda l’esposizione a zinco il dato necessita di ulteriori approfondimenti che rafforzino tali osservazioni

Ruolo di selenio, rame e zinco nell’eziologia del melanoma: uno studio caso-controllo nella provincia di Modena

OBIETTIVI: Abbiamo condotto uno studio caso-controllo sul ruolo di tre elementi di interesse nutrizionale e tossicologico, selenio, rame e zinco, nell’eziologia del melanoma, nel contesto di un progetto di ricerca PRIN comprendente le università di Bari, Modena, Parma e Sassari. Quale indicatore di esposizione abbiamo utilizzato la concentrazione di tali elementi a livello ungueale.METODI: Abbiamo reclutato 26 pazienti affetti da melanoma presso la Clinica Dermatologica dell’Università di Modena e Reggio Emilia e 52 controlli, appaiati per sesso ed età, selezionaticasualmente tra i pazienti sottoposti ad interventi di cosiddetta ‘piccola chirurgia’ presso ilPoliclinico di Modena. Abbiamo quindi effettuato la determinazione dei livelli di selenio, rame e zinco nelle unghie dei piedi raccolte dai soggetti inclusi nello studio, previo lavaggio e digestioneacida in forno a microonde, mediante spettrofotometria di assorbimento atomico con fornetto di grafite per selenio e rame ed atomizzazione a fiamma per lo zinco. Abbiamo infine calcolato il rischio relativo di melanoma in associazione ai livelli espositivi agli elementi presi in esame utilizzando un modello di regressione logistica condizionale.RISULTATI: Non abbiamo osservato particolari differenze tra casi e controlli per quanto riguarda le concentrazioni di selenio, mentre in riferimento ai livelli di rame ed in particolare di zinco abbiamo riscontrato livelli lievemente inferiori nei controlli. Infatti, le concentrazioni medie di rame sono risultate pari a 4.30μg/g nei casi e 3.87μg/g nei controlli, mentre i corrispondenti valori per lo zinco sono risultati rispettivamente pari a 130μg/g e 114.1μg/g, confermando precedenti osservazioni.Abbiamo calcolato i rischi relativi di melanoma associati ad incrementi dei parametri espositivi considerati come valori continui (p-trend) o dicotomici (con cutoff pari alla mediana calcolata nei controlli). L’esposizione ai tre elementi in traccia presi in esame non è risultata associata al rischio di melanoma, ad eccezione dello zinco, per il quale il valore di p-trend è risultato pari a 0.032.CONCLUSIONI: I risultati ottenuti, pur tenendo conto delle limitate dimensioni del campione in esame, non indicano un coinvolgimento dell’assunzione di selenio e rame nell’eziologia di questa patologia, mentre per quanto riguarda l’esposizione a zinco il dato necessita di ulteriori approfondimenti che rafforzino tali osservazioni

Esposizione a cadmio,selenio,rame e zinco nella popolazione emiliana e pugliese

Introduzione Poche informazioni sono attualmente disponibili sulla esposizione cronica ad elementi in traccia di interesse nutrizionale e tossicologico nella popolazione italiana e sui fattori che influenzano tale esposizione. Abbiamo condotto uno studio su tale problematica in soggetti residenti in due diverse province italiane.Metodologia Abbiamo reclutato 126 soggetti su base volontaria, scelti tra i residenti nelle province di Bari e di Modena che si sono recati ai Policlinici locali nel primo semestre del 2004, per sottoporsi a visite ambulatoriali od interventi di piccola chirurgia (asportazione di cisti, medicazione post-intervento, visite proctologiche). Tra questi, 104 residenti nella provincia di Modena (65 maschi e 39 femmine) e 22 della provincia di Bari tutti di sesso maschile. Abbiamo raccolto da tali soggetti i dati relativi a peso, altezza, abitudine tabagica ed un campione di unghie dei piedi al fine di determinare le concentrazioni di Cd, Se, Cu e Zn. Le determinazioni sono state effettuate, previa digestione acida del campione, mediante spettrofotometria di assorbimento atomico a fornetto di grafite (Cd, Se, Cu) ed a fiamma (Zn). Per ottimizzare le procedure analitiche abbiamo utilizzato i campioni di riferimento della matrice biologica pi\uf9 simili alle unghie, owero campioni certificati di capelli umani CRM 397 e GBW 09101. L'analisi dei dati \ue8 stata condotta utilizzando il software statistico Stata (versione 9.1), mediante procedure parametri che e non-parametriche per la comparazione delle medie e l'analisi delle associazioni.Risultati Confrontando le concentrazioni osservate nei maschi modenesi e in quelli baresi, i livelli di Se sono risultati lievemente pi\uf9 elevati nella popolazione pugliese (0.582 ug/g vs. i 0.490 ug/g dei soggetti emiliani; p=0.02) mentre non abbiamo osservato differenze per quanto riguarda le concentrazioni degli altri elementi in traccia. Paragonando le concentrazioni degli oligoelementi tra i due sessi nella popolazione modenese, abbiamo riscontrato, nei soggetti di sesso femminile, livelli pi\uf9 elevati di Zn (112.20 ug/g vs 121.5 ug/g; p=0.06) e di Cd (0.023 ug/g vs 0.064 ug/g; p=0.13), mentre le concentrazioni di Se e Cu non hanno evidenziato differenze di rilievo. In riferimento alle abitudini tabagiche, nel sesso maschile i fumatori hanno evidenziato minori livelli di Cd e maggior livelli di Zn e Cu rispetto ai non fumatori, mentre le concentrazioni di Se sono risultate simili. Sempre per quanto riguarda il Se, tuttavia, le concentrazioni determinate nei non-fumatori del campione barese sono risultate pi\uf9 elevate (0.608 vs 0.473 ug/g dei fumatori), come atteso, di quelle riscontrate nei fumatori della medesima popolazione. Il BMI e l'et\ue0 non sono risultati associati alle concentrazioni di oligoelementi sia nella popolazione complessiva presa in esame sia nei due sottogruppi identificati su base geografica, con l'unica eccezione dei livelli di Se, i quali sono risultati correlati inversamente all'et\ue0 nella casistica modenese e nel totale della casistica.Conclusioni La nostra indagine \ue8 caratterizzata dall'utilizzazione di un indicatore di esposizione particolarmente adeguato a riflettere l'esposizione a medio termine ad oligoelementi, le unghie, e nel contempo da una significativa limitazione sotto il profilo metodologico, la ridotta potenza statistica. La casistica da noi esaminata \ue8 infatti numericamente assai limitata, rendendo di conseguenza difficile l'evidenziazione di associazioni di limitata entit\ue0 ed un controllo adeguato dei fattori confondenti. Nelcomplesso, l'unico oligoelemento le cui concentrazioni sono risultate associate alla regione di residenza \ue8 risultato essere il Se, suggerendo livelli espositivi pi\uf9 elevati nelje regioni meridionali, con ogni probabilit\ue0 a causa di un maggiore apporto dietetico. Il consumo di tabacco \ue8 risultato associato, come atteso, a differenze nell'esposizione a Se, Cu e Zn, mentre pi\uf9 difficile \ue8 l'interpretazione dei dati relativi al Cd. Le diverse concentrazioni di elementi in traccia osservate nei due sessi potrebbero essere dovute ad un diverso apporto alimentare e/o ad una diversa esposizione per via extra-alimentare, anche se non possiamo escludere !'influenza di fattori metabolici ed ormonali. Stiamo attualmente analizzando la possibilit\ue0 che i livelli osservati abbiano determinato deficit od eccessi di esposizione agli oligoelementi presi in esame ed abbiano di conseguenza determinato modificazioni del rischio di alcune condizioni morbose