Wykorzystanie analizy składu ciała w badaniach naukowych
Analizatory składu ciała z analizą impedancji bioelektrycznej (BIA) stały się kamieniem węgielnym w badaniach naukowych ze względu na łatwość użycia, bezpieczeństwo, opłacalność i niezawodność. Dostarczane parametry ciała - takie jak woda, tkanka tłuszczowa, mięśnie czy zdrowie komórkowe - mają kluczowe znaczenie w badaniach z zakresu żywienia, nauk o sporcie, epidemiologii i wielu innych dziedzinach.
BIA to nieocenione narzędzie dla naukowców badających różnorodne tematy, a ten artykuł zawiera krótki przegląd najczęstszych z nich!
Walidacja
Porównywanie wyników BIA z urządzeniami "złotego standardu" jest dość powszechne na wczesnych etapach wprowadzania konkretnego urządzenia BIA do nowej dziedziny zastosowania lub populacji.
Źródło: Liu, T. P., Kao, M. F., Jang, T. R., Wang, C. W., Chuang, C. L., Chen, J., ... & Hsieh, K. C. (2012). New application of bioelectrical impedance analysis by the back propagation artificial neural network mathematically predictive model of tissue composition in the lower limbs of elderly people. International Journal of Gerontology, 6(1), 20-26.
Na przykład, ten artykuł opublikowany w International Journal of Gerontology porównuje wyniki składu ciała obliczone za pomocą nowatorskiej sieci neuronowej opartej na sztucznej inteligencji (BP-ANN) z wynikami zmierzonymi za pomocą DXA, obserwując dobrą dokładność i precyzję predykcyjną. Tego rodzaju badania pomagają wzmocnić wiarygodność nowych modeli matematycznych i algorytmów. W tym przypadku algorytm został opracowany i wykorzystany przez firmę Charder.
Korelacja
Aby określić, czy wyniki pomiarów są przydatne w leczeniu (takie jak powszechnie już znany związek między ciśnieniem krwi a chorobami serca), konieczne jest zaobserwowanie korelacji między wynikami składu ciała (np. wskaźnik obrzęku) a różnymi schorzeniami, aby określić, jak najlepiej je wykorzystać.
Źródło: Liu, M. H., Wang, C. H., Huang, Y. Y., Tung, T. H., Lee, C. M., Yang, N. I., ... & Cherng, W. J. (2012). Edema index established by a segmental multifrequency bioelectrical impedance analysis provides prognostic value in acute heart failure. Journal of Cardiovascular Medicine, 13(5), 299-306.
Na przykład, ten artykuł opublikowany w Journal of Cardiovascular Medicine badał, czy wskaźnik obrzęku (stosunek wody pozakomórkowej do całkowitej wody w organizmie) ma wartość prognostyczną u pacjentów hospitalizowanych z powodu ostrej niewydolności serca, i zaobserwowano, że utrzymywanie niższego wskaźnika obrzęku u pacjentów wysokiego ryzyka prowadziło do lepszych wyników zdrowotnych. Tego rodzaju badania pomogłyby ustalić, że wskaźnik obrzęku jest rzeczywiście ważny do monitorowania, a także pomogłyby ustalić punkt odcięcia dla zwiększonego ryzyka.
Interwencja
Urządzenia BIA są powszechnie wykorzystywane do oceny wpływu interwencji. Czasami celem jest stworzenie nowego programu treningowego mającego na celu zwiększenie masy mięśniowej; w innych przypadkach może to być badanie, czy występują przypadkowe wzrosty/spadki spowodowane różnymi metodami treningowymi.
Źródło: Daryanoosh, F., Alishavandi, H., Nemati, J., Basereh, A., Jowhari, A., Asad-Manesh, E., ... & Nobari, H. (2023). Effect of interval and continuous small-sided games training on the bio-motor abilities of young soccer players: a comparative study. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 15(1), 51.
To badanie opublikowane w Medicine and Rehabilitation oceniało, jak konkretne rodzaje treningu wpływają na zdolności bio-motoryczne młodych piłkarzy. Podczas ośmiotygodniowego programu nastąpił spadek tkanki tłuszczowej, ale nie był on szczególnie znaczący, być może z powodu początkowego poziomu sprawności fizycznej zawodników. "Trenerzy i szkoleniowcy mogą wykorzystać te informacje do dostosowania swoich programów treningowych do konkretnych potrzeb i celów sportowców".
Interwencja
Innym częstym tematem badań interwencyjnych jest zmiana tkanki tłuszczowej. Niektóre leki mogą mieć skutki uboczne, takie jak przyrost tkanki tłuszczowej, a wstępne badania oceniające leki często są zainteresowane ustaleniem, czy takie skutki uboczne istnieją, a jeśli tak, to w jakim stopniu.
To badanie opublikowane w Obesity Medicine zaobserwowało, że lek przeciwdepresyjny nie wpływał negatywnie na wysiłki związane z utratą wagi, co byłoby dobrą wiadomością dla osób chcących stosować ten lek.
Źródło: Dembrowski, G. C., & Barnes, J. W. (2020). Body composition outcomes and visceral fat reduction in weight loss program participants taking antidepressant medication. Obesity Medicine, 20, 100291.
Porównanie populacji
Główną zaletą urządzeń BIA w porównaniu z innymi alternatywami jest niski koszt i bezpieczeństwo. To sprawia, że są one wyjątkowo przydatne do pomiarów dużych grup ludzi i badań na poziomie populacji. Pozwala to naukowcom na efektywne porównywanie różnych grup ludzi, badając, czy ich cechy, styl życia lub zachowanie mogą prowadzić do różnic w składzie ciała. (lub ich braku)
Źródło: George, M., Dhull, S., Upadhyay, K., & Srivastava, S. S. (2024). Exploring body composition metrics: Comparing percentage body fat, BMI, and body fat mass in college students. Sports Science & Health Advances, 2(1), 210-215.
Na przykład, to badanie opublikowane w Journal of Sports Science & Health Advances wykorzystało analizator składu ciała MA601 do zaobserwowania, czy studenci specjalizujący się w naukach humanistycznych mają inny skład ciała w porównaniu z tymi, którzy specjalizują się w wychowaniu fizycznym. Zaobserwowano, że różnice były stosunkowo minimalne, w dużej mierze z powodu podobnego poziomu codziennej aktywności fizycznej i diety.
Nowe koncepcje
W przypadku urządzeń, które mają nowe lub unikalne wyniki pomiarów, takie jak funkcja przewidywania siły chwytu i jakości mięśni w analizatorach składu ciała Charder MA601 i MA801, zbadanie wiarygodności tych nowych wyników może być dobrym tematem do badań. Ten artykuł opublikowany w PLoS One zaobserwował związek między siłą mięśni a analizą komórkową, co jest kluczową zasadą wykorzystywaną przez firmę Charder.
W przypadku urządzeń, które mają nowe lub unikalne wyniki pomiarów, takie jak funkcja przewidywania siły chwytu i jakości mięśni w analizatorach składu ciała Charder MA601 i MA801, zbadanie wiarygodności tych nowych wyników może być dobrym tematem do badań. Ten artykuł opublikowany w PLoS One zaobserwował związek między siłą mięśni a analizą komórkową, co jest kluczową zasadą wykorzystywaną przez firmę Charder.
Źródło: Lee, L. W., Lu, H. K., Chen, Y. Y., Lai, C. L., Chu, L. P., Hsieh, M. C., & Hsieh, K. C. (2020). Prediction and discrimination of skeletal muscle function by bioelectrical impedance vector analysis using a standing impedance analyzer in healthy Taiwanese adults. PLoS One, 15(6), e0231604.
Podsumowanie
Istnieje niezliczona ilość tematów badawczych, w których można wykorzystać analizatory składu ciała! Należy pamiętać, że niezależnie od tego, jakie pomiary są wykorzystywane i jaki temat jest badany, zdecydowanie zaleca się użycie analizatora z certyfikatem medycznym, takiego jak te produkowane przez firmę Charder, w celu zapewnienia dokładności i niezawodności.
