Nuove scoperte sulla composizione corporea per adulti indiani
Questo studio presenta nuove equazioni per una migliore valutazione della composizione corporea.
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Indice
- Perché il grasso corporeo e la massa magra contano
- Limitazioni dei metodi comuni
- Analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA)
- La necessità di equazioni migliori
- Popolazione dello studio
- Processo di raccolta dati
- Analisi dei dati
- Panoramica dei risultati
- Errori sistematici
- Limitazioni e direzioni future
- Conclusione
- Fonte originale
- Link di riferimento
La composizione corporea si riferisce a come sono fatti i diversi parti del nostro corpo. In particolare, ci dice dei tipi di tessuti presenti, come grasso e muscoli. Conoscere questi dettagli può aiutarci a capire meglio la nostra salute. Ad esempio, misurare il Grasso corporeo può dare indizi sul rischio di malattie come il diabete e problemi cardiaci.
Il grasso corporeo è importante da considerare, specialmente in certi gruppi di persone, come quelle del Sud Asia. Le ricerche mostrano che le persone con background dell'Asia meridionale possono avere composizioni corporee diverse rispetto ad altri. Queste differenze possono influenzare la loro salute, ecco perché misurazioni accurate sono importanti negli studi sulla salute.
Perché il grasso corporeo e la massa magra contano
Il grasso corporeo e la massa magra (che include muscoli e altri tessuti) giocano ruoli fondamentali nella salute generale. Alti livelli di grasso corporeo totale, soprattutto grasso intorno all'addome, possono essere legati alla sindrome metabolica, un insieme di fattori di rischio che aumentano la probabilità di malattie cardiache e diabete. D'altra parte, avere più massa corporea magra può aiutare a proteggere da alcune malattie e problemi legati all'età.
Limitazioni dei metodi comuni
Molti studi spesso misurano il peso corporeo e l'Indice di Massa Corporea (BMI) per valutare la composizione corporea. Tuttavia, questi metodi non mostrano chiaramente quanto grasso e massa magra abbia una persona. Perciò, potrebbero non fornire un quadro completo della salute. Ecco perché è fondamentale trovare modi migliori per misurare il grasso corporeo e la massa magra separatamente.
Analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA)
Uno dei metodi usati per misurare la composizione corporea si chiama Analisi dell'impedenza bioelettrica (BIA). Questo metodo è facile e a basso costo rispetto ad altri metodi come le scansioni DXA o le risonanze magnetiche, che sono più costose e richiedono strutture speciali.
I dispositivi BIA, come l'analizzatore di composizione corporea TANITA, funzionano inviando una piccola corrente elettrica attraverso il corpo e misurando come si muove. Queste informazioni aiutano a stimare il grasso corporeo e la massa magra. Tuttavia, molti di questi dispositivi sono stati progettati utilizzando dati principalmente di popolazioni europee. Questo solleva preoccupazioni su quanto possano essere accurati per altri gruppi, come gli asiatici del sud.
Gli studi mostrano che i dispositivi BIA potrebbero sottovalutare il grasso corporeo negli indiani asiatici. Questo significa che le equazioni usate per interpretare i risultati BIA potrebbero non funzionare altrettanto bene per gli asiatici del sud. Questo potrebbe portare a informazioni fuorvianti sulla composizione corporea in questo gruppo.
La necessità di equazioni migliori
A causa di queste differenze, è chiaro che c'è bisogno di equazioni specificamente progettate per le popolazioni del Sud Asia. Le attuali equazioni BIA non tengono conto delle caratteristiche uniche della composizione corporea di queste persone. Anche se alcuni studi hanno cercato di creare equazioni migliori, spesso coinvolgono piccoli gruppi di persone, il che limita la loro affidabilità.
Popolazione dello studio
In questa ricerca, i dati sono stati presi dallo studio sui bambini e genitori dell'Andhra Pradesh (APCAPS). Questo studio ha coinvolto inizialmente bambini e madri di un trial nutrizionale e ha analizzato i dati per molti anni. Per questa specifica analisi, sono stati inclusi solo i partecipanti adulti che hanno accettato di partecipare alla scansione DXA. La DXA è un metodo che fornisce informazioni dettagliate sulla composizione corporea ed è spesso vista come un "gold standard" per la sua accuratezza.
Processo di raccolta dati
Per misurare la composizione corporea, sono stati utilizzati diversi strumenti e procedure. Un dispositivo BIA TANITA ha raccolto misurazioni facendo stare i partecipanti su una piattaforma e tenendo i manici mentre il dispositivo effettuava le letture. Questo metodo è stato effettuato in modo tale da garantire che le letture fossero accurate, come far digiunare i partecipanti durante la notte prima del test.
Altre misurazioni includevano altezza, diverse circonferenze corporee come vita e fianchi, spessore della plica cutanea per stimare il grasso e forza della presa. Tutte queste misurazioni aiutano a costruire un quadro più chiaro della composizione corporea di una persona.
Le scansioni DXA hanno anche misurato aspetti come massa totale, massa grassa e percentuale di grasso. Questo è stato fatto con attenzione, seguendo procedure standard per garantire che i risultati fossero validi e affidabili.
Analisi dei dati
Dopo aver raccolto i dati, i partecipanti con valori mancanti o errori nelle misurazioni sono stati esclusi dall'analisi. I dati sono stati quindi suddivisi in due gruppi: uno per addestrare i modelli e un altro per testare quanto bene funzionavano i modelli.
Per l'analisi, sono state utilizzate diverse tecniche di modellazione per prevedere i risultati della composizione corporea. Il metodo LASSO è stato evidenziato per la sua efficacia nella previsione del grasso corporeo e della massa magra. Questo metodo poteva selezionare automaticamente le caratteristiche importanti, rendendo più facile l'applicazione a dati diversi.
Panoramica dei risultati
La ricerca mirava a sviluppare equazioni che potessero prevedere con precisione le metriche della composizione corporea per adulti indiani. I risultati hanno mostrato che i modelli creati erano migliori delle stime BIA esistenti, in particolare per prevedere il grasso corporeo e la massa magra.
In generale, i modelli LASSO hanno mostrato le migliori prestazioni, ottenendo errori più bassi nella previsione dei risultati del grasso corporeo e della massa magra. Le metriche di prestazione, come l'Errore Assoluto Medio (MAE), hanno rivelato quanto vicine fossero le previsioni alle misurazioni reali delle scansioni DXA.
Lo studio ha anche evidenziato che anche utilizzando solo poche misurazioni insieme ai risultati TANITA si potrebbero significativamente migliorare le previsioni, rendendo tutto più pratico per situazioni in cui raccogliere dati estesi potrebbe non essere fattibile.
Errori sistematici
Anche se le nuove equazioni hanno mostrato una maggiore accuratezza, il dispositivo TANITA ha comunque avuto problemi con errori costanti. Questo perché il TANITA usa un modello a due compartimenti più semplice, mentre il metodo DXA misura la composizione corporea in modo più dettagliato. Questa discrepanza potrebbe spiegare alcuni dei problemi di prestazione trovati con i risultati TANITA.
Limitazioni e direzioni future
Nonostante i risultati promettenti, ci sono limitazioni da considerare. Ad esempio, non tutti i partecipanti hanno frequentato le cliniche di scansione DXA, il che potrebbe influenzare i risultati. Inoltre, lo studio si è concentrato principalmente su una fascia di età specifica e i risultati potrebbero non applicarsi altrettanto bene all'intera popolazione adulta.
È necessaria ulteriore ricerca per convalidare queste equazioni in diverse popolazioni indiane e tra indiani che vivono all'estero. Questo è importante per garantire che le equazioni possano essere utilizzate in modo ampio ed efficace per valutare la composizione corporea in vari contesti.
Inoltre, sarebbe utile esplorare come queste equazioni si comportano con diversi dispositivi BIA, poiché l'utilizzo di macchine varie potrebbe dare risultati diversi. Capire come utilizzare queste equazioni con modelli più nuovi o dispositivi diversi aiuterà a renderle ancora più affidabili per iniziative di salute pubblica.
Conclusione
Questo studio presenta nuove e migliorate equazioni per prevedere le metriche di composizione corporea, specificamente progettate per una popolazione indiana. Concentrandosi sul grasso corporeo e sulla massa magra, queste equazioni offrono migliori informazioni sui rischi per la salute e le condizioni che potrebbero influenzare molti adulti in India.
Misurazioni accurate della composizione corporea sono vitali per diagnosticare problemi di salute, comprendere i rischi e monitorare i miglioramenti della salute. Le equazioni sviluppate da questa ricerca possono aiutare i ricercatori e i professionisti della salute a ottenere una visione più chiara della composizione corporea negli adulti in India e possono contribuire a migliori risultati di salute a lungo termine.
Titolo: Machine learning-based equations for improved body composition estimation in Indian adults
Estratto: Bioelectrical impedance analysis (BIA) is commonly used as a lower-cost measurement of body composition as compared to dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and magnetic resonance imaging (MRI) in large-scale epidemiological studies. However, existing equations for body composition based on BIA measures may not generalize well to all settings. We combined BIA measurements (TANITA BC-418) with skinfold thickness, body circumferences, and grip strength to develop equations to predict six DXA-measured body composition parameters in a cohort of Indian adults using machine learning techniques. The participants were split into training (80%, 1297 males and 1133 females) and testing (20%, 318 males and 289 females) data to develop and validate the performance of equations for total body fat mass (kg), total body lean mass (kg), total body fat percentage (%), trunk fat percentage (%), L1-L4 fat percentage (%), and total appendicular lean mass (kg), separately for males and females. Our novel equations outperformed existing equations for each of these body composition parameters. For example, the mean absolute error for total body fat mass was 1.808 kg for males and 2.054 kg for females using the TANITAs built-in estimation algorithm, 2.105 kg for males and 2.995 kg for females using Durnin-Womersley equations, and 0.935 kg for males and 0.976 kg for females using our novel equations. These equations may provide improved estimation of body composition in research and clinical contexts conducted in India and will be made available as an online application for use in future research in these populations.
Autori: Poppy Alice Carson Mallinson, N. Birk, B. Kulkarni, S. Bhogadi, A. Aggarwal, G. K. Walia, V. Gupta, U. Rani, H. Mahajan, S. Kinra
Ultimo aggiornamento: 2024-10-18 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.17.24315678
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.17.24315678.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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