Analytical method for determining antropometric parameters in body mass reduction process in the aspect of health safety

• Autorzy: Ślęzak A. , Ślęzak-Prochazka I. , Batko K. M. , Zyska A. , Gawrys W. , Jóźwiak J.

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.16926/tiib.2017.05.16

Warianty tytułu

PL

Analityczna metoda określania parametrów antropometrycznych w procesie redukcji masy ciała w aspekcie bezpieczeństwa zdrowia

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, for the first time we developed a mathematical model showing that the reduction in parameters such as total body mass, total fat mass, visceral fat mass, waist circumference, hip circumference and body mass index (BMI) can be described using exponential equations. Constants kt, kf, kfv, kBMI, kp, kb that occur in particular equations characterize individual features related to these anthropometric parameters. The presented model was verified using experimental data obtained by analysis of body composition. These individuals were overweight in the initial moment of the experiment and eliminated or limited easily digestible products containing sugar from their diet. We showed that there is a critical time, when each individual achieved normal values of body mass index, fat mass, visceral fat mass, waist circumference, hip circumference, and waist-hip ratio. This critical time ranged between 35 and 46 weeks.

PL

W tym badaniu jako pierwsi opracowaliśmy model matematyczny pokazujący, że zmniejszenie parametrów, takich jak całkowita masa ciała, całkowita masa tłuszczu, trzewna masa tłuszczowa, obwód talii, obwód bioder i wskaźnik masy ciała (BMI), można opisać za pomocą równania wykładniczego. Stałe kt, kf, kfv, kBMI, kp, kb występujące w poszczególnych równaniach charakteryzują poszczególne cechy związane z tymi parametrami antropometrycznymi. Przedstawiony model zweryfikowano za pomocą danych eksperymentalnych uzyskanych poprzez analizę składu ciała. Osoby badane miały nadwagę w początkowym momencie eksperymentu i wyeliminowały lub ograniczyły z diety łatwo przyswajalne produkty zawierające cukier. Pokazaliśmy krytyczny czas, kiedy każdy człowiek osiąga normalne wartości wskaźnika masy ciała, masy tłuszczu, masy trzewnej, obwodu talii, obwodu bioder i stosunku talii do bioder. Ten krytyczny czas waha się od 35 do 46 tygodni.

Słowa kluczowe

EN

overweight reduction; mathematical model; bioelectric impendance method; overweight reduction coefficient; low-sugar diet; health security

PL

redukcja nadwagi; model matematyczny; metoda impedancji bioelektrycznej; współczynniki redukcji nadwagi; dieta niskocukrowa; bezpieczeństwo zdrowotne

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Humanistyczno-Przyrodniczego im. Jana Długosza w Częstochowie
• Czasopismo: Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Technika, Informatyka, Inżynieria Bezpieczeństwa
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 5
• Strony: 191--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Ślęzak A.

• Department of Biomedical Processes and Systems, Institute of Health and Nutrition Sciences, Częstochowa University of Technology, Armia Krajowa al. 36b, 42 200 Częstochowa, Poland

autor

Ślęzak-Prochazka I.

• Biotechnology Centre, Silesian University of Technology, Silesian University of Technology, Bolesław Krzywousty str. 8, 44 100 Gliwice, Poland

autor

Batko K. M.

• Department of Business Informatics, University of Economics, Bogucicka 3B, 40 287 Katowice, Poland

autor

Zyska A.

• Department of Biomedical Processes and Systems, Institute of Health and Nutrition Sciences, Częstochowa University of Technology, Armia Krajowa al. 36b, 42 200 Częstochowa, Poland

autor

Gawrys W.

• Department of Biomedical Processes and Systems, Institute of Health and Nutrition Sciences, Częstochowa University of Technology, Armia Krajowa al. 36b, 42 200 Częstochowa, Poland

autor

Jóźwiak J.

• Department of Biomedical Processes and Systems, Institute of Health and Nutrition Sciences, Częstochowa University of Technology, Armia Krajowa al. 36b, 42 200 Częstochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Duren D.L., Sherwood R.J., Czerwinski S.A., Lee M., Choh A.C., Siervogel R.M., Chumlea W.C., Body composition methods: comparisons and interpretation, [in.] Journal of Diabetes Science and Technology, Vol. 2, 2008, p. 1139–1146, DOI: http://dx.doi.org/10.1177/193229680800200623.
• [2] Ellis K.J., Human body composition: in vivo methods, [in.] Physiological Reviews, Vol. 80, 2000, p. 649–680, DOI: http://dx.doi.org/10.1152/physrev.2000.80.2.649.
• [3] Flegal K.M., Carroll M.D., Kit B.K., Ogden C.L., Prevalence of obesity and trends in the distribution of body mass index among US adults, 1999–2010, [in.] JAMA, Vol. 307, 2012, p. 491–497, DOI: http://dx.doi.org/10.1001/jama.2012.39.
• [4] Han K., Lavenspiel O., Extended monod kinetics for substrat, product and cell inhibition, [in.] Biotechogy and Bioengineering, Vol. 32, 1988, p. 430–437, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/bit.260320404.
• [5] Heindel J.J., Newbold R., Schug T.T., Endocrine disruptors and obesity, [in.] Nature Reviews Endocrinology, Vol. 11, 2015, p. 653–661; DOI: http://dx.doi.org/10.1038/nrendo.2015.163.
• [6] Johnson R.J., Segal M.S., Sautin Y., Nakagawa T., Feig D.I., Kang D-H., et al., Potential role of sugar (fructose) in the epidemic of hypertension, obesity and the metabolic syndrome, diabetes, kidney disease, and cardiovascular disease, [in.] The American Journal of Clinical Nutrition, Vol. 86, 2007, p. 899-906.
• [7] Johnson R.J., Stenvinkel P., Martin S.L., Jani A., Sánchez-Lozada L.G., Hill J.O., Lanaspa M.A., Redefining metabolic syndrome as a fat storage condition based on studies of comparative physiology, [in.] Obesity, Vol. 21, 2013, p. 659-664, DOI: http://dx.doi.org/10.1002/oby.20026.
• [8] Kishore B.K., Obesity: the mother of all diseases, http://www.atlantadunia.com/Dunia/health/Articledetail.aspx?q=4 [accessed 26.01.18].
• [9] Krakauer N.Y., Krakauer J.C., A new body shape index predicts mortality hazard independently of body mass index, [in.] PLoS One, Vol. 7, 2012, p. e39504, DOI: http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0039504.
• [10] Kyle U.G., Bosaeus I., De Lorenzo A.D., Deurenberg P., Elia M., Gómez J.M., Heitmann B.L., et al. (2004): Bioelectrical impedance analysis-part I: review of principles and methods. Clin. Nutr. 23, 1226–1243, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.clnu.2004.06.004.
• [11] Liu H., Huang D., McArthur D.L., Boros L.G., Nissen N., Heaney A.P., Fructose induces transketolase flux to promote pancreatic cancer growth, [in.] Cancer Research, Vol. 70, 2010, p. 6368-6376.
• [12] Liu Y.J., Araujo S., Recker R.R., Deng H.W., Molecular and genetic mechanisms of obesity: implications for future management, Current Molecular Medicine, Vol. 3, 2003, 325–340, DOI: http://dx.doi.org/10.2174/1566524033479735.
• [13] Moody F.G., Rikkers L.F. Aldrete J.S., Estimation of the funtianol reverse of human liver, [in.] Annales of Surgery, Vol. 180, 1974, 592–598, DOI: http://dx.doi.org/10.1097/00000658-197410000-00024.
• [14] Ritchie J.D., Miller C.K., Smiciklas-Wright H., Tanita foot-to-foot bioelectrical impedance analysis system validated in older adults, [in.] Journal of American. Dietetic Association, Vol. 5, 2005, p. 1617-1619, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jada.2005.07.011.
• [15] Sánchez-Lozada L.G., Tapia E, Jiménez A., Bautista P., Cristóbal M., Nepomuceno T., et al., Fructose-induced metabolic syndrome is associated with glomerular hypertension and renal microvascular damage in rats, [in.] Am. J. Physiol. Renal. Physiol. Vol. 292, 2007, p. 423–429, DOI: http://dx.doi.org/10.1152/ajprenal.00124.2006.
• [16] Shermer M., How science can inform ethics and champion sentient beings, [in.] Scientific American, Vol. 312, 2015, p. 16.
• [17] Swinburn B.A., Sacks G., Hall K.D., McPherson K., Finegood D.T., Moodie M.L., Gortmaker S.L., The global obesity pandemic: shaped by global drivers and local environments, Lancet, Vol. 378, 2011, p. 804-814, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(11)60813-1.
• [18] Taubes G., Which one will make you fat? [in.] Scientific American, Vol. 309, 2013, p. 60–65, DOI: http://dx.doi.org/10.1038/scientificamerican0913-60.
• [19] Vandevijvere S., Carson C.C., Hall K.D., Umali E., Swinburn B.A., Increased food energy supply as a major driver of the obesity epidemic: a global analysis, [in.] Bulletin of the World Health Organisation, Vol. 93, 2015, p. 446–456, DOI: http://dx.doi.org/10.2471/BLT.14.150565.
• [20] World Health Organisation. Fact sheets: Obesity and overweight, http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs311/en [accessed 26.01.19].

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).