Muscle delta C-13 change in Nile tilapia (Oreochromis niloticus): Effects of growth and carbon turnover

The contribution of growth and turnover to the muscle delta C-13 change process was investigated using mathematical models which associate delta C-13 change to time of intake of a new diet or increase in body mass. Two groups of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) were fed on diets based on C3 (sigma C-13 = - 25.64 +/- 0.06 parts per thousand) or C4 (delta C-13= -16.01 +/- 0.06 parts per thousand) photosynthetic cycle plants to standardize the muscle delta C-13. After establishing the carbon isotopic equilibrium, fish (mean mass 24.12 +/- 6.79 g) then received the other treatment diet until a new carbon isotopic equilibrium could be established, characterizing T1 (C3-C4) and T2 (C4-C3) treatments. No significant differences were observed in fish productive performance. Good fits were obtained for the models that associated the delta C-13 change to time, resulting in carbon half-life values of 23.33 days for T1 and 25.96 days for T2. Based on values found for the muscle delta C-13 change rate from growth (0.0263 day(-1) and 0.0254 day(-1)) and turnover (0.0034 day(-1) and 0.0013 day(-1)), our results indicate that most of the delta C-13 change could be attributed to growth. The application of model that associated the delta C-13 change to body mass increase seems to produce results with no apparent biological explanation. The delta C-13 change rate could directly reflect the daily ration and growth rate, and consequently the isotopic change rates of carbon and other tissue elements can be properly used to assess different factors that may interfere in nutrient utilization and growth. (c) 2006 Published by Elsevier B.V.

Stable isotopes for determining carbon turnover in sheep feces and blood

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Glutamina e turnover do carbono da mucosa intestinal de leitões desmamados

Um experimento foi conduzido para verificar a influência da glutamina no turnover do carbono na mucosa intestinal de leitões desmamados. Nove matrizes receberam dietas compostas basicamente de plantas do ciclo fotossintético C4 durante toda a gestação (d‰13C = 17,12) e lactação (d‰13C = -19,26). Os leitões foram desmamados aos 21 dias de idade e 68 deles foram alimentados com ração composta de plantas do ciclo fotossintético C3 (d‰13C = -25,12). Os leitões foram aleatoriamente distribuídos em duas dietas: uma sem suplementação de glutamina; e outra suplementada com 1% de glutamina. Aos 0; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 8; 11; 15, 20; 29 e 46 dias pós-desmame, dois leitões de cada dieta foram abatidos para coleta de amostras da mucosa intestinal, que foram analisadas quanto à composição isotópica de d‰13C e mensurada a velocidade de substituição do carbono no tempo. Os valores da meia-vida do carbono para a mucosa intestinal foram de 6,0 e 3,5 dias para as dietas controle e com glutamina, respectivamente. A glutamina acelerou a velocidade de substituição do carbono na mucosa intestinal, evidenciando sua ação benéfica na recuperação da estrutura do intestino após o desmame.

Glutamina e turnover do carbono no tecido adiposo de leitões

O objetivo deste estudo foi avaliar a influência da glutamina no turnover do carbono do tecido adiposo de leitões. Quarenta leitões foram desmamados aos 21 dias e distribuídos, aleatoriamente, em dois tratamentos: T1, dieta de plantas C3, sem suplementação de glutamina; e T2, dieta de plantas C3, suplementada com 1% de glutamina. Nos dias 0, 1, 3, 5, 8, 11, 15, 20, 29 e 46 pós-desmame, dois leitões por tratamento foram abatidos; amostras de tecido adiposo foram coletadas e analisadas quanto à composição isotópica, e foi mensurada a substituição do carbono em função do tempo. Na primeira semana pós-desmame, não houve alteração dos valores isotópicos, pois os animais nessa fase usam suas reservas corporais de gordura. Após esse período, o tecido adiposo começou a incorporar o sinal isotópico da ração, o que indica início da deposição de gordura corporal. Nos animais que se alimentaram com suplemento de glutamina, a incorporação do carbono da ração no tecido adiposo foi mais rápida. As reservas de gordura corporal, adquiridas durante o aleitamento, exercem importante papel na manutenção dos animais por aproximadamente uma semana pós-desmame, e a glutamina auxilia na retomada de deposição de gordura corporal após esse período.

Turnover de carbono e a preferência alimentar de ovelhas por isótopos estáveis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da essencialidade da metionina e lisina em frangos de corte pelo turnover de isótopos estáveis de carbono

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Técnica dos isótopos estáveis para determinar o turnover de carbono nas fezes, no sangue e plasma de bovinos jovens confinados

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Turnover do carbono (δ13c) em linhagens de frangos de corte tipo colonial

Pós-graduação em Zootecnia - FMVZ

Efeito da glutamina, do glutamato e de nucleotídeos sobre o Turnover do carbono ( 13C) em tecidos de leitões desmamados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Turnover de carbono nos tecidos de frangos de corte em diferentes fases de crescimento

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Muscle delta C-13 change in nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings fed lants grain-based diets

The effects of grain-based diets from C3 or C4-cycle plants on muscle delta C-13 change process in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fingerlings were investigated. Two groups of sex reversal males Nile tilapia fingerlings were fed with isoproteic (32.0% DP) and isocaloric (3200 kcal DE/kg) diets, differing from each other by their delta C-13. Muscle samples were collected and the carbon isotopic composition was measured. For C4 diet, the formula for the muscle delta C-13 change related to the intake time of a new diet was delta C-13=- 14.88 - 9.2 1 e(-0.0209t) and the half-life (T) of the muscle carbon was 33.2 days. For C3 diet, the formula was delta C-13 = - 25.43 + 8.59e(-0.0533), with T = 13 days. The C3 diet was considered more appropriate based on its palatability and consequent larger food intake than the C4 diet, resulting in an increased muscle delta C-13 change rate. However, for future studies, would be necessary to mix both the C3 and C4 feedstuffs to formulate diets nutritionally appropriated, with contrasting stable isotopes signatures. Tissue delta C-13 change rate is therefore indicated as a promising tool to better understand the biotic and abiotic factors that influence nutrients utilization from the diet and animal growth. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Avaliação do Metabolismo Nutricional em Poedeiras pela Técnica dos Isótopos Estáveis do Ccarbono (13C/12C)

Os isótopos estáveis do carbono que eram utilizados em estudos ecológicos e paleoecológicos apresentaram um incremento nos últimos trinta anos, na utilização em estudos dietéticos em animais. Entretanto, existem poucas informações sobre o padrão metabólico e sobre as taxas de turnover do 13C em aves. O presente experimento estabeleceu curvas de substituição e taxas de movimentação do 13C no ovo e no fígado de aves de postura adultas, pela substituição da ração comercial por dietas compostas de grãos dos ciclos fotossintéticos C3 e C4, durante 50 dias. A diferença no conteúdo isotópico do delta per mil do carbono-13 (delta 13C) entre as duas dietas foi de 16,13 . A taxa de substituição do 13C das dietas, nos tecidos, adequou-se num modelo exponencial, descrevendo o turnover do carbono nos tecidos analisados. As taxas de movimentação do 13C, nas aves alimentadas com dieta baseada em grãos C3, foi maior no fígado em relação ao ovo, com valores para a meia-vida de 2,9 e 3,7 dias, respectivamente. As aves que receberam ração com grãos C4 apresentaram uma taxa de turnover no ovo superior àquela obtida para o fígado, com meia-vida de 4,0 e 5,3 dias, respectivamente. Os valores do delta 13C observados para ovo e fígado diferiram em aproximadamente 2 daqueles referentes às dietas.

Carbon-13 turnover in 'roxo de valinhos' fig trees

The aim of this study was to assess carbon-13 turnover in different organs of the fig tree, 'Roxo de Valinhos' cultivar. The experiment was carried out in an orchard at School of Agronomical Sciences, FCA/UNESP, Botucatu Campus, State of São Paulo, Brazil. The main photosynthetically active leaf was previously determined based on gas exchanges by means of an open portable photosynthesis system, IRGA. That leaf was placed in a chamber where the enriched gas injection occurred. The leaf enrichment time was 30 minutes. Treatments were constituted of seven fig trees removed from the soil after: 6; 24; 48; 72; 120; 168 and 360 hours of enrichment using (13)C, and their parts were sectioned into: apical bud, young leaves, adult leaves (photosynthetically active), lateral sprouts, fruits, and branch. The results allowed the establishment of the carbon-13 metabolism sequence in the studied parts: Young leaves > Fruits > Sprouts > Adult leaves > Apical bud > branch > Labeled leaf. 'Roxo de Valinhos' fig trees, had (13)C turnover of 24 hours and carbon-13 half-time shorter than 11 hours.

Studies on carbon-13 turnover in eggs and blood of commercial layers

This paper aimed at evaluating the influence of diets containing different isotopic values of carbon-13 turnover on the half-life of egg (yolk + albumen), yolk and albumen individually, and blood of poultry using δ‰ 13C isotopic variation. Commercial layers fed four experimental isocaloric and isonitrogenous diets (RC 4, RC 3, RMC 4 and RMC 3) containing different isotopic values, during an experimental period of 56 days. Turnover of the studied tissues was influenced by the experimental diets. Blood and albumen were more influenced by dietary treatments as compared to egg and yolk. The RMC 3 diet induced better performance (better feed intake and higher egg production) due faster rate of carbon substitution than the RC 4 diet, and lower half-life for egg (yolk + albumen), yolk, and albumen.