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Nuclear and Isotopic Techniques Applied to Nutritional and Environmental Projects Supported by the International Atomic Energy Agency (IAEA) in Africa
Abstract
Nuclear and isotopes methods have been used in industrialized countries to enhance the sensitivity of nutrition and environmental monitoring techniques. The isotope techniques used in nutrition research are: (i) deuterium dilution to measure total body water (TBW) and body composition for evaluating nutritional status, to assess nutrient needs in dietary interventions and to perform impact analysis;(ii) deuterium elimination to measure breast milk intake to evaluate growth impact of weaning food interventions;(iii) double labelled water to measure energy expenditure for assessing the amount of dietary energy required and to identify whether an intervention changed the energy requirements;(iv) vitamin A studies using deuterium retinol or 13C-carotenoids for measuring total body vitamin A reserves;(v) 13C-amino acids and 15N labelling to measure the amount and rate of protein turnover in the body to find out the most efficient conversion of food to growth or maintenance of body protein stores; and (vi) the use of isotopic labels iron, zinc, calcium, magnesium, copper and selenium for nutrition monitoring. In conclusion, stable isotopes are invaluable since there is virtually no health risk involved when used correctly.
African countries are still struggling with many forms of malnutrition. The lack of efficacy and effectiveness of nutrition interventions is one of the factors that hamper the progress in eliminating malnutrition in Africa.
It is recognized that both supplementation and food fortification are effective means to correct nutritional deficiency of micronutrients particularly Fe depending upon the field conditions faced. Although significant progress seems to have been made to identify useful fortificants, the final outcome is dependent upon the type of supplement or fortificant used and the interactions between the nutrients involved as well as cost-effectiveness including the potential to reach large number of people. Nuclear and related isotopic techniques have been demonstrated as a unique tool to measure micronutrient bioavailability.
Applications of isotope techniques in nutritional sciences are progressing rapidly. The International Atomic Energy Agency (IAEA) has a mandate to promote the safe, secure and peaceful development of nuclear technologies. The use of isotopes or nuclear related techniques to evaluate human nutritional status and the nutritional quality of the foods is at the core of IAEA's program in the human health area.
The objective of this review is to highlight the role of nuclear and isotopic techniques supported by IAEA to address several nutrition & environmental related projects in Africa.
Resumé
Les méthodes isotopiques et nucléaires ont été employées dans les pays industrialisés pour augmenter la sensibilité des techniques de mesure en nutrition et de contrôle de l'environnement.
Il existe plusieurs techniques isotopiques utilisées dans la recherche en nutrition comme: (i) la technique de dilution de deutérium pour mesurer l'eau totale de corps et la composition corporelle pour évaluer le statut nutritionnel etles besoins en éléments nutritifs dans des interventions diététiques aussi, pour faire l'analyse d'impact des stratégies nutritionnelles. (ii) la technique d'élimination de deutérium pour mesurer la quantité de lait maternel lors d'évaluation d'impact de startegienutritionnelle sur la croissance du bébé;(iii) la technique d'eau doublement marquée pour mesurer la dépense énergétique afin d'évaluer la quantité d'énergie nécessaire dans différentes conditions et sur différentes populations;(iv) la technique de mesure de la teneur corporelle en vitamine A en utilisant le rétinol marque au deuterium ou le 13C-retinyl palmitate;(v) Les acides aminés marqués au 13C et au 15N pour mesurer la quantité de protéine dans le corps ; et (vi) l'utilisation des isotopes stables de fer, zinc, calcium, magnésium, cuivre et sélénium pour les études de biodisponibilité et la surveillance nutritionnel.
Les isotopes stables sont de valeur inestimable puisqu'il n'y a pratiquement aucun risque sanitaire impliqué s'ils sont utilisés correctement.
Les pays africains luttent toujours contre plusieurs de formes de malnutrition. Le manque d'efficacité et d'impact des interventions en nutrition est l'un des facteurs qui entravent le progrès dans l'élimination de la malnutrition en Afrique.
Il est reconnu maintenant que la supplémentation et la fortification alimentaire sont des moyens efficaces pour corriger l'insuffisance en micronutriments en particulier en fer. Bien que beaucoup de progrès semble avoir été accompli dans ce domaine, les résultats dépendent du type de suppléments ou de fortifiants utilisés et de la biodisponibilité des nutriments impliqués. Les techniques isotopiques nucléaires ont été désignées comme outil de choix pour les études de disponibilité des micronutrients.
L'agence internationale de l'énergie atomique (l'AIEA) favorise l'utilisation de la technologies nucléaires a des fins de paix et de développement. L'utilisation des isotopiques et nucléaires pour combattre la malnutrition est incluse dans le programme de la santé humaine de l'IAEA.
L'objectif de cette revue est de décrire l'utilisation des techniques nucléaires et isotopiques dans les études nutritionnelles et de souligner les activités de l'AIEA dans ce domaine en Afrique.
AJFAND Vol.3(2) 2003
African countries are still struggling with many forms of malnutrition. The lack of efficacy and effectiveness of nutrition interventions is one of the factors that hamper the progress in eliminating malnutrition in Africa.
It is recognized that both supplementation and food fortification are effective means to correct nutritional deficiency of micronutrients particularly Fe depending upon the field conditions faced. Although significant progress seems to have been made to identify useful fortificants, the final outcome is dependent upon the type of supplement or fortificant used and the interactions between the nutrients involved as well as cost-effectiveness including the potential to reach large number of people. Nuclear and related isotopic techniques have been demonstrated as a unique tool to measure micronutrient bioavailability.
Applications of isotope techniques in nutritional sciences are progressing rapidly. The International Atomic Energy Agency (IAEA) has a mandate to promote the safe, secure and peaceful development of nuclear technologies. The use of isotopes or nuclear related techniques to evaluate human nutritional status and the nutritional quality of the foods is at the core of IAEA's program in the human health area.
The objective of this review is to highlight the role of nuclear and isotopic techniques supported by IAEA to address several nutrition & environmental related projects in Africa.
Resumé
Les méthodes isotopiques et nucléaires ont été employées dans les pays industrialisés pour augmenter la sensibilité des techniques de mesure en nutrition et de contrôle de l'environnement.
Il existe plusieurs techniques isotopiques utilisées dans la recherche en nutrition comme: (i) la technique de dilution de deutérium pour mesurer l'eau totale de corps et la composition corporelle pour évaluer le statut nutritionnel etles besoins en éléments nutritifs dans des interventions diététiques aussi, pour faire l'analyse d'impact des stratégies nutritionnelles. (ii) la technique d'élimination de deutérium pour mesurer la quantité de lait maternel lors d'évaluation d'impact de startegienutritionnelle sur la croissance du bébé;(iii) la technique d'eau doublement marquée pour mesurer la dépense énergétique afin d'évaluer la quantité d'énergie nécessaire dans différentes conditions et sur différentes populations;(iv) la technique de mesure de la teneur corporelle en vitamine A en utilisant le rétinol marque au deuterium ou le 13C-retinyl palmitate;(v) Les acides aminés marqués au 13C et au 15N pour mesurer la quantité de protéine dans le corps ; et (vi) l'utilisation des isotopes stables de fer, zinc, calcium, magnésium, cuivre et sélénium pour les études de biodisponibilité et la surveillance nutritionnel.
Les isotopes stables sont de valeur inestimable puisqu'il n'y a pratiquement aucun risque sanitaire impliqué s'ils sont utilisés correctement.
Les pays africains luttent toujours contre plusieurs de formes de malnutrition. Le manque d'efficacité et d'impact des interventions en nutrition est l'un des facteurs qui entravent le progrès dans l'élimination de la malnutrition en Afrique.
Il est reconnu maintenant que la supplémentation et la fortification alimentaire sont des moyens efficaces pour corriger l'insuffisance en micronutriments en particulier en fer. Bien que beaucoup de progrès semble avoir été accompli dans ce domaine, les résultats dépendent du type de suppléments ou de fortifiants utilisés et de la biodisponibilité des nutriments impliqués. Les techniques isotopiques nucléaires ont été désignées comme outil de choix pour les études de disponibilité des micronutrients.
L'agence internationale de l'énergie atomique (l'AIEA) favorise l'utilisation de la technologies nucléaires a des fins de paix et de développement. L'utilisation des isotopiques et nucléaires pour combattre la malnutrition est incluse dans le programme de la santé humaine de l'IAEA.
L'objectif de cette revue est de décrire l'utilisation des techniques nucléaires et isotopiques dans les études nutritionnelles et de souligner les activités de l'AIEA dans ce domaine en Afrique.
AJFAND Vol.3(2) 2003
