A kinetic model of phosphorus metabolism in growing goats.

Abstract

The effect of increasing phosphorus (P) intake on P utilization was investigated in balance experiments using 12 Saanen goats, 4 to 5 mo of age and weighing 20 to 30 kg. The goats were given similar diets with various concentrations of P, and 32P was injected to trace the movement of P in the body. A P metabolism model with four pools was developed to compute P exchanges in the system. The results showed that P absorption, bone resorption, and excretion of urinary P and endogenous and fecal P all play a part in the homeostatic control of P. Endogenous fecal output was positively correlated to P intake (P < .01). Bone resorption of P was not influenced by intake of P, and P recycling from tissues to the blood pool was lesser for low P intake. Endogenous P loss occurred even in animals fed an inadequate P diet, resulting in a negative P balance. The extrapolated minimum endogenous loss in feces was .067 g of P/d. The minimum P intake for maintenance in Saanen goats was calculated to be .61 g of P/d or .055 g of P/(kg(.75) x d) at 25 kg BW. Model outputs indicate greater P flow from the blood pool to the gut and vice versa as P intake increased. Intake of P did not significantly affect P flow from bone and soft tissue to blood. The kinetic model and regressions could be used to estimate P requirement and the fate of P in goats and could also be extrapolated to both sheep and cattle.

Cinética de fósforo com modelos matemáticos em ovinos adultos

“…Por meio da equação descrita, na retenção zero de P (mantença), o P consumido seria de 0,82 g por dia e para Louvandini & Vitti (1996) Vitti et al (2000) com quatro compartimentos (separação entre tecidos moles e ósseo) e com consumo de P variando de 1,45 a 7,96 g por dia, o valor para mantença indicado foi de 0,99 g por dia, estando próximo ao valor calculado neste trabalho.…”

Modelos matemáticos no estudo do fluxo biológico de fósforo em ovinos que receberam na dieta níveis crescentes do mineral

“…1), utilizado para estudar a cinética de P, foi o inicialmente proposto por Vitti et al (2000). Os símbolos usados no modelo de tipo compartimental foram: F ij = fluxo total de P para i a partir do j, Fi 0 denota fluxo externo dentro de i e F 0j o fluxo de saída do sistema a partir de j, os fluxos F 01 , F 10 e F 02 foram medidos experimentalmente: D = dose de 32 P administrada no sangue no tempo zero em cpm; Q i = quantidade total de P em i; q i = quantidade de 32 P em i em com; s i = atividade específica do pool i (q i /Q i ) em cpm/g; T = tempo (dia).…”

“…A quantidade e a fonte de P usadas na dieta podem afetar a cinética do mineral no organismo (Vitti et al, 2000;. Também, a idade do animal pode ter influência na utilização do P dietético pela possível diferença na eficiência de absorção segundo a fase fisiológica (Braithwaite, 1975).…”

“…Vitti et al (2000) propuseram, também, um modelo compartimental (trato gastrintestinal, plasma, ossos e tecidos moles) para estudar a cinética de P usando fósforo marcado ( 32 P) e aplicando o princípio de conservação das massas para gerar equações diferenciais que descrevem a dinâmica do sistema.…”

Comparação e aplicação de dois modelos matemáticos no estudo do metabolismo de fósforo em suínos

“…Vitti et al (2000) desenvolveram um modelo matemático para estudar o fluxo de fósforo no metabolismo de ovinos, que posteriormente foi utilizado no estudo do metabolismo desse mineral em suínos (Teixeira et al, 2004b) e, embora tenha sido desenvolvido em estudo com ovinos, pareceu ser eficiente no estudo com suínos. Lopes et al (2001) estudaram o modelo proposto por Fernandes (1995) e propuseram modificações na sua estrutura, introduzindo o compartimento denominado tecidos moles.…”