Measurement of Whole-Body CO<sub>2</sub>Production in Birds Using Real-Time Laser-Derived Measurements of Hydrogen (δ<sup>2</sup>H) and Oxygen (δ<sup>18</sup>O) Isotope Concentrations in Water Vapor from Breath
Notice bibliographique
Résumé
The doubly labeled water (DLW) method is commonly used to measure energy expenditure in free-living wildlife and humans. However, DLW studies involving animals typically require three blood samples, which can affect behavior and well-being. Moreover, measurement of H (δ(2)H) and O (δ(18)O) isotope concentrations in H2O derived from blood using conventional isotope ratio mass spectrometry is technically demanding, time-consuming, and often expensive. A novel technique that would avoid these constraints is the real-time measurement of δ(2)H and δ(18)O in the H2O vapor of exhaled breath using cavity ring-down (CRD) spectrometry, provided that δ(2)H and δ(18)O from body H2O and breath were well correlated. Here, we conducted a validation study with CRD spectrometry involving five zebra finches (Taeniopygia guttata), five brown-headed cowbirds (Molothrus ater), and five European starlings (Sturnus vulgaris), where we compared δ(2)H, δ(18)O, and rCO2 (rate of CO2 production) estimates from breath with those from blood. Isotope concentrations from blood were validated by comparing dilution-space estimates with measurements of total body water (TBW) obtained from quantitative magnetic resonance. Isotope dilution-space estimates from δ(2)H and δ(18)O values in the blood were similar to and strongly correlated with TBW measurements (R(2) = 0.99). The (2)H and (18)O (ppm) in breath and blood were also highly correlated (R(2) = 0.99 and 0.98, respectively); however, isotope concentrations in breath were always less enriched than those in blood and slightly higher than expected, given assumed fractionation values between blood and breath. Overall, rCO2 measurements from breath were strongly correlated with those from the blood (R(2) = 0.90). We suggest that this technique will find wide application in studies of animal and human energetics in the field and laboratory. We also provide suggestions for ways this technique could be further improved.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».