Avances en el estudio de matrices alimentarias mediante RMN metabolómica

La espectroscopía de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es una técnica analítica no destructiva que permite el análisis de las matrices complejas sin necesidad de pasos previos de derivatización y/o separación. Esta técnica permite el estudio de diversos componentes en un mismo ensayo lo que ha llevado a otorgarle el título de "detector universal". En general, la espectroscopía de RMN se ha utilizado en la elucidación de los compuestos químicos en disolución, pero en los últimos años su aplicación en el campo de los alimentos, junto con la más reciente de las tecnologías ómicas, la Metabolómica, ha abierto nuevas perspectivas, permitiendo cambiar e incrementar los objetivos en el estudio de muestras alimentarias. Pero como cualquier metodología analítica emergente, exige la búsqueda y mejora de una serie de aspectos experimentales, tanto desde el punto de vista de la RMN Metabolómica como de los posibles sistemas a estudiar. Objetivos El objetivo principal de esta Tesis fue aplicar la espectroscopía de RMN, junto con el análisis metabolómico, al estudio de alimentos. Se ha pretendido avanzar en la necesaria optimización y estandarización de esta metodología en lo referente a la toma de muestra, su preparación, la adquisición de los datos espectroscópicos y su posterior procesado. Para ello se estudiaron distintas matrices alimentarias, evaluando diversos procesos y monitorizando los cambios metabólicos producidos en el afán de establecer pautas experimentales que acerquen la RMN metabolómica al marco alimentario Resultados Se han desarrollado varias etapas en las que se han afrontado distintos objetivos parciales como seguidamente se indica. Los resultados obtenidos han dado lugar a siete artículos incluidos en la memoria..

Estudio anatómico de la rana Kaloula pulchra utilizando distintas técnicas de diagnóstico por imagen. Comparación con los principales caracteres de la especie Polypedates leucomystax

Los anfibios son animales de extraordinaria importancia en la escala filogenética, tanto desde el punto de vista veterinario, como desde un punto de vista medioambiental y de conservación. En ellos, el dimorfismo sexual no es tan marcado como lo puede ser en saurios, tortugas o incluso en serpientes. Por tanto, insistimos, son individuos muy sugestivos tanto para veterinarios como para biólogos e incluso para cualquier experto que tenga una orientación específica hacia la conservación y la gestión de ecosistemas. En los últimos años, y cada vez más, parece haberse consolidado la moda de tener animales exóticos como mascotas. Los anfibios no son una excepción, por lo que es relativamente común ver en las consultas veterinarias individuos de estas especies, donde hay que tener la capacidad de resolver cualquier dificultad o duda que pueda haber. Sin embargo, el conocimiento pormenorizado de sus principales caracteres anatómicos o fisiológicos, utilizando las técnicas de imagen que se usan de manera habitual en otras especies superiores, es prácticamente nulo. Lo es para los veterinarios, y en este sentido, también para los biólogos. Por todas estas razones, en este trabajo se ha llevado cabo un estudio anatómico de los aparatos y sistemas de las especies de anuros Kaloula pulchra y Xenopus laevis, mediante rayos x, ecografía y resonancia magnética. Se trata de especies muy extendidas, y muy fáciles de tener en cautividad, lo que justifica el interés de su conocimiento. Las Xenopus tienen el valor añadido de ser especies muy utilizadas en investigación, especialmente como modelos biológicos. Además, y entre otras razones, estas especies han sido comparadas porque la primera apenas presenta dimorfismo sexual, mientras que en la segunda es fácil distinguir macroscópicamente entre machos y hembras. El asunto de conseguir una herramienta útil para la distinción de sexos en aquellos anfibios sin dimorfismo no es menor, ya que hay especies sujetas a una protección especial, por estar en peligro de extinción o por cualquier otra causa. En ellas, la identificación veraz entre machos y hembras puede ser de gran trascendencia. Los resultados de este trabajo demuestran que las técnicas de imagen pueden ser unos instrumentos esenciales en el conocimiento de estos animales. Mediante la resonancia magnética es posible estudiar las características de prácticamente todos los órganos de la cavidad celómica, incluyendo ovarios y testículos. En cuanto a los ultrasonidos (ecografía), utilizando el equipamiento adecuado, es posible la distinción veraz entre machos y hembras, así como el estudio de muchos de los órganos de la cavidad. Estas técnicas tienen ventajas e inconvenientes. De la resonancia, la principal ventaja es la claridad de las imágenes, que permite la interpretación sin necesidad de un técnico especializado. Los inconvenientes pueden ser el precio de algunos equipos y la necesidad de emplear anestesia. Con respecto a los ultrasonidos, la principal dificultad es la interpretación de los resultados, que necesita de un experto, mientras que la ventaja es sin duda la no necesidad de dormir al animal, ya que el precio del equipo puede variar, e incluso alcanzar el de las resonancias

Vitamin D3 Supplementation in Drinking Water Prior to Slaughter Improves Oxidative Status, Physiological Stress, and Quality of Pork

The aims of this study were to investigate the effect of vitamin D3 administration in drinking water during lairage time prior to slaughter on physiological stress, oxidative status, and pork quality characteristics. Two experiments were carried out. The first one was performed to examine the effect of vitamin D3 supplementation in drinking water, and the second one to check the effect of supplementation dose (500,000 IU/L vs. 700,000 IU/L). Serum calcium concentration was greater in pigs receiving vitamin D3 in water when compared to the control group. In experiment 1, a 40% α-tocopherol increase in meat from the group supplemented with vitamin D3 (500,000 IU/animal) was observed, that resulted in a tendency of decreased meat malondialdehyde (MDA) values at days 5 and 8 after refrigerated storage. In experiment 2, since water intake was higher (800,000 IU and 1,120,000 IU/animal of vitamin D3 consumption) effects on oxidative status were more profound and vitamin D3 supplementation increased serum α-tocopherol and decreased cortisol and serum TBARS. These effects were also observed in meat; TBARS levels were decreased after 3 days of refrigerated storage. In both experiments meat from pigs that received vitamin D3 in drinking water had a lower proportion of total free-polyunsaturated fatty acids (mainly n-6) when compared to the unsupplemented pigs, and these were positively correlated with TBARS production at day 5 of refrigerated storage (r = 0.53 and 0.38 for experiments 1 and 2, respectively). Meat from pigs receiving vitamin D3 in water showed reduced cohesiveness, gumminess, and chewiness values compared to the control group. The magnetic resonance imaging study of muscle confirmed the effects on water retention with lesser transverse relaxation time in pigs supplemented with vitamin D3. No vitamin D3 dose effect was observed, apart from muscle α-tocopherol concentration that was higher in pigs supplemented with 700,000 compared to those supplemented with 500,000 UI/L

Sex determination in two species of anuran amphibians by magnetic resonance imaging and ultrasound techniques

The objective of the present study was to evaluate whether gender determination in two amphibian species (Kaloula pulchra and Xenopus laevis) can be reliably carried out by means of magnetic resonance imaging (benchtop magnetic resonance imaging; BT-MRI) or ultrasound (high-resolution ultrasound; HR-US) techniques. Two species of healthy, sexually mature anurans have been used in the present study. Eight Kaloula (blind study) and six Xenopus were used as controls. Magnetic resonance imaging experiments were carried out on a low-field (1 Tesla) benchtop-MRI (BT-MRI) system. HR-US examination was performed with high-resolution equipment. Low-field BT-MRI images provided a clear and quantifiable identification of all the sexual organs present in both genders and species. The HR-US also allowed the identification of testes and ovaries in both species. Results indicate that BT-MRI allowed a very precise sex identification in both anuran species, although its use is limited by the cost of the equipment and the need for anesthesia. HR-US allowed an accurate identification of ovaries of both species whereas a precise identification of testes is limited by the ultrasonographer experience. The main advantages of this technique are the possibility of performing it without anesthesia and the higher availability of equipment in veterinary and zoo institutions

Application of magnetic imaging resonance in the neurological diagnosis of exotic animals

Los animales exóticos, como todos los seres vivos, sufren distintos tipos de afecciones patológicas. Algunas, como los que afectan a los aparatos reproductor, respiratorio o digestivo, son más conocidas. Sin embargo, estos procesos no son tan conocidos cuando afectan al sistema nervioso. Hoy en día, las herramientas que se utilizan para el diagnóstico de las enfermedades neurológicas de estas especies son muy limitadas. En muchos casos, quizá en la mayoría, no es posible establecer el origen del problema, y hay que tratar el cuadro sin conocer la etiología. El proyecto que se propone trata de llenar este vacío que existe, tanto en el Grado en Veterinaria como en el ejercicio profesional, mediante el uso de la resonancia magnética. Esta técnica de imagen está generalizado en el perro y en el gato, pero es prácticamente inexistente en especies exóticas como saurios, serpientes o guacamayos.Exotic animals, like all living beings, suffer from different types of pathological conditions or diseases. Some, such as those that affect the reproductive, respiratory or digestive systems, are better known. However, knowledge on those processes related to the nervous system is not enough. Today, the tools used for the diagnosis of neurological diseases of exotic species are very limited. In many cases, perhaps most, it is not possible to establish the origin of the problem. The proposed project tries to give information that does not exist up to date, neither in the Degree in Veterinary Medicine nor in professional practice, through the use of magnetic resonance imaging. This imaging technique is generalized in dogs and cats, but it is practically null in exotic species such as saurians, snakes or macaws.Sección Deptal. de Anatomía y Embriología (Veterinaria)Fac. de VeterinariaFALSEUniversidad Complutense de Madridsubmitte

The animal brain in 3D (first part)

El objetivo de este trabajo es hacer modelos del encéfalo en 3D en las especies de elección, perro y rata. Estos modelos se han llevado a cabo a partir de secciones encefálicas sin teñir, teñidas con técnicas histológicas y resonancias magnéticas. En estas secciones encefálicas se han identificado estructuras de interés. Esta información se ha utilizado para hacer un atlas 2D de cada una de las especies. Por último, del material tridimensional se han realizado impresiones 3D, fundamentalmente dirigidas al estudio de la neuroanatomía por estudiantes de los Grados en veterinaria y Ciencias Biológicas.The goal of this project is to obtain 3D models of the brain in the species of choice, dog and rat. These models proceed from unstained brain sections, stained sections with histological techniques and magnetic resonance imaging. Structures of interest have been identified in these brain sections. This information has been used to make a 2D atlas of each of the species. Finally, 3D impressions have been made of the three-dimensional material, fundamentally aimed at the study of neuroanatomy by students of the Degrees in Veterinary Medicine and Biological Sciences.Sección Deptal. de Anatomía y Embriología (Veterinaria)Fac. de VeterinariaFALSEsubmitte

The animals`brain in 3D (second part)

El trabajo resulta de interés para estudiantes y profesionales veterinarios y biólogos, así como para cualquierpersona interesada en el sistema nervioso de los animales.El concepto de “mascota” ha variado con el tiempo. Hace años, con este término, se identificaban perros, gatos, pequeños mamíferos o algunas aves domésticas. Hoy es relativamente normal encontrar, en domicilios particulares o en colecciones privadas, todo tipo de anfibios, reptiles, aves o mamíferos considerados como “exóticos”. Esta circunstancia ha generado la necesidad de un un conocimiento más amplio de ellos. Este mejor conocimiento resulta importante para los estudiantes del Grado en Veterinaria y en Ciencias Biológicas, los del Máster en Neurociencia, los del Diploma de Especialización en Animales Exóticos y Salvajes (ambos de la UCM) y, por supuesto, para profesionales veterinarios y biólogos. La neuroanatomía animal es una ciencia aún poco conocida. En nuestra propuesta, la elección de un reptil (la tortuga) y de un mamífero (el gato) no es casual. Es en los reptiles en los que aparece un primer esbozo de una corteza nueva que en los mamçiferos superiores constituirá lo que conocemos como hemisferios cerebrales. Esta corteza no existe en el grupo inmediatamente anterior, los anfibios. En cuanto al gat, es el animal doméstico por excelencia, junto con el perro, objeto de estudio en un proyecto anterior. Por las razones antes comentadas, el objetivo de la propuesta es poner a disposición de alumnos y profesionales un recurso educativo, en abierto, dinámico, y adaptado a la enseñanza virtual. Lo que plantea nuestro grupo es dar continuidad a un proyecto anterior (88/2021), con un mismo planteamiento, es decir, el de asociar resonancias magnéticas con imágenes de secciones cerebrales e impresiones 3D, para hacer una herramienta virtual, dinámica e interactiva. Dicha herramienta se puede alojar en el campus virtual de la UCM o en cualquier otro espacio virtual.Universidad Complutense de MadridDepto. de Anatomía y EmbriologíaDepto. de Biología CelularDepto. de Medicina y Cirugía AnimalFac. de VeterinariaFac. de Ciencias BiológicasFALSEsubmitte