Cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal (CBERADG-Y): efecto sobre la obesidad de cerdos Landrace

Para facilitar el desarrollo metodológico y la escritura de la investigación, se dividió en dos sub-proyectos. TÍTULO: CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y): EFECTO SOBRE LA OBESIDAD DE CERDOS LANDRACE SUB-PROYECTO 1: CIRUGÍA BARIÁTRICA RELOJ DE ARE...

Full description

Autores:: MARTÍNEZ MARTÍNEZ, MASTOBY MIGUEL

Tipo de recurso:: Doctoral thesis

Fecha de publicación:: 2025

Institución:: Universidad de Córdoba

Repositorio:: Repositorio Institucional Unicórdoba

Idioma:: spa

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description	Para facilitar el desarrollo metodológico y la escritura de la investigación, se dividió en dos sub-proyectos. TÍTULO: CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y): EFECTO SOBRE LA OBESIDAD DE CERDOS LANDRACE SUB-PROYECTO 1: CIRUGÍA BARIÁTRICA RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y): EFECTO SOBRE MEDIDAS ZOOMÉTRICAS, PARÁMETROS METABÓLICOS Y HORMONAS INTESTINALES EN CERDOS LANDRACE OBESOS. SUB-PROYECTO 2: CARACTERIZACIÓN DE LA MICROBIOTA FECAL EN CERDOS LANDRACE INTERVENIDOS CON LA CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y). ANTECEDENTES: el sobrepeso y la obesidad se asocia en un 90-95% con el riesgo de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) (5,6) además; con hipertensión, hiperlipidemia, enfermedades pancreáticas, la enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) y con varios cánceres específicos de colon (7). Se reporta una alta tasa de mortalidad no solo en pacientes con obesidad mórbida, sino también en sujetos con sobrepeso (8) con un mayor riesgo de sufrir enfermedad cardiovascular o de morir por asocio de causas (8,9). Además de las comorbilidades asociadas a la obesidad, existe una importante repercusión psicosocial y laboral, que reduce la calidad de vida de las personas obesas (6). Actualmente, la cirugía bariátrica proporciona la opción más sólida para el tratamiento de la obesidad en comparación con otras estrategias actualmente disponibles que incluyen modificación del estilo de vida, farmacoterapia y terapia endoscópica (10–12) . En la actualidad la obesidad es considerada una pandemia con datos epidemiológicos que apuntan hacia su presentación en individuos cada vez más jóvenes, a los que hay que proponerles alternativas encaminadas a prevenir las comorbilidades acompañantes de esta condición; siendo la cirugía bariátrica una de las opciones planteadas y que requiere de investigaciones que ayuden al entendimiento de los mecanismos involucrados en la reducción del peso (13). OBJETIVO: Evaluar el efecto de la CBRADG-Y sobre variables zoo-métricas, variables metabólicas y la microflora fecal en cerdos Landrace obesos. MATERIALES Y MÉTODO: se utilizó un modelo experimental animal (cerdos Landrace) en tres fases. Fase 1: inducción de la condición corporal de obesidad. Fase 2: desarrollo y práctica de la cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal. Fase 3: evaluación de la efectividad de la cirugía experimental, a través de la valoración de parámetros zoo-métricos (masa corporal, longitud occipito-coccígea, diámetro abdominal e IMC), variables bioquímicas e incretina implicadas en el metabolismo de la glucosa (glicemia, fructosamina y GLP-1); así, como cambios en la microflora fecal. RESULTADOS: los cerdos del grupo experimental (GE) tuvieron reducción de la masa corporal, del diámetro abdominal y del IMC sin afectar la longitud occipito-coccígea. Niveles de glicemia bajos y normalidad en los niveles de fructosamina de acuerdo a los de referencia para la especie. Además; los niveles de GLP-1 total pos-sobrecarga oral de glucosa (SOG) en el GE fueron mayores a los niveles de los dos grupos control (GC). La microflora fecal mostró a nivel de Filo a Proteobacterias, Firmicutes y Bacteroidetes como los de mayor abundancia relativa para los tres grupos de estudio, sin embargo; al final del experimento se destaca una diferencia entre los grupos, donde el Filo Spirochaetes fue constante y con mayor frecuencia en el GE, mientras que para el GC1 y GC2 lo fue el Filo Tenericutes. Aunque estas diferencias no fueron significativas; cualitativamente hubo mayor diversidad en el GE; siendo las bacterias más abundantes la Escherichia y Shigella. CONCLUSIÓN: se estandarizó una novedosa cirugía bariátrica titulada CBERADG-Y que, pese a no arrojar diferencias significativas al compararse con los dos grupos control, al final del estudio influyó sobre las variables Zoométricas, los niveles de glicemia , fructosamina y GLP-1, además; influyó cualitativamente en la microbiota fecal con la expresión del Filo Spirochaetes y mayores índices de diversidad y riqueza bacteriana de los géneros Escherichia y Shiguella, que pueden ser útiles como bio-marcadores cuantificables de la microflora fecal en futuras investigaciones.
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SUB-PROYECTO 2: CARACTERIZACIÓN DE LA MICROBIOTA FECAL EN CERDOS LANDRACE INTERVENIDOS CON LA CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y). ANTECEDENTES: el sobrepeso y la obesidad se asocia en un 90-95% con el riesgo de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) (5,6) además; con hipertensión, hiperlipidemia, enfermedades pancreáticas, la enfermedad del hígado graso no alcohólico (EHGNA) y con varios cánceres específicos de colon (7). Se reporta una alta tasa de mortalidad no solo en pacientes con obesidad mórbida, sino también en sujetos con sobrepeso (8) con un mayor riesgo de sufrir enfermedad cardiovascular o de morir por asocio de causas (8,9). Además de las comorbilidades asociadas a la obesidad, existe una importante repercusión psicosocial y laboral, que reduce la calidad de vida de las personas obesas (6). Actualmente, la cirugía bariátrica proporciona la opción más sólida para el tratamiento de la obesidad en comparación con otras estrategias actualmente disponibles que incluyen modificación del estilo de vida, farmacoterapia y terapia endoscópica (10–12) . En la actualidad la obesidad es considerada una pandemia con datos epidemiológicos que apuntan hacia su presentación en individuos cada vez más jóvenes, a los que hay que proponerles alternativas encaminadas a prevenir las comorbilidades acompañantes de esta condición; siendo la cirugía bariátrica una de las opciones planteadas y que requiere de investigaciones que ayuden al entendimiento de los mecanismos involucrados en la reducción del peso (13). OBJETIVO: Evaluar el efecto de la CBRADG-Y sobre variables zoo-métricas, variables metabólicas y la microflora fecal en cerdos Landrace obesos. MATERIALES Y MÉTODO: se utilizó un modelo experimental animal (cerdos Landrace) en tres fases. Fase 1: inducción de la condición corporal de obesidad. Fase 2: desarrollo y práctica de la cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal. Fase 3: evaluación de la efectividad de la cirugía experimental, a través de la valoración de parámetros zoo-métricos (masa corporal, longitud occipito-coccígea, diámetro abdominal e IMC), variables bioquímicas e incretina implicadas en el metabolismo de la glucosa (glicemia, fructosamina y GLP-1); así, como cambios en la microflora fecal. RESULTADOS: los cerdos del grupo experimental (GE) tuvieron reducción de la masa corporal, del diámetro abdominal y del IMC sin afectar la longitud occipito-coccígea. Niveles de glicemia bajos y normalidad en los niveles de fructosamina de acuerdo a los de referencia para la especie. Además; los niveles de GLP-1 total pos-sobrecarga oral de glucosa (SOG) en el GE fueron mayores a los niveles de los dos grupos control (GC). La microflora fecal mostró a nivel de Filo a Proteobacterias, Firmicutes y Bacteroidetes como los de mayor abundancia relativa para los tres grupos de estudio, sin embargo; al final del experimento se destaca una diferencia entre los grupos, donde el Filo Spirochaetes fue constante y con mayor frecuencia en el GE, mientras que para el GC1 y GC2 lo fue el Filo Tenericutes. Aunque estas diferencias no fueron significativas; cualitativamente hubo mayor diversidad en el GE; siendo las bacterias más abundantes la Escherichia y Shigella. CONCLUSIÓN: se estandarizó una novedosa cirugía bariátrica titulada CBERADG-Y que, pese a no arrojar diferencias significativas al compararse con los dos grupos control, al final del estudio influyó sobre las variables Zoométricas, los niveles de glicemia , fructosamina y GLP-1, además; influyó cualitativamente en la microbiota fecal con la expresión del Filo Spirochaetes y mayores índices de diversidad y riqueza bacteriana de los géneros Escherichia y Shiguella, que pueden ser útiles como bio-marcadores cuantificables de la microflora fecal en futuras investigaciones.ABSTRACT To facilitate the methodological development and writing of the research, it was divided into two sub-projects. TITLE: EXPERIMENTAL HOURGLASS BARIATRIC SURGERY WITH GASTRO-JEJUNAL BYPASS (CBERADG-Y): EFFECT ON OBESITY OF LANDRACE PIGS SUB-PROJECT 1: HOURGLASS BARIATRIC SURGERY WITH GASTRO-JEJUNAL BYPASS (CBERADG-Y): EFFECT ON ZOOMETRIC MEASUREMENTS, METABOLIC PARAMETERS AND INTESTINAL HORMONES IN OBESE LANDRACE PIGS. SUB-PROJECT 2: CHARACTERIZATION OF THE FECAL MICROBIOTA IN LANDRACE PIGS OPERATED WITH EXPERIMENTAL BARIATRIC HOURGLASS SURGERY WITH GASTRO-JEJUNAL BYPASS (CBERADG-Y) BACKGROUND: Overweight and obesity are associated with 90-95% of the risk of type 2 diabetes mellitus (DM2) (5,6) in addition; with hypertension, hyperlipidemia, pancreatic diseases, non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD), and with several specific colon cancers (7). A high mortality rate is reported not only in morbidly obese patients, but also in overweight subjects (8) with an increased risk of cardiovascular disease or death due to associated causes (8,9). In addition to the comorbidities associated with obesity, there is a significant psychosocial and occupational repercussion that reduces the quality of life of obese people (6). Currently, bariatric surgery provides the most robust option for the treatment of obesity compared to other currently available strategies that include lifestyle modification, pharmacotherapy, and endoscopic therapy (10–12). Currently, obesity is considered a pandemic with epidemiological data that point to its presentation in younger and younger individuals, to whom alternatives must be proposed aimed at preventing the comorbidities accompanying this condition; Bariatric surgery is one of the options that has been proposed, and it requires research to help understand the mechanisms involved in weight reduction (13). OBJECTIVE: To evaluate the effect of CBRADG-Y on zoometric variables, metabolic variables and fecal microflora in obese Landrace pigs. MATERIALS AND METHODS: An experimental animal model (Landrace pigs) was used in three phases. Phase 1: Induction of obesity body condition. Phase 2: Development and practice of experimental hourglass bariatric surgery with gastro-jejunal bypass. Phase 3: evaluation of the effectiveness of experimental surgery, through the assessment of zoometric parameters (body mass, occipito-coccygeal length, abdominal diameter and BMI), biochemical and incretin variables involved in glucose metabolism (glycemia, fructosamine and GLP-1); as well as changes in fecal microflora. RESULTS: GE pigs had a reduction in body mass, abdominal diameter and BMI without affecting occipitococcygeal length. Low blood glucose levels and normal fructosamine levels according to the reference levels for the species. In addition; post-SOG total GLP-1 levels in the EG were higher than the levels of the two GCs. The fecal microflora showed Proteobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes as the ones with the highest relative abundance for the three study groups, however; At the end of the experiment, a difference between the groups was highlighted, where the Filo Spirochaetes was constant and more frequent in the GE, while for GC1 and GC2 it was the Filo Tenericutes. Although these differences were not significant; qualitatively, there was greater diversity in the EG; the most abundant bacteria are Escherichia and Shigella. CONCLUSION: a novel bariatric surgery entitled CBERADG-Y was standardized, which, despite not showing significant differences when compared to the two control groups, at the end of the study influenced the Zoometric variables, glycemia, fructosamine and GLP-1 levels, in addition; It qualitatively influenced the fecal microbiota with the expression of the phylum Spirochaetes and higher indices of bacterial diversity and richness of the genera Escherichia and Shiguella, which may be useful as quantifiable biomarkers of fecal microflora in future research.DEDICATORIA .......................................10AGRADECIMIENTOS .................11LISTADO DE ABREVIATURAS .........................13JUSTIFICACIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ...........................17RESUMEN .....................................19ABSTRACT ...................................22SUB-PROYECTO 1: CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y): EFECTO SOBRE MEDIDAS ZOOMÉTRICAS, PARÁMETROS METABÓLICOS Y HORMONAS INTESTINALES EN CERDOS LANDRACE OBESOS.INTRODUCCIÓNOBJETIVOSOBJETIVO GENERALOBJETIVOS ESPECÍFICOSHIPÓTESIS1 MARCO TEÓRICO......................311.1 LA CIRUGÍA BARIÁTRICA/METABÓLICA.........................311.1.1 Definición........................311.1.2 La historia de la cirugía metabólica: una disertación sobre procedimientos metabólicos pasados.....................321.1.3 Evolución de los procedimientos bariátricos..............................331.1.4 Clasificación de los procedimientos bariátricos de acuerdo con su mecanismo de acción...................351.1.4.1 Procedimientos mal-absortivos: .......................................361.1.4.2. Procedimientos restrictivos ......................................371.1.4.3. Procedimientos mixtos:..........................................381.1.5 Presente de la cirugía bariátrica. ..................................391.1.6 Efectos secundarios de la cirugía bariátrica.............................481.1.6.1 Alteraciones metabólicas y nutricionales................................481.1.6.2 Desnutrición proteico-calórica....................................481.1.6.3 Absorción de nutrientes......................................501.2 Cirugías bariátricas y su influencia sobre peso corporal: estado del arte .......501.3 Cirugías bariátricas y su influencia sobre el metabolismo glicémico: ...............541.3.1 Fructosamina como metabolito sanguíneo: .........................541.3.2 Glucosa como metabolito sanguíneo...............................581.4 Cirugías bariátricas y su influencia sobre incretinas: estado del arte ..............601.4.1 Hormonas enteroendocrinas:.........................661.4.2 Niveles de hormonas intestinales como predictores de la pérdida de peso antes y después de la cirugía bariátrica........711.4.3 Niveles de hormonas intestinales en pacientes con mala y buena respuesta después de la cirugía bariátrica. ......721.4.4 Hormonas intestinales y su papel en el apetito y la ingesta de alimentos después de la cirugía bariátrica.................731.5 El cerdo como modelo biológico experimental..............751.5.1 Condición corporal del cerdo. ........................................751.5.2 El cerdo como modelo de diabetes......................771.6 Compartimentos corporales.......................................791.6.1 Importancia de la masa libre de grasa y la masa muscular............................802 MATERIALES Y MÉTODO ......................................822.1 Declaración de ética........................................822.2 Tipo de estudio .............................................822.3 Criterios de inclusión-exclusión ................................822.4 Manejo animal.................................842.5 Localización.......................................852.6 Procedimiento para la recolección de la información .............................862.7 Preoperatorio y procedimiento anestésico...............................912.8 Cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación G-Y (CBERADG- Y): descripción de la técnica. ...........922.9 Post operatorio. ...................................................993 RESULTADOS................................................................1013.1 Consecución de la condición de obesidad ..................................1013.2 Cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal (CBERADG-Y).....................1013.3 Post operatorio: situaciones relevantes ..................................1103.4 Consumo de alimento y comportamiento clínico de los cerdos durante el tiempo de estudio................... 1103.5 Variables zoométricas................................ 1113.5.1 Análisis descriptivo......................................1113.5.2 Análisis estadístico ................................1153.6 Variables metabólicas.................................1383.6.1 Glicemia: ....................................1383.6.1.1 Análisis descriptivo................................1383.6.1.2 Análisis estadístico ..................................1393.6.2 Fructosamina...............................1503.6.2.1 Análisis descriptivo.............................. 1503.6.2.2 Análisis estadístico ......................................1513.6.3 Péptido 1 semejante al glucagón (GLP-1) ............................1563.6.3.1 Análisis descriptivo..................................1563.6.3.2 Análisis estadístico ...............................1564 DISCUSIÓN.....................................1604.1 Pos-operatorio: deceso de animales ...................................1604.2 Consumo de alimento y comportamiento clínico de los cerdos durante el tiempo de estudio......................1614.3 Cirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal (CBERADG-Y).........................1624.4 Variables zoométricas: enfoque general..........................1644.4.1 Masa corporal (el peso) - IMC - perímetro abdominal....................................1664.5 Variables metabólicas..............................................1714.5.1 Glucosa y Fructosamina ...................................................1714.5.2 Péptido 1 semejante al glucagón (GLP-1) ..........................................1805 CONCLUSIONES ...................................183SUB-PROYECTO 2: CARACTERIZACIÓN DE LA MICROBIOTA FECAL EN CERDOS LANDRACE INTERVENIDOS CON LA CIRUGÍA BARIÁTRICA EXPERIMENTAL RELOJ DE ARENA CON DERIVACIÓN GASTRO-YEYUNAL (CBERADG-Y)INTRODUCCIÓNOBJETIVOSOBJETIVO GENERALOBJETIVO ESPECÍFICOHIPÓTESIS1. MARCO TEÓRICO .................................1911.1 Composición de la microbiota gastro-intestinal. ................................................1911.1.1 Actividad metabólica. ..............................1941.1.2 Actividad Inmunológica: microbiota intestinal y sistema inmune. ..............1961.1.2.1 Desarrollo de tejido linfoide intestinal y barrera epitelial. ............................1961.1.3 Actividad protectora. .......................................1971.2 Regulación de la intervención de la microflora en la microecología intestinal de los cerdos....................1981.3 Pérdida de biodiversidad de la microbiota intestinal.............................. 2011.4 Microbiota y obesidad....................................... 2021.5 Microbioma intestinal y Sexo...........................................2071.6 Microbiota y cirugía bariátrica .......................................2081.7 Caracterización de la microbiota intestinal por secuenciación genómica.......2122. MATERIALES Y MÉTODO.................................. 2192.1 Tipo de estudio .......................................2192.2 Procedimiento para la recolección de la información ..........................................2192.2.1 Toma de muestras de materia fecal para geno-tipificación bacteriana ..........2192.3 Detección de comunidades bacterianas por secuenciación por Oxford Nanopore ........................2222.4 Análisis bio-informático y estadístico.......................... 2232.5 Análisis bio-informático y estadístico......................2233. RESULTADOS............................................2243.1 Composición taxonómica del microbiota fecal de los cerdos incluidos en el estudio .................2243.2 Análisis de alfa y beta diversidad ............................................2274. DISCUSIÓN ........................................................2325. CONCLUSIONES...........................................2426. PUBLICACIONES CIENTÍFICAS DE LA TESIS DOCTORAL...................2437. BIBLIOGRAFÍA DE LOS SUBPROYECTOS 1 Y 2 ...........................244DoctoradoDoctor(a) en Microbiología y Salud TropicalTrabajos de Investigación y/o Extensiónapplication/pdfspaUniversidad de CórdobaFacultad de Medicina Veterinaria y ZootecniaBerástegui, Cordoba, ColombiaDoctorado en Microbiología y Salud TropicalCopyright Universidad de Córdoba, 2025https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfCirugía bariátrica experimental reloj de arena con derivación gastro-yeyunal (CBERADG-Y): efecto sobre la obesidad de cerdos LandraceTrabajo de grado - Doctoradoinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06info:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TD1. Shikora SA, Edgerton C, Harris D, Buchwald H. 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