Dietní vláknina a sytost u bariatrických pacientů (FIBAR)

Obezita dosáhla celosvětově epidemických rozměrů. Jedinou účinnou léčebnou možností, která je v současné době k dispozici, je bariatrická chirurgie se zlatým standardním postupem, žaludečním bypassem Roux-en-Y (RYGB), který vede k dramatickému a trvalému nadměrnému úbytku hmotnosti o 60–75 % a často k rychlému zlepšení diabetu 2. mellitus (T2DM). Bezpříkladná účinnost bariatrické chirurgie při léčbě obezity otevírá zcela novou perspektivu pro vývoj léků proti obezitě a naznačuje, že gastrointestinální (GI) trakt má mnohem větší význam při kontrole příjmu potravy a energetické homeostáze, než se dříve myslelo. byly identifikovány klíčové GI mechanismy, které inhibují přijímání potravy: 1) žaludeční distenze vedoucí k aktivaci mechanoreceptorů a neurální střevní mozkové signalizace a 2) snímání živin v tenkém střevě vedoucí k sekreci saturačních peptidů, jako jsou CCK, GLP-1 a PYY.

Zcela novým důsledkem důležitosti GI traktu při kontrole příjmu potravy a tělesné hmotnosti je úloha tlustého střeva a střevního mikrobiomu a také jeho metabolických produktů. Že střevní mikrobiom může mít silné účinky na příjem potravy a tělesnou hmotnost byl poprvé rozpoznán v přelomových experimentech s bezmikrobními myšmi, které se staly obézními, když byly naočkovány mikroflórou od obézních myší nebo lidí, zatímco zůstaly štíhlé, když byla mikrobiota transplantována hubeným myším.

Přesné mechanismy, které spojují střevní mikrobiom s kontrolou příjmu potravy a energetickou homeostázou, však zůstávají do značné míry neprozkoumané. Jedním z návrhů pro rozvoj obezity je, že „obézní“ mikrobiom může mít zvýšenou schopnost získávat energii ze stejné stravy ve srovnání s „štíhlým“ mikrobiomem. Ve skutečnosti mastné kyseliny s krátkým řetězcem (SCFA) vytvořené bakteriální fermentací nestravitelných sacharidů mohou poskytnout hostiteli další energii (asi 10 % celkové energie ze stravy). Nicméně, zda je toto hlavní příčinou rozvoje obezity, zůstává kontroverzní, protože SCFA také stimuluje sekreci leptinu, GLP-1 a PYY, a tím aktivuje mechanismy inhibující příjem potravy. Vzhledem k tomu, že za fyziologických podmínek jídlo bude trvat asi 6 hodin nebo déle (v závislosti na složení jídla a interindividuální variabilitě střevního tranzitu), než se dostane do tlustého střeva, takže fermentovatelné složky jídla mohou být metabolizovány na SCFA, přínos SCFA v akutní inhibiční účinky na jídlo byly u lidí zpochybňovány. Bariatričtí pacienti představují ideální model pro studium tohoto mechanismu. Na základě anatomických změn během operace RYGB, které vedly k mnohem rychlejšímu přechodu živin do tlustého střeva, lze předpokládat, že rychlejší a výraznější produkce SCFA přispívá k výrazným akutním inhibičním účinkům na jídlo, jak je vidět po operaci. Kromě toho mají pacienti s RYGB malý žaludek o velikosti asi 2 % velikosti normálního, neoperovaného žaludku, což vede k časnému roztažení po požití potravy. Účinek zvýšeného roztažení žaludku a jeho příspěvek k celkovým účinkům na stravovací návyky a hubnutí nebyly podle našich nejlepších znalostí hodnoceny. Dietní vláknina poskytuje ideální nutriční intervenci ke studiu základních inhibičních účinků RYGB chirurgie. 1) Vysoce viskózní vláknina, jako je ovesný beta glukan, zpomaluje vyprazdňování žaludku, a tak může přispívat k efektu příjmu potravy prostřednictvím zvýšení žaludeční distenze. 2) Neviskózní, fermentovatelná vláknina, jako je inulin nebo frukto-oligossachidy (FOS), jsou po požití vysoce fermentovány na SCFA v tlustém střevě, a tak se mohou podílet na stravovacím účinku aktivací SCFA receptorů a uvolňováním hormonů sytosti.

Primárním cílem ve studii A i B je vyhodnotit účinek viskózní a fermentovatelné dietní vlákniny na ad libitní stravování u morbidně obézních pacientů před a 6 měsíců po operaci RYGB.

Navíc v pilotní studii ve studii B je primárním cílem časový průběh vlákninou indukované fermentace tlustého střeva.

Sekundárními cíli v obou studiích A a B je studovat vliv viskózní a fermentovatelné dietní vlákniny na vnímanou chuť k jídlu, produkci SCFA, vodíku v dechu (jako marker fermentace tlustého střeva), sekreci GI saturačních hormonů a glykémii v morbidně obézní pacienti před a 6 měsíců po operaci RYGB.

Primárním měřítkem výsledku studie ve studii A i B je příjem makroživin a potravy (snědené gramy a kcal) při jídle formou bufetu ad libitum, stejně jako čas na dokončení jídla.

V pilotní studii ve studii B je navíc primárním měřítkem výsledku studie koncentrace vodíku v dechu a koncentrace SCFA v plazmě.

Sekundární výsledná měření ve studii A i B jsou 1) Hodnocení chuti k jídlu (ověřené vizuální analogové škály, VAS) včetně hladu, plnosti, žízně, touhy po jídle a množství požadovaného jídla. 2) Plazmatické koncentrace SCFA (propionát, acetát, butyrát). 3) Vodík z dechu (jako marker fermentace tlustého střeva) 4) Plazmatické koncentrace gastrointestinálních hormonů (ghrelin, CCK, GLP-1, PYY a potenciálně další, dosud neidentifikované střevní hormony). 4) Koncentrace plazmatického inzulínu a glukagonu a glukózy v krvi.

Randomizovaná, jednoduše zaslepená zkřížená studie u 24 morbidně obézních lidských subjektů podstupujících RYGB (studie A, n=12; studie B, n=12). Studie B také zahrnuje další pilotní studii u 6 morbidně obézních pacientů před a 6 měsíců po operaci RYGB. Celkový počet subjektů včetně pilotní studie je tedy 30.