Ekologické chemikálie, které se hromadí v tuku

Pozadí Zásadním faktorem při hodnocení rizika dioxinů a souvisejících sloučenin narušujících endokrinní systém (zkráceně dioxiny) v lidské populaci je akumulace těchto chemikálií v lidském těle. „Poločas rozpadu“ prototypického dioxinu, 2,3,7,8-tetrachlordibenzo-p-dioxinu (TCDD) u člověka se odhaduje na ~7 let, protože taková akumulace těchto chemikálií v těle je důležitým problémem. . Tyto lipofilní chemikálie se hromadí v tukové tkáni a (v závislosti na kongenerech) v játrech, takže přesný odhad zátěže lidského těla vyžaduje znalost jejich koncentrací v játrech a tukové tkáni. Koncentrace těchto endokrinních disruptorů v krvi je nezbytnou informací pro pochopení, jak tyto chemikálie disponují mezi orgány, a pro kalibraci tkáňových koncentrací na nejběžnější měření dioxinů a u lidí, což je měření dioxinů v krvi.

Lidské údaje o hladinách pozadí v tkáních jsou však extrémně omezené a nejsem si vědom žádných studií u populace ve Spojeném království, ačkoli existuje několik evropských studií zabývajících se hladinami dioxinů v krvi. Existuje jedna studie v americké populaci, která uvádí některé lidi s anamnézou (pravděpodobně pracovní) expozice TCDD, ale tato byla publikována v roce 1988, kdy byly základní hladiny podstatně vyšší. Koncentrace v tukové tkáni byly 83 ± 178 ng TCDD na kg hmotnosti lipidu. Existují tři nedávné studie z Japonska z let 1999-2007, takže by měly naznačovat mnohem nižší současnou úroveň expozice dioxinu. Koncentrace v tukové tkáni byly 139 ng TEQ (celkové sloučeniny podobné dioxinům) na kg hmotnosti lipidů (5,4 ± 4,6 ng TCDD na kg hmotnosti lipidů). Vzhledem k odlišným stravovacím návykům japonských populací ve srovnání s evropskými se však tyto odhady mohou značně lišit od hodnot ve Spojeném království. Stanovení koncentrací dioxinů v lidské tkáni je tedy důležitou otázkou pro posouzení rizika těchto sloučenin pro veřejné zdraví a tyto informace v současné době evropské populaci chybí. Tyto informace budou také vodítkem a informují o nutnosti pokračovat v opatřeních ke snížení úrovně dioxinů v životním prostředí ve Spojeném království.

Další aktuální problém se týká tělesné zátěže dioxiny u obézních jedinců, protože zvýšený BMI je spojen se zvýšenou koncentrací dioxinů a dalších lipofilních kontaminantů v krvi a dopad redukce hmotnosti na koncentraci a množství dioxinů v těle není znám. . Existuje možnost, že snížení hmotnosti by mohlo vést k uvolňování dioxinů ze zásob tukové tkáně, protože tuková tkáň se ztrácí, a že hladiny cirkulujících dioxinů (a dalších toxických lipofilních chemikálií) by se mohly zvýšit, pokud by se dioxin v těle udržoval, nebo alternativně při ztrátě tukové tkáně mohou být dioxiny koncentrovány ve zbývající tukové tkáni. Ačkoli existují určité důkazy, že úbytek hmotnosti je spojen se zvýšením některých lipofilních kontaminantů, dioxiny nebyly zkoumány, aby se zjistilo, zda se po zhubnutí nezvýší. Pokud se koncentrace dioxinů v lipidech po ztrátě hmotnosti zvýší, bude také užitečné vyhodnotit, zda tyto zvýšené koncentrace přetrvávají nebo se rychle vyrovnají, a údaje z této studie mohou také umožnit určité zhodnocení této otázky. Informace o toxikodynamice umožní odhad a předpověď toho, co se stane s jinými lipofilními chemikáliemi v těle.

Cíle

Primární výsledky:

1. Zkoumání toxikodynamiky/distribuce dioxinů v adipózní populaci morbidně obézní a srovnávací kontrolní populace
2. Charakterizace zátěže dioxiny v játrech a tukové tkáni a vztah s hladinami dioxinů v krvi v populaci Spojeného království

Sekundární výsledek:

Určení, zda úbytek hmotnosti vyvolaný bariatrickým chirurgickým zákrokem způsobuje zvýšení tkáňové koncentrace sloučenin podobných dioxinům

Primární cíle této studie přinesou užitečné informace pro upřesnění procesu hodnocení rizik pro obézní populaci.

Experimentální metodika Tento návrh se snaží vyšetřit třicet neobézních pacientů, kteří odebírají vzorky jater (500 mg) a tukové tkáně (viscerální a subkutánní: 40 g každý) v době operace žaludku/břicha; a třicet obézních pacientů, kteří odebírali vzorky jater (500 mg) a tukové tkáně (viscerální a subkutánní: 40 g každý) v době provedení bariatrické operace Roux-en-y. Před operací bude provedena váha a bioimpedance a potravinový deník.

Další tělesná hmotnost a bioimpedance budou provedeny ve 3, 6, 9 a 12 měsících u obézní populace. Těmto jedincům bude po bariatrické operaci (minimálně 10% ztráta tělesné hmotnosti) odebrána subkutánní tuková biopsie v lokální anestezii. Záznam o ztrátě hmotnosti od bariatrické operace bude dokumentován změnou tělesného složení. Statistická síla pro pozorování účinku gastroplastiky, za předpokladu variačního koeficientu měření TEQ 75 % a zvýšení TEQ dvojnásobného, ​​je 90 % při P<0,05 pro populaci třiceti jedinců.

Pokud by subjekty potřebovaly další chirurgický zákrok (např. cholecystektomie, diagnostická laproskopie) buď jako důsledek bariatrické operace nebo z jakýchkoli jiných důvodů během 24 měsíců po úvodní operaci bude při budoucí operaci odebrána biopsie jater a biopsie viscerálního tuku. Pokud subjekty podstoupí operaci břišní stěny (např. Apronektomie, úprava ventrální kýly) během 24 měsíců po úvodní bariatrické operaci bude při budoucí operaci odebrána biopsie podkožního tuku.

Měření dioxinů a TEQ bude prováděno pomocí GC-MS s vysokým rozlišením v laboratoři akreditované pro práci s dioxiny podle ISO17025. Metoda je validována jako vysoká citlivost (nutná pro malé objemy klinických vzorků) a robustní kontrola kvality (nezbytná pro analýzy základních hladin dioxinů) a analytický tým má rozsáhlé zkušenosti s používáním této technologie u náročných biologických vzorků. Obsah lipidů ve vzorcích tkání bude také měřen, aby bylo možné vyhodnotit koncentrace lipidů v tkáních pro srovnání mezi tkáněmi a krví, protože předchozí práce prokázala, že tyto sloučeniny se rozdělují mezi tkáněmi hlavně na základě obsahu lipidů.

Statistická analýza vlivu gastroplastiky na zátěž a koncentraci dioxinů bude využívat konvenční metodologii opakovaných měření. Modelování vztahu mezi tkáňovou distribucí a koncentracemi dioxinů v krvi, zejména s ohledem na různé kongenery, bude provádět Summit Toxicology, kteří mají s těmito analýzami rozsáhlé zkušenosti. Data budou vyhodnocena v rámci dříve publikovaného toxikokinetického modelu a budou vyhodnoceny potenciální kongenerově specifické rozdíly v chování.

Očekává se, že bude provedena počáteční analýza dat srovnávající zátěž dioxiny mezi obézními a neobézními subjekty (na gram tkáně na vlhkou váhu a na lipidovém základě a ve vztahu k netukové tělesné hmotě). Konečná analýza dat také vezme v úvahu změnu dioxinů s časem spojenou se ztrátou tělesné hmotnosti/změnou beztukové tělesné hmoty spolu s dioxinovou zátěží v podkožní tukové tkáni před a po ztrátě hmotnosti.