Vægttab og interaktioner mellem tarm og hjerne

Begrundelse: Mens eksponeringen for et fedmemiljø er steget for næsten alle individer i det vestlige samfund, er ikke alle lige modtagelige for overspisning, og ikke alle bliver fede. At skille de fysiologiske fundamenter af disse individuelle tilsyneladende beskyttende forskelle fra hinanden kan bidrage til udviklingen af ​​vellykkede forebyggende foranstaltninger og behandling. Neuroimaging undersøgelser begyndte at levere vigtig indsigt i den neuroanatomiske bestemmelse af individuel spiseadfærd. Fødeindtaget bestemmes dog ikke kun af hjernen, men er orkestreret af en interaktion af perifere hormoner med neurale kredsløb og beslutningsprocesser. Denne interaktive akse omtales også som tarm-hjerne-aksen. Mens individuelle aspekter af aksen er blevet undersøgt grundigt, mangler der detaljeret indsigt i interaktionen mellem tarm og hjerne i reguleringen af ​​fødeindtagelse.

Formål: Den aktuelle undersøgelse har til formål at undersøge effekten af ​​a) kaloriebegrænsning (very low calorie diæt (VLCD)); b) kaloriebegrænsning med mekanisk begrænsning (Laparoskopisk justerbar gastrisk banding (LAGB)); og c) kaloriebegrænsning med mekanisk begrænsning og fysiologiske ændringer gennem malapsorption (Roux-en-Y bypass (RYGB) kirurgi) på tarm-hjerne-interaktioner for at finde en optimal balance for vægttab og langsigtet vedvarende vægtvedligeholdelse.

Studiedesign: I et design med gentagne foranstaltninger vil i alt 45 overvægtige (body mass index (BMI) > 35 ≤ 45) deltagere i undersøgelsen blive undersøgt. Alle deltagere vil gennemgå en vægttabsperiode på 10 % af den oprindelige kropsvægt ved hjælp af VLCD-intervention (n=15), RYGB-operation (n=15) eller LAGB-operation (n=15).

Undersøgelsespopulation: Undersøgelsespopulationen er sammensat af personer, der kvalificerer sig til en kirurgisk vægttabsprocedure (RYGB eller LAGB). I alt 45 overvægtige (BMI > 35 ≤ 45) undersøgelsesdeltagere mellem 18 og 60 år vil blive undersøgt Intervention: En forsøgsgruppe (n=15) vil gennemgå en diætintervention, som består af en diæt med meget lavt kalorieindhold (VLCD; Modifast). ) indeholdende 2,1 MJ/d i 1 til 2 måneder, indtil de tabte 10 % af deres oprindelige kropsvægt.

Denne intervention vil blive sammenlignet med 2 andre vægttabsgrupper; én gruppe vil gennemgå RYGB-operation og én gruppe vil gennemgå LAGB-operation. Disse kirurgiske procedurer vil dog forløbe som planlagt og i overensstemmelse med standard klinisk praksis og vil på ingen måde blive ændret.

Hovedundersøgelsens parametre/endepunkter: For at bestemme den optimale interaktion mellem tarmhormoner og hjerneaktivitet for succesfuldt vægttab og vedvarende vægtvedligeholdelse vil denne undersøgelse undersøge effekten af ​​interaktion mellem gastrointestinal hormonfrigivelse på aktivering af neurale netværk gennem a) kaloriebegrænsning; b) kaloriebegrænsning med fysiologisk begrænsning; og c) kaloriebegrænsning med malapsorption på fødevarebelønningsforarbejdning og beslutningstagning i hjernen såvel som på gastrointestinal hormonfrigivelse.

• De vigtigste parametre, der bidrager til effektiv, effektiv og tilfredsstillende vægtvedligeholdelse på samme tid, er ændringen i mæthed og i madbelønning ved et iso-energisk testmåltid. Dette vil være den vigtigste faktor, der bidrager til compliance og forebyggelse af reversering, (målt ved visuelle analoge skalaer (VAS), ændringer i ad libitum måltidsindtag, repræsentation i hjernen af ​​fødevarebelønningsbehandling og beslutningstagning, computertest, TFEQ for kognitiv tilbageholdenhed, desinhibering og sult).

• Sekundære bidrag til denne hovedparameter er:

  • Mulige ændringer i tarm-mikrobiota-populationen, der interagerer med neuronal signalering for mæthed og belønning;
  • Selve vægttabet, ændringer i kropssammensætning og ændringer i hvile- og diæt-induceret energiforbrug, alt sammen understreger vægtvedligeholdelse.
  • Mulige ændringer i den endocannabinoide profil, der interagerer med neuronal signalering for mæthed og belønning. Arten og omfanget af byrden og risici forbundet med deltagelse, fordele og gruppeforhold: Denne forskning er gavnlig for forsøgspersonerne, idet de alle, som er overvægtige, vil miste kropsvægt. Forsøgspersoner, der indgår i diætinduceret vægttabsgruppe, vil tabe 10 % af deres oprindelige vægt, hvilket er gavnligt for operationen, da det vil mindske risikoen. Dette vil dog ikke kompromittere deres mulighed for at blive opereret, hvis deres BMI falder til under 35, da indtaget til operation er baseret på den indledende screening, der viser, at de ikke er i stand til at være vægtstabile, og at de allerede har forsøgt at være i en sund stabil vægt med andre vægttabsmetoder. Alle deltagere skal besøge den metaboliske forskningsenhed Maastricht (MURM) ved 4 forskellige lejligheder, to gange før vægttabsproceduren og to gange efter. Disse besøg vil så vidt muligt blive kombineret med regelmæssige hospitalsbesøg.

FMRI er en ikke-invasiv standardmetode til bestemmelse af blodiltning i områder af interesse uden væsentlige risici (Se dokumentsektion K6 for standardiserede og godkendte metoder til udførelse af fMRI-eksperimenter, der involverer mennesker). Det er en teknik, der udnytter magnetfelter og lavenergi-radiofrekvenser til at visualisere hjernestrukturer og hjernefunktion. Gennem omhyggelige screeningsprocedurer vil forsøgspersoner med metalliske fragmenter i deres krop blive udelukket fra undersøgelsen, da fMRI-magneten udøver en kraft på ferromagnetiske objekter. Under testdag 2 (før og efter vægttabsproceduren) vil der blive indsat en kanyle til blodprøvetagning. Blodprøvetagning i denne undersøgelse inkluderer ikke andre risici for forsøgspersonerne, ud over den sædvanlige risiko for mindre blå mærker.

Én forsøgsgruppe vil tabe 10 % af den oprindelige kropsvægt ved hjælp af en VLCD. Der er ingen risici for forsøgspersonerne ved at indtage VLCD (Modifast, sammen med de anbefalede frugter og grøntsager), da sammensætningen af ​​makronæringsstoffer og indholdet af vitaminer/mineraler opfylder den hollandske anbefalede daglige tilførsel. Denne VLCD vil kræve noget energi fra fagene derhjemme. Men grundet stor erfaring med VLCD i vores laboratorium og på grund af fordelene ved vægttab for deltagerne forventer vi nok viljestyrke til at gennemføre disse 2 måneders VLCD.

Denne intervention vil blive sammenlignet med 2 andre vægttabsgrupper; én gruppe vil gennemgå RYGB-operation og én gruppe vil gennemgå LAGB-operation. RYGB er en operation, der først deler mavesækken i en lille øvre pose og en meget større nedre "rest"-pose og derefter omarrangerer tyndtarmen, så den forbinder sig med begge, og på denne måde går en del af tyndtarmen uden om. Med LAGB placeres et oppusteligt bånd rundt om den øverste del af maven for at skabe en mindre mavepose. Dette bremser og begrænser mængden af ​​mad, der kan indtages på én gang, hvilket giver mulighed for, at mæthedsfornemmelsen kan opfyldes. Det nedsætter ikke mavetømningstiden. Begge kirurgiske indgreb vil dog forløbe som planlagt og vil på ingen måde blive ændret. Derfor er yderligere forklaring uden for rammerne af denne protokol.