Vægttabsfordele ved Rifaximin i en intermitterende fastende diæt

Epidemien af ​​overvægtige og fede patienter udgør en stor udfordring i forebyggelse af kroniske sygdomme og overordnet helbred over hele verden. Siden begyndelsen af ​​dette århundrede er det betragtet som den tredjevigtigste fare, der kan tilskrives sygdomsbyrden med cirka 350 millioner fede mennesker (BMI ≥30,0) og over 1 milliard overvægtige mennesker (BMI ≥ 25) i verden (Mehrabani, 2018) . Selvom der er et utal af årsager til fedme, har talrige undersøgelser foreslået, at tarmmikrobiomet spiller en iboende rolle i den generelle sundheds- og fedmerisiko. Mekanistiske undersøgelser har vist, at mikrobiotaen påvirker energiudnyttelsen fra kosten og påvirker værtsgener, der regulerer energiforbrug og -lagring (Davis, 2016). Det foreslås således, at ændringer i tarmmikrobiota kan spille en væsentlig rolle i vægttabspotentialet.

Denne undersøgelse søger at udvide denne idé ved at evaluere, om inkorporering af Rifaximin i en intermitterende fastende (IF) diæt spiller en væsentlig rolle i vægttab. Rifaximin er et ikke-systemisk antibiotikum, der primært virker i tarmen for at hæmme bakterievækst. Det skildrer unikke eubiotiske egenskaber, der inducerer en positiv modulering af tarmmikrobiota, der fremmer væksten af ​​bakterier, der er gavnlige for værten uden at ændre den samlede sammensætning (Ponziani et al., 2017). Ud over dets bakteriedræbende og bakteriostatiske virkninger nedregulerer rifaximin det inflammatoriske respons udløst af tarmmikroberne gennem hæmning af nuklear faktor (NF)-kB via pregnane X-receptoren (PXR) og reducerer ekspressionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner IL-1B og tumor nekrose faktor alfa. Disse egenskaber er unikke for rifaximin i sammenligning med andre antibiotika, præbiotika og probiotika (såsom yoghurt). Disse virkninger af rifaximin spiller en afgørende rolle i tarmmodulation ved at ændre bakteriel virulens gennem hæmning af adhæsion, internalisering og translokation for at modificere bakteriel metabolisme (Ponziani et al., 2017). Probiotiske midler såsom yoghurt virker til at øge bakteriegrupper (såsom Bacteriodes Lactobacilli og Bifdobacteria), og der er ingen dokumenteret effekt på tarmmodulation specifikt. Derfor foreslår vi, at et middel som rifaximin ville være essentielt i udviklingen af ​​et positivt ændret tarmmikrobiom.

En meta-analyse, der undersøgte de associerede symptomer på Rifaxamin ved behandling af hepatisk encefalopati, fandt vægttab som en af ​​bivirkningerne. (Eltawil et al.,2012). Det er i øjeblikket uvist, om det potentielle vægttab er et gavnligt resultat af lægemidlet eller sekundært til dets bivirkninger. Men baseret på undersøgelser, der evaluerer Rifaximins rolle i positiv tarmmodifikation, foreslår vi, at dette kan spille en kritisk rolle i vægttab. Den menneskelige krop er vært for et stort antal mikrober, der er uløseligt forbundet med det generelle helbred, herunder fedmerisiko. Undersøgelser, der undersøgte forholdet mellem fedme og mikrobiota, viste, at en lav fækal bakteriediversitet er forbundet med mere markant overordnet fedt, dyslipidæmi og nedsat glukosehomeostase med højere lavgradig inflammation. Derudover er tarmene domineret af to opdelinger af bakterier: Bacteriodes og Firmictus. Inden for undersøgelsen havde overvægtige individer flere Firmicutes-bakterier og næsten 90 % færre Bacteriodes end de magre individer (Davis, 2016). Dette understøtter årsagen til, at Rifaximin kan være forbundet med vægttab, da det udøver effekter, der øger koncentrationen af ​​Bifidobacteria og Bacteriodes arter (Ponziani et al., 2017). Ved at ændre inflammatoriske cytokiner spiller Rifaximin også en afgørende rolle i at forbedre glukosehomeostase og tarmbetændelse. Endelig fandt en undersøgelse, der undersøgte rifaximins vægttabsevne, at patienter havde tabt et gennemsnit på 4,5 lbs i rifaximin-gruppen sammenlignet med kontroltabet på 0,7 lbs over en 4 måneders opfølgning (Vizuete, 2012).

Valget af at inkorporere en intermitterende fastende (IF) diæt stammer fra dens succes i tidligere undersøgelser. Ved at inkludere perioder med frivillig afholdenhed fra mad og drikke har en IF-diæt vist kortsigtet vægttab blandt overvægtige og fede mennesker (Ganesan et al, 2018). I øjeblikket er der ingen specifikke undersøgelser, der evaluerer virkningerne af rifaximin i en IF-diæt. En meta-analyse, der undersøgte fastende diæter, fandt imidlertid en ændring af tarmmikrobiota, der inducerede en overgang fra hvidt fedtvæv til brunt fedtvæv - hvilket er en gavnlig reaktion (Li et al, 2020). Derudover fandt en undersøgelse, der undersøgte mikrobiomændringer, der er specifikke for en fastende diæt, at der var en signifikant øget overflod af Bacteriodes fragilis og Akkermansia muciniphila arter (Ozkul et al, 2019). Da der allerede er undersøgelser, der undersøger effekten af ​​rifaximin og fastende diæt individuelt på vægttab, foreslår vi, at en IF diæt med et antibiotikum, som Rifaximin, vil skabe mere positiv ændring i tarmmikrobiota, der skaber et større potentiale for vægttab generelt. Selvom rifaximin har nogle tilknyttede bivirkninger, er det vigtigt at bemærke, at blandt talrige undersøgelser med Rifaximin hævdede patienter, der havde oplevet kvalme/anoreksi, at det var mildt og trak sig ikke fra undersøgelserne (Ying et al., 2020 og Furnari 2019) . Samlet set sigter denne undersøgelse på objektivt at afgøre, om brugen af ​​Rifaximin med en intermitterende fastende diæt vil forbedre de samlede vægttabsresultater.

En gruppe af forsøgspersoner med BMI'er fra 30-35 vil blive tilfældigt udvalgt og tildelt en forsøgs- og kontrolgruppe. Hvert forsøgsperson vil få klare instruktioner om, hvordan man følger en 14:10 intermitterende fastende diæt, hvor de vil faste i 14 timer og være i stand til at spise i 10 timer om dagen. Patienter i forsøgsgruppen vil desuden modtage en kortvarig lav dosis Rifaximin i starten af ​​deres diæt. Patienterne vil blive evalueret med ugentlige indvejninger og grundlæggende blodarbejde udført ved starten og ved afslutningen af ​​undersøgelsen. Det er vigtigt at bemærke, at selvom vi har foreslået en ændring i tarmmikroflora, vil undersøgelsen fokusere på evaluering af vægttabsresultater og vil senere blive fulgt op med en anden undersøgelse, der evaluerer ændringer i tarmmikroflora gennem mikrobiomtestsæt. Den nuværende hypotese inkorporerer ikke mikrobiom-evaluering på grund af omkostningerne til kits og begrænset finansiering til rådighed for undersøgelsen.