Indflydelse af en middelhavsdiæt kombineret med en fysisk aktivitetsintervention på NAFLD og inflammationsparametre. (NAFLD-POS5)

BAGGRUND Kroniske leversygdomme er blandt hovedårsagerne til morbiditet og dødelighed. Stigende leversygdomsdødelighed har været forbundet med stigende forekomst af NAFLD. Udtrykket "fedtleversygdom" er kendetegnende for NAFLD og henviser til et fedtdepot i leverceller på mere end 5 %, som ikke er relateret til alkoholindtagelse, virusinfektioner eller stofbrug. Hepatisk steatose er en uafhængig risikofaktor for alle leverændringer, der karakteriserer NAFLD og især inflammation og fibrose.

Procentdelen af ​​NAFLD har en tendens til at stige med stigende BMI, alder, tilstedeværelse af metaboliske sygdomme såsom dyslipidæmi, type 2-diabetes.

Følgende er involveret i debut og progression af NAFLD:

• insulin resistens
• generaliseret betændelse;
• tarm-lever veje
• tarmmikrobiota. I mangel af officielt godkendte farmakologiske terapier til behandling af NAFLD anbefaler retningslinjerne livsstilsbaserede interventioner, både kvantitativt og kvalitativt med hensyn til kost og øget fysisk træning. Diæt kan forbedre NAFLD ved at reducere mængden af ​​leverfedt og insulinresistens, mens træning fremmer vægttab og forbedrer leverfunktionen.

Begrænsning af kalorieindtag i diæter, reduktion af alkoholforbrug og reduktion af forbrug af højt forarbejdede fødevarer har vist sig at være den vigtigste faktor i håndteringen af ​​NAFLD.

Med hensyn til middelhavsdiæten, selvom der er undersøgelser, der viser dens effektivitet til at forbedre NAFLD, er der ingen publikationer, der har undersøgt hvilken middelhavsdiætmodel, der er bedst for NAFLD med hensyn til indhold af makronæringsstoffer. I middelhavskosten leveres kulhydrater hovedsageligt af fødevarer rige på fibre og med et lavt glykæmisk indeks eller lavt glykæmisk belastning, mens lipider hovedsageligt leveres af fødevarer rige på monoumættede fedtsyrer (hovedsageligt olivenolie) og flerumættede fedtsyrer (hovedsageligt tørret frugt) , fisk og grøntsager). Det vides ikke, om variationer i andelen af ​​kulhydrater og lipider, som kendetegner middelhavskosten, kan påvirke udviklingen af ​​NAFLD og NASH positivt eller ugunstigt.

Det har vist sig, at fysisk træning reducerer mængden af ​​leverfedt, og denne ændring er forbundet med ændringer i kropsvægt og kardiorespiratorisk kapacitet.

Nylige undersøgelser tyder på, at ændringer i tarmmikrobiotaen kan repræsentere en ny strategi til at forebygge eller behandle NAFLD.

En nylig prospektiv undersøgelse observerede, at NAFLD er forbundet med en 20% øget risiko for at udvikle irritabel tyktarm (IBS), en sygdom karakteriseret ved mavesmerter og oppustethed, hyppig diarré eller langvarig forstoppelse, ofte skiftevis periodisk.

Da NAFLD og IBS deler ændringer i cirkulerende niveauer af proinflammatoriske cytokiner, øget (TNF)-α, interleukin (IL)-6 og nedsat IL-10, ændringer i tarmbarrieren og ændringer i intestinal motilitet, kan man ikke udelukke den forbedring eller forværring af NFLD kan påvirke forbedring eller forværring af IBS.

Betændelse forbundet med fedme kan igen spille en væsentlig rolle i udviklingen af ​​mave-tarmsygdomme. Det er en kronisk tilstand af lav intensitet, der involverer hele organismen. Fedme er relateret til en stigning i inflammatoriske cytokiner i væv, der aktiverer immunresponser, og ændrer cellulære metaboliske veje. Kronisk lavintensiv inflammation og variationen i koncentrationen af ​​stofskiftehormoner repræsenterer sammen med fordelingen af ​​fedtvæv i bughulen og ændringer i bakteriepopulationerne i tarmmikrobiotaen de vigtigste faktorer, der er involveret i udviklingen af ​​mave-tarmsygdomme. Patologier, der udvikler sig netop gennem ændringer af tarmbarrieren. Når man evaluerer integriteten af ​​tarmbarrieren, er det vigtigt at overveje zonulin, et GI-peptid, der er i stand til at modulere funktionaliteten af ​​tight junctions.

Serumzonulinniveauer har vist sig at korrelere med omfanget af beskadigelse af slimhindebarrieren. Cellulær og/eller TJ-skade kan påvirke korrekt utæt tarmfunktion. I-FABP'er er cytosoliske proteiner til stede i epitelceller, der er ansvarlige for transporten af ​​fedtsyrer og frigives til cirkulation efter tab af membranintegritet og elimineres i urinen og repræsenterer en ikke-invasiv markør for skade på epitelniveau i tarmen.

Ændringer i barrierefunktionen kan favorisere indtrængen af ​​bakterier og deres produkter. Lipopolysaccharid (LPS) har vist sig at påvirke barrierefunktionen. Under fysiologiske forhold er LPS ikke i stand til at krydse intakt epitel, men i nærvær af reduceret epitelintegritet er det i stand til at krydse mave-tarmbarrieren.

Tryptophan, en essentiel aminosyre for mennesker, kataboliseres af kommensale bakterier til forskellige derivater, som absorberes af tarmen og elimineres i urinen. To af disse forbindelser, indol og skatol, bruges i øjeblikket til at diagnosticere dysbiose i henholdsvis tyndtarmen og tyktarmen.

KLINISK UNDERSØGELSESDESIGN Studiet, udført på patienter med både fedme (BMI > 30,0) og NAFLD (diagnosticeret ved FLI (fedtleverindeks) og/eller Fibroscan, vil være et to-arms interventionsstudie med ernæringsmæssig og øget fysisk træning. De indskrevne patienter, som opfylder inklusionskriterierne, vil blive tilfældigt tildelt en af ​​de to undersøgelsesarme og vil blive bedt om at følge en personlig diæt baseret på antropometriske karakteristika, efter procentdelen af ​​makronæringsstoffer i deres arm. Alle patienter vil blive bedt om at følge en diæt med lavt kalorieindhold, med ¾ af kalorierne fra en isokalorisk diæt. Det træningsprogram, der administreres til patienter, vil være det samme for alle. Efter at have etableret fælles kriterier for patientrekruttering (tilstedeværelse af fedme og NAFLD), type lav-kalorie diæt (3/4 af en isokalorisk diæt) og type fysisk træning, vil patienter blive indskrevet og tilfældigt tildelt de to interventionsarme. Arm 1 involverer en diæt med lavt kalorieindhold, der opfylder kriterierne for middelhavsdiæten, med følgende procentdel af makronæringsstoffer: kulhydrater 50% af de samlede kalorier, lipider 30%, proteiner 20%; Arm 2 involverer en diæt med lavt kalorieindhold, der opfylder kriterierne for middelhavsdiæten, med følgende procentdel af makronæringsstoffer: kulhydrater 30 % af de samlede kalorier, lipider 50 %, proteiner 20 %.

Øvelsen vil være struktureret og tilrettelagt. En effektiv recept omfatter et træningsprogram, der er systematisk designet og personliggjort med hensyn til frekvens, intensitet, tid, type, volumen og progression.

Frekvens. Fysisk aktivitet (gåture) vil blive udført udendørs på en byrute 3 gange om ugen, på ikke sammenhængende dage, i 12 uger.

Intensitet. Træningens intensitet (50/75% af max HR) Type. Træningstypen er moderat aerob med en hastighed fra 5 til 10 km/t.

Tid. Udflugt, der varer 60 minutter. Behandlingen varer 3 måneder, og ud over V0 (Screening Visit) er der planlagt yderligere 3 besøg (V1-V2-V3).

Patienter med fedme (BMI > 30,0) og NAFLD, som ikke stabilt tager medicin, vil blive betragtet som potentielt kvalificerede til optagelse.

Ved V0 vil potentielt indskrivelige patienter gennemgå:

• Anamnese;
• Fibroscan, for at vurdere graden af ​​hepatisk steatose;
• Kortlægning af antropometriske karakteristika
• Bioimpedans undersøgelse;
• Vurdering af kropssammensætning af DEXA
• Levering af accelerometeret til patienten, udlånt til brug i de næste 7 dage.
• Færdiggørelse af IPAQ-SF og sportshistorie. Hvis inklusionskriterierne er opfyldt, vil de tilmeldte patienter blive inviteret til at vende tilbage til V1 efter 7 dage for at modtage kostplanen og vil blive bedt om at udfylde to spørgeskemaer, der vurderer gastrointestinale symptomer, Irritabel tyktarm - Sværhedsscoresystem (IBS-SSS) , specifik for IBS-symptomer, og Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS), som evaluerer gastrointestinale symptomer mere generelt. Patienterne vil også blive bedt om at udfylde Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ-SA). Tarmkarakteristika vil blive vurderet ved hjælp af Bristol-skalaen før, under og efter interventionsperioden.

Ved V1 vil patienter også gennemgå en blodprøve via venepunktur. De vil blive bedt om at medbringe to afføringsprøver til evaluering af tarmmikrobiota, fækalt zonulin og fækalt metabolom. Du vil også blive bedt om at medbringe to urinprøver. Der vil blive anmodet om afførings- og urinprøver for hvert besøg (V1-V2-V3) Mikrobiomkarakterisering vil blive udført ved hjælp af en DNA-metabarcoding og metatranscriptomics-tilgang. DNA-metabarcoding-analyse vil blive udført ved hjælp af V5-V6 hypervariable regioner af 16S rRNA for bakterier (MiSeq-Illumina platform). De prøver, der er fundet at være signifikante i DNA-metabarcoding-analysen, vil blive udsat for metatracryptomic analyse (NextSeq 500 platform - Illumina). Metagenomiske og metatracryptomiske data vil blive analyseret ved hjælp af bioinformatikpipelines.

Metabolomiske undersøgelser vil blive udført på afførings- og urinprøver. Barriere peptid assay: Assays af fækalt og serum Zonulin, samt I-FABP, DAO og cirkulerende LPS i serum vil blive udført ved hjælp af kommercielt tilgængelige ELISA metoder.

Dosering af indol og skatol i urin: indol doseres med en kolorimetrisk analysemetode, mens skatol bestemmes med en kromatografisk metode med fluorometrisk detektion på urin opsamlet tidligt om morgenen. Når urinindol- og skatolværdier overstiger den normale tærskel, udtrykker de henholdsvis fermentativ (i tyndtarmen) og forrådnende (i tyktarmen) dysbiose.

Under V1 vil patienterne også få en GI-symptomdagbog, som de skal udfylde indtil næste besøg, samt til efterfølgende besøg.

Derudover vil der være:

• Muskelstyrke måling test: HandGripp test;
• Test til måling af fysisk ydeevne: SPPB;
• Dynamisk balancetest: (TGUG, Time Get Up and Go test)
• 2 km gangprøve.
• Sit and Reach Test Til sidst vil der blive administreret fire spørgeskemaer for at vurdere niveauer af angst, depression og stress. Specifikt Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) og Perceived Stress Scale (PSS), Rotter Locus of Control Scale (Q_LOC) og Delaying Gratification Inventory (DGI).

Patienter vil blive tilbagekaldt efter 45 dage (V2) og 90 dage (V3).

Under disse besøg vil de blive udsat for:

• blodprøvetagning ved venepunktur;
• GSRS spørgeskema;
• IBS-SSS spørgeskema;
• Påvisning af antropometriske karakteristika;
• Bioimpedans test

I V3 alene vil patienter også gennemgå:

• Udfyldelse af HADS-spørgeskemaet (Hospital Anxiety and Depression Scale);
• Udfyldelse af PSS (Perceived Stress Scale) spørgeskema;
• Udfyldelse af Rotters locus of control skala (Q_LOC) spørgeskema
• Udfyldelse af Delaying Gratification Inventory (DGI) spørgeskema.
• Test til måling af muskelstyrke HandGripp Test;
• Test til måling af fysisk ydeevne: SPPB;
• Dynamisk balancetest: (TGUG, Time Get Up and Go test)
• 2 km gåprøve.
• Sit and Reach-test Blodprøven taget ved V1-V2-V3-undersøgelserne vil blive brugt til dosering af rutinemæssige hæmatokemiske parametre og ernæringsmæssige, metaboliske og kardiovaskulære risikoparametre (glykæmi, insulinglykeret hæmoglobin, triglycerider, totalkolesterol, HDL- og LDL-kolesterol , transaminaser (AST og ALT), γGT, kreatininæmi, uricinæmi, blodtal, ferritin, 25-OH-vitamin D, calcæmi, IGF-I, TSH, FT3, FT4, proBNP). Baseret på resultaterne vil graden af ​​insulinresistens (HOMA-indeks) og graden af ​​hepatisk steatosis FLI, (fedtleverindeks) blive beregnet, baseret på antropometriske (BMI, abdominal omkreds) og hæmatokemiske (triglycerider og γGT) parametre.) og leverfibrose (FIB-4).

Større adipokiner (leptin, adiponcetin, RBP-4, resistin, visfatin, chemerin), store hepatiske vækstfaktorer (HGF, Fetuin-A, FGF21, FGF19, PAI-1), større pro-inflammatoriske cytokiner (højfølsomme C-reaktive protein, IL-6, IL-8 og TNF-α) og antiinflammatoriske cytokiner (IL-4) vil også blive målt.