Wirkung des Motilin-Rezeptor-Agonisten Erythromycin auf Hunger und Nahrungsaufnahme; Untersuchung der Rolle cholinerger Signalwege

Die Rolle induzierter Phase-3-Kontraktionen bei der Kontrolle von Hunger und Nahrungsaufnahme

1. Hintergrund Zwischen den Mahlzeiten ist die motorische Aktivität des oberen Gastrointestinaltrakts durch ein zyklisches Kontraktionsmuster gekennzeichnet, das aus 3 Phasen besteht: maximale kontraktile Aktivität, die im Magen beginnt und den Dünndarm hinunterwandert (Phase 3), gefolgt von einer motorischen Phase Ruhe (Phase 1) und eine Phase zunehmender motorischer Aktivität (Phase 2). 1975 Itoh et. Al. verknüpften die Phase-3-Kontraktionen des migrierenden motorischen Komplexes (MMC) mit Hungerempfindungen, indem sie die Hungerempfindungen durch exogen verabreichtes Motilin verstärkten. Die Ermittler haben zuvor gezeigt, dass Phase 3 mit einem „Hungerschmerz“ verbunden ist. Der Auslöser für den Beginn der Phase 3 ist unklar, aber es wird vermutet, dass die Darmhormone Ghrelin und Motilin eine Rolle spielen. Wenn eine dieser Substanzen intravenös verabreicht wird, induziert sie beim Menschen eine vorzeitige Phase 3.

   In früheren Studien konnten „Hungerattacken“ objektiv als Spitzen in subjektiven Hungerbewertungen auf einer visuellen Analogskala (VAS) unter Verwendung eines maßgeschneiderten Algorithmus erkannt werden. Es wurde ein enger Zusammenhang zwischen Phase-3-Kontraktionen gastrischen Ursprungs und Hungerspitzen beobachtet, und es wurde auch festgestellt, dass spontane Nahrungsaufnahme mit Hungerspitzen verbunden war. Durch die Induktion von Phase-3-Kontraktionen durch die Verabreichung von IV-Erythromycin konnte der Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme manipuliert werden.

   In einer neuen Studie werden die Forscher untersuchen, ob die mit der Infusion von Erythromycin verbundene Nahrungsaufnahme durch die Phase-3-Kontraktionen oder durch eine andere, noch unbekannte Wirkung von Erythromycin verursacht wird. Um dies zu erreichen, verwenden die Forscher Atropin, einen muskarinischen Rezeptorantagonisten, um die Bildung von Kontraktionen zu hemmen, die durch eine niedrige Dosis von Erythromycin ausgelöst werden. Da die Nahrungsaufnahme nicht länger ein rein physiologischer Akt zur Stillung des Hungergefühls ist, sondern in modernen Zeiten, in denen schmackhafte Nahrung im Überfluss vorhanden ist, einen sozialen und emotionalen Stellenwert erlangt hat, wird auch das Verhältnis der Versuchsperson zur Nahrung anhand mehrerer Fragebögen evaluiert.

2. Ziel Es sollte untersucht werden, ob Kontraktionen im Antrum notwendig sind, um die Nahrungsaufnahme mit Erythromycin zu induzieren, oder ob Erythromycin eine sekundäre Wirkung hat, um die Nahrungsaufnahme zu stimulieren.
3. Methodik 3.1. Probandenauswahl Gesunde Freiwillige werden rekrutiert. Einzelheiten finden Sie unter Zulassungskriterien

3.2. Fragebögen

Niederländischer Fragebogen zum Essverhalten (DEBQ):

Der DEBQ wird als Maß für diätetische Zurückhaltung und Enthemmung verabreicht. Das DEBQ untersucht drei Bereiche des Essverhaltens: zurückhaltendes Essen, emotionales Essen und externes Essen.

Fragebogen des Council of Nutrition Appetite (CNAQ):

Dieser Fragebogen ist ein Instrument zur Überwachung des Appetits, das vom Council for Nutritional Strategies in Long-Term Care entwickelt wurde.

Krankenhausangst- und Depressionsskala (HAD):

Dieser Fragebogen wird verwendet, um Personen mit Stimmungs- und Angststörungen auszuschließen.

Power of Food Scale (PFS):

Das PFS bewertet die psychologischen Auswirkungen des Lebens in einer Umgebung, in der schmackhafte Nahrung reichlich vorhanden ist.

3.3. Protokoll Studiendesign Die Magenmotilität wird für 7 Stunden nach einer nächtlichen Fastenzeit registriert (siehe unten). Während dieser Zeit dürfen die Probanden zweimal zu selbstgewählten Zeitpunkten eine standardisierte Flüssigmahlzeit zu sich nehmen. Die Probanden werden vor Versuchsbeginn der flüssigen Mahlzeit ausgesetzt und die Schmackhaftigkeit der Mahlzeit bonitiert; Dies geschieht auf standardisierte Weise (gleiche Tasse, Temperatur, Dauer, nur riechen, nicht schmecken). Die Flüssigmahlzeit ist eine kalorienarme Suppe mit ähnlicher Zusammensetzung wie die von Hjelland et. Al. Die Freiwilligen wissen nicht, dass die Forscher den Zusammenhang zwischen Magenmotilität, Hunger und Nahrungsaufnahme untersuchen wollen; Sie erhalten die Information, dass die Ermittler die Wirkung des Fastens auf die Magenmotilität und den Hunger untersuchen wollen. Während des Experiments sehen sie sich zu standardisierten Zeitpunkten standardisierte Filme mit neutralem emotionalem Inhalt an. Sie bewerten den Hunger alle 5 Minuten und erhalten die Möglichkeit, die Mahlzeit zu einem Zeitpunkt ihrer Wahl zu trinken. Zu Beginn des Experiments werden zwei intravenöse Katheter in getrennten Armen des Probanden platziert. Während der gesamten Studie wird Kochsalzlösung intravenös mit einer niedrigen Rate verabreicht, um den Probanden gegenüber dem Zeitpunkt der Arzneimittelverabreichung zu verblinden. Der Infusionsbeutel wird hinter einem Vorhang positioniert, so dass der Zeitpunkt der Medikamentengabe für den Probanden blind ist. Die Verabreichung des Medikaments, 40 mg des Motilinrezeptoragonisten Erythromycinlactobionat (Erythrocin; Abbott, Ottignies-Louvain-la-Neuve, Belgien), wird randomisiert zum Zeitpunkt 90, 180, 270 oder 360 Minuten danach gegeben den Beginn des Studiums. Eine Infusion dieses Makrolid-Antibiotikums wird zu zwei der oben genannten Zeitpunkte verabreicht, einer dieser Erythromycin-Infusionen geht ein 15 µg/kg IV-Bolus Atropin (Stellatropin; Pharmacobel, Brüssel, Belgien) plus eine 30-minütige Infusion voraus 15 ug/kg/h Atropin. Die Verabreichung von Atropin erfolgt 10 Minuten vor der Erythromycin-Infusion im gegenüberliegenden Arm der Erythromycin-Infusion. Die arterielle Pulsfrequenz wird während der Verabreichung von Atropin kontinuierlich überwacht. Fällt der Beginn einer Infusion mit einer Spontanphase 3 zusammen, wird die Infusion um 15 min verschoben, bis die Phase 3 überstanden ist.

Manometrie Die Aufzeichnung des antroduodenalen intraluminalen Drucks wird mit einem hochauflösenden Manoscan®-Manometriekatheter (Außendurchmesser 4,2 mm, 36 Kanäle im Abstand von 1 cm) durchgeführt. Der Katheter wird über die Nase eingeführt und die Position des Katheters, siehe Abbildung 1, wird kurz unter Durchleuchtung überprüft (typischerweise 5 Sekunden, nie länger als 25 Sekunden). Dieser Teil entspricht den einschlägigen Strahlenschutzrichtlinien und die Teilnehmer werden durch einen Bleischild geschützt, der den Unterbauch bedeckt. Das Personal trägt eine Bleijacke, ist nicht dem Primärstrahl ausgesetzt und trägt jederzeit Dosimeter. Der Katheter wird so platziert, dass sich im Antrum und knapp distal des Pylorus Messpunkte befinden, um den wandernden motorischen Komplex genau zu erfassen. Die Ausgabe der Manometriekanäle wird aufgezeichnet und online über das ManoScan 360 TM (Sierra Scientific Instruments, Los Angeles, CA) überwacht. Nach Fasten über Nacht wird die Manometrieanordnung wie oben beschrieben eingeführt und mit Klebeband an der Nase der Person befestigt. Die Probanden werden dann in einer bequemen Sitzposition mit gebeugten Knien (80°) und aufrechtem Oberkörper in einem speziell entworfenen Bett positioniert.

Verhaltensbewertungen In 5-Minuten-Intervallen geben die Freiwilligen auf einem 10-cm-VAS Bewertungen für Hunger und die erwartete Menge an Essen an. Emotionen werden in 15-Minuten-Intervallen auf einer elektronischen Gitterstimmungsskala bewertet.