Wirkung der oralen Ernährung auf Magenentleerung, Darmdurchblutung und Hormonreaktionen bei fettleibigen und gesunden Probanden

Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) hat Übergewicht oder Fettleibigkeit als fünfthäufigste Todesursache weltweit eingestuft, wobei mehr als 1,9 Milliarden Erwachsene als übergewichtig und 600 Millionen als fettleibig definiert werden. Mit Fettleibigkeit verbundene Erkrankungen wie Schlaganfall, Typ-2-Diabetes, bestimmte Krebsarten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Fettleber und Atemwegserkrankungen können zu einem vorzeitigen Tod führen. Adipositas resultiert aus einem Ungleichgewicht zwischen Energieaufnahme und -verbrauch, und Fettmasse sammelt sich an. Studien haben gezeigt, dass fettleibige Tiere eine schnellere Magenentleerungszeit, eine schwächere Kontraktion des Zwölffingerdarms, aber eine stärkere Kontraktion und Entspannung des Ileums haben, mit damit verbundenen Veränderungen der gastrointestinalen Neurohormonspiegel. Die Geschwindigkeit der Magenentleerung kann einen Einfluss auf das Sättigungsgefühl haben und wurde mit der Pathogenese von Fettleibigkeit in Verbindung gebracht. Darüber hinaus erhöht sich der mesenteriale Blutfluss nach einer Mahlzeit um das Dreifache, und in einem experimentellen Schweinemodell wurde eine Verringerung der Gewichtszunahme beobachtet, wenn der Blutfluss absichtlich auf den Darm beschränkt wurde, indem ein flussbegrenzender endovaskulärer Stent verwendet wurde. Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass diese Intervention eine Rolle bei der Behandlung von Fettleibigkeit spielen kann, wenn andere Interventionen versagt haben oder unangemessen sind; Es ist jedoch wichtig, die Rolle des Blutflusses zum Darm bei fettleibigen Personen aufzuklären. Wir nehmen an, dass die Nährstoffaufnahme bei fettleibigen und gesunden Personen nach einer standardisierten Mahlzeit durch Unterschiede in der Magenentleerung und dem mesenterialen Blutfluss bestimmt wird, die zu unterschiedlichen Insulin-, Glukose- und Darmhormonreaktionen führen. Dies können Mechanismen sein, die zur Entwicklung oder Aufrechterhaltung von Fettleibigkeit beitragen.

Das Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen der Nahrungsaufnahme auf die Magenentleerung, die Gallenblasenentleerung, den Wassergehalt des Dünndarms und den Splanchnikus-Blutfluss, gemessen durch serielle Magnetresonanztomographie (MRT), im Zusammenhang mit Veränderungen der gastrointestinalen Hormonsekretion im Plasma beim Menschen festzustellen Personen, die fettleibig oder gesund sind. Darüber hinaus wird diese Pilotstudie die Daten liefern, die für eine größere Studie zur Untersuchung von Methoden der Ernährungsumstellung bei der Behandlung von Fettleibigkeit erforderlich sind.

Methode: Um die Ernährung vor der Studie zu normalisieren, haben die Freiwilligen in den 3 Tagen unmittelbar vor dem Studienbesuch eine Standarddiät zu sich genommen, die auf Lebensmitteln ihrer normalen Ernährung basiert und auf ihren geschätzten Energiebedarf abgestimmt ist und liefern 15 % der gesamten täglichen Energieaufnahme als Protein, 35 % als Fett und 50 % als Kohlenhydrate. Die Teilnehmer melden sich um 08.00 Uhr nach einer Fastenzeit ab Mitternacht und nach dem Verzicht auf Alkohol, Nikotin und Koffein ab 18.00 Uhr des Vortages. Bei der Ankunft erhalten die Teilnehmer ein Glas Wasser (200 ml). Zur arterial-venösen Blutentnahme wird nach vorheriger intradermaler Infiltration von 1% Lidocain eine retrograde Kanüle in eine dorsale Fußvene eingeführt, wobei der Fuß in einer von uns entwickelten Magnetresonanz (MR)-kompatiblen Wärmebox platziert wird. Vor der Grundblutentnahme werden die Teilnehmer einer Magnetresonanztomographie (MRT) unterzogen, um die Grundwerte für den Blutfluss der Arteria mesenterica superior (SMA), den Wassergehalt des Dünndarms sowie die Magenflüssigkeits- und Gasvolumina zu bestimmen. Leberfett, viszerales Fett und subkutanes Fettvolumen werden zu diesem Zeitpunkt ebenfalls bewertet. Anschließend wird eine Blutprobe zur Analyse der Konzentrationen von Hämoglobin, Glucose, Insulin, Glucagon-like Peptide 1 (GLP-1), Glucagon-like Peptide 2 (GLP-2), Ghrelin und Peptid YY (PYY) entnommen. Die Serumosmolalität wird ebenfalls gemessen und der subjektive Appetit anhand visueller Analogskalen bewertet. Anschließend wird den Teilnehmern die Testmahlzeit (in aufrechter, sitzender Position) gegeben und sie werden gebeten, diese innerhalb von 15 Minuten zu verzehren. Die Testmahlzeit besteht aus Nudeln, Käse und Tomatensauce und liefert 13 % der Gesamtenergie (E) aus Protein, 39 % E Fett und 48 % E Kohlenhydrat.

Nach der Testmahlzeit (Zeit = 0 Minuten) wird der subjektive Appetit wie zuvor gemessen, dann werden die Teilnehmer 4 Stunden lang in 30-Minuten-Intervallen gescannt, um die Magenentleerung, die Magenakkommodation, die Magenmotilität und den Dünndarmwassergehalt sowie zu beurteilen SMA-Blutfluss. Blutproben werden nach 15 Minuten entnommen, dann alle halbe Stunde bis 240 Minuten nach der Testmahlzeit, wobei eine letzte Blutprobe nach 300 Minuten entnommen wird. Der subjektive Appetit wird während der 300-minütigen Studie stündlich beurteilt.