Einfluss einer mediterranen Ernährung in Kombination mit einer körperlichen Aktivitätsintervention auf NAFLD und Entzündungsparameter. (NAFLD-POS5)

HINTERGRUND Chronische Lebererkrankungen gehören zu den Hauptursachen für Morbidität und Mortalität. Eine zunehmende Mortalität aufgrund von Lebererkrankungen wurde mit einer zunehmenden Prävalenz von NAFLD in Verbindung gebracht. Der Begriff „Fettlebererkrankung“ ist das Kennzeichen von NAFLD und bezieht sich auf eine Fettablagerung in Leberzellen von mehr als 5 %, die nicht mit Alkoholkonsum, Virusinfektionen oder Drogenkonsum zusammenhängt. Lebersteatose ist ein unabhängiger Risikofaktor für alle Leberveränderungen, die für NAFLD charakteristisch sind, insbesondere für Entzündungen und Fibrose.

Der Prozentsatz an NAFLD steigt tendenziell mit zunehmendem BMI, Alter und dem Vorliegen von Stoffwechselerkrankungen wie Dyslipidämie und Typ-2-Diabetes.

Am Ausbruch und Fortschreiten der NAFLD sind folgende Faktoren beteiligt:

• Insulinresistenz
• generalisierte Entzündung;
• Darm-Leber-Wege
• Darmmikrobiota. In Ermangelung offiziell zugelassener pharmakologischer Therapien zur Behandlung von NAFLD empfehlen die Leitlinien Lebensstil-basierte Interventionen, sowohl quantitativ als auch qualitativ in Bezug auf Ernährung und mehr körperliche Bewegung. Eine Diät kann die NAFLD verbessern, indem sie die Menge an Leberfett und die Insulinresistenz reduziert, während Bewegung den Gewichtsverlust fördert und die Leberfunktion verbessert.

Die Begrenzung der Kalorienaufnahme in der Ernährung, die Reduzierung des Alkoholkonsums und die Reduzierung des Verzehrs stark verarbeiteter Lebensmittel haben sich als wichtigste Faktoren bei der Behandlung von NAFLD erwiesen.

Was die Mittelmeerdiät betrifft, so gibt es zwar Studien, die ihre Wirksamkeit bei der Verbesserung von NAFLD belegen, es gibt jedoch keine Veröffentlichungen, die untersucht haben, welches mediterrane Diätmodell im Hinblick auf den Makronährstoffgehalt am besten für NAFLD geeignet ist. In der mediterranen Ernährung werden Kohlenhydrate hauptsächlich durch ballaststoffreiche Lebensmittel mit niedrigem glykämischen Index bzw. niedriger glykämischer Last geliefert, während Lipide hauptsächlich durch Lebensmittel mit hohem Gehalt an einfach ungesättigten Fettsäuren (hauptsächlich Olivenöl) und mehrfach ungesättigten Fettsäuren (hauptsächlich Trockenfrüchte) geliefert werden , Fisch und Gemüse). Es ist nicht bekannt, ob Schwankungen im Anteil von Kohlenhydraten und Lipiden, die die Mittelmeerdiät charakterisieren, die Entwicklung von NAFLD und NASH günstig oder ungünstig beeinflussen können.

Es hat sich gezeigt, dass körperliche Bewegung die Menge an Leberfett reduziert und diese Veränderung mit Veränderungen des Körpergewichts und der kardiorespiratorischen Kapazität verbunden ist.

Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass Veränderungen in der Darmmikrobiota eine neue Strategie zur Vorbeugung oder Behandlung von NAFLD darstellen könnten.

In einer kürzlich durchgeführten prospektiven Studie wurde festgestellt, dass NAFLD mit einem um 20 % erhöhten Risiko für die Entwicklung eines Reizdarmsyndroms (IBS) verbunden ist, einer Krankheit, die durch Bauchschmerzen und Blähungen, häufigen Durchfall oder anhaltende Verstopfung gekennzeichnet ist, die sich oft periodisch abwechseln.

Da NAFLD und IBS Veränderungen im zirkulierenden Spiegel proinflammatorischer Zytokine, erhöhtes (TNF)-α, Interleukin (IL)-6 und verringertes IL-10, Veränderungen in der Darmbarriere und Veränderungen in der Darmmotilität aufweisen, kann man diese Verbesserung nicht ausschließen oder eine Verschlechterung der NFLD könnte eine Verbesserung oder Verschlechterung des Reizdarmsyndroms beeinflussen.

Entzündungen im Zusammenhang mit Fettleibigkeit können wiederum eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Magen-Darm-Erkrankungen spielen. Es handelt sich um einen chronischen Zustand geringer Intensität, der den gesamten Organismus betrifft. Fettleibigkeit hängt mit einem Anstieg entzündlicher Zytokine in Geweben zusammen, die Immunantworten aktivieren und so die zellulären Stoffwechselwege verändern. Chronische Entzündungen geringer Intensität und die Schwankung der Konzentration metabolischer Hormone stellen zusammen mit der Verteilung des Fettgewebes in der Bauchhöhle und Veränderungen der Bakterienpopulationen der Darmmikrobiota die Hauptfaktoren dar, die an der Entstehung von Magen-Darm-Erkrankungen beteiligt sind. Pathologien, die sich gerade durch Veränderungen der Darmbarriere entwickeln. Bei der Beurteilung der Integrität der Darmbarriere ist es wichtig, Zonulin zu berücksichtigen, ein GI-Peptid, das die Funktionalität enger Verbindungen modulieren kann.

Es wurde gezeigt, dass der Zonulinspiegel im Serum mit dem Ausmaß der Schädigung der Schleimhautbarriere korreliert. Zell- und/oder TJ-Schäden können die Funktion des undichten Darms beeinträchtigen. I-FABPs sind zytosolische Proteine, die in Epithelzellen vorhanden sind und für den Transport von Fettsäuren verantwortlich sind. Sie werden nach dem Verlust der Membranintegrität in den Blutkreislauf freigesetzt und im Urin ausgeschieden. Sie stellen einen nicht-invasiven Marker für Schäden auf der Darmepithelebene dar.

Veränderungen der Barrierefunktion können das Eindringen von Bakterien und deren Produkten begünstigen. Es wurde festgestellt, dass Lipopolysaccharid (LPS) die Barrierefunktion beeinflusst. Unter physiologischen Bedingungen ist LPS nicht in der Lage, intaktes Epithel zu durchdringen, bei verminderter Epithelintegrität ist es jedoch in der Lage, die Magen-Darm-Barriere zu überwinden.

Tryptophan, eine für den Menschen essentielle Aminosäure, wird von Kommensalbakterien in verschiedene Derivate abgebaut, die vom Darm aufgenommen und im Urin ausgeschieden werden. Zwei dieser Verbindungen, Indol und Skatol, werden derzeit zur Diagnose von Dysbiose des Dünndarms bzw. Dickdarms verwendet.

KLINISCHES STUDIENDESIGN Bei der Studie, die an Patienten mit Adipositas (BMI > 30,0) und NAFLD (diagnostiziert durch FLI (Fettleberindex) und/oder Fibroscan) durchgeführt wird, handelt es sich um eine zweiarmige Interventionsstudie mit Ernährung und erhöhter körperlicher Betätigung. Die eingeschriebenen Patienten, die die Einschlusskriterien erfüllen, werden nach dem Zufallsprinzip einem der beiden Studienarme zugeteilt und werden gebeten, eine personalisierte Diät einzuhalten, die auf anthropometrischen Merkmalen basiert und sich am prozentualen Anteil der Makronährstoffe in ihrem Arm orientiert. Alle Patienten werden gebeten, eine kalorienarme Diät einzuhalten, die drei Viertel der Kalorien einer isokalorischen Diät enthält. Das den Patienten verabreichte Trainingsprogramm ist für alle gleich. Nachdem gemeinsame Kriterien für die Patientenrekrutierung (Vorhandensein von Fettleibigkeit und NAFLD), die Art der kalorienarmen Diät (3/4 einer isokalorischen Diät) und die Art der körperlichen Betätigung festgelegt wurden, werden die Patienten aufgenommen und nach dem Zufallsprinzip den beiden Interventionsarmen zugeordnet. Teil 1 umfasst eine kalorienarme Diät, die den Kriterien der Mittelmeerdiät entspricht und den folgenden Anteil an Makronährstoffen aufweist: Kohlenhydrate 50 % der Gesamtkalorien, Lipide 30 %, Proteine ​​20 %; Teil 2 umfasst eine kalorienarme Diät, die den Kriterien der Mittelmeerdiät entspricht und den folgenden Anteil an Makronährstoffen aufweist: Kohlenhydrate 30 % der Gesamtkalorien, Lipide 50 %, Proteine ​​20 %.

Die Übung wird strukturiert und organisiert. Zu einer wirksamen Verschreibung gehört ein Trainingsprogramm, das hinsichtlich Häufigkeit, Intensität, Zeit, Art, Volumen und Fortschritt systematisch konzipiert und personalisiert ist.

Frequenz. Körperliche Aktivität (Gehen) wird 12 Wochen lang dreimal pro Woche an nicht aufeinanderfolgenden Tagen im Freien auf einer städtischen Strecke durchgeführt.

Intensität. Die Intensität der Übung (50/75 % der maximalen Herzfrequenz). Typ. Die Art der Übung ist moderates Aerobic mit einer Geschwindigkeit zwischen 5 und 10 km/h.

Zeit. 60-minütiger Ausflug Die Behandlung dauert 3 Monate und zusätzlich zum V0 (Screening-Besuch) sind weitere 3 Besuche geplant (V1-V2-V3).

Patienten mit Adipositas (BMI > 30,0) und NAFLD, die nicht dauerhaft Medikamente einnehmen, kommen als potenziell für die Aufnahme geeignet in Betracht.

Bei V0 werden potenziell einschreibbare Patienten Folgendes durchlaufen:

• Anamnese;
• Fibroscan, um den Grad der Lebersteatose zu beurteilen;
• Erhebung anthropometrischer Merkmale
• Bioimpedanzuntersuchung;
• Beurteilung der Körperzusammensetzung durch DEXA
• Übergabe des Beschleunigungsmessers an den Patienten, leihweise zur Nutzung für die nächsten 7 Tage.
• Abschluss von IPAQ-SF und Sportgeschichte. Wenn die Einschlusskriterien erfüllt sind, werden die aufgenommenen Patienten nach 7 Tagen zu V1 eingeladen, um den Ernährungsplan zu erhalten, und werden gebeten, zwei Fragebögen zur Beurteilung der Magen-Darm-Symptome auszufüllen, Reizdarmsyndrom – Schweregrad-Bewertungssystem (IBS-SSS). , spezifisch für IBS-Symptome, und Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS), die gastrointestinale Symptome allgemeiner bewertet. Die Patienten werden außerdem gebeten, den Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ-SA) auszufüllen. Die Darmmerkmale werden anhand der Bristol-Skala vor, während und nach dem Interventionszeitraum bewertet.

Bei V1 wird den Patienten außerdem eine Blutprobe mittels Venenpunktion entnommen. Sie werden gebeten, zwei Stuhlproben zur Beurteilung der Darmmikrobiota, des fäkalen Zonulins und des fäkalen Metaboloms mitzubringen. Sie werden außerdem gebeten, zwei Urinproben mitzubringen. Für jeden Besuch werden Stuhl- und Urinproben angefordert (V1-V2-V3). Die Charakterisierung des Mikrobioms erfolgt mithilfe eines DNA-Metabarcoding- und Metatranskriptomik-Ansatzes. Die DNA-Metabarcoding-Analyse wird unter Verwendung der hypervariablen Regionen V5-V6 der 16S-rRNA für Bakterien (MiSeq-Illumina-Plattform) durchgeführt. Die in der DNA-Metabarcoding-Analyse als signifikant befundenen Proben werden einer metatrakryptomischen Analyse unterzogen (NextSeq 500-Plattform – Illumina). Metagenomische und metatrakryptomische Daten werden mithilfe von Bioinformatik-Pipelines analysiert.

An Stuhl- und Urinproben werden metabolomische Untersuchungen durchgeführt. Barriere-Peptid-Assay: Tests auf Zonulin im Stuhl und Serum sowie auf I-FABP, DAO und zirkulierendes LPS im Serum werden mit kommerziell erhältlichen ELISA-Methoden durchgeführt.

Dosierung von Indol und Skatol im Urin: Indol wird mit einer kolorimetrischen Analysemethode dosiert, während Skatol mit einer chromatographischen Methode mit fluorometrischer Detektion im frühmorgens gesammelten Urin bestimmt wird. Wenn die Indol- und Skatolwerte im Urin den normalen Schwellenwert überschreiten, kommt es zu einer fermentativen (im Dünndarm) bzw. Fäulnisdysbiose (im Dickdarm).

Während V1 erhalten die Patienten außerdem ein GI-Symptomtagebuch, das sie bis zum nächsten Besuch sowie für nachfolgende Besuche ausfüllen müssen.

Zusätzlich wird es sein:

• Test zur Messung der Muskelkraft: HandGripp-Test;
• Test zur Messung der körperlichen Leistungsfähigkeit: SPPB;
• Dynamischer Gleichgewichtstest: (TGUG, Time Get Up and Go Test)
• 2 km Gehtest.
• Sit-and-Reach-Test Abschließend werden vier Fragebögen ausgefüllt, um das Ausmaß von Angstzuständen, Depressionen und Stress zu beurteilen. Insbesondere die Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) und die Perceived Stress Scale (PSS), die Rotter Locus of Control Scale (Q_LOC) und das Delaying Gratification Inventory (DGI).

Die Patienten werden nach 45 Tagen (V2) und 90 Tagen (V3) zurückgerufen.

Während dieser Besuche werden sie Folgendem ausgesetzt:

• Blutentnahme durch Venenpunktion;
• GSRS-Fragebogen;
• IBS-SSS-Fragebogen;
• Erkennung anthropometrischer Merkmale;
• Bioimpedanztest

Allein in V3 werden sich die Patienten außerdem Folgendem unterziehen:

• Ausfüllen des HADS-Fragebogens (Hospital Anxiety and Depression Scale);
• Ausfüllen des PSS-Fragebogens (Perceived Stress Scale);
• Ausfüllen des Q_LOC-Fragebogens (Rotter's Locus of Control Scale).
• Ausfüllen des Fragebogens zum Delaying Gratification Inventory (DGI).
• Test zur Messung der Muskelkraft HandGripp Test;
• Test zur Messung der körperlichen Leistungsfähigkeit: SPPB;
• Dynamischer Gleichgewichtstest: (TGUG, Time Get Up and Go Test)
• 2-km-Gehtest.
• Sit-and-Reach-Test Die bei den V1-V2-V3-Untersuchungen entnommene Blutprobe wird zur Dosierung routinemäßiger hämatochemischer Parameter sowie ernährungsphysiologischer, metabolischer und kardiovaskulärer Risikoparameter (Glykämie, insulinglykiertes Hämoglobin, Triglyceride, Gesamtcholesterin, HDL- und LDL-Cholesterin) verwendet , Transaminasen (AST und ALT), γGT, Kreatininämie, Urizinämie, Blutbild, Ferritin, 25-OH-Vitamin D, Kalziumämie, IGF-I, TSH, FT3, FT4, proBNP). Basierend auf den Ergebnissen werden der Grad der Insulinresistenz (HOMA-Index) und der Grad der hepatischen Steatose FLI (Fettleber-Index) berechnet, basierend auf anthropometrischen (BMI, Bauchumfang) und hämatochemischen (Triglyceride und γGT) Parametern.) und Leberfibrose (FIB-4).

Wichtige Adipokine (Leptin, Adiponcetin, RBP-4, Resistin, Visfatin, Chemerin), wichtige Leberwachstumsfaktoren (HGF, Fetuin-A, FGF21, FGF19, PAI-1), wichtige proinflammatorische Zytokine (hochempfindliches C-reaktives Zytokin). Protein, IL-6, IL-8 und TNF-α) und entzündungshemmende Zytokine (IL-4) werden ebenfalls gemessen.