Ympäristökemikaalit, jotka kerääntyvät rasvaan

Taustaa Keskeinen tekijä arvioitaessa dioksiinien ja niihin liittyvien hormonitoimintaa häiritsevien yhdisteiden (lyhyesti dioksiinit) riskiä ihmisväestössä on näiden kemikaalien kerääntyminen ihmiskehoon. Prototyyppisen dioksiinin, 2,3,7,8-tetraklooridibentso-p-dioksiinin (TCDD) "puoliintumisajaksi" ihmisessä on arvioitu noin 7 vuotta, koska näiden kemikaalien kertyminen elimistöön on tärkeä asia. . Nämä lipofiiliset kemikaalit kerääntyvät rasvakudokseen ja (sukuaineriippuvaisella tavalla) maksaan, joten tarkka arvio ihmiskehon kuormituksesta edellyttää tietoa niiden pitoisuuksista maksassa ja rasvakudoksessa. Näiden hormonitoimintaa häiritsevien aineiden pitoisuus veressä on olennainen tieto näiden kemikaalien elinten välisen jakautumisen ymmärtämiseksi ja kudospitoisuuksien kalibroimiseksi yleisimpiin dioksiinimittauksiin ja ihmisiin, eli veren dioksiinien mittaukseen.

Ihmisiä koskevat tiedot kudosten taustatasoista ovat kuitenkin erittäin rajallisia, enkä ole tietoinen mistään Yhdistyneen kuningaskunnan väestöstä tehdyistä tutkimuksista, vaikka on olemassa useita eurooppalaisia ​​tutkimuksia, joissa tarkastellaan veren dioksiinipitoisuuksia. Amerikkalaisella väestöllä on yksi tutkimus, jossa on ihmisiä, joilla on (oletettavasti työperäinen) altistuminen TCDD:lle, mutta tämä julkaistiin vuonna 1988, jolloin taustatasot olivat huomattavasti korkeammat. Rasvakudoksen pitoisuudet olivat 83 ± 178 ng TCDD:tä lipidipainokiloa kohti. Japanista on tehty kolme tuoretta tutkimusta, jotka kattavat vuodet 1999–2007, joten niiden pitäisi olla osoitus nykyisestä paljon alhaisemmasta dioksiinialtistuksen taustatasosta. Rasvakudoksen pitoisuudet olivat 139 ng TEQ:ta (dioksiinin kaltaisten yhdisteiden kokonaismäärä) lipidipainokiloa kohden (5,4 ± 4,6 ng TCDD:tä lipidin painokiloa kohti). Ottaen kuitenkin huomioon Japanin väestön erilaiset ruokailutottumukset Euroopan väestöön verrattuna, nämä arviot voivat poiketa huomattavasti Yhdistyneen kuningaskunnan arvoista. Näin ollen dioksiinien ihmiskudospitoisuuksien määrittäminen on tärkeä kysymys arvioitaessa näiden yhdisteiden kansanterveydelle aiheuttamaa riskiä, ​​ja tämä tieto puuttuu tällä hetkellä Euroopan väestöltä. Nämä tiedot ohjaavat ja kertovat myös jatkotoimenpiteiden tarpeellisuudesta ympäristön dioksiinipitoisuuksien vähentämiseksi Yhdistyneessä kuningaskunnassa.

Toinen ajankohtainen aihe liittyy liikalihavien henkilöiden kehon dioksiinikuormitukseen, koska kohonnut BMI liittyy dioksiinin ja muiden lipofiilisten kontaminanttien kohonneeseen veressä, eikä painonpudotuksen vaikutusta dioksiinien pitoisuuteen ja määrään elimistössä tunneta. . On mahdollista, että painonpudotus voi johtaa dioksiinien vapautumiseen rasvakudosvarastoista, koska rasvakudos häviää, ja että verenkierrossa olevat dioksiinitasot (ja muut myrkylliset lipofiiliset kemikaalit) voivat nousta, jos dioksiini pysyy kehossa, tai vaihtoehtoisesti rasvakudoksen hävitessä dioksiinit voivat keskittyä jäljellä olevaan rasvakudokseen. Vaikka on olemassa todisteita siitä, että painonpudotus liittyy joidenkin lipofiilisten kontaminanttien lisääntymiseen, dioksiinia ei ole tutkittu sen selvittämiseksi, lisääntyvätkö ne painonpudotuksen jälkeen. Jos lipidien dioksiinipitoisuudet kasvavat painonpudotuksen jälkeen, on myös hyödyllistä arvioida, säilyvätkö lisääntyneet pitoisuudet vai tasapainottuvatko ne nopeasti, ja tämän tutkimuksen tiedot voivat antaa mahdollisuuden arvioida myös tätä kysymystä. Toksikodynamiikkatietojen avulla voidaan arvioida ja ennustaa, mitä tapahtuu muille kehon lipofiilisille kemikaaleille.

Tavoitteet

Ensisijaiset tulokset:

1. Sairaalisesti liikalihavan ja vertailevan kontrollipopulaation dioksiinin/dioksiinin jakautumisen toksikodynamiikan tutkimus
2. Maksan ja rasvakudoksen dioksiinitaakan karakterisointi ja suhde veren dioksiinitasoihin Yhdistyneen kuningaskunnan väestössä

Toissijainen tulos:

Sen määrittäminen, aiheuttaako bariatrisen leikkauksen aiheuttama painonpudotus dioksiinin kaltaisten yhdisteiden pitoisuuden kasvua kudoksissa

Tämän tutkimuksen ensisijaiset tavoitteet antavat hyödyllistä tietoa lihavien väestöryhmien riskinarviointiprosessin tarkentamiseksi.

Kokeellinen metodologia Tämän ehdotuksen tarkoituksena on tutkia kolmekymmentä ei-lihavaa potilasta, jotka ottavat maksa- (500 mg) ja rasvakudosnäytteitä (viskeraalinen ja ihonalainen: 40 g kukin) maha-/vatsaleikkauksen yhteydessä; ja 30 lihavaa potilasta, jotka ottavat maksa- (500 mg) ja rasvakudosnäytteitä (viskeraalinen ja ihonalainen: 40 g kumpikin) Roux-en-y-bariatrisen leikkauksen yhteydessä. Ennen leikkausta tehdään paino ja bioimpedanssi sekä ruokapäiväkirja.

Lisäpaino ja bioimpedanssi mitataan 3, 6, 9 ja 12 kuukauden kuluttua liikalihavasta väestöstä. Näiltä henkilöiltä otetaan ihonalainen rasvabiopsia paikallispuudutuksessa bariatrisen leikkauksen jälkeen (vähintään 10 %:n painonpudotus). Ennätys painonpudotuksesta bariatrisen leikkauksen jälkeen dokumentoidaan kehon koostumuksen muutoksella. Tilastollinen teho gastroplastian vaikutuksen näkemiseen olettaen, että TEQ-mittausten variaatiokerroin on 75 % ja TEQ:n kaksinkertainen kasvu, on 90 % arvolla P < 0,05 kolmenkymmenen yksilön populaatiolla.

Jos koehenkilö tarvitsee lisäleikkausta (esim. kolekystektomia, diagnostinen laproskoopia) joko bariatrisen leikkauksen seurauksena tai mistä tahansa muusta syystä 24 kuukauden aikana ensimmäisestä leikkauksesta, maksabiopsia ja sisäelinten rasvabiopsia otetaan tulevan leikkauksen aikana. Jos koehenkilöille tehdään vatsan seinämäleikkauksia (esim. Apronektomia, vatsatyrän korjaus) 24 kuukauden aikana ensimmäisestä bariatrisesta leikkauksesta, ihonalainen rasvabiopsia otetaan tulevan leikkauksen aikana.

Dioksiinien ja TEQ:n mittaus suoritetaan korkearesoluutioisella GC-MS:llä laboratoriossa, joka on akkreditoitu dioksiinien kanssa työskentelyyn ISO17025:n mukaisesti. Menetelmällä on validoitu korkea herkkyys (välttämätön pienille kliinisten näytteiden määrille) ja vankka laadunvalvonta (välttämätön dioksiinien taustatasojen analysoinnissa), ja analyyttisella ryhmällä on laaja kokemus tämän tekniikan käytöstä vaativien biologisten näytteiden kanssa. Näytteistä otettujen kudosten lipidipitoisuus mitataan myös, jotta voidaan arvioida lipidillä säädetyt kudospitoisuudet vertailua varten kudosten ja veren välillä, koska aikaisempi työ on osoittanut, että nämä yhdisteet jakautuvat kudoksiin pääasiassa lipidipitoisuuden perusteella.

Tilastollinen analyysi gastroplastian vaikutuksesta dioksiinikuormitukseen ja -pitoisuuksiin käyttää tavanomaista toistuvien mittausten menetelmää. Kudosjakauman ja dioksiinien veren pitoisuuksien välisen suhteen mallintamisen, erityisesti erilaisten yhdisteiden osalta, suorittaa Summit Toxicology, jolla on laaja kokemus näistä analyyseistä. Tiedot arvioidaan aiemmin julkaistun toksikokineettisen mallin puitteissa ja mahdollisia yhdistekohtaisia ​​käyttäytymiseroja arvioidaan.

On odotettavissa, että alustava data-analyysi suoritetaan vertaamalla dioksiinitaakkaa liikalihavien ja ei-lihavien henkilöiden välillä (grammaa kudosta kohti märkäpainon ja lipidisopeutetun perusteella sekä suhteessa laihaan painoon). Lopullisessa data-analyysissä otetaan huomioon myös dioksiinien muutokset ajan myötä, jotka liittyvät ruumiinpainon alenemiseen / vähärasvaisen painon muutokseen, sekä dioksiinikuormitus ihonalaisessa rasvakudoksessa ennen ja jälkeen painonpudotuksen.