Vekttap og interaksjoner mellom tarm og hjerne

Begrunnelse: Mens eksponering for et fedmemiljø har økt for nesten alle individer i det vestlige samfunnet, er ikke alle like utsatt for overspising og ikke alle blir overvektige. Å rive fra hverandre den fysiologiske grunnen til de individuelle tilsynelatende beskyttende forskjellene kan bidra til utviklingen av vellykkede forebyggende tiltak og behandling. Nevroimaging-studier begynte å gi viktig innsikt i den nevroanatomiske bestemmelsen av individuell spiseatferd. Matinntaket bestemmes imidlertid ikke bare av hjernen, men er orkestrert av en interaksjon av perifere hormoner med nevrale kretsløp og beslutningsprosesser. Denne interaktive aksen blir også referert til som tarm-hjerne-aksen. Mens individuelle aspekter av aksen har blitt studert omfattende, mangler detaljert innsikt i interaksjonen mellom tarm og hjerne i reguleringen av matinntak.

Mål: Den nåværende studien tar sikte på å undersøke effekten av a) kalorirestriksjon (svært lavkaloridiett (VLCD)); b) kalorirestriksjon med mekanisk restriksjon (Laparoskopisk justerbar gastrisk banding (LAGB)); og c) kalorirestriksjon med mekanisk restriksjon og fysiologiske endringer gjennom malapsorpsjon (Roux-en-Y bypass (RYGB) kirurgi) på tarm-hjerne interaksjoner for å finne en optimal balanse for vekttap og langsiktig vedvarende vektvedlikehold.

Studiedesign: I en gjentatt tiltaksdesign vil totalt 45 overvektige (kroppsmasseindeks (BMI) > 35 ≤ 45) studiedeltakere bli undersøkt. Alle deltakere vil gjennomgå en vekttapperiode på 10 % av initial kroppsvekt ved hjelp av VLCD-intervensjon (n=15), RYGB-operasjon (n=15) eller LAGB-operasjon (n=15).

Studiepopulasjon: Studiepopulasjonen er sammensatt av personer som kvalifiserer for en kirurgisk vekttapsprosedyre (RYGB eller LAGB). Totalt 45 overvektige (BMI > 35 ≤ 45) studiedeltakere mellom 18 og 60 år vil bli undersøkt Intervensjon: Én faggruppe (n=15) vil gjennomgå en diettintervensjon, som består av en diett med svært lavt kaloriinnhold (VLCD; Modifast). ) som inneholder 2,1 MJ/d i 1 til 2 måneder, til de mistet 10 % av sin opprinnelige kroppsvekt.

Denne intervensjonen vil bli sammenlignet med 2 andre vekttapsgrupper; en gruppe skal gjennomgå RYGB-operasjon og en gruppe skal gjennomgå LAGB-operasjon. Imidlertid vil disse kirurgiske prosedyrene fortsette som planlagt og i henhold til standard klinisk praksis, og vil på ingen måte bli endret.

Hovedstudieparametere/endepunkter: For å bestemme den optimale interaksjonen mellom tarmhormoner og hjerneaktivitet for vellykket vekttap og vedvarende vektvedlikehold vil denne studien undersøke effekten av interaksjon av gastrointestinal hormonfrigjøring på aktivering av nevrale nettverk gjennom a) kalorirestriksjon; b) kalorirestriksjon med fysiologisk restriksjon; og c) kalorirestriksjon med malapsorpsjon på matbelønningsprosessering og beslutningstaking i hjernen så vel som på gastrointestinal hormonfrigjøring.

• Hovedparametrene som bidrar til effektivt, effektivt og tilfredsstillende vektvedlikehold på samme tid er endringen i metthetsfølelse og i matbelønning etter et iso-energisk testmåltid. Dette vil være hovedfaktoren som bidrar til etterlevelse og forhindrer reversering, (målt ved visuelle analoge skalaer (VAS), endringer i ad libitum måltidsinntak, representasjon i hjernen av matbelønningsprosessering og beslutningstaking, datatest, TFEQ for kognitiv tilbakeholdenhet, desinhibering og sult).

• Sekundære bidrag til denne hovedparameteren er:

  • Mulige endringer i tarm-mikrobiota-populasjonen, som interagerer med nevronal signalering for metthet og belønning;
  • Selve vekttapet, endringer i kroppssammensetning og endringer i hvile- og diett-indusert energiforbruk, alt understreker vektvedlikehold.
  • Mulige endringer i den endocannabinoide profilen, som interagerer med nevronal signalering for metthet og belønning. Arten og omfanget av byrden og risikoen forbundet med deltakelse, nytte og gruppetilknytning: Denne forskningen er gunstig for forsøkspersonene, ved at de alle, som er overvektige, vil miste kroppsvekt. Personer som er inkludert i diett-indusert vekttap-gruppen vil miste 10 % av startvekten, noe som er gunstig for operasjonen, da det vil redusere risikoen. Dette vil imidlertid ikke kompromittere deres mulighet til å gjennomgå kirurgi hvis deres BMI synker under 35, ettersom inntaket for kirurgi er basert på den første screeningen, som beviser at de ikke er i stand til å være vektstabile og at de allerede har prøvd å være friske stabile. vekt med andre vekttapsmetoder. Alle deltakere må besøke den metabolske forskningsenheten Maastricht (MURM) ved 4 forskjellige anledninger, to ganger før vekttapsprosedyren og to ganger etter. Disse besøkene vil i størst mulig grad kombineres med vanlige sykehusbesøk.

FMRI er en ikke-invasiv standardmetode for å bestemme blodoksygenering i områder av interesse uten noen vesentlig risiko (Se dokumentdel K6 for standardiserte og godkjente metoder for å utføre fMRI-eksperimenter som involverer mennesker). Det er en teknikk som utnytter magnetiske felt og lavenergi-radiofrekvenser for å visualisere hjernestrukturer og hjernefunksjon. Gjennom nøye screeningsprosedyrer vil forsøkspersoner med metalliske fragmenter i kroppen bli ekskludert fra studien siden fMRI-magneten utøver en kraft på ferromagnetiske objekter. Under testdag 2 (før og etter vekttapsprosedyren) vil det bli satt inn en kanyle for blodprøvetaking. Blodprøvetaking i denne studien inkluderer ingen annen risiko for forsøkspersonene, bortsett fra den vanlige risikoen for mindre blåmerker.

Én faggruppe vil miste 10 % av den opprinnelige kroppsvekten ved å bruke en VLCD. Det er ingen risiko for forsøkspersonene ved å innta VLCD (Modifast, sammen med anbefalt frukt og grønnsaker) ettersom makronæringssammensetningen og vitamin-/mineralinnholdet oppfyller den nederlandske anbefalte daglige dosen. Denne VLCD-en vil kreve litt energi fra fagene hjemme. Men på grunn av omfattende erfaring med VLCD i laboratoriet vårt og på grunn av fordelen med vekttap for deltakerne, forventer vi nok viljestyrke til å fullføre disse 2 måneders VLCD.

Denne intervensjonen vil bli sammenlignet med 2 andre vekttapsgrupper; en gruppe skal gjennomgå RYGB-operasjon og en gruppe skal gjennomgå LAGB-operasjon. RYGB er en operasjon som først deler magesekken i en liten øvre pose og en mye større nedre "rest"-pose og deretter omorganiserer tynntarmen for å koble seg til begge, på denne måten omgås en del av tynntarmen. Med LAGB plasseres et oppblåsbart bånd rundt den øvre delen av magen for å lage en mindre magepose. Dette bremser og begrenser mengden mat som kan konsumeres på en gang, noe som gir mulighet for metthetsfølelsen. Det reduserer ikke gastrisk tømmingstid. Begge kirurgiske prosedyrer vil imidlertid forløpe som planlagt og vil på ingen måte bli endret. Derfor er ytterligere forklaring utenfor rammen av denne protokollen.