Utrata masy ciała i interakcje jelitowo-mózgowe

Uzasadnienie: Podczas gdy narażenie na środowisko powodujące otyłość wzrosło w przypadku prawie każdej osoby w zachodnim społeczeństwie, nie wszyscy są jednakowo podatni na przejadanie się i nie wszyscy stają się otyli. Rozbicie fizjologicznych podstaw tych indywidualnych pozornie ochronnych różnic może przyczynić się do opracowania skutecznych środków zapobiegawczych i leczenia. Badania neuroobrazowe zaczęły dostarczać ważnych informacji na temat neuroanatomicznego określania indywidualnych zachowań żywieniowych. Jednak przyjmowanie pokarmu jest nie tylko determinowane przez mózg, ale jest również koordynowane przez interakcję hormonów obwodowych z obwodami nerwowymi i procesami decyzyjnymi. Ta interaktywna oś jest również nazywana osią jelita-mózg. Chociaż poszczególne aspekty osi były szeroko badane, brakuje szczegółowego wglądu w interakcję jelit i mózgu w regulacji przyjmowania pokarmu.

Cel: Obecne badanie ma na celu zbadanie wpływu a) ograniczenia kalorii (dieta bardzo niskokaloryczna (VLCD)); b) ograniczenie kaloryczne z ograniczeniem mechanicznym (laparoskopowa regulowana opaska żołądkowa (LAGB)); oraz c) ograniczenie kalorii z ograniczeniem mechanicznym i zmianami fizjologicznymi poprzez złe wchłanianie (operacja pomostowania Roux-en-Y (RYGB)) w interakcjach jelitowo-mózgowych w celu znalezienia optymalnej równowagi dla utraty wagi i długoterminowego utrzymania wagi.

Projekt badania: W ramach projektu z powtarzanymi pomiarami przebadanych zostanie łącznie 45 otyłych (wskaźnik masy ciała (BMI) > 35 ≤ 45) uczestników badania. Wszyscy uczestnicy przejdą okres utraty wagi wynoszący 10% początkowej masy ciała poprzez interwencję VLCD (n=15), operację RYGB (n=15) lub operację LAGB (n=15).

Populacja badana: Populacja badana składa się z osób kwalifikujących się do zabiegu chirurgicznego odchudzania (RYGB lub LAGB). Przebadanych zostanie łącznie 45 otyłych (BMI > 35 ≤ 45) uczestników badania w wieku od 18 do 60 lat Interwencja: Jedna grupa badana (n=15) zostanie poddana interwencji dietetycznej, która składa się z diety o bardzo niskiej kaloryczności (VLCD; Modifast) ) zawierające 2,1 MJ/d przez 1 do 2 miesięcy, aż do utraty 10% początkowej masy ciała.

Ta interwencja zostanie porównana z 2 innymi grupami odchudzającymi; jedna grupa zostanie poddana operacji RYGB, a jedna grupa zostanie poddana operacji LAGB. Jednak te procedury chirurgiczne będą przebiegać zgodnie z planem i standardową praktyką kliniczną i w żaden sposób nie zostaną zmienione.

Główne parametry badania/punkty końcowe: Aby określić optymalną interakcję hormonów jelitowych i aktywności mózgu w celu skutecznej utraty wagi i trwałego utrzymania wagi, w tym badaniu zbadany zostanie wpływ interakcji uwalniania hormonów żołądkowo-jelitowych na aktywację sieci neuronowej poprzez a) ograniczenie kalorii; b) ograniczenie kaloryczne z ograniczeniem fizjologicznym; oraz c) ograniczenie kaloryczne ze złym wchłanianiem w przetwarzaniu nagrody za jedzenie i podejmowaniu decyzji w mózgu, jak również w uwalnianiu hormonów żołądkowo-jelitowych.

• Głównymi parametrami przyczyniającymi się do skutecznego, efektywnego i zadowalającego utrzymania wagi w tym samym czasie jest zmiana sytości i nagrody pokarmowej po izoenergetycznym posiłku testowym. Będzie to główny czynnik przyczyniający się do zgodności i zapobiegania odwróceniu (mierzony za pomocą wizualnych skal analogowych (VAS), zmiany w spożyciu posiłków ad libitum, reprezentacja w mózgu przetwarzania nagrody za jedzenie i podejmowania decyzji, test komputerowy, TFEQ dla powściągliwości poznawczej, odhamowanie i głód).

• Wtórne wkłady w ten główny parametr to:

  • Możliwe zmiany w populacji mikroflory jelitowej, interakcja z sygnalizacją neuronalną dla sytości i nagrody;
  • Sama utrata masy ciała, zmiany w składzie ciała oraz zmiany w wydatkach energetycznych wywołanych spoczynkiem i dietą, wszystko to podkreśla utrzymanie wagi.
  • Możliwe zmiany w profilu endokannabinoidowym, interakcja z neuronalną sygnalizacją sytości i nagrody Charakter i zakres obciążenia i ryzyka związanego z uczestnictwem, korzyściami i powiązaniem z grupą: To badanie jest korzystne dla badanych, ponieważ wszyscy, będąc otyłymi, stracą masy ciała. Osoby zakwalifikowane do grupy odchudzania indukowanego dietą stracą 10% swojej początkowej wagi, co jest korzystne dla operacji, gdyż zmniejszy ryzyko. Nie wpłynie to jednak negatywnie na ich możliwość poddania się operacji, jeśli ich BMI spadnie poniżej 35, ponieważ przyjęcie na operację opiera się na wstępnym badaniu przesiewowym, które dowodzi, że nie są w stanie utrzymać stabilnej wagi i że już starali się być w zdrowej stajni odchudzanie innymi metodami odchudzania. Wszyscy uczestnicy będą musieli odwiedzić jednostkę badań metabolicznych Maastricht (MURM) przy 4 różnych okazjach, dwa razy przed zabiegiem odchudzania i dwa razy po. Wizyty te będą w miarę możliwości łączone z regularnymi wizytami w szpitalu.

FMRI to nieinwazyjna standardowa metoda określania utlenowania krwi w obszarach zainteresowania bez żadnego znaczącego ryzyka (patrz sekcja dokumentu K6, aby zapoznać się ze znormalizowanymi i zatwierdzonymi metodami przeprowadzania eksperymentów fMRI z udziałem ludzi). Jest to technika wykorzystująca pola magnetyczne i niskoenergetyczne częstotliwości radiowe do wizualizacji struktur i funkcji mózgu. Dzięki starannym procedurom przesiewowym osoby z metalowymi fragmentami w ciele zostaną wykluczone z badania, ponieważ magnes fMRI wywiera siłę na obiekty ferromagnetyczne. Podczas drugiego dnia badania (przed i po procedurze odchudzania) zostanie wprowadzona kaniula do pobrania krwi. Pobieranie krwi w tym badaniu nie wiąże się z żadnym innym ryzykiem dla badanych, poza zwykłym ryzykiem drobnych siniaków.

Jedna grupa badanych straci 10% początkowej masy ciała przy użyciu VLCD. Spożywanie VLCD (Modifast wraz z zalecanymi owocami i warzywami) nie wiąże się z żadnym ryzykiem, ponieważ skład makroskładników oraz zawartość witamin/minerałów odpowiada zalecanej dziennej diecie w Holandii. Ten VLCD będzie wymagał trochę energii od badanych w domu. Jednak ze względu na rozległe doświadczenie z VLCD w naszym laboratorium i ze względu na korzyści wynikające z utraty wagi dla uczestników, przewidujemy wystarczającą siłę woli, aby ukończyć te 2 miesiące VLCD.

Ta interwencja zostanie porównana z 2 innymi grupami odchudzającymi; jedna grupa zostanie poddana operacji RYGB, a jedna grupa zostanie poddana operacji LAGB. RYGB to operacja, która najpierw dzieli żołądek na mały górny worek i znacznie większy dolny woreczek „pozostałościowy”, a następnie ponownie układa jelito cienkie, aby połączyć je z obydwoma, w ten sposób omijając część jelita cienkiego. W przypadku LAGB nadmuchiwana opaska jest umieszczana wokół górnej części żołądka, aby utworzyć mniejszy worek żołądkowy. Spowalnia to i ogranicza ilość pokarmu, który można spożyć jednorazowo, dając możliwość zaspokojenia uczucia sytości. Nie skraca czasu opróżniania żołądka. Jednak obie procedury chirurgiczne będą przebiegać zgodnie z planem i w żaden sposób nie ulegną zmianie. Dlatego dalsze wyjaśnienia wykraczają poza zakres niniejszego protokołu.