Estudo de Prova de Conceito; O efeito de uma mistura de nutrientes encapsulados na ativação do freio ileal

Obesidade e controle de peso Em todo o mundo, a incidência de sobrepeso e obesidade está aumentando rapidamente, com impacto negativo na saúde e nos custos com assistência médica. A eficácia dos tratamentos atualmente disponíveis é relativamente limitada a longo prazo. Até agora, a intervenção cirúrgica provou ser a única estratégia para superar a obesidade grave a longo prazo. Além disso, em uma meta-análise recente concluiu-se que os suplementos dietéticos e o exercício por si só não contribuem para melhorar a perda de peso após dietas de restrição calórica. Portanto, é importante desenvolver novas estratégias eficazes que induzam a perda de peso ou ajudem na manutenção do peso após a perda de peso. Um mecanismo promissor para controle de peso é ativar o chamado 'freio ileal'. Freio ileal O freio ileal refere-se a um mecanismo de feedback intestinal que é acionado por nutrientes em um local específico do intestino delgado, resultando não apenas na modulação das secreções e motilidade gastrointestinais, mas também na ingestão de alimentos e na fome. O freio ileal pode ser ativado pela infusão ileal de lipídios não digeridos e, recentemente, descobriu-se que a infusão ileal de sacarose e caseína suprime a ingestão de alimentos na mesma proporção que a quantidade equicalórica de lipídios8. Além da redução da ingestão alimentar, foi encontrado aumento da sensação de saciedade e diminuição da fome. Uma vez que a ativação do freio ileal parece ser um alvo promissor para estratégias de controle de peso, técnicas alternativas de administração de nutrientes devem ser usadas. Vários estudos investigaram os efeitos da infusão de nutrientes em todas as regiões do intestino delgado. No entanto, todos os estudos usaram cateteres de alimentação intestinal para infundir nutrientes diretamente na parte desejada do intestino delgado. A fim de investigar o efeito da ativação do freio ileal a longo prazo em indivíduos com excesso de peso, uma abordagem diferente para a entrega de nutrientes precisa ser escolhida. Uma alternativa para a distribuição distal de nutrientes no intestino delgado por meio de cateteres de alimentação é o encapsulamento de nutrientes. O encapsulamento pode ser usado para fornecer nutrientes a um local intestinal específico. Por encapsulamento, os nutrientes são cobertos/envolvidos com um revestimento comestível. Este revestimento é definido como uma fina camada de material comestível aplicada à superfície dos nutrientes. Isso fornece uma barreira contra a digestão no estômago e nas partes proximais do intestino delgado. Abordagens comparáveis ​​já foram usadas para a administração de drogas em locais específicos. Dois exemplos de sistemas capazes de fornecer drogas para a região íleo-colônica são o sistema ColoPulse descrito por Schellekens et al. (2010) e o sistema de entrega íleo-colônica descrito por Varum et al. (2013). Ambos os métodos são inventados para acelerar a liberação do medicamento na região íleo-colônica e usam revestimentos de polímero Eudragit® específicos. O ajuste desses revestimentos de polímero resulta em uma distribuição mais proximal (íleo). No entanto, essas técnicas foram desenvolvidas para a entrega de drogas. Para ativar o freio ileal, é preferível usar uma aplicação totalmente de qualidade alimentar. Outra abordagem de qualidade alimentar para fornecer nutrientes ao intestino delgado distal é a microencapsulação. Esta técnica de microencapsulação será usada no presente estudo para fornecer uma mistura de nutrientes consistindo principalmente de sacarose (60%), caseína (30%) em uma casca de proteína de soro de leite (10%) para o intestino delgado distal. O método de entrega patenteado pela AnaBio Technologies Ltd. (http://www.AnaBio.ie/) compreende um componente ativo, encapsulado dentro de uma matriz proteica preferencialmente de proteína de soro de leite. O mecanismo pelo qual sua técnica entrega o ativo ao local preferencial do intestino é baseado no pH, na porosidade da superfície das microesferas e na reação a enzimas específicas. Esses três parâmetros são usados ​​para projetar os grânulos de microencapsulamento para entregar o ingrediente ativo ao local intestinal preferido (por exemplo, duodeno, jejuno ou íleo). Além disso, o tamanho das microesferas é importante para o tempo de trânsito intestinal. A AnaBio usa seus dados coletados de estudos em humanos e animais para relacionar o tamanho das microesferas ao tempo de trânsito intestinal, volume da dose e características fisiológicas. O tamanho da microesfera (intervalo de mícrons) pode ser escolhido com base no grupo populacional e no tempo de trânsito necessário, um tamanho médio usado é de 150 mícrons. A vantagem destas pequenas partículas é que as partículas podem ser misturadas com um produto alimentar. A proporção matriz de proteína ativa: encapsulada é de 95: 5%. Isso significa que, se a sacarose for encapsulada, 95% da microesfera é sacarose pura e 5% é proteína de soro de leite. Sabemos por nossas pesquisas anteriores8 que a infusão com 13 gramas de sacarose é capaz de ativar o freio ileal. Para o presente estudo utilizaremos uma mistura de microbatidas de sacarose encapsulada (60%) e microbatidas de caseína encapsulada (30%) a fim de simular a composição de uma pequena refeição mista rica em carboidratos e proteínas. Eficácia da entrega no intestino delgado A AnaBio forneceu dados (que não podem ser compartilhados devido a aplicações de IP) de quatro estudos in vivo, dos quais 3 foram estudos em humanos e 1 estudo em porco. Nestes estudos, a eficácia de seu método de administração foi investigada. Pode-se concluir a partir desses estudos que a técnica de microencapsulação de proteína de soro de leite é um método de entrega intestinal específico para o íleo (2 estudos em humanos e 1 estudo em suínos) ou o jejuno (1 estudo em humanos). Estudo atual No presente estudo, o efeito de 6 semanas de ativação do freio ileal no peso corporal, IMC e circunferência da cintura será investigado. Supõe-se que 6 semanas de ativação do freio ileal pela entrega de uma mistura de nutrientes encapsulados ao intestino delgado distal resulta em redução do peso corporal. Isso será estudado pela ingestão diária de uma mistura de nutrientes encapsulados (por exemplo, 60% de sacarose e 30% de caseína encapsulada em 10% de proteína de soro de leite) administrados no intestino delgado distal (ativo) ou no estômago (placebo) antes do almoço e do jantar por 6 semanas em um estudo randomizado, duplo-cego paralelo controlado por placebo. Isso será estudado na segunda fase do estudo (fase 2). Pré-intervenção, estudo dia 1 e 2 (SD1 e SD2), meio (SD4) e pós-intervenção (SD5) será avaliada a eficácia da redução da ingestão alimentar (>68 kcal). Não se sabe se o freio ileal será ativado pela mistura de nutrientes encapsulados entregue ao intestino delgado distal (ativo) na mesma magnitude que a ativação do freio ileal pela infusão ileal de sacarose e caseína. Portanto, estudaremos a eficácia da ativação do freio ileal da ingestão da mistura de nutrientes encapsulados na ingestão de alimentos ad libitum. Isso será feito na primeira fase do estudo (fase 1). Pré-intervenção, a eficácia será testada em um design cruzado randomizado controlado por placebo. Dentro de cada sujeito, a diferença na ingestão de alimentos ad libitum após a ingestão de ativo ou placebo será estudada. Se a mistura de nutrientes encapsulados ativos não resultar em redução da ingestão de alimentos, a intervenção não será iniciada.