Проверка концепции; Влияние инкапсулированной смеси питательных веществ на активацию подвздошного тормоза

Ожирение и контроль веса Во всем мире быстро растет заболеваемость избыточным весом и ожирением, что негативно сказывается на здоровье и затратах на здравоохранение. Эффективность доступных в настоящее время методов лечения относительно ограничена в долгосрочной перспективе. До сих пор было доказано, что хирургическое вмешательство является единственной стратегией преодоления тяжелого ожирения в долгосрочной перспективе. Кроме того, в недавнем мета-анализе был сделан вывод, что пищевые добавки и физические упражнения сами по себе не способствуют улучшению потери веса после диет с ограничением калорий. Поэтому важно разработать новые эффективные стратегии, которые вызывают потерю веса или помогают поддерживать вес после потери веса. Перспективным механизмом управления весом является активация так называемого «тормоза подвздошной кишки». Подвздошный тормоз Подвздошный тормоз относится к механизму кишечной обратной связи, который запускается питательными веществами в определенном месте тонкой кишки, что приводит не только к модуляции желудочно-кишечной секреции и моторики, но также к потреблению пищи и голоду. Подвздошный тормоз может быть активирован введением в подвздошную кишку непереваренных липидов, и недавно было обнаружено, что введение в подвздошную кишку сахарозы и казеина подавляет потребление пищи в той же степени, что и эквикалорийное количество липидов8. Помимо уменьшения приема пищи, обнаружено усиление чувства сытости и уменьшение чувства голода. Поскольку активация тормоза подвздошной кишки кажется многообещающей целью для стратегий управления весом, необходимо использовать альтернативные методы доставки питательных веществ. В нескольких исследованиях изучалось влияние инфузии питательных веществ на все отделы тонкой кишки. Однако во всех исследованиях использовались катетеры для кишечного питания для введения питательных веществ непосредственно в нужную часть тонкой кишки. Чтобы исследовать эффект длительной активации тормоза подвздошной кишки у людей с избыточным весом, необходимо выбрать другой подход к доставке питательных веществ. Альтернативой доставки питательных веществ в дистальные отделы тонкой кишки через питающие катетеры является инкапсуляция питательных веществ. Инкапсуляция может использоваться для доставки питательных веществ в определенное место кишечника. При инкапсулировании питательные вещества покрываются/окружаются съедобным покрытием. Это покрытие определяется как тонкий слой съедобного материала, нанесенный на поверхность питательных веществ. Это обеспечивает барьер против пищеварения в желудке и проксимальных отделах тонкой кишки. Сопоставимые подходы уже использовались для адресной доставки лекарств. Двумя примерами систем, способных доставлять лекарства в подвздошно-ободочную кишку, являются система ColoPulse, описанная Schellekens et al. (2010) и подвздошно-ободочная система доставки, описанная Varum et al. (2013). Оба метода изобретены для ускорения высвобождения лекарственного средства в подвздошно-ободочной кишке и используют специальные полимерные покрытия Eudragit®. Регулировка этих полимерных покрытий приводит к более проксимальной (подвздошной) доставке. Однако эти методы были разработаны для доставки лекарств. Для активации подвздошного тормоза предпочтительно использовать полностью пищевое приложение. Еще одним подходом к доставке питательных веществ в дистальный отдел тонкой кишки является микроинкапсуляция. Этот метод микрокапсулирования будет использоваться в настоящем исследовании для доставки смеси питательных веществ, состоящей в основном из сахарозы (60%), казеина (30%) в оболочке из сывороточного белка (10%), в дистальный отдел тонкой кишки. Способ доставки запатентован компанией AnaBio Technologies Ltd. (http://www.AnaBio.ie/). содержит активный компонент, инкапсулированный в белковую матрицу предпочтительно из сывороточного белка. Механизм, с помощью которого их метод доставляет активное вещество в предпочтительное место в кишечнике, основан на рН, пористости поверхности микросфер и реакции на определенные ферменты. Эти три параметра используются для разработки шариков для микроинкапсуляции для доставки активного ингредиента в предпочтительное место в кишечнике (например, в кишечнике). двенадцатиперстной, тощей или подвздошной кишки). Кроме того, размер микрогранул важен для времени прохождения по кишечнику. AnaBio использует свои данные, полученные в ходе исследований на людях и животных, чтобы связать размер микрогранул со временем прохождения через кишечник, объемом дозы и физиологическими характеристиками. Размер микрогранул (диапазон микрон) можно выбрать в зависимости от группы населения и требуемого времени прохождения, средний используемый размер составляет 150 микрон. Преимущество этих мелких частиц состоит в том, что частицы можно смешивать с пищевым продуктом. Соотношение активный : инкапсулированный белковый матрикс составляет 95 : 5%. Это означает, что если сахароза будет инкапсулирована, 95 % микрогранул будет чистой сахарозой, а 5 % — сывороточным белком. Из нашего предыдущего исследования8 мы знаем, что инфузия с 13 граммами сахарозы способна активировать тормоз подвздошной кишки. В настоящем исследовании мы будем использовать смесь микрочастиц инкапсулированной сахарозы (60%) и микрочастиц инкапсулированного казеина (30%), чтобы смоделировать состав небольшой смеси богатой углеводами и белком пищи. Эффективность доставки через тонкий кишечник AnaBio предоставила данные (которые не могут быть опубликованы из-за интеллектуальной собственности) четырех исследований in vivo, из которых 3 были исследованиями на людях и 1 исследование на свиньях. В этих исследованиях изучалась эффективность их метода доставки. Из этих исследований можно сделать вывод, что метод микроинкапсуляции сывороточного протеина является специфическим методом доставки в кишечник либо для подвздошной кишки (2 исследования на людях и 1 исследование на свиньях), либо в тощей кишке (1 исследование на людях). Настоящее исследование В настоящем исследовании будет изучено влияние активации тормоза подвздошной кишки в течение 6 недель на массу тела, ИМТ и окружность талии. Предполагается, что 6-недельная активация тормоза подвздошной кишки путем доставки инкапсулированной питательной смеси в дистальный отдел тонкой кишки приводит к снижению массы тела. Это будет изучаться ежедневным приемом инкапсулированной питательной смеси (например, 60 % сахарозы и 30 % казеина, инкапсулированные в 10 % сывороточного протеина), доставлялись либо в дистальный отдел тонкой кишки (активный препарат), либо в желудок (плацебо) перед обедом и ужином в течение 6 недель в ходе рандомизированного двойного слепого параллельного плацебо-контролируемого исследования. Это будет изучено на втором этапе исследования (этап 2). До вмешательства, в дни исследования 1 и 2 (SD1 и SD2), в середине (SD4) и после (SD5) периода вмешательства будет оцениваться эффективность снижения потребления пищи (> 68 ккал). Неизвестно, будет ли тормоз подвздошной кишки активироваться инкапсулированной питательной смесью, доставленной в дистальный отдел тонкой кишки (активной), в той же степени, что и тормоз подвздошной кишки при инфузии сахарозы и казеина. Поэтому мы будем изучать эффективность активации тормоза подвздошной кишки при приеме инкапсулированной смеси питательных веществ при приеме пищи вволю. Это будет сделано на первом этапе исследования (этап 1). Перед вмешательством эффективность будет проверена в рандомизированном плацебо-контролируемом перекрестном дизайне. Внутри каждого субъекта будет изучена разница в потреблении пищи ad libitum после активного приема или приема плацебо. Если активная инкапсулированная питательная смесь не приводит к снижению потребления пищи, вмешательство не начинается.