Пищевые волокна и чувство сытости у бариатрических пациентов (FIBAR)

Ожирение достигло масштабов эпидемии во всем мире. Единственным доступным в настоящее время эффективным вариантом лечения является бариатрическая хирургия с золотым стандартом процедуры обходного желудочного анастомоза по Ру (RYGB), что приводит к резкому и устойчивому снижению избыточного веса на 60-75% и часто к быстрому улучшению течения диабета 2 типа. сахарный диабет (СД2). Непревзойденная эффективность бариатрической хирургии в лечении ожирения открывает совершенно новые перспективы для разработки препаратов против ожирения и предполагает, что желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) имеет гораздо большее значение в контроле пищевого и энергетического гомеостаза, чем считалось ранее. Два Были идентифицированы ключевые желудочно-кишечные механизмы, препятствующие приему пищи: 1) вздутие желудка, приводящее к активации механорецепторов и передачи сигналов в нервном отделе кишечника, и 2) восприятие питательных веществ тонкой кишкой, приводящее к секреции пептидов насыщения, таких как CCK, GLP-1 и PYY.

Совершенно новым следствием важности желудочно-кишечного тракта в контроле приема пищи и массы тела является роль толстой кишки и кишечного микробиома, а также продуктов его метаболизма. То, что кишечный микробиом может оказывать сильное влияние на прием пищи и массу тела. был впервые обнаружен в знаковых экспериментах со стерильными мышами, которые страдали ожирением, когда им вводили микробиоту от страдающих ожирением мышей или людей, и оставались худыми, когда микробиоту пересаживали от худых мышей.

Однако точные механизмы, которые связывают кишечный микробиом с контролем пищевого и энергетического гомеостаза, остаются в значительной степени неизученными. Одно из предположений о развитии ожирения состоит в том, что «тучный» микробиом может иметь повышенную способность извлекать энергию из той же диеты по сравнению с «худым» микробиомом. Фактически, жирные кислоты с короткой цепью (КЖК), образующиеся в результате бактериальной ферментации неперевариваемых углеводов, могут обеспечить хозяина дополнительной энергией (около 10% от общего количества энергии, поступающей с пищей). Однако вопрос о том, является ли это основной причиной развития ожирения, остается спорным, поскольку SCFAs также стимулируют секрецию лептина, GLP-1 и PYY и, таким образом, активируют механизмы торможения приема пищи. Поскольку в физиологических условиях прием пищи занимает около 6 часов или дольше (в зависимости от состава пищи и индивидуальной вариабельности кишечного транзита), пока он не достигнет толстой кишки, где ферментируемые компоненты пищи могут быть метаболизированы в короткоцепочечные жирные кислоты, вклад короткоцепочечных жирных кислот в острые эффекты торможения приема пищи у людей подвергались сомнению. Бариатрические пациенты представляют собой идеальную модель для изучения этого механизма. Основываясь на анатомических изменениях во время операции RYGB, приводящих к гораздо более быстрому прохождению питательных веществ в толстую кишку, можно предположить, что более быстрое и более выраженное производство SCFA способствует выраженному острому эффекту торможения приема пищи, наблюдаемому после операции. Кроме того, пациенты с RYGB имеют небольшой желудочный мешок, составляющий около 2% от размера нормального неоперированного желудка, что приводит к раннему вздутию при приеме пищи. Насколько нам известно, влияние повышенного вздутия желудка и его вклад в общее воздействие на пищевое поведение и потерю веса не оценивались. Пищевые волокна обеспечивают идеальное пищевое вмешательство для изучения основных эффектов подавления приема пищи при операции RYGB. 1) Волокна с высокой вязкостью, такие как бета-глюкан овса, задерживают опорожнение желудка и, таким образом, могут способствовать эффекту приема пищи за счет увеличения растяжения желудка. 2) Невязкие ферментируемые волокна, такие как инулин или фруктоолигосахариды (ФОС), сильно ферментируются в КЦЖК в толстом кишечнике при приеме внутрь и, таким образом, могут участвовать в эффекте приема пищи посредством активации рецепторов КЦЖК и высвобождения гормонов насыщения.

Основная цель как в исследованиях А, так и в исследованиях В состоит в том, чтобы оценить влияние вязких и ферментируемых пищевых волокон на неограниченное потребление пищи у пациентов с морбидным ожирением до и через 6 месяцев после операции RYGB.

Кроме того, в пилотном исследовании в исследовании B основной целью является временной ход ферментации толстого кишечника, вызванной клетчаткой.

Второстепенными целями исследований А и В являются изучение влияния вязких и ферментируемых пищевых волокон на воспринимаемый аппетит, выработку короткоцепочечных жирных кислот, выдыхаемый водород (как маркер ферментации в толстом кишечнике), секрецию гормонов насыщения ЖКТ и гликемию у пациентов. пациенты с морбидным ожирением до и через 6 месяцев после операции RYGB.

Первичным показателем результатов исследования как в исследовании A, так и в исследовании B является макронутриент и потребление пищи (граммы и съеденные килокалории) во время шведского стола ad libitum, а также время, необходимое для завершения приема пищи.

Кроме того, в пилотном исследовании в рамках исследования B основным показателем исхода исследования является концентрация водорода в выдыхаемом воздухе и концентрации SCFAs в плазме.

Вторичными показателями результатов как в исследовании A, так и в исследовании B являются: 1) Рейтинги аппетита (подтвержденные визуальные аналоговые шкалы, ВАШ), включая голод, сытость, жажду, желание поесть и количество пищи, которую хочется съесть. 2) Концентрации SCFAs в плазме (пропионат, ацетат, бутират). 3) Водород в выдыхаемом воздухе (как маркер ферментации толстого кишечника) 4) Концентрация желудочно-кишечных гормонов в плазме (грелин, CCK, GLP-1, PYY и, возможно, другие, еще не идентифицированные гормоны кишечника). 4) Концентрации инсулина в плазме и глюкагона и глюкозы в крови.

Рандомизированное простое слепое перекрестное исследование с участием 24 человек с патологическим ожирением, перенесших RYGB (исследование A, n = 12; исследование B, n = 12). Исследование B также включает дополнительное пилотное исследование с участием 6 пациентов с морбидным ожирением до и через 6 месяцев после операции RYGB. Таким образом, общее количество испытуемых, включая пилотное исследование, равно 30.