Effekt av oral matning på magtömning, blodflöde i tarmen och hormonsvar hos personer med fetma och friska vikter

Världshälsoorganisationen (WHO) har ansett att övervikt eller fetma är den femte vanligaste orsaken till globala dödsfall, med mer än 1,9 miljarder vuxna som definieras som överviktiga och 600 miljoner definieras som feta. Tillstånd associerade med fetma, såsom stroke, typ 2-diabetes, vissa cancerformer, hjärt-kärlsjukdomar, fettlever och luftvägssjukdomar kan leda till för tidig död. Fetma beror på en obalans i energiintag kontra utgifter, och fettmassan ackumuleras. Studier har visat att överviktiga djur har en snabbare magtömningstid, en svagare sammandragning av tolvfingertarmen, men en starkare sammandragning och avslappning av ileum, med tillhörande förändringar i gastrointestinala neurohormonella nivåer. Hastigheten för magtömning kan ha en inverkan på mättnadskänslor och har antytts i patogenesen av fetma. Dessutom ökar mesenteriskt blodflöde 3 gånger efter en måltid och i en experimentell svinmodell sågs en minskning i viktökning när blodflödet avsiktligt begränsades till tarmen med flödesbegränsande endovaskulär stenting. Författarna drog slutsatsen att denna intervention kan spela en roll vid behandling av fetma där andra insatser har misslyckats eller är olämpliga; Men rollen av blodflödet till tarmen hos överviktiga individer är viktig att belysa. Vi antar att näringsupptaget hos överviktiga och hälsosamma individer efter en standardiserad måltid bestäms av skillnader i magtömning och mesenteriskt blodflöde som ger upphov till olika insulin-, glukos- och tarmhormonsvar. Dessa kan vara bidragande mekanismer till utvecklingen eller upprätthållandet av fetma.

Syftet med denna studie är att fastställa effekterna av matintag på magtömning, gallblåstömning, vattenhalt i tunntarmen och splanchnic blodflöde mätt med seriell magnetisk resonanstomografi (MRT) i samband med förändringar i plasma gastrointestinala hormonutsöndring hos människa personer som är överviktiga eller har en hälsosam vikt. Dessutom kommer denna pilotstudie att tillhandahålla de data som är nödvändiga för att driva en större studie som undersöker metoder för dietmanipulation vid behandling av fetma.

Metod: För att normalisera förstudiedieten kommer frivilliga att ha ätit en standarddiet under de 3 dagarna omedelbart före studiebesöket, som kommer att baseras på mat i deras normala kost och utformas för att möta deras uppskattade energibehov och ger 15 % av det totala dagliga energiintaget som protein, 35 % som fett och 50 % som kolhydrater. Deltagarna kommer att rapportera klockan 0800 efter en fasta från midnatt och efter att ha avstått från alkohol, nikotin och koffein från 1800 dagen innan. Vid ankomsten kommer deltagarna att få en drink vatten (200 ml). En retrograd kanyl kommer att föras in i en dorsal fotven efter tidigare intradermal infiltration av 1% lidokain, med foten placerad i en magnetisk resonans (MR) kompatibel uppvärmningsbox som vi har utvecklat, för arterialiserad-venös blodprovtagning. Före baslinje blodprovtagning kommer deltagarna att genomgå en magnetisk resonanstomografi (MRI) skanning för att bestämma baslinjevärdena för blodflödet i den mesenteriska artären (SMA), tunntarmens vatteninnehåll och magvätske- och gasvolymer. Leverfett, visceralt fett och subkutana fettvolymer kommer också att bedömas vid denna tidpunkt. Därefter kommer ett blodprov att tas för analys av koncentrationer av hemoglobin, glukos, insulin, glukagonliknande peptid 1 (GLP-1), glukagonliknande peptid 2 (GLP-2), ghrelin och peptid YY (PYY). Serumosmolalitet kommer också att mätas och subjektiv aptit bedöms med hjälp av visuella analoga skalor. Deltagarna kommer sedan att få testmåltiden (i upprätt, sittande ställning) och ombeds att konsumera den inom 15 minuter. Testmåltiden kommer att bestå av pasta, ost och tomatsås och ger 13 % av den totala energin (E) från protein, 39 % E fett och 48 % E kolhydrater.

Efter testmåltiden (tid = 0 minuter) kommer subjektiv aptit att mätas som tidigare, sedan ska deltagarna skannas med 30 minuters intervall i 4 timmar för att bedöma magtömning, gastrisk ackommodation, gastrisk motilitet och vattenhalt i tunntarmen, samt SMA blodflöde. Blodprov tas efter 15 minuter, därefter varje halvtimme fram till 240 minuter efter testmåltiden, med ett sista blodprov som tas efter 300 minuter. Subjektiv aptit kommer att bedömas varje timme under den 300 minuter långa studien.