Inverkan av en medelhavsdiet i kombination med en fysisk aktivitetsintervention, på NAFLD och inflammationsparametrar. (NAFLD-POS5)

BAKGRUND Kroniska leversjukdomar är bland de främsta orsakerna till sjuklighet och dödlighet. Ökande dödlighet i leversjukdomar har associerats med ökande prevalens av NAFLD. Termen "fettleversjukdom" är kännetecknet för NAFLD och hänvisar till en fettinlagring i leverceller på mer än 5 % som inte är relaterad till alkoholintag, virusinfektioner eller droganvändning. Hepatisk steatos är en oberoende riskfaktor för alla leverförändringar som kännetecknar NAFLD och i synnerhet inflammation och fibros.

Andelen NAFLD tenderar att öka med ökande BMI, ålder, förekomst av metabola sjukdomar som dyslipidemi, typ 2-diabetes.

Följande är involverade i uppkomsten och utvecklingen av NAFLD:

• insulinresistens
• generaliserad inflammation;
• tarm-lever vägar
• tarmmikrobiota. I avsaknad av officiellt godkända farmakologiska terapier för behandling av NAFLD rekommenderar riktlinjerna livsstilsbaserade interventioner, både kvantitativt och kvalitativt vad gäller kost och ökad fysisk träning. Diet kan förbättra NAFLD genom att minska mängden leverfett och insulinresistens, medan träning främjar viktminskning och förbättrar leverfunktionen.

Att begränsa kaloriintaget i dieter, minska alkoholkonsumtionen och minska konsumtionen av högt bearbetade livsmedel har visat sig vara den viktigaste faktorn i hanteringen av NAFLD.

När det gäller medelhavsdieten, även om det finns studier som visar dess effektivitet för att förbättra NAFLD, finns det inga publikationer som har undersökt vilken medelhavsdietmodell som är bäst för NAFLD med avseende på innehåll av makronäringsämnen. I medelhavskosten tillförs kolhydrater huvudsakligen av livsmedel som är rika på fibrer och med ett lågt glykemiskt index eller låg glykemisk belastning, medan lipider huvudsakligen tillförs av livsmedel som är rika på enkelomättade fettsyror (främst olivolja) och fleromättade fettsyror (främst torkad frukt). , fisk och grönsaker). Det är inte känt om variationer i andelen kolhydrater och lipider, som kännetecknar medelhavskosten, kan gynnsamt eller ogynnsamt påverka utvecklingen av NAFLD och NASH.

Det har visat sig att fysisk träning minskar mängden leverfett och denna förändring är förknippad med förändringar i kroppsvikt och kardiorespiratorisk kapacitet.

Nyligen genomförda studier tyder på att förändringar i tarmens mikrobiota kan representera en ny strategi för att förebygga eller behandla NAFLD.

En nyligen genomförd prospektiv studie observerade att NAFLD är associerat med en 20% ökad risk att utveckla irritabel tarm (IBS), en sjukdom som kännetecknas av buksmärtor och uppblåsthet, frekvent diarré eller långvarig förstoppning, ofta omväxlande periodisk.

Eftersom NAFLD och IBS delar förändringar i cirkulerande nivåer av proinflammatoriska cytokiner, ökad (TNF)-α, interleukin (IL)-6 och minskad IL-10, förändringar i tarmbarriären och förändringar i tarmmotilitet, kan man inte utesluta den förbättringen eller försämring av NFLD kan påverka förbättring eller försämring av IBS.

Inflammation associerad med fetma kan i sin tur spela en betydande roll i utvecklingen av gastrointestinala störningar. Det är ett kroniskt tillstånd av låg intensitet som involverar hela organismen. Fetma är relaterad till en ökning av inflammatoriska cytokiner i vävnader som aktiverar immunsvar och förändrar cellulära metaboliska vägar. Kronisk lågintensiv inflammation och variationen i koncentrationen av metabola hormoner, tillsammans med fördelningen av fettvävnad i bukhålan och förändringar i bakteriepopulationerna i tarmmikrobiotan, representerar de viktigaste faktorerna som är involverade i utvecklingen av gastrointestinala sjukdomar. Patologier som utvecklas just genom förändringar av tarmbarriären. När man utvärderar integriteten hos tarmbarriären är det viktigt att överväga zonulin, en GI-peptid som kan modulera funktionaliteten hos tight junctions.

Zonulinnivåer i serum har visat sig korrelera med omfattningen av skadan på slemhinnebarriären. Cellulär och/eller TJ-skada kan påverka korrekt läckande tarmfunktion. I-FABPs är cytosoliska proteiner som finns i epitelceller som ansvarar för transporten av fettsyror och släpps ut i cirkulationen efter förlust av membranintegritet och elimineras i urinen och representerar en icke-invasiv markör för skada på epitelnivå i tarmen.

Förändringar i barriärfunktionen kan gynna inträde av bakterier och deras produkter. Lipopolysackarid (LPS) har visat sig påverka barriärfunktionen. Under fysiologiska förhållanden kan LPS inte passera intakt epitel, men i närvaro av minskad epitelial integritet kan den passera den gastrointestinala barriären.

Tryptofan, en essentiell aminosyra för människor, kataboliseras av kommensala bakterier till olika derivat, som absorberas av tarmen och elimineras i urinen. Två av dessa föreningar, indol och skatol, används för närvarande för att diagnostisera dysbios i tunntarmen respektive kolon.

KLINISK STUDIEDESIGN Studien, som genomförs på patienter med både fetma (BMI > 30,0) och NAFLD (diagnostiserat av FLI (fettleverindex) och/eller Fibroscan, kommer att vara en tvåarmad interventionsstudie, med nutrition och ökad fysisk träning. De inskrivna patienterna, som uppfyller inklusionskriterierna, kommer att slumpmässigt tilldelas en av de två studiearmarna och kommer att uppmanas att följa en personlig diet baserad på antropometriska egenskaper, efter procentandelen makronäringsämnen i deras arm. Alla patienter kommer att uppmanas att följa en lågkaloridiet, med ¾ av kalorierna i en isokaloridiet. Träningsprogrammet som administreras till patienter kommer att vara detsamma för alla. Efter att ha fastställt gemensamma kriterier för patientrekrytering (närvaro av fetma och NAFLD), typ av lågkaloridiet (3/4 av en isokaloridiet) och typ av fysisk träning, kommer patienter att inskrivas och slumpmässigt tilldelas de två interventionsarmarna. Arm 1 innefattar en lågkaloridiet, som uppfyller kriterierna för medelhavsdieten, med följande procentandel makronäringsämnen: kolhydrater 50 % av de totala kalorierna, lipider 30 %, proteiner 20 %; Arm 2 innefattar en lågkaloridiet, som uppfyller kriterierna för medelhavsdieten, med följande procentandel makronäringsämnen: kolhydrater 30 % av de totala kalorierna, lipider 50 %, proteiner 20 %.

Övningen kommer att vara strukturerad och organiserad. Ett effektivt recept inkluderar ett träningsprogram som är systematiskt utformat och personligt anpassat vad gäller frekvens, intensitet, tid, typ, volym och progression.

Frekvens. Fysisk aktivitet (promenader) kommer att utföras utomhus på stadsväg 3 gånger i veckan, på icke sammanhängande dagar, under 12 veckor.

Intensitet. Träningens intensitet (50/75 % av max HR) Typ. Typen av träning är måttlig aerob med en hastighet som sträcker sig från 5 till 10 km/h.

Tid. Utflykt i 60 minuter Behandlingen kommer att pågå i 3 månader och förutom V0 (Screening Visit), planeras ytterligare 3 besök (V1-V2-V3).

Patienter med fetma (BMI > 30,0) och NAFLD, som inte tar droger stabilt, kommer att anses vara potentiellt kvalificerade för inskrivning.

Vid V0 kommer potentiellt inskrivningsbara patienter att genomgå:

• Anamnes;
• Fibroscan, för att bedöma graden av leversteatos;
• Undersökning av antropometriska egenskaper
• Bioimpedansundersökning;
• Kroppssammansättningsbedömning av DEXA
• Leverans av accelerometern till patienten, utlånad för användning under de kommande 7 dagarna.
• Slutförande av IPAQ-SF och sporthistoria. Om inklusionskriterierna är uppfyllda kommer de inskrivna patienterna att uppmanas att återvända för V1, efter 7 dagar för att få kostplanen och kommer att bli ombedda att fylla i två frågeformulär som bedömer gastrointestinala symtom, Irritable Bowel Syndrome - Severity Scoring System (IBS-SSS) , specifikt för IBS-symtom, och Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS), som utvärderar gastrointestinala symtom mer allmänt. Patienterna kommer också att uppmanas att fylla i Morningness-Eveningness Questionnaire (MEQ-SA). Tarmens egenskaper kommer att bedömas med hjälp av Bristol-skalan före, under och efter interventionsperioden.

Vid V1 kommer patienter också att genomgå ett blodprov via venpunktion. De kommer att bli ombedda att ta med två avföringsprover för utvärdering av tarmmikrobiota, fekalt zonulin och fekal metabolom. Du kommer också att bli ombedd att ta med två urinprover. Avförings- och urinprov kommer att begäras för varje besök (V1-V2-V3). Mikrobiomkarakterisering kommer att utföras med hjälp av en DNA-metabarcoding och metatranscriptomics-metod. DNA-metabarcoding-analys kommer att utföras med hjälp av V5-V6 hypervariabla regioner av 16S rRNA för bakterier (MiSeq-Illumina-plattform). De prover som visat sig vara signifikanta i DNA-metabarcoding-analysen kommer att utsättas för metatrakryptomisk analys (NextSeq 500-plattformen - Illumina). Metagenomiska och metatrakryptomiska data kommer att analyseras med hjälp av bioinformatikpipelines.

Metabolomiska undersökningar kommer att utföras på avförings- och urinprover. Barriärpeptidanalys: analyser av fekalt och serum Zonulin, såväl som I-FABP, DAO och cirkulerande LPS i serum kommer att utföras med kommersiellt tillgängliga ELISA-metoder.

Dosering av indol och skatol i urin: indol doseras med en kolorimetrisk analysmetod medan skatol bestäms med en kromatografisk metod med fluorometrisk detektion på urin som samlats in tidigt på morgonen. När urinindol- och skatolvärden överstiger det normala tröskelvärdet uttrycker de fermentativ (i tunntarmen) respektive förruttnelse (i tjocktarmen) dysbios.

Under V1 kommer patienterna också att få en GI-symtomdagbok att fylla i fram till nästa besök, såväl som för efterföljande besök.

Dessutom kommer det att finnas:

• Muskelstyrka mätning test: HandGripp test;
• Test för att mäta fysisk prestation: SPPB;
• Dynamiskt balanstest: (TGUG, Time Get Up and Go-test)
• 2 km gångprov.
• Sit and Reach Test Slutligen kommer fyra frågeformulär att administreras för att bedöma nivåer av ångest, depression och stress. Specifikt Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) och Perceived Stress Scale (PSS), Rotter Locus of Control Scale (Q_LOC) och Delaying Gratification Inventory (DGI).

Patienterna kommer att återkallas efter 45 dagar (V2) och 90 dagar (V3).

Under dessa besök kommer de att utsättas för:

• blodprovstagning genom venpunktion;
• GSRS frågeformulär;
• IBS-SSS frågeformulär;
• Detektion av antropometriska egenskaper;
• Bioimpedanstest

Enbart i V3 kommer patienter också att genomgå:

• Ifyllande av HADS-enkäten (Sjukhusångest- och depressionsskalan);
• Ifyllande av PSS (Perceived Stress Scale) frågeformuläret;
• Ifyllande av Rotters frågeformulär för locus of control scale (Q_LOC).
• Ifyllande av enkäten Delaying Gratification Inventory (DGI).
• Test för att mäta muskelstyrka HandGripp Test;
• Test för att mäta fysisk prestation: SPPB;
• Dynamiskt balanstest: (TGUG, Time Get Up and Go-test)
• 2 km gångprov.
• Sit and Reach-test Blodprovet som tas vid V1-V2-V3-undersökningarna kommer att användas för dosering av rutinmässiga hematokemiska parametrar och näringsmässiga, metabola och kardiovaskulära riskparametrar (glykemi, insulinglykerat hemoglobin, triglycerider, totalkolesterol, HDL- och LDL-kolesterol , transaminaser (AST och ALT), γGT, kreatininemi, uricinemi, blodvärde, ferritin, 25-OH-vitamin D, kalcemi, IGF-I, TSH, FT3, FT4, proBNP). Baserat på resultaten kommer graden av insulinresistens (HOMA-index) och graden av hepatisk steatosis FLI, (fettleverindex) att beräknas, baserat på antropometriska (BMI, bukomkrets) och hematokemiska (triglycerider och γGT) parametrar.) och leverfibros (FIB-4).

Viktiga adipokiner (leptin, adiponcetin, RBP-4, resistin, visfatin, chemerin), viktiga levertillväxtfaktorer (HGF, Fetuin-A, FGF21, FGF19, PAI-1), stora proinflammatoriska cytokiner (högkänsliga C-reaktiva protein, IL-6, IL-8 och TNF-α) och antiinflammatoriska cytokiner (IL-4) kommer också att mätas.