реферат

Дослідити вплив греліну на апетит та енергетичні витрати у хворих на бідність, ожиріння та постгастректомію.

дизайн:

Рандомізоване подвійне сліпе плацебо-контрольоване дослідження.

пацієнти:

Дев'ять бідних (середній індекс маси тіла (ІМТ) 23,5 ± 3 кг/м2) та дев'ять пацієнтів із ожирінням (середній ІМТ 51,4 ± 10 кг/м2) та вісім осіб після гастректомії (середній ІМТ 22,4 ± 1 кг, 0 кг/м2),

втручання:

Суб'єктам вводили внутрішньовенно грелін (5 пмоль кг-1 хв-1) або фізіологічний розчин протягом 270 хвилин. Їм був наданий міцний енергетичний сніданок, а потім кінець інфузії - безкоштовний обід "шведський стіл".

Основні заходи: \ t

Для запису голоду використовували візуальні аналогові шкали, а витрати енергії вимірювали непрямою калориметрією.

результати:

Грелін збільшив споживання енергії на обід у бідних суб'єктів (збільшення на 41%, Р 1. Крім того, було встановлено, що збільшується споживання їжі при периферичному введенні гризунам та людям. 2, 3, 4 24-годинні профілі сироватки у людей, враховуючи триразовий прийом їжі показав, що циркулюючий грелін збільшувався перед їжею, а потім зменшувався.5 Крім того, коли випробовувані добровільно просили прийом їжі без часових стимулів, виявилося, що грелін збільшується в очікуванні майбутньої їжі і корелює зі значеннями голоду. Ці дослідження показують, що грелін діє як ініціатор їжі для людей, і що грелін та відчуття голоду тісно пов'язані.

Грелін також впливає на витрати енергії; Дослідження на гризунах показали, що грелін збільшує коефіцієнт дихання (RQ), але це не було повторено у людей. 3, 7

Як відомо, у людей із ожирінням низький рівень циркулюючого греліну, а рівень греліну зростає з подальшою втратою ваги. Це означає, що грелін бере участь у довгостроковому контролі ваги. Однак особи, що страждають ожирінням, не мають таких самих профілів греліну, як бідні особини, і виділення греліну послаблюється після прийому їжі в ожирінні. Хоча багато досліджень коментували ненормальні харчові звички у людей, що страждають ожирінням, опублікованих даних, що порівнюють профілі голоду між бідними та ожиріними суб'єктами навколо твердої енергетичної дієти, мало. Цікаво визначити, чи аномальні профілі греліну навколо їжі у людей, що страждають ожирінням, проявляються аномальними профілями голоду у цих осіб. Як відомо, у людей, що страждають ожирінням, порушений термогенез після їжі, і не відомо, що вони пов’язані з низьким рівнем греліну. 9

Дві третини вироблення греліну надходить із шлунку, і особи, які перенесли шлунково-кишкового тракту, значно знизили рівень греліну. Таким чином, ці суб'єкти забезпечують нам людську модель зі значним зниженням рівня циркулюючого греліну. Вживання їжі та споживання енергії вже було описано 12, але, наскільки нам відомо, витрати енергії не вивчались у осіб, які перенесли резекцію шлунка.

Тому наша мета полягала у вивченні впливу греліну на апетит та витрати енергії у трьох груп осіб - бідних, хворобливих ожирінням та постгастректомії - що дозволяє нам дослідити дві різні моделі зі зниженим рівнем циркулюючого греліну порівняно з контрольною популяцією.

Предмети та методи

Добровольців набирали за допомогою реклами, з місцевої клініки контролю ваги та з хірургічної бази даних. Дослідження було схвалено Комітетом з етики досліджень Південного Сефтона (реєстраційний номер проекту EC.05.03) та проводилось відповідно до принципів Гельсінської декларації. Волонтери надали письмову інформовану згоду та провели звичайний фізичний огляд та електрокардіограму. Сечовина та електроліти та глюкоза натще були нормальними для всіх пацієнтів.

предметів

Протокол

Протокол узагальнений на малюнку 1. Випробовуваних просили пити швидку воду лише з 2100 години на ніч перед дослідженням та утримуватися від алкоголю та важких фізичних вправ протягом 24 годин до навчального дня. Кожен суб'єкт вивчався двічі та отримував дві інфузії фізіологічного розчину -0,9% та греліну (5 пмоль кг-1 хв-1) у рандомізованому подвійному сліпому кросовері. Дозу 5 пмоль кг -1 хв-1 було обрано, оскільки попередні дослідження показали, що внутрішньовенна інфузія греліну в цій дозі призводить до значного збільшення споживання їжі у бідних та середньо ожиріних осіб. 2, 3

профілі

Протокол до дня дослідження інфузії.

Повнорозмірне зображення

Людський грелін постачається у ацильованій (октаноїльованій) формі і виробляється Clinalfa Products, Merck Biosciences AG, Лауфельфінген, Швейцарія.

Зразки крові відбирали на початковому рівні, 30, 60, 75, 90, 105, 120 хвилин, а потім до кінця дослідження. Дослідження було припинено о 16:30. Зразки відбирали у пластикові пробірки ЕДТА, що містять 0,07 мг апротоніну (500 одиниць інактивації калікреїну (КІУ)), негайно центрифугували та зберігали при -80 ° C до аналізу. Суб'єкти також пройшли візуальну оцінку аналогічної шкали голоду та ситості (VAS) на кожному місці відбору проб (можливий бал 0-100 мм). VAS вимірювали дослідники, які були засліплені для вивчення та інфузійних даних. Витрати енергії та RQ вимірювали непрямою калориметрією (Deltatrac II) з погодинними інтервалами під час дослідження. Випробовувані знаходились на спині під час непрямої калориметрії та випускалися, а вимірювання усереднювали за 20-хвилинний період відбору проб. Швидкість метаболізму в спокої (RMR) розраховували за формулою (5, 5 × V02) + (1,76 × VCO2) -25, 87), а RQ за формулою (VCO2/V02).

тести

Загальний (ацильований і деацильований) плазмовий грелін визначається двічі за допомогою комерційно доступного радіоімуноаналізу (Phoenix Pharmaceuticals, Belmont, CA, USA). Коефіцієнти внутрішнього та внутрішнього дослідження склали 7, 3 та 9,5%.

Статистичний аналіз

Грелін у плазмі у худих, ожирілих та шлунково-кишкового тракту під час ( a ) сольового розчину та ( b ) настій греліну. * Бали, які суттєво відрізняються (P

Середнє споживання енергії у формі "шведського столу" у бідних групах із ожирінням та резекцією шлунка. * Значне збільшення споживання енергії Р

Значення візуальної аналогової шкали (HAS) під час інфузії греліну та фізіологічного розчину у ( a ) пісне управління та ( b ) ожиріння та ( c ) до суб’єктів гастректомії.

Повнорозмірне зображення

Існувала значна загальна взаємодія між голодом, гормоном та групою (MANOVA f (12, 5) = 3,95, P = 0,0335), а голод суттєво змінювався з часом (MANOVA f (12, 5) = 5,75, P = 0,033). Під час вливання сольового розчину спостерігалася значна різниця між слабким та ожирінням голодом (f (12, 96) = 6, 61, P

Візуальна аналогова шкала (VAS) значення зору під час вливання греліну та сольового розчину у ( a ) пісне управління та ( b ) ожиріння та ( c ) гастректомія.

Повнорозмірне зображення

Вплив на витрати енергії

RMR не суттєво відрізнявся між трьома групами при поправці на загальну масу жиру (ANCOVA f (16, 30) = 1,5, P = 0,16) і не спостерігали значного впливу інфузії греліну на RMR (ANCOVA f (2, 21) = 0,32, Р = 0,73). Ці дані наведені в таблиці 2. На відміну від них, грелін мав суттєвий загальний вплив на RQ завдяки об’єднаним даним усіх трьох груп (ANOVA f (1, 21) = 5,6 P = 0,03). RQ перед їжею (тобто до сніданку з фіксованою енергією) також не змінювався вливанням греліну в жодній з цих трьох груп. RQ після їжі (після фіксованого енергетичного сніданку) збільшувався при вливанні греліну у бідних суб’єктів (0,92 ± 0,03 проти 0,90 ± 0,03), але не досяг статистичної значущості (P = 0,33). Незважаючи на те, що була суттєва загальна різниця в RQ (ANOVA f (8, 62) = 2,81, P = 0,01) між греліном та фізіологічним розчином у пацієнтів із ожирінням, наступні post hoc тести показали, що лише RQ після їжі (після сніданку з фіксованою енергією) ) була значно вищою під час інфузії греліну (0,86 ± 0,01 проти 0,93 ± 0,03, Р = 0,03).

Стіл в натуральну величину

На малюнку 6а показано характерну закономірність підвищення RQ після їжі у бідних осіб. Худі особини мають суттєве збільшення рівня RQ після їжі з фіксованою енергією (P = 0,01) в обидва дні дослідження. На відміну від них, у людей з ожирінням не спостерігається значного збільшення RQ після пологів (P = 0,1) під час вливання сольового розчину, але спостерігається значне підвищення RQ (P = 0,03) під час інфузії греліну, і подібний часовий профіль відновлюється, як і у поганих предметів. (Малюнок 6b).

Коефіцієнт дихання під час інфузій греліну та фізіологічного розчину у ( a ) контроль над бідними та ( b ) ожиріння та ( c ) гастректомія.

Повнорозмірне зображення

Суб'єкти шлунково-кишкового тракту не виявили суттєвих змін RMR або RQ між вливанням греліну та фізіологічного розчину, використовуючи розрахунки AUC та порівнюючи пре- та пострандіальний RQ. Часовий профіль RQ у відповідь на їжу (рис. 6c) та RMR під час вливання сольового розчину не суттєво відрізнявся від профілю бідних суб’єктів.

Цікаво, однак, загальний значний вплив греліну на витіснення з вихідного рівня порівняно з інфузією сольового розчину (ANOVA f (8, 168) = 6, 2, P 3 Druce et al. 2 показав, що грелін також збільшував споживання їжі та показники голоду у особи із середнім ожирінням із середнім ІМТ 31,9 кг/м2, однак наше дослідження є першим звітом, який підтверджує, що хворі на ожиріння особи із середнім ІМТ 51,4 кг/м2 також чутливі до впливу греліну на апетит та споживання їжі.

Ми показали, що у пацієнтів із ожирінням ожиріння змінюється рівень голоду навколо твердої енергії в порівнянні з поганим контролем. Таким чином, хворі на ожиріння особи не повідомляють про підвищення їжі перед їжею та про зниження голоду після їжі, як повідомляється в слабкому контролі. Повідомлялося про кілька звітів про ненормальну харчову поведінку при ожирінні, 14 але ми знайшли лише один недавній звіт, що порівнює показники VAS з фіксованою енергією та фіксованою енергією між бідними та ожирілими суб'єктами. Цікаво, що слідчі розглядали апетит у різних груп хворих на ожиріння людей і, всупереч нашим даним, виявили чіткі коливання голоду та ситості з їжею. Однак середня ІМТ у їх предметної групи становила 41,3 ± 0,9 порівняно з нашою групою, яка мала середній ІМТ 51,4 ± 3. Цілком імовірно, що наша група представляє категорію ожиріння із «надмірним ожирінням» і може мати зовсім інший характер оцінки. VAS навколо твердої їжі.

Відсутність визначеного максимуму перед їжею та мінімуму голоду після їжі у людей із ожирінням може бути пов’язано з ненормальними харчовими звичками, які часто трапляються у цих осіб. 14 Однак, коли екзогенний грелін вводять людям із ожирінням, типовий "голодний" тип голоду відновлюється. Відомо, що рівень греліну в плазмі нижчий у людей, що страждають ожирінням, і не має однакового пригнічення виділення греліну в їжі. 8, 16 Наше дослідження підтверджує ці висновки у пацієнтів із ожирінням, що, здається, відображає їхній голод. Тому введення греліну пацієнтам зі зниженим циркулюючим греліном відновлює нормальну фізіологічну картину голоду. Звичайно, голод може бути недооцінений у людей із ожирінням, але у досліджуваних тут, коли вводять грелін, голод, як видається, достатньо повідомляється. Грелін, здається, є потужним стимулятором голоду в цій групі, оскільки оцінка голоду вища в кожну точку часу порівняно з днем ​​вливання сольового розчину.

Низький рівень греліну при ожирінні, який спочатку мав би бути корисним, насправді може бути неадаптивним і поширювати ненормальні харчові звички, а це означає, що постійний низький рівень греліну та згладжений профіль гормонів навколо традиційних продуктів харчування можуть бути фактором постійного «випасання». спостерігається у осіб з ожирінням. Той факт, що особи, що страждають ожирінням, так сильно реагують на екзогенний грелін, підтверджує це і знову свідчить про те, що грелін і голод тісно пов'язані з цими особами. Однак ми визнаємо, що регулювання апетиту та прийому їжі є складним, і що зміни рівня будь-якого гормону чи пептиду в плазмі навряд чи можуть відповідати самим багатьом фізіологічним та психологічним змінам, які часто супроводжують патологічне ожиріння.

У людей з ожирінням насиченість також була нижчою за допомогою греліну, але не змінювалась у контролі схуднення та у пацієнтів із шлунково-кишкового тракту. Причина цього незрозуміла і може полягати в тому, що пацієнти з ожирінням виявляють ситість не так, як інші групи. Можливо, вони виявили, що їжа з фіксованою енергією є менш насиченою, ніж інші групи17, хоча вони не повідомляли про це у фізіологічному розчині (рис. 5а). Хоча, як повідомляється, пептид YY (PYY) та глюкагон-подібний пептид-1 (GLP-1) нижчі у пацієнтів із ожирінням 18, 19, наші суб'єкти продемонстрували дуже подібний профіль ситості, як у бідних (рис. 5а та b), незважаючи на ненормальний голод. Зокрема, часовий графік насичення у осіб, що страждають ожирінням (Рисунок 5b), залишається незмінним під час інфузії греліну, але суттєво зменшується і швидко повертається до норми після завершення інфузії. Як варіант, це може бути гормональне пояснення; Чи можливо, що грелін впливає на короткочасні сигнали ситості у людей із ожирінням? Ле Ру та співавт. не виявили ефектів екзогенного греліну на гормони насичення GLP-1 та PYY у здорових контрольних та ваготомізованих суб'єктів, але примітно, що вони не досліджували стан ожиріння. 12

Як і в інших дослідженнях, ми показали, що пацієнти з резекцією шлунка мають низький рівень греліну в плазмі крові. 20 Пекіч та співавт. 21 нещодавно показали, що, на відміну від здорових людей, у пацієнтів з резекції шлунку не спостерігається пригнічення вивільнення греліну в плазмі після перорального введення глюкози. Відповідно до їхніх висновків, у наших пацієнтів з резекцією шлунку спостерігалася сплощена реакція греліну на тверду калорійну їжу, і грелін у плазмі не суттєво відрізнявся від вихідного рівня. Також відомо, що грелін має гострий ефект знищення глюкози та підвищує вивільнення гормону росту у пацієнтів із шлунково-кишкового тракту, що припускає, що ці особи чутливі до гострих метаболічних ефектів греліну. 22, 23

Відповідно до досліджень на гризунах, які показують, що грелін підвищує RQ, 7, 31, ми показали, що грелін має загальний вплив на RQ і підвищує RQ після їжі у людей із ожирінням. Грелін також підвищує RQ після їжі у здорових людей контролю, але не досяг статистичної значущості. Цікаво, що особи, що страждають ожирінням, не мають значного підвищення рівня QQ після їжі порівняно з худими особами під час вливання сольового розчину. Зниження рівня RQ свідчить про більший рівень використання жиру, і це узгоджується з іншими дослідженнями, які свідчать про те, що використання постпрандіального субстрату може змінюватися при ожирінні. Загальне збільшення RQ, яке спостерігається під час інфузії греліну у здорових людей із ожирінням, означає, що у людей, таких як гризуни, грелін сприяє ожирінню.

Ще однією цікавою знахідкою було те, що периферичний грелін в цілому впливає на мінливість RQ у часі порівняно з фізіологічним розчином. Цей ефект був присутній у всіх трьох групах, незважаючи на очевидний мінімальний вплив на групу гастректомії. Можливо, що грелін у фармакологічних дозах сприяє більшим коливанням при використанні субстрату, пов’язаного з їжею. Про це не повідомляється в літературі широко, і що цікаво, нещодавно різні миші були виявлені у мишей-нокаутів рецепторів греліну; Здається, у них зросла варіабельність RQ порівняно з контролем. Отже, у нашому дослідженні грелін може відновити "худий" часовий режим використання субстрату як у людей, що страждають ожирінням, так і під час шлунково-кишкового тракту, просто сприяючи більшій мінливості RQ під час їжі.

Основним обмеженням цього дослідження було те, що інфузія греліну досягала надфізіологічних рівнів загального вмісту греліну. Ці рівні приблизно в 5-10 разів перевищували фізіологічні рівні після їжі. Оскільки ми вимірювали загальний вміст греліну та інфузійного ацильованого греліну, рівні ацильованого греліну можуть бути занижені порівняно з фізіологічним вивільненням; про це можна лише припустити, оскільки ми не вимірювали ацильований грелін. Крім того, відомо, що ацильований грелін становить лише близько 10% загального греліну, що циркулює, і введення супрафізіологічних доз ацильованого греліну може перевершити ефект нецильованого греліну. 34, 35

На закінчення, ці висновки свідчать про те, що грелін збільшує голод і споживання їжі і впливає на використання субстрату у бідних та страждаючих ожирінням осіб, але не у пацієнтів з гастректомією. Однак незначні ефекти периферичного греліну можливі завдяки збільшенню варіабельності RQ у всіх трьох групах. Введення греліну людям із ожирінням відновлює "поганий" тип апетиту та використання субстрату, хоча це слід розглядати в контексті загального збільшення голоду та споживання калорій у людей із ожирінням.