предметів

реферат

Передумови:

Глюкозозалежний інсулінотропний поліпептид (ГІП), як видається, погіршує вплив на метаболізм жирової тканини підшкірної черевної порожнини у людей із ожирінням. Метою цього дослідження було визначити, чи може втрата ваги змінити погіршений ефект GIP на підшкірну жирову тканину черевної порожнини у людей із ожирінням.

методи:

П'ятеро чоловіків із ожирінням брали участь у 12-тижневій програмі схуднення, що включала обмеження калорійності (800 С - 1 день), а потім 4-тижневу дієту для підтримки ваги. До і після втрати ваги підшкірний жировий жировий обмін ліпідів вивчався за допомогою регіональних вимірювань артеріовенозних плазмових концентрацій метаболітів та кровотоку (жировий кровотік, ATBF) через жировий сегмент черевної порожнини та під час інфузії GIP (1,5 пмоль кг - 1 хв - 1) у поєднанні з гіперінсулінемічним гіперглікемічним затискачем.

результати:

У цьому дослідженні ми висуваємо гіпотезу, що втрата ваги через обмеження калорій зменшує стійкість до GIP та відновлює реакцію ATBF у підшкірній жировій тканині черевної порожнини. Таким чином, метою цього дослідження було дослідити вплив GIP на гіперінсулінемію та гіперглікемію на метаболізм підшкірної жирової тканини у людей із ожирінням з ІГТ до та після втрати ваги через обмеження калорій.

Предмети та методи

предметів

Розмір вибірки визначали перед дослідженням, використовуючи аналіз ефективності (P = 0,8, α = 0,05) щодо відповіді ATBF на основі наших двох попередніх публікацій. 3, 7 Припускаючи, що відповідь ATBF була виявлена ​​у здорових пацієнтів із нормальною вагою, у цьому дослідженні потрібно було менше 6 пацієнтів. Якщо припустити, що відповідь ATBF була виявлена ​​у пацієнтів із надмірною вагою з НГТ, у цьому дослідженні вимагалося 7 пацієнтів. Тому ми спочатку зібрали вісім осіб із ожирінням (індекс маси тіла (ІМТ)> 30 кг м-2) чоловіків із ІГТ (глюкоза натще 5–6–7 мм і 2-годинна глюкоза між 7, 8 і 11, 1 мм) з наше попереднє дослідження. Однак двоє випробовуваних кинули навчання під час періоду обкатки, а один під час програми схуднення через складність експериментальної установки та тривалість програми схуднення.

Протягом періоду обкатки випробовуваних повідомляли, що вони не змінюватимуть поведінку в їжі та фізичних вправах протягом 4 тижнів до процедури. Їх також попросили утриматися від прийому ліків для схуднення та не змінювати вправи під час втручання. Згода на участь була отримана після того, як випробовувані прочитали опис експериментального протоколу, який був схвалений Копенгагенським комітетом з етики столиці.

Дизайн дослідження та втручання

Дослідження втрати ваги

Випробовувані брали участь у структурованій амбулаторній програмі ваги. Для розрахунку споживання енергії та розподілу макроелементів перед втручанням оцінювали кожне зареєстроване споживання їжі кожного учасника. Споживання їжі реєструвалося протягом 4 днів, включаючи 3 робочі дні і суботу, або неділю. Енергію та вміст макроелементів та мікроелементів у раціоні визначали, використовуючи //www.madlog.dk. Суб'єкти індивідуально консультувались перед втручанням у дієтолога/координатора дослідження щодо споживання дієти з дефіцитом 800 ккал, призначеної для зниження ваги на 0,5-1 кг на тиждень (5-10% від загальної втрати ваги протягом 12 тижнів). Зустрічі включали коригування споживання калорій та поведінкової терапії. Щоденники їжі оцінювались кожного третього тижня, а люди отримували вказівки щодо прийому їжі на основі призначеного споживання енергії. Піддослідним було доручено щодня вимірювати свою вагу. Наприкінці фази схуднення пацієнти проходили підтримуючий період 4 тижні.

Випробовуваним було наказано не брати участі у важких фізичних вправах і не змінювати свої фізичні вправи та інші фізичні навантаження під час дослідження.

антропометрія

Зростання та вагу обстежуваного вимірювали на початковому рівні та після 12-тижневого втручання, Таблиця 1. Склад тіла визначали на вихідному рівні та наприкінці 12-тижневого подвійного енергетичного рентгенівського сканування (Lunar DPX-IQ). Таблиця 1. Товщину підшкірної жирової тканини вимірювали на рентгенівському скануванні із загальним тілом із подвоєною енергією, щоб визначити, чи призвело дієтичне лікування до значних змін підшкірної маси жирової тканини черевної порожнини. Це було зроблено вручну на горизонтальному рівні з найбільшою підшкірною товщиною між верхнім поперековим хребтом і пуповиною. Ця позиція (на основі кісткових маркерів) також використовувалася для сканування втрати ваги. Визначення підшкірної клітковини та нижнього м’яза живота було визначено як чітке зміщення шкали сірого на зображенні.

Стіл в натуральну величину

Експериментальний день

Випробовуваним було наказано утримуватися від вживання алкоголю протягом 48 годин до дослідження. У день експерименту особи прибули до палати о 9:00 ранку, користуючись легким транспортом та після голодування щонайменше 12 годин. Дослідження проводили з людиною в положенні лежачи на спині в кімнаті з підтримкою температури 24 ° C.Після катетеризацій, як описано нижче, було розпочато базове вимірювання (час = -30, -15 та 0 хв). Потім безперервну інфузію GIP (1,5 пмоль кг-1 хв-1) у поєднанні з гіперінсулінемічним (7mU м-2 хв-1) та гіперглікемічним (7 мм) затискачем розпочинали в момент часу = 0 і продовжували протягом 180 хвилин.,

катетеризація

Один катетер (BD Venflon, PRO, Becton Dickinson, Сінгапур) вводили в антеубітальну вену для інфузії GIP, глюкози та інсуліну. Потім обстежуваних катетеризували у підшкірній вені на передній черевній стінці та в променевій артерії.

Вену, яка видаляє підшкірну жирову тканину черевної порожнини на передній черевній стінці, анестезували, як описано вище, 13 під час ультразвукового/кольорового доплерівського зображення вени. Введено 22-г 10-сантиметровий катетер з поліуретану (Arrow International, Reading, PA, USA) за допомогою техніки Сельдінгера. Кінчик катетера розміщували над паховою зв'язкою, щоб мінімізувати ризик виділення крові з стегнової вени. Після введення катетер запатентували протягом експерименту шляхом безперервної інфузії фізіологічного розчину зі швидкістю 40 мл h-1. Ще один катетер вводили через шкіру в променеву артерію недомінантної руки під місцевим знеболенням (1 мл 1% лідокаїну) за допомогою Artflon (Becton Dickinson, Erembodegem, Бельгія). Катетер проводився за патентом шляхом регулярного промивання сольовим розчином.

вимірювання

Вимірювання ATBF проводили безперервно протягом експерименту, реєструючи елюцію 133 ксенону, який вводили в газоподібну форму в жировій тканині. Ця методика була попередньо перевірена в нашій лабораторії. 13 Приблизно 1 МБк 133 газу ксенону (лабораторія Хевесі, Національна лабораторія Різое, Роскільде, Данія) змішується приблизно в 0,1 мл атмосферного повітря і вводиться в пара-пумбільну область підшкірної жирової тканини. Швидкість елюції 133 ксенону вимірювали за допомогою сцинтиляційного лічильника (Mediscint, Oakfield Instruments, Оксфорд, Великобританія).

Зразки крові та аналіз

Зразки крові брали при -30, -15, 0, а потім кожні 30 хвилин, поки інфузію не припинили. Концентрацію глюкози в плазмі вимірювали кожні 5-10 хвилин для регулювання затискачів.

Зразки крові брали одночасно з двох катетерів для вимірювання TAG, гліцерину, вільної жирної кислоти (ГЖК) та глюкози. Крім того, з артерії збирали кров для вимірювання GIP, інсуліну та С-пептиду.

Зразки крові відбирали у пробірках, що охолоджуються льодом (Vacuetta; Greiner Labortechnic, Кремсмюнстер, Австрія). Інтактні пробірки GIP містили ЕДТА та специфічний інгібітор DPP-4 (піролідид валіну; 0,1 мкмоль 1-1, Novo Nordisk A/S, Багсверд, Данія), а пробірки інсуліну та С-пептиду містили гепарин. Пробірки для глюкози, TAG, FFA та гліцерину містили ЕДТА. Всі зразки центрифугували протягом 15 хвилин протягом 15 хвилин при 5000 g при 4 ° C і зберігали при -80 ° C до аналізу.

Інтактний GIP вимірювали, як описано у Deacon et al. Аналіз є специфічним для інтактного N-кінця GIP, наявність якого необхідна для біологічної активності пептиду.

Глюкоза в плазмі (глюкоза/HK, Roche Diagnostics, Мангейм, Німеччина), TAG (тригліцерид GPO-PAP, Roche Diagnostics), FFA (набір NEFA C, Wako Chemicals, Neuss, Німеччина) та гліцерин (Boehringer Mannheim, Mannheim, Germany) вимірюється ферментативними методами, модифікованими на автоматичному аналізаторі Hitachi 912 (Boehringer Mannheim).

Розрахунки та статистичний аналіз

ATBF розраховували із середньої постійної константи швидкості промивання, визначеної через 30-хвилинні періоди, що відповідають часовим точкам, у які відбирали проби крові. Потім ATBF розраховували згідно рівняння ATBF = - k × λ × 100. Коефіцієнт розподілу тканини/крові (λ) використовували для ксенону 10 мл g-1. 15

Підшкірні метаболічні чисті метаболічні потоки жирової тканини черевної порожнини розраховувались шляхом множення різниці артеріально-венозних або венозно-артеріальних концентрацій метаболітів та відповідного значення потоку (цільна кров для обчислення потоків гліцерину та глюкози 16 та потік плазми для розрахунку жирних кислот і потоків TAG ).

Усі результати представлені як середнє значення ± sem Площа під кривою була розрахована з використанням правила трапеції та представлена ​​у вигляді додаткових значень (віднімання базової лінії). Значимість змін ATBF, концентрації артеріальних гормонів та метаболітів із часом до та після втрати ваги перевіряли двостороннім дисперсійним аналізом із повторними вимірами. Значні відмінності в площі ATBF під кривою та потоки метаболітів до та після втрати ваги оцінювали парним t-тестом. Р-значення

ефект

Прогресування втрати ваги протягом 12 тижнів обмеження калорій з подальшим стабілізацією ваги протягом 4 тижнів.

Повнорозмірне зображення

Зміни рівня артеріального гормону та метаболітів

Втрата ваги не впливала на інтактні концентрації GIP, які досягли фізіологічних рівнів плато після їжі на рівні 39,7 ± 2, 7 вечора під час інфузії GIP і не суттєво відрізнялися від рівнів плато GIP (36, 9 ± 1,8 pm) до втрати ваги, Малюнок 2a.

Плазмовий артеріальний GIP ( a ), концентрації інсуліну b ), С-пептид ( c ) і глюкоза ( d ) під час затискачів GIP та HI-HG до (суцільні квадрати) та після (відкриті квадрати) втрати ваги. Дані є середніми ± сем

Повнорозмірне зображення

Концентрації інсуліну значно зменшувались із втратою ваги, Малюнок 2b. Базова концентрація інсуліну в плазмі крові була значно нижчою після втрати ваги на 20,4 ± 1,2 мкм порівняно з концентрацією інсуліну до втрати ваги на 112,6 ± 2,7 мкм, Р

Концентрація TAG у плазмі крові ( a ), FFA ( b ) і гліцерин ( c ) під час GIP, гіперінсулінемічний та гіперглікемічний затискачі до (суцільні квадрати) та після (відкриті квадрати) втрати ваги. Дані є середніми ± сем

Повнорозмірне зображення

Базовий рівень глюкози значно знизився із втратою ваги порівняно із втратою ваги 4,7 ± 0,02 проти 5,5 ± 0,1 мм, Р = 0,03, малюнок 3d. Під час GIP та затиску рівень глюкози підвищувався до середнього рівня плато на рівні 7 ± 0,2 мм і був подібним до рівня глюкози до втрати ваги 7,1 ± 0,1 мм. Однак після втрати ваги (20, 6 ± 4, 1 gh - 1) потрібно було більше глюкози, щоб підтримувати ті ж рівні глюкози, що і до втрати ваги (13, 3 ± 3,5 gh - 1), P 1100 г тканини -1 ) та після втрати ваги (2,1 ± 0,4 мл хв -1-100 г тканини) -1, хоча спостерігалася тенденція до вищих значень. після схуднення, Р = 0, 1, рис. 4. Після втрати ваги ATBF значно збільшився під час затискання та інфузії GIP до рівня плато на рівні 3,2 ± 0,1 мл -1,100 г -1 хв -1, P = 0,22. Через 150 хвилин ATBF повернувся до базового рівня.

Підшкірно-абдомінальний ATBF під час GIP, гіперінсулінемічний та гіперглікемічний затискачі до (суцільні квадрати) та після (відкриті квадрати) втрати ваги. Дані є середніми ± сем

Повнорозмірне зображення

До втрати ваги ATBF залишався практично постійним, незважаючи на 1,4 ± вливання та стиснення (1,4 ± 0,6 мл -1,100 г -1 хв -1).

Зміни в чистих потоках TAG, FFA, гліцерину та глюкози

Жодного значного поглинання TAG у жировій тканині не вдалося продемонструвати на початковому рівні або протягом періоду затискання, малюнки 5а та b.

Середні чисті потоки TAG, FFA, гліцерину та глюкози в підшкірній жировій тканині живота на початковому рівні ( a, c, e, g ) та протягом періоду стійкого стану ( b, d, f, h ) від 30 до 180 хвилин після початку інфузій до (чорні смуги) і після (білі смужки) втрати ваги. Середнє співвідношення жирної тканини FFA/гліцерину на вихідному рівні ( i ) та протягом періоду стійкого стану ( j ) від 30 до 180 хвилин до (чорна смужка) та після (біла лінія) втрати ваги. Дані є середніми ± сем

Повнорозмірне зображення

Вихідні показники FFA та вироблення гліцерину значно збільшились після втрати ваги, P 10, 18, 19, 20

На відміну від нашої попередньої демонстрації посиленого гідролізу TAG під час інфузії GIP, у цих експериментах не вдалося продемонструвати змін у поглинанні TAG. Можливо, це пов’язано з високою концентрацією циркулюючого TAG порівняно з точністю застосовуваного TAG-аналізу, що ускладнює виявлення невеликих відмінностей в артеріовенозній концентрації. Співвідношення вивільнення гліцерину до FFA використовували для оцінки ступеня реестерифікації FFA in situ. Співвідношення близько 3 означає, що жирна кислота, отримана внаслідок внутрішньоклітинного ліполізу, вивільняється в кровообіг, тоді як відношення 0 означає, що жирні кислоти повторно естерифікуються і зберігаються як ТАГ. Чи відображає низьке співвідношення реестерифікацію FFA, одержувану опосередкованим ліпопротеїном ліпазою гідролізом циркулюючого TAG, чи це відображає посилену реестерифікацію внутрішньоклітинної FFA, неможливо визначити в цій експериментальній установці.

Вважається, що швидкість мобілізації гліцерину зазвичай дорівнює швидкості ліполітики в тканині. Вихідний вихід гліцерину був збільшений після втрати ваги і пригнічений під час м’язів затиску, навіть за наявності нижчих рівнів інсуліну в плазмі крові. Це говорить про поліпшення чутливості до інсуліну в жировій тканині після схуднення.

У нашому попередньому дослідженні 7 ми продемонстрували, що ATBF натще зменшується у людей із ожирінням, як повідомлялося в кількох попередніх дослідженнях. Суттєвої різниці не спостерігалося при ATBF натще після втрати ваги, хоча така тенденція існувала. Таким чином, величина зменшення маси жиру може зіграти певну роль у дієтичному впливі на ATBF. Після втручань не спостерігалося втручання в ATBF, що призвело б до втрати ваги протягом 19 або 4 тижнів низькокалорійної дієти 20), тоді як покращення ATBF було виявлено через 4 тижні дуже низькокалорійної дієти, що призвело до втрати ваги на 9 % від початкової дієти. вага. 18 Постійна втрата ваги (

40 кг) та тривалий період метаболічної стабілізації після шлункового шунтування Roux-en Y у пацієнтів із ожирінням були пов'язані з незначним, але тим не менш значним збільшенням ATBF, хоча суб'єкти залишались із надмірною вагою (ІМТ 28, 1 кг м - 2). У нашому дослідженні зменшення жиру проводили переважно в відділах жирової тканини, крім підшкірної жирової клітковини черевної порожнини, вимірюючи рентгенівським скануванням з подвійною енергією шляхом сканування, підраховуючи кількість пікселів від зовнішнього контуру тіла до передбачуваного зовнішнього краю живота м’язи. Було б цікаво дослідити, чи подальша втрата ваги, включаючи підшкірну жирову тканину живота, може призвести до більшого поліпшення ATBF.

Показано, що початкова втрата жиру під час низькокалорійної дієти пов’язана зі зменшенням жиру в печінці. Поряд зі збільшенням ожиріння кількість жиру в печінці збільшується через неалкогольні причини. Здається, гіперінсулінемія є найближчим корелятом до жиру в печінці. Жирова печінка пов’язана з порушенням функції інсуліну для придушення вироблення глюкози в печінці та порушення кліренсу інсуліну. У нашому поточному дослідженні концентрація артеріального інсуліну зросла майже в 4 рази за період інфузії. Однак концентрації інсуліну були значно нижчими після втрати ваги, що відповідає збільшенню екстракції печінкового інсуліну, на що вказує більш високе співвідношення С-пептид/інсулін натще після втрати ваги. 33

Поліпшення чутливості до інсуліну після схуднення, про що свідчить менша швидкість інфузії глюкози, яку нам доводилося застосовувати для індукції гіперглікемії, може сприяти поліпшенню судинного ефекту GIP. Отже, ці експерименти не можуть виключити, що інсулін або чутливість до інсуліну жирової тканини можуть відігравати дозвільну роль у судинному ефекті GIP в жировій тканині. Вищі концентрації С-пептидів, виявлені під час інфузії GIP, можуть свідчити про підвищену чутливість підшлункової залози до GIP після втрати ваги.

На закінчення слід зазначити, що у фазі стабільності ваги, яка триває щонайменше 4 тижні після обмеження калорій, втрата ожирінням ефекту GIP на підшкірний абдомінальний ATBF та метаболізм частково відновлюється у людей із ожирінням.