Абсорбция на витамини, минерали и лекарства след бариатрична хирургия

Резюме

Преобладаването на затлъстяването продължава да нараства в целия свят. Все по-често бариатричната хирургия се използва за тези с болестно затлъстяване като основен подход за постигане на загуба на тегло. Заедно със значителната загуба на тегло се наблюдава и малабсорбция на основни витамини, минерали и лекарства. Следователно, повече от всякога, по-доброто разбиране на физиологията и механизмите, чрез които възникват тези недостатъци, е от съществено значение.

Преглеждаме нормалната физиология на усвояването на витамини, минерали и лекарства. Следва описание на извършваните в момента бариатрични операции в САЩ. Представен е подробен преглед на специфичните състояния на хранителен и минерален дефицит въз основа на най-значимите изследвания, публикувани през последните две десетилетия. За отбелязване са включени препоръки за скрининг и добавки. Данните за усвояване на лекарства след тези процедури са представени и обсъдени. Проучванията бяха идентифицирани чрез търсене в Cochrane Registry и MEDLINE с помощта на подходящи термини за търсене, както и чрез преглед на справочния раздел на включените ръкописи.

Заключения

Бариатричната хирургия може ефективно да се използва за постигане на устойчива загуба на тегло при пациенти със затлъстяване. Той едновременно поражда важни функционални последици върху дефицита на хранителни вещества и абсорбцията на лекарства, за които клиницистът трябва да знае. Необходими са допълнителни проспективни, рандомизирани изследвания на специфични процедури и недостатъци.

Въведение

В Съединените щати затлъстяването, дефинирано като ИТМ ≥ 30 Kg/m 2, нараства в разпространението. Разпространението при възрастни се е увеличило от 15% през 1980 г. до 33,4% през 2004 г. През 1980 г. 6% от децата и юношите са били със затлъстяване, а до 2008 г. над 30% от населението на възраст между 2 и 19 години е било на или над 85-ия процентил на ИТМ за възрастта. [1,2] Разпространението на ИТМ ≥ 40 се е утроило от 1: 200 през 1986 г. до 1:50 през 2000 г. Преобладаването на индивиди с ИТМ ≥ 50 се е увеличило още повече от 1: 2000 до 1: 400. [2]

Затлъстяването е силно свързано с повишена заболеваемост и ранна смъртност. [3] Хроничните заболявания като захарен диабет, сърдечно-съдови заболявания, дислипидемия, хипертония, безалкохолни мастни чернодробни заболявания, многобройни ракови заболявания, мускулно-скелетни нарушения и други увреждания многократно са били доказани, че са свързани със затлъстяването, със значително подобрение на резултатите след минимална загуба на тегло. [4] Минималната загуба на тегло от 5–10% е свързана с значително намаляване на хроничните заболявания, включително намаляване на честотата на диабет, метаболитен синдром, неалкохолна мастна чернодробна болест и сърдечно-съдови рискови фактори. [5,6] За съжаление, традиционните терапии, включително диетични модификации, както и медицинска терапия със и без психологическа подкрепа са относително неефективни за лечение на затлъстяване в дългосрочен план. [7]

Хирургията за отслабване при болестно затлъстяване се счита за най-ефективната терапия. [8,9] През последните 20 години има все по-голям брой литература, описващи различни хирургични техники като интрагастрални балони, гастректомия на ръкавите, Roux-en -Y стомашен байпас (RYGBP), гастропластика и превръзка на стомаха. [10,11] Pope et al съобщават, че общите бариатрични хирургични процедури в Съединените щати са се увеличили от 4925 през 1990 г. до 12 541 през 1997 г. [12] Сантри и колеги съобщават за увеличаване на бариатричните хирургични процедури от 13 365 през 1998 г. на 72 177 през 2002 г. въз основа на техните обобщени данни от Националното проучване на стационарите. [13] До 2006 г. броят на бариатричните операции е бил 113 000 случая годишно, което представлява над 50% увеличение на броя на извършените процедури. [14] Според Американското общество за метаболитна и бариатрична хирургия броят на бариатричните операции, извършени през 2009 г., е приблизително 220 000. (ASMBS.org, достъп през април 2012 г.)

Наличието на хранителни дефицити при пациенти със затлъстяване преди и след бариатрична хирургия е признато от няколко десетилетия. [15] По същия начин са описани аномалии във фармакокинетиката за широк спектър от лекарства, дължащи се на намалена абсорбция, повишен метаболизъм при първо преминаване или други механизми при тези пациенти. [16] Тъй като епидемията от затлъстяване продължава да се разраства в западния свят и броят на бариатричните операции е успореден на тази тенденция, по-доброто разбиране на нейното въздействие върху абсорбцията на хранителни вещества и лекарства е от първостепенно значение. Целта на тази статия е да предостави изчерпателен преглед на физиологичните механизми на хранителните вещества и абсорбцията на лекарства, като набляга на аспектите, свързани с фармакокинетиката на лекарствата.

Абсорбция на хранителни вещества: макронутриенти, микроелементи, витамини, минерали

По-голямата част от абсорбцията на микроелементи и микроелементи се среща в дванадесетопръстника и проксималната йеюнум. При нормални условия 92–97% от диетата се усвоява и усвоява. Водата, монозахаридите, аминокиселините, витамините и минералите се абсорбират предимно в първоначалните им форми. Обратно, дизахаридите, полизахаридите, пептидите и липидите се усвояват преди абсорбцията. Храносмилателните ензими се синтезират от специализирани клетки в устата, стомаха, панкреаса и тънките черва. Солната киселина, жлъчката и натриевият бикарбонат улесняват ензимната активност. [17]

Храносмилането започва в устата, където съдържащи липаза орофарингеални секрети смилат минимални количества мазнини. [17] Нишестетата, съставени от линейни или разклонени глюкозни молекули, се хидролизират в малтоза и по-къси полизахариди от неутралния до слабо алкален слюнчен ензим амилаза. [18] Амилазната активност спира, когато влезе в контакт с ниското рН на стомаха. [18] Хранителният болус се подлага на тритуриране на частици от 1 mm, които се смесват със солна киселина, стомашна липаза, слуз, присъщ фактор, гастрин и протеази. [17] Стомахът се изпразва напълно в рамките на 1–4 часа, като се започне с въглехидрати, които са последвани от протеини, мазнини и влакнести храни. Изпразването на течности се извършва преди твърди вещества, а нискокалоричните храни преди концентрираните; това става актуално при съветване на пациенти след стомашно-чревна операция.

Минерали (напр. Желязо, калций), витамини (напр. Фолат), микроелементи (напр. Селен) и по-голямата част от останалата вода в луминалната течност се абсорбират, преди да достигнат дебелото черво. Повечето витамини навлизат в кръвта чрез пасивна дифузия в първоначалната им форма. [18] Абсорбцията на минерали е по-сложна и се абсорбира в тялото на три етапа: интралуминален етап, който включва химичните взаимодействия, които се случват в стомаха и червата; етапът на транслокация, който включва преминаване през мембраната в чревните лигавични клетки; и етапът на мобилизация, при който минералите се съхраняват в клетките или се пренасят през базолатералните повърхности на чревните клетки в кръвния поток. [18] Подобно на усвояването на аминокиселини и монозахариди, минералите изискват наличието на специфични носители и използват АТФ за активен транспорт.

Дебелото черво е мястото на усвояване на вода, соли и витамини, създадени чрез бактериално действие в органа. [18] Тези специфични витамини се синтезират, когато бактериите на дебелото черво усвояват материали, които още не са били усвоени, преди да достигнат дебелото черво; витамини К и В12, тиамин и рибофлавин са включени в тази група. [18]

Механизми на абсорбция на наркотици

Оралната абсорбция на лекарството се определя като проникване на молекула през чревната мембрана и появата на тази молекула в непроменена форма в кръвта, дренираща стомашно-чревния тракт. Лекарствените молекули трябва да проникнат на сравнително продължително разстояние през апикалната клетъчна повърхност на ентероцитите, през цитозола и базалната мембрана, за да достигнат накрая до капилярната клетка и мембраната на капилярните съдове. [22] Движението през хетерогенен липиден бислой и водна среда е изключително сложен процес, който механично може да бъде определен от редица паралелни процеси, някои биологично пасивни и някои активни. [23] Използването на физиохимичните свойства на отделните лекарства или класове лекарства, както и разпределението на чревните транспортери на лекарства може потенциално да помогне да се предскаже ефектът от бариатричните операции върху абсорбцията на лекарства. [24]

По-голямата част от оралните лекарства използват трансцелуларен път чрез пасивна дифузия. [25] Когато молекулите се въведат от едната страна на пропусклива мембрана, те се придвижват към противоположната страна с по-ниска концентрация. Този процес се управлява от първия закон на Дифузия на Фик, който постулира кинетична реакция от първи ред, основана на продукта на пропускливостта и разтворимостта във вода. [26] Фактори, влияещи върху пропускливостта на всяко вещество, са повърхността на мембраната, коефициентът на дифузия на лекарството през мембраната и липофилността на лекарството. [27]

Липофилността е известна още като коефициент на разпределение масло-вода. Това представлява способността на молекулата да се разделя от водна към липидна фаза, което й позволява да преминава свободно през билипидния слой. Разтворимостта, от друга страна, е термодинамична концепция, обикновено определяна от междумолекулните сили, благоприятстващи твърдата фаза, спрямо междумолекулните сили, благоприятстващи фазата разтворено вещество - разтворител. [23] Ако междумолекулните сили (напр. Лондон, дипол-дипол или индуцирани от дипол) между взаимодействията разтворено вещество-липиди са по-големи от силите разтворено вещество-вода, ще се благоприятства дифузията на лекарството. Следователно за някои лекарства ограничаващата скоростта стъпка за мембранния пасивен транспорт ще бъде движението на лекарството през мембраната, докато за други ограничителната стъпка ще бъде дифузията през водния слой.

Друг фактор, влияещ върху пропускливостта и разтворимостта на лекарствата, е степента на йонизация на молекулите, която се определя от рКа на лекарството и рН на течността, в която се разтваря. [28] По този начин, нейонизирани форми на молекула като слаби киселини под кисело рН или слаби основи под алкално рН биха могли да се абсорбират по-добре в стомаха и червата, съответно. Тази предпоставка е известна като хипотезата за разделяне на рН и въпреки че влиянието й върху разтварянето и пропускливостта на лекарството е добре прието, повечето лекарства се абсорбират най-добре от тънките черва в резултат на голямата повърхност [22].

В допълнение към пасивната дифузия, улесненият и активен транспорт играят важна роля за усвояването на редица клинично значими лекарства. [29,30] Улесняващите транспортиращи помагат при преминаването на разтворено вещество по електрохимичен градиент, докато активните транспортиращи движат разтворените вещества срещу такъв градиент и обикновено са свързани с механизми за производство на енергия. [28] Например, някои противоракови лекарства (напр. Метотрексат) и други аналози на естествени метаболити, като амино-пеницилини или амино-цефалоспорини, се подлагат на транспортиране на носител. [31–33] Разпределението на метформин в черния дроб и тънките черва на генетично модифицирани мишки или нокаути като OCT1 (-/-) е по-нисък от този OCT1 (+/+), което предполага, че OCT1 е отговорен за чревното усвояване на това лекарство. [34] По същия начин, hOCT1 също експресиран в черния дроб и тънките черва играе важна роля за усвояването на ранитидин и фамотидин. [35] Други лекарства и съответните им транспортери са включени в таблица 1 .

маса 1

Наркотици, използващи активен транспорт 29,30

Транспортните протеини също са замесени в процесите на изтичане през стомашно-чревната мембрана, противодействащи на абсорбцията на лекарството и участващи в лекарствената резистентност. [28] Един от най-широко изследваните протеини е P-гликопротеиновата помпа (P-gp), член на семейството транспортер на ATP-свързваща касета (ABC). Този протеин служи като истинска бариера за усвояването на няколко важни и различни лекарства, включително циклоспорин, такролимус, саквинавир, индинавир, паклитаксел и винбластин. [36] Неговата активност прогресивно се увеличава през червата и има доказателства, че афинитетът на субстрата може да варира в зависимост от чревния участък. [37]

• Влиянието на диетите с високо съдържание на мазнини и на бариатричната хирургия върху HSP70 и HSP90 плазма и
• Тестът за толерантност към инсулин при болни със затлъстяване пациенти, подложени на бариатрична хирургия - PubMed
• Витаминни и минерални нужди на спортистите
• Какво мога да ям след бариатрична хирургия
• Разбиране на опита за рехабилитация на пациенти със затлъстяване след бариатрична хирургия в Китай a