Уилям Муньос, Александра Лам, Дейвид Попърс, Стивън Лам, ацетазоламид насърчава намалената консумация на газирани напитки и загуба на тегло, Oxford Medical Case Reports, том 2018, брой 11, ноември 2018 г., omy081, https://doi.org/10.1093/omcr/omy081

ацетазоламидът

Резюме

Прекомерната консумация на газирани напитки допринася за диетичния излишък на въглехидрати и е основен двигател на епидемията от затлъстяване в САЩ. Следователно от гледна точка на общественото здраве е изключително важно да се разработят стратегии, които да позволят на хората да регулират този богат на калории, но беден на хранителни вещества прием на храна. Консервативните медицински подходи за тази цел обаче постигат ограничен успех. Използвайки фармакологична стратегия за премахване на ефервесцентния аспект на газираните напитки, ние съобщаваме за значителна загуба на тегло при пациент с дългогодишно затлъстяване. Прилагането на ниски дози ацетазоламид, инхибитор на карбоанхидразата, води до променен вкус на карбонизация и от своя страна значително намаляване на приема на газирана напитка на пациента и загуба на почти 1 кг телесно тегло на седмица. Фармакологичната интервенция също доведе до потискане на апетита, което може да допринесе синергично за загуба на тегло. Тези открития сочат използването на ниски дози ацетазоламид като нова стратегия за намаляване на теглото.

ВЪВЕДЕНИЕ

Затлъстяването е един от най-важните проблеми на общественото здраве в нашето време. Често се сравнява с епидемия по отношение на вредното въздействие върху здравето и свързаната с нея дългосрочна заболеваемост за значителна част от хората в нашето общество [1–4]. Смята се, че различни промени в диетата и начина на живот, настъпили през последните четири десетилетия, са отговорни за това явление [1, 2]. По-специално, консумацията на газирани, подсладени със захар напитки се е увеличила повече от два пъти през гореспоменатия период от време, отразявайки нарастващата честота на затлъстяване в САЩ [1].

Докато ограничаването на храненето на газирани напитки и консумацията на газирани напитки без захар са популярни подходи за смекчаване на тази епидемия, степента им на успех е умерена и преходна [5, 6]. В няколко проучвания тези подходи също имат противоинтуитивен ефект върху телесното тегло [7]. Например, описана е значителна връзка доза-отговор между дневната консумация на изкуствено подсладени газирани напитки (т.е. нетни нулеви калории) и потенциалното наддаване на тегло [7]. Тези резултати сочат към възможността газираните напитки да допринасят за наддаване на тегло и затлъстяване не само чрез добавени диетични захари и калории.

По-специално, карбонизацията на подсладените напитки е свойство, което може директно да взаимодейства с физиологични фактори, лежащи в основата на хомеостазата и затлъстяването на телесното тегло (фиг. 1) [8-10]. Тези взаимодействия представляват пътища, по които карбонизацията - чрез сигнализиране за въглероден диоксид - може да насърчи затлъстяването. Освен това ефервесцентният аспект на газираните напитки подобрява възприемането на сладостта и насърчава търсенето на захар при потребителите [11-13]. Предвид тези констатации, ние разсъдихме, че влиянието върху вкуса и свързаната сигнализация за карбонизация в напитките може да намали тяхната привлекателност за потребителите, ограничавайки техния прием и ефекти върху енергийния баланс и телесното тегло. Ацетазоламидът е инхибитор на карбоанхидразата, за който е доказано, че елиминира искрящия или „газиран“ вкус на газираните напитки [14, 15]. Тук тествахме ефекта от приложението на ниски дози ацетазоламид като част от стратегия за отслабване при затлъстял пациент с прекомерна ежедневна консумация на газирани, подсладени със захар напитки.

Ефекти от вкуса на карбонизация и сигнализиране на CO2 в вкусовите възприятия, апетита и хомеостазата на телесното тегло. Ацетазоламид (червен) е инхибитор на карбоанхидразата, който елиминира вкуса на карбонизация върху вкусовите рецептори в устата и, ако се прилага системно, може да инхибира сигнализирането на CO2 в стомашно-чревния тракт.

Ефекти от вкуса на карбонизация и сигнализиране на CO2 в вкусовите възприятия, апетита и хомеостазата на телесното тегло. Ацетазоламид (червен) е инхибитор на карбоанхидразата, който елиминира вкуса на карбонизация върху вкусовите рецептори в устата и, ако се прилага системно, може да инхибира сигнализирането на CO2 в стомашно-чревния тракт.

ДОКЛАД ЗА СЛУЧАИ

Иначе здрав 48-годишен мъж от Кавказка с дългогодишно затлъстяване се обърна към клиниката с оплаквания от невъзможност да отслабне, въпреки редовните физически упражнения и опити за диети, и със самостоятелно отчетена зависимост от газирани, подсладени със захар напитки. Той посочи, че пие

6–8 недиетични газирани напитки дневно, често с други закуски (т.е. чипс и бисквитки), докато сте на работа. Газираните напитки представляват приблизително 32–42% процент от дневния му калориен прием (средно 2613 kcal/ден), за да поддържат 101,4 kg телесно тегло и индекс на телесна маса (BMI) от 31,47 kg/m 2 (Таблица 1 и Фиг. 2 ). Пациентът съобщава за няколко неуспешни опита за намаляване на консумацията на газирана напитка. При това първоначално посещение физическият му преглед беше забележителен за затлъстяване, а химичните/метаболитните и други лабораторни тестове бяха иначе незабележими (Таблица 1). Като се има предвид големият принос на газирани напитки към дневния му калориен прием, на пациента се дава ниска доза ацетазоламид (125 mg перорално дневно, употреба извън етикета) в опит да обезсърчи консумацията на газирани напитки през целия ден.

Тегло на пациента, ИТМ и други лабораторни анализи на изходно ниво и 6 седмици след започване на приложението на ниски дози ацетазоламид

. Базова линия. Шест седмици след ацетазоламид .
Телесно тегло (кг) 101.4 97
ИТМ (kg/m 2) 31.47 30.14
Брой на белите кръвни клетки (× 10 3/μL) 7 -
Хемоглобин (g/dL) 15.6 -
Хематокрит (%) 44.5 -
Натриев серум (mmol/L) 143 139
Серумен калий (mmol/L) 4.6 4.7
Серумен хлорид (mmol/L) 101 98
Серумен бикарбонат (mmol/L) 25 22.
Азот в урея в кръвта (mg/dL) 12 21.
Креатинин (mg/dL) 0.96 1.17
Глюкоза (mg/dL) 101 101
Хемоглобин А1С (%) 5.3 -
Серумен калций (mg/dL) 9.4 10.1
Аспартат трансаминаза 25 28
Аланин трансаминаза 40 35
Алкална фосфатаза 88 90
Общ серумен билирубин 0,3 0,4
Общ серумен протеин 8 9
Серумен албумин 4.7 5.1
. Базова линия. Шест седмици след ацетазоламид .
Телесно тегло (кг) 101.4 97
ИТМ (kg/m 2) 31.47 30.14
Брой на белите кръвни клетки (× 10 3/μL) 7 -
Хемоглобин (g/dL) 15.6 -
Хематокрит (%) 44.5 -
Натриев серум (mmol/L) 143 139
Серумен калий (mmol/L) 4.6 4.7
Серумен хлорид (mmol/L) 101 98
Серумен бикарбонат (mmol/L) 25 22.
Азот в урея в кръвта (mg/dL) 12 21.
Креатинин (mg/dL) 0.96 1.17
Глюкоза (mg/dL) 101 101
Хемоглобин A1C (%) 5.3 -
Серумен калций (mg/dL) 9.4 10.1
Аспартат трансаминаза 25 28
Аланин трансаминаза 40 35
Алкална фосфатаза 88 90
Общ серумен билирубин 0,3 0,4
Общ серумен протеин 8 9
Серумен албумин 4.7 5.1

Тегло на пациента, ИТМ и други лабораторни анализи на изходно ниво и 6 седмици след започване на приложението на ниски дози ацетазоламид

. Базова линия. Шест седмици след ацетазоламид .
Телесно тегло (кг) 101.4 97
ИТМ (kg/m 2) 31.47 30.14
Брой на белите кръвни клетки (× 10 3/μL) 7 -
Хемоглобин (g/dL) 15.6 -
Хематокрит (%) 44.5 -
Натриев серум (mmol/L) 143 139
Серумен калий (mmol/L) 4.6 4.7
Серумен хлорид (mmol/L) 101 98
Серумен бикарбонат (mmol/L) 25 22.
Азот в урея в кръвта (mg/dL) 12 21.
Креатинин (mg/dL) 0.96 1.17
Глюкоза (mg/dL) 101 101
Хемоглобин А1С (%) 5.3 -
Серумен калций (mg/dL) 9.4 10.1
Аспартат трансаминаза 25 28
Аланин трансаминаза 40 35
Алкална фосфатаза 88 90
Общ серумен билирубин 0,3 0,4
Общ серумен протеин 8 9
Серумен албумин 4.7 5.1
. Базова линия. Шест седмици след ацетазоламид .
Телесно тегло (кг) 101.4 97
ИТМ (kg/m 2) 31.47 30.14
Брой на белите кръвни клетки (× 10 3/μL) 7 -
Хемоглобин (g/dL) 15.6 -
Хематокрит (%) 44.5 -
Натриев серум (mmol/L) 143 139
Серумен калий (mmol/L) 4.6 4.7
Серумен хлорид (mmol/L) 101 98
Серумен бикарбонат (mmol/L) 25 22.
Азот в урея в кръвта (mg/dL) 12 21.
Креатинин (mg/dL) 0.96 1.17
Глюкоза (mg/dL) 101 101
Хемоглобин А1С (%) 5.3 -
Серумен калций (mg/dL) 9.4 10.1
Аспартат трансаминаза 25 28
Аланин трансаминаза 40 35
Алкална фосфатаза 88 90
Общ серумен билирубин 0,3 0,4
Общ серумен протеин 8 9
Серумен албумин 4.7 5.1

Ефект от ежедневното приложение на ацетазоламид върху теглото и ИТМ след 6 седмици. Графиката на лентата (сива) представлява теглото, а прекъснатата линия (червена) проследява ИТМ като функция от времето.

Ефект от ежедневното приложение на ацетазоламид върху теглото и ИТМ след 6 седмици. Графиката на лентата (сива) представлява теглото, а прекъснатата линия (червена) проследява ИТМ като функция от времето.

При проследяване на 6 седмици след началото на ежедневното приложение на ацетазоламид, пациентът показва загуба на тегло от 4,4 kg, с общо телесно тегло 97 kg и BMI 30,14 kg/m 2 (фиг. 2). Пациентът съобщава за добро придържане към лечението с ацетазоламид, липсва

1-2 дози седмично. Освен това наблюдаваната от пациента загуба на тегло е в съгласие с очакваната загуба на тегло от 4,5–6 kg (при прогнозна скорост от 0,75–1 kg/седмица), като се има предвид докладвания дневен калориен дефицит от 828–1104 kcal поради елиминиран прием на газирани напитки. При прием на ацетазоламид пациентът съобщава, че газираните напитки имат „плосък“ вкус, което улеснява избягването на консумацията им. Въпреки това, желанието за газирани напитки не е било засегнато, с случайна консумация на газирани напитки (1-2 пъти седмично), въпреки усещаната промяна във вкуса. Пациентът отрича променен вкус на всяка друга консумирана храна или напитка и като цяло добра поносимост и удовлетворение от ацетазоламид при тази доза. По време на периода на лечение пациентът продължава обичайната си физическа активност с редовни упражнения 1–3 пъти седмично и не прави никакви други промени в диетата си в опит да насърчи по-нататъшната загуба на тегло. Пациентът обаче съобщава за намален апетит (документиран страничен ефект на ацетазоламид) [16] и намалена консумация на някои от закуските, които често съпътстват рутинната му консумация на газирани напитки. Пациентът съобщава, че закуските не са толкова привлекателни, когато се приемат без газираните напитки.

Пациентът отрече появата на нежелани събития, свързани с приложението на ацетазоламид, като зачервяване, атаксия, объркване, гърчове, депресия, замаяност, сънливост, вяла парализа, главоболие, парестезии, зрителни или слухови нарушения, анафилаксия, обриви или друга кожа лезии, диария, мелена, гадене, повръщане, хематурия, полиурия, умора, неразположение или треска [16]. При лабораторни анализи 6 седмици след започване на терапията с ацетазоламид, пациентът не показва промени в електролитния и киселинно-алкалния си статус и има нормални серумни нива на чернодробни ензими и маркери на бъбречната функция (Таблица 1) [16].

ДИСКУСИЯ

Газираните напитки са изключително популярни в целия свят и се считат за основен принос за добавените захари в американската диета [1–4]. Нарастването на тяхното потребление отразява нарасналото разпространение на затлъстяването в САЩ [1]. Докато техният пряк калориен принос за подхранване на епидемията от затлъстяване се признава, ефектът от тяхното карбонизиране също се предполага, че е от решаващо значение, въпреки че основният (ите) механизъм (и) остава слабо разбран [8, 9].

В този ред се съобщава за взаимовръзка доза-отговор между нетния прием на газирани напитки и величината на потенциалното наддаване на тегло, независимо дали тези напитки са подсладени със захар или изкуствени заместители (т.е. със или без калории) [7] . Освен това, по-голямата консумация на подсладени напитки с газирана захар е свързана с по-силни корелации между генетичната предразположеност на индивида (както се оценява от профила на експресия на 32 локуса, свързани с ИТМ) и тежестта на тяхното затлъстяване [4]. Тези открития предполагат, че взаимодействията между генетични и диетични/фактори на околната среда могат да имат синергични ефекти при индивиди с прекомерна консумация на газирани напитки, засилване на наддаването на тегло и други метаболитни нарушения.

В действителност, поведенчески и функционални изследвания на магнитен резонанс показват, че потребителите на газирани напитки се включват в различни мозъчни възприемащи пътища, показват намалено възприятие на солен и сладък вкус и имат значителни пристрастия към сладките храни (фиг. 1) [11-13]. Освен това, проучвания върху животински модели и хора показват, че въглеродният диоксид стимулира секрецията на грелин от стомаха и/или тънките черва, насърчава апетита, дерегулира сигнала за възнаграждение на мозъка и евентуално засилва пристрастяващите свойства на газираните напитки (фиг. 1) [8–10 ].

Значителна част от доказателства подкрепя схващането, че стратегиите за ограничаване на консумацията на газирани напитки могат да окажат значително влияние върху загубата на тегло и за намаляване на затлъстяването на популационно ниво [5, 6]. Широко разпространената наличност и предлагането на пазара на газирани напитки създават трудности при прилагането на тези стратегии. Въпреки че са предложени политики за ограничаване на продажбата им на ниска цена и/или в прекомерни порции, тези разпоредби не са били широко разпространени. Освен това, както беше споменато по-горе, докато по принцип използването на изкуствени подсладители в газираните напитки трябва да елиминира техния калориен принос и да насърчава загубата на тегло, епидемиологичните проучвания показват, че консумацията на тези напитки вместо това е положително свързана с наддаването на тегло и затлъстяването [7]. Въпреки че механизмите зад този неинтуитивен резултат не са добре разбрани, възможно е самата карбонизация да стимулира апетита и дерегулацията на енергийния баланс и хомеостазата на телесното тегло (фиг. 1). Въпреки това, медицински стратегии, насочени към вкуса на въглеродния диоксид и сигнализиране за ограничаване на консумацията на газирани напитки и насърчаване на загуба на тегло, не са проучени адекватно до момента.

Въпреки че понастоящем нашите открития са ограничени до един случай (а наскоро и друг пациент с ранни обещаващи резултати също), степента на клинично подобрение, демонстрирана тук, предполага потенциал за бъдещи надлъжни проучвания на тази стратегия за отслабване. Тази полза се наблюдава при приложена доза от 125 mg, която е по-ниска от по-типичните дози от 250 mg за остра височинна болест и дози от 500 mg за други показания, което предполага, че ефикасността може да бъде постигната при дори по-ниски от типичните дози . Би било интересно да се постулира и потенциално по-късно да се изследва дали може да има ефект на реакция доза-доза при по-често прилаганите дози от това лекарство.

Като предпазна мярка е важно да се обмислят корекции на дозата при пациенти с бъбречна дисфункция, тъй като нарушеният клирънс на ацетазоламид и необичайно повишените серумни нива са свързани с киселинно-алкални нарушения [17, 18]. Трябва да се отбележи, че ниските дози ацетазоламид (19, 20] и нашият дневен режим позволяват достатъчен период на фармакологичен клирънс (полуживот: 2–4 часа) [16]. Всъщност нашият пациент показва нормално ниво на серумен бикарбонат след 6 седмици дневно лечение с ацетазоламид (Таблица 1), което предполага нормално киселинно-алкално състояние.Като алтернативен начин на приложение, който заобикаля потенциалните системни странични ефекти, ацетазоламид може да се дава като разтвор за локално изплакване на устата, което е доказано ефективно при постигане на локално инхибиране на карбоанхидразата при вкусовите рецептори и премахване на вкуса на карбонизация в напитките [14]. Този начин на приложение може също да помогне за изясняване на приноса на ролята на въглеродния диоксид в централното възприятие спрямо стомашно-чревния неврохормонален ефект върху апетита и теглото печалба (фиг. 1).

Благодарности

Благодарни сме на Ричард Хардстоун за полезни дискусии и коментари по статията.

Изявление за конфликт на интереси

Авторите съобщават, че няма конфликт на интереси.