J. Galhardo, LP Hunt, SL Lightman, MA Sabin, C. Bergh, P. Sodersten, JPH Shield, Нормализирането на хранителното поведение намалява телесното тегло и подобрява стомашно-чревната хормонална секреция при затлъстели юноши, Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, том 97, Брой 2, 1 февруари 2012 г., страници E193 – E201, https://doi.org/10.1210/jc.2011-1999

телесното

Преквалификацията на затлъстелите юноши да се хранят по-бавно ще доведе до благоприятни промени в циркулиращите концентрации на стомашно-чревни хормони за ситост.

Грелинът и пептидът тирозин-тирозин са измерени по време на орален тест за толерантност към глюкоза, на изходно ниво и на 12 месеца по време на рандомизирано проучване, оценяващо клиничната ефективност на устройство (Mandometer), предназначено да преквалифицира хранителното поведение. Тази компютъризирана скала осигурява обратна връзка в реално време по време на хранене в интервенционната ръка (n = 14), за да забави скоростта на хранене. Контролната група (n = 13) получи само стандартни грижи, насочени към подобряване на поведението в начина на живот. Мандометърът предизвика по-големи подобрения в загубата на тегло от стандартните грижи.

В сравнение с изходното ниво, само тези, които използват мандометър, показват по-ниски средни нива на грелин на гладно (48,14 ± 18,47 срещу 68,45 ± 17,78 pg/ml; P = 0,002) и средна площ на грелин под кривата (72,08 ± 24,11 срещу 125,50 ± 29,72 pg/ml × min; P sd резултати, Δ продължителност на хранене корелира отрицателно с Δ абсолютна супресия в грелин при 60 минути (r = -0,58; P = 0,037; 95% CI -0,79 до -0,27) и Δ грелин площ под кривата ( r = -0,62; P = 0,025; 95% CI -0,81 до -0,31).

Преквалификацията на затлъстелите юноши да се хранят по-бавно оказва значително въздействие върху отговора на стомашно-чревния хормон към натоварване с въглехидрати, което предполага, че външно модифицираното хранително поведение всъщност регулира хормоналния отговор на храната.

Теглото на тялото се регулира от мощна хомеостатична система, която контролира апетита и енергийните разходи чрез съществуването на периферни фактори, които съобщават за състоянието на запасите от енергия на тялото в мозъка (1). Тези хормони са класифицирани като дългодействащи сигнали за затлъстяване (лептин и инсулин), които регулират общото телесно тегло и краткодействащи стомашно-чревни фактори [грелин, пептиден тирозин-тирозин (PYY), панкреатичен полипептид, глюкагон-подобен пептид-I, оксинтомодулин и холецистокинин], които контролират апетита и се повлияват остро от консумацията на храна. С изключение на грелин, всички тези циркулиращи фактори са анорексигенни и насърчават намаляването на приема на храна (1, 2).

Активният грелин, 28-аминокиселинен ацилиран пептид, секретиран от оксинтичните клетки в очното дъно на стомаха, се свързва с рецепторите на секретагогите на GH, за да увеличи освобождаването на GH от хипофизата (3). Той мощно увеличава глада преди хранене и започването на хранене чрез стимулиране на хипоталамусните неврони, които косекретират невропептид Y и свързания с гена на агути пептид (4, 5). Неговите плазмени нива се повишават на гладно и падат до най-ниски стойности около 1 час след хранене (6). Това падане след хранене е пропорционално на приетите калории, като мазнините причиняват по-малко потискане от въглехидратите или протеините (7). PYY е 36-аминокиселинен пептид, освободен от ендокринните L клетки, покриващи дисталното тънко черво и дебелото черво. Най-циркулиращата PYY е 34-аминокиселинната N терминално пресечена форма (PYY3–36) (8). Плазмените нива PYY3–36 са ниски по време на гладуване и достигат пик през втория час след хранене. Това пиково ниво след хранене също се определя от консумираните калории и състава на храната. PYY3–36 се свързва с Y2 рецептора, експресиран върху невропептидните Y неврони, причинявайки неговото инхибиране и следователно дезинхибиране на проопиомеланокортиновите неврони. Всички тези верижни реакции завършват с повишаване на α-MSH, което води до краен аноректичен ефект (9).

Освен това, затлъстелите демонстрират намалени нива на PYY на гладно и по-ниски ендогенни пикове след хранене. Липсата на значителен PYY отговор след хранене може да се свърже с намалена ситост и по този начин, затлъстелите лица могат да имат по-слаб PYY-индуциран сигнал за еквивалентно хранене в сравнение с хора с нормално тегло (16, 17).

Известно е, че бързото хранене е положително свързано както с телесното тегло, така и с инсулиновата резистентност (18–20). Неотдавнашно проучване, проведено при 17 здрави възрастни, изследващи постпрандиални концентрации на хормони, регулиращи апетита, предостави предварителни доказателства, че яденето на подобни ястия с по-бавни темпове може да промени тези отговори с по-изразена анорексигенна PYY и глюкагоноподобна пептид-I секреция, въпреки че потискането на грелина не се различават значително (21).

Изследването на Mandometer е регистрирано на www.ClinicalTrials.gov NCT00407420.

Материали и методи

Участници

Изследването е проведено в Британската кралска болница за деца във Великобритания. Критериите за допустимост бяха на възраст над 9 години и по-млади от 18 години при набиране, ИТМ по-голям от 95-ия процентил, минимални/никакви затруднения в обучението, липса на основен медицински проблем като хипотиреоидизъм и липса на лекарства за инсулинова резистентност. Участниците бяха наети от нови пациенти в клиниката за грижа за детското затлъстяване. Етично одобрение беше получено от Комитета по етика на United Bristol Hospitals Trust (Референтен номер 04/Q2006/9). Писмено информирано съгласие беше получено от всички участващи семейства. Последните 27 пациенти, назначени последователно в проучването [група за интервенция с мандометър (n = 14) и стандартна група за интервенция (n = 13)], са съхранявали проби за анализ на пептидния отговор на червата по време на пероралния тест за толерантност към глюкоза (OGTT) по протокол изходно ниво и 12 месеца. Тези 27 субекта не се различават значително от останалата част от кохортата по отношение на антропометрични или биохимични измервания. Хормонален анализ е направен от изследовател, заслепен за разпределение на лечението.

Интервенция

Интервенцията е описана подробно другаде (22). Накратко, манометърът се състои от цифрова везна, свързана към компютър. Храната се поставя върху чиния върху кантара и докато субектът се храни, теглото на чинията намалява, като се получава крива за скоростта на ядене. В терапията тази крива е видима за субекта. По време на основното хранене за деня (обикновено вечерно хранене) и на дневна база, субектът има за цел да съпостави скоростта на хранене с идеалната скорост, показана на монитора, разработен от здрави доброволци с нормално тегло (23). На редовни интервали по време на хранене, на монитора се появява и рейтингова скала, в която се изисква субектът да оцени нивото им на пълнота и субектът се насърчава да съпостави оценките си за ситост с този идеал. По същество обучението с мандометър помага на субекта да научи по-нормални модели на хранене и ситост чрез програма, включваща приблизително четири нови криви на тренировка за постепенно изменение на скоростта на хранене. Лечението има за цел да помогне на субекта да се чувства сит след ядене на 300–350 g храна в продължение на 12–15 минути.

Събиране на данни

Събрани са данни за антропометрия, рано сутрин 12 часа на гладно и OGTT (1,75 g/kg, максимум 75 g) кръвни проби (0, 30, 60, 90 и 120 минути). Тестовите ястия с ослепено от пациента са били предприети в началото и 12 месеца, за да се оценят промените в: определения от пациента размер на порцията, грамове консумирана храна, продължителност на храненето и развитие на ситост по време на хранене (произволна визуална аналогова скала, като нулата е много гладна и 100 е напълно наситен). Ослепяването на пациента беше постигнато чрез не предоставяне на индивидуализирани тренировъчни линии за размер на порцията и препоръчителна скорост на хранене или някаква видима обратна връзка на компютъра, докато субектът консумира тяхното хранене. Данните за общата консумация на храна в грамове и продължителността на храненето обаче са записани на устройството Mandometer за по-късен анализ.

Пробите бяха събрани в EDTA епруветки, съдържащи апротинин (100 μl на 5 ml кръв), държани на лед и центрофугирани в рамките на 15 минути след събирането. След това плазмата се разделя в аликвотни части и се подкислява с 1 n HCI (50 μl на 1 ml плазма). След добавяне на фенилметилсулфонил флуорид (10 μl на 1 ml плазма) и утаяване, отстранено чрез центрофугиране, пробите незабавно се съхраняват във фризер -80 ° С до анализ. Нивата на серумна глюкоза се определят, като се използва двустепенен ензимен анализ Olympus AU640 анализатор (Olympus Diagnostic Systems, Southall, Middlesex, UK). Плазмените нива на инсулин са измерени на COBAS Elecsys чрез електрохимилуминесцентен сандвич имуноанализ (Roche Professional Diagnostics Products, Burgess Hill, West Sussex, UK).

Измерванията на грелин и PYY бяха извършени с включването на контрол на качеството, за да се определи вариабилността на взаимодействието. Пробите винаги се държат на лед и се анализират в два екземпляра възможно най-бързо и се изчисляват средните стойности. Биоактивната октаноилирана форма на грелин беше измерена с RIA комплект за едно място (Linco Research, St. Charles, MO). Използва се 125 I-маркиран грелин трасиращ и антигрелиново антитяло от морски свинчета, който има по-малко от 0,1% кръстосана реактивност с дес-октаноилгрелин. Долната граница на откриване за този анализ е 7,8 pg/ml, със 7% интрасайни и 13% коефициенти на вариация на интрасаи. PYY3–36 се определя от RIA комплект (Linco Research), който използва 125 I-маркиран PYY индикатор и морско свинче PYY3–36 антитяло. Долната граница на откриване за този анализ беше 19 pg/ml, с 8,7% интрасайни и 11% коефициенти на вариация на интрасайта.

Плазмените нива на грелин, PYY, глюкоза и инсулин се сравняват във всяка точка от времето. Инсулиновата чувствителност беше изчислена с помощта на оценка на модела на хомеостазата за формула на инсулинова резистентност (HOMA-IR): HOMA-IR = [инсулин на гладно (микроинтернационални единици на милилитър) × глюкоза на гладно (милиграми на децилитър)]/405.

Статистически анализ

Площта под кривата (AUC) за измерване на глюкоза и грелин след хранене се изчислява, като се използва трапецовидното правило: AUC = 0,25 × [(стойност на гладно) + 2 × (стойност 30 минути) + 2 × (стойност 60 минути) + 2 × (90 мин. стойност) + (120 мин. стойност)]. Британски референтни данни за растежа от 1990 г. от Фондация за детски растеж са използвани за коригиране на ИТМ и процента телесни мазнини за възрастта и пола, за да се получи SDS (24). Положително изкривените променливи (инсулин и HOMA-IR) бяха логаритмично трансформирани (log 10) преди анализ и геометрични средства (диапазони), използвани за обобщаването на техните данни; останалите резултати се отчитат като средни (sd).

Първо бяха използвани сдвоени t-тестове на Student за оценка на 12-месечните промени във всяка от двете групи; те бяха последвани от несдвоени t тестове за сравнение на двете групи по отношение на средните им промени.

Сравненията на стойностите на PYY бяха възпрепятствани от броя на измерванията под границата на откриване на анализа (Таблица 1. Двете групи имаха сходни демографски, пубертетно разпределение и антропометрични измервания на изходно ниво. Нямаше разлика в плазмената глюкоза, инсулин, и чревни хормони, както на гладно, така и по време на OGTT. Нивата на грелин достигат статистически най-ниски стойности на 60 минути, докато инсулинът и PYY достигат връх съответно на 30 и 90 минути след натоварването с глюкоза (фиг. 1). Никой от тях не е имал захарен диабет или нарушен глюкозен толеранс. Нивата на инсулинова чувствителност, изразени чрез HOMA-IR, също са били сходни в двете рамена. В тази кохорта субектите с мандометър случайно са яли по-големи ястия на изходно ниво, но няма групови разлики в ситостта или скоростта на хранене.

Изходни характеристики на изследваните субекти

. Стандартна група за грижи (n = 13). Група на мандометъра (n = 14). P стойност .
Възраст (година) медиана (диапазон) 12,38 (9,46–16,52) 11,45 (9,27–16,66) 0,46
Женски пол 7 (54%) 8 (57%) 0,74
Британски бял 13 (100%) 11 (79%) 0,09
Пубертетен етап
Предпубертетно 4 (31%) 7 (47%) 0,55
Пубертетна 7 (54%) 5 (33%)
Постпубертален 2 (15%) 3 (20%)
BMI SDS средна стойност (sd) 3,10 (0,54) 3,44 (0,48) 0,08
Процент средно ниво на телесна мазнина SDS (sd) 2,62 (0,65) 3,00 (0,69) 0,16
Размер на порцията храна (g), средно (sd) 281 (89) 363 (121) 0,04
Продължителност на храненето (мин), средно (sd) 10,28 (2,62) 10,61 (2,59) 0,71
Ниво на ситост a
Средно предварително хранене (sd) 22,4 (10,5) 16,9 (12,2) 0,22
Средно след хранене (sd) 72,1 (23,6) 67,8 (18,3) 0,51
Глюкоза
Средно на гладно (mmol/литър) (sd) 4,51 (0,47) 4,66 (0,38) 0,37
30 минути (mmol/литър) средно (sd) 7,82 (1,64) 7,85 (1,35) 0.91
Средно AUC (sd) (mmol/литър × мин) 12,38 (1,94) 12,73 (1,78) 0,66
Инсулин
Гладно (μIU/ml) средна геометрична стойност (диапазон) 19,0 (7–74) 16,9 (7–45) 0,61
30 min (μIU/ml) геометрична средна стойност (диапазон) 182,0 (62–1000) n = 12 180,1 (46–768) 0,74
Съотношение от 30 минути към средната стойност на гладно геометрично (диапазон) 9,64 (4,6–23,2) n = 12 10,67 (5,1–26,5) 0,54
HOMA-IR геометрична средна стойност (обхват) 3,78 (1,49–15,13) 3,49 (1,34–9,80) 0,71
Грелин
Средно на гладно (pg/ml) (sd) 62,41 (22,13) 68,45 (17,78) 0,24
Абсолютно потискане при 60 минути (pg/ml) средно (sd) -15,99 (24,15) −12,14 (19,74) 0,99
Процент потискане при 60 минути средно (sd) -17,98 (35,47) −11,66 (28,67) 0,74
AUC (pg/ml × min) средно (sd) 104,49 (20,07) 125,50 (29,72) 0,06
ПИЙ
Медиана на гладно (pg/ml) (диапазон) б б 0,57
90 мин (pg/ml) медиана (диапазон) 19,0 (б 28.4 (б 0,40
. Стандартна група за грижи (n = 13). Група на мандометъра (n = 14). P стойност .
Възраст (година) медиана (диапазон) 12,38 (9,46–16,52) 11,45 (9,27–16,66) 0,46
Женски пол 7 (54%) 8 (57%) 0,74
Британски бял 13 (100%) 11 (79%) 0,09
Пубертетен етап
Предпубертетно 4 (31%) 7 (47%) 0,55
Пубертетна 7 (54%) 5 (33%)
Постпубертален 2 (15%) 3 (20%)
BMI SDS средна стойност (sd) 3,10 (0,54) 3,44 (0,48) 0,08
Процент на средно ниво на телесна мазнина в SDS 2,62 (0,65) 3,00 (0,69) 0,16
Размер на порцията храна (g), средно (sd) 281 (89) 363 (121) 0,04
Продължителност на храненето (мин), средно (sd) 10,28 (2,62) 10,61 (2,59) 0,71
Ниво на ситост a
Средно предварително хранене (sd) 22,4 (10,5) 16,9 (12,2) 0,22
Средно след хранене (sd) 72,1 (23,6) 67,8 (18,3) 0,51
Глюкоза
Средно на гладно (mmol/литър) (sd) 4,51 (0,47) 4,66 (0,38) 0,37
30 минути (mmol/литър) средно (sd) 7,82 (1,64) 7,85 (1,35) 0.91
Средно AUC (sd) (mmol/литър × мин) 12,38 (1,94) 12,73 (1,78) 0,66
Инсулин
Гладно (μIU/ml) средна геометрична стойност (диапазон) 19,0 (7–74) 16,9 (7–45) 0,61
30 min (μIU/ml) геометрична средна стойност (диапазон) 182,0 (62–1000) n = 12 180,1 (46–768) 0,74
Съотношение от 30 минути към средната стойност на гладно геометрично (диапазон) 9,64 (4,6–23,2) n = 12 10,67 (5,1–26,5) 0,54
HOMA-IR геометрична средна стойност (обхват) 3,78 (1,49–15,13) 3,49 (1,34–9,80) 0,71
Грелин
Средно на гладно (pg/ml) (sd) 62,41 (22,13) 68,45 (17,78) 0,24
Абсолютно потискане при 60 минути (pg/ml) средно (sd) -15,99 (24,15) −12,14 (19,74) 0,99
Процент потискане при 60 минути средно (sd) -17,98 (35,47) −11,66 (28,67) 0,74
AUC (pg/ml × min) средно (sd) 104,49 (20,07) 125,50 (29,72) 0,06
ПИЙ
Медиана на гладно (pg/ml) (диапазон) б б 0,57
90 мин (pg/ml) медиана (диапазон) 19,0 (б 28.4 (б 0,40

Нула е много гладен и 100 напълно наситен.

Брой анализи, по-малки от 19 pg/ml в скоби.