Вплив втрати ваги, досягнутий за допомогою багатопрофільного втручання, на апетит у пацієнтів з важким ожирінням

Група досліджень ожиріння, кафедра досліджень раку та молекулярної медицини, медичний факультет, Норвезький університет науки і технологій (NTNU), Тронхейм, Норвегія

Центр досліджень ожиріння (ObeCe), хірургічна клініка, Університетська лікарня Св. Олава, Тронхейм, Норвегія

Кафедра клінічної медицини, Rigshospitalet, Університет Копенгагена, Копенгаген, Данія

Фонд Novo Nordisk, Центр основних метаболічних досліджень та Департамент біомедичних наук, Університет Копенгагена, Копенгаген, Данія

Центр досліджень ожиріння (ObeCe), хірургічна клініка, Університетська лікарня Св. Олава, Тронхейм, Норвегія

Адреса для запитів на передрук та іншої кореспонденції: К. Мартінс, Група досліджень ожиріння, IKM, Медичний факультет, Норвезький університет. наук і технологій, Форсінінгсентеретет, Принцеса Крістінас Ворота 5, 7030 Тронхейм, Норвегія (електронна пошта: [електронна пошта захищена]).

Анотація

Підтримка стійкої втрати ваги (ВЖ) є однією з найбільших проблем при лікуванні ожиріння (5), оскільки більшість пацієнтів, які можуть схуднути, довго відновлюють її (2). Кілька оглядів, опублікованих за останнє десятиліття, показали, що після ВЛ, спричиненого дієтою, відбувається декілька компенсаторних адаптацій у багатьох біологічних шляхах, починаючи від накопичення та використання енергії і закінчуючи контролем апетиту, що теоретично суперечить підтримці зниженої маси тіла (15, 25 ). Нещодавнє дослідження показало, що збільшений потяг до їжі, який спостерігається при ВЛ, насправді в кілька разів більший, ніж відповідні адаптації загальних витрат енергії, і потенційно є основним фактором відновлення ваги (21). Однак чітких доказів, що пов'язують підвищений апетит у відповідь на ЖЛ та рецидив, бракує, і необхідні додаткові дослідження.

Незважаючи на те, що більшість досліджень показують, що індукований дієтою ЖЛ призводить до збільшення плазмових концентрацій греліну (гормону голоду) (4, 11, 24), існує велика суперечка щодо його впливу на постпрандіальне звільнення ситості. пептидів, причому деякі демонструють зниження концентрації пептиду YY (PYY) у постпрандіальному плазмі (24), активного глюкагоноподібного пептиду-1 (GLP-1) (1) та холецистокініну (CCK) (24), інші - збільшення загальний GLP-1 (11, 27) та PYY3–36 (11), а інші не змінюють загального PYY або CCK (19). Більше того, навіть незважаючи на те, що збільшення рівня греліну, здається, зберігається в довгостроковій перспективі (11, 24), стійкість змін петидів ситості при підтримці WL залишається невизначеною, і кілька доступних досліджень обмежені тим фактом, що дуже низький рівень -енергетична дієта (VLED) застосовувалася під час фази WL (1, 11, 24).

Загальновизнано, що ВЛ в ідеалі слід досягати поєднанням дієтичних обмежень та підвищеним рівнем фізичної активності (ПА) (28). Коли WL викликається фізичними вправами, також спостерігається посилений потяг до їжі, що проявляється підвищеним рівнем активного греліну (AG) та почуттям голоду під час голодування (12, 16). Однак це, здається, врівноважується покращенням ситості (12, 16) та кращою чутливістю системи контролю апетиту (17). Незважаючи на це, жодне дослідження не оцінило, як ШЛ, викликаний поєднанням дієти та контрольованих фізичних вправ, впливає на апетит у осіб із ожирінням.

Отже, основною метою цього дослідження було оцінити вплив ШЛ та тривалого стійкого підтримання ЛЖ, досягнуте поєднанням дієти та фізичних вправ, як на суб’єктивні, так і на об’єктивні маркери апетиту у пацієнтів із важким ожирінням. Вторинною метою було визначити, чи зміни апетиту при ВЖ були пов'язані з тривалим підтримкою/рецидивом ЖЛ.

Учасники

Для цього дослідження були залучені дорослі (чоловіки та жінки) особи з важким ожирінням [індекс маси тіла: (ІМТ)> 40 або> 35 кг/м 2 із супутніми захворюваннями]. Дослідження було схвалено регіональним комітетом з етики (Центральна Норвегія) та проводилось відповідно до керівних принципів, викладених у Гельсінській декларації. Усі учасники надали письмову інформовану згоду перед початком роботи.

Учасники повинні були мати стабільну вагу (o 2max), яку вимірювали під час ходьби/бігу на біговій доріжці (Woodway PPS 55 Med, Мюнхен, Німеччина), використовуючи систему Oxicon Delta (Viasys Healthcare, Hoechberg, Німеччина). Вимірювання поглинання кисню, незважаючи на збільшене навантаження, та коефіцієнт дихального обміну ≥1,05 були використані як критерії для V̇ o 2max.

Розрахунок потужності

Це дослідження було спроектоване для вивчення відмінностей середніх загальних концентрацій PYY у плазмі крові за часом, заснованих на Sumithran et al. (24). Вони показали зниження середнього загального рівня PYY у плазмі (-10 та -15, SD

4,5 пмоль/л) при тиждень 10 і тиждень 62 (1 рік) (у середньому WL 14 та 8 кг відповідно) лише з обмеженням енергії. Ми очікували, що додавання фізичних вправ до дієти з обмеженим енергією призведе до приглушеного зниження середніх загальних концентрацій PYY у плазмі. Враховуючи раніше спостережуваний ВЛ при цьому втручанні (18), ми очікували зниження загального рівня PYY у плазмі на 2,5, 10 та 10 пмоль/л при тиждень 4 та 1 та 2 роки відповідно. Для SD 4,5 пмоль/л та припускаючи високу кореляцію між часовими точками, 30 учасників вважалися необхідними. Для врахування відсіву було набрано 35 осіб.

Статистичний аналіз

Статистичний аналіз проводили з версією 22 SPSS (SPSS, Чикаго, Іллінойс), і дані представлені як розрахункові граничні середні значення ± SE, за винятком ІМТ та віку, де вказані середні значення ± SD. Статистичне значення було встановлене P 2, жирова маса: 48,1 ± 1,2%, артеріальний тиск: систолічний 132 ± 15 та діастолічний: 87 ± 9 мм рт.ст., і переважно жінки (63%). Вони представили такий метаболічний профіль натще: глюкоза: 5,2 ± 0,6 ммоль/л, HbA1c: 5,6 ± 0,4%, тригліцериди: 1,5 ± 0,6 ммоль/л, холестерин ЛПВЩ: 1,2 ± 0,2 ммоль/л та холестерин ЛПНЩ: 3,6 ± 1,0 ммоль/л.

Вага/склад тіла та серцево-судинна форма

Зміни маси тіла та складу з часом були значними (P

Таблиця 1. Вага/склад тіла та серцево-судинна форма протягом усього дослідження та відмінності від вихідного рівня

Значення показані як середні значення ± SE, а різниці як середні значення [95% довірчий інтервал (ДІ)]. Склад тіла не вимірювали при тиждень 4 через проблему з обладнанням. HOMA-IR, оцінка гомеостатичної моделі - резистентність до інсуліну.

* P ** P *** P o 2max, мл · кг −1 · хв −1) було значно збільшено при тиждень 4 та 1 та 2 роки спостереження, порівняно з вихідним рівнем (P o 2max (л/хв) (Таблиця 2).

Таблиця 2. Суб’єктивні відчуття апетиту протягом усього дослідження та відмінності від вихідного рівня

Абсолютні значення відображаються як середні значення ± SE, а різниці як середні значення (95% довірчий інтервал). PFC, перспективне споживання їжі; AUC, площа під кривою.

Середній рівень голодування та після їжі протягом 180 хв.

* P ** P *** P

Рис. 1.Суб'єктивні почуття голоду (A), повнота (B), бажання їсти (C.) та перспективне споживання їжі (PFC) (D) на вихідному рівні (○), тиждень 4 (●) та 1- та 2-річне спостереження (△ та ▲ відповідно) з часом після стандартизованого прийому їжі. Середні показники голоду та бажання їсти були значно вищими за базові показники на 1 та 2 роки спостереження. Середні рейтинги PFC були значно вищими за базові показники на рівні тиждень 4 та 1-річне спостереження та середній рейтинг повноти були значно вищими за базовий рівень при 1-річному спостереженні.

Не було знайдено жодного значного головного ефекту від статі чи взаємодії між статтю та часом для відчуття апетиту в стані після їжі.

Гормони апетиту

Базальні концентрації.

Не виявлено значного основного впливу часу, статі чи взаємодії на базові концентрації гормонів, пов’язаних з апетитом (Таблиця 3).

Таблиця 3. Концентрація гормонів, пов’язаних з апетитом, у плазмі протягом усього дослідження та відмінності від вихідних показників

Абсолютні значення відображаються як середні значення ± SE та різниці як середні значення (95% ДІ).

Середнє значення базального та постпрандіального рівнів протягом 180 хв.

* P ** P *** P

Рис.2.Плазмові концентрації активного греліну (AG) (A), загальний пептид YY (PYY) (B), загальний глюкагоноподібний пептид 1 (GLP-1) (C.), холецистокінін (CCK) (D) та інсулін (Е) на вихідному рівні (○), тиждень 4 (●) та 1- та 2-річне спостереження (△ та ▲ відповідно) з часом після стандартизованого прийому їжі. Середні концентрації АГ та загальна концентрація PYY у плазмі крові були збільшені в усі моменти часу порівняно з вихідним рівнем. Середні загальні плазмові концентрації GLP-1 були нижчими при тиждень 4, порівняно з вихідним рівнем. Середні концентрації CCK у плазмі збільшувались лише протягом 2 років спостереження порівняно з вихідним рівнем. Середні концентрації інсуліну в плазмі крові знижувались у всі моменти часу порівняно з вихідними показниками.

Виявлено значний ефект часу для загальної GLP-1 та AUC інсуліну (P −1 · l −1, P −1 · l −1). AUC інсуліну суттєво знизилася під час 1-го періоду спостереження порівняно з вихідним рівнем (B: 57237 ± 6791 проти 1 року: 39,689 ± 7,257 хв. · Пмоль -1 · l -1, P −1 · l −1 відповідно, P o 2max, мл · кг −1 · хв -1, і, ймовірно, буде достатньо для того, щоб викликати спостережувані 3,5% WL. Кінг та ін. (12) першими продемонстрували, що хронічні фізичні навантаження (тривалість 12 тижнів при помірній інтенсивності, що викликає в середньому 3,2 кг ваги) мають подвійний вплив на апетит у людей із ожирінням; це підвищує потяг до їжі, одночасно покращуючи насичення, спричинене їжею, тобто викликаючи більш сильне придушення голоду після змішаного прийому їжі. Згодом наша група показала, використовуючи подібне вправне вправу, що індукований фізичними вправами вага (в середньому 3,5 кг) призводить до підвищення рівня АГ та почуття голоду під час голодування, незважаючи на покращену реакцію ситості на їжу (16). Guelfi та його колеги (6a) не повідомляли, однак, про зміни голоду натщесерце або АГ після 2-кілограмової ваги, викликаної фізичними вправами у чоловіків із ожирінням. Можливо, що мінімальний поріг WL необхідний для того, щоб зміни апетиту можна було побачити при фізичному навантаженні та/або що стать регулює вплив фізичних вправ на апетит.

Під час 1-річного спостереження, із 7,4% ВЛ та стійким покращенням серцево-судинної форми (V̇ o 2max, мл · кг −1 · хв -1), значним збільшенням голоду та бажанням їсти натще; середні показники голоду, бажання їсти та ПФК; і спостерігалося зниження середнього рейтингу наповненості. Середні концентрації АГ та загальні концентрації PYY у плазмі крові були збільшені, а середня концентрація інсуліну знижена. Під час 2-річного спостереження, з постійним ВЛ та покращенням серцево-судинної форми (V̇ o 2max, мл · кг −1 · хв -1), голод, бажання їсти та ПФК підвищувались натще, а також середні показники голоду та бажання їсти. Середні концентрації AG, загальний PYY, CCK та загальний GLP-1 були збільшені, а інсулін знижений порівняно з вихідним рівнем. Це свідчить про те, що стійкий ВЛ, досягнутий комбінацією дієти та фізичних вправ з обмеженим енергоспоживанням, може мати подвійний ефект на апетит, із збільшенням голоду та АГ, а також підвищенням концентрації гормонів ситості після їжі.

Проведено дуже мало досліджень впливу ВЛ, досягнутого за допомогою поєднання дієти та фізичних вправ з обмеженим енергоспоживанням, на апетит. У дослідженні Гарсії та співавт. (6), у жінок із ожирінням (ІМТ: 37,7 ± 7,9 кг/м 2), 8,5% ВЛ, досягнуте комбінацією дієти, фізичних вправ та орлістату протягом 6 місяців, збільшували концентрацію базального загального греліну (ТГ) у плазмі, але рівні повернулися до вихідного рівня після 12-місячного спостереження (та обслуговування ВЛ). Це дослідження обмежується тим фактом, що фізичні вправи не контролювались і не вимірювались жодним чином, воно включало орлістат, вимірювали лише один гормон апетиту і лише натщесерце, а даних про суб’єктивні відчуття апетиту не збирали. Більше того, той факт, що були включені лише жінки та вимірювали TG, замість змішаної вибірки чоловіків та жінок та AG, як у цьому дослідженні, також може пояснювати деякі відмінності.

Недавнє дослідження Koehler та співавт. (13) показали, що середня вага тіла 4 кг, досягнута комбінацією аеробних вправ (5 разів на тиждень) та дієти з обмеженим енергоспоживанням (дієта з обмеженим енергоспоживанням на 30%), призводить до граничного значення (P = 0,049) збільшення базальних концентрацій ТГ. Однак дослідження проводили на молодих самках із нормальною вагою. Знову ж таки, різниця у розподілі статі та вимірюваній частці гормону, а також різниця у масі тіла учасників можуть пояснювати деякі невідповідності. Ще одне дослідження Lien та співавт. (14) у чоловіків та жінок із ожирінням (ІМТ: 32,6 кг/м 2), які піддавались мультидисциплінарному втручанню протягом 6 місяців з 6-кілограмовою вагою, з наступним 6-місячним спостереженням (відновлення часткової ваги), повідомили про перехідний процес збільшення TG та постійне збільшення загального PYY (як натще). Однак ПА не контролювали і не об’єктивно оцінювали, суб’єктивні маркери апетиту не оцінювали, а гормони апетиту вимірювали лише натщесерце.

Дослідження довгострокової стійкості змін апетиту після ВЛ, спричиненої дієтою, також є нечисленні та непослідовні. Сумітран та ін. (24) повідомили про зниження середніх концентрацій PYY та CCK після їжі та збільшення АГ та суб'єктивних відчуттів голоду після 14% ВЛ, досягнутого за допомогою VLED, яке зберігалося протягом 1 року спостереження, навіть при частковому відновленні ваги. Адам та ін. (1) повідомили про зменшення активного AUC GLP-1 при 7-кг WL, індукованому VLED, який повернувся до вихідного рівня після 3-місячної фази обслуговування WL. Однак нещодавнє дослідження Iepsen та співавт. (11) повідомили як про збільшення концентрації базальної та постпрандіальної TG у плазмі крові, так і про випуск пептидів ситості після їжі (PYY3–36 та GLP-1) після 13% ВЛ, досягнутого за допомогою VLED, яке зберігалося протягом 1 року спостереження за ВЛ технічне обслуговування. Деякі невідповідності між дослідженнями, ймовірно, є результатом того, що були використані різні гормональні фракції та різні методи аналізу (7).

Це дослідження має кілька сильних сторін. По-перше, конструкція повторних заходів дозволила оцінити не тільки гострий ВЛ, але й стійке підтримання ВЛ в довгостроковій перспективі. По-друге, вимірювались як суб’єктивні відчуття апетиту, так і концентрація кількох гормонів, пов’язаних з апетитом, у плазмі як натщесерце, так і після їжі. Дослідження також страждає від обмежень. По-перше, споживання їжі та рівень фізичної активності не вимірювались і не контролювались поза межами перебування в центрі. По-друге, у нас не було контрольної групи, яка не має WL, і, як така, ми не знаємо, чи частково на наші результати вплинуло старіння. По-третє, той факт, що ЖЛ самостійно або через зміни в дієті чи фізичних вправах міг змінити центральну чутливість до циркулюючих гормонів, не брався до уваги. По-четверте, більшість учасників були жінки, що ускладнює узагальнення результатів для всієї ожирілої популяції. Нарешті, навіть незважаючи на те, що деякі статеві відмінності були очевидними, дослідження не було спроможне дослідити, чи модулює секс зміни апетиту, що відбуваються з ВЛ, і, отже, висновки потрібно інтерпретувати з обережністю.

Це дослідження має важливі практичні наслідки. Навіть незважаючи на те, що при 2-річному спостереженні спостерігалося підвищення середніх концентрацій усіх виміряних гормонів ситості після їжі (загальний PYY, загальний GLP-1 та CCK), середня концентрація АГ після їжі також була збільшена в той же період. Таким чином, здається, АГ перевизначила пептиди ситості, оскільки учасники повідомили про збільшення середнього голоду в довгостроковій перспективі та відсутність змін у повноті відчуття. Це означає, що пацієнтам із важким ожирінням, які втратили значну кількість ваги за допомогою втручань у спосіб життя, поєднуючи дієту та фізичні вправи, доведеться мати справу з посиленням голоду в довгостроковій перспективі (спостереження за 1 та 2 роками). Ця інформація є важливою для пацієнтів та медичних працівників, що працюють з цією групою пацієнтів, і слід визначити стратегії, які можуть допомогти пацієнтам впоратися з підвищеним голодом в довгостроковій перспективі.

На закінчення, стійкий рівень ЛЖ протягом 2 років, досягнутий за допомогою дієти та фізичних вправ, пов’язаний не тільки з підвищеним почуттям голоду та концентрацією греліну, але також із підвищенням концентрації гормонів ситості після їжі у дорослих пацієнтів з важким ожирінням.

Це дослідження фінансувалося Комітетом зв’язку з питань освіти, досліджень та інновацій у Центральній Норвегії.