Grupul de Cercetare a Obezității, Departamentul de Cercetare a Cancerului și Medicină Moleculară, Facultatea de Medicină, Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU), Trondheim, Norvegia

Center for Obesity Research (ObeCe), Clinica de chirurgie, St. Spitalul Universitar Olav, Trondheim, Norvegia

Departamentul de Medicină Clinică, Rigshospitalet, Universitatea din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca

Fundația Novo Nordisk, Centrul pentru Cercetări Metabolice de Bază și Departamentul de Științe Biomedice, Universitatea din Copenhaga, Copenhaga, Danemarca

Grupul de Cercetare a Obezității, Departamentul de Cercetare a Cancerului și Medicină Moleculară, Facultatea de Medicină, Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU), Trondheim, Norvegia

Center for Obesity Research (ObeCe), Clinica de chirurgie, St. Spitalul Universitar Olav, Trondheim, Norvegia

Grupul de Cercetare a Obezității, Departamentul de Cercetare a Cancerului și Medicină Moleculară, Facultatea de Medicină, Universitatea Norvegiană de Știință și Tehnologie (NTNU), Trondheim, Norvegia

Center for Obesity Research (ObeCe), Clinica de chirurgie, St. Spitalul Universitar Olav, Trondheim, Norvegia

Adresa pentru cereri de reimprimare și alte corespondențe: C. Martins, Obesity Research Group, IKM, Facultatea de Medicină, Univ. Norvegiană. of Science and Technology, Forsyningssenteret, Prinsesse Kristinas Gate 5, 7030 Trondheim, Norvegia (e-mail: [email protected]).

Abstract

Menținerea pierderii în greutate susținută (WL) este una dintre cele mai mari provocări în gestionarea obezității (5), majoritatea pacienților care sunt capabili să piardă în greutate, recâștigându-l pe termen lung (2). Mai multe recenzii publicate în ultimul deceniu au arătat că, după WL indusă de dietă, au loc mai multe adaptări compensatorii în multe căi biologice, de la stocarea și utilizarea energiei până la controlul apetitului, ceea ce teoretic s-ar opune menținerii unei greutăți corporale reduse (15, 25 ). Un studiu recent a arătat că dorința crescută de a mânca observată cu WL este, de fapt, de câteva ori mai mare decât adaptările corespunzătoare în cheltuielile totale de energie și potențialul principal factor de recuperare a greutății (21). Cu toate acestea, lipsesc dovezi clare care leagă apetitul crescut ca răspuns la WL și recidivă și sunt necesare mai multe cercetări.

Chiar dacă majoritatea studiilor arată că WL indusă de dietă duce la o creștere a concentrațiilor plasmatice de grelină (un hormon al foamei) (4, 11, 24), există o mare controversă cu privire la impactul său asupra eliberării postprandiale a peptidelor de sațietate, unele prezintă o reducere a concentrațiilor plasmatice postprandiale de peptidă YY (PYY) (24), peptidă activă de tip glucagon-1 (GLP-1) (1) și colecistokinină (CCK) (24), altele o creștere a GLP total -1 (11, 27) și PYY3-36 (11), iar alții nu au modificat PYY total sau CCK (19). Mai mult, chiar dacă creșterea grelinei pare să fie susținută pe termen lung (11, 24), durabilitatea modificărilor peptidelor de sațietate cu întreținerea WL rămâne neconcludentă și puținele studii disponibile sunt limitate de faptul că o - dieta energetică (VLED) a fost aplicată în timpul fazei WL (1, 11, 24).

Este bine acceptat că WL ar trebui realizat în mod ideal printr-o combinație de restricție dietetică și niveluri crescute de activitate fizică (PA) (28). Când WL este indus de exerciții fizice, se constată, de asemenea, o creștere a impulsului de a mânca, arătat de niveluri crescute de grelină activă (AG) și sentimente de foame în post (12, 16). Cu toate acestea, acest lucru pare a fi echilibrat prin satietate îmbunătățită (12, 16) și o mai bună sensibilitate a sistemului de control al apetitului (17). În ciuda acestui fapt, niciun studiu nu a evaluat modul în care WL indus de o combinație de dietă și exerciții fizice supravegheate afectează apetitul la persoanele cu obezitate.

Prin urmare, obiectivul principal al acestui studiu a fost de a evalua impactul WL și a menținerii WL susținute pe termen lung, realizate printr-o combinație de dietă și exerciții fizice, atât asupra markerilor subiectivi cât și obiectivi ai apetitului la pacienții cu obezitate severă. Un obiectiv secundar a fost de a determina dacă modificările apetitului cu WL au fost asociate cu menținerea/recăderea WL pe termen lung.

Participanți

Pentru acest studiu au fost recrutați adulți (bărbați și femei) cu obezitate severă [indicele de masă corporală: (IMC)> 40 sau> 35 kg/m 2 cu comorbidități]. Studiul a fost aprobat de comitetul regional de etică (Norvegia centrală) și a fost realizat în conformitate cu liniile directoare stabilite în Declarația de la Helsinki. Toți participanții au acordat consimțământul scris înaintea începerii.

Participanților li s-a cerut să fie stabili în greutate (o 2max) a fost măsurată în timpul mersului/alergării pe banda rulantă în sus (Woodway PPS 55 Med, München, Germania), utilizând sistemul Oxicon Delta (Viasys Healthcare, Hoechberg, Germania). Un criteriu de absorbție a oxigenului, în ciuda creșterii volumului de muncă, și a unui raport de schimb respirator ≥1,05 au fost utilizate ca criterii pentru VTMo 2max.

Calculul puterii

Acest studiu a fost conceput pentru a analiza diferențele dintre concentrațiile plasmatice medii totale de PYY postprandiale în timp, pe baza lui Sumithran și colab. (24). Au arătat o reducere a nivelurilor plasmatice medii totale de PYY (-10 și -15, SD

4,5 pmol/l) la săptămâna 10 și săptămâna 62 (1 an) (WL mediu 14, respectiv 8 kg, respectiv) numai cu restricție de energie. Ne așteptam ca adăugarea de exerciții fizice la o dietă cu restricții energetice să conducă la o reducere directă a concentrațiilor totale plasmatice de PYY. Având în vedere WL observat anterior cu această intervenție (18), ne așteptam la o reducere a nivelurilor plasmatice totale PYY de 2,5, 10 și 10 pmol/l la săptămâna 4 și respectiv 1 și 2 ani. Pentru un SD de 4,5 pmol/l și presupunând o corelație ridicată între punctele de timp, 30 de participanți au fost considerați necesari. Pentru a contabiliza abandonul, 35 au fost recrutați.

Analize statistice

Analiza statistică a fost realizată cu SPSS versiunea 22 (SPSS, Chicago, IL), iar datele sunt prezentate ca medii marginale estimate ± SE, cu excepția IMC și vârstă, unde sunt date medii ± SD. Semnificația statistică a fost stabilită la P 2, masa grasă: 48,1 ± 1,2%, tensiunea arterială: sistolică 132 ± 15 și diastolică: 87 ± 9 mmHg și au fost în principal femei (63%). Au prezentat următorul profil metabolic în starea de repaus alimentar: glucoză: 5,2 ± 0,6 mmol/l, HbA1c: 5,6 ± 0,4%, trigliceride: 1,5 ± 0,6 mmol/l, HDL colesterol: 1,2 ± 0,2 mmol/l și LDL colesterol: 3,6 ± 1,0 mmol/l.

Greutate corporală/Compoziție și fitness cardiovascular

Modificările greutății corporale și ale compoziției în timp au fost semnificative (P

Tabelul 1. Greutatea corporală/compoziția și capacitatea cardiovasculară pe tot parcursul studiului și diferențele față de valoarea inițială

Valorile sunt prezentate ca medii ± SE și diferențe ca medii [95% interval de încredere (CI)]. Compoziția corpului nu a fost măsurată la săptămâna 4 din cauza unei probleme cu echipamentul. HOMA-IR, evaluare model homeostatic-rezistență la insulină.

* P ** P *** P o 2max, ml · kg -1 -1 min -1) a fost semnificativ crescută la săptămâna 4 și urmărirea la 1 și 2 ani, comparativ cu valoarea inițială (P o 2max (l/min) (Tabelul 2).

Tabelul 2. Sentimente subiective de apetit pe tot parcursul studiului și diferențe față de valoarea inițială

Valorile absolute sunt prezentate ca medii ± SE și diferențele ca medii (interval de încredere de 95%). PFC, consum prospectiv de alimente; ASC, zona sub curbă.

a Media nivelurilor postului și postprandial peste 180 min.

* P ** P *** P

printr-o

FIG. 1.Sentimente subiective de foame (A), plenitudine (B), dorința de a mânca (C) și consumul potențial de alimente (PFC)D) la momentul inițial (○), săptămâna 4 (●) și urmărirea la 1 și 2 ani (△ și respectiv ▲) în timp după o masă standardizată. Evaluările medii privind foamea și dorința de a mânca au fost semnificativ mai mari decât valoarea inițială la 1 și 2 ani de urmărire. Evaluările PFC medii au fost semnificativ mai mari decât valoarea inițială la săptămâna 4 și urmăririle la 1 an și evaluările de plenitudine medie au fost semnificativ mai mari decât valoarea inițială la urmărirea la 1 an.

Nu s-a găsit niciun efect principal semnificativ al sexului sau al unei interacțiuni sex × timp pentru sentimentele de apetit în starea postprandială.

Hormoni ai apetitului

Concentrațiile bazale.

Nu s-a găsit niciun efect principal semnificativ al timpului, sexului sau interacțiunii asupra concentrațiilor bazale ale hormonilor asociați apetitului măsurați (Tabelul 3).

Tabelul 3. Concentrațiile plasmatice ale hormonilor asociați apetitului pe tot parcursul studiului și diferențele față de valoarea inițială

Valorile absolute sunt prezentate ca medii ± SE și diferențele ca medii (IC 95%).

a Media nivelurilor bazale și postprandiale peste 180 min.

* P ** P *** P

FIG. 2.Concentrațiile plasmatice de grelină activă (AG) (A), peptida totală YY (PYY) (B), peptida totală asemănătoare glucagonului 1 (GLP-1)C), colecistochinina (CCK) (D) și insulină (E) la momentul inițial (○), săptămâna 4 (●) și urmărirea la 1 și 2 ani (△ și respectiv ▲) în timp după o masă standardizată. Concentrațiile plasmatice medii de AG și PYY totale au fost crescute în orice moment comparativ cu valoarea inițială. Concentrațiile plasmatice totale de GLP-1 au fost mai mici la săptămâna 4, comparativ cu valoarea inițială. Concentrațiile plasmatice medii de CCK au crescut doar la urmărirea de 2 ani, comparativ cu valoarea inițială. Concentrațiile medii de insulină plasmatică au scăzut în orice moment comparativ cu valoarea inițială.

Un efect semnificativ al timpului a fost găsit pentru GLP-1 total și ASC pentru insulină (P −1 · l −1, P −1 · l −1). ASC a insulinei a fost semnificativ redusă la urmărirea de 1 an, comparativ cu valoarea inițială (B: 57237 ± 6791 vs. 1 an: 39.689 ± 7.257 min. Pmol -1 -1 l -1, P −1 · l −1, respectiv, P o 2max, ml · kg −1 · min −1) și probabil să fie suficientă singură pentru a induce WL observat de 3,5%. King și colab. (12) au fost primii care au demonstrat că exercițiile cronice (durata de 12 săptămâni la intensitate moderată, inducând în medie 3,2 kg WL) au un impact dublu asupra apetitului la persoanele obeze; crește dorința de a mânca, îmbunătățind în același timp și sațietatea indusă de masă, adică inducând o suprimare mai puternică a foamei după o masă mixtă. Grupul nostru a arătat ulterior, utilizând o intervenție de exercițiu similară, că WL indus de efort (în medie 3,5 kg) duce la o creștere a nivelurilor de AG și a senzațiilor de foame în post, în ciuda unui răspuns de satietate îmbunătățit la masă (16). Guelfi și colegii (6a) nu au raportat, totuși, modificări ale foamei de post sau ale AG după un WL de 2 kg indus de exerciții la bărbații obezi. Este posibil ca un prag minim de WL să fie necesar pentru ca modificările poftei de mâncare să fie observate cu exercițiile fizice și/sau că sexul modulează impactul exercițiului asupra poftei de mâncare.

La 1 an de urmărire, cu un 7,4% WL și îmbunătățiri susținute ale fitnessului cardiovascular (V o o 2max, ml · kg -1 -1 min -1), o creștere semnificativă a foamei și a dorinței de a mânca în post; evaluări medii ale foamei, dorinței de a mânca și PFC; și s-a observat o scădere a ratingurilor medii de plenitudine. Concentrațiile plasmatice medii de AG și PYY totale au fost crescute, iar concentrația medie de insulină a fost redusă. La urmărirea de 2 ani, cu WL susținut și îmbunătățiri ale stării de sănătate cardiovasculare (V o 2max, ml · kg −1 · min -1), foamea, dorința de a mânca și PFC au fost crescute în post, precum și evaluări medii de foame și dorință de a mânca. Concentrațiile medii AG, PYY total, CCK și total GLP-1 au fost crescute și insulina scăzută, comparativ cu valoarea inițială. Acest lucru sugerează că WL susținut realizat printr-o combinație de dietă cu energie limitată și exerciții fizice poate avea un efect dublu asupra poftei de mâncare, cu o creștere a foamei și a AG, dar și o creștere a concentrațiilor postprandiale de hormoni de sațietate.

S-au făcut foarte puține studii asupra impactului WL, realizat printr-o combinație de dietă cu energie limitată și exerciții fizice, asupra apetitului. Într-un studiu realizat de Garcia și colab. (6), la femeile obeze (IMC: 37,7 ± 7,9 kg/m 2) și 8,5% WL obținute printr-o combinație de dietă, exerciții și orlistat timp de 6 luni s-a raportat că crește concentrațiile plasmatice de grelină totală bazală (TG), dar nivelurile au revenit la valoarea inițială la urmărirea pe 12 luni (și întreținerea WL). Acest studiu este limitat de faptul că exercițiul nu a fost supravegheat sau măsurat în niciun fel, a inclus orlistat, a fost măsurat un singur hormon al apetitului și numai în post și nu au fost colectate date despre sentimentele subiective ale apetitului. Mai mult, faptul că au fost incluse doar femelele și s-a măsurat TG, în loc de un eșantion mixt de bărbați și femele și AG, ca în prezentul studiu, poate explica, de asemenea, unele dintre diferențele.

Un studiu recent realizat de Koehler și colab. (13) a arătat că un WL mediu de 4 kg realizat printr-o combinație de exerciții aerobice (de 5 ori pe săptămână) și o dietă cu restricții energetice (30% dietă cu restricții energetice) a dus la o limităP = 0,049) creșterea concentrațiilor bazale de TG. Cu toate acestea, studiul a fost realizat la femei tinere cu greutate normală. Din nou, diferențele în distribuția de gen și fracția hormonală măsurată, precum și diferențele în greutatea corporală a participanților, pot explica unele dintre inconsecvențele observate. Un alt studiu realizat de Lien și colab. (14) la bărbați și femele obeze (IMC: 32,6 kg/m 2) care au suferit o intervenție multidisciplinară pe parcursul a 6 luni cu un WL de 6 kg, urmată de o altă monitorizare de 6 luni (recâștig parțial de greutate), a raportat un tranzitoriu creșterea TG și o creștere persistentă a PYY total (ambele în post). Cu toate acestea, PA nu a fost supravegheată sau evaluată obiectiv, markerii subiectivi ai apetitului nu au fost evaluați și hormonii apetitului au fost măsurați numai în post.

Studiile privind sustenabilitatea pe termen lung a modificărilor poftei de mâncare după WL induse de dietă sunt, de asemenea, puține și inconsistente. Sumithran și colab. (24) au raportat o reducere a concentrațiilor medii postprandiale de PYY și CCK și o creștere a AG și a sentimentelor subiective de foame în urma unui WL de 14% realizat cu un VLED, care a persistat la urmărirea de 1 an, chiar și cu recâștigarea parțială a greutății. Adam și colab. (1) a raportat o reducere a AUC activ GLP-1 cu un WL de 7 kg, indusă cu un VLED, care a revenit la linia de bază după o fază de întreținere WL de 3 luni. Cu toate acestea, un studiu recent realizat de Iepsen și colab. (11) au raportat atât o creștere a concentrațiilor plasmatice de TG bazale și postprandiale, cât și eliberarea postprandială a peptidelor de sațietate (PYY3-36 și GLP-1) după un WL de 13% realizat cu un VLED, care a persistat la urmărirea de 1 an cu WL întreținere. Unele dintre neconcordanțele dintre studii sunt probabil rezultatul faptului că au fost utilizate diferite fracțiuni hormonale și diferite metode de analiză (7).

Acest studiu prezintă mai multe puncte forte. În primul rând, proiectarea sa cu măsuri repetate a permis evaluarea nu numai a WL acut, ci și a menținut întreținerea WL pe termen lung. În al doilea rând, au fost măsurate atât sentimentele de apetit subiectiv, cât și concentrațiile plasmatice ale mai multor hormoni asociați apetitului, atât în ​​post cât și postprandial. Studiul suferă, de asemenea, de limitări. În primul rând, aportul alimentar și nivelurile de activitate fizică nu au fost măsurate sau monitorizate în afara sejururilor la centru. În al doilea rând, nu am avut un grup de control non-WL și, ca atare, nu știm dacă rezultatele noastre au fost parțial afectate de îmbătrânire. În al treilea rând, faptul că WL în mod independent, sau prin modificări ale dietei sau exercițiilor fizice, ar fi putut modifica sensibilitatea centrală la hormonii circulanți nu a fost luat în considerare. În al patrulea rând, majoritatea participanților au fost femei, ceea ce face dificilă generalizarea rezultatelor la întreaga populație obeză. În cele din urmă, chiar dacă unele diferențe de sex erau evidente, studiul nu a fost conceput pentru a investiga dacă sexul modulează modificările apetitului care apar cu WL și, prin urmare, constatările trebuie interpretate cu prudență.

Acest studiu are implicații practice importante. Chiar dacă s-a observat o creștere a concentrațiilor medii postprandiale ale tuturor hormonilor de sațietate măsurați (PYY total, GLP-1 total și CCK) la urmărirea de 2 ani, concentrația medie postprandială de AG a fost, de asemenea, crescută în aceeași perioadă. Astfel, AG pare să fi depășit peptidele de sațietate, deoarece participanții au raportat o creștere a foamei medii pe termen lung și nicio modificare a sentimentelor de plenitudine. Acest lucru înseamnă că pacienții cu obezitate severă care au pierdut cantități semnificative de greutate cu intervenții în stilul de viață, combinând dieta și exercițiile fizice, vor trebui să facă față creșterii foametei pe termen lung (urmărire la 1 și 2 ani). Aceste informații sunt importante pentru pacienți și profesioniștii din domeniul sănătății care lucrează cu acest grup de pacienți și ar trebui identificate strategii care pot ajuta pacienții să facă față creșterii foametei pe termen lung.

În concluzie, WL susținut la 2 ani realizat cu dieta și exercițiile fizice este asociat nu numai cu creșterea senzației de foame și a concentrației de grelină, ci și a concentrațiilor postprandiale crescute de hormoni de sațietate, la pacienții adulți cu obezitate severă.

Acest studiu a fost finanțat de Comitetul de legătură pentru educație, cercetare și inovare din Norvegia centrală.