Функція шлунка у дітей з муковісцидозом Вплив дієти на рівень шлункової ліпази та жиру
Анотація
МВ є найпоширенішим аутосомно-рецесивним розладом у кавказців і призводить до легеневих, шлунково-кишкових, метаболічних та харчових розладів (1–3). Основний дефект МВ включає неправильну регуляцію хлоридного каналу епітеліальних клітин, спричинену мутаціями гена CFTR (4). Делеція фенілаланіну в амінокислотному положенні 508 (ΔF508) у білку CFTR становить 70% аномалій гена CF у пацієнтів північноєвропейського походження (5). Мутація ΔF508 призводить до дефектного дозрівання CFTR та відсутності білка на апікальній мембрані (6). Більше 98% гомозигот ΔF508 мають ПІ.
Оскільки повідомляється про позитивну кореляцію між хорошим харчовим статусом та довготривалою виживаністю та добробутом у хворих на МВ (21), численні опубліковані рекомендації щодо управління харчуванням дітей із муковисцидозом заохочують енергетично щільну дієту, особливо жирну споживання (22, 23), щоб протидіяти втратам енергії внаслідок порушення всмоктування та збільшенню витрат енергії.
Жирність дієти впливає на рівень травних ліпаз (24–28). Кілька досліджень на тваринах показали, що подвоєння звичайного споживання жиру призводить до 95% збільшення рівня мовної ліпази в тканині язика у щурів (24) і до 70% збільшення рівня шлункової ліпази у слизовій оболонці шлунка кроликів або свиней протягом 1-2 років. тиждень (27). У здорових дорослих людей у 50–70% збільшення вмісту шлункової ліпази відбувається протягом 2 тижнів після зміни харчового жиру з 25 до 50% (28).
У світлі всіх цих досліджень може бути важливим вивчити можливість підвищення ендогенних рівнів шлункової ліпази у хворих на МВ. Таким чином, це дослідження мало на меті оцінити, чи модулює споживання жиру рівень шлункової ліпази у дітей з МВ, тобто. чи може дієта з високим вмістом жиру (приблизно 50% енергії як жиру) спричинити збільшення рівня ліпази порівняно з дієтою з помірним вмістом жиру (приблизно 30% енергії як жир). Паралельно також вивчалося внутрішньошлункове перетравлення жиру.
МЕТОДИ
Предмети.
Виявлення мутації CFTR.
Виявлення мутацій проводили з використанням технології зворотного крапкового блотування та реагентів та методів, що постачаються виробниками (Perkin-Elmer, Norwalk, CT, США). Одна пацієнтка отримала другу мутацію (2814delA), визначену Genzyme (Framingham, MA, США).
Дієти та тестове харчування.
За всіма пацієнтами регулярно стежив дієтолог [А.К.] і радив їсти енергетично щільну дієту. Звичайні дієтичні та харчові звички кожного суб'єкта визначали за допомогою 3-х дієвих записів. Дієтичний аналіз проводили за допомогою програмного забезпечення Nutritionist III (Орегон, США).
Пацієнтів вивчали протягом трьох різних періодів: спочатку під час звичайної дієти, потім 2 тижні після споживання дієти з помірною жирністю (приблизно 30% калорій, одержуваних з жиру), і, нарешті, 2 тижні після споживання дієти з високим вмістом жиру (приблизно 50 % калорій, отриманих з жиру). Дієти давались у довільному порядку. Експериментальні дієти (дієти з помірним вмістом та з високим вмістом жиру) були розраховані відповідно до регулярного споживання енергії випробовуваними (2122 ± 210 ккал/добу). Дієти протягом експериментальних періодів оцінювали за допомогою 3-х дієтичних досліджень.
Два прийоми їжі були подібними до експериментальних дієт і містили однакову кількість білка. Їжа для помірного вмісту жиру складалася з 240 мл ванільної формули Ensure, що містить 8,8 г білка, 34,4 г вуглеводів і 8,8 г жиру, і забезпечувала 252 ккал, 14% білка, 54,5% вуглеводів і 31,4% жиру (Mead Johnson Nutritionals, Evansville, Іллінойс, США). Їжа з високим вмістом жиру складалася із 138 мл Ensure, 4 чайних ложок білкового порошку (Promod, Ross Products Division, Abbott Laboratories, Columbus, OH, USA) та 11 мл кукурудзяної олії та води (кінцевий об’єм 240 мл) і забезпечував 267 ккал, 16% білка, 30% вуглеводів і 54% жиру. Оскільки розмір крапель жиру впливає на активність ліпази (31, 32), їжу з високим вмістом жиру змішували у блендері протягом 10 хв. Розмір крапель жирової клітковини Ensure становив 0,52 ± 0,03 мкм, а розмір крапель жирової їжі з високим вмістом жиру - 0,77 ± 0,12 мкм; питома площа емульсій становила 17,4 ± 1,1 та 11,8 ± 2,4 м 2/г ліпідів відповідно.
Збір шлункового вмісту.
Всі зразки збирали на льоду, а потім зберігали на сухому льоду до передачі в лабораторію. Всі зразки зберігали при температурі -70 ° C до аналізу. За цих умов зберігання активність ліпази стабільна протягом місяців (35, 36).
Вимірювання об'єму шлункового вмісту.
Ми використовували метод подвійного відбору проб маркера розведення Джорджа (37), використовуючи PEG-4000 як маркер, для вимірювання об’єму шлунка для кількісного визначення загального рівня активності шлункової ліпази та порівняння швидкості спорожнення шлунка між обома тестовими прийомами їжі. Використовувані страви були повністю гомогенізованими рідкими тестовими стравами, які, як було показано, призводять до одночасного спорожнення водної та ліпідної фаз (38, 39). Таким чином, за цих умов ПЕГ-4000, подібний до фенолового червоного (35), є маркером водної фази і може використовуватися для контролю спорожнення всіх компонентів їжі (32). Додавали невелику кількість концентрованого маркера ПЕГ (1 мл, що містить 50 мг ПЕГ) під час кожного збору після того, як зразок відбирали безпосередньо перед додаванням нової дози маркера. Обсяги, наявні в шлунку (секреція плюс емульсія), обчислювали за наступним рівнянням:
де V1 - обсяг, який слід визначити; C.1 початкова концентрація маркера в V1; V2 обсяг концентрованого маркера, доданий до V1; C.2 концентрація доданого маркера; C.3 кінцева концентрація маркера; маса маркера в V1 задано V1 ×C.1; і масу маркера в V2 задано V2 ×C.2.
Відбір проб враховувався при визначенні кінцевого обсягу. Кількість жиру, що міститься в шлунковому вмісті, обчислювали множенням шлункового об’єму на концентрацію жиру в кожен момент часу. Таким чином, розраховували показники спорожнення жиру, знаючи початкову кількість споживаного жиру (8,8 або 16 г) і загальну кількість жиру, що міститься в шлунку на кожен момент часу.
Кількісна оцінка активності шлункової ліпази.
Кількісну активність шлункової ліпази в аспіратах визначали за допомогою стабільної емульсії три [3 H] олеїну, як описано раніше (28, 40). Вироблену [3 H] олеїнову кислоту кількісно визначали після поділу рідинно-рідинним розподілом (41). Одна одиниця ліпази виражається як виділення 1 мкмоль FFA на хвилину (міжнародна одиниця). Вихід шлункової ліпази (концентрація в обсязі) виражається в одиницях на кілограм маси тіла.
Оскільки раніше повідомлялося, що ПЕГ у діапазоні 1–5 мг/мл пригнічує активність ліпази підшлункової залози (42), ми протестували вплив ПЕГ-4000 на шлункову ліпазу та пепсин за допомогою шлункового соку людини. Результати не показали ефекту ПЕГ, коли він присутній у вищевказаних концентраціях (дані не наведені).
Кількісна оцінка активності пепсину.
Активність пепсину вимірювали у 20–40 мкл шлункових аспіратів (43, 44), як описано раніше (28, 40). Одна одиниця пепсину визначається як кількість ферменту, необхідного для отримання 0,1 мкмоль тирозинвмісних пептидів при 37 ° С за 10 хв при рН 1,8 з 2% розчину Hb. Вихід пепсину (концентрація в обсязі) виражається як одиниці на кілограм маси тіла.