Funcția gastrică la copiii cu fibroză chistică Efectul dietei asupra nivelurilor de lipază gastrică și a grăsimilor
Abstract
CF este cea mai frecventă tulburare autozomală recesivă la caucazieni și are ca rezultat tulburări pulmonare, gastrointestinale, metabolice și nutriționale (1-3). Defectul de bază în CF implică reglarea defectuoasă a canalului de clorură a celulelor epiteliale cauzate de mutații ale genei CFTR (4). Ștergerea fenilalaninei în poziția de aminoacizi 508 (ΔF508) în proteina CFTR reprezintă 70% din anomaliile genei CF la pacienții cu ascendență nord-europeană (5). Mutația 50F508 duce la maturarea defectuoasă a CFTR și la absența proteinei la nivelul membranei apicale (6). Mai mult de 98% din homozigotii ΔF508 au PI.
Deoarece a fost raportată o corelație pozitivă între starea nutrițională bună și supraviețuirea și bunăstarea pe termen lung la pacienții cu CF (21), numeroase recomandări publicate pentru gestionarea nutrițională a copiilor cu CF încurajează o dietă densă de energie, în special o dietă bogată în grăsimi consumul (22, 23), pentru a contracara pierderile de energie din malabsorbție și cheltuielile de energie crescute.
Conținutul de grăsimi al dietei afectează nivelul lipazelor digestive (24-28). Mai multe studii pe animale au arătat că dublarea aportului obișnuit de grăsime duce la o creștere cu 95% a nivelurilor de lipază linguală în țesutul limbii la șobolan (24) și la o creștere de 70% a nivelurilor de lipază gastrică în mucoasa gastrică a iepurilor sau a porcilor în intervalul 1-2 wk (27). La subiecții umani sănătoși adulți, o creștere de 50 până la 70% a conținutului de lipază gastrică are loc în 2 săptămâni după schimbarea grăsimii din dietă de la 25 la 50% (28).
În lumina tuturor acestor studii, ar putea fi important să se exploreze posibilitatea creșterii nivelurilor endogene de lipază gastrică la pacienții cu CF. Astfel, acest studiu a urmărit să evalueze dacă aportul de grăsime modulează nivelul lipazei gastrice la copiii cu CF., adică. dacă o dietă bogată în grăsimi (aproximativ 50% energie ca grăsime) poate induce o creștere a nivelului lipazei în comparație cu o dietă moderată cu grăsimi (aproximativ 30% energie ca grăsime). În paralel, a fost studiată și digestia intragastrică a grăsimilor.
METODE
Subiecte.
Detectarea mutației CFTR.
Detectarea mutației a fost efectuată utilizând tehnologia inversă dot-blot și reactivi și metode furnizate de producători (Perkin-Elmer, Norwalk, CT, S.U.A.). Un pacient a avut a doua ei mutație (2814dA) identificată de Genzyme (Framingham, MA, S.U.A.).
Dietele și mesele de testare.
Toți pacienții au fost urmăriți în mod regulat de un dietetician [A.K.] și sfătuiți să mănânce o dietă densă de energie. Dieta obișnuită și obiceiurile nutriționale ale fiecărui subiect au fost determinate folosind un registru de dietă 3-d. Analizele dietetice au fost făcute utilizând software-ul Nutritionist III (Oregon, S.U.A.).
Pacienții au fost studiați în trei perioade diferite: mai întâi în timpul dietei obișnuite, apoi 2 săptămâni după ce au consumat o dietă moderată cu grăsimi (aproximativ 30% din caloriile derivate din grăsimi) și, în final, 2 săptămâni după ce au consumat o dietă bogată în grăsimi (aproximativ 50 % din calorii derivate din grăsimi). Dietele au fost date în ordine aleatorie. Dietele experimentale (diete moderate și bogate în grăsimi) au fost calculate în conformitate cu aportul regulat de energie al subiecților (2122 ± 210 kcal/zi). Dietele din timpul perioadelor experimentale au fost evaluate printr-un sondaj dietetic 3-d.
Cele două mese de test au fost similare cu dietele experimentale și au conținut o cantitate similară de proteine. Masa de testat cu grăsime moderată a constat din 240 ml de vanilie Asigurați-vă că formula conține 8,8 g proteine, 34,4 g carbohidrați și 8,8 g grăsimi și a furnizat 252 kcal, 14% proteine, 54,5% carbohidrați și 31,4% grăsimi (Mead Johnson Nutritionals, Evansville, IL, SUA). Masa de testare cu conținut ridicat de grăsimi a fost compusă din 138 ml Assure, 4 lingurițe de pulbere de proteine (Promod, Divizia Produselor Ross, Abbott Laboratories, Columbus, OH, SUA) și 11 ml de ulei de porumb și apă (volumul final 240 ml) și a furnizat 267 kcal, 16% proteine, 30% carbohidrați și 54% grăsimi. Deoarece dimensiunea picăturilor de grăsime afectează activitatea lipazei (31, 32), masa de testare bogată în grăsimi a fost amestecată într-un blender timp de 10 minute. Mărimea picăturilor de grăsime cu formula Asigurați-vă a fost de 0,52 ± 0,03 μm, iar dimensiunea picăturii de grăsime de testare cu conținut ridicat de grăsimi a fost de 0,77 ± 0,12 μm; suprafața specifică a emulsiilor a fost de 17,4 ± 1,1 și respectiv 11,8 ± 2,4 m 2/g de lipide.
Colectare de conținut gastric.
Toate exemplarele au fost colectate pe gheață și apoi ținute în gheață uscată până la transferul în laborator. Toate exemplarele au fost depozitate la -70 ° C până la testare. În aceste condiții de depozitare, activitatea lipazei este stabilă timp de luni (35, 36).
Măsurarea volumului conținutului gastric.
Am folosit metoda de diluare a markerului cu dublă eșantionare a lui George (37), folosind PEG-4000 ca marker, pentru a măsura volumul gastric pentru a cuantifica nivelul total de activitate a lipazei gastrice și pentru a compara rata de golire gastrică între ambele mese de testare. Mesele utilizate au fost mesele de testare lichide complet omogenizate care s-au dovedit a duce la golirea simultană a fazelor apoase și lipidice (38, 39). Astfel, în aceste condiții, PEG-4000, similar cu roșul fenol (35), este un marker al fazei apoase și poate fi utilizat pentru a monitoriza golirea tuturor componentelor de masă (32). S-a adăugat o cantitate mică de marker PEG concentrat (1 ml, conținând 50 mg de PEG) la fiecare moment de colectare după ce a fost colectată o probă chiar înainte de adăugarea unei noi doze de marker. Volumele prezente în stomac (secreție plus emulsie) au fost calculate prin următoarea ecuație:
Unde V1 este volumul de determinat; C1 concentrația inițială a markerului în V1; V2 volumul de marker concentrat adăugat la V1; C2 concentrația markerului adăugat; C3 concentrația finală a markerului; masa markerului în V1 este dat de V1 ×C1; și masa markerului în V2 este dat de V2 ×C2.
Eșantionarea a fost luată în considerare la determinarea volumului final. Cantitatea de grăsime prezentă în conținutul stomacului a fost calculată prin înmulțirea volumului gastric cu concentrația de grăsime de fiecare dată. Ratele de golire a grăsimilor au fost astfel calculate, cunoscându-se cantitatea inițială de grăsime ingerată (8,8 sau 16 g) și cantitatea totală de grăsime prezentă în stomac de fiecare dată.
Cuantificarea activității lipazei gastrice.
Activitatea lipazei gastrice în aspirați a fost cuantificată utilizând o emulsie stabilă de tri [3H] oleină așa cum s-a descris anterior (28, 40). Acidul [3H] oleic produs a fost cuantificat după separare prin partiție lichid-lichid (41). O unitate lipazică este exprimată ca eliberarea a 1 μmol de FFA pe minut (unitate internațională). Producția de lipază gastrică (concentrația ori volumul) este exprimată ca unități pe kilogram de greutate corporală.
Deoarece anterior s-a raportat că PEG în intervalul 1-5 mg/mL inhibă activitatea lipazei pancreatice (42), am testat efectul PEG-4000 asupra lipazei gastrice și a pepsinei folosind suc gastric uman. Rezultatele nu au arătat niciun efect al PEG atunci când este prezent la concentrațiile de mai sus (datele nu sunt prezentate).
Cuantificarea activității pepsinei.
Activitatea pepsinei a fost măsurată în 20-40 μL de aspirați gastrici (43, 44) așa cum s-a descris anterior (28, 40). O unitate de pepsină este definită ca cantitatea de enzimă necesară pentru a produce 0,1 μmol de peptide care conțin tirozină la 37 ° C în 10 minute la pH 1,8 dintr-o soluție de 2% Hb. Producția de pepsină (concentrație ori volum) este exprimată ca unități pe kilogram de greutate corporală.