Adipositas, die auf mehr als ein Drittel der amerikanischen Erwachsenen, ist mehr als nur ein unangenehmes über Gewicht—es ist ein Treiber, der mehrere, oft tödliche Krankheiten wie hoher Blutdruck, diabetes, asthma, Schlaganfall und kongestiver Gesundheits-Fehler, so dass es eine der wichtigsten Bedrohungen für die öffentliche Gesundheit. Die Kosten der Behandlung und Bewältigung der Adipositas-Erkrankungen ist voraussichtlich verdoppeln jedes Jahrzehnt, ballooning um rund 16% aller US-healthcare-Kosten bis 2030.
Während die Genetik eine Rolle spielt, Essen kalorienreiche Lebensmittel, die Reich an Kohlenhydraten und Fetten ist eine wesentliche Ursache der Epidemie, und obwohl ärzte und Ernährungswissenschaftler empfehlen eine gesunde, ausgewogene Ernährung als Prävention-Strategie, die viele Menschen einfach nicht erschwinglich Zugang zu frischen Lebensmitteln. Mehrere Gewicht-Verlust-Drogen, Gewicht zu reduzieren, indem etwa 10% wurden von der FDA zugelassen, in den letzten paar Jahrzehnten, aber Sie sind mit erheblichen Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen, Durchfall, schwere Leberschäden, Geburtsschäden, Schlaf-Apnoe, Pankreatitis, und Selbstmordgedanken.
Nun, eine neue Studie von Harvard Wyss Institut für Biologisch Inspirierte Engineering und John A. Paulson School for Engineering and Applied Sciences (SEAS) hat festgestellt, dass eine oral verabreichte Flüssigkeit Salz genannt, Cholin und Geranate (KÄFIG) kann physikalisch Verringerung der absorption von Fetten aus der Nahrung ohne erkennbare Nebenwirkungen in Ratten und reduziert das Gesamt-Körpergewicht von über 12%. Die Forschung berichtet in PNAS.
„Eine Senkung des Körpergewichts von 12% ist wie immer ein Mensch von 200 Pfund hinunter zu 176, was ist eine wesentliche Veränderung,“ sagte ersten Autor, Md Nurunnabi, Ph. D., ein ehemaliger Postdoc-Fellow am Wyss-Institut und der MEERE, der jetzt ein Assistenzprofessor von Pharmazeutischen Wissenschaften an Der Universität von Texas in El Paso. „Unser Ziel ist es, zu übersetzen, diese Arbeit in ein Produkt, das helfen kann, Menschen zu pflegen einen gesünderen Gewicht, und diese Studie markiert den Anfang der Reise.“
Drehen Sie einen Fehler in einem feature
CAGE, das ist ein Salz in flüssigem Zustand, wurde vor ein paar Jahren von Wyss-Core-Faculty-Mitglied Samir Mitragotri, Ph. D. als Teil der Anstrengungen zur Verbesserung der körpereigenen absorption von Arzneimitteln. Im letzten Jahr, seine lab veröffentlicht ein Papier beschreibt Cages Fähigkeit zur Verbesserung der Akzeptanz von insulin, wenn Sie mündlich. Jedoch in Ihrer Studie von CAGE Eigenschaften, fanden Sie, dass es ein Molekül, das war nicht geholfen durch die Flüssigkeit: ein kleines hydrophobes Molekül. Mitragotri team hatte eine Ahnung, dass CAGE war irgendwie die Bindung an dieses Molekül und verhindern, dass es absorbiert wird.
„Diese Beobachtung führte uns zu Fragen, ob es irgendwelche Zusammenhänge, in denen wir würden wollen, um zu verhindern, dass die Aufnahme dieser Art von Molekül. Wir haben erkannt, dass die Fette sind klein und hydrophob, und dass der KÄFIG könnte potenziell von Interesse sein, da eine medizinische Behandlung für Korpulenz,“ sagte Mitragotri, die ebenfalls die Hiller Professor für Bioengineering und Hansjörg Wyss, Professor für Biologisch Inspirierte Engineering an der SEE.
Der Forscher machte sich an die Arbeit die Bewertung KÄFIG Interaktionen mit Fetten durch mischen der Flüssigkeit mit einer omega-3-Fetten, genannt DHA und Wasser. Sie sahen, dass die DHA gebildet große Teilchen etwa 3-4 µm in der Länge, etwa von der Größe einer Zelle ist der Zellkern. DHA-Moleküle gemischt mit Wasser allein gebildet, viel kleinere Partikel im Bereich von 50-400 Nm, was darauf hindeutet, dass es einige Interaktion zwischen der KÄFIG-und DHA-Moleküle, die bewirkt, dass Sie aggregieren zu größeren Partikeln.
Das team dann die DHA-KÄFIG-Mischung, um die gesunde Ratte Darm ex vivo. Im Vergleich zum Darm, der erst injiziert, mit DHA, die Einbeziehung der KÄFIG deutlich reduziert die permeation von DHA in das darmgewebe im Laufe von sechs Stunden.
Helfen Ratten widerstehen Adipositas
Die Bewertung der performance von CAGE in lebenden Organismen, die Forscher vorbereitet Kapseln mit einer Mischung von DHA und KÄFIG und gab Ihnen mündlich an Ratten. Nach sechs Stunden, die Menge an DHA aufgenommen, deren Blut aus der Mischung wurde etwa die Hälfte der Menge, die absorbiert wird, wenn Sie gegeben wurden, DHA allein. Studien zur Biodistribution zeigten, dass die KÄFIG zusammen mit dem DHA erhöhte die Konzentration in den Ratten, die Mägen und Eingeweide, die zwei-fache und reduziert seine Präsenz in der Leber, was darauf hindeutet, dass der KÄFIG verhindert, dass DHA aus dem Magen-Darm-Trakt.
Sie studiert die Wirkung von KÄFIG-auf die Fettaufnahme bei Ratten, die gefüttert wurden, einen hohen Fett-Diät, die hat 20% mehr Fett als eine regelmäßige Ernährung, für 30 Tage. Eine tägliche, 10-Mikroliter-Dosierung von KÄFIG verursacht Ratten zu gewinnen 12% weniger Gewicht als Ratten, die empfangen entweder eines 5-Mikroliter-Dosierung oder ohne KÄFIG. Die unbehandelten Ratten normalerweise aß etwa 10 Gramm Futter täglich, in der Erwägung, dass die high-dose-KÄFIG Kohorte aß etwa 8 Gramm Futter, was darauf hindeutet, dass der KÄFIG könnte auch eine Wirkung auf die Enzyme, regulieren die Verdauung, und/oder erhöhen das Gefühl der fülle nach einer Mahlzeit.
Wichtiger ist, über die 30-Tage-Frist, keine Nebenwirkungen wurden beobachtet, in der Ratten, behandelt mit KÄFIG, und es gab keine Anzeichen von Entzündungen oder Unterschiede in der Tiere “ Orgel-Struktur oder Funktion. Es gab auch keine Spur von CAGE Komponenten in den Körper nach der Behandlung.
Pull-quote: „Unser Ziel ist es, zu übersetzen, diese Arbeit in ein Produkt, das helfen kann, Menschen zu pflegen einen gesünderen Gewicht, und diese Studie markiert den Anfang der Reise.“—Md Nurunnabi
„Dies ist der erste proof-of-concept, dass oral verabreichte Ionische Flüssigkeiten können helfen, reduzieren die Fettaufnahme und dem body mass, und dieser Ansatz hat erhebliche klinische Potenzial gegeben, dass es einfach ist, schnell, und viel weniger invasiv als die Fettabsaugung oder bariatric Chirurgie, und, weil sein Mechanismus der Handlung ist die physikalische statt Chemische, es fehlt die beobachteten Nebenwirkungen mit anderen Medikamenten“, sagte Mitragotri.
Das team verfolgt jetzt Antworten auf die mehr mechanistische Fragen zum KÄFIG, einschließlich genau, wie KÄFIG, bindet Fette, wie lange seine Wirkung hält, was Ihre potenziellen Wechselwirkungen mit den Adipositas-assoziierten leptin-Signalweg sind, und wo das nicht absorbierte Fett geht.