Nové pohľady na to, ako emulzie parenterálneho oleja predchádzajú ochoreniu pečene u predčasne narodených detí

Predčasne narodené deti môžu na zabezpečenie potrebnej výživy vyžadovať parenterálnu alebo intravenóznu výživu, pretože ich tráviaci systém je nezrelý a nemôže tráviť živiny. Avšak, predĺžená parenterálna výživa je spojená s komplikáciami, vrátane cholestázy, alebo nedostatok odtoku žlče z pečene do tenkého čreva, čo vedie k akumulácii žlčových kyselín a poraneniu pečene. Rozvíjajúce sa klinické štúdie ukázali, že cholestáze sa dá zabrániť u predčasne narodených detí s parenterálnym podávaním olejových emulzií (zmesi vyrobené z viacerých olejových zložiek), ale mechanizmus sprostredkujúci tento účinok zostáva nejasný.

Práca s predčasne narodenými prasiatkami, medzinárodná skupina vedená výskumníkmi z Výskumného centra detskej výživy USDA-ARS (CNRC) na Baylor College of Medicine a Detskej nemocnici v Texase našla dôkaz, že ochranný účinok infúzií parenterálneho oleja je sprevádzaný zmenami hladín črevných žlčových kyselín (čriev zásoby žlčových kyselín) a v črevnom mikrobióme, čím sa táto štúdia stala prvou, ktorá spájala infúzie parenterálneho oleja, mikrobióm, metabolizmus a zdravie. Štúdia sa objavuje v Journal of Lipid Research .

Štúdium emulzií parenterálneho oleja

Model prasiatok nám umožňuje študovať ochorenia pečene súvisiace s parenterálnou výživou, ako je cholestáza, klinicky relevantným spôsobom. K predčasne narodeným prasiatkam pristupujeme podobne, ako k predčasne narodeným deťom v nemocnici a pozeráme sa na funkciu pečene a génovú expresiu u prasiatok, aby sme lepšie porozumeli fyziológii. “

Dr. Douglas Burrin, hlavný autor, výskumný fyziológ CNRC a profesor pediatrie v Baylore

Pôvodná lipidová emulzia vyvinutá na parenterálnu výživu dojčiat bola založená na jednej zložke, sójový olej, a bola to jediná možnosť parenterálneho lipidu používaná pre predčasne narodené deti asi 45 rokov. Napriek tomu, že táto olejová emulzia pomohla podporiť rast dojčiat, lekári sa obávajú, že by sa mohol podieľať na vývoji niekoľkých stavov, vrátane ochorenia pečene. To podnietilo vývoj nových lipidových emulzií s viacerými olejovými zložkami na prevenciu alebo liečbu chorôb pečene spojených s parenterálnou výživou.

Keď boli k dispozícii prvé emulzie rybieho oleja a viaczložkových lipidov, Burrin a jeho kolegovia boli prvou skupinou, ktorá skúmala ich metabolické účinky pri parenterálnom kŕmení, predčasne narodené prasiatka. Svoje prvé zistenia publikovali v roku 2014. Vedci spoločnosti Baylor a ďalší ukázali, že čisté rybie oleje a viaczložkové lipidové olejové formulácie môžu znižovať cholestázu spojenú s dlhodobou parenterálnou výživou, ale ako sa to stane, stále nie je úplne pochopené.

V súčasnej štúdii vedci rozšírili svoje pôvodné výskumy porovnaním dvoch predtým študovaných olejových emulzií? iba sójový olej (Intralipid) a kombináciu sóje, olivový, kokosový a rybí olej (SMOFlipid)? a nová experimentálna formulácia (EXP), bolo to podobné ako SMOFlipid, ale s ďalším DHA, omega-3 mastné kyseliny, a kyselina arachidonová.

Ďalšiu experimentálnu skupinu (ORL) použitú na referenčné účely tvorili prasiatka kŕmené dojčenskou výživou kŕmnou trubicou. Experiment trval 22 dní.

Nové pohľady na to, ako fungujú emulzie parenterálneho oleja

Vedci hodnotili účinky rôznych olejových emulzií u predčasne narodených prasiatok meraním cholestázy, zásoby črevných žlčových kyselín a zloženie mikrobiálnych spoločenstiev v hrubom čreve, ako aj profily metabolických produktov alebo metabolitov mikróbov.

Zistenia potvrdili, že viaczložkové olejové emulzie (SMOF a EXP), ale nie Intralipid, môže zabrániť cholestáze a obnoviť tok žlče u predčasne narodených prasiatok, ako sa pozoruje v skupine ORL.

"Jeden z dôležitých zistení ukázal, že prevencia cholestázy bola sprevádzaná udržiavaním normálnych zásob črevných žlčových kyselín. Boli najnižšie u prasiatok liečených Intralipidom, ale zvýšili sa v skupinách SMOF a EXP a boli porovnateľné s ORL," “Povedal Burrin.

Obzvlášť zaujímavé nové zistenie bolo, že cholestáza bola spojená so zmenami v črevnom mikrobióme a ich profile metabolitov.

„Je vzrušujúce vidieť také priame spojenie medzi črevnými baktériami a lipidovým zložením parenterálnej výživy, “povedal prvý autor doktor Lee Call, bývalý absolvent translačnej biológie a molekulárnej medicíny v laboratóriu Burrin počas vývoja tejto práce. Call je v súčasnosti postdoktorandom na oddelení energetického spoločného genómového inštitútu v národnom laboratóriu Lawrence Berkeley.

„Najprv sa nemusí zdať pravdepodobné, že by vnútrožilové lipidy mohli mať veľký vplyv na rast baktérií v čreve, ale v skutočnosti vidíme, že existuje silná korelácia medzi typom lipidov podávaných parenterálne a relatívnym výskytom určitých skupín črevných baktérií. A zdá sa, že žlč je spojovacím článkom, „Hovor.“ Tieto výsledky nám pomáhajú lepšie porozumieť účinkom parenterálnej výživy, čo je často záchrana života pre predčasne narodené deti. “

„Boli sme si istí, že lipidové emulzie významne ovplyvňujú rast a metabolizmus, ale mechanizmus a priamy príčinný účinok chýbal. Táto práca poskytuje chýbajúce odkazy, ktoré ponúkajú novšie poznatky, ktoré vo vývoji lepších, bezpečnejšie lipidové emulzie na použitie u predčasne narodených detí. Je vzrušujúce byť súčasťou tohto objavu, “povedal spoluautor Dr. Muralidhar Premkumar, odborný asistent pediatrie-novorodenec v Baylore a Texase pre deti.

• Vedci získali grant 1,5 milióna dolárov na štúdium vplyvu užívania kanabisu na zdravie ústnej dutiny u domácich zvierat
• Výpočtové modely predpovedajú známe biomarkery dedičných metabolických chorôb