Дефицит питательных веществ и пищевые добавки после бариатрической операции - по руководству США
Недостатком исследований в данной области является то, что большинство исследований представляют собой ретроспективный анализ историй болезней пациентов, при этом имеется лишь ограниченное число рандомизированных контролируемых исследований, в которых изучалась эффективность влияния применения пищевых добавок или коррекции диеты на показатели дефицита питательных веществ. В данном контексте следует рассматривать влияние операции на уровень питательных веществ в организме, а также рекомендации по вариантам лечения.
Механизмы развития дефицита питательных веществ у пациентов после бариатрических операций являются многофакторными и зависят от типа проведенной операции. При проведении ГШ уменьшение объема желудка на 30 мл и шунтирование DS и проксимального отдела тощей кишки приводит не только к сокращению и мальабсорбции, но, что важно, к изменению секреции инкретинов, гормонов кишечника и микробиома.
Кроме низкого потребления пищи и диетических ограничений исключение нижнего отдела желудка снижает производство соляной кислоты, необходимой для абсорбции цианокобаламина и катионов (кальций, железо, медь, цинк), а также развивается мальабсорбция в результате исключения отделов тонкого кишечника, в частности DS, поскольку она служит основным участком абсорбции многих макрои микронутриентов.
Кроме того, на степень нарушения всасывания питательных веществ влияют различные точки анастомоза (проксимальные, дистальные и промежуточные) при процедурах ГШ. Анемия чаще развивалась после операции у пациентов, которым создавался более дистальный анастомоз. Другие биохимические показатели нарушения метаболизма включали дефицит витамина А, витамина D, кальция и белка при формировании дистальной петли анастомоза по сравнению с проксимальной петлей.
В подтверждение этому данное явление также наблюдалось на модели свиньи, с помощью которой сравнивался метаболизм питательных веществ при процедурах SG и гастрошунтирования. Исследователи установили, что усвояемость белка, кальция, жиров и золы была ниже при ГШ, чем при ПРЖ.
Более того, степень влияния хирургического вмешательства на уровень питательных веществ в организме зависит от времени. В связи с адекватным тканевым запасом у пациентов, получавших достаточное питание, в остром послеоперационном периоде не всегда выявляется влияние на биомаркеры дефицита питательных веществ. Однако при более длительном периоде последующего наблюдения выявляется потеря питательных веществ частично в связи с плохой комплаентностью схемам приема пищевых добавок.
Кроме того, при нарушенной биодоступности питательных веществ в результате хирургического вмешательства пограничное поступление данных веществ в течение длительного периода времени может привести к истощению запаса питательных веществ в тканях, что способно создать дефицит данных веществ даже через несколько лет после операции. В связи с тем, что применение пищевых добавок начинается в предоперационном периоде, уровень питательных веществ в организме может улучшиться в период с момента проведения операции до истечения первого года после операции.
В данной статье на сайте подробно описываются избранные питательные вещества, количество которых вызывает опасения у пациентов после бариатрической операции. Данные питательные вещества рассматриваются с учетом биомаркеров и симптомов дефицита.
У пациентов после операций, особенно с мальабсорбтивным механизмом действия, стандартно контролируется дефицит белков и некоторых микронутриентов (кальция, железа, витамина В12 и витамина D). Однако, как показывают некоторые исследования, продолжительность мониторинга может быть недостаточной для достижения поставленной цели.
Пациентам часто дают рекомендации по использованию пищевых добавок, содержащих данные питательные вещества. Однако ряд других нутриентов, включая витамин В1, витамин В6, фолаты, витамин К, витамин А, цинк и медь, недостаточно хорошо контролируется, поэтому у пациентов после операции появляется существенный риск развития дефицита данных питательных веществ. Рекомендации по применению пищевых добавок витаминов и минералов у пациентов после операции представлены в табл. ниже.
Мониторингу белкового статуса у пациентов после бариатрической операции уделяется значительное внимание. Недостаточное поступление белка в организм имеет серьезные последствия, поскольку это приводит к послеоперационным осложнениям, таким как плохое заживление ран и повышенный риск инфицирования. Более того, потеря мышечной массы тела может способствовать развитию инсулинорезистентности и снижению скорости метаболизма в покое, таким образом отрицательно влияя на поддержание достигнутой массы тела.
В пятилетием периоде последующего наблюдения у пациентов, которым проводилась SG, гипоальбуминемия была наиболее выраженной через 1 год после операции, при этом по сравнению с предоперационными параметрами она увеличилась в шесть раз (1,1% пациентов после операции до 6,6% пациентов через 1 год после операции). Изменение метаболизма белка при данном рестриктивном хирургическом вмешательстве может являться результатом уменьшения объема желудка, снижением секреции соляной кислоты и пепсиногена, непереносимости определенного вида пищи, низким поступлением белка с пищей и более высокой скоростью эвакуации содержимого желудка.
Вместо использования уровня сывороточного альбумина в качестве показателя белкового статуса уровни преальбуминемии могут являться более надежным индикатором состояния количества белка в связи с более коротким периодом полужизни. Это говорит о более высоком преобладании частоты недостаточного поступления белка, поскольку у 14-52% хирургических пациентов уровни преальбумина через 1 год после операции были низкими, даже несмотря на применение белковых добавок. Подобным образом при AGB, альтернативной рестриктивной процедуре, был также продемонстрирован дефицит белка через 3 мес после операции, при практически причем почти у 63% пациентов была низкая преальбуминемия.
Повышенное употребление белка после операции оказывает положительное влияние на коррекцию веса, поскольку способствует повышенному чувству насыщения, ускоренной потере веса и улучшению состава тела, и также, возможно, является важным фактором в профилактике повторного набора веса. Из-за низкого общего потребления энергии поступление белка может быть снижено.
В период после операции основное внимание должно быть направлено на диету, богатую белками, включая применение высококачественных пищевых добавок. Это включает поступление лейцина в количестве 10 г в сутки, что способствует синтезу белка. Соотношение углеводов к белкам менее 1,0-1,5 помогает снизить уровень липидов в крови и улучшить чувствительность к инсулину. Утвержденное общее рекомендованное употребление белка составляет 1,5-2,1 г/кг идеальной массы тела (0,95 г/кг настоящей массы тела) при употреблении не менее 30 г в течение не менее одного приема пищи в сутки. Определенный акцент делается на значимости употребления белка за завтраком для изменения катаболизма после ночного голодания. Необходимо также отметить, что употребление рекомендуемого количества белка может стать затруднительным при рестриктивных процедурах, поэтому в 30-50% данные рекомендации не выполняются.
Преобладание дефицита железа и анемии у пациентов с ожирением, а также у пациентов после проведения бариатрических операций обусловлено хроническим воспалением, влияющим на абсорбцию железа. Это проявляется в том, что у пациентов с ожирением до проведения бариатрической операции анемия выявлялась в 5-22% случаев, а дефицит железа — у 50% пациентов. Повышенная активность иммунной системы нарушает гомеостаз железа. Гепсидин, цитокин жировой ткани, который повышается при воспалении, блокирует абсорбцию железа в кишечнике.
В нормальных условиях дефицит железа приводит к снижению уровня гепсидина и последующему повышению биодоступности железа. Однако условия хронического воспаления и повышенный уровень цитокина, присутствующий при ожирении, уменьшает абсорбцию железа. Необходимо отметить, что анемия в периоперационном периоде связана с повышенным уровнем развития осложнений и смертности после операции.
Влияние бариатрической хирургии на дефицит железа противоречиво, поскольку некоторые исследования показывают, что снижение веса приводит к уменьшению воспаления и улучшению гомеостаза железа посредством влияния на гепсидин. Однако в более частых случаях преобладание дефицита железа и анемии не улучшается, а только ухудшается в связи с наличием определенных факторов, включая длительное воспаление при операции, анатомические изменения в кишечнике, которые уменьшают выработку желудочного сока и область абсорбции в DS, а также непереносимость пищи, включая избегание употребления продуктов, которые являются источниками большого количества железа, таких как красное мясо. Сложность данной ситуации обусловлена тем фактом, что биомаркер, часто измеряемый для выявления дефицита железа, — ферритин сыворотки крови — является белком острой фазы и повышается при системном воспалении, таким образом маскируя наличие дефицита железа.
Недавний отчет показал, что биомаркеры железа (железосвязывающая способность, сывороточный ферритин крови, гемоглобин) ухудшались после операции по сравнению с их предоперационными показателями. Предоперационные уровни данных биомаркеров восстанавливались только через 4 года последующего наблюдения. Другие исследования показали, что в течение краткосрочного периода последующего наблюдения уровень ферритина в сыворотке крови оставался нормальным, однако у более 1/3 пациентов уровень ферритина через 5 лет после операции был низким. В течение длительного периода последующего наблюдения вновь возникшая анемия через 3 мес после операции выявлялась у 34,6% пациентов, а через 4 года после операции данный показатель повышался до 80,6%. Кроме того, от 1/3 до 2/3 случаев развития анемии после операции наблюдались у пациентов, не соблюдавших рекомендации по диете в послеоперационном периоде и не применявших пищевые добавки.
К сожалению, при развитии анемии после операции данное состояние часто приобретает рефрактерность к пероральному лечению, поэтому требуется парентеральное введение лекарственных средств. Марин и соавт. недавно сообщили, что интенсивное лечение препаратами железа (начиная с приема препаратов железа внутрь в рекомендованной дневной норме для пациента в течение 1 мес и потом коррекция дозы до двукратного количества рекомендованной дневной норме в течение 6 мес после операции) приводило к большему улучшению метаболизма железа по сравнению с приемом препаратов железа внутрь по стандартной схеме в соответствии с рекомендуемой дневной нормой в течение 6 мес после операции. Важно, что при подобной интенсивной терапии имелись более низкие концентрации трансферрина и более высокий индекс насыщения трансферрина по сравнению с традиционной терапией.
Поскольку для анемии характерна многофакторная этиология, ее лечение может быть затруднительным. Она вызывается не только дефицитом железа, но также низкими уровнями меди, фолатов и витамина В12. Дефицит фолатов и витамина В12 приводит к развитию макроцитарной анемии, отличающейся от микроцитарной анемии при дефиците железа. Дефицит как фолатов, так и витамина В12 часто присутствует у пациентов до проведения бариатрических операций, данные состояния наблюдаются и после операции.
До операции дефицит фолатов и витамина В12 может быть выявлен у 32 и 13% пациентов соответственно. Хотя преобладание дефицита фолатов уменьшается, у большего числа пациентов наблюдается дефицит витамина В12 через 1 год последующего наблюдения. Снижение уровня фактора Касла в связи с резекцией желудка, уменьшение продукции желудочного сока и поступления пищи у пациентов после операции приводит к дефициту витамина В12. Применение добавок является достаточным для поддержания нормальных уровней циркулирующего витамина В12.
Однако необходимо постоянно контролировать уровень витамина В12, поскольку для восстановления запасов и уменьшения уровня в крови может потребоваться 3-4 года. Низкие уровни фолиевой кислоты могут встречаться у 40% пациентов после операции, при этом первичными факторами риска является низкое поступление кислоты с пищей и неправильный прием пищевых добавок фолиевой кислоты, а не мальабсорбция. Дозировка пищевых добавок фолиевой кислоты не должна превышать 1000 мкг для предотвращения маскировки дефицита витамина В12.
Хотя дефицит меди в общей популяции пациентов встречается редко, анатомические изменения, обусловленные бариатрическими операциями, могут приводить к дефициту меди у пациентов после бариатрических вмешательств. Уменьшение количества желудочного сока после резекции желудка и обхода двенадцатиперстной кишки уменьшает биодоступность меди. Признаками дефицита меди являются анемия, лейкопения, нейтропения, тромбоцитопения и нейропатии, влияющие на мышечную слабость, периферическое онемение и парестезии. Приблизительно у 20% пациентов, которым проводилось ГШ, был выявлен дефицит меди через 24 ч после операции.
Необходимо отметить, что различий в употреблении меди вместе с пищей у пациентов с дефицитом меди и достаточным количеством меди не наблюдалось, что говорит об уменьшении биодоступности как основном механизме нарушения метаболизма меди. Оценка статуса меди осложняется тем, что содержание меди и церулоплазмина в сыворотке крови (оба биомаркера статуса меди) повышаются при воспалении, что может затруднить выявление дефицита меди.
Так же, как и для меди, биодоступность цинка уменьшается при бариатрических операциях в связи с уменьшением количества выделяемого желудочного сока и области абсорбции. Это подтверждается повышением дефицита цинка у пациентов от 4-9% случаев до операции до 20-24% случаев через 18 мес после операции. Дефициту цинка способствуют изменения в диете, наблюдаемые у пациентов после операции, включая отказ от мяса и неправильный прием пищевых добавок. Симптомы дефицита цинка, включая потерю волос, плохое заживление ран и потерю остроты вкуса, являются неспецифическими и наблюдаются у пациентов после бариатрических операций, что затрудняет диагностику. Необходимо соблюдать осторожность при лечении дефицита цинка высокими дозами пищевых добавок, поскольку это влияет на экспрессию металлотионеина и может привести к дефициту меди, поскольку уменьшает абсорбцию меди путем связывания с энтероцитами.
При ожирении наблюдается уменьшение уровня циркулирующего витамина D. Возможные механизмы включают уменьшение синтеза витамина D в почках, сокращение времени нахождения на солнце, неспособность использовать солнечные лучи для стимуляции синтеза витамина D, снижение кишечной абсорбции и секвестрацию витамина D в жировой ткани. Процент пациентов, у которых имеется недостаточность витамина D, составляет до 90%. В целом вероятность недостаточности витамина D у пациентов с ожирением по сравнению с пациентами, не страдающими ожирением, возрастает в 2,4 раза. Хотя роль витамина D в метаболизме кальция хорошо известна, его влияние на действие инсулина, функцию иммунной системы и пролиферацию клеток учитывается меньше.
Поскольку объем жировых масс со снижением веса уменьшается, это приводит к высвобождению витамина D из жировой ткани и последующему временному повышению уровня циркулирующего витамина D. Однако долгосрочные исследования все еще демонстрируют дефицит витамина D у пациентов после операции.
Преобладание низких уровней витамина D у пациентов уменьшилось с 63,2% пациентов до операции до 24,3% через 5 лет последующего наблюдения. В целом основной проблемой при дефиците витамина D является повышенный риск развития остеопороза. Тогда как в когорте пациентов после бариатрических операций наблюдалась общая потеря костной массы, минеральная плотность костной ткани сохранялась, таким образом, риск развития остеопороза был низким. Применение пищевых добавок с кальцием или витамином D в ежедневных дозах 1200-1500 мг кальция и более 3000 ME витамина D могут уменьшить потерю костной массы после бариатрической операции.
Взаимосвязь между кальцием, витамином D и гиперпаратиреозом хорошо известна. Для оптимальной абсорбции кальция и нормализации повышенной секреции паратгормона требуются уровни витамина D более 80 нмоль/л. Гиперпаратиреоз был выявлен у 23% пациентов до операции, а после операции SG данная цифра снизилась до 12,5% через 18 мес после операции, а затем снова увеличилась до 20,8% через 5 лет. Другие ученые установили, что частота развития гиперпаратиреоза у пациентов до операции составила 41%, а дефицита витамина D — 50%.
Жирорастворимые витамины имеют скомпрометированный статус до операции из-за низкого уровня биохимических маркеров. При применении как рестриктивных, так и мальабсорбтивных процедур недостаточность витамина А увеличивалась по сравнению со значениями до операции, однако возможно, что это было обусловлено продолжительностью периода последующего наблюдения. Распространенность дефицита витамина А (<1,4 мкмоль/л) составила 7,9% пациентов до операции, а к 3 мес после SG приблизительно у 30% пациентов имелась недостаточность витамина А.
Однако через 2 года после операции распространенность дефицита витамина А у пациентов вернулось к дооперационным значениям. Более тяжелые случаи дефицита витамина А (дефицит, определяемый как <0,7 мкмоль/л) в течение пятилетнего периода последующего наблюдения у данных пациентов не выявлялись.
Текущие руководства также говорят о том, что пациентам, у которых проводилась операция по BPD с выключением DS, требуется пожизненный прием пищевых добавок с жирорастворимыми и некоторыми водорастворимыми витаминами в связи с мальабсорбцией данных питательных веществ. Слейтер и соавт. в четырехлетием исследовании последующего наблюдения показали, что после BPD с выключением DS низкий уровень витамина А в сыворотке наблюдался у 52% пациентов в первый год после операции, у 58% пациентов на второй год после операции и у 69-70% пацеинтов на третий и четвертый годы после операции. В том же исследовании низкий уровень витамина К был выявлен у 13-21% пациентов в течение одного года — трех лет после операции, однако к четвертому году низкий уровень витамина К наблюдался у 68% пациентов.
Низкие уровни витамина D также наблюдались у 46-63% пациентов в течение данного четырехлетнего периода последующего наблюдения. В исследовании, где сравнили ГШ и операцию по BPD с выключением DS, наблюдение за пациентами продолжалось в течение 12 мес после операции. У пациентов в группе операции по BPD с выключением DS были выявлены более низкие биомаркеры витамина А и витамина D и более высокая скорость уменьшения уровня витамина В1 по сравнению с группой гастрошунтирования. У пациентов после операции имеется риск развития дефицита витамина К в связи с патологически низкой секрецией желчи и панкреатического сока, особенно при операциях по BPD с выключением DS, а также изменением микрофлоры кишечника, которая обеспечивает организм значительным количеством витамина К.
Рекомендуется применение пероральных пищевых добавок 5-20 мг в сутки или парентеральное введение.
После операции по BPD с выключением DS по сравнению с ГШ также наблюдался более низкий уровень гемоглобина и общего холестерина. Различий в содержании других питательных веществ, включая витамины В2, В6, С и Е, между группами выявлено не было; данные питательные вещества сохраняли стабильные уровни или повышались после операции. Подтверждением результатов данного исследования является то, что соблюдение приема пищевых добавок было лучше в группе операции по BPD с выключением DS (55%) по сравнению с группой ГШ (26%) пациентов.
Необходимо отметить потенциал развития дефицита тиамина, поскольку это является одним из наиболее крупных осложнений в виде дефицита питательных веществ после ГШ. Данное нарушение является результатом избыточного роста бактерий по мере коррекции низких уровней тиамина с помощью пероральных антибактериальных средств у пациентов, которым проводилось ГШ. Клинические проявления дефицита тиамина включают сердечно-сосудистую, нервно-мышечную симптоматику, а также нарушения со стороны нервной системы и психики. В данном случае дозировка тиамина для пациентов составляет 100 мг 2 раза в сутки, до 250 мг в виде парентеральной инъекции при симптомах дефицита.
В некоторых популяциях, таких как беременные женщины, имеются дополнительные опасения в отношении дефицита питательных веществ. Например, дети, рожденные у женщин, которым проводилась бариатрическая операция, имеют более короткий срок гестации, больший риск недостаточной массы тела для срока гестации и меньшую массу тела при рождении по сравнении с женщинами, которые имеют аналогичный ИМТ, возраст и количество родов в анамнезе, но которым не проводились бариатрические операции. При этом худшие результаты были зарегистрированы при ГШ.
Необходимо отметить, что бариатрическая операция способствует зачатию, однако при этом имеется более высокий риск проблем в развитии плода во время беременности. Считается, что нежелательные явления свидетельствуют о неправильном уровне питательных веществ в организме, таком как дефицит витамина В12, фолиевой кислоты, железа и кальция, а также о высоком уровне анемии.
Необходимо отметить, что следует рассмотреть прием фолиевой кислоты перед зачатием, а также профилактическое применение фолатов и витамина В12 в связи с их влиянием на предотвращение дефектов нервной трубки у плода.
а) Резюме. Даже при положительном энергетическом балансе дефицит питательных веществ является очевидным, что наблюдается у пациентов с ожирением перед проведением бариатрических операций. Оценка и затем коррекция данного дефицита питательных веществ путем изменения диеты и применения пищевых добавок улучшают результаты операции. Дефицит питательных веществ, обусловленный изменениями в анатомии и физиологии после бариатрических операций, становится очевидным.
Кроме того, ограниченный объем и пищевая непереносимость и, как следствие, избегание употребления определенных продуктов могут привести к нарушению уровней определенных питательных веществ — как белков, так и микронутриентов. Рекомендуется пожизненный контроль уровня питательных веществ, а также применение пищевых добавок витаминов и минералов. В настоящем обзоре представлены избранные питательные вещества, дефицит которых представляет опасность для данной когорты, а также описаны рекомендации по профилактике данного дефицита.
