KNAW

Research

The development of new enteral nutrition interventions to prevent gut...

Pagina-navigatie:


Update Research data


Title The development of new enteral nutrition interventions to prevent gut barrier failure in relation to sepsis
Period 01 / 2003 - unknown
Status Completed
Research number OND1298997
Data Supplier Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Abstract

Aim of this study is to enhance the local defence against endotoxin by increasing the level of triacylglycerol-rich lipoproteins (particularly chylomicrons) through enteral nutrition rich in fat. By inhibiting the response to endotoxin in an early stage the harmful consequences of endotoxinemia and the development of sepsis and organ damage can be prevented. First, it will be studied in an hemorrhagic shock model what the effect is of enteral nutrition rich in fat on processes that are important in the etiology of sepsis. Then it will be tried to unravel the mechanism of action in a bile duct obstruction model and with apoB knock-out mice. In second hit models it will be investigated whether enteral nutrition rich in fat influences the sensitivity of inflammatory cells for a second stimulus. Subsequently the obtained knowledge from animal experiemental studies will be implemented in patient studies. Before a study is set up in patients with a high risk of sepsis with morbidity and mortality as final parameters, first the effect will be investigated of nutrition rich in fat on inflammation markers and indirect parameters for gut barrier function in homogeneous patient groups with a low risk of sepsis. Results obtained from animal expertiments and patient studies will be used for the development of a preventive therapy to prevent gut barrier failure in relation to sepsis.

Abstract (NL)

Sepsis en het multi-orgaanfalen ten gevolge van sepsis zijn geassocieerd met een hoge morbiditeit en mortaliteit op een chirurgische intensive care. De afgelopen jaren is de incidentie van dit ziektebeeld gestegen en verwacht wordt dat door de vergrijzing en de uitbreidende technische mogelijkheden dit verder zal toenemen. Hoewel niet geheel duidelijk is wat precies de oorzaak is van sepsis, is een algemeen geaccepteerde gedachte dat de darm een cruciale rol speelt. Door hypoperfusie van het splanchnicus-gebied kan endotoxine vanuit het darmlumen transloceren en een ontstekingsreactie veroorzaken. Deze ontstekingsreactie tast de darmbarrière aan zodat een neerwaartse spiraal ontstaat, waarbij endotoxine en bacteriën toenemend transloceren, in de circulatie komen en sepsis wordt geïnitieerd. Daarnaast leidt de hypoperfusie van de darm tot een excessieve inflammatoire reactie op een tweede (mildere) stimulus (second hit), waardoor orgaanschade ontstaat. Neutralisatie van endotoxine in een vroeg stadium kan derhalve darmbarrièrefalen voorkomen en de ontstekingsreactie temperen, waardoor deze schadelijke gevolgen worden voorkomen. Lipoproteïnen vormen een belangrijk onderdeel van de natuurlijke afweer tegen endotoxine. Vooral triacylglycerol-rijke lipoproteïnen zoals very low density lipoproteins (VLDL) en chylomicronen kunnen endotoxine zeer effectief neutraliseren door binding van endotoxine aan apolipoproteïne B via lipopolysaccharide binding protein (LBP). Recent is aangetoond dat chylomicronen beter in staat zijn om endotoxine te binden via LBP dan HDL, LDL of VLDL. Bovendien hebben we in een pilotstudie laten zien dat vetrijke enterale voeding voor en direct na hemorragische shock bacteriële translocatie na 24 uur vermindert. Doel van het voorgestelde onderzoek is de lokale afweer tegen endotoxine te vergroten door de hoeveelheid triacylglycerol-rijke lipoproteïnen (met name chylomicronen) te verhogen via vetrijke enterale voeding. Door remming van de respons op endotoxine in een vroeg stadium kunnen de schadelijke gevolgen van endotoxinemie en de ontwikkeling van sepsis en orgaanschade worden voorkomen. Allereerst wordt in een hemorragische shock model bestudeerd wat het effect is van vetrijke enterale voeding op processen die van belang zijn bij het ontstaan van sepsis. Vervolgens wordt getracht in een galwegobstructiemodel en met behulp van apoB knock-out muizen het werkingsmechanisme te ontrafelen. In second hit modellen zal worden onderzocht of vetrijke enterale voeding de gevoeligheid van ontstekingscellen voor een tweede stimulus beïnvloedt. Vervolgens zal de verkregen kennis uit de dierexperimentele studies worden geïmplementeerd in patiëntenstudies. Voordat een studie opgezet wordt in patiënten met een hoog risico op sepsis met morbiditeit en mortaliteit als eindparameters, zal eerst worden onderzocht wat het effect van vetrijke voeding is op markers voor ontsteking en indirecte parameters voor darmbarrièrefunctie in homogene patiëntengroepen met een laag risico op sepsis. Resultaten verkregen uit dierexperimentele en patiëntenstudies zullen worden gebruikt voor de ontwikkeling van een preventieve therapie ter voorkoming van darmbarrièrefalen in het kader van sepsis.

Related organisations

Secretariat Department of Surgery (UM)
Financier ZonMw

Related people

Researcher Drs. M.D.P. Luyer
Project leader Prof.dr. J.W.M. Greve

Classification

A71000 Nutrition
D21300 Biochemistry
D23220 Internal medicine
D24200 Health education, prevention

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation