Karaya (streculia) gum, ze slibných látek ta nejnadějnější. V prostupu glukóze bránila nejrazantněji, ale v konečných testech se zažívacími šťávami a mucinem neprošla. Kredit: Alibaba.

Obezita již nabyla známky globální epidemie a v anglicky mluvících zemích se jí dostalo pojmu globezita. Celosvětově se odhaduje, že osob s nadváhou a obézních, je zhruba polovina a v ekonomicky rozvinutých zemích to je ještě horší, tam už to je okolo dvou třetin. České a slovenské zdravotní statistiky nás nenechávají na pochybách, že podle tohoto parametru i my patříme k těm ekonomicky nejrozvinutějším.

Že nadváha jde ruku v ruce s cukrovkou, není žádnou novinkou, věděli to už v 6. století před Kristem. Už tehdy v Indii popsali dvě formy cukrovky, z nichž pro jednu byla typická obezita. Naše západní medicína ještě zcela nedávno také měla za to, že obezita je příčinou diabetu druhého typu. Teď už víme, že to je poněkud složitější, ale na tom, že obézní tahají za kratší konec, se za celou tu dobu nemění nic. Jen se teď tomu odborně říká, že obě choroby mají společnou patogenezi a že nadváha s obezitou jsou spojeny s vyšší incidencí cukrovky 1. i 2. typu. I když každý s nadváhou a obézní mají zvýšenou inzulinovou rezistenci, diabetes se vyvine jen u těch, kteří mají navíc i nedostatečnou kapacitu β-buněk pankreatu k sekreci inzulinu. Tyto a další podrobnosti dnes necháme stranou a soustředíme se na to nejdůležitější.

Podobně špatně jako karaya v testech propadl i pektin (lineární polysacharid kyseliny galakturonové).

To podstatné

I když cukrovku dnes léčíme farmakoterapií, chirurgicky a tak trochu laškujeme i s transplantacemi buněk, v tom hlavním jsme zatím moc nepokročili. Základem prevence, stejně tak i léčby, stále zůstává dietoterapie. Jde při ní o snížení hmotnosti. Vypadá to jednoduše, jenže není. Předsevzetí a realita jsou od sebe hodně daleko. Nemocní si až příliš často z doporučení a prodělaných školení berou jen to, že mají jíst 6–7krát denně a ve finále si energetický příjem zvyšují. Obézních je více žen, než mužů, a nejhůře na tom jsou v Americe. Není proto překvapením, že se výzkumu nového způsobu léčby ujali v Bostonské ženské nemocnici (ve spolupráci s tamními výzkumnými ústavy). Za vzor si vybrali dva úspěšné způsoby léčby obézních cukrovkářů - odnímání části žaludku a tenkého střeva. Stejného efektu ale hodlají dosahovat zcela bezbolestně.

Chirurgie v tabletce

Zmenšování žaludku, ať už skalpelem, nebo v poslední době módním a méně pacienta zatěžujícím bandážováním, se sleduje řešit snížení kalorického příjmu prostřednictvím  baroreceptorů. Ty totiž začnou i po menších porcích mozku signalizovat „žaludek je naplněn, mám dost“ a člověk se pak nepřecpává. Mezi úspěšné metody léčby obezity a potažmo cukrovky, se počítá i zkracování tenkého střeva. V tomto případě se snižuje příjem živin zmenšením resorpční slizniční plochy.  V případě nové metody je snaha dosáhnout téhož efektu, ale fyzikálně – mechanickým ztluštěním stěny střeva, která se pak stává pro živiny hůře prostupnou. Principem je vytvoření povlaku na sliznici, který ji svou přítomností na jistou dobu vyřadí z činnosti. Snadno se to řekne, ale agresivní prostředí žaludku většinu slibných látek rozkládá.  A co nezvládne kyselina v žaludku, dokoná svými enzymy šťáva pankreatu. To je také důvod, proč obdobné pokusy s hledáním vhodného a odolného „lepidla“ nebyly zatím úspěšné. 
Provádět  pokusy na lidech se už moc nenosí a tak výzkumníkům nezbylo, než přesvědčit ke spolupráci hlodavce. Všechny výsledky, o nichž budeme dál referovat, jsou proto zatím jen z pokusů na membránách imitujících výstelku střeva a v případě pokusů in vitro, jde o výsledky na živých potkanech. Obojí je ale natolik povzbudivé, že ale stojí za to se jim věnovat.

Vítězem klání se stal sukralfát. Jde o látku, kterou se léčí vředaři. Nyní to vypadá, že získá aprobaci i na zahánění cukrovky. Chemicky jde o: hydroxytetracosahydroxy[μ8-[1,3,4,6-tetra-O-sulfo-β-Dfructofuranosyl-α-D-glucopyranoside tetrakis(hydrogen sulfato)8-)]]hexadecaaluminum.

Z mnoha zkoušených nadějných látek, které se dostaly do užšího výběru a byly s nimi provedeny pokusy, stojí za zmínku karaya. Říká se jí také indická tragantová guma a jde o sliz z kmenů a větví stromů Sterculia. Použili jsme latinský název, protože ten český se moc neujal: lejnice. Aniž by mnozí z dříve narozených tušili, mají s karayou svou vlastní zkušenost. Bývá totiž součástí přípravků, které dovolují zasmát se z plných plic, aniž by hrozilo nebezpečí, že zubní protéza opustí svého majitele. Z toho je patrné, proč si toto slinám odolné a sliznici nedráždivé lepidlo výzkumníci vybrali a hodně si od něj slibovali. V bránění prostupu glukózy také vykázalo nejlepší výsledky ze všech dalších. Žel žaludeční a pankreatické šťávy mu příliš neprospívaly a hlavně po takových koupelích během průchodu traktem nebylo schopno vytvářet souvislý povlak a udržet se na mucinem pokryté stěně střeva. Nepomohlo mu ani vylepšování pomocí iontů vápníku.

Ještě hůře dopadly snahy vytvářet  na vnitřní straně střeva pláštěnku z metylcelulózy. Naděje nenaplnily ani lepivé pektiny z jablek a citrusů.   Jedna z testovaných látek, která to všechno ustála a dlouhodobě odolávala všem žaludečním a střevním nástrahám, se ukázala být sloučeninou známá pod obchodním jménem carafate. Chemici jí říkají sukralfát. V jejím případě také nejde o nic mimořádného. Používá se k léčbě vředů na dvanácterníku a při nemoci zvané GERD (gastroesophageal reflux disease), při níž nám nefunguje správně svěrač mezi jícnem a  žaludkem a agresívní trávicí šťávy s obsahem  kyseliny chlorovodíkové, propouští do jícnu. Sukralfát se preventivně předepisuje i těm, kteří si na své vředy teprve zadělávají tím, že jsou ze všeho příliš vystresovaní. U zmíněné léčby vředů se využívá mírně zásadité reakce sukralfátu, kterou mu propůjčují v komplexu zabudované ionty hliníku.

Sukralfát, alias Carafate. Zde s příměsí škrobu aby udržel tvar tablety.

V našem případě si sukralfátu ceníme z poněkud jiného důvodu, než jakým je jeho schopnost zvyšovat pH a snižováním kyselosti chránit poškozené tkáně před agresivitou žaludečních šťáv. Tentokrát jde o jeho schopnost nespecifického, ale účinného tlumení prostupu živin, včetně molekul glukózy. Laicky řečeno – vyhovuje nám, že „zapatlá“ resorpční epitel do té míry, že mu znemožní dělat to, k čemu je určen, čímž na čas ztíží prostup živin ze střevního obsahu do stěny střeva a tím i do krevního oběhu.

Snížení glykémie, které se vědcům potahováním střeva lepidlem podařilo v pokusech dosáhnout, dává tušit, že „tabletkáři“ své kolegy chirurgy asi brzo připraví o práci.  Alespoň pokud jde o zmenšování žaludku. Škoda by to nebyla, protože u mnohých pacientů se to čase stejně míjí účinkem.  Ne snad kvůli tomu, že by doktoři odváděli šlendriánskou práci, na vině je něco  zcela prozaičtějšího. Když nás po zákroku přestane bolet rozřezané břicho, chuť k jídlu se nám vrací a spolu s tím se zmenšená část žaludku  postupně roztahuje, až se časem do něj zase vejde jídla více, než bývá zdrávo.

Tabletková chirurgie v představě autorů. Kredit: Randal Mckenzie, Brigham and Women's Hospital.

Použití tablet s lepidlem se spíše než zákrokům na žaludku podobá svým účinkem krácení střeva.  Ale ani za těmito zákroky, byť účinnými, netřeba smutnit, protože i tato chirurgická metoda má svou odvrácenou tvář. Protože se odstraňuje část tenkého střeva, která má na starosti nejen resorpci glukózy, ale i vitaminů, vody a minerálních látek, narušení tohoto pořádku vede k průvodním jevům, jakými jsou dehydratace a hyponatrémie. Řešení prvního ze jmenovaných problémů, spojeného s dehydrataci, znamená nutnost častějšího pití, což vyvolává průjmy. Protože ale chirurgický zákrok naruší inervaci střeva a tím i jeho peristaltiku, jsou průjmy střídané zácpami. Disbalance iontů v tělních tekutinách je kapitolou sama pro sebe. Výjimkou nejsou problémy s ledvinami, svaly, nervy, a někdy i encefalopatií.

Yuhan Lee, první autor publikace v Nature. Kredit: Brigham and Women's Hospital

Na rozdíl od klasické chirurgie je „chirurgie v tabletce“ reverzibilní záležitostí a v případě problémů lze léčbu kdykoliv vysadit a pokračovat, až se fyziologické poměry vrátí k normálu.  V pokusech na živých zvířatech docházelo během hodiny po požití medikamentu k více než 40% snížení resorpce glukózy do krve a po třech hodinách snížení resorpce dosahovalo úctyhodných 25 procent. K normálu se krevní hodnoty (resorpční schopnost střeva) vracely po třech dnech.

Z hlediska budoucí praxe je na nápadu povlékat sliznici střeva krycí vrstvou, sympatická ještě celá řada dalších věcí. Například, že takřka  poloviční snížení resorpce glukózy u potkanů šlo dosáhnout dávkou 450 mg na kilogram živé váhy, což v přepočtu na člověka (ten se provádí na základě poměru  funkčních ploch střeva) znamená, že stejného efektu u šedesáti kilogramového obézního mladíka by měla zajistit dávka 73 gramů. A to je méně, než je dávka, kterou lze pacientům podávat při léčbě vředové choroby. Podle autorů by optimalizací viskozity polykaného mělo jít i toto množství snížit.

Napsáno pro ALPHA MEDICAL a osel.cz

A do třetice dobrých zpráv,  šestidenní kůra v uvedené dávce nevyvolávala u potkanů ani průjem. Vše zatím nasvědčuje tomu, že na obzoru je nový způsob boje s diabetem i obezitou. Sucralfát je chemicky aluminium-sacharoza-oktasulfát (komplexní slepenec, v němž jsou vedle zbytků kyseliny sírové a atomů hliníku, dobře patrné struktury molekul glukózy a fruktózy), a tak se výsledek bádání dá shrnout do paradoxního závěru: Asi nás čeká doba, kdy si vysokou hladinu cukru budeme snižovat polykáním cukru...

Na video s ukázkou, jak pevné spojení sukralfát s mucinem na sliznicí střeva vytváří, se lze podívat zde.

Literatura

Yuhan Lee, Keyue Chen, Dawn S. Y. Lin, Ali Tavakkoli, Jeffrey M. Karp.:  Therapeutic luminal coating of the intestine, Nature Materials 17, 834–842 (2018)

Brigham and Women's Hospital