Characteristic of eating behavior in functional dispepsy

• Aleksey E. Shklyaev
• Anna A. Shutova
• Daniil D. Kazarin
• Olga A. Grigoreva
• Kirill V. Maksimov

Abstract

Functional dyspepsia is the actual problem of modern gastroenterology, its manifestations contribute to the lifting of lifestyle and nutrition. However, a comprehensive assessment of the effect of violations of food behavior, the distribution of adipose tissue and the level of gosters regulating appetite on the severity of gastroenterological symptoms in individuals with various types of functional dyspepsia hasn’t been carried out yet.

Aim – to clarify the effect of food behavior, ghrelin and leptin blood concentrations on clinical symptoms in patients with different types of functional dyspepsia.

Material and methods. A prospective study with the participation of 90 people aged 22.3±0.2, divided into 3 groups was carried out: patients with postprandial distress syndrome (PDS), patients with epigastric pain syndrome (EPS), and practically healthy. All respondents were interviewed using the GSRS, DEBQ questionnaires, their anthropometric data have been defined, body composition indicators were calculated based on the measurement of body circumference measurements, leptin and ghrelin concentration in blood serum was measured by the enzyme immunoassay method.

Results and discussion. EPS was characterized by more pronounced symptoms (10.10±0.32 points on the GSRS questionnaire) due to abdominal pain syndrome (4.33±0.51 points) compared with patients with PDS and healthy individuals. In both variants of the functional dyspepsia, all three types of food behavior disorders were revealed, however, the external type was more characteristic for PDS. Patients with PDS had a larger volume of visceral adipose tissue (42.84% of the total fat tissue in the body) than those with EPS (34.02%) and healthy ones (35.55%). Blood leptin concentration in patients with both variants of the functional dyspepsia was lower (especially in patients with EPS – 0.17±0.03 ng/ml, p=0.039) than in healthy (0.32±0.08 ng/ml). Ghrelin level in patients with EPS (14.91±0.17 ng/ml) was significantly higher than in healthy (11.55±0.44 ng/ml, p=0.022). Factor analysis made it possible to identify the stress factor showing the connection of emotional disorders of food behavior with increasing gastrointestinal symptoms and blood leptin concentration and decreasing blood ghrelin level.

Conclusion. Different variants of functional dyspepsia are characterized by their own peculiarities of eating behavior, the distribution of fat in the body, the degree of changes in leptin and ghrelin levels, which determine their clinical symptoms. The identification and accounting of these factors will make it possible to individualize the approach to the curation of patients with functional dyspepsia.

Keywords:eating behavior; functional dyspepsia; postprandial distress syndrome; epigastric pain syndrome; GSRS; DEBQ; leptin; ghrelin

На сегодняшний день функциональные заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) представляют актуальную проблему гастроэнтерологии [1]. В Римских критериях IV выделены 2 основных варианта функциональной диспепсии: постпрандиальный дистресс-синдром (ППДС) (возникновение диспептической симптоматики, индуцированной приемом пищи) и синдром боли в эпигастрии (СБЭ) (эпигастральные боль или жжение, возникающие как сразу после приема пищи, так и во время еды или даже уменьшающиеся от нее). При этом факторы, способствующие развитию функциональной патологии органов пищеварения, остаются не полностью изученными [2]. В качестве одного из видов патологической адаптации рассматриваются нарушения пищевого поведения [3], патологическими формами которого являются экстернальное, эмоциогенное и ограничительное [4]. Имеются сведения о взаимосвязи типов нарушений пищевого поведения с определенной гастроэнтерологической симптоматикой [5, 6], в количественной характеристике которой важное значение имеет оценка качества жизни с использованием специфического опросника [7].

Чувства сытости и голода возникают благодаря разнообразным метаболическим и нервным сигналам, генерируемым ЖКТ и жировой тканью, при их интеграции в мозге [8]. В регуляции аппетита принимают участие такие гормональные пептиды, как грелин и лептин [9, 10]. В организме человека прогормон грелина продуцируется преимущественно клетками P/D1 слизистой оболочки фундального отдела желудка. Грелин осуществляет плейотропное действие через грелиновые рецепторы, экспрессируемые нейронами дугообразного ядра гипоталамуса, блуждающего нерва и различных органов, оказывает многообразные физиолого-биохимические эффекты в организме: влияет на моторику ЖКТ и стимулирует желудочную секрецию, влияет на метаболизм липидов и углеводов. Концентрация гормона в плазме крови у здоровых индивидуумов повышается натощак, стимулируя потребление пищи, и снижается после ее потребления [11, 12]. При этом уровень грелина в крови коррелирует с фазами суточного ритма лептина [13].

Лептин регулирует потребление пищи, массу тела, репродуктивное функционирование и играет жизненно важную роль в росте плода, провоспалительных иммунных реакциях, ангиогенезе и липолизе [14, 15]. Его концентрация в сыворотке крови снижается во время голодания, что связано с адаптивной физиологической реакцией на состояние голода [16]. Наиболее важным фактором, определяющим уровень циркулирующего лептина, является масса жира в организме [17], при этом его секреция выше в подкожной, чем в висцеральной жировой ткани [18]. Концентрация лептина в сыворотке крови положительно коррелирует с индексом массы тела (ИМТ), окружностью талии (ОТ) и массой тела [19, 20].

Цель исследования - уточнить влияние пищевого поведения, концентраций грелина и лептина в крови на клиническую симптоматику при разных типах функциональной диспепсии.

Материал и методы

Обследованы 90 человек обоего пола в возрасте 22,3±0,2 года, не имеющих органических заболеваний ЖКТ. Было сформировано 3 группы по 30 человек в каждой: 1-я - пациенты с ППДС, 2-я - пациенты с СБЭ, 3-я - практически здоровые люди. Верификацию вариантов функциональной диспепсии проводили согласно Римским критериям IV. Качество жизни (КЖ) оценивали с помощью специального гастроэнтерологического опросника GSRS (Gastrointestinal Symptom Rating Scale), включающего 17 пунктов, разделенных на 5 шкал: абдоминальная боль, рефлюкс-синдром, диарейный синдром, диспептический синдром, синдром запоров. Показатели шкал колеблются от 1 до 7, более высокие значения соответствуют более выраженным симптомам и более низкому КЖ. Для оценки пищевого поведения использовали опросник DEBQ (The Dutch Eating Behaviour Questionnaire), состоящий из 33 вопросов, касающихся поведения, связанного с приемом пищи. При этом выделяли 3 типа нарушений пищевого поведения: экстернальное, ограничительное и эмоциогенное. Экстернальное пищевое поведение проявляется повышенной реакцией не на внутренние гомеостатические стимулы к приему пищи (уровни глюкозы, свободных жирных кислот в крови и т.д.), а на внешние стимулы (красиво накрытый стол, принимающий пищу человек, привлекательная реклама пищевых продуктов). При эмоциогенном пищевом поведении (гиперфагическая реакция на стресс или эмоциональное напряжение) стимулом к приему пищи становится не физический голод, а психологический дискомфорт. Ограничительный тип пищевого поведения характеризуется избыточным пищевым самоограничением [5]. Пограничные значения ограничительного, эмоциогенного и экстернального пищевого поведения для лиц с нормальной массой тела составляют соответственно 2,4; 1,8 и 2,7 балла. Если по какой-либо из шкал набрано больше баллов, то можно диагностировать клинически значимые нарушения в пищевом поведении [21].

Оценка антропометрических данных включала измерение ОТ, обхвата бедер (ОБ), сагиттального диаметра, расчет ИМТ, отношения ОТ/ОБ, объема общей жировой ткани (ООЖТ), объема висцеральной жировой ткани (ОВЖТ), объема подкожной жировой ткани (ОПЖТ), массы ООЖТ, массы безжировой ткани по формулам на основе измерения обхватных размеров тела.

Концентрацию лептина и грелина в сыворотке крови измеряли с помощью наборов для иммуноферментного анализа (Cloud-Clone Corp., США) на иммуноферментном анализаторе Stat Fax-2100 (Awareness Technology, США). Забор крови осуществляли после 8-часового голодания. Все пациенты дали письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании. Проведение исследования одобрено этическим комитетом ФГБОУ ВО ИГМА Минздрава России.

Статистический анализ осуществляли с помощью пакета Statistica 6.0 с использованием параметрических методов статистической обработки, поскольку распределение данных являлось нормальным (проверка нормальности проведена при помощи коэффициента асимметрии). Статистическую значимость различий количественных признаков определяли по t-критерию Стьюдента. Взаимосвязь признаков оценивали с применением корреляционного анализа по методу Пирсона и разведочного факторного анализа (метод главных компонент с вращением варимакс). Результаты считали статистически значимыми при р≤0,05.

Результаты и обсуждение

Клиническая картина ППДС и СБЭ у обследованных пациентов была достаточно типичной. Анализ гастроэнтерологической симптоматики, выявленной у участников настоящего исследования с помощью опросника качества жизни GSRS, позволил детализировать выраженность отдельных синдромов (табл. 1).

В структуре гастроэнтерологической симптоматики во всех обследованных группах абдоминальный болевой синдром имел наибольшие показатели. При этом если у пациентов с ППДС его выраженность не отличалась от таковой у здоровых, то у пациентов с СБЭ она была закономерно статистически значимо выше (в 1,98 раза). При сравнении оцениваемых групп по уровню диспептического синдрома показана его большая интенсивность при ППДС, чем при СБЭ, что отражает наличие клинически более значимых моторных нарушений в гастродуоденальной зоне и согласуется с ранее полученными данными [2]. Также выявлена тенденция к меньшей выраженности остальных клинических симптомов в группе обследованных с ППДС за счет проявлений большинства синдромов (рефлюкс-синдром, диарейный, синдром запоров), чем в группе обследованных с СБЭ, что обусловило статистически значимую разницу между ними в величине суммарного балла опросника качества жизни GSRS (выше у имеющих СБЭ).

Расстройства пищевого поведения усугубляют течение патологии ЖКТ [5]. Анализ результатов оценки типов пищевого поведения у участников настоящего исследования в большинстве случаев выявил его нарушения (табл. 2). Отмечено статистически значимое превышение выраженности всех 3 типов нарушений пищевого поведения в группах с обоими вариантами функциональной диспепсии в сравнении с практически здоровыми лицами. При сравнении групп пациентов между собой достоверно не выявлено превалирующего типа пищевого поведения, однако для пациентов с ППДС более характерен экстернальный тип нарушений пищевого поведения, характеризующийся избыточной реакцией на внешние пищевые стимулы вне зависимости от чувства голода. Очевидно, прием пищи без физиологической потребности способствует возникновению и усугублению нарушений моторно-эвакуаторной функции желудка, клинически реализующихся в ощущении переполнения и чувства тяжести в эпигастрии. По данным других исследователей, экстернальный тип нарушений пищевого поведения характерен для лиц с абдоминальным типом распределения жировой ткани, при подкожном типе распределения жировой ткани более характерен эмоциогенный тип нарушений пищевого поведения [22].

Для оценки характера распределения жировой ткани в организме обследованных использовали антропометрические показатели (табл. 3). Средние значения ИМТ во всех сравниваемых группах находились в пределах нормальных величин. При этом ИМТ выше 25,0 кг/м² (избыток массы тела) был выявлен у 2 пациентов с ППДС, 1 пациента с СЭБ и у 2 человек из группы практически здоровых. Достоверных различий по большинству антропометрических данных между группами установлено не было, что говорит об их сопоставимости.

При этом рост (длина тела стоя) и масса безжировой ткани оказались ниже у пациентов с СБЭ, чем при ППДС (р<0,05) и у здоровых (р<0,05). У пациентов с ППДС выявлена тенденция к большему объему висцеральной жировой ткани по сравнению с пациентами, имеющими СБЭ (р<0,10). На висцеральную жировую ткань у пациентов с ППДС пришлось 42,84% общего объема жировой ткани в организме, у пациентов с СБЭ - 34,02%, а у здоровых - 35,55%. Средние значения сагиттального диаметра (высота живота в положении пациента лежа на спине) и окружности талии, отражающие степень висцерального ожирения, подтверждают тенденцию к большему объему висцеральной жировой ткани у пациентов с ППДС.

С целью выявления гормональных механизмов нарушений пищевого поведения и манифестации клинической симптоматики при различных вариантах функциональной диспепсии была определена концентрация лептина и грелина в крови (табл. 4).

Концентрация лептина в крови, определенная натощак у пациентов как с ППДС, так и с СБЭ, оказалась статистически значимо ниже, чем у здоровых, что может обусловливать выявленные у них нарушения пищевого поведения. Данный факт при ППДС логично связан с меньшей долей подкожной жировой ткани (хотя различия по данным антропометрического обследования не достигали уровня статистической значимости), в которой преимущественно происходит синтез лептина [18]. Кроме того, снижение его концентрации в сыворотке крови может быть связано с диетическими ограничениями, связанными с наличием у людей с функциональной диспепсией гастроэнтерологической симптоматики, что является адаптивной физиологической реакцией на состояние голода [16]. С этим предположением согласуется более значимое снижение уровня лептина в крови пациентов с СБЭ, продемонстрировавшими большую выраженность абдоминального болевого синдрома. Концентрация грелина в группе страдающих СБЭ была статистически значимо выше, чем у здоровых, подтверждая предположение о более строгих диетических ограничениях при СБЭ, так как его концентрация в крови повышается натощак [11]. Учитывая стимулирующее влияние грелина на моторную и секреторную функцию желудка [12], становится очевидной большая вероятность возникновения спастических сокращений гладкой мускулатуры гастродуоденальной зоны при увеличении его концентрации, что также проявляется более выраженным абдоминальным болевым синдромом у пациентов с СБЭ по данным оценки качества жизни с использованием опросника GSRS.

Все полученные антропометрические данные и концентрации лептина и грелина в крови были подвергнуты корреляционному анализу по методу Спирмена (табл. 5).

Выявленная корреляция между уровнем лептина и антропометрическими показателями, характеризующими количество и распределение жировой ткани в организме, подтверждает известный факт, что фактором, определяющим его концентрацию в крови, является масса жира в организме [17, 23]. Отрицательные значения коэффициента корреляции между уровнем грелина и показателями, сопряженными с количеством жировой ткани в организме, согласуются с известной обратной зависимостью его концентрации с секрецией лептина [13]. В группе пациентов с СБЭ не выявлено взаимосвязи между уровнем грелина и ИМТ, а также объемом подкожной жировой ткани, что, возможно, связано с большей долей подкожного жира у них, в отличие от пациентов с ППДС.

References

1. Lazebnik L.B., Alekseenko S.A., Lyalukova E.A., Samsonov A.A., Bordin D.S., Tsukanov V.V., et al. Recommendations on management of primary care patients with symptoms of dyspepsia. Terapiya [Therapy]. 2019; 5 (3): 12–8. DOI: https://doi.org/10.18565/therapy.2019.3.12-18 (in Russian)

2. Shklyaev A.E., Shutova A.A., Bessonov A.G., Maksimov K.V. Features of manifestations of functional dyspepsia in medical students of different years of study. Eksperimental’naya i klinicheskaya gastoenterologiya [Experimental and Clinical Gastroenterology]. 2020; 181 (9): 24–8. DOI: https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-181-9-24-28 (in Russian)

3. Shestopalov A.V., Polevichenko E.V., Kovaleva A.M., Borisenko O.V., Rumyantsev S.A., Rumyantsev A.G. Humoral regulation of nutritional status in children. Voprosi pitaniia [Problems of Nutrition]. 2017; 86 (2): 40–6. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00032 (in Russian)

4. Emelin K.E. Eating disorders leading to overweight and obesity: classification and differential diagnostics. RMZh [Russian Medical Journal]. 2015; 23 (29): 12–5. (in Russian)

5. Kazarin D.D., Shklyaev A.E., Gorbunov Yu.V. Eating disorders in patients with chronic gastritis and type 2 diabetes mellitus. Arkhiv vnutrenney meditsiny [The Russian Archives of Internal Medicine]. 2019; 9 (4): 296–300. DOI: https://doi.org/10.20514/2226-6704-2019-9-4-296-300 (in Russian)

6. Yurenev G.L., Mironova E.M., Sirota N.A., Yureneva-Tkhorzhevskaya T.V. Features of psychoemotional status and eating disorders in patients with gastroesophageal reflux disease and obesity. Consilium Medicum. 2021; 23 (5): 412–6. DOI: https://doi.org/10.26442/20751753.2021.5.200932 (in Russian)

7. Shklyaev A.E., Gorbunov Yu.V. The use of specific and non-specific questionnaires to assess quality of life in patients with functional disorders of intestine. Arkhiv vnutrenney meditsiny [The Russian Archives of Internal Medicine]. 2016; 6 (4): 53–7. DOI: https://doi.org/10.20514/2226-6704-2016-6-4-53-57 (in Russian)

8. Efimtseva E.A., Chelpanova T.I. Dietary fiber as modulators of gastrointestinal hormonal peptide secretion. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2021; 90 (4): 20–35. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-4-20-35 (in Russian)

9. Prinz P., Stengel A. Control of food intake by gastrointestinal peptides: mechanisms of action and possible modulation in the treatment of obesity. J Neurogastroenterol Motil. 2017; 23 (2): 180–96. DOI: https://doi.org/https://doi.org/10.5056/jnm16194

10. Gribble F.M., Reiman F. Function and mechanisms of enteroendocrine cells and gut hormones in metabolism. Nat Rev Endocrinol. 2019; 15 (4): 226–37. DOI: https://doi.org/10.1038/s41574-019-0168-8

11. Muller T.D., Nogueiras R., Andermann M.L., Andrews Z.B., Anker S.D., Argente J., et al. Ghrelin. Mol Metab. 2015; 4 (6): 437–60. DOI: https://doi.org/10.1016/j.molmet.2015.03.005

12. Fernandez G., Cabral A., Cornejo M.P., Francesco P.N., Garsia-Romero G., Reynaldo M., et al. Des-Acyl ghrelin directly targets the arcuate nucleus in a ghrelin receptor independent manner and impairs the orexigenic effect of ghrelin. J Neuroendocrinol. 2016; 28 (2): 12349. DOI: https://doi.org/10.1111/jne.12349

13. Mihalache L., Gherasim A., Niţă O., Unqureanu M.C., Padureanu S.S., Gavril R.S., Arhire L.I. Effects of ghrelin in energy balance and body weight homeostasis. Hormones (Athens). 2016; 15 (2): 186–96. DOI: https://doi.org/10.14310/horm.2002.1672

14. Obradovic M., Sudar-Milovanovic E., Soskic S., Essack M., Arya S., Stewart A.J., et al. Leptin and obesity: role and clinical implication. Front Endocrinol (Lausanne). 2021; 12: 585887 DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2021.585887

15. Farr O.M., Gavrieli A., Mantzoros C.S. Leptin Applications in 2015: what have we learned about leptin and obesity? Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2015; 22 (5): 353–9. DOI: https://doi.org/10.1097/MED.0000000000000184

16. Fried S.K., Ricci M.R., Russell C.D., Laferrère B. Regulation of leptin production in humans. J Nutr. 2000; 130 (12): 3127S–31S. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/130.12.3127S

17. Crujeiras A.B., Carreira M.C., Cabia B., Andrade S., Amil M., Casanueva F.F. Leptin resistance in obesity: an epigenetic landscape. Life Sci. 2015; 140: 57–63. DOI: https://doi.org/10.1016/j.lfs.2015.05.003

18. Fain J.N., Madan A.K., Hiler M.L., Cheema P., Bahouth S.W. Comparison of the release of adipokines by adipose tissue, adipose tissue matrix, and adipocytes from visceral and subcutaneous abdominal adipose tissues of obese humans. Endocrinology. 2004; 145 (5): 2273–82. DOI: https://doi.org/10.1210/en.2003-1336

19. Zhu H.J., Li S.J., Pan H., Li N., Zhang D.X., Wang L.J., et al. The changes of serum leptin and kisspeptin levels in chinese children and adolescents in different pubertal stages. Int J Endocrinol. 2016; 2016: 6790794. DOI: https://doi.org/10.1155/2016/6790794

20. Catli G., Anik A., Tuhan H.Ü., Kume T., Bober E., Abaci A. The relation of leptin and soluble leptin receptor levels with metabolic and clinical parameters in obese and healthy children. Peptides. 2014; 56: 72–6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.peptides.2014.03.015

21. Elgina S.I., Zakharov I.S., Rudaeva E.V. Women’s reproductive health and features of eating behavior. Fundamental’naya i klinicheskaya meditsina [Clinical and Clinical Medicine]. 2019; 4 (3): 48–53. DOI: https://doi.org/10.23946/2500-0764-2019-4-3-48-53 (in Russian)

22. Mokhova I.G., Pinkhasov B.B., Shilina N.I., Yankovskaya S.V., Selyatitskaya V.G. The features of psychological state, eating behavior, hormonal and adipokine regulation of metabolism in men with subcutaneous and abdominal fat distribution. Ozhirenie i metabolism [Obesity and Metabolism]. 2020; 17 (2): 156–63. DOI: https://doi.org/10.14341/omet12100 (in Russian)

23. Musikhina E.A., Smelysheva L.N., Sidorov R.V., Kuznetsov G.A. Nutrition and body composition in young women with various leptin and ghrelin levels. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2021; 90 (6): 59–66. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-59-66 (in Russian)

24. Shklyaev A.E., Grigor’eva O.A., Merzlyakova Yu.S., Maksimov K.V., Kazarin D.D. Influence of eating behavior, fat distribution and physical activity on symptoms of functional gastrointestinal disorders. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021; 13 (3): 46–62. DOI: https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-3-46-62 (in Russian)

25. Borodkina A.D., Gruzdeva O.V., Akbasheva O.E., Belik E.V., Palicheva E.I., Barbarash O.L. Leptin resistance: unsolved diagnostic issues. Problemy endokrinologii [Problems of Endocrinology]. 2018; 64 (1): 62–6. DOI: https://doi.org/10.14341/probl8740 (in Russian)

26. Gruzdeva O.V., Borodkina D.A., Dyleva Y.A., Kuz’mina A.A., Belik E.V., Brel’ N.K., et al. The relationship of the epicardial fat and adipo-fibrokines in myocardial infarction. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical Laboratory Diagnostics]. 2020; 65 (9): 533–40. DOI: http://doi.org/10.18821/0869-2084-2020-65-9-533-540 (in Russian)

27. Kosmuratova R.N., Кudabaeva Kh.I., Grzhibovsky А.М., Kerimkulova А.S., Bazargaliyev Ye.Sh. Association of leptin with anthropometric indexes, dyslipidemia and carbohydrate metabolism in Kazakh adults. Voprosy pitaniia [Problems of Nutrition]. 2021; 90 (6): 85–91. DOI: https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-6-85-91 (in Russian)

28. Otsuka R., Yatsuya H., Tamakoshi K., Matsushita K., Wada K., Toyoshima H. Perceived psychological stress and serum leptin concentrations in Japanese men. Obesity (Silver Spring). 2006; 14 (10): 1832–8. DOI: https://doi.org/10.1038/oby.2006.211

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems - including machine learning models and neural networks - is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.