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Erschienen in: Surgical Endoscopy 7/2005

01.07.2005 | Original article

Changes in serum ghrelin predict weight loss after Roux-en-Y gastric bypass in rats

verfasst von: N. Stylopoulos, P. Davis, J. D. Pettit, D. W. Rattner, L. M. Kaplan

Erschienen in: Surgical Endoscopy | Ausgabe 7/2005

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Abstract

Background

Although Roux-en-Y gastric bypass (RYGB) is an effective and widely used therapy for severe obesity, the mechanisms by which it induces weight loss are not well understood. Several studies have shown that RYGB in human patients causes a decrease in circulating levels of ghrelin, a gastric hormone that strongly stimulates food intake. Substantial variation in the effect of RYGB on serum ghrelin has been reported in different studies and among individual patients, suggesting that regulation of this hormone is complex and subject to genetic and other patient-specific factors. To control for these factors and to enable more detailed study of physiologic mechanisms, we have recently developed a clinically relevant rat model of RYGB. In this study, we used this model to examine the effect of RYGB on serum ghrelin levels.

Methods

Fifteen Sprague-Dawley rats that had received a high-fat diet to induce moderate obesity underwent RYGB. The operation closely resembled the procedure in humans. Serum samples were collected 1 month before and 3 months after RYGB, and serum ghrelin levels were measured. The primary outcomes of the study were the changes in body weight, food intake, and circulating ghrelin levels after RYGB. A multiple linear regression model was developed to examine the relationship between ghrelin levels and weight change after RYGB.

Results

Three months after the procedure, RYGB-treated rats weighed 20 ± 5% less than they would have, had they not undergone the procedure. Despite the weight loss, serum ghrelin levels were 38 ± 6% lower than before surgery. There was appreciable variation in the weight loss in individual animals, and preoperative weight and pre- and postoperative ghrelin levels were the best predictors of postoperative weight loss. Thus, the animals who had the greatest weight loss were those that were heaviest before surgery. These rats had the highest preoperative and lowest postoperative ghrelin levels.

Conclusions

Using our recently developed rat model of RYGB, we found that postoperative weight loss is correlated with the magnitude of the decrease in circulating ghrelin levels. This correlation provides the strongest evidence to date that altered ghrelin signaling contributes to weight loss after this operation. The lower level of circulating ghrelin after RYGB likely blunts the appetitive drive, leading to decreased food intake in these animals.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Asakawa, A, Inui, A, Kaga, T, Yuzuriha, H, Nagata, T, Ueno, N, Makino, S, et al. 2001Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilinGastroenterology120637345CrossRef Asakawa, A, Inui, A, Kaga, T, Yuzuriha, H, Nagata, T, Ueno, N, Makino, S,  et al. 2001Ghrelin is an appetite-stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilinGastroenterology120637345CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Baker, CW, Kaplan, LM 2003The impact of gastric surgery on hunger, satiety and non-hunger–related desire to eatObes Res11A109A110 Baker, CW, Kaplan, LM 2003The impact of gastric surgery on hunger, satiety and non-hunger–related desire to eatObes Res11A109A110
3.
Zurück zum Zitat Balsiger, BM, Kennedy, FP, Abu-Lebdeh, HS, Collazo-Clavell, M, Jensen, MD, O’Brien, T, Hensrud, DD, et al. 2000Prospective evaluation of Roux-en-Y gastric bypass as primary operation for medically complicated obesityMayo Clin Proc75673680PubMed Balsiger, BM, Kennedy, FP, Abu-Lebdeh, HS, Collazo-Clavell, M, Jensen, MD, O’Brien, T, Hensrud, DD,  et al. 2000Prospective evaluation of Roux-en-Y gastric bypass as primary operation for medically complicated obesityMayo Clin Proc75673680PubMed
4.
5.
Zurück zum Zitat Copeland, PM, Davis, P, Kaplan, LM 2003Weight loss after gastric bypass is associated with decreased plasma gastric inhibitory polypeptide without a significant change in circulating ghrelinObes Res11A17A18 Copeland, PM, Davis, P, Kaplan, LM 2003Weight loss after gastric bypass is associated with decreased plasma gastric inhibitory polypeptide without a significant change in circulating ghrelinObes Res11A17A18
6.
Zurück zum Zitat Cummings, DE, Purnell, JQ, Frayo, RS, Schmidova, K, Wisse, BE, Weigle, DS 2001A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humansDiabetes5017141719PubMed Cummings, DE, Purnell, JQ, Frayo, RS, Schmidova, K, Wisse, BE, Weigle, DS 2001A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humansDiabetes5017141719PubMed
7.
Zurück zum Zitat Cummings, DE, Weigle, DS, Frayo, RS, Breen, PA, Ma, MK, Dellinger, EP, Purnell, JQ 2002Human plasma ghrelin levels after diet-induced weight loss and gastric bypass surgeryN Engl J Med34616231630CrossRefPubMed Cummings, DE, Weigle, DS, Frayo, RS, Breen, PA, Ma, MK, Dellinger, EP, Purnell, JQ 2002Human plasma ghrelin levels after diet-induced weight loss and gastric bypass surgeryN Engl J Med34616231630CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Faraj, M, Havel, PJ, Phelis, S, Blank, D, Sniderman, AD, Cianflone, K 2003Plasma acylation–stimulating protein, adiponectin, leptin, and ghrelin before and after weight loss induced by gastric bypass surgery in morbidly obese subjectsJ Clin Endocrinol Metab8815941602CrossRefPubMed Faraj, M, Havel, PJ, Phelis, S, Blank, D, Sniderman, AD, Cianflone, K 2003Plasma acylation–stimulating protein, adiponectin, leptin, and ghrelin before and after weight loss induced by gastric bypass surgery in morbidly obese subjectsJ Clin Endocrinol Metab8815941602CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Fisher, BL, Schauer, P 2002Medical and surgical options in the treatment of severe obesityAm J Surg1849S16SCrossRefPubMed Fisher, BL, Schauer, P 2002Medical and surgical options in the treatment of severe obesityAm J Surg1849S16SCrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Flancbaum, L, Choban, PS, Bradley, LR, Burge, JC 1997Changes in measured resting energy expenditure after Roux-en-Y gastric bypass for clinically severe obesitySurgery122943949CrossRefPubMed Flancbaum, L, Choban, PS, Bradley, LR, Burge, JC 1997Changes in measured resting energy expenditure after Roux-en-Y gastric bypass for clinically severe obesitySurgery122943949CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Hanusch-Enserer, U, Brabant, G, Roden, M 2003Ghrelin concentrations in morbidly obese patients after adjustable gastric bandingN Engl J Med34821592160CrossRef Hanusch-Enserer, U, Brabant, G, Roden, M 2003Ghrelin concentrations in morbidly obese patients after adjustable gastric bandingN Engl J Med34821592160CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Holdstock, C, Engstrom, BE, Ohrvall, M, Lind, L, Sundborn, M, Karlsson, FA 2003Ghrelin and adipose tissue regulatory peptides: effect of gastric bypass surgery in obese humansJ Clin Endocrinol Metab8831773183CrossRefPubMed Holdstock, C, Engstrom, BE, Ohrvall, M, Lind, L, Sundborn, M, Karlsson, FA 2003Ghrelin and adipose tissue regulatory peptides: effect of gastric bypass surgery in obese humansJ Clin Endocrinol Metab8831773183CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Kojima, M, Hosoda, H, Date, Y, Nakazato, M, Matsuo, H, Kangawa, K 1999Ghrelin is a growth hormone–releasing acylated peptide from stomachNature402656660CrossRefPubMed Kojima, M, Hosoda, H, Date, Y, Nakazato, M, Matsuo, H, Kangawa, K 1999Ghrelin is a growth hormone–releasing acylated peptide from stomachNature402656660CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Leonetti, F, Silecchia, G, Iacobellis, G, Ribaudo, MC, Zappaterreno, A, Tiberti, C, Iannucci, CV, et al. 2003Different plasma ghrelin levels after laparoscopic gastric bypass and adjustable gastric banding in morbid obese subjectsJ Clin Endocrinol Metab8842274231CrossRefPubMed Leonetti, F, Silecchia, G, Iacobellis, G, Ribaudo, MC, Zappaterreno, A, Tiberti, C, Iannucci, CV,  et al. 2003Different plasma ghrelin levels after laparoscopic gastric bypass and adjustable gastric banding in morbid obese subjectsJ Clin Endocrinol Metab8842274231CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Levin, BE, Keesey, RE 1998Defense of differing body weight set points in diet-induced obese and resistant ratsAm J Physiol274R412R419PubMed Levin, BE, Keesey, RE 1998Defense of differing body weight set points in diet-induced obese and resistant ratsAm J Physiol274R412R419PubMed
16.
Zurück zum Zitat Levin, BE, Dunn-Meynell, AA, Balkan, B, Keesey, RE 1997Selective breeding for diet-induced obesity and resistance in Sprague-Dawley ratsAm J Physiol273R725R730PubMed Levin, BE, Dunn-Meynell, AA, Balkan, B, Keesey, RE 1997Selective breeding for diet-induced obesity and resistance in Sprague-Dawley ratsAm J Physiol273R725R730PubMed
17.
Zurück zum Zitat Nakazato, M, Murakami, N, Date, Y, Kojima, M, Matsuo, H, Kangawa, K, Matsukura, S 2001A role for ghrelin in the central regulation of feedingNature409194198CrossRefPubMed Nakazato, M, Murakami, N, Date, Y, Kojima, M, Matsuo, H, Kangawa, K, Matsukura, S 2001A role for ghrelin in the central regulation of feedingNature409194198CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Pories, WJ, Swanson, MS, MacDonald, KG, Long, SB, Morris, PG, Brown, BM, Barakat, HA, et al. 1995Who would have thought it? An operation proves to be the most effective therapy for adult-onset diabetes mellitusAnn Surg222339352PubMed Pories, WJ, Swanson, MS, MacDonald, KG, Long, SB, Morris, PG, Brown, BM, Barakat, HA,  et al. 1995Who would have thought it? An operation proves to be the most effective therapy for adult-onset diabetes mellitusAnn Surg222339352PubMed
19.
Zurück zum Zitat Schauer, PR, Ikramuddin, S, Gourash, W, Ramanathan, R, Luketich, J 2000Outcomes after laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass for morbid obesityAnn Surg232515529CrossRefPubMed Schauer, PR, Ikramuddin, S, Gourash, W, Ramanathan, R, Luketich, J 2000Outcomes after laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass for morbid obesityAnn Surg232515529CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Stylopoulos, N, Pettit, J, Rattner, DW, Kaplan, LM 2003Long-term weight loss after gastric bypass surgery in rats is proportional to the degree of excess body weightObes Res11A20 Stylopoulos, N, Pettit, J, Rattner, DW, Kaplan, LM 2003Long-term weight loss after gastric bypass surgery in rats is proportional to the degree of excess body weightObes Res11A20
21.
Zurück zum Zitat Stylopoulos, N, Maithel, SM, Jones, DB, Rattner, DW, Kaplan, LM 2004Increased energy expenditure accounts for a substantial-portion of the weight loss after Roux-en-Y gastric bypass in ratsGastroenterology126A90CrossRef Stylopoulos, N, Maithel, SM, Jones, DB, Rattner, DW, Kaplan, LM 2004Increased energy expenditure accounts for a substantial-portion of the weight loss after Roux-en-Y gastric bypass in ratsGastroenterology126A90CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Tschop, M, Heiman, ML 2001Rodent obesity models: an overviewExp Clin Endocrinol Diabetes109307319CrossRefPubMed Tschop, M, Heiman, ML 2001Rodent obesity models: an overviewExp Clin Endocrinol Diabetes109307319CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Tschöp, M, Wawarta, R, Riepl, RL, Friedrich, S, Bidlingmaier, M, Landgraf, R, Folwaczny, C 2001Post-prandial decrease of circulating human ghrelin levelsJ Endocrinol Invest24RC19RC21PubMed Tschöp, M, Wawarta, R, Riepl, RL, Friedrich, S, Bidlingmaier, M, Landgraf, R, Folwaczny, C 2001Post-prandial decrease of circulating human ghrelin levelsJ Endocrinol Invest24RC19RC21PubMed
Metadaten
Titel
Changes in serum ghrelin predict weight loss after Roux-en-Y gastric bypass in rats
verfasst von
N. Stylopoulos
P. Davis
J. D. Pettit
D. W. Rattner
L. M. Kaplan
Publikationsdatum
01.07.2005
Erschienen in
Surgical Endoscopy / Ausgabe 7/2005
Print ISSN: 0930-2794
Elektronische ISSN: 1432-2218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00464-004-8825-x

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