Die bariatrische Chirurgie moduliert zirkulierende und kardiale Metaboliten

Bariatische Verfahren wie die Roux-en-Y Magenbypassoperation (RYGB) bieten eine tiefgreifende metabolische Verbesserung neben ihren anerkannten Gewichtsverlusteffekten. Sie sind mit einer signifikanten Reduktion des Risikos für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und der Mortalität verbunden, was auf eine chirurgische Modifikation des kardialen Metabolismus hinweist. Die metabolische Phänotypisierung des Herzgewebes und des Plasmas nach der Operation kann Einblicke in kardioprotektive Mechanismen geben. Ziel der Studie war es, die Stoffwechselprofile von Plasma- und Herzgewebsextrakten von RYGB- und Scheinoperationen an Wistar-Ratten zu vergleichen, um die systemische und kardiale Signatur der metabolischen Chirurgie zu identifizieren. Insgesamt wurden 27 männliche Wistar-Ratten eine Woche lang einzeln gehalten und unterzogen sich anschließend einer RYGB (n = 13) oder Schein- (n = 14) Operation. Acht Wochen nach der Operation wurden insgesamt 27 Plasma- und 16 Herzgewebeproben (8 RYGB; 8 Schein) von den Tieren entnommen und mittels (1)H-Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) und ultrahochleistungsflüssigkeitschromatographie (UPLC-MS) analysiert, um die globale Stoffwechselstörung, die durch die RYGB-Operation induziert wurde, zu charakterisieren. Plasma-Galle-Säuren, Phosphocholine, Aminosäuren, energierelevante Metaboliten, Nukleoside und Amine sowie kardiales Glykogen und Aminosäuren wurden in der RYGB-operierten Gruppe als verändert festgestellt. Korrelationsnetzwerke wurden verwendet, um Metabolitenassoziationen zu identifizieren. Der metabolische Phänotyp dieses bariatrischen chirurgischen Modells wies auf systematische Veränderungen sowohl der myokardialen als auch der systemischen Aktivität nach der Operation hin. Das veränderte Stoffwechselprofil nach der bariatrischen Chirurgie spiegelt eine Verbesserung des kardialen Energiestoffwechsels durch intermediäre Stoffwechselprodukte des TCA-Zyklus, kardioreanale schützende Aktivitäten und biochemische Kalorienrestriktion wider. Diese chirurgisch induzierten metabolischen Verschiebungen identifizieren einige der potenziellen Mechanismen, die zur bariatrischen Kardioprotektion durch ökologische Flüsse der Darmmikrobiota und eine enterokardiale Achse zum Schutz gegen das metabolische Syndrom der Herzfunktionsstörung beitragen.