Mnoho chirurgů a většina laiků se domnívá, že existuje přísná korelace mezi velikostí žaludku a velikostí jídla. Termín „zmenšení žaludku“ se stal synonymem pro operace na snížení hmotnosti, jako by zmenšením žaludku byla všechna jídla automaticky malá.
Mezi velikostí tohoto orgánu a velikostí jídel však neexistuje přísná korelace. Někteří morbidně obézní pacienti již dříve podstoupili totální gastrektomii! Pokud by prosté zmenšení žaludku léčilo obezitu, měla by absence žaludku způsobit působivý úbytek hmotnosti; tato zásada však neplatí vždy. Na druhou stranu se někteří pacienti, přestože mají žaludek normální velikosti, cítí velmi spokojeni se třemi lžícemi jídla. Jak lze tyto jevy vysvětlit?
Žaludek je vak s otvorem. Rychlost vyprazdňování je dokonce důležitější než samotná velikost vaku. Kromě toho se na zahájení a ukončení příjmu potravy podílí řada různých a složitých mechanismů.
Rychlost vyprazdňování žaludku do střeva je velmi důležitá. Určuje množství živin, které se mohou vstřebáním dostat do krevního oběhu, a tím změnit složení krve a ohrozit homeostázu. Rychlé a intenzivní vstřebávání živin rychle mění složení krve (tj. se zvýšením cukrů a lipidů) a vyžaduje rychlou a účinnou metabolickou odpověď.
Některé rafinované a předtrávené prvky moderní stravy jsou bez vlákniny a zcela připravené k rychlému vstřebávání. Tyto prvky se nazývají potraviny s vysokým glykemickým indexem, a to od doby, kdy Jenkins (1) v roce 1980 definoval pojem glykemický index.
V žaludku se potrava mísí s kyselým žaludečním sekretem a proteolytickými enzymy. Většina mikrobů přijímaných s potravinami je kyselinou usmrcena, proto je jakékoliv riziko kontaminace minimalizováno. Velké kusy potravy se rozkládají a osmolarita obsahu se upravuje. Potraviny a nápoje, které představují správnou osmolaritu, opustí žaludek dříve, čímž se vysvětluje, proč lze vypít litr sladkého ledového čaje snadněji a rychleji než litr čisté vody. Žaludek navíc přidává R faktor a vnitřní faktor, aby se vitamin B12 mohl vstřebat v ileu.
Po dokončení těchto kroků žaludek vyšle chymus (tj, potravu smíchanou s trávicími sekrety) do tenkého střeva, kde se okamžitě smísí s biliopankreatickými šťávami, které vedou k téměř úplnému strávení (savci nemohou strávit vlákninu bez bakteriální pomoci fermentace, která probíhá v tlustém střevě).
V dvanáctníku je okamžitě zahájeno vstřebávání malých částic a chymus se při procesu vstřebávání stále pohybuje směrem dolů. Endogenní produkce glukózy není v této fázi přerušena (tj. pankreatické α-buňky nepozastavují produkci glukagonu). Hypoglykémie může zvíře usmrtit během několika minut, takže proximální střevo nemá „pravomoc“ vydat tak extrémní příkaz, ale může vydat méně silný příkaz (tj. proximální střevo vylučuje glukózo-dependentní inzulinotropní polypeptid, inzulinotropní látku, která nemůže potlačit glukagon a endogenní produkci glukózy (2-4)). V tomto okamžiku se nepředpokládá, že by došlo k nasycení. Ze zcela zřejmých důvodů není proximální střevo místem, kde by potrava měla vyvolat intenzivní pocit sytosti nebo iniciovat pozastavení produkce glukagonu.
Naproti tomu, když distální část tenkého střeva přijímá živiny (což znamená, že bylo skutečně zkonzumováno významné jídlo), neuroendokrinní L buňky ve sliznici produkují hormony, jako je glukagonu podobný peptid 1 (GLP-1), oxyntomodulin a polypeptid YY (PYY), což jsou typické postprandiální hormony (5-7). Tyto hormony podporují přechod ze stavu nalačno do postprandiálního stavu. Ve stavu nalačno dochází k hladu, vysoké hladině glukagonu, endogenní produkci glukózy a lipolýze. V typickém postprandiálním stavu se postupně objevuje intenzivní produkce inzulinu, clearance glukózy a lipidů z krve, lipogeneze a snížení vyprazdňování žaludku a sytosti. Jedná se o opačné metabolické stavy.
Inhibice vyprazdňování žaludku ze stranyGLP-1 skutečně převažuje nad jeho inzulinotropními účinky (8). Jinými slovy, distální střevo zastavuje vyprazdňování žaludku v určitém okamžiku (např. při stimulaci živinami). Střevo tedy určuje funkční velikost žaludku.
Pokud náhle sníme postupně více a více rafinované potravy, vstřebávání se usnadní a zintenzivní v proximálním střevě, čímž se sníží distální stimulace.
V důsledku toho může dojít k nedostatku produkce distálních střevních hormonů, jako je GLP-1 a PYY (což se stává u obézních a diabetiků 2. typu (9,10)), a žaludkem může projít mnoho potravy bez ohledu na její velikost. Pokud nemáme správnou stimulaci distálního střeva, pouhé zmenšení žaludku nemusí fungovat. Někteří pacienti po operaci, kterým zůstaly 30ml žaludeční vaky, totiž mohou stále jíst tolik, že zůstanou obézní nebo alespoň po pooperační adaptaci získají zpět většinu ztracené hmotnosti.
Poté, co je distální střevo zaměstnáno trávením a vstřebáváním, vylučuje distální střevní hormony, které brání dalšímu vyprazdňování žaludku. Typický hlad je potlačen v mozku, kde jsou receptory pro střevní hormony. Zvýšená hladina GLP-1 a inzulínu potlačuje produkci ghrelinu (hormonu, který vyvolává hlad a chování zaměřené na vyhledávání potravy (11)).
Překvapivě ani tehdy nadřazená zvířata (včetně lidí) nepřestávají jíst. V této fázi se již žaludek dobře nevyprazdňuje, přesto zvíře pokračuje v jídle, dokud není žaludek velmi plný. GLP-1 tento proces ukládání usnadňuje, protože vyvolává uvolnění žaludečního fundu, a umožňuje tak žaludku přijmout více potravy (12). V tomto okamžiku by zvíře potravu aktivně nevyhledávalo (tj. chování při hledání potravy); pokud je však v žaludku místo a potrava k dispozici, zvíře pokračuje v jídle. „Střevní nasycení“ již bylo zahájeno, typický hlad pominul, ale „žaludeční nasycení“ se objeví až po úplném naplnění žaludku.
V tomto okamžiku zvíře nemotivuje hlad, ale obžerství. Rozdíl mezi střevní a žaludeční sytostí byl vytvořen jen jako důležité didaktické dělení pro obecné pochopení.
Obžerství není hřích. Je to úžasný instinkt, který se po miliony let vyvíjel pro časy nedostatku. Divoký pes, který dnes najde potravu, nemá jistotu, že ji zítra najde znovu. Vytváření zásob může způsobit určitou sytost dnes, ale může mu zachránit život v blízké budoucnosti.
Shrnem lze říci, že existují dvě různé fáze výživy. Na počátku je hlad: žaludek se snadno vyprazdňuje (a na jeho velikosti v této fázi příliš nezáleží) a střevo je vnímavé. Později je střevo zatíženo a produkují se distální střevní hormony, které vyvolávají metabolickou reakci. Vyprazdňování žaludku se dramaticky sníží a GLP-1 uvolní žaludeční fundus, aby umožnil další příjem potravy. Hlad je tedy pryč, ale je tu obžerství. Při obžerství zvíře pokračuje v jídle, dokud tam není žaludek fyzicky plný, a plyn v žaludečním fundu je postupně vylučován eruktací.
Po fázi střevní sytosti je tedy normální pokračovat v jídle, takže si zvíře může vzít s sebou to, co střevo nedokáže okamžitě zpracovat. Zvíře jí, dokud není žaludek plný. Tato fáze žaludeční sytosti doplňuje fázi střevní sytosti. Od pacientů často slýcháme: „Pane doktore, já pořád jím, i když už nemám hlad! Myslím, že je to úzkost!“
Většina obézních pacientů má oslabenou a opožděnou střevní sytost, protože mají sníženou sekreci distálních střevních hormonů po jídle. Proto je také bod zastavení vyprazdňování žaludku opožděn a centrální signály sytosti jsou ohroženy.
V tomto extrémním případě bránění někomu v jídle pouhým podvázáním trávicího traktu páskami, zúžením anastomóz nebo zmenšením žaludku vytvoří buď štíhlého, ale nešťastného pacienta, pokud opravdu nemůže jíst, nebo pacienta, který je stále tlustý, pokud může jíst dál.
Záleží tedy vůbec na velikosti žaludku? Ano, záleží. Vývoj této zásobní komory, která umožňuje „přejídání“ za účelem vytvoření zásob, pokud se další jídlo nepodaří, je v době nedostatku velmi adekvátní. Pokud je nedostatek jídla náhle nahrazen jeho nadbytkem a další jídlo je vždy k dispozici, může dojít k přejídání při každém jídle. Proporcionální snížení tohoto orgánu přizpůsobuje jedince hojnosti. Evoluční data silně podporují myšlenku, že mechanismy ukládání potravy se nacházejí u těch jedinců, kteří jsou vystaveni nedostatku (např. velbloud si ukládá vodu, žába ne).
V současném západním světě je hojnost: jídlo je rafinované, předtrávené a rychle se vstřebává v horní části střeva (tj. převažují potraviny s vysokým glykemickým indexem). Za těchto okolností může střevní nasycení přijít příliš pozdě a vyprazdňování žaludku se včas řádně nezmenší. V takovém případě nebude na velikosti žaludku (i když je na dobu hojnosti nadměrně velký) příliš záležet a bude zcela možné, aby někdo s minimálním nebo dokonce žádným žaludkem byl velmi tlustý.
Mechanická restrikce a malabsorpce byly vždy dvěma pilíři klasické bariatrické chirurgie. Nyní je však jasné, že ani jeden z těchto faktorů není zodpovědný za většinu příznivých účinků tohoto typu chirurgie (13). Místo toho jsou primárním zdrojem pooperačních problémů (14).
Dosáhnout „dvou sytých“ v optimální době a při absenci mechanické restrikce a malabsorpce je fyziologickou metodou přístupu k epidemii obezity a diabetu.
V posledních letech většina vědců v oboru uznává, že nejúčinnější modely klasické bariatrické chirurgie fungují díky hormonálním změnám, které vyvolávají (13). Proto začali tuto chirurgickou specializaci nazývat „bariatrická a metabolická chirurgie“. Nicméně postupy jsou stejné a stále obsahují restriktivní a malabsorpční prvky, protože byly navrženy tak, aby je obsahovaly.
Nové postupy, vyvinuté především v Brazílii (15-20), byly speciálně navrženy tak, aby selektivně vyvolaly hormonální a metabolické korekce. Zrušením mechanické restrikce (21) (pomocí minimálních žaludků s úzkými anastomózami nebo páskami) a také vyloučením vyloučených trávicích segmentů a malabsorpce můžeme dosáhnout „čisté metabolické chirurgie“. Bude to evoluce.