AKE-Dialog Parenterales Fett: Mehr als Energie

AKE-Dialog
Parenterales Fett: Mehr als Energie
Fettemulsionen
wilfred.druml@meduniwien.ac.at
FETT in der parenteralen Ernährung
Historisches

intravenös :
Courten 1700
intravenöse Injektion von Ölivenöl (1g/kg)
bei Hunden : alle Tiere verstarben innerhalb
von wenigen Minuten

subkutan :
Menzel 1869
subkutane Gabe von Mandelöl, Olivenöl und
Lebertran bei Hunden wurde gut vertragen
FETT in der parenteralen Ernährung
Das Problem
Fett ist nicht wasserlöslich !
Folge :
Aktivierung von Gerinnung
Embolie/ Obstruktion von Kapillargebieten
Lösung :
Natur : Lipoproteine, Emulsion (Milch)
künstliche Ernährung : Emulsionen
(„künstliche Chylomikronen“)
Intravenöse Fett - Emulsionen
Größenverteilung von künstlichen Fettpartikeln (Intralipid)
und endogenen Chylomikronen
Intralipid-Fettpartikel
0.2 %
1 - 2 micron
99.8 %
< 1 micron
Chylomicronen
Intravenöse Fett - Emulsionen
Endogene Chylomicronen (links) und künstliche
Fettpartikel (Intralipid)(rechts)
Examination of light-scattering and
light-obscuration acceptance criteria
for lipid injectable emulsions
Driscoll DF et al.
Pharma Forum 2004; 30: 2244-53
Normal probability curve and relevant droplet/globule
populations for lipid injectable emulsions. Shaded area
indicates fat globule growth in the large diameter tail (> 5µm).
Stabilität von Fettemulsionen in
einer Gesamtnährlösung :
Worst-Case-Scenario
Intravenöse Fett - Emulsionen
Zusammensetzung
Triglyceride :
LCT (Soja-Öl, Oliven-Öl etc.)
MCT (Kokos-Öl, strukturierte MCT)
Freie Fettsäuren : 2 - 4 mmol/l (aus dem LCT)
Phospholipide :
Eigelb-Phospholipide (Emulgator)
Phosphat :
15 mmol/l (aus Phospholipid)
Fettlösl. Vitamine: Tocopherole (α und γ), Vitamin K
Sterole :
pflanzliche Sterole, Cholesterin
Glycerin :
2.25 g/l (Korrektur der Osmolalität)
mittl. Teilchendurchmesser : 350 nm
Energiegehalt :
9.3 kcal/g ~ 2000 kcal/l
Osmolalität :
280 mosmol/kg H2O
pH - Wert
7.8
FETT-Emulsionen für die PE
Was kann man ändern?
Art und Menge des Emulgators
Eigelb- vs. andere Emulgatoren
Überhöhter Gehalt in 10% Lösung
 Volumenverteilung Fett- Wasserphase
10 % / 20 % / 30%
 Art des Öl
LCT ω-6 konventionell: Soja-, Distelöl
LCT ω-6 modifiziert: Olivenöl
LCT ω-3 „Fischöl“
MCT Kokosöl
Mischemulsionen
 Zusätze
Tocopherole
CHOLESTERIN ?

Omega 3 fatty acids and
cardiovascular disease –
fishing for a natural treatment
from Din JN et al, BMJ 2004; 328: 30-35
Intravenous Lipid Emulsions
Fatty acid pattern of Soybean oil
53 % C 18:3 (ω6)
Linolic acid
23 % C 18: 1
Oleic acid
12 % C 16: 0
Palmitinic acid
6 % C 18:3 (ω3)
Linoleic acid
4 % C 18:0
Stearic acid
2%
others
Question : Is soy bean oil „proinflammatory“
FETT in der parenteralen Ernährung
Frage : Sollte in Fettemulsionen PUFA-reiches SojaBohnen-Öl ersetzt werden durch :
 mittelkettige Triglyceride (z.B. Kokos-Öl)
(physikalische Mischung oder strukturierte MCT)
 alternative Öle (wie Olivenöl, Fischöl)
 durch Mischlösungen, die Sojaöl, MCT, Olivenöl
und/ oder Fischöl enthalten
um
a. den Linolsäure-Gehalt zu vermindern ; bzw.um
b. definierte pharmakologische Effekte (w-3 FS) zu
generieren ?
Immune modulation by
parenteral lipid emulsions
Wanten GJA and Calder
Am J clin Nutr 2007;
85: 1139
Fatty acid composition of lipid emulsions
Omega 3 fatty acids and
cardiovascular disease –
fishing for a natural treatment
Synthesis of eicosanoids from omega 6 and omega 3 fatty acids. Arachidonic acid
and eicosapentanoic acid compete for the cyclo-oxygenase and lipoxygenase
enzymes for conversion into eicosanoids. Those derived from arachidonic acid are
pro-inflammatory and pro-aggregatory, those derived from omega 3 fatty acids
are anti-inflammatory and inhibit platelet aggregation
from Din JN et al, BMJ 2004; 328: 30-35
Olive oil based nutrition in
multiple trauma patients
Huschak G et al.
Intensive Care Med 2005; 31: 1202
Sepsis score according to
Elebute and Stoner in the
lipid (circles) and the
glucose group
(triangles).
n=number of patients.
*p<0.05
Daily mean energy
intake was lower in the L
group
(17.9 ± 6.3 kcal/kg)
than in the G group
(22.3 ± 4.2 kcal/kg)
Effects of Oil Emulsions on Stress
Response and Immune Function
Furukawa K et al
Ann Surg 1999; 229: 255-61
Serum concentrations of Interleukine-6 (IL-6).
Group I : fat-free TPN, Group II : TPN + Intralipid,
Group III : TPN + Intralipid + 1.8 g/d oral EPA)
FETT in der parenteralen Ernährung
FRAGE : Brauchen wir bei
Intensivpatienten, insbesondere
Patienten mit Sepsis, eine
phasenspezifische Ernährung ?
..besonders bezüglich der
Fettzusammensetzung…
Two - Phase- Model of Sepsis:
Phase - Specific Therapeutic Interventions ?
GLN
Immunereaction
Hyperinflammation
Immuneparalysis
GLY
GLN ?
IL-8
Sepsis IL-6
IL-1
TNFα
HLA-DR
LPS induced
TNF-α release
IL-10
TGF-β
IL-13
IL-4
Triglycerid - Zusammensetzung
von Fettemulsionen
LCT
(100 % Soy bean oil)
INTRALIPID® 10%, 20%, LIPOVENÖS® 10% PLR,20%
ELOLIPID® 10%, 20%, SALVILIPID® 10%, 20%
DELTALIPID LCT® 10%, 20%
LCT
ABBOLIPID/ LIPOSYN® 10%, 20%
(50% Soy bean oil + 50% safflower oil)
LCT
CLINOLEIC® 20%
(80% olive oil + 20% soy bean oil)
LCT/ MCT
LIPOFUNDIN MCT® 10%, 20%
(Soy bean oil + coconut oil) LIPOVENÖS MCT® 10%, 20%
Physical mixture (50% / 50%)
LCT/ MCT
STRUCTOLIPID® 20%
ca.75% structured triglycerides
(equimolar amounts of LCT, MCT, ca. 25% as free LCT u. MCT)
LCT /MCT / ω-3
LIPOPLUS/ LIPIDEM® 20%
Soy bean- / MCT/ fish oil
5 : 4 : 1 (ω-3 : ω-6 = 1 : 2,7)
LCT / MCT / ω-3
SMOFlipid® 20%
Soy-bean / MCT / olive-/ fish oil
3 : 3 : 2,5 : 1,5 (ω-3 : ω-6 = 1 : 2,5)
Alternative lipid emulsions in the critically
ill: a systematic review of the evidence
Menzanares W. et al.
Intensive Care Med 2013; 39: 1683-94
Overall effect
on mortality
of LCT (x-6)
reducing
strategy
versus LCT ?
MCT. LCT
long-chain
triglycerides
Alternative lipid emulsions in the critically
ill: a systematic review of the evidence
Menzanares W. et al.
Intensive Care Med 2013; 39: 1683-94
Overall effect on ICU LOS of x-6-reducing strategy vs. LCT.
Alternative lipid emulsions in the critically
ill: a systematic review of the evidence
Menzanares W. et al.
Intensive Care Med 2013; 39: 1683-94
Overall effect on ventilation days of x-6-reducing strategy vs. LCT
Intravenöse Fett - Emulsionen
Statement

obwohl endgültige klinische Studien noch
fehlen empfehlen heute alle internationale
Ernährungsgesellschaften die Verwendung
moderner „PUFA reduzierte“, MischFettemulsionen.
Chylomicrons alter the fate of
endotoxin, decreasing tumor necrosis
factor release and preventing death
Harris HW et al.
J Clin Invest 1993; 91: 1028-34