Przerywany post białkowy jest lepszy niż ograniczenie kalorii dla zdrowia jelit i utraty wagi

W niedawnym badaniu opublikowanym w Nature Communications naukowcy porównali efekty przerywanego postu z białkiem (IF-P) w porównaniu z ograniczeniem kalorii (CR), które korzystnie wpływa na serce, na przebudowę mikrobioty jelitowej i profile metaboliczne.

Mikrobiom jelitowy odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu masy ciała i zdrowiu układu trawiennego. Diety wpływające zarówno na mikroflorę jelitową, jak i na wagę, mają potencjał terapeutyczny w regulowaniu zaburzeń metabolicznych.

Ostatnie badania przedkliniczne na myszach wykazały, że spożycie białka może zmniejszyć otyłość po przewlekłej stłuszczeniowej chorobie wątroby. Na przykład IF-P to skuteczna strategia utraty wagi i poprawy składu ciała; jednakże wpływ tego podejścia na mikrobiom jelitowy pozostaje niejasny.

Bieżące badanie przeprowadzono w Saratoga Springs w stanie Nowy Jork. Do badania włączono osoby prowadzące siedzący lub umiarkowanie aktywny tryb życia, z nadwagą lub otyłością, utrzymujące stałą wagę oraz w wieku od 30 do 65 lat. Uczestnicy badania zostali losowo przydzieleni do grup IF-P lub CR, które obejmowały odpowiednio 21 i 20 osób, przez osiem tygodni.

Spożycie i wydatki kaloryczne wszystkich uczestników badania były wyrównane. Z badania wykluczono osoby stosujące antybiotyki, leki przeciwgrzybicze lub probiotyki w ciągu ostatnich dwóch miesięcy.

Oceniono charakterystykę metaboliczną kału, drobnoustrojów i osocza osób z nadwagą lub otyłością stosujących dietę IF-P lub CR. Udokumentowano również zmiany w spożyciu pokarmu, masie ciała, parametrach kardiometabolicznych, wynikach głodu i mikroflorze jelitowej w każdej grupie. Uczestnicy badania wypełnili Skalę Oceny Objawów GI (GSRS) na początku badania oraz w czwartym i ósmym tygodniu.

Pobrano próbki kału w celu ekstrakcji kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) i ilościowej analizy łańcuchowej reakcji polimerazy (qPCR) w celu określenia całkowitej biomasy bakteryjnej i składu mikroflory kałowej. Uczestnicy badania dostarczyli także próbki krwi do oceny składu ciała, oceny biochemicznej i analizy metabolitów w surowicy, która została przeprowadzona przy użyciu chromatografii cieczowej ze spektrometrią mas (LC-MS) i chromatografii gazowej-MS do analizy krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA).

Wpływ IF-P na kolonizację bakterii jelitowych, parametry kału i redukcję kalorii określono za pomocą sekwencjonowania 16S rybosomalnego RNA (rRNA) i liniowego modelowania efektów mieszanych w celu zidentyfikowania wzorców współzmienności i współwystępowania mikroflory i krążących metabolitów. Analiza czynnikowa multiomiki pozwoliła także naukowcom zidentyfikować wzorce współzmienności i współwystępowania między mikrobiomem a krążącymi metabolitami.

Odżywianie białkowe obejmuje cztery posiłki zawierające 25–50 gramów białka każdego dnia, natomiast IF-P zawiera 35% węglowodanów, 30% tłuszczu i 35% białka przez pięć do sześciu dni w tygodniu. Schemat CR zawiera 41% węglowodanów, 38% tłuszczu i 21% białka i spełnia wytyczne dietetyczne USA.

Uczestnicy badania otrzymywali suplementy i przekąski podczas dni IF, podczas gdy dni białkowe obejmowały od czterech do pięciu posiłków dziennie, co opiera się na zaleceniach dotyczących stylu życia przedstawionych w Narodowym programie edukacji na temat cholesterolu American Heart Association.

IF-P miał większy wpływ na objawy ze strony przewodu pokarmowego, różnorodność mikroflory jelitowej i krążące metabolity niż CR. Ponadto IF-P spowodował zwiększoną liczebność Marvinbryantia, Christensenellaceae i Rikenellaceae, a także poziom cytokin i metabolitów aminokwasów, które promują utlenianie kwasów tłuszczowych.

IF-P znacząco zwiększał poziom cytokin biorących udział w lipolizie, zapaleniu, utracie masy ciała i odpowiedzi immunologicznej, takich jak interleukina-4 (IL-4), IL-6, IL-8 i IL-13. Podczas gdy ograniczenie kalorii zwiększyło poziom metabolitów zaangażowanych w szlak metaboliczny związany z długością życia.

Mikroflora jelitowa i zmienne metaboliczne miały wpływ na utrzymanie utraty wagi i skład ciała. Ponadto IF-P miał większy wpływ na dynamikę mikroflory jelitowej niż ograniczenie kalorii.

IF-P zmniejszyło także całkowite spożycie tłuszczu, węglowodanów, soli, cukru i kalorii o 40%, jednocześnie zwiększając spożycie białka bardziej niż CR. Uczestnicy badania, którzy stosowali IF-P, stracili więcej masy ciała, całkowitej tkanki tłuszczowej, tłuszczu brzusznego i tłuszczu trzewnego oraz mieli większy procent masy beztłuszczowej. Uczestnicy grupy IF-P również wykazali znaczną redukcję trzewnej tkanki tłuszczowej o 33%.

IF-P wiązał się ze znaczną poprawą objawów ze strony przewodu pokarmowego, zwiększonym poziomem Christensenelli, bakterii jelitowej związanej z fenotypem szczupłej sylwetki, oraz krążących cytokin regulujących ogólną masę ciała i redukcję tkanki tłuszczowej. Wyniki badania podkreślają znaczenie zindywidualizowanych praktyk żywieniowych dla optymalnej kontroli wagi i zdrowia metabolicznego.

Potrzebne są jednak dalsze badania, aby zrozumieć procesy odpowiedzialne za te obserwacje i terapeutyczne implikacje ustalenia zindywidualizowanych metod kontroli otyłości. Odkrycia te mogą również stanowić podstawę przyszłych zaleceń dotyczących precyzyjnych diet ukierunkowanych na mikrobiom jelitowy, obejmujących większe próbki i dłuższy czas trwania badań.