Proteīna periodiska badošanās ir labāka par kaloriju ierobežošanu zarnu veselībai un svara zaudēšanai

Nesenā pētījumā, kas publicēts Nature Communications, pētnieki salīdzināja intermitējošas badošanās ietekmi ar proteīnu (IF-P) un kaloriju ierobežojumu (CR), kas sniedz labumu sirds, par zarnu mikrobiotas un vielmaiņas profilu pārveidošanu.

Zarnu mikrobiomam ir galvenā loma svara kontrolē un gremošanas veselībā. Diētām, kas ietekmē gan zarnu mikrobiotu, gan svaru, ir terapeitisks potenciāls vielmaiņas traucējumu regulēšanā.

Nesenie preklīniskie pētījumi ar pelēm liecina, ka olbaltumvielu uzņemšana var samazināt aptaukošanos pēc hroniskas taukainu aknu slimības. Piemēram, IF-P ir veiksmīga svara zaudēšanas un ķermeņa sastāva uzlabošanas stratēģija; tomēr šīs pieejas ietekme uz zarnu mikrobiomu joprojām nav skaidra.

Pašreizējais pētījums tika veikts Saratoga Springsā, Ņujorkā. Tajā bija iekļauti cilvēki, kuri bija mazkustīgi vai vidēji aktīvi, ar lieko svaru vai aptaukošanos, saglabāja stabilu svaru un vecumā no 30 līdz 65 gadiem. Pētījuma dalībnieki tika nejauši iedalīti IF-P vai CR grupās, kurās astoņu nedēļu laikā bija attiecīgi 21 un 20 cilvēki.

Visu pētījuma dalībnieku kaloriju patēriņš un izdevumi tika izlīdzināti. Personas, kuras pēdējo divu mēnešu laikā lietoja antibiotikas, pretsēnīšu līdzekļus vai probiotikas, tika izslēgtas no pētījuma.

Tika novērtētas fekāliju, mikrobu un plazmas vielmaiņas īpašības cilvēkiem ar lieko svaru vai aptaukošanos pēc IF-P vai CR diētas. Tika dokumentētas arī izmaiņas pārtikas uzņemšanā, ķermeņa svarā, kardiometaboliskajos parametros, bada rādītājos un zarnu mikrobiotā katrā grupā. Pētījuma dalībnieki aizpildīja GI simptomu vērtēšanas skalu (GSRS) sākotnējā līmenī un ceturtajā un astotajā nedēļā.

Fekālu paraugi tika savākti dezoksiribonukleīnskābes (DNS) ekstrakcijai un kvantitatīvai polimerāzes ķēdes reakcijas (qPCR) analīzei, lai noteiktu kopējo baktēriju biomasu un fekāliju mikrobiotas sastāvu. Pētījuma dalībnieki sniedza arī asins paraugus ķermeņa sastāva novērtēšanai, bioķīmiskai novērtēšanai un seruma metabolītu analīzei, kas tika veikta, izmantojot šķidruma hromatogrāfijas-masas spektrometriju (LC-MS) un gāzu hromatogrāfiju-MS īso ķēžu taukskābju (SCFA) analīzei.

IF-P ietekme uz zarnu baktēriju kolonizāciju, izkārnījumu parametriem un kaloriju samazināšanu tika noteikta, izmantojot 16S ribosomu RNS (rRNS) sekvencēšanu un lineāru jauktu efektu modelēšanu, lai noteiktu kovariācijas modeļus un līdzāsparādīšanos starp mikrobiotu un cirkulējošiem metabolītiem. Multiomikas faktoru analīze arī ļāva pētniekiem noteikt kovariācijas un līdzāsparādīšanās modeļus starp mikrobiomu un cirkulējošiem metabolītiem.

Olbaltumvielu uzturs ietver četras ēdienreizes, kas satur 25–50 gramus olbaltumvielu katru dienu, savukārt IF-P satur 35% ogļhidrātu, 30% tauku un 35% olbaltumvielu piecas līdz sešas dienas nedēļā. CR režīms satur 41% ogļhidrātu, 38% tauku un 21% olbaltumvielu, kas atbilst ASV uztura vadlīnijām.

Pētījuma dalībnieki saņēma uztura bagātinātājus un uzkodas IF dienu laikā, savukārt olbaltumvielu dienas ietvēra četras līdz piecas ēdienreizes katru dienu, pamatojoties uz Amerikas Sirds asociācijas Nacionālās holesterīna izglītības programmas ieteikumiem par dzīvesveidu.

IF-P vairāk nekā CR ietekmēja GI simptomus, zarnu mikrobiotas daudzveidību un cirkulējošos metabolītus. Turklāt IF-P palielināja Marvinbryantia, Christensenellaceae un Rikenellaceae pārpilnību, kā arī citokīnu un aminoskābju metabolītu līmeni, kas veicina taukskābju oksidāciju.

IF-P ievērojami palielināja citokīnu līmeni, kas iesaistīti lipolīzē, iekaisumos, svara zudumā un imūnās atbildes reakcijā, piemēram, interleikīna-4 (IL-4), IL-6, IL-8 un IL-13. Lai gan kaloriju ierobežojums palielināja metabolītu līmeni, kas iesaistīts vielmaiņas ceļā, kas saistīts ar dzīves ilgumu.

Zarnu mikrobiota un vielmaiņas mainīgie ietekmēja svara zaudēšanas uzturēšanu un ķermeņa sastāvu. Turklāt IF-P vairāk ietekmēja zarnu mikrobiotas dinamiku nekā kaloriju ierobežojums.

IF-P arī samazināja kopējo tauku, ogļhidrātu, sāls, cukura un kaloriju patēriņu par 40%, vienlaikus palielinot olbaltumvielu uzņemšanu vairāk nekā CR. Pētījuma dalībnieki, kuri sekoja IF-P, zaudēja vairāk ķermeņa svara, kopējo tauku, vēdera tauku un viscerālo tauku, un viņiem bija lielāks liesās masas procents. IF-P grupas dalībnieki arī uzrādīja ievērojamu viscerālo tauku samazināšanos par 33%.

IF-P bija saistīta ar ievērojamiem GI simptomu uzlabojumiem, paaugstinātu Christensenella līmeni, zarnu baktēriju, kas saistīta ar liesu fenotipu, un cirkulējošiem citokīniem, kas regulē vispārējo ķermeņa svaru un tauku samazināšanos. Pētījuma rezultāti izceļ individualizētas uztura prakses nozīmi optimālai svara kontrolei un vielmaiņas veselībai.

Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izprastu procesus, kas ir atbildīgi par šiem novērojumiem, un individuālu aptaukošanās kontroles metožu noteikšanas terapeitisko ietekmi. Šie atklājumi var arī vadīt turpmākos ieteikumus zarnu mikrobiomu precīzām diētām ar lielākiem paraugiem un ilgāku pētījuma ilgumu.