Білкове періодичне голодування краще, ніж обмеження калорій, для здоров’я кишечника та втрати ваги

У нещодавньому дослідженні, опублікованому в Nature Communications, дослідники порівняли ефекти періодичного голодування з білком (IF-P) і обмеження калорій (CR), що корисно для серця, на ремоделювання кишкової мікробіоти та метаболічних профілів.

Мікробіом кишечника відіграє ключову роль у контролі ваги та здоров’ї травлення. Дієти, які впливають як на кишкову мікробіоту, так і на вагу, мають терапевтичний потенціал для регулювання метаболічних розладів.

Недавні доклінічні дослідження на мишах показали, що споживання білка може зменшити ожиріння після хронічної жирової хвороби печінки. IF-P, наприклад, є успішною стратегією для зниження ваги та покращення складу тіла; однак вплив цього підходу на кишковий мікробіом залишається неясним.

Поточне дослідження проводилося в Саратога-Спрінгс, Нью-Йорк. До нього увійшли люди, які вели малорухливий або помірно активний спосіб життя, мають надмірну вагу або страждають ожирінням, зберігають стабільну вагу, і віком від 30 до 65 років. Учасники дослідження були випадковим чином розподілені до груп IF-P або CR, які включали 21 і 20 осіб відповідно протягом восьми тижнів.

Споживання та витрата калорій усіх учасників дослідження були зрівняні. Особи, які вживали антибіотики, протигрибкові засоби або пробіотики протягом останніх двох місяців, були виключені з дослідження.

Були оцінені фекальні, мікробні та плазмові метаболічні характеристики осіб із надмірною вагою або ожирінням після дієти IF-P або CR. Також були задокументовані зміни в споживанні їжі, масі тіла, кардіометаболічних параметрах, показниках почуття голоду та кишковій мікробіоті в кожній групі. Учасники дослідження заповнили Шкалу оцінки шлунково-кишкових симптомів (GSRS) на початку та на четвертому та восьмому тижнях.

Були відібрані зразки фекалій для екстракції дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) і кількісного аналізу полімеразної ланцюгової реакції (КПЦР) для визначення загальної бактеріальної біомаси та складу фекальної мікробіоти. Учасники дослідження також надали зразки крові для оцінки складу тіла, біохімічної оцінки та аналізу сироваткових метаболітів, який проводився за допомогою рідинної хромато-мас-спектрометрії (LC-MS) і газової хроматографії-MS для аналізу коротколанцюгових жирних кислот (SCFA).

Вплив IF-P на бактеріальну колонізацію кишківника, параметри стільця та зниження калорій визначали за допомогою секвенування 16S рибосомальної РНК (рРНК) і моделювання лінійних змішаних ефектів для виявлення моделей коваріації та спільного виникнення між мікробіотою та циркулюючими метаболітами. Факторний аналіз мультиоміки також дозволив дослідникам визначити закономірності коваріації та спільного виникнення між мікробіомом і циркулюючими метаболітами.

Білкове харчування включає чотири прийоми їжі, що містять 25-50 грамів білка щодня, тоді як IF-P включає 35% вуглеводів, 30% жиру та 35% білка протягом п’яти-шести днів на тиждень. Режим CR містить 41% вуглеводів, 38% жиру та 21% білка, що відповідає дієтичним рекомендаціям США.

Учасники дослідження отримували харчові добавки та закуски під час днів IF, тоді як білкові дні включали чотири-п’ять прийомів їжі щодня, що ґрунтується на рекомендаціях щодо способу життя від Національної програми навчання холестерину Американської кардіологічної асоціації.

IF-P мав більший вплив на шлунково-кишкові симптоми, різноманітність кишкової мікробіоти та циркулюючі метаболіти, ніж CR. Крім того, IF-P призвело до збільшення кількості Marvinbryantia, Christensenellaceae і Rikenellaceae, а також рівнів цитокінів і метаболітів амінокислот, які сприяють окисленню жирних кислот.

IF-P значно підвищує рівень цитокінів, які беруть участь у ліполізі, запаленні, втраті ваги та імунній відповіді, таких як інтерлейкін-4 (IL-4), IL-6, IL-8 та IL-13. Тоді як обмеження калорій підвищило рівень метаболітів, які беруть участь у метаболічному шляху, пов’язаному з тривалістю життя.

Кишкова мікробіота та метаболічні змінні вплинули на підтримку втрати ваги та склад тіла. Крім того, IF-P мав більший вплив на динаміку кишкової мікробіоти, ніж обмеження калорій.

IF-P також зменшив загальне споживання жиру, вуглеводів, солі, цукру та калорій на 40%, одночасно збільшивши споживання білка більше, ніж CR. Учасники дослідження, які застосовували IF-P, втратили більше маси тіла, загального жиру, абдомінального жиру та вісцерального жиру, а також мали більший відсоток сухої маси. Учасники групи IF-P також продемонстрували значне зменшення вісцерального жиру на 33%.

ІФ-П був пов’язаний зі значним покращенням шлунково-кишкових симптомів, підвищенням рівня Christensenella, кишкової бактерії, пов’язаної з фенотипом худорлявості, і циркулюючими цитокінами, що регулюють загальну масу тіла та зменшення жиру. Результати дослідження підкреслюють важливість індивідуальної дієти для оптимального контролю ваги та метаболічного здоров’я.

Однак необхідні подальші дослідження, щоб зрозуміти процеси, відповідальні за ці спостереження, і терапевтичні наслідки встановлення індивідуальних методів контролю над ожирінням. Ці висновки також можуть керувати майбутніми рекомендаціями щодо дієт, націлених на мікробіом кишечника, із більшими зразками та більшою тривалістю дослідження.