Proteinintermitterende faste er bedre end kaloriebegrænsning for tarmsundhed og vægttab

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Nature Communications sammenlignede forskere virkningerne af intermitterende faste med protein (IF-P) versus kaloriebegrænsning (CR), hvilket gavner for hjertet, om ombygningen af tarmens mikrobiota og metaboliske profiler.

Tarmmikrobiomet spiller en nøglerolle i vægtstyring og fordøjelsessundhed. Diæter, der påvirker både tarmmikrobiota og vægt, har terapeutisk potentiale til at regulere metaboliske lidelser.

Nylige prækliniske undersøgelser i mus har vist, at proteinindtag kan reducere fedme efter kronisk fedtleversygdom. IF-P, for eksempel, er en succesrig strategi til vægttab og forbedring af kropssammensætning; virkningen af denne tilgang på tarmmikrobiomet er dog stadig uklar.

Den aktuelle undersøgelse blev udført i Saratoga Springs, New York. Det omfattede personer, der enten var stillesiddende eller moderat aktive, overvægtige eller fede, med en stabil vægt og i alderen 30 til 65 år. Undersøgelsesdeltagere blev tilfældigt fordelt til IF-P- eller CR-grupperne, som omfattede henholdsvis 21 og 20 personer over otte uger.

Kalorieindtaget og -forbruget for alle undersøgelsesdeltagere blev udlignet. Personer, der har brugt antibiotika, svampedræbende midler eller probiotika i de sidste to måneder, blev udelukket fra undersøgelsen.

Fækale, mikrobielle og plasmametaboliske karakteristika hos overvægtige eller fede personer efter IF-P- eller CR-diæten blev vurderet. Ændringer i fødeindtagelse, kropsvægt, kardiometaboliske parametre, sultscore og tarmmikrobiota i hver gruppe blev også dokumenteret. Studiedeltagere gennemførte GI Symptom Rating Scale (GSRS) ved baseline og i uge fire og otte.

Fækale prøver blev indsamlet til ekstraktion af deoxyribonukleinsyre (DNA) og kvantitativ polymerasekædereaktion (qPCR) analyse for at bestemme total bakteriel biomasse og fækal mikrobiotasammensætning. Undersøgelsesdeltagere leverede også blodprøver til vurdering af kropssammensætning, biokemisk vurdering og serummetabolitanalyse, som blev udført ved hjælp af væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS) og gaskromatografi-MS til kortkædet fedtsyre (SCFA) analyse.

Effekterne af IF-P på tarmbakteriel kolonisering, afføringsparametre og kaloriereduktion blev bestemt ved hjælp af 16S ribosomalt RNA (rRNA) sekventering og lineær blandet effektmodellering for at identificere mønstre af samvariation og samtidig forekomst mellem mikrobiota og cirkulerende metabolitter. Multiomics faktoranalyse gjorde det også muligt for forskerne at identificere mønstre af samvariation og samtidig forekomst mellem mikrobiomet og cirkulerende metabolitter.

Proteinernæring omfatter fire måltider indeholdende 25-50 gram protein hver dag, mens IF-P indeholder 35 % kulhydrater, 30 % fedt og 35 % protein fem til seks dage om ugen. CR-kuren indeholder 41 % kulhydrater, 38 % fedt og 21 % protein, hvilket opfylder de amerikanske kostråd.

Undersøgelsesdeltagere modtog kosttilskud og snacks i løbet af IF-dage, mens proteindage inkluderede fire til fem måltider hver dag, hvilket er baseret på livsstilsanbefalinger fra American Heart Association's National Cholesterol Education Program.

IF-P havde større effekt på GI-symptomer, tarmmikrobiota-diversitet og cirkulerende metabolitter end CR. Derudover resulterede IF-P i øget overflod af Marvinbryantia, Christensenellaceae og Rikenellaceae, såvel som niveauer af cytokiner og aminosyremetabolitter, der fremmer fedtsyreoxidation.

IF-P øgede signifikant niveauer af cytokiner involveret i lipolyse, inflammation, vægttab og immunrespons, såsom interleukin-4 (IL-4), IL-6, IL-8 og IL-13. Mens kaloriebegrænsning øgede niveauet af metabolitter involveret i en metabolisk vej forbundet med levetid.

Tarmmikrobiota og metaboliske variabler påvirkede vægttabsvedligeholdelse og kropssammensætning. Derudover havde IF-P en større effekt på tarmmikrobiota-dynamikken end kaloriebegrænsning.

IF-P reducerede også det samlede fedt-, kulhydrat-, salt-, sukker- og kalorieindtag med 40 %, mens det øgede proteinindtaget mere end CR. Undersøgelsesdeltagere, der fulgte IF-P, tabte mere kropsvægt, totalt fedt, abdominalt fedt og visceralt fedt og havde en større procentdel af mager masse. Deltagerne i IF-P-gruppen viste også en signifikant reduktion i visceralt fedt med 33 %.

IF-P var forbundet med signifikante forbedringer i GI-symptomer, øgede niveauer af Christensenella, en tarmbakterie forbundet med en mager fænotype og cirkulerende cytokiner, der regulerer den samlede kropsvægt og fedtreduktion. Undersøgelsesresultater fremhæver vigtigheden af individualiseret kostvaner for optimal vægtkontrol og metabolisk sundhed.

Men yderligere forskning er nødvendig for at forstå de processer, der er ansvarlige for disse observationer, og de terapeutiske implikationer af at etablere individualiserede metoder til fedmekontrol. Disse resultater kan også vejlede fremtidige anbefalinger til tarmmikrobiom-målrettede præcisionsdiæter med større prøver og længere studievarighed.