Proteinintervalfaste er bedre end kaloriebegrænsning for tarmsundhed og vægttab

I et nyligt studie offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications sammenlignede forskere virkningerne af periodisk faste med en proteinfokuseret diæt (IF-P) og hjertesund kaloriebegrænsning (CR) på ombygning af tarmmikrobiota og metaboliske profiler.

Tarmfloraen spiller en nøglerolle i vægtkontrol og fordøjelsessundhed. Kostvaner, der påvirker både tarmfloraen og vægten, har terapeutisk potentiale til at regulere stofskifteforstyrrelser.

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

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

Kalorieindtag og -forbrug blev matchet for alle studiedeltagere. Personer, der havde brugt antibiotika, svampemidler eller probiotika i de seneste to måneder, blev ekskluderet fra studiet.

Fækale, mikrobielle og plasmametaboliske karakteristika blev vurderet hos overvægtige eller fede personer, der fulgte enten IF-P- eller CR-diæten. Ændringer i fødeindtag, kropsvægt, kardiometaboliske parametre, sultscorer og tarmmikrobiota blev også dokumenteret i hver gruppe. Studiedeltagerne gennemførte Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS) ved baseline og i uge 4 og 8.

Fæcesprøver blev indsamlet til deoxyribonukleinsyre (DNA)-ekstraktion og kvantitativ polymerasekædereaktionsanalyse (qPCR) for at bestemme den samlede bakterielle biomasse og fæcesmikrobiotaens sammensætning. Studiedeltagerne afgav også blodprøver til vurdering af kropssammensætning, biokemisk vurdering og serummetabolitanalyse, som blev udført ved hjælp af væskekromatografi-massespektrometri (LC-MS) og gaskromatografi-MS til analyse af kortkædede fedtsyrer (SCFA).

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

Proteinkuren omfatter fire måltider indeholdende 25-50 gram protein hver dag, mens IF-P omfatter 35 % kulhydrater, 30 % fedt og 35 % protein i fem til seks dage om ugen. CR-kuren omfatter 41 % kulhydrater, 38 % fedt og 21 % protein, i overensstemmelse med amerikanske kostvejledninger.

Studiedeltagerne modtog kosttilskud og snacks på IF-dage, mens proteindagene omfattede fire til fem måltider hver dag, baseret på American Heart Associations anbefalinger om livsstilsændringer fra National Cholesterol Education Program.

IF-P havde en større effekt på mave-tarmsymptomer, diversiteten af tarmmikrobiota og cirkulerende metabolitter end CR. Derudover resulterede IF-P i øget forekomst af Marvinbryantia, Christensenellaceae og Rikenellaceae, samt niveauer af cytokiner og aminosyremetabolitter, der fremmer fedtsyreoxidation.

IF-P øgede signifikant niveauet 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.

Tarmfloraen og metaboliske variabler påvirkede vedligeholdelsen af vægttab og kroppens sammensætning. Derudover havde IF-P en større indflydelse på tarmfloraens dynamik end kaloriebegrænsning.

IF-P reducerede også det samlede indtag af fedt, kulhydrat, salt, sukker og kalorier med 40 %, samtidig med at proteinindtaget øgedes i større grad end CR. Studiedeltagerne på IF-P tabte mere kropsvægt, totalt, abdominalt og visceralt fedt og havde en højere procentdel af muskelmasse. Deltagerne i IF-P-gruppen viste også en signifikant reduktion på 33 % i visceralt fedt.

IF-P var forbundet med signifikante forbedringer i mave-tarmsymptomer, øgede niveauer af Christensenella, en tarmbakterie forbundet med en slank fænotype, og cirkulerende cytokiner, der regulerer den samlede kropsvægt og fedttab. Studieresultaterne fremhæver vigtigheden af individualiserede kostinterventioner for optimal vægtkontrol og metabolisk sundhed.

Der er dog behov for yderligere forskning for at forstå de processer, der ligger til grund for disse observationer, og de terapeutiske implikationer af at etablere individualiserede metoder til fedmekontrol. Disse resultater kan også vejlede fremtidige anbefalinger til præcisionsdiæter målrettet tarmmikrobiomet, med større stikprøvestørrelser og længere studievarigheder.