Proteinintermittent fasta är bättre än kalorirestriktion för tarmhälsa och viktminskning

I en nyligen publicerad studie publicerad i Nature Communications jämförde forskare effekterna av intermittent fasta med protein (IF-P) kontra kalorirestriktion (CR), vilket gynnar för hjärtat, om ombyggnaden av tarmens mikrobiota och metaboliska profiler.

Tarmmikrobiomet spelar en nyckelroll i viktkontroll och matsmältningshälsa. Dieter som påverkar både tarmmikrobiota och vikt har terapeutisk potential för att reglera metabola störningar.

Nya prekliniska studier på möss har visat att proteinintag kan minska fetma efter kronisk fettleversjukdom. IF-P, till exempel, är en framgångsrik strategi för viktminskning och förbättring av kroppssammansättningen; Men effekten av detta tillvägagångssätt på tarmmikrobiomet är fortfarande oklart.

Den aktuella studien genomfördes i Saratoga Springs, New York. Det inkluderade personer som var antingen stillasittande eller måttligt aktiva, överviktiga eller feta, bibehöll en stabil vikt och i åldern 30 till 65 år. Studiedeltagare tilldelades slumpmässigt IF-P- eller CR-grupperna, som omfattade 21 respektive 20 personer under åtta veckor.

Alla studiedeltagares kaloriintag och utgifter utjämnades. Individer som använt antibiotika, svampdödande medel eller probiotika under de senaste två månaderna uteslöts från studien.

Fekala, mikrobiella och plasmametaboliska egenskaper hos överviktiga eller feta individer efter IF-P- eller CR-dieten utvärderades. Förändringar i födointag, kroppsvikt, kardiometabola parametrar, hungerpoäng och tarmmikrobiota i varje grupp dokumenterades också. Studiedeltagare fullföljde GI Symptom Rating Scale (GSRS) vid baslinjen och vid vecka fyra och åtta.

Fekala prover samlades in för extraktion av deoxiribonukleinsyra (DNA) och kvantitativ polymeraskedjereaktion (qPCR) analys för att bestämma total bakteriell biomassa och sammansättning av fekal mikrobiota. Studiedeltagarna gav också blodprover för bedömning av kroppssammansättning, biokemisk bedömning och serummetabolitanalys, som utfördes med vätskekromatografi-masspektrometri (LC-MS) och gaskromatografi-MS för analys av kortkedjiga fettsyror (SCFA).

Effekterna av IF-P på tarmbakteriekolonisering, avföringsparametrar och kalorireduktion bestämdes med hjälp av 16S ribosomalt RNA (rRNA)-sekvensering och linjär blandad effektmodellering för att identifiera mönster av samvariation och samförekomst mellan mikrobiota och cirkulerande metaboliter. Multiomics faktoranalys gjorde det också möjligt för forskarna att identifiera mönster av samvariation och samförekomst mellan mikrobiomet och cirkulerande metaboliter.

Proteinnäring inkluderar fyra måltider som innehåller 25-50 gram protein varje dag, medan IF-P innehåller 35 % kolhydrater, 30 % fett och 35 % protein fem till sex dagar i veckan. CR-kuren innehåller 41 % kolhydrater, 38 % fett och 21 % protein, vilket uppfyller amerikanska kostriktlinjer.

Studiedeltagare fick kosttillskott och mellanmål under IF-dagarna, medan proteindagarna inkluderade fyra till fem måltider varje dag, vilket är baserat på livsstilsrekommendationer från American Heart Associations National Cholesterol Education Program.

IF-P hade större effekter på GI-symtom, tarmmikrobiota och cirkulerande metaboliter än CR. Dessutom resulterade IF-P i ökat överflöd av Marvinbryantia, Christensenellaceae och Rikenellaceae, såväl som nivåer av cytokiner och aminosyrametaboliter som främjar fettsyraoxidation.

IF-P ökade signifikant nivåerna av cytokiner involverade i lipolys, inflammation, viktminskning och immunsvar, såsom interleukin-4 (IL-4), IL-6, IL-8 och IL-13. Medan kalorirestriktion ökade nivåerna av metaboliter inblandade i en metabolisk väg associerad med livslängd.

Tarmmikrobiota och metabola variabler påverkade bibehållandet av viktminskning och kroppssammansättning. Dessutom hade IF-P en större effekt på tarmmikrobiotans dynamik än kalorirestriktion.

IF-P minskade också det totala fett-, kolhydrat-, salt-, socker- och kaloriintaget med 40 % samtidigt som proteinintaget ökade mer än CR. Studiedeltagare som följde IF-P förlorade mer kroppsvikt, totalt fett, bukfett och visceralt fett och hade en större andel mager massa. Deltagare i IF-P-gruppen visade också en signifikant minskning av visceralt fett med 33 %.

IF-P associerades med signifikanta förbättringar av GI-symtom, ökade nivåer av Christensenella, en tarmbakterie associerad med en mager fenotyp, och cirkulerande cytokiner som reglerar den totala kroppsvikten och fettminskningen. Studieresultat understryker vikten av individualiserade kostvanor för optimal viktkontroll och metabol hälsa.

Men ytterligare forskning behövs för att förstå de processer som är ansvariga för dessa observationer och de terapeutiska konsekvenserna av att etablera individualiserade metoder för kontroll av fetma. Dessa fynd kan också vägleda framtida rekommendationer för tarmmikrobiominriktade precisionsdieter med större prover och längre studietid.