Proteinintervallfasta är bättre än kalorirestriktion för tarmhälsa och viktminskning

I en nyligen publicerad studie i tidskriften Nature Communications jämförde forskare effekterna av intermittent fasta med en proteinfokuserad kost (IF-P) och hjärtvänlig kalorirestriktion (CR) på ombyggnad av tarmfloran och metaboliska profiler.

Tarmfloran spelar en nyckelroll i vikthantering och matsmältningshälsa. Kost som påverkar både tarmfloran och vikten har terapeutisk potential för att reglera metabola störningar.

Nyligen genomförda prekliniska studier på möss har visat att proteinintag kan minska fetma efter kronisk fettleversjukdom. IF-P är till exempel en framgångsrik strategi för viktminskning och kroppssammansättning; dock är effekten av denna metod på tarmfloran fortfarande oklar.

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

Kaloriintag och -förbrukning matchades för alla studiedeltagare. Individer som använt antibiotika, svampdödande medel eller probiotika under de senaste två månaderna exkluderades från studien.

Fekala, mikrobiella och plasmametaboliska egenskaper utvärderades hos överviktiga eller feta individer som följde antingen IF-P- eller CR-dieten. Förändringar i matintag, kroppsvikt, kardiometaboliska parametrar, hungerpoäng och tarmflora dokumenterades också i varje grupp. Studiedeltagarna genomförde Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS) vid studiestart samt vecka 4 och 8.

Avföringsprover samlades in för deoxiribonukleinsyra (DNA)-extraktion och kvantitativ polymeraskedjereaktionsanalys (qPCR) för att bestämma total bakteriell biomassa och avföringens mikrobiotasammansättning. Studiedeltagarna lämnade också blodprover för bedömning av kroppssammansättning, biokemisk bedömning och analys av serummetaboliter, vilket utfördes med hjälp av vätskekromatografi-masspektrometri (LC-MS) och gaskromatografi-MS för analys av kortkedjiga fettsyror (SCFA).

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

Proteindieten omfattar fyra måltider innehållande 25–50 gram protein varje dag, medan IF-P omfattar 35 % kolhydrater, 30 % fett och 35 % protein fem till sex dagar i veckan. CR-regimen omfattar 41 % kolhydrater, 38 % fett och 21 % protein, i linje med amerikanska kostriktlinjer.

Studiedeltagarna fick kosttillskott och mellanmål på IF-dagarna, medan proteindagarna inkluderade fyra till fem måltider varje dag, baserat på American Heart Associations rekommendationer för livsstilsförändringar från National Cholesterol Education Program.

IF-P hade en större effekt på mag-tarm-symtom, mångfalden i tarmfloran och cirkulerande metaboliter än CR. Dessutom resulterade IF-P i ökad förekomst av Marvinbryantia, Christensenellaceae och Rikenellaceae, samt 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 involverade i en metabolisk väg associerad med livslängd.

Tarmfloran och metaboliska variabler påverkade viktminskningens bibehållande och kroppssammansättning. Dessutom hade IF-P en större inverkan på tarmflorans dynamik än kalorirestriktion.

IF-P minskade också det totala intaget av fett, kolhydrater, salt, socker och kalorier med 40 % samtidigt som proteinintaget ökade i större utsträckning än CR. Studiedeltagarna på IF-P förlorade mer kroppsvikt, totalt, buk- och visceralt fett, och hade en högre andel muskelmassa. Deltagarna i IF-P-gruppen uppvisade också en signifikant minskning av visceralt fett på 33 %.

IF-P associerades med signifikanta förbättringar av mag-tarm-symtom, ökade nivåer av Christensenella, en tarmbakterie associerad med en mager fenotyp, och cirkulerande cytokiner som reglerar den totala kroppsvikten och fettförbränningen. Studiens resultat belyser vikten av individualiserade kostinterventioner för optimal vikthantering och metabolisk hälsa.

Ytterligare forskning behövs dock för att förstå de processer som ligger bakom dessa observationer och de terapeutiska konsekvenserna av att etablera individualiserade metoder för fetmakontroll. Dessa resultat kan också vägleda framtida rekommendationer för precisionsdieter riktade mot tarmfloran, med större urvalsstorlekar och längre studietider.