Olbaltumvielu intervālu badošanās ir labāka nekā kaloriju ierobežošana zarnu veselībai un svara samazināšanai

Nesenā pētījumā, kas publicēts žurnālā Nature Communications, pētnieki salīdzināja periodiskas badošanās ietekmi ar olbaltumvielām bagātu diētu (IF-P) ar sirdij veselīgu kaloriju ierobežojumu (CR) uz zarnu mikrobiotas pārveidošanu un vielmaiņas profiliem.

Zarnu mikrobiomam ir galvenā loma svara regulēšanā un gremošanas veselībā. Diētām, kas ietekmē gan zarnu mikrobiotu, gan svaru, ir terapeitisks potenciāls vielmaiņas traucējumu regulēšanā.

Jaunākie preklīniskie pētījumi ar pelēm ir parādījuši, ka olbaltumvielu uzņemšana var samazināt adipozitāti pēc hroniskas taukainas aknu slimības. Piemēram, IF-P ir veiksmīga svara zaudēšanas un ķermeņa sastāva uzlabošanas stratēģija; tomēr šīs pieejas ietekme uz zarnu mikrobiomu joprojām nav skaidra.

Pašreizējais pētījums tika veikts Saratoga Springsā, Ņujorkas štatā. Tajā piedalījās cilvēki vecumā no 30 līdz 65 gadiem, kuri bija mazkustīgi vai mēreni aktīvi, ar lieko svaru vai aptaukošanos, saglabāja stabilu svaru. Dalībnieki tika nejauši iedalīti IF-P vai CR grupās, kurās astoņas nedēļas bija attiecīgi 21 un 20 cilvēki.

Visiem pētījuma dalībniekiem tika salīdzināts uzņemto un patērēto kaloriju daudzums. No pētījuma tika izslēgti tie, kas pēdējo divu mēnešu laikā lietoja antibiotikas, pretsēnīšu līdzekļus vai probiotikas.

Personām ar lieko svaru vai aptaukošanos, kuras ievēroja IF-P vai CR diētu, tika novērtētas fekāliju, mikrobu un plazmas metabolisma īpašības. Katrā grupā tika dokumentētas arī izmaiņas pārtikas uzņemšanā, ķermeņa masā, kardiometaboliskajos parametros, izsalkuma rādītājos un zarnu mikrobiotā. Pētījuma dalībnieki aizpildīja kuņģa-zarnu trakta simptomu vērtēšanas skalu (GSRS) sākotnēji, kā arī 4. un 8. nedēļā.

Fekāliju paraugi tika savākti dezoksiribonukleīnskābes (DNS) ekstrakcijai un kvantitatīvai polimerāzes ķēdes reakcijai (qPCR), lai noteiktu kopējo baktēriju biomasu un fekāliju mikrobiotas sastāvu. Pētījuma dalībnieki sniedza arī asins paraugus ķermeņa sastāva novērtēšanai, bioķīmiskajai novērtēšanai un seruma metabolītu analīzei, kas tika veikta, izmantojot šķidruma hromatogrāfijas-masas spektrometrijas (LC-MS) un gāzu hromatogrāfijas-MS īsās ķēdes taukskābju (SCFA) analīzei.

IF-P ietekme uz zarnu baktēriju kolonizāciju, izkārnījumu parametriem un kaloriju ierobežojumu tika noteikta, izmantojot 16S ribosomu RNS (rRNS) sekvencēšanu un lineāru jaukto efektu modelēšanu, lai identificētu kovariācijas un koesatikšanās modeļus starp mikrobiotu un cirkulējošiem metabolītiem. Multiomikas faktoru analīze arī ļāva pētniekiem identificēt kovariācijas un koesatikšanās modeļus starp mikrobiomu un cirkulējošiem metabolītiem.

Olbaltumvielu diēta ietver četras ēdienreizes, kas katru dienu satur 25–50 gramus olbaltumvielu, savukārt IF-P ietver 35 % ogļhidrātu, 30 % tauku un 35 % olbaltumvielu piecas līdz sešas dienas nedēļā. CR režīms ietver 41 % ogļhidrātu, 38 % tauku un 21 % olbaltumvielu saskaņā ar ASV uztura vadlīnijām.

Pētījuma dalībnieki IF dienās saņēma uztura bagātinātājus un uzkodas, savukārt olbaltumvielu dienās bija iekļautas četras līdz piecas ēdienreizes katru dienu, pamatojoties uz Amerikas Sirds asociācijas Nacionālās holesterīna izglītības programmas dzīvesveida modifikācijas ieteikumiem.

IF-P vairāk ietekmēja kuņģa-zarnu trakta simptomus, zarnu mikrobiotas daudzveidību un cirkulējošos metabolītus nekā CR. Turklāt IF-P izraisīja Marvinbryantia, Christensenellaceae un Rikenellaceae daudzuma palielināšanos, kā arī citokīnu un aminoskābju metabolītu līmeni, kas veicina taukskābju oksidēšanos.

IF-P ievērojami palielināja citokīnu, kas iesaistīti lipolīzē, iekaisumā, svara zudumā un imūnreakcijā, piemēram, interleikīna-4 (IL-4), IL-6, IL-8 un IL-13, līmeni. Savukārt kaloriju ierobežojums palielināja metabolītu līmeni, kas iesaistīti ar ilgmūžību saistītā vielmaiņas ceļā.

Zarnu mikrobiota un vielmaiņas mainīgie ietekmēja svara zuduma saglabāšanu un ķermeņa sastāvu. Turklāt IF-P ietekmēja zarnu mikrobiotas dinamiku vairāk nekā kaloriju ierobežojums.

IF-P arī samazināja kopējo tauku, ogļhidrātu, sāls, cukura un kaloriju uzņemšanu par 40 %, vienlaikus palielinot olbaltumvielu uzņemšanu vairāk nekā CR. Pētījuma dalībnieki, kas lietoja IF-P, zaudēja vairāk ķermeņa masas, kopējo, vēdera un viscerālo tauku, un viņiem bija lielāks liesās masas procentuālais daudzums. IF-P grupas dalībniekiem bija arī ievērojams viscerālo tauku samazinājums par 33 %.

IF-P bija saistīts ar ievērojamu kuņģa-zarnu trakta simptomu uzlabošanos, paaugstinātu Christensenella, zarnu baktērijas, kas saistīta ar liesu fenotipu, līmeni un cirkulējošiem citokīniem, kas regulē kopējo ķermeņa svaru un tauku zudumu. Pētījuma rezultāti uzsver individualizētu uztura intervenču nozīmi optimālai svara kontrolei un vielmaiņas veselībai.

Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai izprastu procesus, kas ir atbildīgi par šiem novērojumiem, un individuālu aptaukošanās kontroles metožu izstrādes terapeitiskās sekas. Šie atklājumi varētu arī kalpot par ieteikuma avotu turpmākiem ieteikumiem par precīzām diētām, kas vērstas uz zarnu mikrobiomu, ar lielāku izlases lielumu un ilgāku pētījumu ilgumu.