צום לסירוגין של חלבון עדיף על הגבלת קלוריות לבריאות המעיים וירידה במשקל

במחקר שפורסם לאחרונה ב-Nature Communications, החוקרים השוו את ההשפעות של צום לסירוגין עם חלבון (IF-P) לעומת הגבלת קלוריות (CR), אשר מועילה עבור הלב, על העיצוב מחדש של המיקרוביוטה של המעיים והפרופילים המטבוליים.

המיקרוביום של המעי ממלא תפקיד מפתח בניהול משקל ובריאות מערכת העיכול. לדיאטות המשפיעות הן על מיקרוביוטה של המעי והן על המשקל יש פוטנציאל טיפולי לוויסות הפרעות מטבוליות.

מחקרים פרה-קליניים שנערכו לאחרונה בעכברים הראו שצריכת חלבון עשויה להפחית השמנת יתר לאחר מחלת כבד שומני כרונית. IF-P, למשל, היא אסטרטגיה מוצלחת לירידה במשקל ושיפור הרכב הגוף; עם זאת, ההשפעה של גישה זו על המיקרוביום של המעי נותרה לא ברורה.

המחקר הנוכחי נערך בסראטוגה ספרינגס, ניו יורק. זה כלל אנשים שהיו בישיבה או פעילים בינונית, עם עודף משקל או השמנת יתר, שמרו על משקל יציב, ובני 30 עד 65 שנים. משתתפי המחקר חולקו אקראית לקבוצות IF-P או CR, שכללו 21 ו-20 אנשים, בהתאמה, במשך שמונה שבועות.

צריכת הקלוריות וההוצאה של כל משתתפי המחקר הושוו. אנשים שמשתמשים באנטיביוטיקה, אנטי פטרייתית או פרוביוטיקה בחודשיים האחרונים לא נכללו במחקר.

מאפיינים מטבוליים של צואה, חיידקים ופלזמה של אנשים הסובלים מעודף משקל או השמנת יתר בעקבות דיאטת IF-P או CR הוערכו. כמו כן תועדו שינויים בצריכת מזון, משקל גוף, פרמטרים קרדיומטבוליים, ציוני רעב ומיקרוביוטה של המעיים. משתתפי המחקר השלימו את GI Symptom Rating Scale (GSRS) בתחילת הדרך ובשבועות ארבע ושמונה.

דגימות צואה נאספו לצורך מיצוי חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) וניתוח כמותי של תגובת שרשרת פולימראז (qPCR) לקביעת הביומסה הכוללת של החיידקים והרכב המיקרוביוטה הצואה. משתתפי המחקר סיפקו גם דגימות דם להערכת הרכב הגוף, הערכה ביוכימית וניתוח מטבוליטים בסרום, שבוצעו באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית-ספקטרומטריית מסה (LC-MS) וכרומטוגרפיית גז-MS לניתוח חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA).

ההשפעות של IF-P על קולוניזציה של חיידקים במעיים, פרמטרים של צואה והפחתת קלוריות נקבעו באמצעות רצף 16S ריבוזום RNA (rRNA) ומודלים של אפקטים מעורבים ליניאריים כדי לזהות דפוסים של שיתוף פעולה והתרחשות משותפת בין מיקרוביוטה ומטבוליטים במחזור. ניתוח גורמים מולטיומיים גם אפשר לחוקרים לזהות דפוסים של שיתוף פעולה והתרחשות משותפת בין המיקרוביום למטבוליטים במחזור.

תזונת חלבון כוללת ארבע ארוחות המכילות 25-50 גרם חלבון בכל יום, בעוד ש-IF-P כולל 35% פחמימות, 30% שומן ו-35% חלבון במשך חמישה עד שישה ימים בשבוע. משטר ה-CR מכיל 41% פחמימות, 38% שומן ו-21% חלבון, עומד בהנחיות התזונה של ארה"ב.

המשתתפים במחקר קיבלו תוספי מזון וחטיפים במהלך ימי ה-IF, בעוד שימי החלבון כללו ארבע עד חמש ארוחות בכל יום, המבוססות על המלצות אורח חיים מתוכנית החינוך הלאומית לכולסטרול של איגוד הלב האמריקאי.

ל-IF-P היו השפעות גדולות יותר על תסמיני מערכת העיכול, מגוון המיקרוביוטות במעיים ומטבוליטים במחזור הדם מאשר ל-CR. בנוסף, IF-P הביא לשפע מוגבר של Marvinbryantia, Christensenellaceae ו-Rikenellaceae, כמו גם רמות של ציטוקינים ומטבוליטים של חומצות אמינו המעודדים חמצון חומצות שומן.

IF-P הגדילה משמעותית את רמות הציטוקינים המעורבים בליפוליזה, דלקת, ירידה במשקל ותגובה חיסונית, כגון אינטרלוקין-4 (IL-4), IL-6, IL-8 ו-IL-13. בעוד שהגבלת קלוריות הגדילה את רמות המטבוליטים המעורבים במסלול מטבולי הקשור לתוחלת החיים.

מיקרוביוטה של המעיים ומשתנים מטבוליים השפיעו על תחזוקת הירידה במשקל והרכב הגוף. בנוסף, ל-IF-P הייתה השפעה גדולה יותר על דינמיקת המיקרוביוטה של המעיים מאשר הגבלה קלורית.

IF-P גם הפחית את סך השומן, הפחמימות, המלח, הסוכר והקלוריות ב-40% תוך הגברת צריכת החלבון יותר מ-CR. משתתפי המחקר שעקבו אחר IF-P איבדו יותר משקל גוף, שומן כולל, שומן בטני ושומן קרביים והיו בעלי אחוז גדול יותר של מסה רזה. המשתתפים בקבוצת IF-P הראו גם ירידה משמעותית בשומן הקרביים ב-33%.

IF-P היה קשור לשיפורים משמעותיים בתסמיני מערכת העיכול, רמות מוגברות של כריסטנסנלה, חיידקי מעיים הקשורים לפנוטיפ רזה, וציטוקינים במחזור הדם המווסתים את משקל הגוף הכללי והפחתת השומן. תוצאות המחקר מדגישות את החשיבות של שיטות תזונה מותאמות אישית לשליטה אופטימלית במשקל ובריאות מטבולית.

עם זאת, נדרש מחקר נוסף כדי להבין את התהליכים האחראים לתצפיות אלו ואת ההשלכות הטיפוליות של ביסוס שיטות אישיות לשליטה בהשמנה. ממצאים אלה עשויים גם להנחות המלצות עתידיות לתזונה מדויקת ממוקדת מיקרוביום במעיים עם דגימות גדולות יותר ומשכי מחקר ארוכים יותר.