צום חלבונים עדיף על הגבלת קלוריות לבריאות המעיים ולירידה במשקל

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת Nature Communications, חוקרים השוו את ההשפעות של צום לסירוגין עם דיאטה ממוקדת חלבון (IF-P) לבין הגבלת קלוריות בריאה ללב (CR) על שיפוץ המיקרוביוטה של המעי ופרופילים מטבוליים.

למיקרוביום של המעי תפקיד מפתח בניהול משקל ובריאות מערכת העיכול. תזונה המשפיעה הן על המיקרוביוטה של המעי והן על המשקל, טומנת בחובה פוטנציאל טיפולי לוויסות הפרעות מטבוליות.

מחקרים פרה-קליניים שנערכו לאחרונה בעכברים הראו כי צריכת חלבון יכולה להפחית את רמות ההשמנה בעקבות מחלת כבד שומני כרונית. IF-P, לדוגמה, היא אסטרטגיה מוצלחת לירידה במשקל ולהרכב הגוף; עם זאת, ההשפעה של גישה זו על המיקרוביום במעיים נותרה לא ברורה.

המחקר הנוכחי נערך בסרטוגה ספרינגס, ניו יורק. הוא כלל אנשים שהיו פעילים באופן בינוני או בישיבה, בעלי עודף משקל או השמנת יתר, ששמרו על משקל יציב, ובגילאי 30 עד 65. המשתתפים חולקו באופן אקראי לקבוצות IF-P או CR, שכללו 21 ו-20 אנשים בהתאמה, למשך שמונה שבועות.

צריכת קלוריות והוצאה קלורית הותאמו עבור כל משתתפי המחקר. אנשים שהשתמשו באנטיביוטיקה, נוגדי פטריות או פרוביוטיקה בחודשיים האחרונים לא נכללו במחקר.

מאפיינים מטבוליים בצואה, במיקרוביה ובפלזמה הוערכו אצל אנשים הסובלים מעודף משקל או מהשמנת יתר בעקבות דיאטת IF-P או CR. שינויים בצריכת מזון, משקל גוף, פרמטרים קרדיו-מטבוליים, ציוני רעב ומיקרוביוטה של המעי תועדו גם הם בכל קבוצה. משתתפי המחקר השלימו את סולם דירוג תסמיני מערכת העיכול (GSRS) בתחילת המחקר ובשבועות 4 ו-8.

דגימות צואה נאספו לצורך מיצוי חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) וניתוח כמותי באמצעות תגובת שרשרת פולימראזית (qPCR) כדי לקבוע את הביומסה החיידקית הכוללת ואת הרכב המיקרוביוטה בצואה. משתתפי המחקר סיפקו גם דגימות דם להערכת הרכב גוף, הערכה ביוכימית וניתוח מטבוליטים בסרום, שבוצע באמצעות כרומטוגרפיית נוזלים-ספקטרומטריית מסה (LC-MS) וכרומטוגרפיית גז-MS לניתוח חומצות שומן קצרות שרשרת (SCFA).

ההשפעות של IF-P על התיישבות חיידקי מעיים, פרמטרים של צואה והגבלת קלוריות נקבעו באמצעות ריצוף 16S ribosomal RNA (rRNA) ומידול ליניארי מעורב-אפקטים כדי לזהות דפוסים של שונות משותפת והופעה משותפת בין המיקרוביום למטבוליטים במחזור הדם. ניתוח גורמי מולטיאומיקס גם אפשר לחוקרים לזהות דפוסים של שונות משותפת והופעה משותפת בין המיקרוביום למטבוליטים במחזור הדם.

דיאטת החלבון כוללת ארבע ארוחות המכילות 25-50 גרם חלבון בכל יום, בעוד שדיאטת IF-P כוללת 35% פחמימות, 30% שומן ו-35% חלבון במשך חמישה עד שישה ימים בשבוע. משטר CR כולל 41% פחמימות, 38% שומן ו-21% חלבון, בהתאם להנחיות התזונה של ארה"ב.

משתתפי המחקר קיבלו תוספי תזונה וחטיפים בימי צריכת חלבון, בעוד שימי חלבון כללו ארבע עד חמש ארוחות ביום, בהתבסס על המלצות לשינוי אורח חיים של התוכנית הלאומית לחינוך לכולסטרול של איגוד הלב האמריקאי.

ל-IF-P הייתה השפעה גדולה יותר על תסמיני מערכת העיכול, מגוון המיקרוביוטה של המעי ומטבוליטים במחזור הדם בהשוואה ל-CR. בנוסף, IF-P הביא לעלייה בשפע של Marvinbryantia, Christensenellaceae ו-Rikenellaceae, כמו גם לרמות של ציטוקינים ומטבוליטים של חומצות אמינו המקדמים חמצון חומצות שומן.

IF-P הגביר 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 הגבירה את רמות המטבוליטים המעורבים במסלול מטבולי הקשור לאריכות ימים.

המיקרוביוטה של המעי ומשתנים מטבוליים השפיעו על שימור הירידה במשקל ועל הרכב הגוף. בנוסף, ל-IF-P הייתה השפעה גדולה יותר על הדינמיקה של המיקרוביוטה של המעי מאשר הגבלת קלוריות.

טיפול ב-IF-P גם הפחית את צריכת השומן, הפחמימות, המלח, הסוכר והקלוריות הכוללת ב-40%, תוך הגברת צריכת החלבון במידה רבה יותר מאשר טיפול ב-CR. משתתפי המחקר שטופלו ב-IF-P איבדו יותר משקל גוף, שומן כולל, שומן בטני ושומן ויסצרלי, והיה להם אחוז גבוה יותר של מסת גוף רזה. משתתפים בקבוצת IF-P הראו גם הפחתה משמעותית של 33% בשומן ויסצרלי.

IF-P נקשר לשיפורים משמעותיים בתסמיני מערכת העיכול, רמות מוגברות של כריסטנסנלה, חיידק מעיים הקשור לפנוטיפ רזה, וציטוקינים במחזור הדם המווסתים את משקל הגוף הכולל ואת אובדן השומן. תוצאות המחקר מדגישות את החשיבות של התערבויות תזונתיות מותאמות אישית לניהול משקל אופטימלי ובריאות מטבולית.

עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי להבין את התהליכים האחראים לתצפיות אלו ואת ההשלכות הטיפוליות של ביסוס שיטות מותאמות אישית לשליטה בהשמנת יתר. ממצאים אלו עשויים גם להנחות המלצות עתידיות לדיאטות מדויקות המכוונות למיקרוביום המעי, עם דגימות גדולות יותר ומשך מחקר ארוך יותר.