Новое исследование ученых из Университета штата Аризона и их коллег подчеркивает диетическую стратегию для значительного улучшения здоровья и контроля веса.

Участники, соблюдавшие режим периодического голодания и потребления белка, который предполагает равномерное потребление белка в течение дня, увидели улучшение здоровья кишечника, потерю веса и метаболические реакции. Эти преимущества были заметно больше, чем при простом ограничении калорий.

Результаты , опубликованные в журнале Nature Communications, могут улучшить наше понимание взаимосвязи между микробиомом кишечника и метаболизмом, а также улучшить стратегии борьбы с ожирением.

Исследователи сравнили эффекты двух низкокалорийных диет: полезной для сердца постоянной диеты с ограничением калорий (на основе диетических рекомендаций Министерства сельского хозяйства США ) и режима ограничения калорий, включающего прерывистое голодание и белковую стимуляцию.

Исследование проводилось с участием 41 человека с избыточным весом или ожирением в течение восьми недель. У лиц в группе периодического голодания и белковой стимуляции наблюдалось уменьшение симптомов желудочно-кишечных проблем и увеличение разнообразия кишечной микробиоты по сравнению с участниками группы ограничения калорий.

Протокол прерывистого голодания увеличил количество полезных микробов в кишечнике, что связано с худощавым типом тела, и улучшил общее состояние здоровья. Кроме того, он увеличил уровни определенных белков (цитокинов) в крови, связанных с потерей веса, а также побочных продуктов аминокислот, которые способствуют сжиганию жира.

Прерывистое голодание — это режим питания, в котором периоды голодания и приема пищи чередуются. Этот метод недавно приобрел популярность благодаря своим потенциальным преимуществам для здоровья, включая потерю веса, улучшение метаболического здоровья и улучшение функции мозга.

«Учитывая расположение кишечной микробиоты и ее постоянное взаимодействие с желудочно-кишечным трактом, за последние несколько лет мы получили более глубокое понимание ее ключевой роли в диетических реакциях», — говорит Алекс Мор, ведущий автор нового исследования.

«Несмотря на ограниченность продолжительности и размера выборки, это комплексное исследование, которое включало анализ кишечного микробиома, цитокинов, фекальных короткоцепочечных жирных кислот и метаболитов крови, подчеркивает сложную взаимосвязь между диетой, метаболизмом хозяина и микробными сообществами».

Мор руководил микробиомными и молекулярными исследованиями, оценивая микробный состав кишечника, воспалительные молекулы, называемые цитокинами, SCFAs (метаболиты, полученные из пищевых волокон, важных для регулирования энергетического баланса) и метаболом.

Мор — исследователь Центра биодизайна здоровья посредством микробиомов при АГУ. Роза Краймальник-Браун, директор центра, и исследователи Девин Боуз, Карен Суизи и Корри Уиснер также вносят свой вклад в исследование.

Автор-корреспондент Пол Ансиеро с факультета здравоохранения и физиологических наук Скидмор-колледжа возглавил клиническое исследование, в ходе которого отслеживалась потеря веса и состав тела.

В исследовании также приняли участие исследователи АГУ Паниз Джасби и Джудит Кляйн-Ситхараман из Школы молекулярных наук, а также Дороти Сирс и Хайвэй Гу из Колледжа медицинских решений.

Диета, микробиом и потеря веса

Кишечный микробиом относится к разнообразному сообществу микроорганизмов, обитающих в желудочно-кишечном тракте, включая бактерии, вирусы, грибы и другие микробы. Эта сложная экосистема, насчитывающая многие триллионы организмов, играет решающую роль в основных функциях организма и общем состоянии здоровья.

Микробиом кишечника помогает расщеплять пищу, вырабатывать витамины и способствовать усвоению питательных веществ. Он играет роль в развитии и функционировании иммунной системы, защищая организм от вредных патогенов. Наконец, микробиом кишечника тонко регулирует обмен веществ, влияя на массу тела, накопление жира и чувствительность к инсулину.

Было показано , что ограничение калорий, прерывистое голодание (ограничение потребления пищи определенными интервалами в некоторые дни) и стимуляция потребления белка (контролируемое потребление белка в определенные приемы пищи) влияют на массу и состав тела, но влияние этих диетических модификаций на микробиом кишечника было ограничено. неясно до сих пор.

«Здоровый микробиом кишечника необходим для общего состояния здоровья, особенно для борьбы с ожирением и метаболическими заболеваниями», — говорит Суизеа, главный исследователь этого исследования ASU.

«Кишечные бактерии влияют на то, как мы храним жир, балансируем уровень глюкозы и реагируем на гормоны, которые заставляют нас чувствовать голод или сытость. Нарушения в микробиоте кишечника могут привести к усилению воспаления, резистентности к инсулину и увеличению веса, что подчеркивает решающую роль здоровья кишечника в организме. предотвращение и лечение метаболических нарушений».

Исследование и выводы

В клиническом исследовании приняли участие 27 женщин и 14 мужчин с избыточным весом или ожирением. Участники были разделены на две группы: одна соблюдала режим прерывистого голодания и белковой стимуляции, а другая придерживалась полезной для сердца диеты с ограничением калорий. Обе группы контролировались в течение восьми недель на предмет изменений веса, состава тела, состава микробиома кишечника и метаболомических показателей плазмы.

У участников, соблюдавших режим прерывистого голодания и белковой стимуляции, наблюдалось значительное уменьшение кишечных симптомов и увеличение количества полезных кишечных бактерий, особенно из семейства Christensenellaceae. Исследование также показало, что эти микробы связаны с улучшением окисления жиров и метаболическим здоровьем. Напротив, в группе с ограничением калорий наблюдалось увеличение количества метаболитов, связанных с путями, связанными с долголетием.

Несмотря на то, что обе группы имели одинаковое среднее недельное потребление энергии, группа прерывистого голодания и протеиновой стимуляции достигла большей потери веса и уменьшения жира со средней потерей 8,81% от их первоначальной массы тела во время исследования. Для сравнения, те, кто придерживался диеты с ограничением калорий, потеряли в среднем 5,4% массы тела.

Участники, которые следовали периодическому голоданию и белковой диете, отметили снижение общего количества жира в организме, включая жир на животе и глубокий брюшной жир, а также увеличение процента мышечной массы тела.

Исследование подчеркивает потенциал периодического голодания и белковых диет в улучшении здоровья кишечника и контроле веса. Хотя необходимы дальнейшие исследования, эти результаты открывают многообещающий путь для разработки эффективных диетических мер против ожирения и связанных с ним метаболических нарушений.

«Пусть выявляя изменения в конкретных микробах, функциональных путях и связанных с ними метаболитах, это направление работы обещает создать персонализированные стратегии здравоохранения , поскольку мы сможем лучше адаптировать режимы питания для улучшения функции кишечника и метаболических результатов», — говорит Мор.