Το ανθρώπινο έντερο περιέχει τρισεκατομμύρια βακτηριακά και άλλα μικρόβια γνωστά συλλογικά ως μικροβίωμα του εντέρου. Νέα έρευνα εξέτασε πώς αυτοί οι διαφορετικοί μικροοργανισμοί βοηθούν στη διαχείριση του βάρους. Οι ερευνητές του Arizona State University (ASU) εξέτασαν τις επιπτώσεις μιας διαλείπουσας δίαιτας νηστείας σε συνδυασμό με λήψη πρωτεΐνης στο σωματικό βάρος και τη συνολική υγεία.
Η διαλείπουσα νηστεία είναι ένα μοτίβο διατροφής που εναλλάσσεται μεταξύ περιόδων νηστείας και φαγητού. Η μέθοδος έχει κερδίσει πρόσφατα δημοτικότητα για τα πιθανά οφέλη για την υγεία, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας βάρους, της βελτίωσης της μεταβολικής υγείας και της βελτιωμένης λειτουργίας του εγκεφάλου.
Στην κλινική δοκιμή συμμετείχαν 27 γυναίκες και 14 άνδρες που ήταν υπέρβαροι ή παχύσαρκοι. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν σε δύο ομάδες: η μία ακολουθούσε το σχήμα διαλείπουσας νηστείας και “βηματοδότησης” πρωτεΐνης και η άλλη ακολουθούσε μια υγιεινή δίαιτα για την καρδιά περιορισμένων θερμίδων. Και οι δύο ομάδες παρακολουθήθηκαν για οκτώ εβδομάδες για αλλαγές στο βάρος, τη σύσταση του σώματος, τη σύνθεση του μικροβιώματος του εντέρου και τις μεταβολικές υπογραφές στο αίμα.
Οι συμμετέχοντες ακολούθησαν ένα διαλειμματικό σχήμα νηστείας και πρωτεϊνικής λήψης, το οποίο περιλαμβάνει ομοιόμορφη πρόσληψη πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια της ημέρας, και είδαν καλύτερη υγεία του εντέρου, απώλεια βάρους και μεταβολικές αποκρίσεις. Τα οφέλη ήταν μεγαλύτερα από αυτά που παρατηρήθηκαν με τον απλό περιορισμό των θερμίδων. Η τρέχουσα μελέτη ενσωματώνει τη “βηματοδότηση πρωτεΐνης” που ορίζεται ως τέσσερα γεύματα την ημέρα που καταναλώνονται ομοιόμορφα κάθε 4 ώρες και αποτελούνται από 25–50 γραμμάρια πρωτεΐνης ανά γεύμα (IF-P diet).
Το σχήμα IF-P αποτελούνταν από 35% υδατάνθρακες, 30% λίπος και 35% πρωτεΐνη για πέντε έως έξι ημέρες την εβδομάδα και μια εβδομαδιαία παρατεταμένη τροποποιημένη περίοδο νηστείας (36-60 ώρες) αποτελούμενη από 350-550 θερμίδες την ημέρα χρησιμοποιώντας τυχαιοποίηση. Συγκριτικά, το σχήμα του περιορισμού θερμίδων αποτελούνταν από 41% υδατάνθρακες, 38% λιπαρά και 21% πρωτεΐνη σύμφωνα με τις τρέχουσες διατροφικές συστάσεις των ΗΠΑ.
Παρά την παρόμοια μέση εβδομαδιαία πρόσληψη ενέργειας (~9.000 θερμίδες την εβδομάδα) και την ενεργειακή δαπάνη για φυσική δραστηριότητα (~350 θερμίδες την ημέρα) κατά τη διάρκεια της παρέμβασης, οι συμμετέχοντες που ακολούθησαν το σχήμα IF-P έχασαν περισσότερο σωματικό βάρος (-8,81 ± 0,71 % έναντι −5,40 ± 0,67%). Η αυξημένη πρωτεΐνη και η χαμηλότερη πρόσληψη ζάχαρης στην IF-P μπορεί να έκαναν τη διαφορά. Και στις δύο δίαιτες υπήρξε μείωση θερμίδων κατά 40% σε σχέση με την αρχική διατροφή και αύξηση των φυτικών ινών κατά 30%.
Τα ευρήματα, που αναφέρθηκαν στο περιοδικό Nature Communications, θα μπορούσαν να βελτιώσουν την κατανόησή μας για τη σχέση μεταξύ του μικροβιώματος του εντέρου και του μεταβολισμού και να βελτιώσουν τις στρατηγικές για τη διαχείριση της παχυσαρκίας.
Η δοκιμή διεξήχθη με 41 άτομα που ήταν υπέρβαρα ή παχύσαρκα για μια περίοδο οκτώ εβδομάδων. Τα άτομα στην ομάδα της διαλείπουσας νηστείας και της πρωτεΐνης εμφάνισαν μείωση των συμπτωμάτων γαστρεντερικών προβλημάτων και αύξηση της ποικιλομορφίας της μικροχλωρίδας του εντέρου σε σύγκριση με εκείνα της ομάδας του περιορισμού θερμίδων.
Το πρωτόκολλο της διαλείπουσας νηστείας αύξησε τα ευεργετικά μικρόβια στο έντερο που έχουν συνδεθεί με έναν αδύνατο σωματότυπο και βελτίωσε τη συνολική υγεία. Επιπλέον, αύξησε τα επίπεδα ορισμένων πρωτεϊνών (κυτοκινών) στο αίμα που σχετίζονται με την απώλεια βάρους, καθώς και υποπροϊόντων αμινοξέων που προάγουν την καύση λίπους.
«Δεδομένης της θέσης της μικροχλωρίδας του εντέρου και της συνεχούς αλληλεπίδρασής της με το γαστρεντερικό σωλήνα, έχουμε αποκτήσει μια βαθύτερη κατανόηση του καθοριστικού της ρόλου στις διατροφικές αποκρίσεις τα τελευταία χρόνια», είπε ο Alex Mohr, επικεφαλής συγγραφέας της νέας μελέτης.
Για την πιθανή διαφορική επίδραση των δύο σχημάτων δίαιτας, εξετάστηκε ο μεταβολισμό του πλάσματος, ανιχνεύοντας αξιόπιστα 136 μεταβολίτες πλάσματος σε 117 δείγματα. Ο Mohr ηγήθηκε των μικροβιωματικών και μοριακών ερευνών, αξιολογώντας τη μικροβιακή σύνθεση του εντέρου, τα φλεγμονώδη μόρια που ονομάζονται κυτοκίνες, τα λιπαρά οξέα βραχείας αλυσίδας (μεταβολίτες που προέρχονται από φυτικές ίνες, σημαντικοί για τη ρύθμιση της ενεργειακής ισορροπίας) και του μεταβολισμού.
Αν και είναι περιορισμένη σε διάρκεια και μέγεθος δείγματος, αυτή η περιεκτική έρευνα -η οποία περιελάμβανε την ανάλυση του μικροβιώματος του εντέρου, των κυτοκινών (IL-4, IL-6, IL-8, and IL-13), των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας, των κοπράνων και των μεταβολιτών του αίματος- υπογραμμίζει την περίπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της διατροφής, του μεταβολισμού του ξενιστή και των μικροβιακών κοινοτήτων. Σχετικά με τις κυτοκίνες, η IL-4 έχει αναφερθεί ότι εμφανίζει λιπολυτικά αποτελέσματα και η IL-8 έχει συσχετιστεί θετικά με την απώλεια βάρους και τη συντήρηση του βάρους. Θεωρούμενη ως προφλεγμονώδης μυοκίνη, η IL-6 μπορεί να αυξήσει απότομα την κινητοποίηση των λιπιδίων στον λιπώδη ιστό υπό συνθήκες νηστείας ή άσκησης. Η IL-13 μπορεί να είναι σημαντική για τις ανοσολογικές αποκρίσεις του βλεννογόνου του εντέρου και είναι διεγέρτης της παραγωγής βλέννας από τα κύτταρα goblet.
Διατροφή, μικροβίωμα και απώλεια βάρους
Το μικροβίωμα του εντέρου αναφέρεται στην ποικιλόμορφη κοινότητα των μικροοργανισμών που κατοικούν στο γαστρεντερικό σωλήνα, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων, των ιών, των μυκήτων και άλλων μικροβίων. Αριθμώντας τα πολλά τρισεκατομμύρια οργανισμών, αυτό το πολύπλοκο οικοσύστημα παίζει καθοριστικό ρόλο στις βασικές σωματικές λειτουργίες και τη συνολική υγεία.
Το μικροβίωμα του εντέρου βοηθά στη διάσπαση των τροφίμων, στην παραγωγή βιταμινών και στην προώθηση της απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών. Παίζει ρόλο στην ανάπτυξη και λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος προστατεύοντας τον οργανισμό από επιβλαβή παθογόνα. Τέλος, το μικροβίωμα του εντέρου ρυθμίζει έντονα τον μεταβολισμό, επηρεάζοντας το σωματικό βάρος, την αποθήκευση λίπους και την ευαισθησία στην ινσουλίνη.
Ο θερμιδικός περιορισμός, η διαλειμματική νηστεία (περιορισμός της κατανάλωσης τροφής σε ορισμένα παράθυρα μερικές ημέρες) και ο ρυθμός πρωτεΐνης (ελεγχόμενη πρόσληψη πρωτεΐνης σε συγκεκριμένα γεύματα) έχει αποδειχθεί ότι επηρεάζουν το σωματικό βάρος και τη σύνθεση του σώματος, αλλά η επίδραση αυτών των διατροφικών τροποποιήσεων στο γαστρεντερικό μικροβίωμα ήταν ασαφές μέχρι τώρα.
Τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν τον τρόπο με τον οποίο αποθηκεύουμε λίπος, εξισορροπούν τα επίπεδα γλυκόζης και ανταποκρίνονται σε ορμόνες που μας κάνουν να νιώθουμε πεινασμένοι ή χορτάτοι. Οι διαταραχές στη μικροχλωρίδα του εντέρου μπορεί να οδηγήσουν σε αυξημένη φλεγμονή, αντίσταση στην ινσουλίνη και αύξηση βάρους, υπογραμμίζοντας τον κρίσιμο ρόλο της υγείας του εντέρου στην πρόληψη και διαχείριση μεταβολικών διαταραχών».
Οι συμμετέχοντες που ακολούθησαν το σχήμα διαλείπουσας νηστείας και της πρωτεΐνης παρουσίασαν σημαντική μείωση στα συμπτώματα του εντέρου και αύξηση των ωφέλιμων βακτηρίων του εντέρου, ιδιαίτερα από την οικογένεια Christensenellaceae. Η μελέτη διαπίστωσε επίσης ότι αυτά τα μικρόβια σχετίζονται με βελτιωμένη οξείδωση του λίπους και μεταβολική υγεία. Αντίθετα, η ομάδα με περιορισμένες θερμίδες έδειξε αύξηση στους μεταβολίτες που συνδέονται με οδούς που σχετίζονται με τη μακροζωία.
Η μελέτη υπογραμμίζει τη δυνατότητα της διαλειμματικής νηστείας και της πρωτεΐνης στη βελτίωση της υγείας του εντέρου και της διαχείρισης βάρους. Αν και απαιτείται περαιτέρω έρευνα, αυτά τα ευρήματα προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη οδό για τη δημιουργία αποτελεσματικών διατροφικών παρεμβάσεων για την παχυσαρκία και τις σχετικές μεταβολικές διαταραχές.
«Με τον εντοπισμό αλλαγών σε συγκεκριμένα μικρόβια, λειτουργικές οδούς και σχετικούς μεταβολίτες, αυτή η γραμμή εργασίας υπόσχεται εξατομικευμένες στρατηγικές υγείας, καθώς μπορούμε να προσαρμόσουμε καλύτερα διατροφικά σχήματα για να βελτιώσουμε τη λειτουργία του εντέρου και τα μεταβολικά αποτελέσματα», είπε ο Mohr.
Περισσότερες πληροφορίες: Alex E. Mohr et al, Gut microbiome remodeling and metabolomic profile improves in response to protein pacing with intermittent fasting versus continuous caloric restriction, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48355-5.
