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在肠道健康和减肥方面,蛋白质调节的间歇性禁食胜过卡路里限制

[日期:2024-06-05] 来源:NM  作者:华东公共卫生 编译 [字体: ]
为了健康

 

在最近发表在杂志上的一项研究中《自然·通讯》研究人员比较了间歇性禁食蛋白质均等配速(protein pacing  IF-P;是一种将蛋白质摄入均匀分布在一天中的多餐中饮食方案)和有益心脏健康的卡路里限制(calorie restriction CR)对肠道微生物群重塑和代谢谱的影响。

营养和微生物组  肠道微生物群对体重管理和肠胃健康至关重要。影响肠道微生物群和体重的营养输入对代谢失调具有治疗潜力。

最近经动物(老鼠)的临床前研究表明,吃蛋白质可以减少慢性肥胖脂肪肝。例如,IF-P是一种成功的减肥和增强身体成分的策略;然而,这种方法对肠道微生物组的影响仍不清楚。

关于研究  该研究是在纽约萨拉托加温泉进行的。研究对象包括年龄在3065岁之间的不运动或极少运动、超重或肥胖、体重稳定的人。研究参与者被随机分配到IF-PCR组,在八周内分别有21人和20人参加。

所有研究参与者的卡路里摄入和消耗都是匹配的。前两个月使用抗生素、抗真菌药或益生菌的个人被排除在研究之外。

评估了遵循IF-PCR饮食的超重或肥胖个体的粪便、微生物和血浆代谢组学特征。还记录了两组之间食物消耗、体重、心脏代谢指标、饥饿等级和肠道菌群的任何变化。研究参与者在基线以及第四周和第八周完成了胃肠道症状评分量表(GSRS)。

获取粪便样本进行脱氧核糖核酸(DNA)提取和定量聚合酶链反应(qPCR)分析,以确定细菌总生物量和粪便微生物组组成。研究参与者还提供了血液样本用于身体成分评估、生化评估和血清代谢组学分析,后者通过液相色谱-质谱(LC-MS)和气相色谱-质谱(GC-MS)进行短链脂肪酸(SCFA)分析。

确定了IF-P对肠道细菌定植、粪便参数和卡路里减少的影响。为此,使用16S核糖体核糖核酸(rRNA)测序和线性混合效应建模来确定微生物组和循环代谢物之间的共变和共现模式。多组学因子分析还检测微生物组和循环代谢物之间的协方差和共现模式。

蛋白质均等配速包括每天四餐含25-50蛋白质,而IF-P包括每周五至六天摄入35%碳水化合物、30%脂肪和35%蛋白质。CR方案包括41%的碳水化合物、38%的脂肪和21%的蛋白质摄入,与美国膳食指南一致。

研究参与者在IF日期间接受补充剂和零食,而蛋白质均等配速日包括每天45餐,这是基于美国心脏协会的国家胆固醇教育计划治疗的生活方式改变饮食指南。

研究结果  结果显示与CR相比,IF-P对胃肠道症状、肠道微生物多样性和循环代谢物的影响更大。此外,IF-P可诱导更高的马文布良蒂亚(Marvinbryantia,克里斯滕森科(Christensenellaceae),以及里肯藻科(Rikenellaceae)丰度促进细胞因子升高和脂肪酸氧化,氨基酸代谢物的数量和水平增加。

IF-IP显著增强了参与脂解、炎症、体重减轻和免疫反应的细胞因子,如白细胞介素-4IL-4)、IL-6IL-8IL-13。相反,热量限制增加了与寿命相关的代谢途径中的代谢物水平。

肠道微生物组和代谢组的变量影响体重减轻维持和身体组成。此外,与卡路里限制相比,IF-P均等配速对肠道微生物群动力学的影响更深远。

CR相比,IF-P还将脂肪、碳水化合物、盐、糖和卡路里的总摄入量减少了40%,同时增加了蛋白质的摄入量。接受IF-IP治疗的研究参与者减轻了更多的体重、总脂肪量、腹部脂肪量和内脏脂肪量,并且具有更高的无脂肪质量百分比。IF-P组的研究参与者的内脏脂肪也显著减少了33%

结论  IF-P与胃肠道症状的显著改善有关克里斯滕森尼拉(Christensenellaceae)水平,这是一种与瘦表型相关的肠道细菌,以及调节总体重和脂肪减少的循环细胞因子。研究结果强调了个体化饮食治疗对最佳体重控制和代谢健康结果的重要性。

然而,需要进一步的研究来了解这些观察的过程以及建立个体化肥胖控制技术的治疗意义。这些发现也可指导未来更大样本量和更长持续时间的以肠道微生物群为重点的精准饮食建议。

Journal reference: 

Mohr, A.E., Sweazea, K.L., Bowes, D.A., et al. (2024). Gut microbiome remodeling and metabolomic profile improve in response to protein pacing with intermittent fasting versus continuous caloric restriction. Nature Communications 15; 4155. doi:10.1038/s41467-024-48355-5

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