الصيام المتقطع بالبروتين أفضل من تقييد السعرات الحرارية لصحة الأمعاء وفقدان الوزن

في دراسة حديثة نشرت في مجلة Nature Communications ، قارن الباحثون تأثيرات الصيام المتقطع مع اتباع نظام غذائي يركز على البروتين (IF-P) مع تقييد السعرات الحرارية الصحية للقلب (CR) على إعادة تشكيل ميكروبات الأمعاء والملامح الأيضية.

يلعب ميكروبيوم الأمعاء دورًا رئيسيًا في إدارة الوزن وصحة الجهاز الهضمي. الأنظمة الغذائية التي تؤثر على كلٍّ من ميكروبيوم الأمعاء والوزن لها إمكانات علاجية لتنظيم الاضطرابات الأيضية.

أظهرت دراسات ما قبل السريرية الحديثة على الفئران أن تناول البروتين يمكن أن يقلل من السمنة بعد الإصابة بمرض الكبد الدهني المزمن. على سبيل المثال، يُعدّ IF-P استراتيجية ناجحة لفقدان الوزن وتحسين تركيبة الجسم؛ إلا أن تأثير هذا النهج على ميكروبيوم الأمعاء لا يزال غير واضح.

أُجريت الدراسة الحالية في ساراتوجا سبرينغز، نيويورك. وشملت أشخاصًا إما قليلي الحركة أو متوسطي النشاط، يعانون من زيادة الوزن أو السمنة، مع الحفاظ على وزن ثابت، وتتراوح أعمارهم بين 30 و65 عامًا. وُزِّع المشاركون عشوائيًا على مجموعتي IF-P أو CR، اللتين ضمتا 21 و20 شخصًا على التوالي، لمدة ثمانية أسابيع.

تمت مطابقة استهلاك السعرات الحرارية واستهلاكها لجميع المشاركين في الدراسة. استُبعد من الدراسة الأفراد الذين استخدموا المضادات الحيوية، أو مضادات الفطريات، أو البروبيوتيك خلال الشهرين الماضيين.

تم تقييم الخصائص الأيضية البرازية والميكروبية والبلازمية لدى الأفراد الذين يعانون من زيادة الوزن أو السمنة، والذين اتبعوا إما نظام IF-P أو نظام CR. كما تم توثيق التغيرات في تناول الطعام، ووزن الجسم، ومعايير القلب والأيض، ودرجات الجوع، وميكروبات الأمعاء في كل مجموعة. أكمل المشاركون في الدراسة مقياس تقييم أعراض الجهاز الهضمي (GSRS) في بداية الدراسة وفي الأسبوعين الرابع والثامن.

جُمعت عينات برازية لاستخلاص الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وتحليل تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR) لتحديد الكتلة الحيوية البكتيرية الكلية وتركيب ميكروبات البراز. كما قدّم المشاركون في الدراسة عينات دم لتقييم تركيب الجسم، والتقييم الكيميائي الحيوي، وتحليل نواتج الأيض في المصل، والذي أُجري باستخدام كروماتوغرافيا السائل-مطياف الكتلة (LC-MS) وكروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (MS) لتحليل الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة (SCFA).

حُددت آثار IF-P على استعمار البكتيريا المعوية، ومعايير البراز، وتقييد السعرات الحرارية باستخدام تسلسل الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي 16S (rRNA) ونمذجة التأثيرات المختلطة الخطية لتحديد أنماط التباين والتزامن بين الميكروبات المعوية والمستقلبات المنتشرة. كما سمح تحليل العوامل متعدد الجينات للباحثين بتحديد أنماط التباين والتزامن بين الميكروبات المعوية والمستقلبات المنتشرة.

يتضمن النظام الغذائي البروتيني أربع وجبات تحتوي على 25-50 غرامًا من البروتين يوميًا، بينما يتضمن النظام الغذائي اليومي المتقطع 35% كربوهيدرات، و30% دهون، و35% بروتين لمدة خمسة إلى ستة أيام أسبوعيًا. أما النظام الغذائي الكامل، فيتضمن 41% كربوهيدرات، و38% دهون، و21% بروتين، بما يتماشى مع الإرشادات الغذائية الأمريكية.

تلقى المشاركون في الدراسة مكملات غذائية ووجبات خفيفة في أيام الصيام المتقطع، بينما تضمنت أيام البروتين أربع إلى خمس وجبات كل يوم، بناءً على توصيات تعديل نمط الحياة لبرنامج التثقيف الوطني للكوليسترول التابع لجمعية القلب الأمريكية.

كان لـ IF-P تأثير أكبر على أعراض الجهاز الهضمي، وتنوع ميكروبات الأمعاء، ومستقلباتها المتداولة مقارنةً بـ CR. بالإضافة إلى ذلك، أدى IF-P إلى زيادة وفرة فصيلة Marvinbryantia وChristensenellaceae وRikenellaceae، بالإضافة إلى مستويات السيتوكينات ومستقلبات الأحماض الأمينية التي تعزز أكسدة الأحماض الدهنية.

أدى IF-P إلى زيادة ملحوظة في مستويات السيتوكينات المرتبطة بتحلل الدهون، والالتهابات، وفقدان الوزن، والاستجابة المناعية، مثل إنترلوكين-4 (IL-4)، وIL-6، وIL-8، وIL-13. في حين أدى تقييد السعرات الحرارية إلى زيادة مستويات المستقلبات المرتبطة بمسار أيضي مرتبط بطول العمر.

أثرت ميكروبات الأمعاء والمتغيرات الأيضية على الحفاظ على فقدان الوزن وتكوين الجسم. بالإضافة إلى ذلك، كان لـ IF-P تأثير أكبر على ديناميكيات ميكروبات الأمعاء مقارنةً بتقييد السعرات الحرارية.

كما قلّل نظام IF-P من إجمالي الدهون والكربوهيدرات والملح والسكريات والسعرات الحرارية المُتناولة بنسبة 40%، مع زيادة تناول البروتين بدرجة أكبر مقارنةً بنظام CR. وفقد المشاركون في الدراسة الذين اتبعوا نظام IF-P المزيد من وزن الجسم، والدهون الكلية، ودهون البطن، والدهون الحشوية، وزادت نسبة الكتلة العضلية لديهم. كما أظهر المشاركون في مجموعة IF-P انخفاضًا ملحوظًا بنسبة 33% في الدهون الحشوية.

ارتبط IF-P بتحسنات ملحوظة في أعراض الجهاز الهضمي، وارتفاع مستويات بكتيريا كريستنسنيلا، وهي بكتيريا معوية مرتبطة بنمط ظاهري للرشاقة، وزيادة مستويات السيتوكينات المنتشرة في الجسم والتي تنظم الوزن الإجمالي وفقدان الدهون. تُبرز نتائج الدراسة أهمية التدخلات الغذائية الفردية لتحقيق أفضل إدارة للوزن والصحة الأيضية.

ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفهم العمليات المسؤولة عن هذه الملاحظات والآثار العلاجية لوضع أساليب فردية للتحكم في السمنة. وقد تُرشد هذه النتائج أيضًا التوصيات المستقبلية بشأن الحميات الغذائية الدقيقة التي تستهدف ميكروبيوم الأمعاء، مع أحجام عينات أكبر ومدد دراسة أطول.