Eiwitintervalvasten is beter dan calorierestrictie voor darmgezondheid en gewichtsverlies

In een recent onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications vergeleken onderzoekers de effecten van periodiek vasten met een eiwitgericht dieet (IF-P) met een hart-gezonde caloriebeperking (CR) op de herinrichting van de darmflora en metabolische profielen.

Het darmmicrobioom speelt een sleutelrol bij gewichtsbeheersing en een gezonde spijsvertering. Diëten die zowel de darmmicrobiota als het gewicht beïnvloeden, hebben een therapeutisch potentieel voor het reguleren van stofwisselingsstoornissen.

Recente preklinische studies bij muizen hebben aangetoond dat eiwitinname vetopslag kan verminderen na chronische leververvetting. IF-P is bijvoorbeeld een succesvolle strategie voor gewichtsverlies en lichaamssamenstelling; de impact van deze aanpak op het darmmicrobioom blijft echter onduidelijk.

De huidige studie werd uitgevoerd in Saratoga Springs, New York. Het betrof mensen met een inactieve of matig actieve levensstijl, overgewicht of obesitas, een stabiel gewicht en leeftijden van 30 tot 65 jaar. De deelnemers werden acht weken lang willekeurig toegewezen aan de IF-P- of CR-groep, die respectievelijk 21 en 20 personen omvatte.

De calorie-inname en het calorieverbruik van alle deelnemers aan het onderzoek waren gelijk. Personen die de afgelopen twee maanden antibiotica, antischimmelmiddelen of probiotica gebruikten, werden uitgesloten van het onderzoek.

De fecale, microbiële en plasmametabole kenmerken werden beoordeeld bij personen met overgewicht of obesitas die het IF-P- of CR-dieet volgden. Veranderingen in voedselinname, lichaamsgewicht, cardiometabole parameters, hongerscores en darmmicrobiota werden ook in elke groep gedocumenteerd. Deelnemers aan het onderzoek vulden de Gastrointestinal Symptom Rating Scale (GSRS) in bij aanvang van het onderzoek en in week 4 en 8.

Fecale monsters werden verzameld voor desoxyribonucleïnezuur (DNA)-extractie en kwantitatieve polymerasekettingreactie (qPCR)-analyse om de totale bacteriële biomassa en de samenstelling van de fecale microbiota te bepalen. Deelnemers aan het onderzoek leverden ook bloedmonsters voor beoordeling van de lichaamssamenstelling, biochemische beoordeling en serummetabolietenanalyse. Deze werden uitgevoerd met behulp van vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (LC-MS) en gaschromatografie-MS voor de analyse van korteketenvetzuren (SCFA).

De effecten van IF-P op bacteriële kolonisatie in de darmen, ontlastingsparameters en caloriebeperking werden bepaald met behulp van 16S ribosomaal RNA (rRNA)-sequencing en lineaire mixed-effects modellering om patronen van covariatie en co-occurrence tussen de microbiota en circulerende metabolieten te identificeren. Multiomics-factoranalyse stelde de onderzoekers ook in staat om patronen van covariatie en co-occurrence tussen de microbiota en circulerende metabolieten te identificeren.

Het eiwitdieet bestaat uit vier maaltijden met 25-50 gram eiwit per dag, terwijl IF-P bestaat uit 35% koolhydraten, 30% vet en 35% eiwit, gedurende vijf tot zes dagen per week. Het CR-dieet bestaat uit 41% koolhydraten, 38% vet en 21% eiwit, conform de Amerikaanse voedingsrichtlijnen.

Deelnemers aan het onderzoek kregen supplementen en snacks op IF-dagen, terwijl de eiwitdagen vier tot vijf maaltijden per dag omvatten, op basis van de aanbevelingen voor levensstijlverandering van het National Cholesterol Education Program van de American Heart Association.

IF-P had een groter effect op gastro-intestinale symptomen, de diversiteit van de darmflora en circulerende metabolieten dan CR. Bovendien resulteerde IF-P in een verhoogde aanwezigheid van Marvinbryantia, Christensenellaceae en Rikenellaceae, evenals in hogere niveaus van cytokines en aminozuurmetabolieten die de vetzuuroxidatie bevorderen.

IF-P verhoogde de niveaus van cytokinen die betrokken zijn bij lipolyse, ontstekingen, gewichtsverlies en immuunreacties, zoals interleukine-4 (IL-4), IL-6, IL-8 en IL-13, significant. Caloriebeperking verhoogde daarentegen de niveaus van metabolieten die betrokken zijn bij een metabole route die verband houdt met een langere levensduur.

Darmmicrobiota en metabole variabelen beïnvloedden het behoud van gewichtsverlies en de lichaamssamenstelling. Bovendien had IF-P een grotere impact op de dynamiek van de darmmicrobiota dan caloriebeperking.

IF-P verminderde ook de totale inname van vet, koolhydraten, zout, suiker en calorieën met 40%, terwijl de eiwitinname sterker toenam dan CR. Deelnemers aan het onderzoek met IF-P verloren meer lichaamsgewicht, totaal vet, buikvet en visceraal vet, en hadden een hoger percentage spiermassa. Deelnemers in de IF-P-groep vertoonden ook een significante afname van 33% in visceraal vet.

IF-P werd geassocieerd met significante verbeteringen in gastro-intestinale symptomen, verhoogde niveaus van Christensenella, een darmbacterie die geassocieerd wordt met een mager fenotype, en circulerende cytokines die het totale lichaamsgewicht en vetverlies reguleren. De onderzoeksresultaten benadrukken het belang van geïndividualiseerde voedingsinterventies voor optimaal gewichtsbeheer en een gezonde stofwisseling.

Verder onderzoek is echter nodig om de processen te begrijpen die verantwoordelijk zijn voor deze observaties en de therapeutische implicaties van het ontwikkelen van geïndividualiseerde methoden voor obesitasbestrijding. Deze bevindingen kunnen ook richtinggevend zijn voor toekomstige aanbevelingen voor precisiediëten gericht op het darmmicrobioom, met grotere steekproeven en langere onderzoeksduur.