Puasa interval protein lebih baik daripada pembatasan kalori untuk kesehatan usus dan penurunan berat badan

Dalam studi terkini yang diterbitkan di jurnal Nature Communications, para peneliti membandingkan efek puasa intermiten dengan diet berfokus protein (IF-P) dengan pembatasan kalori yang menyehatkan jantung (CR) pada perombakan mikrobiota usus dan profil metabolisme.

Mikrobioma usus berperan penting dalam manajemen berat badan dan kesehatan pencernaan. Pola makan yang memengaruhi mikrobiota usus dan berat badan memiliki potensi terapeutik untuk mengatur gangguan metabolisme.

Studi praklinis terbaru pada tikus telah menunjukkan bahwa asupan protein dapat mengurangi adipositas setelah penyakit hati berlemak kronis. IF-P, misalnya, merupakan strategi yang berhasil untuk menurunkan berat badan dan komposisi tubuh; namun, dampak pendekatan ini pada mikrobioma usus masih belum jelas.

Studi terkini dilakukan di Saratoga Springs, New York. Studi ini melibatkan orang-orang yang tidak banyak bergerak atau cukup aktif, kelebihan berat badan atau obesitas, menjaga berat badan tetap stabil, dan berusia 30 hingga 65 tahun. Peserta secara acak dimasukkan ke dalam kelompok IF-P atau CR, yang masing-masing terdiri dari 21 dan 20 orang, selama delapan minggu.

Asupan dan pengeluaran kalori disesuaikan untuk semua peserta studi. Individu yang menggunakan antibiotik, antijamur, atau probiotik dalam dua bulan terakhir tidak diikutsertakan dalam studi.

Karakteristik feses, mikroba, dan metabolik plasma dinilai pada individu yang kelebihan berat badan atau obesitas setelah menjalani diet IF-P atau CR. Perubahan asupan makanan, berat badan, parameter kardiometabolik, skor rasa lapar, dan mikrobiota usus juga didokumentasikan di setiap kelompok. Peserta studi menyelesaikan Skala Penilaian Gejala Gastrointestinal (GSRS) di awal dan pada minggu ke-4 dan ke-8.

Sampel feses dikumpulkan untuk ekstraksi asam deoksiribonukleat (DNA) dan analisis reaksi berantai polimerase kuantitatif (qPCR) guna menentukan total biomassa bakteri dan komposisi mikrobiota feses. Peserta studi juga memberikan sampel darah untuk penilaian komposisi tubuh, penilaian biokimia, dan analisis metabolit serum, yang dilakukan menggunakan kromatografi cair-spektrometri massa (LC-MS) dan kromatografi gas-MS untuk analisis asam lemak rantai pendek (SCFA).

Efek IF-P pada kolonisasi bakteri usus, parameter tinja, dan pembatasan kalori ditentukan menggunakan sekuensing RNA ribosomal (rRNA) 16S dan pemodelan efek campuran linier untuk mengidentifikasi pola kovariasi dan ko-kemunculan antara mikrobiota dan metabolit yang beredar. Analisis faktor multiomik juga memungkinkan para peneliti untuk mengidentifikasi pola kovariasi dan ko-kemunculan antara mikrobioma dan metabolit yang beredar.

Diet protein mencakup empat kali makan yang mengandung 25-50 gram protein setiap hari, sementara IF-P mencakup 35% karbohidrat, 30% lemak, dan 35% protein selama lima hingga enam hari seminggu. Pola makan CR mencakup 41% karbohidrat, 38% lemak, dan 21% protein, sesuai dengan pedoman diet AS.

Peserta studi menerima suplemen dan makanan ringan pada hari IF, sementara hari protein mencakup empat hingga lima kali makan setiap hari, berdasarkan rekomendasi modifikasi gaya hidup Program Pendidikan Kolesterol Nasional dari American Heart Association.

IF-P memiliki efek yang lebih besar pada gejala GI, keragaman mikrobiota usus, dan metabolit yang beredar dibandingkan CR. Selain itu, IF-P menghasilkan peningkatan kelimpahan Marvinbryantia, Christensenellaceae, dan Rikenellaceae, serta kadar sitokin dan metabolit asam amino yang meningkatkan oksidasi asam lemak.

IF-P secara signifikan meningkatkan kadar sitokin yang terlibat dalam lipolisis, peradangan, penurunan berat badan, dan respons imun, seperti interleukin-4 (IL-4), IL-6, IL-8, dan IL-13. Sementara pembatasan kalori meningkatkan kadar metabolit yang terlibat dalam jalur metabolisme yang terkait dengan umur panjang.

Mikrobiota usus dan variabel metabolik memengaruhi pemeliharaan penurunan berat badan dan komposisi tubuh. Selain itu, IF-P memiliki dampak yang lebih besar pada dinamika mikrobiota usus daripada pembatasan kalori.

IF-P juga mengurangi total asupan lemak, karbohidrat, garam, gula, dan kalori hingga 40% sekaligus meningkatkan asupan protein lebih banyak daripada CR. Peserta studi yang mengonsumsi IF-P kehilangan lebih banyak berat badan, lemak total, lemak perut, dan lemak visceral, serta memiliki persentase massa ramping yang lebih tinggi. Peserta dalam kelompok IF-P juga menunjukkan pengurangan lemak visceral yang signifikan sebesar 33%.

IF-P dikaitkan dengan perbaikan signifikan pada gejala GI, peningkatan kadar Christensenella, bakteri usus yang dikaitkan dengan fenotipe kurus, dan sirkulasi sitokin yang mengatur berat badan dan kehilangan lemak secara keseluruhan. Hasil studi menyoroti pentingnya intervensi diet individual untuk manajemen berat badan dan kesehatan metabolisme yang optimal.

Namun, penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami proses yang bertanggung jawab atas pengamatan ini dan implikasi terapeutik dari penetapan metode individual untuk pengendalian obesitas. Temuan ini juga dapat memandu rekomendasi di masa mendatang untuk diet presisi yang menargetkan mikrobioma usus, dengan ukuran sampel yang lebih besar dan durasi studi yang lebih lama.