Hur kosten påverkar en persons vikt verkar vara mycket mer komplex än man tidigare trott på grund av den potentiella roll som tarmmikrobiomet spelar i näringsabsorption, energiproduktion, inflammation och metabolism.
Det är nu välkänt att kosten i hög grad påverkar tarmmikrobiomet, och på senare tid har forskning belyst hur tarmmikrobiomet förändras hos överviktiga kontra normalviktiga individer.
Av denna anledning försökte forskargruppen från University of San Francisco under ledning av Peter Turnbaugh, PhD, utforska hur förändringar i tarmmikrobiomet efter en diet med mycket låg-kalori flytande (mindre än 800 kalorier per dag) påverkar en persons hälsa utöver viktminskning.
Turnbaugh och kollegors studie som nyligen publicerades i Nature involverar en mänsklig randomiserad intervention i 80 postmenopausala kvinnor som var överviktiga eller feta och antingen följde ett medicinskt övervakat viktminskningsprogram (8 veckors flytande kost med mycket låg kalorihalt följt av 4 veckors konventionell lågkalori diet och 4 veckors viktupprätthållande) eller en kontrolldiet. Teamet sekvenserade sedan fekala prover från deltagarna före, under och efter dietinterventionen under en period av 16 veckor.
Som förväntat resulterade den flytande lågkaloridieten i viktminskning och metabola förändringar för de flesta patienter . Till exempel visade deltagare som fick denna diet en viktminskning med 14 kg och lägre fetthalt som fortfarande fanns vid vecka 16.
Utöver dess fördelar på metabol hälsa orsakade den mycket lågkaloridieten också en minskning av produktionen av kortkedjiga fettsyror och en ökning av bakterier som livnär sig på glykaner , som är en typ av polysackarider som fanns i den flytande lågkaloridieten.
Forskarna undersökte vidare om tarmmikrobiotan var ansvarig för patienternas viktminskning genom att överföra avföringsprover från deltagarna före och efter 12 veckors viktminskningsprogram till experimentmöss som inte hade en egen mikrobiom. Mössen tappade vikt och fettvävnad som de mänskliga deltagarna, trots att de inte var på en lågkaloridiet, vilket tyder på att givarmikrobiomet sannolikt spelade en viktig roll i viktminskningen. Forskarna tror att viktminskningen orsakades av en förändring i tarmmikrobiomet som ledde till minskat energiupptag i kosten. Överraskande nog upptäckte Turnbaughs team att viktminskning var förknippad med högre nivåer av de patogena bakterierna Clostridioides difficile , som är känt för att orsaka svår diarré och sjukhusvistelse.
Intressant nog, även om viktminskning korrelerade med högre nivåer av C. svårighet toxiner, orsakade kolonisering av denna patogen inte höga nivåer av inflammation, vilket det vanligtvis gör, vilket tyder på att denna bakterie också kan spela en roll för att förändra ämnesomsättningen.
Viktigt, kostintervention minskade totala gallsyrapooler. Vissa tarmbakterier kan omvandla galla till metaboliten sekundära gallsalter som hämmar tillväxten av C. svårighet i tarmen. Författarna föreslår att de minskade nivåerna av gallsalter i tarmen inte tillåter att tillväxten av C. svårighet under kontroll.
Sammanfattningsvis, även om en diet med mycket låg kalori kan vara ett effektivt sätt att gå ner i vikt snabbt, kan långvarig extrem kalorirestriktion ha bestående negativa konsekvenser för tarmmikrobiomet och den allmänna hälsan.
Även om denna studie bara analyserade effekterna av en typ av flytande preparat med mycket låg kaloriinnehåll, belyser den de möjliga negativa effekterna som kalorirestriktioner kan ha på tarmmikrobiotans sammansättning, vilket kan ha andra hälsokonsekvenser på vägen. Därför bör de långsiktiga effekterna kostinterventioner, såsom allvarliga kalorirestriktioner, har på tarmmikrobiotans sammansättning och funktion övervägas i framtida studier på överviktiga patienter.
Referens: von Schwartzenberg, R.J., Bisanz, J.E., Lyalina, S. et al. Kalorirestriktion stör mikrobiotan och kolonisationsresistens. Natur 595, 272–277 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03663-4