장 건강과 체중 감량을 위해 칼로리 제한보다 단백질 간헐적 단식이 더 낫습니다.

Nature Communications 저널 에 최근 게재된 연구에서 연구진은 간헐적 단식과 단백질 중심 식단(IF-P)을 심장 건강에 좋은 칼로리 제한(CR)과 함께 적용한 것이 장내 미생물군 리모델링과 대사 프로필에 미치는 영향을 비교했습니다.

장내 미생물총은 체중 관리와 소화 건강에 중요한 역할을 합니다. 장내 미생물총과 체중 모두에 영향을 미치는 식단은 대사 장애를 조절하는 데 치료적 잠재력을 가지고 있습니다.

최근 쥐를 대상으로 한 전임상 연구에서는 단백질 섭취가 만성 지방간 질환 후 비만을 감소시킬 수 있음을 보여주었습니다. 예를 들어, IF-P는 체중 감량과 체성분 분석에 효과적인 전략이지만, 이 접근법이 장내 미생물군에 미치는 영향은 아직 불분명합니다.

본 연구는 뉴욕주 사라토가 스프링스에서 진행되었습니다. 30세에서 65세 사이의 비활동적이거나 적당히 활동적인 사람들, 과체중이거나 비만인 사람들, 안정적인 체중을 유지하고 있는 사람들을 대상으로 했습니다. 참가자들은 각각 21명과 20명으로 구성된 IF-P 그룹과 CR 그룹에 무작위로 배정되어 8주 동안 진행되었습니다.

모든 연구 참여자의 칼로리 섭취량과 소비량은 동일하게 유지되었습니다. 지난 2개월 동안 항생제, 항진균제 또는 프로바이오틱스를 사용한 사람은 연구에서 제외되었습니다.

과체중 또는 비만인 대상자를 대상으로 IF-P 또는 CR 식이요법을 시행한 후 대변, 미생물 및 혈장 대사 특성을 평가했습니다. 각 군에서 음식 섭취량, 체중, 심장대사 지표, 공복 점수, 그리고 장내 미생물총의 변화도 기록되었습니다. 연구 참여자들은 연구 시작 시점과 4주차, 8주차에 위장관 증상 평가 척도(GSRS)를 시행했습니다.

대변 샘플을 채취하여 데옥시리보핵산(DNA) 추출 및 정량적 중합효소연쇄반응(qPCR) 분석을 통해 총 세균 바이오매스와 대변 미생물군 구성을 확인했습니다. 연구 참여자들은 체성분 평가, 생화학적 평가, 혈청 대사산물 분석을 위해 혈액 샘플도 제공했습니다. 혈액 샘플은 액체 크로마토그래피-질량 분석법(LC-MS)과 가스 크로마토그래피-질량 분석법(MS)을 사용하여 단쇄 지방산(SCFA) 분석을 수행했습니다.

IF-P가 장내 세균 군집화, 대변 매개변수, 그리고 열량 제한에 미치는 영향을 16S 리보솜 RNA(rRNA) 시퀀싱과 선형 혼합 효과 모델링을 통해 분석하여 미생물군과 순환 대사산물 간의 공변량 및 공존 패턴을 파악했습니다. 또한 다중오믹스 요인 분석을 통해 미생물군과 순환 대사산물 간의 공변량 및 공존 패턴을 파악할 수 있었습니다.

단백질 식단은 하루 25~50g의 단백질을 섭취하는 네 끼 식사로 구성되는 반면, IF-P는 주 5~6일 동안 탄수화물 35%, 지방 30%, 단백질 35%를 섭취합니다. CR 식단은 미국 식이 지침에 따라 탄수화물 41%, 지방 38%, 단백질 21%를 섭취합니다.

연구 참여자들은 IF 날에는 보충제와 간식을 섭취했고, 단백질 날에는 미국 심장 협회의 국가 콜레스테롤 교육 프로그램 생활 습관 개선 권장 사항에 따라 매일 4~5끼의 식사를 섭취했습니다.

IF-P는 CR보다 위장 증상, 장내 미생물군 다양성, 그리고 순환 대사산물에 더 큰 영향을 미쳤습니다. 또한, IF-P는 Marvinbryantia, Christensenellaceae, Rikenellaceae의 풍부함을 증가시켰을 뿐만 아니라 지방산 산화를 촉진하는 사이토카인과 아미노산 대사산물의 수치도 증가시켰습니다.

IF-P는 지방 분해, 염증, 체중 감소, 면역 반응에 관여하는 사이토카인(인터루킨-4(IL-4), IL-6, IL-8, IL-13 등) 수치를 유의미하게 증가시켰습니다. 반면, 칼로리 제한은 장수와 관련된 대사 경로에 관여하는 대사산물 수치를 증가시켰습니다.

장내 미생물군과 대사 변수는 체중 감량 유지와 체성분 구성에 영향을 미쳤습니다. 또한, IF-P는 칼로리 제한보다 장내 미생물군 역학에 더 큰 영향을 미쳤습니다.

IF-P는 또한 CR보다 총 지방, 탄수화물, 소금, 설탕, 칼로리 섭취량을 40% 감소시켰고, 단백질 섭취량은 더 크게 증가시켰습니다. IF-P를 섭취한 연구 참가자들은 체중, 총 지방, 복부 지방, 내장 지방이 더 많이 감소했고, 제지방량 비율도 더 높았습니다. IF-P 그룹 참가자들은 또한 내장 지방이 33%나 유의미하게 감소했습니다.

IF-P는 위장 증상의 유의미한 개선, 마른 체형과 관련된 장내 박테리아인 크리스텐세넬라 수치 증가, 그리고 전반적인 체중과 지방 감소를 조절하는 순환 사이토카인 수치 증가와 관련이 있었습니다. 이 연구 결과는 최적의 체중 관리와 대사 건강을 위해 개인 맞춤형 식이 중재의 중요성을 강조합니다.

그러나 이러한 관찰 결과를 뒷받침하는 과정과 비만 관리를 위한 개인 맞춤형 방법 수립의 치료적 함의를 이해하기 위해서는 추가 연구가 필요합니다. 이러한 결과는 더 큰 표본 규모와 더 긴 연구 기간을 바탕으로 장내 미생물군을 타겟으로 하는 정밀 식단에 대한 향후 권고안을 도출하는 데에도 도움이 될 수 있습니다.