腸の健康と減量にはカロリー制限よりプロテイン・インターバル断食が良い

ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された最近の研究で、研究者らは、断続的断食とタンパク質中心の食事（IF-P）および心臓に良いカロリー制限（CR）が腸内細菌叢の再構築と代謝プロファイルに与える影響を比較した。

腸内細菌叢は体重管理と消化器系の健康に重要な役割を果たします。腸内細菌叢と体重の両方に影響を与える食事は、代謝障害を調整する治療効果を秘めています。

マウスを用いた最近の前臨床研究では、タンパク質摂取が慢性脂肪肝疾患後の肥満を軽減できることが示されています。例えば、IF-Pは減量と体組成の改善に効果的な戦略ですが、このアプローチが腸内細菌叢に与える影響は未だ明らかではありません。

本研究はニューヨーク州サラトガスプリングスで実施されました。対象者は、運動不足または中程度の活動量、過体重または肥満で体重が安定している、年齢30歳から65歳までの人たちです。参加者は、IF-P群（21名）とCR群（20名）に無作為に割り付けられ、8週間の調査が行われました。

研究参加者全員のカロリー摂取量と消費量を一致させました。過去2ヶ月以内に抗生物質、抗真菌薬、またはプロバイオティクスを使用した人は研究から除外しました。

過体重または肥満の被験者を対象に、IF-P食またはCR食を摂取した際の糞便、微生物学、および血漿の代謝特性を評価しました。また、各群における食物摂取量、体重、心血管代謝パラメータ、空腹感スコア、腸内細菌叢の変化も記録しました。被験者は、ベースライン、4週目、8週目に消化器症状評価尺度（GSRS）に回答しました。

糞便サンプルを採取し、デオキシリボ核酸（DNA）抽出および定量ポリメラーゼ連鎖反応（qPCR）分析により、総細菌バイオマスおよび糞便微生物叢の組成を測定した。また、被験者からは血液サンプルも提供され、体組成評価、生化学評価、血清代謝物分析が行われた。血清代謝物分析は、液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS）およびガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）を用いて短鎖脂肪酸（SCFA）分析を行った。

腸内細菌叢と循環代謝物間の共変動および共起パターンを特定するために、16SリボソームRNA（rRNA）シークエンシングと線形混合効果モデルを用いて、IF-Pが腸内細菌叢のコロニー形成、便パラメータ、およびカロリー制限に及ぼす影響を解析しました。また、マルチオミクス因子解析によって、マイクロバイオームと循環代謝物間の共変動および共起パターンを特定することもできました。

プロテインダイエットは、1日4食で25～50グラムのタンパク質を摂取します。一方、IF-Pは、週5～6日、炭水化物35%、脂肪30%、タンパク質35%を摂取します。CRダイエットは、米国の食事ガイドラインに沿って、炭水化物41%、脂肪38%、タンパク質21%を摂取します。

研究参加者は、アメリカ心臓協会の国立コレステロール教育プログラムのライフスタイル修正推奨事項に基づいて、IF日にサプリメントとスナックを摂取し、タンパク質摂取日には1日4〜5回の食事を摂取した。

IF-PはCRよりも消化管症状、腸内細菌叢の多様性、そして循環代謝物に大きな影響を及ぼしました。さらに、IF-PはMarvinbryantia、Christensenellaceae、Rikenellaceaeの増殖、そして脂肪酸酸化を促進するサイトカインとアミノ酸代謝物のレベル増加をもたらしました。

IF-Pは、インターロイキン-4（IL-4）、IL-6、IL-8、IL-13など、脂肪分解、炎症、体重減少、免疫反応に関与するサイトカインのレベルを有意に上昇させました。一方、カロリー制限は、長寿に関連する代謝経路に関与する代謝物のレベルを上昇させました。

腸内細菌叢と代謝変数は、減量の維持と体組成に影響を与えました。さらに、IF-Pはカロリー制限よりも腸内細菌叢のダイナミクスに大きな影響を与えました。

IF-Pは、CRよりもタンパク質摂取量を増加させながら、総脂肪、炭水化物、塩分、糖分、カロリー摂取量を40%削減しました。IF-Pを摂取した被験者は、体重、総脂肪、腹部脂肪、内臓脂肪がより多く減少し、除脂肪体重の割合も高くなりました。また、IF-P群の被験者は、内臓脂肪が33%減少するという有意な結果を示しました。

IF-Pは、消化器症状の有意な改善、痩せ型に関連する腸内細菌であるクリステンセネラ菌の濃度上昇、そして体重と脂肪減少を調節する循環サイトカインの増加と関連していました。この研究結果は、最適な体重管理と代謝の健康のために、個人に合わせた食事介入の重要性を浮き彫りにしています。

しかし、これらの観察結果の原因となるプロセスを理解し、肥満管理のための個別化方法を確立することによる治療的意義を理解するには、さらなる研究が必要です。これらの知見は、より大規模なサンプル数とより長期の研究期間を伴う、腸内細菌叢をターゲットとしたプレシジョンダイエットに関する将来の推奨を導く可能性も秘めています。