По мнению китайских ученых, интервальное голодание способно не только способствовать снижению веса, но и трансформировать взаимосвязь между мозгом, кишечником и микробиомом.
По данным статистики, ожирением страдает свыше миллиарда жителей планеты. Это состояние является фактором, повышающим вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний, диабета и отдельных форм онкологии. Однако добиться устойчивой потери веса непросто, поскольку сложные процессы, происходящие в организме, такие как взаимодействие гормональной системы и мозга, часто препятствуют этому.
Один из распространенных подходов к похудению — прерывистое ограничение калорийности (IER, интервальное голодание). Это медицинская методика, предполагающая создание и неукоснительное следование графику питания, включающему периоды полного воздержания от еды (или существенного уменьшения потребляемых калорий), чередующиеся с периодами питания без ограничений. Ранее ученые установили, этот метод способствует не только снижению массы тела, но и оказывает положительное влияние на артериальное давление, уменьшает выраженность воспаления и снижает вероятность сердечных заболеваний.
Китайские ученые провели исследование, чтобы оценить влияние метода IER на состав микробиоты кишечника и функционирование мозга. Полученные данные опубликованы в журнале Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
В исследовании приняли участие 25 жителей Китая, страдающих ожирением. Возраст участников в среднем составил 27 лет, а их индекс массы тела (ИМТ) находился в диапазоне от 28 до 45.
В ходе исследования авторы оценили изменения в микробиоме кишечника с использованием метагеномного анализа, проанализировали физиологические показатели и состав сыворотки крови, а также изучили активность мозга участников посредством функциональной магнитно-резонансной томографии.
Прежде всего, участники пережили период, характеризующийся жестким контролем над питанием. В течение 32 дня им предоставлялись индивидуальные рационы, составленные диетологом. Потребление калорий постепенно уменьшалось до одной четверти от обычного уровня.
После этого испытуемые находились в течение 30 дней в условиях контролируемого ограничения питания. В этот период участникам был предоставлен перечень рекомендованных продуктов. При строгом соблюдении диеты женщины потребляли 500 килокалорий в день, а мужчины – 600 килокалорий.
По завершении исследования средний вес участников сократился на 7,6 килограмма, что составляет 7,8%. В соответствии с прогнозами, у них наблюдалось снижение количества жировой ткани и уменьшение окружности талии.
Наблюдалось также снижение артериального давления и концентрации глюкозы в плазме натощак, общего холестерина, липопротеинов высокой и низкой плотности, а также активности основных ферментов печени. Специалисты отмечают, что это свидетельствует о способности интервального голодания уменьшать вероятность развития сопутствующих болезней, связанных с ожирением, например, гипертонии, гиперлипидемии и нарушений функции печени.
У испытуемых также было отмечено уменьшение активности областей мозга, отвечающих за контроль аппетита и склонности к зависимостям. В то же время, в микрофлоре кишечника наблюдался значительный рост популяций бактерий Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis и Bacterokles uniformis. Количество бактерий Escherichia coli уменьшилось.
Последующие исследования выявили, что высокое содержание бактерий E. coli, Coprococcus и Eubacterium hallii связано со снижением активности левой орбитальной нижней лобной извилины мозга. Эта область играет важную роль в обеспечении исполнительных функций, в частности, мотивации к снижению веса. В то же время, увеличение количества бактерий P. distasonis и Flavonifractor plautii наблюдалось при повышенной активности областей мозга, отвечающих за внимание, контроль движений, эмоциональную регуляцию и процессы обучения.
Согласно результатам исследования, изменения, происходящие в мозге и микробиоме, взаимосвязаны во время и после снижения массы тела. Тем не менее, ввиду корреляционного характера работы, установить, какая из этих систем является причиной изменений, ученым не удалось.
«По мнению исследователей, взаимодействие кишечного микробиома и мозга представляет собой сложный и взаимовлияющий процесс. Микроорганизмы, обитающие в кишечнике, синтезируют нейротрансмиттеры и нейротоксины, которые достигают мозга посредством нервной системы и кровотока. При этом мозг регулирует пищевое поведение, а компоненты нашего рациона способны изменять состав микробиоты.