Como um modulador principal da microbiota intestinal (MI), o aporte nutricional detém uma grande promessa terapêutica para abordar uma ampla gama de disfunções metabólicas. Um dos principais processos pelos quais a MI afeta a fisiologia do hospedeiro é a produção de metabólitos bioativos a partir do conteúdo gastrointestinal (GI). A composição de nutrientes, a frequência da alimentação e o horário das refeições impactam essa dependência. Assim, a manutenção desses metabólitos é afetada pela restrição calórica (RC) combinada com períodos de alimentação e jejum intermitente (JI). Além dessas intervenções, uma outra estratégia é o espaçamento proteico (EP). Esse é definido como quatro refeições/dia consumidas uniformemente espaçadas a cada 4 horas, consistindo de 25–50 g de proteína/refeição.
Para analisar qual padrão influenciaria positivamente na MI, Mohr e colaboradores (2024) compararam duas dietas: JI-EP e restrição calórica (RC) contínua ao longo de oito semanas. Esta investigação exploratória utilizou dados e amostras de um estudo controlado randomizado que comparou os efeitos dessas dietas em resultados antropométricos e cardiometabólicos.
O regime de JI-EP consistiu em 35% de carboidratos, 30% de gordura e 35% de proteína durante cinco a seis dias por semana e um período semanal prolongado de jejum modificado (36-60 h) consistindo de 350-550 kcal por dia. Em comparação, o regime de RC consistiu em 41% de carboidratos, 38% de gordura e 21% de proteína. Em relação ao funcionamento gastrointestinal e modulação da MI, o JI-EP diminuiu significativamente o açúcar e aumentou a fibra dietética em relação à RC.
Após um período inicial de uma semana consumindo sua ingestão dietética usual (dieta basal), sem diferenças entre os grupos no início para qualquer variável de ingestão dietética, ambas as intervenções dietéticas reduziram significativamente a gordura total, carboidratos, sódio, açúcar e ingestão de energia.
Apesar da ingestão média semanal de energia semelhante ( 9000 kcal/semana) e gasto de energia com atividade física ( 350 kcal/dia) durante a intervenção, os participantes que seguiram o regime de JI-EP perderam significativamente mais peso corporal e massa gorda total, abdominal e visceral e aumentaram a porcentagem de massa livre de gordura. Além disso, ambos os grupos revelaram uma diminuição significativa na frequência relatada de sintomas gastrointestinais totais para participantes de JI-EP e RC, no entanto, essa foi mais pronunciada ao primeiro. O aumento da proteína e menor ingestão de açúcar no JI-EP em comparação com RC pode ter mediado favoravelmente a MI e a sintomatologia.
Embora muitos pesquisadores acreditem que uma redução significativa na ingestão de calorias possa influenciar a colonização da MI, os resultados indicaram que essa redução não atingiu significância estatística dentro do período de tempo do estudo.
Em relação a comunidade microbiana, foram observadas modificações na família Christensenellaceae e nos gêneros Incertae Sedis (família Ruminococcaceae), Christensenellaceae R-7 group e UBA1819 (família Ruminococcaceae). O primeiro é considerado como um marcador de um fenótipo magro (antiobesidade) e foi associado a uma maior ingestão de proteínas. Outros aumentos notáveis incluíram Rikenellaceae, que, como Christensenellaceae, tem sido ligada à redução do tecido adiposo visceral e perfis metabólicos saudáveis, e Marvinbryantia, um marcador candidato para prever o sucesso da perda de peso a longo prazo em indivíduos com obesidade. Além disso, o JI-EP aumentou Ruminococcaceae, que foi notado por ter uma maior capacidade proteolítica e lipolítica. Essa mudança provavelmente representa uma mudança nas preferências de fermentação do substrato da MI. Em contraste, todos os táxons que diminuíram nos participantes do JI-EP eram produtores de butirato.
Apesar dessas mudanças na composição da MI e aumento da ingestão de fibras dos participantes do JI-EP15, não foram detectadas uma mudança significativa na abundância dos principais ácidos graxos de cadeia curta (SCFAs) fecais. Isso pode ser explicado pois a ingestão de fibra pelos participantes do JI-EP foi concentrada em shakes ricos em fibras, oferecendo disponibilidade imediata de fibra ao trato gastrointestinal. Em contraste, os participantes do RC consumiram fibra através de alimentos integrais, levando a uma digestão e processo de absorção mais lentos influenciados pelos tempos de trânsito digestivo individuais e perfis enzimáticos.
Além disso, o JI-EP aumentou significativamente as concentrações circulantes de citocinas de IL-4, IL-6, IL-8 e IL-13. Essas têm sido associadas à lipólise, perda de peso, inflamação e resposta imune. A análise do metaboloma plasmático revelou assinaturas de metabólitos distintas nos grupos JI-EP e RC, com a convergência de múltiplas vias metabólicas.
Na análise de subgrupo, com base na resposta de perda de peso, foram observadas diferenças significativas na composição das espécies em nível taxonômico. O grupo que tiveram maior perda demonstraram um aumento na abundância de certas bactérias associadas a benefícios metabólicos e efeitos anti-inflamatórios. Em contraste, o que teve baixa resposta exibiu um aumento na abundância de espécies produtoras de butirato e nutricionalmente adaptáveis (por exemplo, Eubacterium ventriosum e Roseburia inulinivorans). A análise do metaboloma fecal destacou ainda mais as diferenças entre os dois subgrupos, com assinaturas metabólicas distintas e enriquecimento em vias metabólicas específicas. Notavelmente, os respondedores de alta perda de peso exibiram enriquecimento de metabólitos fecais envolvidos no metabolismo lipídico. Em contraste, os de baixa foram mais proeminentes em vias relacionadas ao metabolismo de aminoácidos e peptídeos, incluindo glicina, serina e treonina, d-glutamina e d-glutamato, bem como metabolismo da tirosina e biossíntese de arginina. Como ambos os subgrupos estavam consumindo a mesma dieta, os resultados sugeriram diferenças na composição e metabolismo da MI, o que poderia desempenhar um papel na determinação do sucesso de um regime de JI-EP.
Em conclusão, o estudo forneceu informações valiosas sobre as interações complexas entre o jejum intermitente e o espaçamento proteico, a MI e os metabólitos circulantes em indivíduos com obesidade. Especificamente, o JI-EP reduziu significativamente a sintomatologia intestinal e aumentou os micróbios intestinais associados a um fenótipo magro (Christensenella) e as citocinas circulantes que medeiam a perda de peso corporal total e gordura. Essas descobertas destacaram a importância de abordagens personalizadas na adaptação de intervenções dietéticas para o gerenciamento de peso ideal e resultados de saúde metabólica. Mais pesquisas são necessárias para elucidar os mecanismos subjacentes que impulsionam essas associações e para explorar as implicações terapêuticas para o desenvolvimento de estratégias personalizadas no manejo da obesidade.