الصيام المتقطع مرتبط بالتغيرات في نشاط الدماغ البشري

يؤدي تقييد الطاقة المتقطع لفقدان الوزن إلى تغييرات منسقة عبر محور الدماغ والأمعاء والميكروبيوم.

تؤثر السمنة الآن على أكثر من مليار شخص في جميع أنحاء العالم، وترتبط بزيادة مخاطر الإصابة بالسمنة أمراض القلب والأوعية الدمويةوالسكري وبعض أنواع السرطان. ومع ذلك، فإن الحفاظ على الوزن أمر صعب للغاية لأن أنظمة الجسم الداخلية، بما في ذلك فسيولوجيا الأمعاء والهرمونات والدماغ، يمكن أن تعمل معًا لمقاومة التغيير على المدى الطويل.

أحد الأساليب الشائعة، والذي يسمى تقييد الطاقة المتقطع (IER)، يتناوب بين أيام الصيام النسبي وأيام تناول الطعام كالمعتاد.

“هنا نظهر أن النظام الغذائي IER يغير محور الميكروبيوم في الدماغ البشري. وقال المؤلف الأخير الدكتور تشيانغ تسنغ، الباحث في معهد الإدارة الصحية في مستشفى PLA العام في بكين: “إن التغييرات الملحوظة في ميكروبيوم الأمعاء وفي النشاط في مناطق الدماغ ذات الصلة بالإضافة أثناء وبعد فقدان الوزن هي ديناميكية للغاية ومقترنة بمرور الوقت”.

المسار السريع لخسارة الوزن

ولفحص التحولات خلال IER، قام الباحثون بتحليل عينات البراز باستخدام الميتاجينوميات، وأخذوا قياسات الدم، واستخدموا التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (الرنين المغناطيسي الوظيفي). قاموا بتتبع التغيرات في تكوين ميكروبيوم الأمعاء، والعلامات الفسيولوجية، وتكوين المصل، ونشاط الدماغ لدى 25 امرأة ورجلًا صينيًا يعانون من السمنة المفرطة باتباع خطة IER. كان عمر المشاركين حوالي 27 عامًا في المتوسط، مع أ مؤشر كتلة الجسم تتراوح من 28 إلى 45.

“إن وجود ميكروبيوم صحي ومتوازن في الأمعاء أمر بالغ الأهمية لاستتباب الطاقة والحفاظ على الوزن الطبيعي. في المقابل، يمكن لميكروبيوم الأمعاء غير الطبيعي أن يغير سلوكنا الغذائي من خلال التأثير على منطقة معينة في الدماغ مسؤولة عن الإدمان”، أوضح المؤلف المشارك الدكتور يونغلي لي من قسم إدارة الصحة في مستشفى مقاطعة خنان الشعبي في هينان، الصين.

بدأ البرنامج بمرحلة صيام عالية التحكم مدتها 32 يومًا. خلال هذه الفترة، قام اختصاصي التغذية بتصميم وجبات شخصية، وتم تقليل السعرات الحرارية بخطوات حتى تصل إلى ربع احتياجات الطاقة الأساسية لكل مشارك. وأعقب ذلك “مرحلة صيام منخفضة التحكم” مدتها 30 يومًا، حيث تلقى المشاركون قائمة بالأطعمة الموصى بها. إذا تم اتباع الخطة بشكل مثالي، فستصل إلى 500 سعرة حرارية يوميًا للنساء و600 سعرة حرارية يوميًا للرجال.

تغييرات متزامنة في نشاط الدماغ وميكروبيوم الأمعاء

وبحلول نهاية الدراسة، فقد المشاركون ما معدله 7.6 كجم (16.8 رطلاً)، أي ما يعادل انخفاضًا بنسبة 7.8٪ في وزن الجسم. كما أظهروا أيضًا انخفاضًا متوقعًا في دهون الجسم ومحيط الخصر.

بالإضافة إلى ذلك، انخفض ضغط الدم، وكذلك مستويات مصل الصيام بلازما الجلوكوز والكوليسترول الكلي والبروتين الدهني عالي الكثافة (HDL) والبروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL)، بالإضافة إلى نشاط إنزيمات الكبد الرئيسية. تشير هذه التحولات معًا إلى أن IER قد يساعد في تخفيف الأمراض المصاحبة المرتبطة بالسمنة مثل ارتفاع ضغط الدم وفرط شحميات الدم واختلال وظائف الكبد.

لاحظ الباحثون انخفاضًا بعد IER في نشاط مناطق الدماغ المرتبطة بتنظيم الشهية والإدمان. داخل ميكروبيوم الأمعاء، توجد وفرة من البكتيريا البكتيريا البرازية prausnitzii, بارباكتيرويدس ديستاسونيس، و بكتيروكلس يونيفورميس ارتفع بشكل حاد، في حين أن الإشريكية القولونية يسقط.

وأظهرت التحليلات الإضافية أن وفرة الإشريكية القولونية, يأتي كوبروكوكوس، و يوباكتريوم هالي وارتبطت البكتيريا سلبًا بنشاط التلفيف الجبهي السفلي المداري الأيسر في الدماغ، المعروف بأنه يلعب دورًا رئيسيًا في الوظيفة التنفيذية، بما في ذلك رغبتنا في إنقاص الوزن. وفي المقابل كثرة البكتيريا P. distasonis و فلافونيفراكتر بلوتي كانت مرتبطة بشكل إيجابي مع مناطق الدماغ النشطة المرتبطة بالانتباه والتثبيط الحركي والعاطفة والتعلم.

وزن الأدلة

تشير هذه النتائج إلى أن التغيرات في الدماغ والميكروبيوم أثناء وبعد فقدان الوزن مرتبطة ببعضها البعض، إما لأنها تسبب بعضها البعض، أو لأن هناك عامل آخر غير معروف يسبب كليهما. ولأن الدراسة ارتباطية، فإنها لا تستطيع تحديد اتجاه السببية الأساسية.

“يُعتقد أن ميكروبيوم الأمعاء يتواصل مع الدماغ بطريقة معقدة ثنائية الاتجاه. وينتج الميكروبيوم ناقلات عصبية وسموم عصبية، والتي تصل إلى الدماغ من خلال الأعصاب والدورة الدموية. وفي المقابل، يتحكم الدماغ في سلوك الأكل، في حين أن العناصر الغذائية الموجودة في نظامنا الغذائي تغير تكوين ميكروبيوم الأمعاء”، كما قال المؤلف المشارك الدكتور شياو نينغ وانغ من معهد طب الشيخوخة في مستشفى PLA العام.

قال المؤلف المشارك الدكتور ليمينغ وانغ، من معهد الإدارة الصحية في بكين: “السؤال التالي الذي يجب الإجابة عليه هو الآلية الدقيقة التي يتواصل من خلالها ميكروبيوم الأمعاء والدماغ لدى الأشخاص الذين يعانون من السمنة المفرطة، بما في ذلك أثناء فقدان الوزن. ما هي مناطق ميكروبيوم الأمعاء والدماغ المحددة التي تعتبر حاسمة لخسارة الوزن بنجاح والحفاظ على وزن صحي؟”

المرجع: “التغييرات الديناميكية لوظيفة المخ والميكروبيوم المعوي في فقدان الوزن” بقلم جينغ تشو، شياو لينغ وو، تيانيوان شيانغ، فاي ليو، هوي جاو، لي تونغ، بن يان، تشونغلين لي، تشي تشانغ، لينيوان وانغ، لي أو، تشونغشيا لي، وين وانغ، تينجتينج يانغ، فنغيون لي، هويمين ما، شياوجوان تشاو، نا مي، زيا يو، كانهوي لان، تشي وانغ، هاو لي، ليمينغ وانغ، شياونينغ وانغ، يونغلي لي وتشيانغ تسنغ، 13 أكتوبر 2023، الحدود في علم الأحياء الدقيقة الخلوية والعدوى.
دوى: 10.3389/fcimb.2023.1269548

التمويل: المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين، البرنامج الوطني الرئيسي للبحث والتطوير في الصين، مشروع تنمية المواهب المبتكرة في مجال العلوم الصحية والتكنولوجيا للشباب ومتوسطي العمر للمواهب الرائدة في مقاطعة خنان، برنامج أبحاث العلوم والتكنولوجيا الطبية في مقاطعة خنان

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.