间歇禁食可带来延缓衰老等多种获益
间歇禁食可带来延缓衰老等多种获益
间歇性禁食作为一种流行的健康生活方式，近年来受到广泛关注。它不仅能够帮助人们控制体重，还可能带来延缓衰老、改善代谢等多种健康益处。本文将为您详细介绍间歇性禁食的科学原理、健康效应以及实际应用方案。
间歇性禁食的科学基础
1997年，Weindruch和Sohal等人在NEJM期刊发表的一篇文章中提出了一项新颖的观点，在动物的一生中减少食物的获取（热量限制），对于延缓衰老和延长寿命具有显著的影响。
研究者认为，热量限制带来的健康获益源于体内有害的活性氧自由基产生的被动减少。不过当时人们还没有认识到，由于限制了热量摄入，啮齿类动物通常会在食物供应后的几个小时内迅速消耗掉当天分配的所有食物，也就是说每天的禁食时间可能会长达20个小时，在此期间动物体内通常会发生生酮作用。
自那时起，研究人员对间歇性禁食进行了大量的动物研究以及对照性质的临床研究。发现，尽管间歇性禁食延长寿命的获益受到诸多因素的影响（如性别、饮食、遗传），但在小鼠和灵长类动物中进行的研究表明，热量限制确实会对健康产生持续的影响。并且动物及人类研究表明，间歇禁食带来的多项获益并不仅仅源于自由基的减少或体重减轻。
相反，研究发现间歇性禁食会引发进化保守性的适应性细胞反应，这些反应以改善葡萄糖调节、增加抗应激性和抑制炎症的方式整合在器官之间或内部。在禁食期间，细胞会激活增强自身对氧化和代谢压力防御的通路，以及清除或修复受损分子的通路（图1）；在摄食期间，细胞参与组织生长和可塑性过程。而大多数人一天吃三顿饭，再加上零食，所以间歇性禁食通常不会发生。
图1 细胞对能量限制的反应（结合禁食与摄食周期的新陈代谢过程）
在动物模型中进行的临床前研究一致表明，对于广泛的慢性疾病（包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神经退行性脑病），间歇性禁食表现出了强大的疾病修饰功效。代谢开关的周期性翻转不仅提供了在禁食期间为细胞提供燃料所必需的酮类物质，而且引发了高度协调的系统和细胞反应，这些反应持续到进食状态，以增强精神和身体表现，以及抗病能力。
间歇性禁食背后的代谢机制
葡萄糖和脂肪酸是细胞的主要能量来源。进餐后，葡萄糖会被当做机体能量，脂肪会以甘油三酯的形式被储存到脂肪组织中；在禁食期间，甘油三酯被分解成为脂肪酸和甘油，用于提供能量；肝脏会将脂肪酸转化为酮体，从而保证在禁食期间能够为组织（尤其是大脑）提供主要的能量来源。
进食状态下，血液中的酮体水平很低。在人体中，禁食后的8-12个小时酮体的水平会逐渐升高，24小时时升高到2-5mmol/L。在啮齿动物中，血液酮体水平的升高往往开始于禁食后的4-8小时，而在24小内达到毫摩尔水平。上述反应时间为间歇性禁食方案中适当的禁食时间提供了一些指示。
酮体不仅仅是禁食期间机体的“燃料”，还是一种能够对机体细胞和器官功能产生重大影响的信号分子。酮体可调节对机体健康和衰老能够产生影响的多种蛋白和分子的活性以及表达，如PGC-1α、纤维母细胞生长因子、NAD+、PARP1、CD38等。通过影响这些主要的细胞通路，禁食期产生的酮体会对机体系统性的代谢产生深远影响。此外，酮体能够刺激脑源性神经营养因子基因的表达，对大脑健康、精神和神经退行性疾病有意义。
间歇性禁食带来的获益，有多少缘于代谢转换？有多少是由于减肥？实际上许多研究表明，间歇性禁食的某些获益与其减肥作用无关，包括改善血糖、血压和心率，耐力增加以及腹部脂肪减少。
提升抗压能力
与今天的人们相比，我们的人类祖先并没有每天有规律的食用三顿食物（外加零食）的习惯，也没有久坐不动的生活习惯。相反，他们每天忙碌于在食物来源稀少的环境中进行食物的获取。随着时间的推移，人类在大脑、创造力、想象力、语言和身体出现了巨大的变化，使得成员能够间隔很远的距离进行沟通，并跟踪猎物。
人体大多数器官都会对间歇性禁食产生响应，使得身体能够耐受或者克服多种挑战，维持体内平衡。反复禁食，则会产生持续的适应性反应，从而使得机体更好地面对挑战。细胞参与协调的适应性压力反应来对间歇性禁食产生反应，从而增加机体的抗氧化防御机制、DNA修复、蛋白质质量控制、细胞自噬等，同时还能下调机体的炎症性表现。
机体健康、延缓衰老
科研界对于热量限制/间歇性禁食的研究都集中到了衰老和寿命领域。在经过近一个世纪的，在动物体内进行的热量限制研究后发现，减少食物的摄入能够有效延长寿命。
在一项关于间歇性禁食的最早研究中，Goodrick等报告，当老鼠在年轻的时候开始交替进食时，它们的平均寿命会增加80%。然而，热量限制对健康和寿命的影响程度是不同的，可能受到性别、饮食、年龄和遗传因素的影响。一项对1934年至2012年的数据进行的Meta分析显示，热量限制使大鼠的中位寿命延长了14%-45%，而在小鼠中仅延长了4%-27%。
两项在猴子体内进行的具有里程碑意义的研究结果出现了差异，挑战了热量限制对健康以及延长寿命之间的联系。威斯康辛大学的一项研究显示，热量限制对健康和寿命都有积极影响，而美国国家老龄化研究所的另一项研究显示，尽管整体健康状况有明显改善，但死亡率没有显著降低。这两项研究中热量限制对寿命的不同影响每日热量摄入、干预的开始、饮食组成、喂养方案、性别和遗传背景的差异。
而研究证实在人类中，间歇性禁食可以改善肥胖、胰岛素抵抗、血脂异常、高血压和炎症，并且间歇性禁食对健康的好处似乎比仅仅减少热量摄入更大。
改善身体及认知功能
在动物和人类中，间歇性禁食可以改善身体功能。例如，尽管有相似的体重，隔天禁食的老鼠比无限制进食的老鼠有更好的跑步耐力。每天定时喂食或隔日禁食也能改善动物的平衡和协调能力。35名每天禁食16小时的年轻男子在2个月的耐力训练中减掉了脂肪，同时保持了肌肉质量。
动物研究表明，间歇性禁食可以增强空间记忆、联想记忆和工作记忆等；而隔日禁食和每日热量限制可逆转肥胖、糖尿病和神经炎症带来的多种不利影响。
改善多种疾病
1.糖尿病
研究表明，间歇性禁食可改善机体胰岛素敏感性、抑制高脂肪饮食引起的肥胖，改善糖尿病视网膜病变。
2.心血管疾病
间歇性禁食可以改善动物和人类心血管健康的多项指标，包括血压、静息心率、HDL-c和LDL-c水平、甘油三酯、葡萄糖、血糖和胰岛素抵抗。此外，间歇性禁食可以减少与动脉粥样硬化相关的全身炎症和氧化应激标志物。
3.癌症
一个多世纪以前，Moreschi和Rous在相关研究中描述了禁食和热量限制可带来动物肿瘤的有益影响。自那时起大量动物研究表明，每日热量限制或隔日禁食能够减少啮齿类动物在正常衰老过程中自发性肿瘤的产生，并能够抑制多种诱发性肿瘤的增长，同时还能增强肿瘤对于化疗和放疗的敏感性，改善临床治疗。
4.神经退行性病变
流行病学数据表明，过多的热量摄入（尤其是在中年），会增加卒中、阿尔兹海默病和帕金森病风险。强有力的临床前证据表明，在动物模型中，隔日禁食能够减缓阿尔兹海默病和帕金森疾病的发生和进展。间歇性禁食能通过多种机制来增强神经原的抗应激能力，包括增强线粒体的功能、刺激细胞自噬、促进神经营养因子的产生、DNA修复和抗氧化防御。
5.哮喘、多发性硬化症和关节炎
减肥可以减轻肥胖患者哮喘症状，在一项研究中，间歇性禁食方案使得参与者在2个月内体重下降，哮喘症状和气道阻力得到缓解。此外，研究证实，间歇性禁食可改善多发性硬化症和关节炎的进展和疾病症状，还能够减少动物模型的组织损伤、改善其创伤性和缺血性的组织损伤。
实际应用中涉及的问题
尽管有证据表明，间歇性禁食对健康有益，且适用于多种疾病，但广泛推广仍存在不少障碍。首先，人们已经习惯了一日三餐（包括零食）的饮食习惯，并且根深蒂固，改变往往很难。其次，在间歇性禁食方案中，许多人会感到饥饿、易怒、注意力下降等副作用，不过这些反应往往会在1个月后消失，医生应予以告知。第三，大多数医生没有接受过间歇性禁食疗法的专业培训。
间歇性禁食推荐方案
每日限时进食：可在几个月的时间里逐渐减少每天进食的时间窗口，目标是每天禁食时间达到16到18小时，即进餐时间限制在6-8个小时（见表1）。
5:2间歇禁食：简单来讲指的是，每周中有两天仅吃一顿中等量的餐食（500千卡），需要循序渐进。
表1 间歇禁食推荐方案
与所有的生活方式干预措施一样，在此期间医生应提供足够的医学信息支持，并且保持良好的沟通，并且应咨询营养师或营养学家，以确保患者的营养需求能够得到满足。