禁食三天后，人体似乎会进入一种强大的新生物学模式，远超单纯燃烧脂肪。图片来源：Shutterstock
禁食数天的作用远不止迫使身体燃烧脂肪。发表在《自然·代谢》杂志上的研究显示，延长禁食会引发全身广泛的生物学变化，包括与大脑、新陈代谢和免疫系统相关的转变。
科学家发现，许多最显著的效果并不会立即显现。相反，人体似乎在禁食约三天后进入一种截然不同的生物学状态。
这些发现为长时间禁食在分子水平上对人体内部的影响提供了迄今为止最清晰的图景。研究人员表示，这项工作最终可能帮助科学家开发出模拟禁食部分效果的治疗方法，而无需人们停止进食数天。
长时间禁食期间身体会发生什么？
人类进化出了在食物短缺时期生存的能力。当食物不可用时，身体会从使用餐食中的葡萄糖转向依靠储存的脂肪获取能量。
禁食已因宗教、文化和医学原因实践了数千年。近年来，由于研究将禁食和间歇性禁食与减肥、改善代谢健康以及细胞修复过程联系起来，它也吸引了越来越多的关注。
然而，科学家对身体在更长时间禁食期间的确切反应了解有限。
为了研究这一点，伦敦玛丽女王大学精准医疗大学研究所(PHURI)和挪威体育科学学院的研究人员监测了12名健康志愿者在为期七天的纯水禁食期间的情况。在禁食前、禁食期间和禁食后每天采集血液样本。
利用先进的蛋白质组学技术，研究团队追踪了血液中循环的大约3,000种蛋白质。这些蛋白质可以提供关于全身各器官和组织正在发生什么的线索。
最大变化始于第三天
正如预期的那样，禁食的前两到三天内，身体迅速从燃烧葡萄糖转向燃烧脂肪。
参与者平均减重5.7公斤（约12.5磅），包括脂肪和瘦组织。参与者在恢复进食三天后，大部分瘦组织损失得到恢复，而大部分脂肪损失仍然保持。
但研究人员发现了更令人惊讶的现象。
全身蛋白质活性的大规模变化并未立即开始。相反，在禁食约三天后，主要的分子变化变得更加明显。
测量的蛋白质中超过三分之一在禁食期间发生了显著变化。一些最强烈的变化涉及与细胞外基质相关的蛋白质，细胞外基质有助于为包括大脑神经元在内的组织和器官提供结构支持。
志愿者之间的蛋白质变化表现出惊人的相似性，这表明身体可能遵循对长时间禁食的高度协调反应。
"这是我们首次能够在分子水平上看到禁食时全身发生的情况，"伦敦玛丽女王大学精准健康大学研究所(PHURI)主任克劳迪娅·兰伯格(Claudia Langenberg)表示。
"安全进行的禁食是一种有效的减肥干预措施。结合禁食的流行饮食，如间歇性禁食，声称具有超越减肥的健康益处。我们的结果为禁食的健康益处提供了证据，但这些益处只有在完全限制热量摄入三天后才可见——比我们先前认为的要晚。"
减肥之外的潜在益处
研究人员利用大型人类研究的遗传数据，研究禁食期间观察到的蛋白质变化如何影响长期健康。
结果表明，这些变化可能与改善几种与疾病风险和炎症相关的生物途径有关联。科学家还发现了与大脑支持结构相关的蛋白质的变化。
这些发现激发了人们的兴趣，即禁食有朝一日可能帮助研究人员开发针对涉及新陈代谢、衰老、炎症或神经健康状况的治疗方法。
自2024年这项研究发表以来，对禁食研究的兴趣持续增长。更多近期综述将间歇性禁食与改善胰岛素敏感性、更健康的脂质水平以及对大脑功能和心血管健康的潜在益处联系起来。
其他关于长时间禁食的近期研究也发现，身体在多日禁食期间进入深度酮症状态，极大地改变了细胞使用燃料的方式。
科学家还发现了可能的风险
虽然禁食可能产生有益的生物学效应，但研究人员警告说，长时间禁食并非没有风险。
一项涉及长时间纯水禁食的后续蛋白质组学研究发现，在延长禁食期间，炎症增加、血小板活化以及与血液凝固相关通路的变化的证据。研究人员表示，这些影响可能代表暂时的应激反应，但也强调需要更多研究来了解极端禁食对长期健康的后果。
专家还警告，长时间禁食会增加脱水、电解质失衡、头晕、肌肉流失以及对基础健康状况不佳的人的并发症风险。
由于这些风险，延长禁食不应在没有医疗指导的情况下尝试，特别是对于糖尿病患者、饮食失调者、心血管疾病患者或其他慢性病患者。
为什么科学家对这些发现感到兴奋
研究人员表示，最重要的发现之一是身体反应的时间点。
许多流行的禁食方法侧重于较短的禁食窗口，但这项研究表明，身体的一些更显著的分子变化可能需要数天的完全热量限制。
"我们的发现为一些古老的知识提供了依据，解释了为什么禁食用于某些疾病，"柏林夏里特医学院健康数据主席、计算医学小组联合负责人迈克·皮策纳(Maik Pietzner)表示。
"虽然禁食可能对治疗某些疾病有益，但通常情况下，禁食对患病的患者来说并不是一个选择。我们希望这些发现能够提供关于禁食在某些情况下为何有益的信息，然后可以用来开发患者能够接受的治疗方法。"
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