撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

數(shù)千年來，人類已經(jīng)發(fā)展出長時間不進(jìn)食的能力。全球有數(shù)十億人為了文化或醫(yī)療目的（包括健康益處和減肥）而禁食。此外，禁食還被用于治療癲癇和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等疾病。而近年來，禁食，尤其是間歇性禁食被用作減肥方式而愈發(fā)流行。

在禁食期間，我們的身體改變了能量來源和類型，從消耗卡路里轉(zhuǎn)向使用自身的脂肪儲備。然而，除了能量來源的變化外，我們對身體如何應(yīng)對長時間不進(jìn)食以及可能帶來的任何有益或有害的健康影響知之甚少。

近年來發(fā)展出的新技術(shù)使研究人員能夠測量血液循環(huán)系統(tǒng)的數(shù)千種蛋白質(zhì)，為系統(tǒng)性研究人類在禁食過程中的分子適應(yīng)提供了前所未有的機(jī)會。

2024年3月1日，柏林夏里特醫(yī)學(xué)院的研究人員在 Nature 子刊 Nature Metabolism 上發(fā)表了題為：Systemic proteome adaptions to 7-day complete caloric restriction in humans 的研究論文。

該研究揭示，在長時間禁食期間，身體在多個器官中發(fā)生了顯著的系統(tǒng)性變化。這些結(jié)果證明了禁食在減重之外的健康益處，也表明了任何潛在的健康改變似乎只有在三天不進(jìn)食后才會發(fā)生。該研究推進(jìn)了我們對長時間不進(jìn)食后身體發(fā)生變化的理解。

在這項研究中，研究團(tuán)隊跟蹤了12名健康志愿者（5 名女性，7 名男性）參加為期七天的禁食（只喝水）。志愿者們每天都被密切監(jiān)測，記錄禁食前、禁食期間和禁食之后血液中約3000種蛋白質(zhì)水平的變化。通過識別參與身體反應(yīng)的蛋白質(zhì)，研究團(tuán)隊可以整合大規(guī)模研究的基因信息，預(yù)測長期禁食可能帶來的健康結(jié)果。

研究設(shè)計和參與者的特征

正如預(yù)期的那樣，研究團(tuán)隊觀察到身體在禁食的前兩三天內(nèi)將能量來源從葡萄糖轉(zhuǎn)換為儲存在體內(nèi)的脂肪。志愿者們平均減掉了5.7公斤體重（包括脂肪和肌肉）。

該研究首次觀察到身體在禁食約三天后出現(xiàn)蛋白質(zhì)水平的明顯變化，表明了對完全熱量限制的全身反應(yīng)?？傮w而言，身體所有主要器官中測量的蛋白質(zhì)（約3000種蛋白）中有三分之一（約1000種蛋白）在禁食期間發(fā)生了顯著變化。這超過1000個顯著變化的蛋白在志愿者中是一致的，但禁食也有一些獨特的特征，超越了體重減輕，例如組成大腦神經(jīng)元支持結(jié)構(gòu)的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白tenascin-R的變化。

禁食時血漿蛋白水平的時間軌跡

使用蛋白質(zhì)組學(xué)方法，研究團(tuán)隊估計了212種蛋白質(zhì)在禁食期間的變化對約500個結(jié)果的健康后果，并確定了可能的有益（SWAP70蛋白與類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，或HYOU1蛋白與心臟?。┖筒涣加绊?。這些結(jié)果推進(jìn)了我們對人類長期禁食的理解，超越了僅僅以能量為中心的適應(yīng)，轉(zhuǎn)向了一種系統(tǒng)性反應(yīng)，可以為有針對性的治療調(diào)節(jié)提供信息。

論文共同通訊作者 Claudia Langenberg 表示，我們第一次能夠看到禁食時身體在分子水平上的變化。禁食在安全的情況下是一種有效的減肥干預(yù)方式。包括間歇性禁食在內(nèi)的禁食方式聲稱除了減肥外還有其他健康益處。這項研究為禁食的健康益處提供了證據(jù)，但這些益處只有在三天的完全熱量限制后才能顯現(xiàn)出來，比我們之前認(rèn)為的要晚。

論文共同通訊作者 Maik Pietzner 表示，這項研究發(fā)現(xiàn)為一些古老的知識提供了基礎(chǔ)，即為什么禁食被用于治療某些疾病。雖然禁食可能對治療某些疾病有益，但對于患有疾病的患者來說，禁食通常不是一個選擇。希望這些發(fā)現(xiàn)可以提供有關(guān)禁食在某些情況下有益的信息，從而用于開發(fā)患者能夠采取的治療方法。

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