對(duì)動(dòng)物和人類的研究表明，間歇性禁食對(duì)健康的好處不僅僅是自由基產(chǎn)生減少或體重減輕。間歇性禁食可引起進(jìn)化上保守的、適應(yīng)性的細(xì)胞反應(yīng)，比如改善葡萄糖調(diào)節(jié)，增強(qiáng)抗壓能力，抑制炎癥，并且是在器官之間和器官內(nèi)部整合調(diào)節(jié)。

在禁食期間，細(xì)胞可以激活增強(qiáng)抗氧化和代謝應(yīng)激的內(nèi)在防御途徑，從而去除或修復(fù)受損分子（圖1）。在進(jìn)食期間，細(xì)胞參與組織生長(zhǎng)和可塑性的特定過程。不過，大多數(shù)人往往一日三餐再加上零食，因此不會(huì)出現(xiàn)間歇性禁食。

美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的Rafael de Cabo博士和Mark P. Mattson博士回顧了在動(dòng)物和人類身上的研究，這些研究表明了間歇性禁食如何影響總體健康指標(biāo)。

●間歇性禁食和代謝轉(zhuǎn)換●

葡萄糖和脂肪酸是細(xì)胞的主要能量來源。飯后，葡萄糖被用作能量，脂肪以甘油三酯的形式儲(chǔ)存在脂肪組織中。在禁食期間，甘油三酯被分解成脂肪酸和甘油以提供能量。肝臟將脂肪酸轉(zhuǎn)化為酮體，酮體是許多組織的主要能量來源，特別是禁食期間的大腦（圖2）。

在進(jìn)食狀態(tài)下，血液中的酮體水平較低，人類在禁食開始后8~12小時(shí)內(nèi)升高，24小時(shí)內(nèi)達(dá)到2～5 mM（毫摩爾）的水平。嚙齒動(dòng)物在禁食開始后4~8小時(shí)內(nèi)血漿酮體水平升高，24小時(shí)內(nèi)達(dá)到毫摩爾水平，這一反應(yīng)為間歇性禁食提供了時(shí)間上的依據(jù)。

在人類中，研究最廣泛的三種間歇性禁食方案是交替日禁食、5:2間歇性禁食（每周禁食2天）和每日限時(shí)進(jìn)食。每周1天或更多時(shí)間顯著減少熱量攝入（例如減少到每天500~700卡路里）會(huì)導(dǎo)致禁食期間酮體水平升高。新陳代謝從使用葡萄糖作為燃料源到使用脂肪酸和酮體的切換導(dǎo)致呼吸交換比率降低（產(chǎn)生的二氧化碳與消耗氧的比率），這表明脂肪酸和酮體的能量代謝有更大的靈活性和更高的效率。

酮體不僅僅是禁食期間使用的燃料，同時(shí)它們也是有效的信號(hào)分子，對(duì)細(xì)胞和器官功能有重大影響。酮體調(diào)節(jié)許多影響健康和衰老的蛋白質(zhì)和分子的表達(dá)和活性。包括過氧化物酶增殖物激活受體γ共激活因子1α（PGC-1α）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子21、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）、去乙?；浮⒍嗑鄱姿嵯佘眨ˋDP）核糖聚合酶1（PARP1）和ADP-核糖基環(huán)化酶（CD38）。通過影響這些主要的細(xì)胞途徑，禁食期間產(chǎn)生的酮體對(duì)系統(tǒng)代謝有著深遠(yuǎn)的影響。此外，酮體還刺激腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子基因的表達(dá)（圖2），對(duì)大腦健康、精神及神經(jīng)退行性疾病有影響。

間歇性禁食的好處有多少是由于代謝轉(zhuǎn)換，多少是由于體重減輕？許多研究表明，間歇性禁食帶來的一些好處與體重減輕無關(guān)，比如改善血糖調(diào)節(jié)、血壓和心率。

●間歇性禁食和抗應(yīng)激●

與今天的人們不同，我們的祖先并沒有每天固定三餐，大量飲食且加上零食，也沒有過久坐的生活。相反，他們忙于在食物來源稀少的大自然中獲取食物。隨著時(shí)間的推移，智人為了適應(yīng)這種環(huán)境發(fā)生了進(jìn)化，包括大腦變化，這些變化使創(chuàng)造力、想象力、語言和身體變化發(fā)生，從而使物種成員能夠依靠自己的肌肉力量來遠(yuǎn)距離跟蹤獵物。

研究表明，大多數(shù)器官系統(tǒng)對(duì)間歇性禁食的反應(yīng)方式能夠使機(jī)體耐受或克服挑戰(zhàn)，然后恢復(fù)體內(nèi)平衡。反復(fù)暴露于禁食會(huì)導(dǎo)致持續(xù)的適應(yīng)性反應(yīng)，從而對(duì)隨后的挑戰(zhàn)產(chǎn)生抵抗。細(xì)胞通過間歇性禁食，參與適應(yīng)性應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致抗氧化防御、DNA修復(fù)、蛋白質(zhì)質(zhì)量控制、線粒體生物合成和自噬的增加，以及炎癥的下調(diào)（圖3）。

這些對(duì)禁食和進(jìn)食的適應(yīng)性反應(yīng)在整個(gè)種群中是保守的。維持間歇性禁食方案的動(dòng)物身體和大腦中的細(xì)胞均表現(xiàn)出更好的功能，并且對(duì)各種潛在的破壞性損傷具有強(qiáng)大的抵抗力，包括涉及代謝、氧化、離子、創(chuàng)傷和蛋白毒性應(yīng)激的損傷。

間歇性禁食刺激自噬和有絲分裂，同時(shí)抑制哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白合成途徑。這些反應(yīng)使細(xì)胞能夠清除氧化損傷的蛋白質(zhì)和線粒體，并回收未受損的分子成分，同時(shí)暫時(shí)減少整體蛋白質(zhì)合成以節(jié)約能量和分子資源（圖3）。這些途徑在暴飲暴食和久坐的人中未被開發(fā)，或被抑制了。

雖然還不完全了解其具體機(jī)制，但間歇性禁食的有益作用涉及代謝轉(zhuǎn)換和細(xì)胞應(yīng)激抵抗。然而，有些人不能或不愿意堅(jiān)持間歇性禁食方案。通過進(jìn)一步了解間歇性禁食與廣泛健康益處之間的聯(lián)系，我們或許能開發(fā)出目標(biāo)明確的藥理學(xué)療法，模擬間歇性禁食的效果，而無需大幅改變飲食習(xí)慣。

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