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很多朋友可能有听过这样一个说法，生酮饮食其实就是模拟断食的一种饮食方式。今天，Ojec就和大家聊聊断食的原理和生理机制，再来讲讲断食与生酮饮食的关系。 提示：超过24小时的断食为长断食，建议在专业人士指导下进行。本文仅作信息分享，不可作为任何医疗建议。 01 断食是什么 断食，其实就是一段时间内不吃东西，限制进食的时间，从而让身体在非进食时间内内处于空腹状态。需要强调的是，断食限制的是进食时间，而不是限制进食的热量。具体地说，就是在断食时间不摄入任何有热量或者会刺激血糖升高的食物，在进食时间正常吃饭。它会通过调控激素等信号分子的机制来提高代谢，有助于身体健康。  而节食是限制进食的热量。长期的节食会让身体进入饥荒模式，牺牲代谢健康来保持生存。  所以，断食不等于节食。 02 断食时的能量转换  一般来说，吃完一顿饭后，身体组织首先利用外源性碳水化合物转换成的葡萄糖提供能量。然后，多余的葡萄糖会以糖原的形式储存下来。 在断食后的3小时左右开始，血糖降低，胰高血糖素上升，身体会开始分解储存的糖原来产生葡萄糖。接下来，肝脏和肾脏中的乳酸、丙酮酸、甘油、氨基酸会通过糖异生来生成葡萄糖。 当肝糖原几乎耗尽时，大概在断食后 16小时开始，脂肪酸会在肝脏产生大量酮体，给全身供能。 酮体，是一种替代能量来源。同时，它还作为信号分子调控许多重要的通路，来给身体带来好处。 酮体作为信号分子有哪些功能呢？ 1.酮体激活cAMP、CREB通路，激活BNDF脑源性神经营养因子表达。这可以增强神经可塑性，增强认知和记忆力，改善抑郁类行为，减少神经退行性变。 2.酮体激活SIRTs通路：增强细胞应激能力，促进线粒体再生，使线粒体更高效地基因表达。 3.酮体激活AMPK通路: 减轻炎症，诱发细胞自噬，促进细胞的自我修复。 4.酮体激活FOXO3、Nrf2通路：抑制癌细胞生长。 5.酮体抑制HDAC通路：有助于提高代谢健康水平，修复损伤DNA，延长寿命。 03 断食与激素 1. 胰岛素 断食之后，没有食物摄入，血糖保持低水平，因此胰岛素也会保持低水平。 低水平的胰岛素会激活激素敏感性脂肪酶(HSL)，也就是分解脂肪的酶，这就等于打开了分解脂肪的开关。 另外，断食会帮助促进身体对于胰岛素的敏感性，改善胰岛素抵抗，从长期来看有助于维持身体代谢健康和体重。 2. 生长激素 研究显示，断食会大量地刺激生长激素的分泌。生长激素的主要作用是促进蛋白质，骨骼、肌肉合成和修复，有助于增强免疫系统。 生长激素的分泌随着年龄的增长而逐渐减少，也是衰老的主要原因之一。因此断食不仅有助于修复肌肉，还会帮助我们抗衰老。 3. 压力激素 断食会刺激身体中压力相关的激素的分泌：肾上腺素 、去甲肾上腺素、皮质醇。 这类激素会增加我们的警觉性，让我们集中注意力。此外，高水平的皮质醇加上高水平的生长激素，会促使激素敏感性脂肪酶(HSL)的活性增高，因此会促进脂肪的分解。 04 断食与细胞自噬 断食可以抑制mTOR蛋白合成的途径，也因此会刺激细胞自噬。这些反应，就是当身体没有足够能量的时候，开启的自我修复和保护机制。 在断食期间，身体中老旧、有害的部分会被“吃掉”。更具体地说，断食会帮助去除氧化损伤的蛋白质和线粒体，并回收未损坏的分子成分；还会暂时减少总体蛋白质的合成，来节省能量。所以它是同时回收和清洁，就像按下重置按钮一样，促进我们的适应和生存能力。 但是随着年龄的增长，细胞自噬能力会下降，造成伤害的细胞可能积累或繁殖，也是癌症的诱因之一。 因此，如果经常进行正确科学的断食，身体就可以在断食的时间段激活细胞自噬，然后在进食的时间段生长新的健康的细胞。这样反复的循环也会提高整体身体的应激能力、促进DNA修复、减轻炎症、有助于抵抗神经退行性疾病和癌症，以及延长寿命。  05 断食与大脑功能 大脑其实消耗了我们全身20-25%左右的能量，是一个非常耗能的器官。 不过大脑并不是只能依靠葡萄糖来供能，还可以依靠酮体来运转。实际上，在我们长期饥饿时，大脑超过2/3的能量来源是酮体（β-羟基丁酸和乙酰乙酸）。而且这是一种更为高效和健康的能量来源。  首先，酮体会刺激BNDF脑源性神经营养因子（大脑的养料）的表达。这会增加脑神经之间的突触活动，神经再生，并且提高神经可塑性。可以简单地理解为，它会帮助我们提高学习能力，记忆力，调控心情。 此外，酮体会增加GABA这种神经递质。这是一种让我们放松、集中注意力的物质，能够有效预防癫痫。 酮体还会降低大脑中自由基的产生，减少氧化应激，并且促进新的脑细胞和线粒体的生长。过量的自由基和氧化应激是衰老和神经退行性变的主要标志。 还有强有力的动物研究表明，正确科学的断食可以推迟阿兹海默、帕金森、中风等神经性疾病。因为这些神经疾病都是因为大脑积累过多有毒的蛋白质，堵塞了细胞之间的通信。随着这些蛋白质积累变多，神经元会死亡。细胞自噬能够有效去除有毒蛋白质，有助于神经元的生存和延迟神经退行症状。 06 断食与心血管疾病 正确科学的断食会通过恢复胰腺β细胞功能，来提高胰岛素敏感性，减少胰岛素抵抗。可以有效预防胰岛素抵抗综合征，包括肥胖、高血压、血脂异常和2型糖尿病。 研究表明，执行正确科学的断食一个月，会显著降低炎症标志物的水平，减少发炎导致的动脉硬化，预防心肌缺血。 另外，长期执行正确科学的断食，可以有效降低血糖、降低血压、降低甘油三酯，提高HDL/LDL比例等重要的健康指标。这些指标的变化从结果上印证了科学断食能够有效预防心血管疾病。 07 断食与生酮饮食结合 断食，是限制进食的时间。 生酮饮食，是控制在进食时所吃的食物。 断食与生酮饮食结合，为什么效果更好？ 1.生酮饮食就是模拟断食的吃法 最直接、快速达到营养性生酮状态的方法是什么呢？ 是断食。 但因为我们不能一直饿着不吃，所以我们可以进行生酮饮食来作为更长久的饮食方式。它们的共同特点就是不刺激血糖的升高，保持低水平的胰岛素，来刺激适量酮体的产生。 生酮饮食，其实就是在吃东西的状态下模拟断食，来维持营养性生酮的状态。  2.更快地达到效果 如果在进食时吃的是高碳水食物，那么在断食开始后，身体就需要先消耗掉血液中的葡萄糖和肝脏储存的糖原，再开始产生酮体、开启细胞自噬的机制。饮食中碳水摄入量越高，达到断食的健康效果的时间就越长。 如果进食时吃的是极低碳水食物，也就是生酮饮食，那么身体不需要先消耗掉碳水，可以直接大量消耗脂肪，产生适量的酮体，也会更快达到细胞自噬，促进身体的修复。 3.断食变得更容易 很多人在断食期间最忍受不了的就是饿。 其中很大的原因就是他们平时经常频繁、大量地吃高碳水食物。高碳水食物会导致血糖的大起大落，从而导致胰岛素的大起大落，让我们的食欲也大起大落。 而生酮饮食是极低碳水饮食，会维持低水平的血糖，从而帮助我们维持平稳的食欲和能量水平。 同时，生酮饮食也是高脂肪饮食，脂肪作为营养密度最高的营养元素，每克含有9千卡的热量。而每克碳水有4千卡，每克蛋白质也是4千卡，不到脂肪的一半。吃足够的脂肪让我们在断食的过程中保持更持久的饱腹感。 研究显示，生酮饮食还可以降低胃饥饿素水平，提高瘦素（饱腹的激素）水平，让我们的饱腹感更强。 最后的话 总的来说，身体对科学断食的反应是尽量减少合成代谢过程(合成、生长和繁殖)，有效维护和修复系统，增强应激能力，促进健康细胞生存，所有的这些都有助于改善健康和抗病能力。 而生酮饮食与科学断食的结合，不仅会让断食更加容易执行，还会加快上面这些改善健康的机制的速度，比如刺激生长激素、产生酮体、诱发细胞自噬。 最后，希望大家执行断食的时候，也依然要尊重生物节律。也就是说，尽量固定每日断食的时间，不要每天随意变换作息、进食的时间。因为你的身体需要时间去适应每一次变化。 提示：我们一般推荐正确执行的轻断食，断食时间不超过24小时，超过24小时的断食为长断食，建议在专业人士指导下进行。有脂肪代谢问题（酶缺乏）、1型糖尿病、2型糖尿病、肝、心脏或肾脏疾病的人，都需要在医生的指导下执行生酮饮食。本文仅作信息分享，不可作为任何医疗建议。 今日互动 断食之前，你一般吃什么？ The End 参考文献： 1. de Cabo, R., & Mattson, M. P. (2019). Effects of intermittent fasting on health, aging, and disease. New England Journal of Medicine, 381(26), 2541-2551.de Cabo, R., & Mattson, M. P. (2019). Effects of intermittent fasting on health, aging, and disease. New England Journal of Medicine, 381(26), 2541-2551. 2. Kim, I., & Lemasters, J. J. (2011). Mitochondrial degradation by autophagy (mitophagy) in GFP-LC3 transgenic hepatocytes during nutrient deprivation. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 3. Patterson, R. E., & Sears, D. D. (2017). Metabolic effects of intermittent fasting. Annual review of nutrition, 37. 4. Chaix, A., Manoogian, E. N., Melkani, G. C., & Panda, S. (2019). Time-restricted eating to prevent and manage chronic metabolic diseases. Annual review of nutrition, 39, 291-315. 5. Cahill Jr, G. F. (2006). Fuel metabolism in starvation. Annu. Rev. Nutr., 26, 1-22. 本文✏️作者 |
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