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隔一天不吃饭能改善健康延缓衰老?

时间: 2019年09月03日 | 作者: 吴非 | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)
在最新研究中,奥地利科学家对一种极端的禁食手段——隔日禁食进行了临床试验。研究验证了这种禁食策略对于预防心血管疾病、延缓衰老的作用。


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图片来源:lifehacker


近年来,出于减肥、提升健康等考虑,禁食等减少热量摄入的策略受到大量关注。但是,这些策略的有效性及安全性尚未得到充分的验证。在一项发表于《细胞·代谢》的最新研究中,奥地利科学家对一种极端的禁食手段——隔日禁食进行了临床试验。研究验证了这种禁食策略对于预防心血管疾病、延缓衰老的作用,并且没有发现安全风险。但研究者也指出,在缺乏更多研究数据的情况下,暂时不推荐健康人群使用这种策略。


撰文 | 吴非


对卡路里摄入的限制,主要有两种途径。一种是“持续限制热量摄入”(continuous caloric restriction),顾名思义,这种策略要求实施者每天的能量摄入都低于正常水平。


而另一种策略看似更为极端:间断性禁食(intermittent fasting)。其中,“隔日禁食”可谓是最激进的禁食方式:在12小时内不受限制地进食后,实施者需在随后的36个小时中完全杜绝热量摄入。换句话说,今天白天你可以敞开了吃,但从今晚开始,直到后天早晨,除了水什么都不能摄入。


这些限制热量摄入的策略能起到怎样的效果、是否会对使用者的身体健康造成负面影响,这都是科学家需通过试验解决的问题。



未知的健康影响


去年,一项同样发表于《细胞·代谢》的研究在临床试验中,检验了“持续限制热量摄入”对自愿者的长期生理影响。在持续2年的时间中,自愿者的能量摄入平均减少了15%。一个结果是,他们的体重平均减轻了8.7千克。这并未让研究者感到意外,他们更关注的是,执行该进食策略后,自愿者的氧化应激压力下降,而这有助于延缓衰老。


然而,相比于这些令人欣喜的积极效应,参与者在类似试验中展现出的安全问题更加引人担忧:普遍出现的白细胞减少、免疫能力下降等现象,以及骨密度的下降,使得这样的策略难以得到推广。


而对于另一类限制卡路里的策略——间断性禁食,此前科学界的认识并不充分。在为数不多的一项临床试验中,自愿者在8周的隔日禁食后,没有出现健康问题。不过,这项研究也存在明显的局限性:其近60位研究对象均为肥胖患者,因此健康人群的效应不明确;更重要的是,这项研究并不是严格意义上的“禁食”:在禁食日,自愿者可摄入热量相当于平时25%的食物。


那么,如果健康人采用严格的隔日禁食策略,效果又会如何?是否存在健康隐患?



短期&长期测试


在发表于《细胞·代谢》的最新研究中,奥地利科学家领导的研究团队为我们找到了答案。在这项针对健康人群的最大规模隔日禁食临床试验中,他们分别检测了短期(4周)和长期(6个月)隔日禁食对健康的影响。


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结合先前研究的结论,这项研究重点关注了四类健康指标在禁食试验后的变化:体重及体脂变化、心血管健康、衰老标志物及免疫能力。


其中,此前的动物及人体试验已经展现出禁食对心血管健康、延缓衰老的益处,研究者希望在最新的试验中验证这些结论,并找出生物学机制;而免疫力的下降,则属于先前研究呈现出的负面影响,因此他们希望通过这项研究,揭示健康人群禁食后的免疫状况。


· 短期禁食

在短期的隔日禁食随机对照试验中,研究者选取了60位健康的自愿者,分为两组,其中试验组严格执行为期4周的隔日禁食。4周的时间内,试验组的整体能量摄入下降了37%,体重平均减轻3.5千克,而且没有出现明显的负面效应。


· 具体而言,自愿者的体脂率明显下降,尤其是腹部脂肪,减少了14%,而骨密度没有显著变化;

· 其血压、心率等指标都有所下降,这意味着心血管健康得到了提升;

· 酮体,尤其是尤其是β-羟基丁酸的水平升高。此前的研究证实,这种物质有抗衰老、保护心血管的效果;

· 衰老难以直接检测,因此研究者检测了标志物三碘甲状腺原氨酸的含量:当期含量较低时,有利于人类长寿。而在这项研究中,禁食后自愿者的三碘甲状腺原氨酸水平下降,并且甲状腺功能未受影响。



· 长期禁食

而随后开展的长期试验,验证了短期试验中的大多数结论。在长达6个月的隔日禁食期间,30位自愿者的平均能量摄入减少了29%。


· 与短期禁食的自愿者相比,他们的胆固醇水平与心率进一步下降,揭示出禁食对心血管健康的益处;

· 而在反映免疫系统的指标中,白细胞以及其他免疫细胞的数量都未见减少,血小板数量也保持不变;

· 自愿者的三碘甲状腺原氨酸水平同样明显下降;

· 值得注意的是,与短期试验相比,β-羟基丁酸的水平没有显著变化。但研究也指出,在每一轮禁食开启后,β-羟基丁酸明显上升,显示了禁食的影响;

· 此外,研究团队检测了一种与年龄相关疾病、炎症相关的标志物——sICAM-1,发现其浓度下降,进一步证实禁食在延缓衰老中的作用。



探索机制


综上可见,两组临床试验验证了隔日禁食的有效性及安全性。但从逻辑而言,到目前为止,以下可能性尚无法排除:或许,导致这些效应的不是进食策略,而是减少热量摄入本身。


为了排除这种可能性,研究者检测了在禁食周期的不同阶段,血浆中代谢物的含量变化。总体而言,在禁食的36小时期间,多数脂类、游离脂肪酸含量增加;氨基酸及相关代谢产物下降。其中,尤其值得关注的是甲硫氨酸(即蛋氨酸)水平的下降。在此前的啮齿类动物研究中,限制氨基酸水平,可以延长寿命;一项近期发表于《自然》的研究也指出,抑制甲硫氨酸的摄入,可以抑制肿瘤生长。


研究还指出了游离脂肪酸与氨基酸含量波动的机制。开启禁食后,脂肪组织的脂质分解作用增强,导致游离脂肪酸增加;而肝脏的的糖原异生,即生物体将多种非糖物质转变成葡萄糖或糖原的过程,消耗了大量氨基酸。


这项研究最重要的一项结论是,在此前的持续减少能量摄入试验中,长期执行该策略的自愿者出现免疫力下降等负面效应;但在最新研究中,尽管摄入的总热量比前一项试验更低,但参与者的免疫力保持稳定。


该研究的通讯作者、奥地利格拉茨大学的Frank Madeo教授认为,这可能是演化的结果:“我们的生理机能已经熟悉了饥饿之后的食物过剩阶段。持续的低热量摄入有可能阻碍了稀释程序,而在禁食期间,该程序得以启动。”


研究联合通讯作者、格拉茨医科大学的Thomas Pieber认为,隔日禁食还有其他的好处:“严格隔日禁食的好处在于,它不需要实施者每天都计算要摄取多少热量,他们需要做的仅仅是一天不吃东西。”不过他也表示,目前还没有完全弄清,这种禁食策略为什么会带来如此多的益处。


尽管论文揭示了隔日禁食的种种益处,但研究人员也指出,目前并不推荐所有人,尤其是体重正常的健康人群使用隔日禁食策略,因为它对健康的影响尚未完全明晰。例如,在这项研究中,自愿者的健康条件、年龄范围及人数都限制了结论的适用范围。而在接下来的研究中,研究团队将进一步研究这一策略对肥胖、糖尿病患者等人群的健康影响。


原始论文:

Alternate Day Fasting Improves Physiological and Molecular Markers of Aging in Healthy, Non-obese Humans