斷食適合你嗎?你對它有何期待?(上)

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坊間一堆書籍與健身網紅推薦斷食生活方式,宣稱斷食加上重訓可以有效減重,修飾身形,不少人施行後肯定這樣的效果,也有許多人質疑這種方式使否合適?

2019 年 12 月新英格蘭醫學期刊(the New England Journal of Medicine)刊出一篇回顧的論文 Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging and Disease,執筆者是約翰霍普金斯醫學院的二名研究醫師 Rafael de Cabo, Mark P. Mattson,他們同時也是美國國家健康與老化研究機構的博士。回顧性論文一般比實驗研究性論文價值高,因為它是綜合過去幾十篇論文研究的結論。因此值得我們好好參考。想施行斷食的人一定要看過來!

這篇論文針對斷食引起分子細胞學的變化,身體器官的調整,體能改善與疾病預防都有詳細說明。醫學論文常牽涉到尖端的基礎醫學,連有些專業人士都不見得看得懂,因此我盡可能簡化艱深的分子醫學反應步驟,希望大家能看得懂。

最早提出斷食有助於延緩動物老化並延長生命的,是 1997 年 Weindrugch 與 Sohal 刊載在新英格蘭醫學期刊的文獻。他們提出減少卡洛里消耗可以減少自由基的產生,因而有助於動物的健康。雖然這論點並不廣泛被醫學界接受,但也激發起眾多追隨者投入相似的研究。幾十年來的研究的確發現斷食對健康有益,不單只是減少自由基與體重,減少能量同時也引致細胞的適應,可以增強血糖調節,抵抗壓力與抑制發炎。(圖一)

斷食與代謝改變

一般進食後,碳水化合物被當作燃料來源,而油脂被轉化成三酸甘油脂儲存。斷食間身體無碳水化合物使用,三酸甘油脂會被分解成脂肪酸與甘油,之後代謝成酮體來提供能量來源。飽食階段,體內酮體很少,飢餓 8-12 小時開始升高,24 小時前會升高到 2-5mM。而嚙齒類動物在飢餓 4-8小時體內酮體開始增加,也是在 24 小時達到 1-2mM。這個事實可以當作我們擬定斷食法的計畫依據。

人類實驗有三種常見斷食法:隔天斷食法、每週二天斷食法、每天限制進食時間斷食法。一天內熱量吸收在 500-700 大卡間,體內的酮體就會增多。酮體不只在飢餓時用來當作燃料,它同時也是調節細胞與器官功能的重要物質。酮體調整體內許多蛋白質或分子的表現,諸如:PGC-1α,NAD+,沈默調節蛋白 Sirtuin,纖維母細胞生長因子 21,PARP1,CD38等,它們影響許多與健康跟老化相關的機轉。除此外,酮體也被發現可以增強腦細胞基因表現產生滋養因子,被認為有助於失智或是精神疾病治療。(圖二)

當然斷食也可以有助於減重,然而許多研究認為代謝機轉的改善如血糖,血壓控制,心跳減低,增強耐受力與體重減輕並無直接相關。斷食對腰圍的變小與體重減少也一樣並無相關。

斷食與壓力抵抗

原始人類與現代人不同,生活環境沒那麼舒適,食物並非唾手可得。他們經常要長途跋涉消耗體能才能獲取充足的食物,飢餓是經常面臨的情況。久而久之就發展出智能與體能,智人開始有想像力,創造力與語言能力,並且增強耐力可以走跑幾百里追蹤獵物。

經常性的斷食飢餓可以讓大多數的器官系統適應挑戰,讓生物體維持體內恆定狀況。細胞在間歇斷食時會產生下列的變化以抵抗壓力反應:增強抗氧化反應、基因 DNA 修復、蛋白質品質控制、粒線體滋生、自噬問題細胞等,另外會減輕發炎反應。(圖三)動物斷食後,腦細胞與體細胞顯示增強功能,並強力抵抗如代謝性,氧化,離子性,外傷性與蛋白毒性傷害。斷食增進生物體自噬問題細胞,或是分解老化粒線體,同時可以阻斷 mTOR 蛋白合成通路(註:此通路出現於細胞增生時,尤其是癌症細胞增生時最活躍)。上述這些反應可幫助細胞在物質與能量缺乏下,排除有害物質,並回收可利用的分子,減少整體性的蛋白合成。相反地,這些反應極少出現在過食又少動的人。

斷食對健康與老化的影響

直到最近,斷食的研究重點才轉移到抗老化與延長生命週期。將近一世紀的動物研究,發現積極限制動物能量攝取的確可以有效增長生命週期。統計分析 1934-2012 年文獻,發現進食能量限制對小鼠生命週期延長(14-45%)比大鼠有效(4-27%),另外有些利用存種小鼠的實驗出現差異分歧的結果,這些實驗的唯一共同點只是減少 40% 熱量攝取,並沒提到死亡原因,健康指標與機轉。斷食研究在不同種類齧齒類,不同性別,年紀與食物種類有不同的結果。然而有趣的是減少肥胖的速度卻跟生命長度有關,體脂肪越快轉化來充當能量的老鼠生命反而越短。

至於靈長類動物的研究,2009 威斯康辛大學 Coleman 團隊以恆河猴研究,肯定能量控制有助於猴子的健康與壽命。然而 2012 年美國國家老化研究機構的 Mattison JA 團隊在自然 Nature 雜誌發表的研究結論卻認為斷食可增進猴子健康,但無助於延長壽命。這兩個研究的猴子年齡,性別,飼料成分,餵食方式與基因組成各不同,這也可以說明為何二個實驗結果有差異。

以人為實驗對象的間歇性斷食可以改善肥胖、胰島素阻抗、高血壓、高血脂與發炎。2005 年美國 Pennington 生物醫學研究中心的 Heibronn LK 團隊針對 16 名健康男女施行隔天性斷食研究,22 天後發現這些人體重減少 2.5 %,體脂減少 4 %,飢餓胰島素濃度降低 57 %。另外二個針對近一百名過重婦女的研究,一個進行一週二天斷時,另一個是將每日熱量攝取減少 25 %。六個月的實驗期間後兩組的體重下降量類似,有趣的是每週二天斷食的人胰島素敏感度較好,而且腰圍縮減更多。顯然間歇性斷食對身體的好處高於單純的進食熱量限制。

 

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肉腳超級鐵人訓練團
肉腳超級鐵人邱宗聖 從國三到大學都是田徑隊,屬於三流選手,幸運矇到一枚全國大專運動會1600m接力銅牌。2008年因中年身體危機開始從事自行車運動,2013年初馬,到2015才完成人生第一場鐵人賽 Ironman Taiwan當自己五十歲的禮物。因為職業關係只考慮選擇參加226,至今完成國內外十一場賽事。2015年參與 Ironman University 課程,成為第一批拿到 Ironman Certified Coach 的人,也是研究運動醫學與科學化訓練的開端。與友人共同成立知名鐵人社團DVTT並設立 AED Runners。2019年有幸親臨美國波士頓參加馬拉松成為波馬跑者。另外跑過三次鎮西堡100K,也騎過三次北高380K。 經歷與專業認證: Ironman Certified Coach / Ironman認證教練。 DVTT 醫聲論壇常務理事(二任),監事。 中華民國眼科專科醫師,診所負責人。 倫敦大學科學碩士。 參加過的重點賽事: 五屆 Ironman Taiwan超級鐵人賽 (2015-2019)。 三屆 Challenge Taiwan 226(2016-2018) 二次分二,一次分三。 三場歐洲 Ironman 賽事。 2017-2018 二次台北馬拉松波馬資格達標。 2019波士頓馬拉松。 2019 Ironman AWA 世界分齡銀牌選手。 Facebook:肉腳超級鐵人訓練團