連續數日不進食，其作用遠不止於迫使身體燃燒脂肪。發表於《自然代謝》期刊的研究顯示，延長禁食會引發全身廣泛的生物學變化，包括與大腦、代謝和免疫系統相關的轉變。
科學家發現，許多最顯著的效果並非立即出現。相反地，身體似乎在禁食約三天後進入一種截然不同的生物狀態。
這些發現提供了迄今為止最清晰的圖像，揭示了長期禁食在分子層級對人體內部的作用。研究人員表示，這項工作最終可能幫助科學家開發出能模擬禁食部分效果，而無需人們連續數日停止進食的療法。
長期禁食期間人體會發生什麼？
人類演化出能夠在食物匱乏時期生存的能力。當食物不可得時，身體會從使用餐食中的葡萄糖轉變為依賴儲存的脂肪來獲取能量。
禁食因宗教、文化和醫療原因已實踐了數千年。近年來，由於研究將禁食和間歇性禁食與體重減輕、代謝健康改善和細胞修復過程聯繫起來，它也吸引了越來越多的關注。
儘管如此，科學家對身體在長期禁食期間確切如何反應的理解仍然有限。
為進行探究，來自倫敦瑪麗女王大學精準健康大學研究學院（PHURI）和挪威運動科學學院的研究人員，監測了十二名健康志願者為期七天的純水禁食過程。每日在禁食前、期間和之後收集血液樣本。
利用先進的蛋白質體學技術，研究團隊追蹤了血液中約三千種循環蛋白質。這些蛋白質可以提供關於身體各器官和組織正在發生什麼的線索。
最大的變化始於第三天之後
正如預期的那樣，在禁食的前兩到三天內，身體迅速從燃燒葡萄糖轉變為燃燒脂肪。
參與者平均減輕了 5.7 公斤（約 12.5 磅），包括脂肪和瘦組織。在參與者恢復進食三天後，大部分瘦組織損失恢復，但大部分脂肪損失仍然存在。
但研究人員發現了更令人驚訝的事情。
全身蛋白質活性的大規模變化並非立即開始。相反地，在禁食約三天後，主要的分子變化才變得更加顯著。
超過三分之一的測量蛋白質在禁食期間發生了顯著變化。一些最強烈的轉變涉及與細胞外基質相關的蛋白質，細胞外基質有助於為包括大腦神經元在內的組織和器官提供結構支持。
志願者之間的蛋白質變化非常一致，這表明身體可能遵循一種高度協調的長期禁食反應。
倫敦瑪麗女王大學精準健康大學研究學院（PHURI）主任 Claudia Langenberg 表示：「這是我們第一次能夠看到禁食時身體分子層級發生的情況。」
「禁食，如果安全進行，是一種有效的減重干預措施。流行的包含禁食的飲食，如間歇性禁食，聲稱除了減重外還有健康益處。我們的結果為禁食除了減重之外的健康益處提供了證據，但這些益處僅在完全限制熱量攝取三天後才顯現——比我們之前預期的要晚。」
減重以外的潛在益處
研究人員利用大型人類研究的基因數據，檢視了禁食期間觀察到的蛋白質變化可能如何影響長期健康。
結果顯示，可能與改善與疾病風險和發炎相關的幾個生物途徑有關。科學家還識別出與大腦支持結構相關蛋白質的變化。
這些發現激發了人們對禁食未來是否能幫助研究人員開發針對代謝、衰老、發炎或神經健康相關疾病療法的興趣。
自 2024 年該研究發表以來，對禁食研究的興趣持續增長。最近的評論已將間歇性禁食與改善胰島素敏感性、更健康的血脂水平以及對大腦功能和心血管健康的潛在益處聯繫起來。
其他關於長期禁食的近期研究也發現，身體在多日禁食期間會進入深度酮症狀態，顯著改變細胞利用燃料的方式。
科學家也發現了潛在風險
雖然禁食可能產生有益的生物學效應，但研究人員警告，長期禁食並非沒有風險。
一項後續涉及長期純水禁食的蛋白質體學研究發現，在延長的禁食期間，發炎、血小板活化和與血液凝固相關途徑的變化有所增加。研究人員表示，這些影響可能代表暫時的壓力反應，但他們也強調需要對極端禁食的長期健康後果進行更多研究。
專家還警告說，長期禁食會增加脫水、電解質失衡、頭暈、肌肉流失的風險，並可能對患有潛在健康狀況的人造成併發症。
由於這些風險，除非有醫療指導，否則不應嘗試延長禁食，特別是對於患有糖尿病、飲食失調、心血管疾病或其他慢性疾病的人。
科學家為何對這些發現感到興奮
研究人員表示，最重要的發現之一是身體反應的時間點。
許多流行的禁食方法側重於較短的禁食窗口，但這項研究表明，身體一些更劇烈的分子變化可能需要數天的完全熱量限制。
PHURI 的健康數據主席兼柏林夏里特醫學研究所計算醫學小組聯合領導者 Maik Pietzner 表示：「我們的發現為一些古老的知識提供了基礎，解釋了為什麼禁食用於治療某些疾病。」
「雖然禁食可能對治療某些疾病有益，但對於患有嚴重疾病的患者來說，禁食通常不是一個選項。我們希望這些發現能提供關於禁食在某些情況下為何有益的資訊，然後可以用來開發患者能夠接受的治療方法。」