科學家研究顯示禁食可以促進人體新陳代謝

禁食可能有助於人們減肥，但新研究表明，沒有食物也可以促進人體新陳代謝活動，產生抗氧化劑，並有助於逆轉衰老的某些影響。沖繩科學技術研究所（OIST）和京都大學的科學家確定了30種先前未報告的物質，這些物質在禁食期間的數量增加，並表明了各種健康益處。

「我們多年來一直在研究衰老和新陳代謝，並決定在人類禁食中尋找未知的健康影響，」該論文的第一作者和由Mitsuhiro教授領導的OIST G0細胞單位的技術人員Takayuki Teruya博士說。柳田。「與最初的預期相反，結果表明禁食導致代謝激活相當活躍。」

該研究於2019年1月29日發表在「 科學報告」上，對四名禁食個體的全人血，血漿和紅細胞進行了分析。研究人員監測了代謝物的變化水平 - 化學過程中形成的物質為生物提供能量並讓它們生長。結果顯示，44種代謝物，包括之前未被識別的30種，在禁食58小時內在受試者中普遍增加1.5至60倍。

在先前的研究中，G0細胞單元鑒定了各種代謝物，其數量隨著年齡而下降，包括三種稱為亮氨酸，異亮氨酸和眼用酸。在禁食個體中，這些代謝物的水平增加，表明禁食有助於延長壽命的機制。

「這些是分別維持肌肉和抗氧化活性的非常重要的代謝產物，」Teruya說。「這一結果表明通過禁食可以恢復活力，直到現在還不知道。」

代謝物為機制和健康效應提供線索

人體傾向於利用碳水化合物來獲取快速能量 - 當它們可用時。當飢餓的碳水化合物，身體開始搶劫其替代能量儲存。「能量替代」的行為留下了一系列證據，即稱為丁酸鹽，肉毒鹼和支鏈氨基酸的代謝物。已經證明這些眾所周知的能量替代標誌物在禁食期間積累。

但禁食似乎遠遠超出能量替代的影響。在對人體血液的綜合分析中，研究人員注意到已建立的禁食標記物等等。例如，他們發現檸檬酸循環產生的物質全球增加，這是一種生物釋放儲存在碳水化合物，蛋白質和脂質化學鍵中的能量的過程。明顯的增加表明，在禁食期間，每個細胞運行的小型發電站都會被超速運轉。

禁食也似乎增強了嘌呤和嘧啶的代謝，嘌呤和嘧啶是在基因表達和蛋白質合成中起關鍵作用的化學物質。這一發現表明，禁食可以重新編程哪些蛋白質細胞在何時構建，從而改變其功能。這種變化可以促進細胞的體內平衡，或者用於響應環境影響來編輯它們的基因表達。

當代謝時，嘌呤和嘧啶也會促進身體抗氧化劑的產生。在58小時的研究期間，發現幾種抗氧化劑，例如麥角硫因和肌肽，顯著增加。抗氧化劑用於保護細胞免受新陳代謝過程中產生的自由基的傷害。被稱為「戊糖磷酸途徑」的代謝途徑的產物也保持氧化的有害影響，並且類似地在禁食期間增加，但僅在血漿中增加。

新發現的禁食對健康有益嗎？

作者認為，這些抗氧化作用可能是身體對禁食的主要反應，因為飢餓可以促進危險的氧化內部環境。他們的探索性研究提供了抗氧化劑作為禁食標記的第一個證據。此外，該研究還介紹了一種新的概念，即禁食可能會促進幾種與年齡相關的代謝產物的產生，這些代謝產物在年輕人中很多，但在老年人中已經消耗殆盡。

「最近的老化研究表明，熱量限制和禁食對模型動物的壽命有延長作用......但詳細的機制仍然是一個謎，」Teruya說。「通過開發能夠引起與禁食相似的代謝反應的運動項目或藥物，可以從各種觀點來驗證抗衰老效果。」

研究結果擴展了禁食可以為人類健康做出的既定想法。下一步是在更大的研究中複製這些結果，或研究如何通過其他方式觸發代謝變化。

「人們對人類是否能夠享受預防代謝疾病的效果以及通過禁食或熱量限制延長壽命感到興趣，就像模型動物一樣，」Teruya說。「了解禁食引起的代謝變化有望為我們提供保持健康的智慧。」

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