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生酮饮食,热量限制,自噬与长寿

生酮饮食,热量限制,自噬与长寿

我们为什么要间断性禁食?故意不吃东西简直是违反自然法则。那为什么越来越多的人选择进行禁食这种违背常理的事情?

近年来,科学研究在认识和了解人体如何进行自我调节方面取得了许多飞跃性进展。大量实验观察发现,限制实验动物的饮食,它们的寿命往往比非限制饮食的实验动物更长,而且更健康。生物科学家们开辟了一条新的研究途径,试图解释这一表面矛盾的发现。

什么是卡路里限制?

卡路里限制(饮食热量限制)就是减少饮食中的卡路里数量(通过诸如少吃或只吃低热量食物实现)。卡路里限制使热量的减少的程度达到既引起生理变化又能避免营养不良。

在一系列动物研究中,限制卡路里被反复证明有助于延长受试动物的寿命。而且同样被延续的还有它们的健康期,与对照组相比,这些受试者看起来更健康,精力更充沛。

限制卡路里的长寿效果最早在20世纪初期被发现。最初,人们观察到热量限制会减缓小老鼠肿瘤的生长(Francis Peyton Rous 1914)。此后不久最早的关于影响小老鼠寿命的论文(Mendel和Osborne,1915和1917)就发表了。整个20世纪,科学家们对此进行了进一步的研究,大多数研究结果明确显示:CR(卡路里限制)有长寿效果。

除延长寿命外,对多种生物的CR(卡路里限制)实验还显示出广泛的潜在益处,从预防关节炎和骨质疏松到保持认知,从延迟肌肉减少症(与年龄有关的肌肉消耗)到保护结肠健康,从减缓癌症进展到抵御心血管疾病等等。
由于卡路里限制研究展现出的巨大收益——延年益寿,很多人在明确的科研结果发布之前就开始把卡路里限制应用到了自己的日常饮食,其中多数人获得了相当积极的效果。

我们大多数人不需要等待相关数据公布(也许是数十年之后)才开始进行卡路里限制,只要注意避免过分极端,因为空腹是一回事,挨饿则是另一回事。
那么CR(卡路里限制)如何达到延寿延健康期效果?答案是多方面的:如胰岛素敏感性的提高,炎症的减少,能量代谢和交感神经系统的改变等等。而所有引起这些改变的上游因素(也许是迄今为止最确切的答案)是自噬。

什么是自噬?

“自噬(autophagy)”一词由两个希腊词组合而成:“自动(auto)”表示自我,“噬菌体(phagy)”表示吞食。这个概念是一个细胞自我吞食的过程,尽管现实并不像单词表面意义显示的那样可怕。所谓的自我吞食是在细胞内进行的。

自噬是细胞回收异常成分的方法:有缺陷的细胞器,错误折叠的蛋白质和其他病原体。在细胞内,称为吞噬体的囊泡围绕着分解的蛋白质和次优的线粒体,并将其分解成可以重复使用的形式。我们可以将其视为细胞清洁回收的一种形式。

自噬过程的第一阶段吞噬体就像一层膜,随着时间的流逝,它会变成杯状自噬体。一旦收集了错误的碎片,它就会与溶酶体结合。溶酶体含有的酶可以使收集到的细胞内垃圾在重新使用之前被分解。

自噬过程对于维持细胞健康(自然延伸至人体的整体健康)至关重要。自噬与禁食关系密切,一般禁食十二个小时后身体的开始启动自噬功能,有研究数据称禁食48小时以上自噬功能可以达到最佳状态。

现代人们普遍享受着丰富的食物,无穷无尽的美食诱惑本身可能就是一个大问题,每日三餐甚至四餐再加上不间断的零食,大多数人的身体忙着消化食物而没有任何时间空间进行内部清洁(排毒,修复)以保持健康,可以说,我们是高生活水平和受美食诱惑而不断进食的受害者。

杰出的日本科学家大隅良典 (Yoshinori Ohsumi)第一个发现和阐明了自噬机制,由于这个卓越的科学发现,他于2016年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 要更深入地了解自噬以及如何有效利用自噬过程,我推荐詹姆斯·克莱门特(James Clement)的著作:《The Switch》。

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什么是生酮饮食

“酮”一词通常是指酮症,或更具体地说,指生酮饮食。生酮饮食促进身体以脂肪为能源,通过燃烧脂肪为人体提供能量。它通过严格限制饮食中的碳水化合物量使身体进入酮症模式。这与被普遍推崇的更“正常”的富含碳水化合物的饮食形成鲜明对比,而后者为人们带来了很多健康问题,我在上一个博客中已经讨论过。

一些生酮饮食要严格一些。对于大多数情况,每天的碳水化合物含量限制为30至50克。这种限制的结果将使人体很快耗尽葡萄糖,从而被迫燃烧由脂肪制成的酮作为主要燃料,这就是酮症的过程。由于这个燃脂过程,生酮饮食是减肥的好方法。除了减轻体重之外,生酮饮食还带来其它一系列有益健康的好处。

生酮饮食最初是在20世纪初期开发的。它旨在模拟禁食的效果。研究人员发现,禁食的癫痫患者的症状会减轻。显然,尽管有各种好处患者也不能永远禁食。因此,研究人员需开发一种饮食方式,既要模拟禁食效果,又不使患者挨饿。最终他们发现将饮食中的碳水化合物降低到最小值具有这种效果,生酮饮食由此诞生。

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结合间歇性禁食和生酮饮食,推进自噬

间歇性禁食形式的热量限制(也称为限时饮食),非常适合生酮饮食。它们在某种程度上共生互助,是到达同一目的地的两条路线。间歇性禁食与生酮饮食一样,会使人体进入酮症。

实际上,禁食大约十二个小时就能使人体的葡萄糖储备耗尽并进入酮症,与细胞水平开启自噬所需的禁食时间大致相同。生酮饮食本身使人体葡萄糖含量低,因此将加速身体自噬过程。

胰岛素不足时自噬开始。随着我们进入禁食期,胰岛素水平将降低。在生酮饮食的情况下,由于饮食中碳水化合物的限制,胰岛素水平会自然低值。与之相反,摄入碳水化合物后,碳水化合物会在体内转化为葡萄糖,从而导致胰岛素猛增。因此,如果我们希望身体进行细胞自噬以达到排毒修复的目的,就要尽可能避免摄入碳水化合物。

间歇性禁食(热量限制)和生酮饮食两者都是进入酮症的途径,是进入自噬的理想状态,具有增进健康和长寿的意义。

结论

在上个世纪,我们逐渐认识和了解到人体的细胞维护系统。从最初发现热量限制倾向于提高啮齿动物的寿命到对自噬的深入理解,我们发现了维持健康细胞所必需的基本过程。我们还了解到如何有意地启动这些过程。通过使用间歇性禁食和生酮饮食等方法,我们可以确保我们的身体能够通过自噬过程在细胞水平上实现自我清扫进行排毒和修复。

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