Дневник выживания: как наше тело переписывает инструкции, когда исчезает еда
Новое исследование показывает множество положительных эффектов для здоровья, если человек проведет семь дней без пищи
Дневник выживания: как наше тело переписывает инструкции, когда исчезает еда/unsplash
Голоданию уделяется много внимания, но большинство сообщений сосредоточены на нескольких показателях рутинных лабораторных исследований. Это оставляет очень узкое представление о сложном процессе.
Детали
Если вы действительно хотите узнать, как организм адаптируется в течение целой недели без калорий, необходимо отслеживать множество сигналов одновременно и видеть, как они меняются день ото дня.
Исследовательская группа начала проект именно с этой целью. Они отслеживали, как организм реорганизовывал свою химию в течение всей недели голодания, а не только в первый и седьмой день.
Результат читается как ежедневный журнал приоритетов организма, когда запасы топлива истощаются, а внутренние системы адаптируются, углубляя наше понимание того, как организм реагирует в течение длительных периодов без еды.
Ученые из Научно-исследовательского института точного здравоохранения Университета королевы Марии (PHURI) и Норвежской школы спортивных наук очерчивают дорожную карту для будущих исследований, которые могут проложить путь к новым терапевтическим вмешательствам, включая варианты для людей, которые не могут голодать по медицинским причинам.
Исследователи привлекли двенадцать здоровых взрослых и наблюдали за ними в течение семидневного голодания, когда они употребляли только воду. Они брали кровь перед началом, ежедневно во время и снова после завершения голодания.
Вместо того чтобы проверять только глюкозу или холестерин, они измерили около 3000 белков в определенное время с помощью протеомики — метода, который может выявлять тысячи циркулирующих молекул одновременно и фиксировать, как они повышаются или снижаются в течение дня.
Такая организация позволила команде связать конкретные календарные дни голодания с точными изменениями циркулирующих белков. Поскольку образцы брались неоднократно, данные показывают время, направление и координацию, а не единичный снимок.
Изменение белков во время семидневного голодания. Белки переносят сигналы, катализируют реакции, формируют структуры и управляют активностью в тканях. Когда их уровни меняются одновременно, они могут показать, какие системы организм активирует или подавляет. Рассмотрение тысяч белков одновременно превращает каталог белков в временную шкалу событий.
Эта временная шкала показывает, как метаболизм, иммунная активность и поддержка тканей реагируют на условия нулевого потребления калорий. Она также демонстрирует, какие корректировки происходят на ранней стадии, а какие — только спустя несколько дней.
Организм не переходит в «режим голодания» с первого дня. Первоначальные изменения разбросаны и умеренны. Наибольшие и наиболее скоординированные изменения белков крови появляются примерно в третий день, с широкой реорганизацией, которая продолжается в течение всей оставшейся недели.
Поскольку было измерено так много белков, команда сгруппировала их по тому, как они менялись с течением времени. Они определили девять различных закономерностей. Одни белки стабильно увеличивались, другие быстро снижались и оставались низкими, третьи резко поднимались в определенные моменты, прежде чем вернуться к исходному уровню.
Более тысячи белков существенно изменились во время голодания. В совокупности эти закономерности указывают на экономию энергии, смену используемого топлива и стремление защищать ключевые ткани, пока потребление энергии остается нулевым. Впечатляющий сигнал поступил от белков, составляющих внеклеточный матрикс — сеть, которая окружает клетки и помогает поддерживать структуру тканей и межклеточные связи.
Многие из этих молекул меняются во время голодания, что указывает на изменение не только энергетических путей, но и структурных и сигнальных рамок. Один белок, Тенасцин-R, выделился, поскольку обычно его обсуждают в контексте нервной системы. Его изменение в крови во время голодания вызывает вопросы о том, как неделя без калорий может повлиять на коммуникацию в нервных тканях или вокруг них.
Это открытие не требует немедленного ответа; оно ставит проверяемые вопросы для будущих исследований.
Гормоны тоже меняются. Сигналы аппетита и накопления жира изменились показательно. Лептин, который вырабатывается жировыми клетками как сигнал «у нас достаточно запасов энергии», снижался по мере продолжения голодания.
В то же время уровень рецепторов лептина в крови увеличивался. Эта комбинация выглядит как сдвиг в сторону большей чувствительности, поскольку сигнал лептина ослабляется. Другие гормоноподобные белки изменялись в направлениях, не связанных с накоплением.
FGF21 повысился, что соответствует увеличению зависимости от жиров и кетонов. Уровень фоллистатина, белка, связанного с мышечным и метаболическим контролем, повысился. Адипонектин имел тенденцию к снижению.
Эти изменения согласуются с мобилизацией внутренних резервов, а не с накоплением энергии.
Изменения в организме после семидневного голодания
Команда отслеживала физические изменения наряду с показателями крови. В среднем участники потеряли около 12,5 фунтов (5,7 килограмма) за неделю.
DXA (двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия) сканирование показало изменения как в жировой массе, так и в мышечной ткани, обеспечивая более детальную картину, чем может дать простое взвешивание. Они также собирали мочу и измеряли выделение азота, чтобы оценить распад белка.
В течение недели выделение азота уменьшалось, что свидетельствует о том, что организм корректировал способ использования и сохранения аминокислот по мере продолжения голодания. На практике со временем организм накапливал больше белка.
От углеводов к кетонам. Использование топлива происходило по классической последовательности. В первый-два дня голодания организм в основном сжигал накопленные углеводы. По мере продолжения голодания зависимость от жиров и кетонов росла.
Протеомные данные соответствовали этому сдвигу, демонстрируя широкую перенастройку гормонов, иммунных медиаторов и структурных белков, соответствующих смене топлива.
Эта координация имеет значение. Она говорит о том, что замена топлива — это не разовое переключение. Это постепенный, скоординированный переход во многих системах, которые работают вместе, чтобы важные функции продолжали выполняться, несмотря на нулевое поступление пищи.
Семидневное голодание работает
Это исследование не является практическим руководством. Семидневное голодание только на воде считается «экстремальным» и проходило под строгим медицинским наблюдением. В исследовании участвовало всего двенадцать человек, поэтому нельзя полагать, что такие же закономерности будут справедливы для всех. Изменение белка не является автоматически хорошим или плохим; важен контекст.
Ценность здесь — в карте. Данные подробно показывают, как человеческий организм перестраивается в течение недели полного отсутствия калорий. Использование энергии меняется, но также меняются сигналы структуры тканей, иммунные сообщения и белковые сети, связанные с долгосрочными путями заболеваний.
Имея эту карту, исследователи могут тестировать стратегии, которые учитывают полезные части реакции — такие как гибкость в использовании топлива или изменения в потреблении определенных белков — не требуя от людей полностью отказываться от пищи на целую неделю.
Ранее мы рассказывали, сценарий знаком каждому: легкое першение в горле, затем чихание, и вот вы уже погружены в несколько невыносимых дней кашля, насморка и заложенности. Обычная простуда, которой мы болеем в среднем три раза в год, длится около девяти дней и, как известно, не поддается лечению антибиотиками, а эффективность большинства безрецептурных препаратов оставляет желать лучшего.
Вас может заинтересовать:
Не пропустите интересное!
Подписывайтесь на наши каналы и читайте новости в удобном формате!
