Щоденник виживання: як наше тіло переписує інструкції, коли їжа зникає
Нове дослідження показує багато позитивних переваг для здоров'я, якщо людина проведе сім днів без їжі
Щоденник виживання: як наше тіло переписує інструкції, коли їжа зникає/unsplash
Голодуванню приділяється багато уваги, але більшість звітів зосереджені на кількох показниках рутинних лабораторних досліджень. Це залишає дуже вузьке уявлення про складний процес.
Деталі
Якщо ви дійсно хочете знати, як організм адаптується протягом повного тижня без калорій, вам потрібно відстежувати багато сигналів одночасно та бачити, як вони змінюються день у день.
Дослідницька група розпочала дослідження саме для цього. Вони відстежували, як організм реорганізовував свою хімію протягом усього тижня голодування, а не лише в перший і сьомий день.
Результат читається як щоденний журнал пріоритетів організму, коли запаси палива вичерпуються, а внутрішні системи адаптуються, поглиблюючи наше розуміння того, як організм реагує протягом тривалих періодів без їжі.
Вчені з Науково-дослідного інституту точної охорони здоров'я Університету королеви Марії ( PHURI ) та Норвезької школи спортивних наук окреслюють дорожню карту для майбутніх досліджень, які можуть прокласти шлях до нових терапевтичних втручань, включаючи варіанти для людей, які не можуть голодувати з медичних причин.
Дослідники залучили дванадцять здорових дорослих і спостерігали за ними протягом семиденного голодування, вживаючи лише воду. Вони збирали кров перед голодуванням, щодня під час нього і знову після нього.
Замість того, щоб перевіряти лише глюкозу чи холестерин, вони виміряли близько 3000 білків протягом певного часу за допомогою протеоміки – методу, який може виявляти тисячі циркулюючих молекул одночасно та фіксувати, як вони підвищуються або падають протягом дня.
Така конструкція дозволила команді пов'язати конкретні календарні дні голодування з точними змінами в циркулюючих білках. Оскільки зразки бралися неодноразово, дані показують час, напрямок і координацію, а не єдиний знімок.
Зміна білків під час семиденного голодування. Білки переносять сигнали, каталізують реакції, утворюють структури та контролюють активність у тканинах. Коли їхні рівні змінюються разом, вони можуть показати, які системи організм активізує або погіршує. Розгляд тисяч білків одночасно перетворює каталог білків на часову шкалу подій.
Ця часова шкала показує, як метаболізм, імунна активність та підтримка тканин реагують на умови нульового споживання калорій. Вона також показує, які корективи з'являються на ранній стадії, а які відбуваються лише через кілька днів.
Організм не переходить у «режим голодування» з першого дня. Ранні зміни розсіяні та помірні. Найбільші та найскоординованіші зміни білків крові з'являються приблизно на третій день, із широкою реорганізацією, яка триває протягом решти тижня.
Оскільки було виміряно так багато білків, команда згрупувала їх за тим, як вони змінювалися з часом. Вони визначили дев'ять різних закономірностей. Деякі білки стабільно зростали, деякі швидко падали та залишалися низькими, а інші різко зростали в певні точки, перш ніж повернутися до вихідного рівня.
Понад тисячу білків суттєво змінилося під час голодування. Разом ці закономірності вказують на збереження енергії, перехід у використанні палива та прагнення захищати ключові тканини, поки споживання енергії залишається нульовим. Вражаючий сигнал надійшов від білків, що складають позаклітинний матрикс – мережу, яка оточує клітини та допомагає підтримувати структуру тканин і міжклітинний зв'язок.
Багато з цих молекул зміщуються під час голодування, що вказує на те, що змінюються структурні та сигнальні рамки, а не лише енергетичні шляхи. Один білок, Тенасцин-R , виділявся, оскільки його зазвичай обговорюють у контексті нервової системи. Його зміна в крові під час голодування викликає питання про те, як тиждень з нульовою калорійністю може впливати на комунікацію в нервових тканинах або навколо них.
Це відкриття не вимагає відповіді; воно ставить перевірені питання для майбутньої роботи.
Гормони також змінюються. Сигнали апетиту та накопичення жиру змінилися показово. Лептин , що виробляється жировими клітинами як сигнал «у нас достатньо запасів енергії», знижувався в міру того, як голодування продовжувалося.
Водночас рівень рецепторів лептину в крові підвищився. Ця комбінація виглядає як зсув у бік вищої чутливості, оскільки сигнал лептину послаблюється. Інші гормоноподібні білки змінювалися в напрямках, не пов'язаних із зберіганням.
FGF21 підвищився, що узгоджується зі збільшенням залежності від жирів та кетонів. Рівень фоллістатину , білка, пов'язаного з м'язовим та метаболічним контролем, підвищився. Адипонектин мав тенденцію до зниження.
Ці зміни узгоджуються з тим, що організм мобілізує внутрішні резерви, а не накопичує енергію.
Зміни в організмі після семиденного голодування
Команда відстежувала фізичні зміни разом із показниками крові. В середньому учасники втратили близько 12,5 фунтів (5,7 кілограма) протягом тижня.
DXA (двоенергетична рентгенівська абсорбціометрія) сканування показало зміни як у жировій масі, так і в м'язовій тканині, забезпечуючи детальнішу картину, ніж може дати просте зчитування ваг. Вони також збирали сечу та вимірювали екскрецію азоту, щоб оцінити розпад білка.
Протягом тижня виділення азоту зменшувалося, що свідчить про те, що організм коригував спосіб використання та збереження амінокислот у міру продовження голодування. На практиці, з часом організм накопичував більше білка.
Від вуглеводів до кетонів. Використання палива відбувалося за хрестоматійною послідовністю. У перший день або два голодування організм в основному спалював накопичені вуглеводи . У міру продовження голодування залежність від жирів і кетонів зростала.
Протеомні дані узгоджувалися з цим зрушенням, демонструючи широке переналаштування гормонів, імунних медіаторів та структурних білків, що відповідали зміні палива.
Ця координація має значення. Вона говорить нам, що заміна палива — це не одноразове перемикання. Це поступовий, скоординований перехід у багатьох системах, які працюють разом, щоб важливі функції продовжували виконуватися, а споживання їжі залишалося на нулі.
Семиденне голодування працює
Це дослідження не є практичним посібником. Семиденне голодування лише на воді вважається «екстремальним», і воно проходило під суворим медичним наглядом. У дослідженні взяли участь лише дванадцять осіб, тому ми не можемо припускати, що однакові закономірності будуть справедливі для всіх. Зміна білка не є автоматично хорошою чи поганою; має значення контекст.
Цінність тут полягає в карті. Дані детально показують, як людський організм перебудовується протягом тижня з нульовим споживанням калорій. Використання енергії змінюється, але також змінюються сигнали структури тканин, імунні повідомлення та білкові мережі, пов'язані з довгостроковими шляхами захворювань.
Маючи цю карту на столі, дослідники можуть протестувати стратегії, які враховують корисні частини реакції – такі як гнучкість палива або зміни в споживанні певних білків – не просячи людей припинити їсти на цілий тиждень.
Раніше ми розповідали, сценарій знайомий кожному: легке дертя в горлі, потім чхання, і ось ви вже занурені в кілька нестерпних днів кашлю, нежитю та закладеності. Звичайна застуда, від якої ми страждаємо в середньому тричі на рік, триває близько дев'яти днів і, як відомо, не піддається лікуванню антибіотиками, а ефективність більшості безрецептурних ліків залишає бажати кращого.
Вас може зацікавити:
Не пропустіть цікавинки!
Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!
