▎學術經緯/報導
現代社會,肥胖問題越來越嚴重。相應地,斷食養生、熱量限制……這些概念也風靡起來,近年來在公眾當中和科學界都引起了關注。不過,在科學家眼中,這不應該只被視為一時風潮,必須知其所以然。
間歇性斷食,又稱「輕斷食」,一種方式是每天的一段時間內不進食或少吃(圖片來源:123RF)
「都說熱量限制有助於改善炎症和自身免疫疾病。可是,人們並不清楚為什麼減少熱量攝入能控制炎症。」美國西奈山伊坎醫學院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的Miriam Merad教授說。
明確背後的機制,才能發揮斷食和限制熱量可能的預防和治療作用。為此,Merad教授領導的研究團隊在人類和小鼠身上檢查了間歇性斷食對免疫系統的影響,發現可以減輕炎症。他們的結果發表在頂尖學術期刊《細胞》的最新一期。
研究人員首先招募了12名正常體重的健康男女,在他們進食3小時後和斷食19小時後分別抽取血樣,檢查其中各類免疫細胞的數量。分析結果清晰地顯示,血液循環中有一類叫作單核細胞(monocyte)的白細胞,在斷食後數量大大減少。
實驗中採取的短期斷食方案(圖片來源:參考資料[1])
「單核細胞是一種高度炎性細胞,會引起嚴重的組織損傷。人類在最近幾個世紀養成的飲食習慣,造成血液循環中的單核細胞數量越來越多。」Merad教授說。
小鼠的實驗結果同樣驗證了單核細胞的數量變化。經過短暫的斷食,血液中的單核細胞明顯減少。延長斷食時間後,腹腔、肺、肝臟、脾、脂肪組織等外周組織中的單核細胞也有顯著降低。
短期斷食志願者的血液中,單核細胞數量顯著下降(圖片來源:參考資料[1])
進一步研究回答了單核細胞數量為何會受熱量限制的影響。從分子機制上看,飲食中的葡萄糖和蛋白質水平,通過肝臟中的AMPK/PPARa通路,控制單核細胞是聚集在骨髓「老家」、還是進入血液循環。
單核細胞數量受影響的機制示意圖(圖片來源:參考資料[1])
單核細胞作為多種促炎細胞因子的重要產生者,對誘發和維持炎症有重要作用,因此不難想像,反覆地短時間斷食或熱量限制,通過調節血液和外周組織中的單核細胞,或許可以減低對炎性疾病的易感性。
「慢性炎症引起的疾病非常廣泛,而且受影響的患者正越來越多。考察斷食的抗炎作用很有意義。」這項研究的第一作者Stefan Jordan博士說。
於是研究人員進一步通過動物實驗考察了斷食對慢性免疫疾病的影響。在模擬人類多發性硬化的小鼠模型上,採取為期4周的間歇性斷食後,伴隨著單核細胞的數量減少,小鼠的病程演變果然得到了顯著改善!
間歇性斷食後,慢性免疫疾病模型小鼠的疾病進程得到改善(圖片來源:參考資料[1])
不過,正如我們所知,炎症並不都是「壞事」,在有致病菌入侵人體時,炎症反應有助於我們抵抗感染。而單核細胞是機體防禦系統的重要組成部分,在間歇性斷食後數量減少,會讓正常的免疫過程受幹擾嗎?
針對這個問題,研究人員也設計實驗進行了檢驗。實際上,無論是致病菌感染,還是皮膚損傷,在20小時短時間斷食和長期間歇性斷食的情況下,急性炎症反應都表現正常,沒有受到影響。
基於這些積極結果,研究團隊計劃進一步破譯斷食改善炎症疾病的分子機制,為疾病治療帶來預防性治療策略。
儘管已經有不少實驗證據支持間歇性斷食對健康的好處,不過最後要提醒想實行的讀者,斷食並不等於「不吃」,具體做法還是建議諮詢營養師、醫生等專業人士。
參考資料:
[1] Stefan Jordan et al., (2019) Dietary Intake Regulates the Circulating Inflammatory Monocyte Pool. Cell. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.07.050
[2] Mount Sinai Researchers Discover That Fasting Reduces Inflammation and Improves Chronic Inflammatory Diseases. Retrieved Aug. 23, 2019, from https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2019/mount-sinai-researchers-discover-that-fasting-reduces-inflammation-and-improves-chronic-inflammatory-diseases
[3] Roberta Buono, Valter Longo (2019) When Fasting Gets Tough, the Tough Immune Cells Get Going—or Die. Cell. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.07.052