（免责声明，本文仅供学习交流，不构成任何医疗建议，有问题请及时咨询医学专业人士）
轻断食是这几年比较火的饮食法，很多研究指出了其对改善代谢、减少脂肪、甚至是抗衰等方面的价值。但很少有文章对其背后的生理学过程进行详细的分析。因此本文就来简单探讨一下这个话题。
无论是轻断食、还是16+8等饮食法，其背后都离不开一个概念：饥饿（或者叫做挨饿，starvation）。饥饿的生理学定义是身体较长时间内被剥夺营养的状态，而饥饿本身会诱发一系列生理适应、允许身体在能量严重缺乏时维持最基本的生理功能，以达到保存生命的目的。在饥饿时期身体发生的种种变化也揭示了人体为了在极端条件下维系生命时能量物质的选择和保存方面的策略。
（肝脏是除骨骼肌以外最大的葡萄糖存储器官）
饥饿的初期阶段
在这个阶段，人体主要依赖自身的糖原储存供能。人体糖原存储的部位主要有两个（或者三个）部位，一是肝脏、二是肌肉（三是肾脏），这些存储的糖原被分解、释放，用于身体对糖原最依赖的器官，也就是我们的大脑。但存储的糖原是很有限的，只能维持最多12到24小时就会被消耗殆尽。
从利用碳水向利用脂肪/蛋白质的过渡
一旦存储的糖原彻底消耗殆尽后，身体会转向替代能量物质继续产生能量，具体而言就是脂肪和蛋白质。由于脂肪存储量的巨大优势，身体会将三酸甘油酯（脂肪的存储形式）分解为甘油和脂肪酸，其中脂肪酸可以被多数器官利用生成能量，而甘油则可以通过糖异生生成内源葡萄糖，为葡萄糖依赖型器官/组织功能（红细胞和部分脑组织）。
（左图是一名被试在明尼苏达饥饿实验后的情形，右图是他恢复过程的状态，在24周的实验后他丢失24.5%的总体重）
蛋白质的分解也发生在这个阶段。但其分解力度并不会太大，因为身体在饥饿阶段遵从的是能量节省原则：也就是会尽量保护现有的关键组织和功能不受影响（但不包括超过正常范围的骨骼肌）。蛋白质一进步分解为氨基酸，氨基酸是最重要的糖异生底物，脱氨基后的碳骨架不仅可转变为丙酮酸或者草酰乙酸并逆糖酵解通路转变成葡萄糖、还能转变成乙酰辅酶A或乙酰乙酸进入三羧酸循环生成能量。
虽然这个阶段身体会尽量维持较低的负氮平衡，但如果禁食时间持续较长且没有任何营养物质的补充，肌肉损失/脏器损伤就会不可避免的发生。
酮体与脑的适应
在饥饿期间身体发生的最大变化就是开始生成酮体（ketone body）。肝脏利用脂肪酸合成酮体（β羟基丁酸和乙酰乙酸），并且在酮体水平达到一定程度时部分替代葡萄糖用于脑的供能。数据显示，在断食3天后，体内酮体水平显著升高，而上述情况持续几周之后，酮体供能能满足脑能量需求的75%左右。
身体从葡萄糖依赖向酮体功能的转变显示了一种代谢的灵活性，如果在营养物质（特别是碳水化合物）缺乏的情况下还只能代谢葡萄糖，那么身体将会在极短的时间耗尽体内所有的蛋白质为基础的器官与组织，这将极大的危及生命。而脂肪酸和酮体在长时间断食时提供稳定的能量来源，可在很大程度上延长生命。临床实验显示，被试能够在没有任何食物的情况下存活超过40天，这充分说明了脂肪供能在特殊条件下的优越性。
（血红细胞由于没有线粒体、因此既无法进行有氧代谢、也无法利用酮体，只能通过无氧酵解获得能量。）
无法忽视的葡萄糖需求：糖异生
即便脂肪和酮体能够满足大多数器官的能量需求，但部分器官和功能仍严重依赖葡萄糖，例如部分脑区（海马体和小脑）、身体抗氧化的必需酶NADPH的合成、神经递质的合成以及血红细胞等，都无法在没有葡萄糖的情况下正常工作。为了响应这些关键需求，身体会通过糖异生、以非糖类物质来生成葡萄糖，非糖类物质包括氨基酸、甘油、乳酸等。血红细胞通过无氧酵解生成的乳酸，会通过Cori循环回收再合成葡萄糖，这侧面来说也是另外一种葡萄糖节省策略。
（运动员的运动表现严重依赖充足的能量和正确的营养）
写在最后
通过前面的内容读者应该能对禁食状态下体内发生的生化转变有了更为清晰的认识。在临床上间歇性禁食、轻断食等会用来辅助治疗代谢综合症患者，但运动员在采用这个方法时一定要谨慎。身体对依赖的能量物质的转化存在一个隐含的前提：碳水化合物的缺乏，但体力活动也相对更小。短时间内在较低的体力活动量和强度之下，脂肪酸和酮体生成ATP的效率虽低但能够满足。随着饥饿的延长，身体会越来越无法承受一定强度之上的体育锻炼，而我们都知道，运动员的竞技水平是由强度来决定的。即便是生酮饮食，其前提仍然是能量限制，试问在能量有限的情况下，运动员该如何发挥其最大潜力？
对于没有体育锻炼或者较少进行体育锻炼的普通人来说，如果想要尝试轻断食、生酮饮食，一定要在专业人士的指导下进行，这类饮食会极大程度的改变人体的代谢特点，容易导致营养失衡，自己盲目操作会对健康产生不利影响。（完）
*还想看什么，搜索关键词一键直达，或者评论区告诉艾希*
//科学健身，关注艾希//
关注、在看、点赞、转发、收藏
更新会更快更好哦~