间歇性禁食与疾病的关系

间歇性禁食

临床前研究一致表明，在动物模型中，间歇性禁食对多种慢性疾病，包括肥胖症、糖尿病、心血管疾病、癌症，以及神经退行性疾病，都有很强的改善作用。代谢开关的周期性翻转不仅提供了在禁食期间为细胞提供燃料所必需的酮类物质，而且还引发了高度协调的系统和细胞反应，这些反应持续到进食状态，以增强精神和身体表现，以及抵抗疾病的能力。

肥胖与糖尿病

在动物模型中，间歇性喂养可以提高胰岛素敏感性，防止高脂饮食引起的肥胖，并改善糖尿病视网膜病变。在冲绳岛上，传统的居民往往保持间歇性禁食，肥胖和糖尿病的发生率很低，而且寿命也很长。冲绳岛人通常摄入能量不高但营养丰富的食物，尤其是冲绳岛的红薯、其他蔬菜和豆类。同样，遵循CRON（卡路里限制与最佳营养）饮食的人，糖尿病发生率低，胰岛素样生长因子1、生长激素水平低，炎症和氧化应激标志物水平低。

一项多中心研究表明，每日热量限制可以改善非肥胖人群的许多心血管代谢危险因素。最近的两项研究表明，在糖尿病前期或2型糖尿病患者中，每日热量限制或4：3间歇性禁食（每周3次，24小时禁食）可以逆转胰岛素抵抗。然而，在一项为期12个月的研究中，比较了隔日禁食、每日热量限制和正常对照饮食，与对照组相比，两个干预组的参与者体重减轻，但胰岛素敏感性、血脂水平、血压没有任何改善。

心血管疾病

间歇性禁食改善了动物和人类心血管健康的多项指标，包括血压、静息心率、高密度和低密度脂蛋白（HDL和LDL）、甘油三酯、葡萄糖和胰岛素，以及胰岛素抵抗。此外，间歇性禁食降低了与动脉粥样硬化相关的全身炎症和氧化应激的标志物。对心电图的分析表明，间歇性禁食通过增强大鼠和人的副交感神经张力而增加心率变异性。CALERIE（综合评估减少能量摄入的长期影响）研究表明，在2年内每天减少12%的热量摄入可改善许多心率变异性非肥胖者的心血管危险因素。Varady等人报道称，在正常体重和超重的成年人中，隔日禁食对减肥和心脏保护是有效的。心血管健康指标的改善通常在间歇性禁食开始后的2至4周内变得明显，然后在恢复正常饮食后的数周内消失。

肿瘤

一个多世纪前，Moreschi和Rous描述了禁食和限制热量对动物肿瘤的有益作用。从那以后，在动物身上进行的大量研究表明，每日限制热量或隔日禁食可以减少啮齿动物正常衰老过程中肿瘤的发生，抑制多种诱发型肿瘤的生长，同时增加肿瘤对化疗和放疗的敏感性。类似地，间歇性禁食被认为会损害癌细胞的能量代谢，抑制癌细胞的生长，使其易受临床治疗的影响。其潜在机制包括通过胰岛素和生长激素受体减少信号传导，增强转录因子FOXO和核因子红细胞2相关因子2（NRF2）。NRF2或FOXO1基因缺失可延长寿命，而FOXO3基因缺失可提供抗癌保护。通过间歇性禁食激活这些转录因子和下游靶点可以在增强正常细胞抗应激能力的同时提供抗癌保护。

癌症患者间歇性禁食的临床试验有的已完成，有的还在进行中。大多数的初始试验都集中在依从性、副作用和生物标记物的表征上。例如，一项对前列腺癌患者进行的每日热量限制试验显示，患者依从性良好（95%），无不良反应。涉及胶质母细胞瘤患者的多个案例研究表明，间歇性禁食可抑制肿瘤生长并延长生存期。正在进行的间歇性禁食临床试验主要关注乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、子宫内膜癌、结直肠癌和胶质母细胞瘤患者。具体的间歇禁食方案在不同的研究中有所不同，但都涉及在化疗期间实施间歇禁食。目前还没有研究确定间歇性禁食是否会影响人类癌症复发。

神经退行性疾病

流行病学数据表明，过度的能量摄入，特别是在中年，会增加脑卒中、老年痴呆的风险，在阿尔茨海默病和帕金森病的动物模型中，有很强的临床前证据表明间歇性禁食可以延缓疾病的发生和发展。间歇性禁食通过多种机制增加神经元的应激抵抗力，包括增强线粒体功能、刺激自噬、促进神经营养因子产生、抗氧化防御和DNA修复，间歇性禁食增强GABA能抑制性神经传递（即γ-氨基丁酸相关的抑制性神经传递），这可以防止癫痫发作和细胞毒性。缺乏对患有神经退行性疾病的风险或受其影响的人进行的间歇性禁食的对照试验数据。理想情况下，干预应在疾病病程的早期开始，并持续足够长的时间（例如，1年的研究），以检测干预对疾病的改善效果。

哮喘、多发性硬化和关节炎

减肥可减轻肥胖患者的哮喘症状。在一项研究中，坚持隔日禁食方案的患者在能量限制日血清酮体水平升高，并在2个月内体重减轻，在此期间哮喘症状和气道阻力得到缓解。症状的减轻与血清炎症标志物和氧化应激水平的显著降低有关。

多发性硬化是一种自身免疫性疾病，其特征是中枢神经系统轴突脱髓鞘和神经元变性。在多发性硬化（实验性自身免疫性脑脊髓炎）小鼠模型中，隔日禁食和连续3天的周期性能量限制均可以减少自身免疫性脱髓鞘并改善功能。最近的两项初步研究表明，多发性硬化患者间歇性禁食疗法在短短的2个月内就可以减轻症状。

因为间歇性禁食可以减轻炎症，所以它对类风湿关节炎也有好处，事实上，有证据支持它在关节炎患者中的应用。

外科和缺血性组织损伤

间歇性禁食可以减少组织损伤，改善创伤性和缺血性组织损伤动物模型的功能结果。术前禁食可减少组织损伤和炎症，并改善手术结果。在有血管外科损伤的动物模型中，禁食3天可减少肝脏和肾脏的缺血再灌注损伤。一项多中心随机研究显示，术前2周每日能量限制可改善胃旁路手术患者的预后。这些结果均表明术前间歇性禁食是改善外科预后安全有效的方法。

一些研究还表明，间歇性禁食对创伤性脑或脊髓损伤的动物模型有益。损伤后间歇性禁食也能有效改善小鼠创伤性脑损伤模型的认知功能缺损，在颈脊髓或胸脊髓损伤前或损伤后，间歇性禁食可减轻组织损伤，改善大鼠的功能预后。

新的证据表明，间歇性禁食可以提高运动员的运动成绩，并被证明可能是降低运动员创伤性脑损伤和脊髓损伤发病率和死亡率的实用方法。对动物的研究表明，间歇禁食可以保护大脑、心脏、肝脏和肾脏免受缺血性损伤。然而，间歇性禁食对脑卒中或心肌梗死患者的潜在效果仍有待检验。

总之，临床前研究和临床试验均表明，间歇性禁食对许多健康状况具有广泛益处，例如肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神经系统疾病。在动物模型中对热量限制和间歇性禁食机制的研究导致了模拟间歇性禁食的药物干预的开发和测试。例如，施加轻度代谢挑战（2-脱氧葡萄糖、二甲双胍和线粒体解偶联剂）、增强线粒体生物能量学（酮酯或烟酰胺核糖）或抑制mTOR途径（西罗莫司）的药物，但是从动物模型获得的数据表明，这种药理学方法的安全性和有效性不如间歇性禁食。