間歇性斷食的背景與定義
間歇性斷食的興趣源於對熱量限制 (Caloric Restriction, CR) 的研究。1997 年發表在《新英格蘭醫學雜誌》上關於熱量限制的研究顯示,在動物一生中進行熱量限制可顯著延長壽命,這可能與自由基的減少有關。細胞保護機制經過數十億年的演化,在飢餓時能抑制自由基或其他有害分子,保護細胞免受老化相關的損傷。許多生物在熱量限制下壽命顯著增加,例如細菌、酵母、蠕蟲和老鼠。
近年來,人們開始探討這些益處是否僅僅來自熱量限制,還是與斷食本身有關。- 🟢 熱量限制 (Caloric Restriction, CR): 指的是每天減少 20-40% 的熱量攝取,但維持正常的進餐頻率。這基本上是傳統意義上的「節食」。
- 🟢 斷食 (Fasting): 指的是在一段時間內不攝取或只攝取極少量含有熱量的食物或飲料。傳統上定義為 12 小時至 3 週。
- 🔴 間歇性斷食 (Intermittent Fasting, IF): 指的是在進食和斷食之間按照規律的排程進行切換。
- 🟢 飢餓 (Starvation): 指的是長期營養不足,導致身體退化甚至死亡。
雖然熱量減少普遍存在於 CR、斷食和 IF 中,但 IF 之所以受歡迎,是因為其減重效果與每日熱量限制相當,且對許多人來說似乎更容易執行。
常見的間歇性斷食模式
目前最常用的三種 IF 模式是:
- 🟢 隔日斷食 (Alternate Day Fasting): 指的是每隔一天斷食。
- 🟢 5:2 斷食: 指的是一週內選擇兩天進行斷食,其餘五天正常進食。
- 🔵 限時進食 (Time-Restricted Eating, TRE): 指的是在一天中的特定時間窗內進食,其餘時間斷食。常見的斷食時間為 16-18 小時,進食時間窗為 6-8 小時。官方定義上,斷食 12 小時或更長時間即可算作 TRE。
斷食期間的身體機制與酮體效應
在斷食期間,肝臟中的肝醣通常在 12-24 小時內逐漸耗盡。之後,身體開始分解脂肪儲存的三酸甘油酯,轉化為甘油和游離脂肪酸。肝臟會將脂肪酸轉化為 酮體 (Ketone bodies)。在進食狀態下,酮體水平很低。斷食 8-12 小時後,酮體開始出現並增加。
🔴 酮體 不僅僅是燃料,它們是 強大的訊號分子,影響細胞和器官的功能。特別是 β-羥基丁酸 (Beta hydroxybutyrate):
- 🟢 減少超氧化物自由基生成,即減少氧化損傷。
- 🟢 增加 NADPH 生成,增強抗氧化能力。
- 🟢 增加二氫生物蝶呤的還原形式,促進褪黑激素和神經遞質生成。
- 🔵 結合腦部受體 HCAR2 (尤其在黑質區含量高),抑制炎症分子 NF-κB,減少神經炎症 (被認為是神經認知障礙的潛在問題)。
- 🔴 結合 HCAR2,增加 SIRT1 (一種去乙酰化酶,與健康和長壽益處密切相關) 的生成。SIRT1 能增強 自噬 (Autophagy) (吃掉自己),即回收受損的細胞器和細胞,特別是腦部受損的粒線體,這對預防神經退化性疾病很重要。自噬受損與神經退化疾病、癌症、非酒精性脂肪肝等疾病相關。自噬可被熱量限制和斷食改善。
- 🟢 增加粒線體新生 (Mitochondrial biogenesis),即發展新的粒線體。
- 🟢 增加抗氧化基因轉錄,減少腦部氧化損傷。
- 🟢 影響 p-53,保護神經元免於細胞凋亡,減少腦細胞死亡。
此外,斷食還能增加 腦源性神經營養因子 (BDNF, Brain Derived Neurotrophic Factor) 的產生。BDNF 能促進神經元生長、增強突觸可塑性、增加對損傷的抵抗力,並改善神經新生、學習和記憶。
代謝轉換與身體韌性
間歇性斷食的關鍵在於觸發身體的 代謝轉換 (Metabolic Switching)。這指的是身體在利用葡萄糖作為燃料和利用酮體作為燃料之間來回切換。
- 🔵 這種重複暴露於斷食期會產生 持久的適應性反應,增強細胞對後續挑戰的抵抗力,這被稱為 抗壓性 (Stress Resistance)。這與運動的概念類似,運動是經過計算的生理壓力,加上恢復,長期下來能建立身體的 韌性 (Resilience)。
- 🔴 在斷食期間,細胞的抵抗力增強,啟動減少氧化損傷、降低炎症、增強抗氧化狀態、組織修復和清除受損分子的機制。在進食的恢復期間,則促進細胞生長和可塑性。
- 🔵 長期而言,這種代謝轉換和抗壓性帶來多種益處,包括改善 胰島素敏感性、心率變異性、血脂代謝、腸道菌群多樣性、減少內臟脂肪、降低血壓。
飲食時間點的重要性
有研究表明,何時進食可能與吃什麼同等重要。一項針對有前驅糖尿病男性的研究發現,即使攝取完全相同的熱量和食物,將進食時間窗限制在較早的時段 (例如早上 8 點到下午 2 點),也能顯著降低平均胰島素水平、血壓並減少氧化壓力。另一項研究發現,將大部分熱量集中在早餐的女性比將大部分熱量集中在晚餐的女性,減重和腰圍減少效果更好,三酸甘油酯下降更多,胰島素反應也更低。
臨床應用與初步證據
- 🟢 認知功能: 大多數人類研究集中在熱量限制,顯示對言語記憶、執行功能和整體認知有益。一項針對馬來裔輕度認知障礙患者的間歇性斷食 (日出到日落斷食) 研究顯示,規律斷食與成功的衰老和認知評分改善相關。需要更多 IF 相關研究。
- 🟢 癌症: 動物研究結果不一致。初步人類小規模研究顯示,斷食可能減輕化療副作用,如血液學毒性、頭痛、虛弱等。大型研究正在進行中。
- 🟢 多發性硬化症 (MS): 一項初步研究顯示,生酮飲食和斷食可能減少復發性 MS 的復發次數,並改善生活品質和殘疾評分。
- 🟢 類風濕性關節炎 (RA): 觀察性研究和一項小型研究顯示,斷食後結合素食可能改善關節疼痛、僵硬和炎症指標。這可能與斷食顯著降低炎症有關。
生酮飲食與間歇性斷食的區別
雖然生酮飲食 (非常高脂肪、適量蛋白質、極低碳水化合物) 也以產生大量酮體為目標,但它主要維持身體長期處於酮體利用狀態。與間歇性斷食不同的是,生酮飲食缺乏葡萄糖與酮體之間的 代謝轉換。這可能影響抗壓性的建立,並且體外研究顯示生酮飲食對自噬的促進可能不如斷食 (體內研究尚不明確)。
禁忌症與實踐建議
以下情況不建議進行斷食:
- 🔴 懷孕或哺乳期。
- 🔴 糖尿病患者 (特別是使用胰島素或其他可能引起低血糖藥物的患者,需要非常謹慎,並在醫生指導下進行,以避免低血糖風險)。僅使用二甲雙胍的患者,在臨床判斷下可能可以嘗試限時進食。
- 🟢 體重過輕 (BMI 過低)。
- 🔴 有飲食障礙史者。
- 🟢 兒童。
實踐建議:
- 🔵 斷食處方應個性化,考量患者的生活方式和獨特性。
- 🔵 限時進食 (TRE) 對許多人來說是最容易執行的模式。
- 🔵 理想情況下,進食時間窗應選擇在一天中的早些時候 (例如早上 8 點到下午 2 點的 6-8 小時窗口),這與身體的晝夜節律更協調。然而,考慮到社交和家庭需求,許多人選擇較晚的窗口也是可以理解的。
- 🟢 斷食的益處,例如炎症和胰島素敏感性的改善,可以很快看到,通常在開始產生酮體後就會發生。體重減輕通常在幾個月內可見。
- 🟢 許多人擔心飢餓感,但實際上酮體有抑制食慾的作用。
- 🔵 飲食是重要的 社會和情感 活動,不應忽視這一點。在設計斷食計劃時,應盡量兼顧社交互動,找到平衡點。
- 🟢 即使是 12 小時的進食窗口或每天只吃兩餐,也可能帶來一定的益處。
- 🔵 間歇性斷食的成功率高度依賴於個體的行為動機、與醫護人員的信任關係以及持續的支持,而非僅僅是乾預措施本身。