輕斷食對人體健康的影響研究進展

封 鏵,王 璇,2,李德文,邱 斌,黃鳳洪,徐同成,2,*

(1.山東省農業科學院農產品研究所,山東省特殊醫學用途配方食品工程技術研究中心,山東省農產品精深加工技術重點實驗室,農業部新食品資源加工重點實驗室,山東濟南 250100;2.山東師范大學生命科學學院,山東濟南 250014;3.濟南市全福辦事處農科院社區衛生服務站,山東濟南 250100)

隨著人們生活水平的不斷提高,生活方式發生改變,逐漸進入“靜坐”時代,另外隨著可食用的食物種類不斷增加,人們逐漸養成了暴飲暴食等不良飲食習慣,肥胖癥發病率的增長趨勢也越來越明顯[1]。世界衛生組織人口調查結果顯示,自1975年至2017年世界肥胖人數已增長近3倍;2016年,有超過19億的成年人存在超重現象,有超過3.4億名兒童和青少年存在超重或肥胖現象[2]。超重或肥胖是患非傳染性疾病的極大風險因素,肥胖不但能夠增加發生胰島素抵抗和2型糖尿病的幾率,還可能使其他慢性病的患病風險大大提高,如動脈粥樣硬化、高血壓和卒中、高膽固醇血癥、高三酰甘油血癥和某些疾病[3-6]。越來越多的證據表明即使適度的減輕體重(初始體重的5%～7%)也有助于降低糖尿病等非傳染性疾病的風險參數[7-8]。所以,如何減肥進而減少相關并發癥患病幾率成為目前面臨的一大難題,而輕斷食飲食方式逐漸成為當前的研究熱點。

本文綜述了輕斷食飲食方式對人體具有減肥減重、調節血糖血脂、改善胰島素敏感性等積極影響,并對比中國傳統養生方法“辟谷”,結合現有研究成果總結輕斷食飲食存在的問題并展望。

1 輕斷食定義

輕斷食(the Fast Diet)是近年來在歐美等國家很流行的一種飲食方式[9],也稱“5/2斷食法”,這種飲食方式是由英國醫學博士麥克爾·莫斯利發起的,是一種新的減肥方法,后經英國廣播公司(BBC)科學欄目制作人Michael Mosley推廣,成為改良后的“間歇性斷食”,即每周中不連續的2 d每天只攝取500 kcal(女生)或600 kcal(男生)能量的食物,其余5 d自由飲食。間歇性斷食是通過減少膳食熱量的攝入來實現的,近年來許多研究者進行臨床試驗以驗證間歇性斷食的效果,并設計試驗不同的飲食方式,如每周連續2 d進行55%～70%的熱量限制[10-11]、每周隨機4 d進行50%的熱量限制[12]、每天交替進行70%、60%、45%和10%的熱量限制[13]、每周進行70%的熱量限制和隨意飲食交替的模式[14]等。

2 輕斷食對人體代謝及健康的影響

經現代醫學和營養學專家研究表明,輕斷食飲食方式可能對人體健康具有積極的影響,主要體現在減肥減重、調節血糖血脂、改善胰島素敏感性、延緩衰老、改善腸道微生物群環境、減少患癌風險等。因此,輕斷食是一種前景十分廣闊的飲食方式。

2.1 對機體減肥減重的影響

輕斷食干預對機體具有減肥減重作用。金娜娜等[15]以某企業超重人群(樣本80人)為研究對象,以每周中不連續的2 d每日只攝入600 kcal能量,其余5 d自由飲食的方式對受試者干預60 d,并記錄各項身體指標變化,研究結果表明受試者的身體重量以及體脂百分比與干預前相比較,均有顯著降低(P<0.5)。Varady等[16]按照隔日斷食的方式干預不同年齡段的受試者(樣本121人),并進行了4組為期8周的試驗,發現50～60歲的受試者相比其他年齡段的體重下降更顯著(P=0.01),這與其他研究者的結論相符[17-19],且白種人比其他種族的體重減輕更顯著(P=0.03)。另外毛丹丹[20]通過基因層面研究輕斷食干預對肥胖人群(樣本147人)減重的影響,使受試者接受每周2 d的飲食控制(能量600 kcal/d),干預5周后發現對PPARG基因rs1801282位點CC基因型的肥胖個體而言,在輕斷食干預的基礎上攝入大量鮮榨蔬果汁對減重效果有顯著提高(P<0.05)。目前的研究主要針對受試者的飲食干預,并且研究的人群較少,時間較短,未來可以進一步研究飲食-基因相互作用的干預來控制減重的效果。

2.2 對血糖及胰島素的影響

輕斷食飲食方式對人體血糖具有一定影響。佟永清等[21]通過試驗發現肥胖青少年普遍存在胰島素抵抗問題,這與國內外文獻報道[22-23]的結果相符合。張明國等[24]用每周中不連續的2 d每日只攝入600 kcal能量,其余5 d自由飲食的干預方法治療耐糖量異常患者,6個月之后對受試者進行各項指標治療前后對比,發現患者接受治療后空腹的血糖以及用餐后2 h的血糖均顯著降低(P<0.01),并且胰島β細胞對胰島素的敏感性得到有效改善[25],具有較好的臨床治療效果,這與Mattson等[26]和Harvie等[10]的研究結果一致。但是Barnosky等[27]研究表明雖然使用隔日禁食等間歇性飲食方式干預受試者后胰島素敏感性得到持續改善,但血糖濃度并未降低,這可能受到研究對象和試驗方案設計等多種客觀因素的影響,為進一步確定是否效果顯著,受試者的范圍不應局限在糖尿病患者等具有代謝性疾病的人群。

2.3 對血脂的影響

脂肪肝、心腦血管等疾病的發生主要是由血脂異常導致的,大部分肥胖人群的血脂均處于異常狀態。甘油三酯是人體內含量最高的脂類,可以作為能源物質分解后釋放能量,但甘油三酯過多會導致脂肪含量增加從而引發各種身體健康問題。總膽固醇指血液中全部脂蛋白所含的膽固醇總量,動脈粥樣硬化等疾病就是因為體內膽固醇含量過高引起的。唐文銳等[28]經34周干預試驗研究發現,進食量為常規量70%的大鼠體內膽固醇水平均顯著低于對照組(P<0.05),并發現這種飲食方式可以有效改善脂質譜和氧化-抗氧化平衡、抵抗動脈粥樣硬化,發揮顯著的積極作用。宋美金等[29]對肥胖男性青少年(樣本7人)進行嚴格飲食干預,科學分配早中晚三餐能量攝入,分別為25%、40%、35%,經21 d干預后發現受試者的總膽固醇和甘油三酯含量顯著下降(P<0.05)。朱兆君等[30]則通過對女大學生(樣本24人)進行為期6周的飲食干預,實驗發現每周不連續的2 d輕斷食可以使體內的總膽固醇含量降低(P<0.05),但每周1 d輕斷食身體各指標變化均不明顯,這可能與受試者的個體水平、年齡及實驗的長短有關。多項研究表明輕斷食飲食可以降低機體內膽固醇含量,但效果的顯著性不一,需要進一步確定試驗的飲食方案,并對相關脂質綜合分析。

2.4 對機體衰老的影響

免疫系統失調是機體衰老導致的最顯著現象之一,包括免疫衰退和慢性炎癥。而輕斷食是一種有效且具有重復性的飲食干預方式,可以抗衰老、調節身體健康[31-32]。Choi等[33]研究發現長期禁食可以降低生物個體衰老的生物學速率,并通過功能性細胞代替受損細胞從而達到機體免疫衰老的效果,有助于緩解或者逆轉各種自身的免疫疾病。有研究[34-35]表明,在大鼠實驗中每隔1 d禁食會延長壽命,而且這種效果比每3～4 d禁食1 d更為明顯。Catterson等[36]進行了果蠅試驗發現短期禁食干預果蠅可抗衰老延長其壽命,但指出不建議在人類中進行禁食干預,有很多機制和影響亟需進行大量臨床試驗研究。Longo等[37]也經研究發現隔天禁食或每周兩次低熱量飲食可以影響衰老的整個過程,并不單是由于抑制特定的酶,但整個機理尚不清楚,需要進一步在模式生物體中進行廣泛和確鑿的試驗,以了解作用的分子機制并證實其確實有效。目前對抗衰老效果的研究對象主要是動物,對人體的效果結論不夠明確,需要進行大量的人體實驗得以驗證。

2.5 對腸道微生物群的影響

輕斷食方式干預還會對機體腸道微生物群產生影響,損害新陳代謝和健康。Beli等[38]研究發現長期的間歇性禁食干預可以使腸道微生物群發生獨特的變化,厚壁菌門數量增加,擬桿菌門和疣微菌門數量減少,產生的有益代謝產物能夠阻止糖尿病性視網膜病變,但研究對象是糞便而不是腸道粘膜上的細菌,所以具有一定的局限性。同樣Patterson等[39]也表明晝夜間歇進食和有規律的禁食引起的腸道菌群周期性變化有助于腸道菌群的多樣性,并可以使腸道通透性降低,并因此導致全身炎癥反應減弱,但研究對象樣本小并且觀察周期較短,仍需要進一步研究以確定對機體產生積極影響所需要的禁食周期。雖然腸道微生物群發生改變,但目前的研究并不能夠明確指出微生物群與相關酶的作用效果,需進一步研究其機制。

2.6 對骨骼、睡眠的影響

此外輕斷食飲食模式還可能對骨骼健康和睡眠具有一定影響。Bahijri等[40]研究發現禁食會影響甲狀旁腺激素(PTH)的分泌,進而影響骨骼代謝。相關學者[41-43]發現了某些可能導致人體骨質疏松和骨折的危險因素,而間歇性禁食可以減少這些危險因素從而在改善骨骼健康方面發揮作用,但研究的樣本數據較少,需要深入研究輕斷食干預下對骨代謝的作用[44]。Gill等[45]研究發現,8歲以上的超重青年將禁食時間延長至14 h以上后,其睡眠滿意度、就寢時的飽足感有所改善。同樣有報告[46-47]指出夜間飲食與睡眠時間縮短和睡眠質量差有關,這會增加肥胖、糖尿病、心血管疾病和癌癥的風險。Betts等[48]發現有規律地延長夜間禁食時間對睡眠時間或睡眠質量沒有影響。睡眠質量受客觀因素影響較大,需最大限度減少客觀因素的影響。

2.7 對受試者后期身體健康的不良影響

雖然輕斷食飲食方式對人們的健康帶來積極影響,但也有部分研究發現,在試驗期間有少部分受試者出現不良反應。朱兆君等[30]研究發現6周的飲食干預期間,尤其是每周2 d的受試者,有25%的人表示饑餓會使入睡時間推遲。Johnson等[49]把患有中度哮喘的患者(樣本10人)作為研究對象,利用間歇性禁食方式進行干預,發現這種方式雖然可以有效改善哮喘癥狀,但有部分人在試驗期間因飲食方案的影響會變得饑餓和煩躁,不利于試驗的持續進行。Harvie等[10-11]對年輕超重女性通過限制能量攝入對體重影響的試驗發現,在試驗期間有部分受試者有不良的心理影響,包括感冒、便秘、頭疼、缺乏注意力,脾氣暴躁和挑食等。Varady等[50]利用一周內隨機2 d減少熱量攝入的方式干預受試者(樣本32人)進行為期12周的試驗時也發現,部分受試者在干預1周后出現了頭疼癥狀,干預2周后出現便秘癥狀。但是這些研究中出現不良反應的人群占總體的小部分,并且隨著試驗時間的增長,情緒等不良反映會有明顯改善。另外德國營養學會在研究中發現[51],輕斷食并不適合長期的體重管理,也沒有足夠的證據來證明這種方式會對人體長期健康帶來積極影響。所以如何讓受試者臨床試驗中出現不良反應的程度達到最低,也是研究輕斷食飲食方式的重要問題。

3 與中國辟谷的聯系

“辟谷”也稱“卻谷食氣”,是中國較為古老的養生方法[52]。中國傳統辟谷的類型包括服氣辟谷和服藥辟谷兩種。服氣辟谷是指通過絕食、調整氣息(呼吸)的方式來實現,其作用機制缺乏科學依據;服藥辟谷又稱柔性辟谷,是指在不吃主食(五谷)的同時,通過攝入植物多糖和膳食纖維來滿足腸道內有益菌群的生長繁殖,從而達到“人菌共生、人菌平衡”的狀態[53]。辟谷與輕斷食均屬于飲食控制療法,兩者都是通過改變飲食方式進而使身體變得更加健康[54-55],但是辟谷有自身的理論體系和特點,是以中醫理論為基礎,方法也源于中國,這明顯區別于輕斷食。

目前對辟谷的研究主要集中在服藥辟谷的機理和應用上。如任青河等[56]通過對患有高血壓的志愿者(樣本30人)采用柔性辟谷飲食法研究發現,所有人員在試驗期間的血壓、BMI、體重、腰圍等指標出現預期性下降,并且無明顯主觀不適合體征,證明該技術對協助改善高血壓癥狀有一定效果。這與盧寧等[57]的研究結果一致。高大文等[58]探討了柔性辟谷技術在糖尿病的早期預防和控制中的作用,證實其具有安全性和有效性。以上研究采用了中西醫結合的方法對辟谷進行研究,證實此方法在醫學領域具有一定的價值。但在使用辟谷飲食方式時,需要注意受試者的心理活動,以及受試的時間、地點,參與機構是否有良好的監控能力等[59],更重要的是辟谷是否會對人體產生副作用需要進一步研究。

4 存在的問題與展望

4.1 輕斷食總體研究數據偏少

目前輕斷食的研究仍處于初步階段,以這種方式干預飲食呈現出可調節健康、改善機體機制的現象,可以預防多種疾病,但大量的數據來源于動物試驗,人體臨床試驗的數據是有限的,并且表現出在禁食日期間,會產生強烈的饑餓感,對睡眠和體育活動的影響缺乏相關數據,無法得出明確結論[60]。

改良的禁食方案雖然可以影響體重,改善機體代謝健康,但是沒有足夠的證據來確定最佳的禁食方案,包括禁食間隔的天數、禁食日的能量限制等,因此,需要在大規模臨床試驗中得到證實,進一步確定功效以及機制。

4.2 輕斷食研究者與受試者的依從性管理

在進行臨床試驗時,研究者和受試者的依從性是整個試驗過程的重要環節[61-62],研究者的依從性[63]由于受到試驗時間不足、方案復雜、研究經費不能保證等客觀因素的影響,導致研究者的依從性下降。受試者的依從性[64-66]由于年齡、地域差異、教育水平等各方面因素難以控制,同時社會的支持、認同程度也可能影響受試者的依從性[67]。這就要求在臨床試驗之前,選擇合適的研究者與受試者,才能從根本上提高輕斷食的臨床研究水平。

4.3 展望

如今人們已經意識到短期內限制熱量的攝入對人體健康是有益的,但仍需要進行大規模的長期(時間一年以上)飲食干預試驗,以正確評估這種飲食方式和各種代謝變化之間的關系,以及它們是否對機體的壽命有長期影響。未來的研究應綜合客觀地考慮能量攝入以及睡眠和能量消耗,并納入不同人群,包括患有肥胖癥和相關的健康疾病的受試者。如果證實有效,這種飲食方案可成為很有前景的改善人口健康狀況非藥物療法,且能產生較為深遠的影響。