Japansk fast studium afslører komplekse metaboliske ændringer i menneskekroppen

Fastsættelse er ved at blive populær blandt biohackere på udkig efter en kant, men der er bemærkelsesværdigt lidt information om, hvad der sker inde kroppen under en hurtig. Mens nogle undersøgelser har vist, at kaloriregulering kan øge levetiden i laboratoriedyr, og masser af intermitterende fastende entusiaster sværger, at det øger deres erkendelse og hjælper dem med at tabe sig, har de molekylære mekanismer været noget vage - hovedsageligt begrænset til det fedtforbrændte fænomen af ​​ketosis. For at begynde at udfylde dette vidensforskel viser et lille nyt studie, at fastende virkninger på menneskers metabolisme faktisk er meget bredere end tidligere forskning har vist, og intermitterende fasting kunne have uigenkendte fordele.

I et papir udgivet tirsdag i tidsskriftet Videnskabelige rapporter, et team af forskere ved Okinawa Institut for Videnskab og Teknologi (OIST) og Kyoto University afslørede nogle af virkningerne af faste, hvilket går langt ud over at bare brænde fedt. Ved at analysere blodet fra fire unge, sunde menneskelige deltagere efter at de fastede i 34 og 58 timer - whoa! - Teamet fandt 42 forskellige stoffer, hvis niveauer stiger, mens en person er fastende (samt to der går ned), kun 14 af hvilke forskere tidligere har opdaget hos fastende mennesker. Det betyder, at de opdagede 30 stoffer menneskekroppen producerer i store mængder under fasting, som forskerne ikke vidste om.

Det faktum, at kroppen producerer alle disse forbindelser, skriver forskerne, tyder på, at fastende hoppe starter en hel del mere metaboliske processer end videnskabsmænd nogensinde har realiseret, hvoraf nogle kan have betydelige sundhedsmæssige fordele, herunder antioxidative forsvar - hvilket kan forklare dets antatte anti- aldrende virkninger.

"Vi har forsket i aldring og stofskifte i mange år og besluttede at søge ukendte helbredseffekter i menneskefasten," siger undersøgelsens første forfatter, Takayuki Teruya, Ph.D., en tekniker hos OIST, i en redegørelse. "I modsætning til den oprindelige forventning viste det sig at fastende induceret metabolisk aktivering ganske aktivt."

Som et menneske fastes, skal kroppen skifte fra at bruge mad til energi til at bruge den energi, der opbevares i kroppen, i form af fedt og glykogen.At vende denne kontakt skifter igen en hel masse andre metaboliske processer, der resulterer i forbindelserne målt i dette studie. Disse omfatter kendte biprodukter af fastende, såsom butyrater, acylcarnitiner og forgrenede aminosyrer, samt en række andre organiske syrer, coenzymer, antioxidanter, puriner og pyrimidiner, som teamet skriver "synes at implicere hidtil uigenkendte metabolske mekanismer induceret ved fasting."

Mens nogle af disse forbindelser toppede i deltagernes blod og plasma ved 34-timers mærket, fortsatte andre at stige for de fulde 58-timers hurtige og nåede niveauer 60 gange deres normale koncentrationer i humant blod.

Konsekvenserne af disse resultater er ikke helt klare, da undersøgelsen var lille og sporet ikke deltagernes langsigtede helbred over flere faste, men forskerne siger, at de peger på flere potentielle fordele ved at fastne. Ud over antioxidativ forsvar, der hjælper med at beskytte kroppen mod nogle af de langsigtede skader, der er forbundet med aldring, hævder undersøgelsens forfattere, at fasting ser ud til at forbedre aktiviteten i mitokondrierne - cellens kraftværk.

Komplicerer billedet, skriver forskerne, at kroppen faktisk kan producere nogle antioxidantforbindelser som reaktion på det farlige oxidative stress, som fastende kan forårsage i første omgang.

Én ting er rigeligt klart, selvom: Fastgørelse virkelig ændrer kroppen.

"Da 44 metabolitter tegner sig for en tredjedel af alle opdagede blodmetabolitter, har fastende klart forårsaget større metaboliske forandringer i humant blod," skriver forskerne. Med fremtidige studier håber de at få et klarere billede af, hvordan fasting påvirker menneskekroppen ved at rekruttere flere frivillige, hvilket reducerer chancerne for, at variationer i metabolisme vil skyldes individuelle forskelle.

Men for nu er det sikkert at fast at det ikke er så nær så enkelt som det ser ud til, og videnskabsfolk begynder kun at bringe hele billedet i fokus.

Abstrakt: Under menneskefasten opreguleres metaboliske markører, herunder butyrater, carnitiner og forgrenede aminosyrer, for energisubstitution gennem gluconeogenese og anvendelse af lagrede lipider. Vi udførte ikke-målrettet, præcis semiquantitativ metabolomisk analyse af humant helblod, plasma og røde blodlegemer i løbet af 34-58 timer fast af fire frivillige. I løbet af denne periode steg 44 af ~ 130 metabolitter 1,5 ~ 60 gange. Konsekvent fjorten blev tidligere rapporteret. Imidlertid identificerede vi yderligere 30 forhøjede metabolitter, der implicerer hidtil ukendte metabolske mekanismer induceret ved fasting. Metabolitter i pentosephosphatvejen er rigelige, sandsynligvis på grund af efterspørgslen efter antioxidanter, NADPH, glukoneogenese og anabole metabolisme. Globale stigninger i TCA-cyklusrelaterede forbindelser afspejler forbedret mitokondriell aktivitet i væv under fasting. Forhøjede purin / pyrimidinmetabolitter understøtter RNA / proteinsyntese og transkriptionel omprogrammering, som også fremmes af nogle fastrelaterede metabolitter, muligvis via epigenetiske moduleringer. Således er forskellige, udtalte metabolittforøgelser resultatet af stærkt aktiveret katabolisme og anabolisme stimuleret af fastende. Antioxidation kan være et primært svar på fastning.