內容參考自 The NEW ENGLAND JOURNAL of MEDICINE
在一篇 1997 年發表的文章中提出，限制熱量的攝取對動物的衰老和壽命有顯著影響。 已有數百項研究投入間歇性禁食方案，希望能找出對人類有益的機轉與方式。
研究指出，間歇性禁食的健康益處來自引發演化上的生理機制，促進細胞適應反應，調節葡萄糖的使用、增加抗壓力，並抑制發炎反應。禁食期間，細胞的修復功能與與抵抗代謝壓力的能力會提升；而在進食期間，細胞會進行生長並展現可塑性。不過現代人大多一日攝取三餐和零食，不會出現間歇性禁食的情況。
研究也指出，間歇性禁食有助於改善肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神經退化性疾病腦部疾病等慢性疾病。在禁食期間，身體會產生酮類提供能量消耗，同時也會引發系統性的細胞反應，增強身心狀況表現，抵抗疾病的發生。好處也會延續到飽食的狀態。
間歇性禁食和代謝轉換
葡萄糖和脂肪酸是細胞的主要能量來源。 飯後，葡萄糖被用於能量消耗，而脂肪以三酸甘油酯儲存在脂肪組織中。 在禁食期間，三酸甘油酯被分解為脂肪酸和甘油。脂肪酸在肝臟被轉化為酮體，提供禁食期間的代謝能量。 進食後血酮體濃度低，在禁食 8 到 12 小時後上升。
在人類研究中，最廣泛使用的三種禁食方案為是隔日禁食、每週禁食兩日，以及每日限時進食。在限制熱量攝取的日子中，酮體表現量會增加。酮體不僅是斷食時的能量來源，他們也是體內重要的信號分子，影響健康與老化相關的功能。酮體也會促進腦部細胞表現神經生長的基因，與大腦健康有關。
間歇性禁食和抗壓性
與現代人相比，人類祖先沒有規律的三餐，沒有大餐加零食，也沒有需要久坐不動的生活。他們需要在食物稀疏的廣大地區花費大量時間捕食。許多研究顯示，間歇性禁食時，大多數器官系統會有所反應，抵抗生存壓力並恢復體內平衡。反覆禁食會引起持久的適應性反應，以抵抗隨後的挑戰。 細胞表現抗氧化防禦、基因修復、蛋白質質量控制、線粒體增生、自噬反應以及抑制發炎。細胞在間歇性禁食時對潛在疾病有更強的抵抗力，包括涉及代謝、氧化、離子、創傷和蛋白質毒性方面等威脅。在暴飲暴食和久坐不動的人中則沒有這些表現。
間歇性禁食對健康與老化的影響
近一世紀的動物研究顯示限制熱量攝取會顯著延長壽命。而在人類中，間歇性禁食可改善肥胖、胰島素抗性、血脂異常、高血壓和炎症。間歇性禁食帶來健康益處似乎不僅僅是因為減少熱量攝取。 在兩項試驗中，超重女性分別進行每周禁食兩日或減少25%熱量攝取的方案。兩組女性在 6 個月的期間減少相同體重，但每周禁食兩日的組別胰島素敏感性增加更多，腰圍減少更多。
間歇性禁食對身體與認知的影響
在動物和人類中，間歇性禁食能改善身體機能。 在相同體重的小鼠中，隔日禁食的小鼠比不限制進食的小鼠具有更好的跑步耐力。 在每日限時餵食或隔日禁食方案下，動物的平衡和協調性也較好。每天禁食16小時的年輕男性在 2 個月的阻力訓練下能保持肌肉量並減少脂肪。
動物研究表明，間歇性禁食可以增強空間記憶、聯想記憶和工作記憶等領域；隔日禁食和限制熱量攝取可逆轉肥胖、糖尿病和神經炎症對空間學習和記憶的不良影響。
在臨床試驗中，接受短期熱量限制方案的老年人口語記憶得到改善。 而在涉及輕度認知障礙的超重成年人的研究中，12 個月的熱量限制使口語記憶，執行能力和整體認知得到改善。近期臨床試驗表明，持續 2 年的每日熱量限制能使工作記憶獲得顯著改善。
臨床應用
- 肥胖與糖尿病
在沖繩島上，傳統人群進行間歇性禁食的生活，有較低的肥胖和糖尿病發病率，並且有較長的壽命。沖繩人通常食用低熱量但營養豐富的食物，如番薯、蔬菜和豆類。
間歇性禁食與標準飲食一樣能有效減輕體重，也可逆轉糖尿病前期或 2 型糖尿病患者的胰島素抗性。
- 心血管疾病
間歇性禁食可改善血壓、靜止心率；血膽固醇、血脂、血糖水平以及胰島素抗性。此外，間歇性禁食可減少與動脈粥狀硬化相關的發炎與氧化物質。隔日禁食對正常體重和超重成人的減重和心臟保護有效。心血管健康指標的改善通常在隔日禁食開始後 2 至 4 週內變得明顯，在恢復正常飲食後數週後消失。
- 癌症
間歇性禁食被認為會損害癌細胞的能量代謝，抑制它們的生長並容易被治療。潛在的機制涉及內分泌與基因，提供抗癌保護，同時增強正常細胞的抗壓能力。
- 神經退化性疾病
流行病學數據表明，攝取過多能量，尤其是在中年，會增加中風、阿茲海默症和帕金森氏病的風險。有強而有力的臨床前證據表明，隔日禁食可以延緩疾病的進程。 間歇性禁食通過多種機制增加神經元抗壓力，包括增強線粒體功能、刺激自噬作用、神經生長因子產生、抗氧化防禦和基因修復。此外，間歇性禁食可增強抑制性神經傳遞，可以預防癲癇和興奮性中毒。
- 氣喘、多發性硬化症與關節炎
體重減輕可減輕肥胖患者的哮喘症狀。症狀減輕與血中的發炎物和氧化壓力物的降低有關。多發性硬化症是一種自身免疫性疾病，其特徵是軸突去髓鞘化和中樞神經系統神經元退化。有研究表示多發性硬化症患者在堅持間歇性禁食後短短 2 個月內症狀即有減輕。而因為發炎減輕， 間歇性禁食也有望對類風濕性關節炎有益。
- 手術與缺血性組織損傷
術前禁食可減少組織損傷、發炎並改善手術結果。 有研究表示，術前 2 週的熱量限制改善了胃繞道手術患者的預後。另外有證據表示，間歇性禁食可以提高運動表現，並可能降低運動員腦外傷和脊髓損傷相關的發病率和死亡率。