Japansk fast studie avslører komplekse metabolske endringer i menneskekroppen

Fasting er stadig mer populært blant biohackere på jakt etter en kant, men det er utrolig lite informasjon om hva som skjer innsiden kroppen i løpet av en rask. Mens en del undersøkelser har vist at kalorireksjonen kan øke levetiden i laboratoriedyr, og mange intermitterende faste entusiaster sverger det, øker deres kognisjon og hjelper dem med å gå ned i vekt, har de molekylære mekanismene vært noe vage - begrenset mest til det fettforbrenne fenomenet ketose. For å begynne å fylle ut dette kunnskapsgapet, viser en liten ny studie at fastings effekter på menneskelig metabolisme faktisk er mye bredere enn tidligere forskning har vist, og intermittent fasting kan ha ukjente fordeler.

I et papir publisert tirsdag i tidsskriftet Vitenskapelige rapporter, et team av forskere ved Okinawa-instituttet for vitenskap og teknologi (OIST) og Kyoto-universitetet viste noen av virkningene av fasting, noe som går langt utover bare å brenne fett. Ved å analysere blodet fra fire unge, sunne menneskelige deltakere etter at de feste i 34 og 58 timer - whoa! - Teamet fant 42 forskjellige stoffer hvis nivå øker mens en person er fastende (samt to som går ned), kun 14 av hvilke forskere tidligere hadde oppdaget hos fastende mennesker. Det betyr at de oppdaget 30 stoffer Menneskekroppen produserer i store mengder under fasting som forskere ikke visste om.

Det faktum at kroppen produserer alle disse forbindelsene, skriver forskerne, indikerer at fastende hopper opp mye mer metabolske prosesser enn forskere noensinne har realisert, hvorav noen kan ha betydelige helsemessige fordeler, inkludert antioksidant forsvar - noe som kan forklare antatt anti- aldrende effekter.

"Vi har forsket på aldring og metabolisme i mange år og bestemte oss for å søke etter ukjente helseeffekter i menneskefasten," sa studiens første forfatter, Takayuki Teruya, Ph.D., en tekniker ved OIST, i en uttalelse. "I motsetning til den opprinnelige forventningen viste det sig at fasting indusert metabolisk aktivering ganske aktivt."

Som et menneske fastes, må kroppen bytte fra å bruke mat for energi til å bruke energien som er lagret i kroppen, i form av fett og glykogen.Flipping denne bryteren på sin side sparker en hel rekke andre metabolske prosesser som resulterer i forbindelsene målt i denne studien. Disse inkluderer kjente biprodukter av faste, som butyrater, acylkarnitiner og forgrenede aminosyrer, samt en rekke andre organiske syrer, koenzymer, antioksidanter, puriner og pyrimidiner, som laget skriver, "synes å innebære hidtil ukjente metabolske mekanismer indusert ved fasting."

Mens noen av disse forbindelsene toppet seg i deltakerens blod og plasma ved 34-timersmerket, fortsatte andre å stige for hele 58-timers raske, nående nivåer 60 ganger deres normale konsentrasjoner i humant blod.

Konsekvensene av disse funnene er ikke helt klare, da studien var liten og sporet ikke deltakernees langsiktige helse over flere faste, men forskerne sier at de peker på flere potensielle fordeler med å faste. I tillegg til antioksidant forsvar, som bidrar til å beskytte kroppen mot noen av de langsiktige skader som er forbundet med aldring, hevder studiens forfattere at fasting ser ut til å øke aktiviteten i mitokondriene - kraften i cellen.

Kompliserer bildet, skriver forskerne at kroppen faktisk kan produsere noen antioksidantforbindelser som svar på det farlige oksidative stresset som fasting kan forårsake i første omgang.

Én ting er rikelig klar, skjønt: Fasting endrer virkelig kroppen.

"Siden 44 metabolitter står for en tredjedel av alle oppdagede blodmetabolitter, har fasting klart forårsaket store metabolske forandringer i humant blod," skriver forskerne. Med fremtidige studier håper de å få et klarere bilde av hvordan fasting påvirker menneskekroppen ved å rekruttere flere frivillige, og redusere sjansene for at variasjoner i metabolismen skyldes individuelle forskjeller.

Men for nå er det trygt å si at faste er ikke så nær så enkelt som det virker, og forskere begynner bare å ta hele bildet i fokus.

Abstrakt: Under menneskefasting er metabolske markører, inkludert butyrater, karnitiner og forgrenede aminosyrer, oppregulert for energisubstitusjon gjennom glukoneogenese og bruk av lagrede lipider. Vi utførte ikke-målrettet, nøyaktig semiquantitativ metabolomisk analyse av humant helblod, plasma og røde blodlegemer i løpet av 34-58 timer fasting av fire frivillige. I løpet av denne perioden økte 44 av ~ 130 metabolitter 1,5 ~ 60 ganger. Konsekvent fjorten ble tidligere rapportert. Imidlertid identifiserte vi ytterligere 30 forhøyede metabolitter, som innbefatter hittil ukjente metabolske mekanismer indusert ved fasting. Metabolitter i pentosefosfatbane er rikelig, sannsynligvis på grunn av etterspørsel etter antioksidanter, NADPH, glukoneogenese og anabole metabolisme. Globale økninger av TCA-syklusrelaterte forbindelser reflekterer forbedret mitokondriell aktivitet i vev under fasting. Forhøyede purin / pyrimidinmetabolitter støtter RNA / proteinsyntese og transkripsjonell omprogrammering, som også fremmes av enkelte fastrelaterte metabolitter, muligens via epigenetiske moduleringer. Dermed varierer utmerkede metabolittøkninger som følge av sterkt aktivert katabolisme og anabolisme stimulert av fasting. Antioksidasjon kan være et hovedsvar på fasting.