禁食已成为一种时尚，不仅仅是各个宗教的要求。出于宗教或精神目的，偶尔一天不吃饭或一个月从日出到日落不吃饭是全世界数百万人日常生活中不可或缺的一部分，并且深深植根于传统和信仰。
近年来，禁食也变得流行起来，超越了其宗教和文化根源，被视为改善健康和促进减肥的工具。间歇性禁食、长时间禁食和限时饮食越来越多地被采用，倡导者声称其好处包括增强代谢健康、体重管理，甚至延长寿命。这一趋势强调了了解禁食背后的生理机制的重要性，无论是在传统背景下还是作为现代生活方式的选择。
禁食的做法引发了一些有趣的问题，即身体如何适应这种反复的食物匮乏。对健康有益还是有害？
该杂志发表了一项长达 28 页的新研究 核酸研究 揭示了重复禁食如何触发肝脏中的细胞记忆机制，从而升级其对未来禁食事件的反应。
题为“重复禁食事件使增强子、转录因子活性和基因表达敏感，以支持增强生酮”，由耶路撒冷希伯来大学罗伯特·H·史密斯学院生物化学、食品科学和营养研究所的 Ido Goldstein 博士领导。农业、食品和环境部。
Goldstein 和他的团队表示，这个由转录因子 PPARa 驱动的过程凸显了身体如何适应反复出现的营养挑战。
这项基于小鼠模型的研究揭示了隔日禁食（ADF）与肝脏通过增强基因激活和酮体产生的适应能力之间的迷人联系，为代谢调节提供了新的见解。
禁食是生理学的一个固有方面，大多数动物经历频繁且有时长时间的禁食，并且由于肝脏产生葡萄糖和酮体，它们能够在频繁且长时间的禁食期间存活下来。
禁食带来的改变
禁食会引起哺乳动物的代谢变化，使得在食物匮乏期间产生葡萄糖和酮体作为能量成为可能。这一过程是由肝脏转录变化驱动的，即基因表达的变化，其中 DNA 链中的信息被复制到新的信使 RNA (mRNA) 分子中。 DNA将遗传物质安全稳定地储存在细胞核中作为参考或模板。
戈德斯坦告诉 耶路撒冷邮报 他们必须研究老鼠而不是人类，因为必须进行侵入性手术，这是不道德的，“但我们知道，人类和老鼠对禁食的健康反应非常相似，它们发生得更快。 ”
他说，之前的许多研究表明，禁食可以改善人类健康，包括缓解 2 型糖尿病和帮助减肥。 “一天禁食的人一开始会很饿，但第二天，他们吃的东西不会是原来的两倍，所以体重会减轻。”
戈尔茨坦于 2008 年在魏茨曼科学研究所获得博士学位，并成为希伯来大学的助理教授。六年前，他对细胞内的过程和禁食的遗传学产生兴趣后开设了自己的实验室。
2023 年，他被授予著名的磷虾科学研究卓越奖，以表彰有前途的研究人员。这些奖项自 2005 年以来一直是享有盛誉的年度奖项，旨在表彰和支持杰出的学术教师。
磷虾奖横跨精确科学、生命科学、医学、工程和农业领域，旨在奖励那些在研究上取得显着突破的个人。获奖者不仅因其过去的成就而受到认可，而且预计将在未来以色列的领先研究和学术界发挥关键作用。
在这项新研究中，Goldstein 和他的团队研究了反复出现的禁食事件（例如 ADF 期间经历的禁食事件）如何影响这一转录程序。他们的研究结果表明，与第一次禁食的小鼠相比，接受 ADF 的小鼠对后续禁食的反应非常不同。他们表示，他们的发现为禁食的代谢益处及其在健康和饮食科学中的潜在应用提供了新的见解。
该研究发现了一种称为“敏化”的现象，其中负责生酮（酮体产生）的关键基因在 ADF 后被更强烈地激活。这种效应与肝脏染色质景观的变化有关，增强子（调节基因表达的基因组区域）由于之前的禁食经历而准备更强的激活。这些致敏增强子表现出与 PPARα 的结合增加，PPARα 是一种对生酮至关重要的转录因子。值得注意的是，这种适应性反应在肝细胞特异性 PPARα 缺陷小鼠中不存在，这凸显了 PPARα 在此过程中的重要作用。
研究人员发现，仅重复禁食一周后，ADF 的效果就很明显，导致随后的禁食期间酮体的产生增加。在进食期间，基因表达和酮水平恢复到基线，表明敏化效应特定于禁食状态。 ADF 的健康益处，包括改善脂质代谢，似乎与这种增强的生酮能力有关，而不是与卡路里摄入量或体重的变化有关，后者基本上保持不变。
“我们的研究强调了肝脏如何通过类似记忆的机制来适应反复禁食，为未来的禁食做好准备，”戈德斯坦解释道。 “这种增强剂致敏过程强调了肝脏对反复出现的营养状态做出动态反应的非凡能力。
研究人员得出的结论是，他们的发现让人们更深入地了解重复的环境信号（例如禁食）如何影响细胞的行为和新陈代谢的适应。 “除了禁食之外，这项研究还开辟了新的方法来了解转录调控如何介导对其他反复出现的环境刺激的反应，”他说，“在饮食科学和代谢健康方面具有潜在的应用。”