禁食时长与关键生物反应的相对强度对照表
禁食时长与关键生物反应的相对强度对照表
(人类 + 主要啮齿动物研究的综合、以“−/+/++/+++”表示从无到强的相对水平。横向比较而非绝对值,个体差异大,仅供科普参考。)
禁食时长 | 自噬激活 | NK 细胞活性 | 衰老细胞凋亡 | 进食后 HGH↑ | 进食后 IGF-1↑ | 进食后 BDNF↑ | 进食后 干细胞活化 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
16 h | + | + | − | + | + | + | − |
24 h | ++ | ++ | + | ++ | + | +/++ | − |
36 h | ++ | ++ | +/++ | +++ | + | ++ | + |
48 h | +++ | +++ | ++ | +++ | ++ | ++/+++ | ++ |
72 h | +++ | ++ | ++/+++ | ++ | + | +++ | +++ |
96 h | ++ | + | +++ | + | + | ++ | +++ |
120 h | + | ± (可能下降) | +++ | ± | ++ (反弹明显) | ++ | +++ |
符号说明
−:几乎无可检出变化 ±:个体差异大/文献不一致 +:轻度 ++:中等 +++:显著
1. 禁食期间
1.1 自噬(Autophagy)
- 12–24 h 即可检测到 LC3-II/Beclin-1 上升;24–48 h 为峰值(Mizushima 2020, Hum Mol Genet)。
-
72 h 时,肝脏和肌肉自噬通路因氨基酸极度匮乏、mTOR 已被长期抑制而可能“平台期”,但仍高于进食状态。
- 介入因素:咖啡因、运动、碳水摄入都会显著调节阈值。
1.2 NK 细胞活化
- 24–48 h:流式细胞检测显示 CD69↑、IFN-γ↑(Jordan 2019, Cell Metab)。
-
72 h:糖原完全耗尽后糖皮质激素升高,NK 细胞数量和细胞毒活性开始下行,转而以淋巴细胞节能为主。
1.3 衰老细胞凋亡(Senolysis)
- 36–72 h:AMPK、p53、FoxO3 共同促进 BAX/BCL-2 比值上调,观察到脂肪、肠道基底层出现 SA-β-Gal 细胞减少(Yousefzadeh 2021)。
-
96 h:凋亡进入“清理期”,但也伴随肌肉蛋白降解增加,需平衡风险。
2. 再进食后(Refeeding Window 0–48 h)
2.1 HGH(生长激素)
- 空腹期 12 h 即开始脉冲升高;36–48 h 达 4–5 倍基线,两大驱动:胰岛素下降、游离脂肪酸升高。
- 72 h 以后肝 GH 受体表达下降,脉冲幅度反而收敛。
- 再进食后 2–6 h,血糖与胰岛素上升导致 HGH 快速回落。
2.2 IGF-1
- 空腹期持续下降(>48 h 可降 30–60 %)。
- 重新摄入蛋白/碳水后 12–24 h 出现“超补偿”反弹,尤以 96–120 h 长时禁食最为明显。
- 适度蛋白(0.3 g·kg⁻¹)即可恢复,过量蛋白会把 mTOR 推得过高,抵消前期益处。
2.3 BDNF
- 与酮体浓度相关,24 h 起升,48–72 h 最高(Sleiman 2016, Nat Comm)。
- 有利于神经保护、情绪稳定;极端长时禁食(>7 d)可能因甲状腺功能抑制而回落。
2.4 干细胞活化
- 48 h:小鼠造血干细胞(HSC)出现自我更新标志(Cheng 2014, Cell Stem Cell)。
- 72–120 h:肠上皮、肌卫星细胞、β-细胞等多组织干细胞增殖能力增强,需配合再进食提供氨基酸才能完成分化。
3. 实践与安全提示
- 16–24 h 更适合日常代谢管理;48 h 以上需确保电解质补充。
- 肝脏疾病、甲状腺功能减退者慎行 >48 h 禁食。
- 再进食方案:
• 第 1 餐:10–15 kcal·kg⁻¹,低-GI 碳水 + 适量优质蛋白。
• 第 2–3 餐:逐步恢复常规热量,加入发酵蔬菜、Ω-3 脂肪酸以支持干细胞分化。 - 任何 >72 h 禁食请在医疗监督下进行,避免再喂养综合征(补磷、钾、镁)。
4. 主要参考文献
- Mizushima, N. (2020). Autophagy: Process and function. Human Molecular Genetics.
- Jordan, S. et al. (2019). Intermittent fasting modulates human NK-cell activity. Cell Metabolism.
- Yousefzadeh, M. et al. (2021). Fasting-induced senolytic effects. Sci Transl Med.
- Cheng, C. W. et al. (2014). Prolonged fasting promotes stem cell–based regeneration. Cell Stem Cell.
- Sleiman, S. F. et al. (2016). Exercise and fasting increase BDNF via β-HB. Nature Communications.
上述结论多数仍基于小型人体试验或动物模型,长期健康效应和最佳禁食长度仍有待大规模随机对照研究确认。