Cấu trúc trao đổi chất của việc nhịn ăn: Điều gì xảy ra hàng giờ
Nhịn ăn gián đoạn không chỉ là một chiến lược hạn chế calo - đó là một công tắc phân tử giúp chuyển cơ chế tế bào của bạn từ tăng trưởng (đồng hóa) sang sửa chữa và kéo dài tuổi thọ (dị hóa). Trong môi trường ăn vặt liên tục hiện đại của chúng ta, chất điều hòa trao đổi chất mTOR (mục tiêu cơ học của rapamycin) vẫn được kích hoạt liên tục, làm suy yếu cơ chế làm sạch tế bào tự nhiên của cơ thể.
Giải Nobel Y học 2016
Năm 2016, nhà sinh vật học Nhật Bản , Tiến sĩ Yoshinori Ohsumi đã được trao giải Nobel về Sinh lý học hoặc Y học vì đã khám phá ra cơ chế di truyền của bệnh autophagy (nghĩa đen là "tự ăn"). Khi các chất dinh dưỡng bên ngoài ngừng đi vào máu, các tế bào sẽ bao bọc các bào quan bị tổn thương và các protein bị sai lệch bên trong các túi màng đôi gọi là autophagosome, vận chuyển chúng đến lysosome để tái chế thành nhiên liệu sạch cho tế bào.
Năm giai đoạn sinh học của việc nhịn ăn gián đoạn
Giai đoạn 1: Fed State (0 – 4 giờ sau bữa ăn)
Ngay sau khi ăn, lượng đường trong máu tăng lên và tuyến tụy tiết ra insulin. Glucose được đưa vào mô cơ và gan để dự trữ dưới dạng glycogen. Quá trình tiêu hóa hấp thụ 10% tổng năng lượng tiêu hao hàng ngày và quá trình đốt cháy chất béo bị ức chế hoàn toàn trong khi lượng insulin lưu thông vẫn ở mức cao.
Giai đoạn 2: Chuyển tiếp nhịn ăn sớm (4 – 12 giờ)
Lượng đường trong máu bình thường hóa và insulin giảm đều đặn. Gan bắt đầu phân hủy glycogen dự trữ thành glucose (glycogenolysis) để giữ lượng đường trong máu ổn định. Đến giờ thứ 8, quá trình làm rỗng dạ dày hoàn tất và gan chuyển sang axit béo tự do oxy hóa.
Giai đoạn 3: Bắt đầu quá trình ketosis và oxy hóa chất béo (12 – 18 giờ)
Dự trữ glycogen ở gan bị cạn kiệt đáng kể. Đáp lại, mô mỡ tăng tốc độ phân giải lipid, giải phóng chất béo trung tính mà gan chuyển đổi thành thể ketone (acetoacetate và beta-hydroxybutyrate). Não bắt đầu hoạt động bằng xeton, chất tạo ra ít loại oxy phản ứng (ROS) trên một đơn vị ATP hơn so với glucose.
Giai đoạn 4: Đỉnh điểm của quá trình tự thực tế bào (18 – 24 giờ)
Sự suy giảm năng lượng nội bào kích hoạt AMPK (protein kinase được kích hoạt AMP) , ngăn chặn mTOR. Các enzyme thoái hóa lysosomal tăng đột biến, phá vỡ các thành phần tế bào bạch cầu, ty thể không hoạt động (ty thể) và mầm bệnh nội bào. Đây là điểm ngọt ngào về mặt sinh lý được nhắm đến bởi các giao thức 18:6 và 20:4.
Giai đoạn 5: Quá trình tự thực sâu và tái tạo miễn dịch (24 – 48 giờ)
Nhịn ăn trong 24 giờ sẽ làm tăng lượng hormone tăng trưởng ở người (HGH) - lên tới 500% so với mức cơ bản - bảo tồn khối lượng cơ nạc trong khi các dấu hiệu viêm toàn thân (CRP, TNF-alpha) giảm đáng kể. Nghiên cứu do Tiến sĩ Valter Longo tiên phong chứng minh rằng nhịn ăn trong 48 giờ sẽ kích hoạt sự thoái hóa của các tế bào bạch cầu cũ và kích hoạt các tế bào gốc tạo máu để tạo ra hệ thống miễn dịch được tái tạo.