今天,我想与大家探讨"心脏密码"以及禁食如何从本质上重新编程你的心脏。当你禁食或限制碳水化合物摄入时,你的身体会产生酮体。这些不仅仅是分子燃料,它们会在最深层次上重新编程你的身体。尽管研究通常着重强调酮体对大脑代谢的影响——这实际上是我的博士研究课题——但酮体也会在代谢层面重新编程你的肌肉和心脏。因此,观看完本内容后,你将再也不以同样的方式看待禁食或生酮饮食,因为这些洞见直指代谢的核心。
让我们直接进入我想讨论的核心研究,该研究发表在我最喜爱的期刊之一《Cell Metabolism》上。这项研究的研究人员旨在解答一个问题:间歇性禁食期间代谢会发生什么变化?由于这是一项需要器官采集的深度机制研究,他们确实需要使用动物,特别是小鼠,并让这些实验小鼠接受18:6禁食方案,即每天18小时禁食,6小时进食窗口。我们稍后会详细介绍该方案,因为它们相当重要,我认为与你息息相关。
正如预期,禁食导致总体食物摄入减少和体重下降。然而,有趣的是,瘦体重得以保留,使得禁食小鼠相对于对照组小鼠的身体成分得到显著改善。总之,这些可爱的小"阿诺德·施瓦辛格"小鼠表现相当出色。此外,当研究人员随后通过急性禁食挑战测试禁食适应小鼠与对照组小鼠的代谢弹性时,发生了另一件有趣的事情。在禁食挑战中,经过禁食训练的小鼠比对照组小鼠保留了更多瘦体重,同时减少了更多脂肪量。这在某种程度上是合理的,简而言之,它是全身代谢适应的功能性标志。
但就代谢而言,我们甚至还没有触及真正精彩的部分。我们真正想知道、真正想确定的是,使骨骼肌和心脏在禁食期间重新编程以燃烧更多脂肪、保留瘦体重并维持运动表现的关键分子开关是什么?为了回答这些问题,研究人员从小鼠身上采集了骨骼肌和心肌组织,并检查了它们的代谢特征。
一种酶引起了特别关注,即BDH1酶。这种酶有助于分解和生成酮体,特别是β-羟基丁酸。BDH1在红肌组织中特别丰富,这意味着该组织富含线粒体,特别擅长氧化代谢。因此,通过线粒体中更高效的氧化磷酸化过程产生能量,而不是白肌组织中效率较低的糖酵解。将红肌组织、富含线粒体的肌肉纤维视为你的耐力肌肉纤维。这当然包括从你出生那天起——实际上是在你出生之前——直到你去世那天都在工作的肌肉:你的心脏。
但事情在这里出现了意外转折。你可能对这种适应并不感到惊讶,并认为BDH1应该上升,因为当然你想燃烧更多酮体作为燃料,对吧?这是对的。然而,研究人员发现的是,BDH1不仅影响酮体代谢,还对改善长链脂肪酸代谢至关重要。
现在让我试着解释为什么这很奇怪。一般来说,酶像简单工具一样执行特定功能。勺子适合喝汤,刀子适合切割固体食物。因此,如果你看到有人拿起勺子——在这种情况下是BDH1——并像玩现实版水果忍者一样有效地切开西瓜,你会理所当然地感到敬畏。从代谢角度看,这里正在发生的就是这种情况。BDH1在增强脂肪酸氧化方面发挥了作用,除了其在酮体代谢中的作用外。
当研究人员敲除BDH1酶时,出现了他们所说的脂肪酸氧化瓶颈,基本上是那些"代谢西瓜"堆积堵塞了工作流程。这与运动耐受性降低相关。
我知道这些术语很多。让我们暂停一下,总结一下我们学到的内容:间歇性禁食改善了身体成分,并导致代谢适应,从而保留了运动表现并增强了代谢弹性。这种效果在很大程度上依赖于酮体处理酶BDH1,该酶在红肌组织(包括心脏)中富集。这有道理吗?请记住,BDH1还具有增强脂肪酸处理效率的额外功能。
现在,在我谈到如何在你自己的生活中战略性地应用这门科学之前,我想提一下,研究人员进行了额外实验,令人印象深刻地表明,这种BDH1分子开关还提高了线粒体效率并实际上支持了肌肉生长。
现在,我想谈谈如何将这些惊人的科学知识应用到你的现实生活中。第一种方案我称之为"四天开三天关"。到目前为止,我还没有提到,在这项研究中,研究人员并没有让小鼠每天都接受18:6禁食方案,而是每周四天采用18:6禁食,三天非禁食恢复期。研究人员特别选择这种方法,因为他们认为这将增强研究发现对人类的相关性,因为每周四天的间歇性禁食允许某种程度的生活方式和社交缓冲。因此,如果我们假设研究中描述的这些生理机制适用于人类,并且考虑到人类是最容易产生酮体的动物,我认为这是一个公平的假设。
你可以为自己考虑的入门方案是每周四天使用这种18:6间歇性禁食方案。这意味着每周四天在中午至下午6点之间进食,两天至三天采用更长的10至12小时进食窗口。我说两到三天,是因为有些人喜欢每周或每两周进行一次24至36小时的禁食作为额外的代谢挑战。这不是必须的,但有些人喜欢这样做。
其次,让我们谈谈战略性碳水化合物。具体来说,你可以在碳水化合物循环的背景下利用研究中描述的适应。目标是在禁食或生酮饮食期间促进酮症,以增强你燃烧体脂的能力,保留肌肉质量,并在禁食期间保持能量水平;同时在高强度运动前后使用目标性碳水化合物,这可以提高许多人的运动表现。
根据经验,在适应生酮饮食后,我的耐力表现恢复了,最终我的高强度运动表现也恢复了。但在酮适应状态下增强脂肪燃烧能力的背景下,即使是少量的碳水化合物,比如在高强度运动前摄入25克,现在也能为计划进行非常剧烈的运动提供特别有效的刺激。此外,在剧烈运动后,肌肉在其表面表达更高水平的葡萄糖受体GLUT4。这创造了一个胰岛素非依赖性的糖分"汇点"。这优先补充肌肉糖原,而对肝糖原储存的影响相对较小。因此,你正在分割你的糖分储存,这种偏向更多肌肉糖原和较少肝糖原的倾向是相关的,因为肌肉不能将葡萄糖释放到血液中,它们在代谢上是"自私的",会将糖原留给自己。另一方面,肝脏可以将糖分释放到血液中,较高的肝糖原储存会抑制酮症。
长话短说,你可以在运动后使用目标性碳水化合物来增加肌肉糖原与肝糖原的比例,从而在维持酮症的同时优化高强度运动表现。
现在,希望我没有让你迷失方向。让我们总结一下。这是我今天想留给你的思考:下次当你考虑禁食或减少碳水化合物摄入并采用生酮饮食时,请思考分子编排。思考一下,当你的身体得到正确的信号时,它不仅仅是在燃烧更多脂肪,而是从内到外地重新改造自己。酮体不仅重新编程你的大脑,还重新编程你的肌肉和心脏。而这种转变的核心是BDH1酶,这种酶不仅有助于酮症等过程,还解锁了一系列强大的适应性变化,改善脂肪氧化、肌肉保留、心脏效率和整体代谢弹性。
因此,明智训练,战略性饮食,不要只是为你的身体提供燃料。重新编程它。保持好奇。
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