Сприятливі ефекти інтервального голодування
Переклала й адаптувала д-р мед. наук Лариса Стрільчук
Ожиріння є значним чинником ризику громадського здоров’я в усьому світі, оскільки асоціюється з метаболічною дисрегуляцією: інсулінорезистентністю, артеріальною гіпертензією, дисліпідемією й атеросклерозом. Наріжним каменем лікування ожиріння й асоційованих із ним метаболічних чинників є обмеження калорійності раціону (ОКР) без розвитку мальнутриції. Відомо, що тривале ОКР зменшує масу тіла та подовжує очікувану тривалість життя. Крім того, в осіб з ожирінням ОКР зменшує кардіоваскулярний ризик, підвищує чутливість до інсуліну та покращує функцію мітохондрій. Однак реальна практика свідчить, що тривало дотримуватися ОКР досить складно.
Нещодавно в багатьох дослідженнях було виявлено, що інтервальне голодування (ІГ) може покращити прихильність до дотримання дієти й тому здатне виступати альтернативою тривалому ОКР, оскільки забезпечує аналогічні переваги в зниженні маси тіла та контролі хронічних хвороб. Метод ІГ походить із релігійних традицій, як-от Рамадан, у період якого мусульмани голодують протягом дня (близько 15 годин від світанку до заходу сонця) 1 місяць щороку. Продемонстровано, що дотримання Рамадану покращує стан здоров’я.
ІГ передбачає зменшення або відсутність споживання калорій у інтермітивному режимі, тобто наявність коротких періодів дуже обмеженого споживання калорій чи повного голодування (0-500 ккал на добу), які чергуються з нормальним рівнем споживання калорій. Період голодування триває від кількох годин на день до цілої доби. Найвивченіші стратегії ІГ включають 2 дні ОКР або голодування на тиждень (дієта 5:2) та голодування через день. Окрім того, одним із найпопулярніших варіантів ІГ є харчування, обмежене в часі. При дотриманні цього режиму ІГ уживання їжі має відбуватися лише впродовж 12-16 годин на добу.
Первинним механізмом, який лежить в основі сприятливого впливу ІГ, виступає зниження маси тіла. Як показують дослідження ОКР, зменшення маси тіла саме по собі знижує вміст інсуліну в плазмі крові натще, кардіоваскулярні чинники ризику та прозапальний статус організму завдяки регуляції низки метаболічних сигнальних шляхів. У ситому стані активуються сигнальні шляхи, які відповідають за ріст клітин, а в стані голодування – стресові сигнальні шляхи, які забезпечують захист від ушкодження клітин і пригнічують клітинну проліферацію.
Додатковим сприятливим механізмом ІГ є метаболічний перехід (metabolic switch). Голодування, особливо повторне, змушує організм міняти метаболічну фазу, що покращує загальне метаболічне тло та подовжує очікувану тривалість життя в стані здоров’я (рис.). Повідомлено, що голодування оптимізує використання клітинами джерел енергії, стимулюючи перехід із глюкози на кетонові тіла та жирні кислоти. Такий ефект протидіє зменшенню метаболічної гнучкості, яка спостерігається при ожирінні та цукровому діабеті (ЦД) 2 типу, а також покращує функцію мітохондрій. Окрім того, голодування активує автофагію та механізми захисту від окисного й метаболічного стресу, а також пригнічує запалення. Ці ефекти ІГ аналогічні таким аеробної фізичної активності. Отже, ІГ дає змогу активувати процеси відновлення та певною мірою омолодження.
Загалом ефекти ІГ покращують низку фізіологічних функцій, однак у деяких учасників досліджень ІГ спостерігалося зниження щільності кісткової тканини та безжирової маси тіла. Щоби зберегти останню, рекомендовано багату на білки дієту та вправи з опором (силові).
Вплив ІГ на масу та склад тіла
Людське тіло має точні регуляторні механізми, покликані підтримувати гомеостаз маси тіла, проте хронічний надлишок калорій призводить до надмірного накопичення жирової тканини (ожиріння), що асоціюється з низкою метаболічних змін (артеріальною гіпертензією, ЦД, дисліпідемією, серцево-судинними захворюваннями та деякими видами раку). Натомість контроль споживання калорій може сприяти регресу цих метаболічних змін. Хоча етіологія ожиріння є багатофакторною, контроль дієти являє собою первинний підхід до контролю маси тіла. При підборі оптимального дієтологічного лікування потрібно враховувати безпечність, ефективність, баланс нутрієнтів, культурні особливості й економічний статус пацієнта.
У багатьох дослідженнях з’ясувалося, що ІГ є ефективним і прийнятним втручанням у осіб з ожирінням, у тому числі в підлітків.
Як сказано вище, ОКР протягом тривалого часу виступало основним методом лікування ожиріння, проте нещодавно розвинувся альтернативний метод – ІГ, якого, на думку пацієнтів, легше дотримуватися.
Відповідно до попередніх клінічних досліджень та оглядів, ІГ протягом 4-24 тижнів спричиняє зменшення маси тіла в осіб із надлишковою масою тіла на 4-10%. Ступінь зниження маси тіла залежить від раціону, тривалості дотримання ІГ, статі та генетичних особливостей. Хоча в деяких дослідженнях було продемонстровано виразніше зменшення вмісту жиру в організмі на тлі ІГ, ніж на тлі ОКР, більшість із цих досліджень демонструють еквівалентний ефект обох цих методів щодо зниження маси тіла та маси жиру. Що стосується різних методик ІГ, то зниження маси тіла є виразнішим у разі голодування через день (у середньому 0,75 кг на тиждень), аніж у разі голодування протягом 2 днів на тиждень (у середньому 0,25 кг на тиждень).
Результати щодо безжирової маси тіла є суперечливими. Деякі системні огляди виявили, що регулярне ІГ знижує безжирову масу тіла потужніше, ніж ОКР, хоча інші огляди та клінічні дослідження стверджують, що ІГ й ОКР мають однаковий вплив на цей показник, а М. Harvie та співавт. (2013) продемонстрували, що учасникам групи ІГ вдалося зберегти вищу безжирову масу тіла, ніж учасникам групи ОКР.
Нещодавнє дослідження показало, що ІГ може асоціюватися з вищим повторним набором ваги після припинення дотримання цього режиму харчування, ніж ОКР.
Базовим механізмом зниження маси тіла на тлі ІГ є зменшення сумарного вживання калорій. Утім, зниження маси тіла, спричинене зменшенням калорійності раціону на 40% і 2 днями голодування на тиждень, більш ніж удвічі перевищує зниження, досягнуте за допомогою зменшення калорійності раціону на 20% і 1 днем голодування. Це свідчить про наявність додаткової фізіологічної відповіді на голодування.
Інший механізм схуднення може асоціюватися з переходом із метаболізму глюкози на метаболізм жирних кислот унаслідок індукованих голодуванням мобілізації й утилізації жирів. Окрім того, ІГ призводить до зниження вмісту інсуліну – анаболічного гормона, що також може бути причиною зменшення маси жирової тканини.
Вплив ІГ на метаболізм глюкози та чутливість до інсуліну
Ожиріння виступає провідною причиною розвитку ЦД 2 типу, який виникає внаслідок інсулінорезистентності й окисного стресу, зумовлених підвищенням рівня глюкози та вільних жирних кислот. Зниження маси тіла безпосередньо покращує чутливість до інсуліну та забезпечує регрес цих метаболічних змін.
Хоча результати досліджень є неоднозначними, більшість із них дійшли висновку, що ІГ сприяє зниженню концентрації інсуліну. Зокрема, дотримання ІГ протягом 12 місяців забезпечило зниження маси тіла, рівнів глікованого гемоглобіну, глюкози натще й інсуліну в пацієнтів із ЦД 1 типу, причому інсулінознижувальний ефект був виразнішим на тлі ІГ, ніж за умов ОКР.
У разі ЦД ІГ знижує концентрації глюкози й інсуліну в плазмі крові та підвищує рівень адипонектину. Хоча первинний механізм цих ефектів опосередкований зниженням маси тіла, участь у них також беруть метаболічне перемикання та зменшення прозапальних цитокінів, активних форм кисню й холестерину. Ці сприятливі зміни виникають у відповідь на повторні цикли «харчування – голодування».
Цікаво, що вплив ІГ на гомеостаз глюкози в осіб без ожиріння та діабету є іншим. Наприклад, у дослідженні S. Stekovic і співавт. (2019) 4 тижні голодування через день не спричинили жодних змін інсуліночутливості у відносно здорових осіб, незважаючи на значне зниження маси тіла. Загалом ІГ має низку переваг у разі ЦД, хоча повідомлено також і про ризики: гіпоглікемію, порушення травлення білків і вітамінів, дегідратацію.
Вплив ІГ на ліпідний профіль і серцево-судинні захворювання
Метаболічний синдром являє собою кластер порушень, які включають абдомінальне ожиріння, інсулінорезистентність, дисліпідемію, атеросклероз і артеріальну гіпертензію. Ці порушення асоціюються з підвищенням ризику серцево-судинних захворювань.
Рандомізовані клінічні дослідження свідчать, що ІГ покращує ліпідний профіль, знижуючи загальний холестерин, ліпопротеїни низької щільності та тригліцериди й водночас підвищуючи ліпопротеїни високої щільності. Таке покращення відзначається вже через 2-6 місяців дотримання ІГ, причому паралельно відбувається зниження систолічного артеріального тиску.
Механізми покращення кардіоваскулярного здоров’я на тлі ІГ зумовлені контролем ожиріння, покращенням ліпідного профілю, зростанням рівня антиатеросклеротичного цитокіну адипонектину, активацією систем антиоксидантного захисту та пригніченням прозапального стану. Крім того, посилене окиснення жирних кислот печінки, яке відбувається в стані голодування, знижує накопичення в гепатоцитах тригліцеридів, що, своєю чергою, зменшує вміст ліпопротеїнів дуже низької щільності в плазмі.
Вплив ІГ на запалення й окисно-відновний баланс
Гіпертрофовану жирову тканину інфільтрують макрофаги, які виробляють прозапальні цитокіни, включаючи інтерлейкін-6 і фактор некрозу пухлин-α. Останні індукують інсулінорезистентність і спричиняють атеросклероз, підтримуючи постійне системне запалення низької інтенсивності. Концентрації цих прозапальних цитокінів у плазмі є паралельними ступеню ожиріння й позитивно корелюють з інсулінорезистентністю, а системне запалення пов’язане з патогенезом ЦД 2 типу, серцево-судинними захворюваннями та деякими видами раку.
Зменшення маси тіла знижує вміст макрофагів у жировій тканині та концентрацію прозапальних цитокінів, покращує чутливість до інсуліну. Декілька клінічних досліджень продемонстрували, що ІГ асоціюється зі зниженням інтенсивності запалення в осіб з ожирінням, що проявляється зменшенням умісту інтерлейкіну-6, фактора некрозу пухлин-α, С-реактивного білка й інтерферону-γ, хоча це було підтверджено не в усіх дослідженнях.
Висновки
ІГ виникло як альтернативне ОКР дієтологічне втручання, що має еквівалентні переваги в зниженні маси тіла, покращенні гомеостазу глюкози та ліпідного профілю, протизапальному впливі. Сприятливі ефекти ІГ опосередковані зниженням маси тіла, яке саме по собі покращує чутливість до інсуліну, зменшує кардіоваскулярний ризик і пригнічує системне запалення. Однак інсулінознижувальний ефект за ІГ є потужнішим, аніж за ОКР, оскільки повторне метаболічне перемикання в циклах «харчування – голодування» покращує метаболічну гнучкість, знижену при ожирінні та ЦД 2 типу.
Хоча загальні ефекти ІГ є сприятливими для метаболізму, в деяких учасників досліджень ІГ спостерігалося зниження мінеральної щільності кісткової тканини та безжирової маси тіла. Для збереження останніх рекомендовано ретельний моніторинг, багату на білок дієту й ізометричні фізичні навантаження.
Література
Song D.-K., Kim Y.-W. Beneficial effects of intermittent fasting: a narrative review. J. Yeungnam Med. Sci. 2023; 40 (1): 4-11. doi: 10.12701/jyms.2022.00010.