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簡單來說,人在完全禁食只喝水的情況下,空腹幾個小時後,就開始分解蛋白質和脂肪生成葡萄糖。24小時候,糖原消耗殆盡,能量來源完全轉為燃燒蛋白質和脂肪。
由於人體有保護蛋白質的機制,蛋白質分解受到抑制。禁食3天后,能量來源轉向脂肪分解產生的酮體為主。1周後,能量消耗幾乎完全依賴於酮體。
因此,持續禁食下,不出意外的話,一個人的脂肪存儲量決定著完全禁食後可以維持存活的時間。
據研究,一個營養良好、體重70公斤的人,脂肪形式存儲的總能量儲備總計約161000千卡。如果依照人體不同能量消耗水平,每24小時消耗能量1600千卡~6000千卡計算,總的能量儲備可以滿足約30~100天,即1~3個月所需。
待脂肪消耗殆盡,最終轉向燃燒人體結構性蛋白質,蛋白質的消耗很快就會導致生命器官功能的障礙和衰竭,而死亡。
人不吃飯最多能活多久?
維持生命最為亟需物質的順序是氧氣、水分,其次才是能量物質。
通常認為,人不喘氣3或4分鐘,赤身裸體躺在冰雪中3或4小時,不喝水3或4天,不吃飯3或4周,就對生命的構成嚴重威脅,是緊急救援的時間期限,即所謂的“3333”,或“4444”法則。
但是,需要提醒注意的是,這個準則指的是,在這個期限內獲得救援,可以挽救生命並免於實質性損害,而不是超過這個期限就必死無疑。
回到本問題,由於相對於不吃飯,不喝水會更早威脅到生命。因此,本問題應該修改成:
人不吃飯只喝水最多能活多久?
要回答這個問題,首先讓我們看看持續不吃飯只喝水將會發生什麼。
如上所述,維持生命需要持續消耗能量。
日常能量代謝
常規狀態下,我們進餐後,其中的碳水化合物被分解成葡萄糖吸收進入血液,血糖水平升高刺激胰島素釋放,胰島素通過促進肝臟和肌肉細胞攝取葡萄糖並轉化成糖原儲存。當糖原貯存飽和後,脂肪細胞增加葡萄糖攝取並轉化成脂肪儲存,以待後用。
數小時後,血糖降低刺激胰高血糖素分泌,進入空腹飢餓狀態。胰高血糖素促使肝糖原轉化成葡糖糖,抑制脂肪的合成,抑制糖酵解,以維持血糖水平的穩定。
但是,糖原形式儲存的能量僅夠維持24小時。而且,在空腹約6小時,就不再完全依賴於糖原,而是開始分解氨基酸和脂肪來生成葡萄糖,稱糖異生。
每天夜間睡眠期間,我們都會經歷一次空腹期,都會燃燒部分氨基酸和脂肪來供應。
到下一次進食,又開始重複上述過程。
禁食後能量代謝的轉換和適應
葡萄糖穩態
人體第一能量物質葡萄糖,而腦、骨髓、紅細胞等常規狀態下也只能利用葡萄糖。
因此,人體需要維持相對穩定的葡萄糖供應,即一定的血液葡糖糖濃度,稱為葡萄糖的穩態。
一旦禁食,維持葡萄糖的穩態保障腦的需求是能量代謝的第一優先級。
——近日鬧的沸沸揚湯的荔枝病,就是人體葡萄糖機制遭到破壞導致的低血糖腦病。
如上所述,餐後數小時,糖異生就開始啟動。
禁食24小時後,糖原儲存耗竭,能量來源主要依賴蛋白質和脂肪分解提供原料的糖異生。
蛋白質的代謝適應
但是,我們知道,蛋白質是人體不可或缺的結構和功能物質。雖然,禁食後開始階段,人體可以分解蛋白質作為糖異生的原料,但作為能源物質並不是蛋白質固有的功能,人體不儲存“多餘”蛋白質來作為能源儲備,這就要求蛋白質的損失必須最小化。
儘可能保留更多的蛋白質是飢餓適應性代謝的第二優先級。這主要通過一些酶活性的調節來抑制蛋白質的分解來實現。
脂肪氧化產生的酮體是長期禁食維持生命的能量
長期飢餓飢餓下,生命所需的能源最終主要依賴於脂肪的氧化分解——脂肪原本就是為此而準備的。
這種轉化在禁食約3天后就充分顯現,這時肝臟就可以形成大量的酮體(乙酰乙酸酯、D-3-羥基丁酸酯和丙酮)並釋放進入血液,大腦也開始不再執拗於只能燃燒葡萄糖,而是開始適應性的消耗乙酰乙酸酯作為葡萄糖的替代——此時腦能源需求約三分之一是由酮體提供。
飢餓持續1周後,酮體成為維持生命主要能量來源。腦組織每天對於葡萄糖的需求從飢餓第一天的約120克降低為每天40克;糖異生壓力的降低,也大大降低了蛋白質的分解,從飢餓第一天的75克減少20克。
總之,持續禁食狀態下,人體能量代謝發生顯著性的適應性轉變,從主要依賴燃燒葡萄糖轉變到主要依賴於脂肪氧化產生的酮體。
可見,脂肪是人體能量唯一的戰略儲備,脂肪儲存是動物應對飢餓狀態而進化而來的巨大生存優勢。
忍受飢餓生存的理論期限
如前所述,人體碳水化合物僅有1天的儲備,蛋白質則沒有多餘儲存可以作為能量物質可用。
長期飢餓狀態下,脂肪幾乎是唯一的能量來源。
一個健康人,不發生意外(比如猝死)的情況下,可以忍受飢餓的生存時間取決於三酰基甘油(脂肪)庫儲備的的大小。
據研究,一個營養良好、體重70公斤的人,脂肪形式存儲的總能量儲備總計約161000千卡。如果依照人體不同能量消耗水平,每24小時消耗能量1600千卡~6000千卡計算,總的能量儲備可以滿足約30~100天,即1~3個月所需。
因此,並非像通常的傳言所說,一個人超過7天不進食就會被餓死。相反,忍受長達1~3個月飢餓而生存是完全可能的。
長期絕食生存極限的實例
或有人說,你說的僅僅是理論上的推測,現實中人真的可以耐受那麼久飢餓嗎?
有大量的實例證明這種理論計算的可實現性。
首先,無論是出於宗教還是“養生”的目的,國外有很多人進行過長期的禁食試驗(辟穀這事並非只存在於中國),都是以40天為期限的——即大量實踐證明,絕大多數人絕食40天會安然無恙。
當然,長期絕食可以維持生存的極限來自於一些絕食政治抗爭事件。
據記載,發生在1929年印度的絕食抗爭和拉合爾陰謀案中,一位絕食者在第66天死亡,而主角巴格特·辛格在堅持絕食116天后達到目標而終止絕食。
如果有人對這個案例有作弊的懷疑的話,上世紀80年代初愛爾蘭共和軍絕食事件在全世界獲得廣泛關注,信息的可靠性無可置疑。
1980年10月27日開始的第一次抗爭中,絕食者除了水和食鹽外,不吃任何東西,最終絕食堅持長達53天,沒有人死亡。
1981年3月開始的第二次絕食中,先後有10位絕食者死亡——達到絕食生存真正的極限,除其中1位死於絕食第13天(應該是猝死)外,其他人從絕食開始到死亡,時間最短的46天,最長的73天。
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