根據Weindruch和Sohal在1997年發表在雜誌上的一篇文章，在一生中減少食物的可獲得性(熱量限制)對動物的

限制熱量最常見的方式就是間歇性禁食。目前研究最廣泛的三種間歇性禁食方案是隔日禁食、5：2間隔禁食(每週禁食2天)，限時進食。

在連續的8小時內攝入食物，而在剩下的16小時內禁食，這種方式通常被稱為“限時進食”或者“16/8間歇性禁食”；“隔日禁食”是一種需要全天禁食的方法；還有一種“5：2間隔禁食”，即一個人每週可以正常進食5天，但是在另外兩天需要嚴格限制能量攝入，如一個人可以連續三天攝入食物，然後禁食一天，再攝入食物兩天，最後繼續禁食一天。

雖然間歇性禁食對壽命延長的影響程度是可變的(受性別、飲食和遺傳因素的影響)，但對小鼠和非人靈長類動物的研究表明，熱量限制對健康壽命的影響是一致的。

對動物和人類的研究表明，間歇性禁食的許多健康益處並不僅僅是自由基減少或體重減輕的結果。間歇性禁食會引發適應性細胞反應，這些反應以一種改善葡萄糖調節、增加抗應激性和抑制炎症的方式整合在器官之間和內部。在禁食期間，細胞會激活一些通路，這些通路可以增強機體對氧化和代謝壓力的內在防禦，也可以清除或修復受損的分子。

臨床前研究一致表明，間歇性禁食在動物模型中對廣泛的慢性疾病，包括肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神經退行性腦疾病具有強大的疾病修飾功效。

2020年1月，新英格蘭雜誌發表了一項回顧性研究的結果，約翰霍普金斯醫學院的神經學家Mark Mattson博士和美國國家老齡化研究所的Rafael de Cabo博士共同撰文回顧了間歇性禁食的科學和臨床證據。

間歇性禁食和代謝轉換

葡萄糖和脂肪酸是細胞能量的主要來源。飯後，葡萄糖被用作能量，脂肪以甘油三酯的形式儲存在脂肪組織中。在禁食期間，甘油三酯被分解為脂肪酸和甘油，用於提供能量。

在禁食期間，肝臟將脂肪酸轉化為

在人體中，酮體通常在禁食後8-12小時內開始升高，在24小時後達到較高的水平。此外，酮體刺激腦源性神經營養因子基因的表達，對大腦健康、精神和神經退行性疾病也有影響。

間歇性禁食與健康和壽命

熱量限制和間歇性禁食的研究主要集中在衰老和壽命上。在對動物進行了近一個世紀的熱量限制研究後，得出的總體結論是，減少食物攝入大大延長了壽命。在一項關於間歇性禁食的最早研究中，當老鼠在年輕的時候開始隔日進食時，它們的平均壽命會增加80%。

然而，熱量限制對健康和壽命的影響程度是不同的，可能受到性別、飲食、年齡和遺傳因素的影響。一項對1934年至2012年的數據進行的薈萃分析顯示，熱量限制使大鼠的中位壽命延長了14-45%，而在小鼠中僅延長了4-27%。

間歇性禁食對身體和認知的影響

在動物和人類中，間歇性禁食可以改善身體功能。例如，儘管有相似的體重，隔天禁食的老鼠比無限制進食的老鼠有更好的跑步耐力。每天限時進食或隔日禁食也能改善動物的平衡和協調能力。35名每天禁食16小時的年輕男子在2個月的耐力訓練中減掉了脂肪，同時保持了肌肉質量。

在動物身上的研究表明，間歇性禁食可以增強多個領域的認知功能，包括空間記憶、聯想記憶和工作記憶；隔日禁食和每日熱量限制可以逆轉肥胖、糖尿病和神經炎症對學習和記憶的不利影響。

在一項臨床試驗中，接受短期熱量限制療法的老年人改善了語言記憶。在一項涉及有輕度認知障礙的超重成年人的研究中，12個月的熱量限制對口頭記憶、執行功能和整體認知有改善。最近，一項大型、多中心、隨機的臨床試驗表明，2年時間的每日熱量限制可以顯著改善工作記憶。

間歇性禁食的臨床應用

肥胖與糖尿病

在動物模型中，間歇性禁食可以改善胰島素敏感性，防止高脂肪飲食引起的肥胖，並改善糖尿病視網膜病變。

一項多中心研究表明，每天限制熱量攝入可以改善非肥胖者的許多心臟代謝危險因素。此外，六項涉及超重或肥胖成年人的短期研究表明，間歇性禁食對減肥同樣有效。最近的兩項研究表明，每日熱量限制或4:3間歇性禁食(每週禁食三次，每次24小時)可以逆轉糖尿病前期或Ⅱ型糖尿病患者的胰島素抵抗。

心血管疾病

間歇性禁食可以改善動物和人類心血管健康的多項指標，包括血壓；靜息心率；高密度和低密度脂蛋白(HDL和LDL)膽固醇、甘油三酯、葡萄糖和胰島素水平以及胰島素抵抗。此外，間歇性禁食可以減少與動脈粥樣硬化相關的全身炎症和氧化應激標誌物。

對心電圖記錄的分析表明，間歇性禁食通過增強大鼠和人的副交感神經張力來增加心率變異性。CALERIE(減少能量攝入的長期影響的綜合評估)研究表明，在2年期間每天減少12%的熱量攝入可以改善非肥胖者的許多心血管風險因素。

隔日禁食對正常體重和超重的成年人起到了有效的減肥和心臟保護作用。心血管健康指標的改善通常在隔日禁食開始後2-4周內變得明顯，然後在恢復正常飲食後的幾周內逐漸消失。

癌症

大量的動物研究表明，每日熱量限制或隔日禁食減少了齧齒動物正常衰老過程中自發腫瘤的發生，抑制了多種誘導性腫瘤的生長，同時增加了它們對化療和放療的敏感性。間歇性禁食被認為會損害癌細胞的能量代謝，抑制癌細胞的生長，使其易受臨床治療的影響。

癌症患者間歇性禁食的臨床試驗已經完成或正在進行中。大多數的初始試驗都集中在依從性、副作用和生物標記物的表徵上。

在前列腺癌

正在進行的試驗集中在間歇性禁食治療乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、子宮內膜癌、結腸直腸癌和膠質母細胞瘤患者。目前還沒有研究確定間歇性禁食是否會影響人類癌症復發。

神經退行性疾病

流行病學數據表明，過多的能量攝入，尤其是在中年，會增加中風、阿爾茨海默病和帕金森病的風險。在阿爾茨海默病和帕金森氏病動物模型中，有強有力的臨床前證據表明隔日禁食可以延遲疾病過程的發生和進展。

間歇性禁食通過多種機制增強神經元的抗應激能力，包括增強線粒體功能和刺激自噬、神經營養因子產生、抗氧化防禦和DNA修復。此外，間歇性禁食可以預防癲癇發作。

哮喘、多發性硬化症和關節炎

減肥可以減輕肥胖患者的哮喘症狀。在一項研究中，堅持隔日禁食方案的患者在限能日的血清酮體水平升高，並在2個月內體重減輕，期間哮喘症狀和氣道阻力得到緩解。症狀的減輕與血清炎症和氧化應激標誌物水平的顯著降低有關。

多發性硬化是一種自身免疫性疾病，以軸突脫髓鞘和中樞神經系統的神經元變性為特徵。在小鼠模型中，隔日禁食和連續3天的能量限制週期可以減少自身免疫性脫髓鞘並

因為可以減少炎症，間歇性禁食對類風溼關節炎也有好處，事實上，有證據支持關節炎患者接受間歇性禁食。

手術及缺血性組織損傷

動物模型結果表明，間歇性禁食可以減少組織損傷，改善創傷性和缺血性組織損傷。術前禁食可減少組織損傷和炎症，改善手術結果。

在血管外科損傷動物模型中，禁食3天可減少肝臟和腎臟的缺血-再灌注損傷，損傷前可減少創傷性頸動脈內膜增生。一項隨機、多中心研究表明，術前2周每日能量限制可改善胃旁路手術患者的預後。這些結果提示術前間歇禁食是一種安全有效的改善手術結果的方法。

幾項研究表明，間歇性禁食對創傷性腦損傷或脊髓損傷動物模型有益。損傷後斷續禁食也能有效改善小鼠創傷性腦損傷模型的認知功能障礙。在頸或胸段脊髓損傷之前或之後，間歇性禁食可以減少組織損傷並改善大鼠的功能結果。

新出現的證據表明，間歇性禁食可能會提高運動員的運動成績，並可能被證明是一種降低運動員創傷性腦損傷和脊髓損傷發病率和死亡率的實用方法。

對動物的研究表明，間歇性禁食可以保護大腦、心臟、肝臟和腎臟免受缺血性損傷。然而，間歇性禁食對中風或心肌梗死患者的潛在治療益處仍有待檢驗。

實際考量

儘管有證據表明間歇性禁食對健康有益，且適用於許多疾病，但在社區和患者中廣泛採用這些飲食模式存在障礙。

首先，一日三餐加零食的飲食習慣在我們的文化中是如此根深蒂固，病人或醫生很少會考慮改變這種飲食習慣。

第二，在間歇性禁食的過程中，許多人會感到飢餓、易怒，並在限制進食期間注意力下降，這些最初的副作用通常在1個月內消失。

第三，大多數醫生沒有接受過間歇性禁食療法的培訓。醫生可以建議患者在幾個月的時間裡逐漸減少每天進食的時間窗口，目標是每天禁食16到18個小時。

小結

臨床前研究和臨床試驗表明，間歇性禁食對許多健康狀況都有廣譜益處，如肥胖、糖尿病、心血管疾病、癌症和神經紊亂。但人們是否可以常年堅持間歇性禁食，並獲得動物研究中觀察到的益處，還有待進一步確定。

有些人不能或不願意堅持間歇性禁食療法。通過進一步瞭解間歇性禁食與廣泛的健康益處之間的聯繫過程，未來可能能夠開發出模仿間歇性禁食效果的靶向藥物療法，而不需要顯著改變進食習慣。

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