Rosnące ceny żywności łagodzi religijność i mają wpływ na uśmierzanie bólu

Ostatnia aktualizacja 28 lipca 2022

Poszczenie (Post) oznacza ograniczenie przyjmowania pokarmów stałych. Ze względu na tradycję, kulturę lub religię, na całym świecie stosuje się różne rodzaje okresowego postu. W medycynie starożytnej post jest metodą leczenia stosowaną od czasów Hipokratesa. Od tego czasu jest on zalecany przez większość europejskich szkół medycznych w leczeniu ostrych i przewlekłych chorób. Częstotliwość spożywania pokarmów przez współczesnych ludzi charakteryzuje się długimi dziennymi okresami przyjmowania pokarmu i krótkimi okresami postu, a wysokokaloryczna dieta i siedzący tryb życia wpływają na metabolizm organizmu i z roku na rok zwiększają częstość występowania otyłości, cukrzycy, chorób sercowo-naczyniowych, udaru mózgu i demencji . W związku z tym naukowcy zaczęli badać wpływ różnych strategii poszczenia na organizm w celu znalezienia dietetycznych programów interwencyjnych, które są odpowiednie do kontrolowania otyłości.

Poszczenie można podzielić na krótkotrwałe takie jak post przerywany (IF) i długotrwałe powyżej 8 dni.

Post przerywany (intermittent fasting – IF) jest nowym rodzajem interwencji żywieniowej. Podczas okresu postu IF wymaga się od uczestników, aby nie spożywali żadnych pokarmów zawierających kalorie, a “przerywany” podkreśla charakterystykę naprzemiennego czasu poszczenia.

IF może obejmować:

• post naprzemienny,
• żywienie ograniczone czasowo,
• post całodzienny i
• metody poszczenia zmodyfikowane.

Post naprzemienny (ADF) oznacza, że czas poszczenia i czas karmienia zmieniają się każdego dnia. Spożycie kalorii w dniu poszczenia wynosi 25% dziennego spożycia kalorii (około 2090 kJ), a w dniu karmienia uczestnicy mogą jeść bez ograniczeń. Żywienie ograniczone w czasie oznacza, że uczestnicy muszą pościć przez określony czas w ciągu każdego dnia, a następnie jeść swobodnie przez resztę czasu. Czas postu i jedzenia w ciągu każdego dnia można racjonalnie rozdzielić w zależności od osobistych preferencji lub zwyczajów życiowych. Popularne metody podziału czasu to 16/8 (16 h postu, 8 h swobodnego jedzenia), 18/6 (18 h postu, 6 h swobodnego jedzenia) i 20/4 (20 h postu, 4 h swobodnego jedzenia). Zmodyfikowana metoda postu odnosi się do wyznaczonych dni postu w każdym tygodniu; spożycie kalorii w wyznaczonym dniu wynosi tylko około 1672~2508 kJ, a wolne jedzenie występuje w pozostałej części tygodnia, z planami takimi jak 5 : 2 (2 dni ograniczonego spożycia kalorii) i 4 : 3 (3 dni ograniczonego spożycia kalorii). Post ramadanowy jest szczególnym rodzajem żywienia ograniczonego w czasie; w czasie ramadanu nie wolno jeść, pić, palić ani przyjmować leków w ciągu dnia, ale można jeść i pić od zachodu słońca do świtu. W porównaniu z dietą śródziemnomorską lub ciągłym ograniczaniem kalorii (CR), IF nie ogranicza spożycia kalorii w okresie spoczynku, dlatego jest lepiej tolerowana i przestrzegana.

W niniejszym artykule przedstawiono wpływ postu na metabolizm człowieka i jego zdrowie psychiczne.

Wpływ postu na metabolizm człowieka

Wpływ postu na metabolizm lipidów u ludzi

Badania wykazały, że poszczenie naprzemienne przez 8 do 12 tygodni powoduje zmniejszenie stężenia cholesterolu LDL (20-25%) i triacylogliceroli (15-30%), często obserwuje się też zwiększenie wielkości cząsteczek cholesterolu LDL. Podobnie, próby postu naprzemiennego trwające od 3 do 12 tygodni wydają się być skuteczne w zmniejszaniu stężenia cholesterolu całkowitego (10%-21%) i triglicerydów (14%-42%) u ludzi z prawidłową masą ciała, nadwagą i otyłością. Próby całodziennego postu trwające od 12 do 24 tygodni również korzystnie wpływają na poprawę lipidów krwi (5%-20% redukcja cholesterolu całkowitego i 17%-50% redukcja triglicerydów). Wyniki powyższych badań łącznie sugerują, że IF może zmniejszać stężenie lipidów we krwi. Przejście z etapu preferencyjnej syntezy i magazynowania lipidów na mobilizację tłuszczu następuje zwykle po wyczerpaniu glikogenu w hepatocytach (12-36 godzin po rozpoczęciu postu), a szybkość lipolizy w tkance tłuszczowej wzrasta i powoduje wzrost stężenia wolnych kwasów tłuszczowych (FFA) w osoczu, co prowadzi do zwiększonej produkcji ketonów pochodzących z kwasów tłuszczowych w wątrobie, nerkach, astrocytach i enterocytach jako źródła energii. Ponadto, wszystkie rodzaje IF mogą sprzyjać termogenezie spowodowanej brązowieniem WAT poprzez zwiększanie ekspresji genów termogenezy. Brunatna tkanka tłuszczowa odgrywa kluczową rolę w homeostazie energetycznej i termogenezie. Wykazuje ona głównie ekspresję białka rozprzęgającego 1 (UCP1), które promuje rozprzęganie energii wytwarzanej przez mitochondrialną fosforylację oksydacyjną i syntezę ATP, co ostatecznie prowadzi do uwolnienia wytworzonej energii w postaci ciepła, co zwiększa wydatek energetyczny i ostatecznie odwraca hiperlipidemię wywołaną dietą wysokotłuszczową.

Wpływ postu na metabolizm glukozy u ludzi

Po 8-tygodniowym, naprzemiennym poszczeniu stężenie glukozy na czczo u dorosłych z otyłością znacznie się zmniejszyło, a stężenie insuliny u osób uczestniczących w obserwacji zmniejszyło się, choć nie w sposób istotny. Jednak w innym badaniu, po 8-godzinnym okresie żywienia bez ograniczeń czasowych (żywienie bez ograniczeń między 10:00 a 18:00, poszczenie na wodzie między 18:00 a 10:00) przez 12 tygodni, stężenie glukozy na czczo u dorosłych z otyłością nie wykazało istotnych zmian, a stężenie insuliny i HOMA-IR u uczestników zmniejszyło się, choć nie w sposób istotny.

W innym badaniu, po 2-dniowym ostrym przerywanym ograniczeniu zużycia energii (IER), po którym nastąpiło 5 dni zwyczajowego jedzenia przez 12 tygodni, uzyskano dobrą kontrolę glikemii u uczestników z cukrzycą typu 2 lub otyłością oraz zmniejszenie stężenia HbA1c. W innym badaniu wykazano, że po zastosowaniu wczesnego żywienia ograniczonego w czasie (eTRF, 6-godzinny okres żywienia, z kolacją przed godziną 15.00) przez 5 tygodni poprawiła się wrażliwość na insulinę i reaktywność komórek β u uczestników z predyspozycją do cukrzycy.

Na podstawie powyższych badań można stwierdzić, że stopień wpływu różnych IF na metabolizm glukozy u osób otyłych jest niejednolity i zależy od okresu trwania cyklu żywieniowego na czczo, długości tego okresu oraz wyjściowej charakterystyki badanych.

Wpływ poszczenia na metabolizm białek u ludzi

Podczas poszczenia białko w organizmie jest utleniane i rozkładane w celu wytworzenia energii. Aminokwasy są najbardziej podstawowymi substancjami tworzącymi białka biologiczne i są związane z czynnościami życiowymi. Pełnią też specjalne funkcje fizjologiczne w organizmie i są jednym z niezbędnych składników odżywczych. Poszczenie może powodować zmiany w zawartości i rodzajach aminokwasów, a długość czasu poszczenia wpływa na ich zawartość i rodzaje. Palou i wsp. badali wpływ parametrów metabolicznych osocza u szczurów poszczących przez 24 godziny. Zawartość kwasu mlekowego, aminokwasów ogółem i aminokwasów egzogennych w osoczu była znacząco obniżona od 3 godziny postu. Zawartość gliceryny, wolnych kwasów tłuszczowych, kwasu β-hydroksymasłowego i kwasu acetooctowego znacznie wzrosła podczas postu, podczas gdy zawartość argininy, alaniny, seryny, treoniny, kwasu asparaginowego oraz kwasu asparaginowego i proliny była znacznie zmniejszona. Zawartość kilku innych aminokwasów prawie nie uległa zmianie podczas postu. Stężenia lizyny, leucyny, izoleucyny i tauryny ulegały dwufazowym zmianom; ich najniższa zawartość wystąpiła po 6 godzinach postu, a po 12 godzinach postu nastąpił krótki powrót do normy. Zawartość aminokwasów egzogennych zmniejszyła się istotnie, bardziej niż aminokwasów egzogennych. W innym badaniu wykazano, że w okresie postu, w przypadku niskiego stężenia mocznika, stężenie amoniaku ulegało znacznemu obniżeniu, podczas gdy stężenie azotu było względnie stałe.

Wpływ postu na metabolizm neuroendokrynny człowieka

W badaniu prospektywnym z udziałem osób otyłych, poszczenie przez ponad 16 dni spowodowało znaczną utratę masy ciała, przy jednoczesnym zmniejszeniu wyjściowego i wywołanego wysiłkiem fizycznym stężenia noradrenaliny, epinefryny i dopaminy w surowicy krwi. Ponadto długotrwały post prowadzi do zwiększenia stężenia hormonu wzrostu – glukagonu oraz zmniejszenia stężenia tyreotropiny i T3/T4 we krwi. Uwalnianie i obrót serotoniny zwiększa się podczas długotrwałego postu. Poziom β-endorfiny w osoczu jest znacząco zwiększony u osób poszczących przez 5-10 dni. U gryzoni, poszczenie zwiększa ekspresję genów neuropeptydu Y w określonych regionach mózgu. Ponadto, katecholaminy i glikokortykoidy są uwalniane w dużych ilościach w ciągu pierwszych 7 dni postu.

Przerywany post a przemiany metaboliczne

Glukoza i kwasy tłuszczowe są głównymi źródłami energii dla komórek. Po posiłku glukoza jest wykorzystywana jako energia, a tłuszcz jest magazynowany w tkance tłuszczowej w postaci triglicerydów. Podczas postu trójglicerydy są rozkładane na kwasy tłuszczowe i glicerynę w celu dostarczenia energii. Następnie wątroba przekształca kwasy tłuszczowe w ciała ketonowe, które stanowią główne źródło energii dla wielu tkanek, zwłaszcza mózgu. W stanie odżywienia poziom ciał ketonowych we krwi jest niski, natomiast w stanie postu wzrasta w ciągu 8 do 12 godzin u ludzi, osiągając poziom 2 do 5 mM w ciągu 24 godzin.

Wpływ poszczenia na zdrowie psychiczne człowieka

Wpływ postu krótkoterminowego na zdrowie psychiczne człowieka

Niektóre badania wykazały, że krótkotrwały post może zwiększać emocje negatywne (depresja, lęk, złość, drażliwość, zmęczenie i napięcie), a zmniejszać emocje pozytywne i witalność. W badaniu z zastosowaniem postu dwudniowego zaobserwowano obniżenie pozytywnego nastroju, podwyższenie negatywnego nastroju i obniżenie wydajności pracy, ale wpływ postu na pozytywny nastrój i wydajność pracy wynikał z rozproszenia uwagi, a nie z samego poszczenia czy głodu. To rozproszenie może być wynikiem uwagi wymaganej podczas trwania postu.

Z kolei w niektórych badaniach stwierdzono, że krótkotrwały post może powodować poprawę nastroju, co przejawia się wzrostem pozytywnego nastroju i witalności oraz spadkiem negatywnego nastroju. W badaniu 18-godzinnego postu wśród zdrowych kobiet stwierdzono, że post może prowadzić do wzrostu drażliwości i zwiększenia pozytywnych doznań afektywnych, takich jak poczucie sukcesu, satysfakcji, zadowolenia, poczucia dumy i opanowania. Badanie z 16-godzinnym postem wykazało, że post może zwiększać retencję wygaszania lęku i zapobiegać jego nawrotowi, a efekt ten może utrzymywać się przez co najmniej 6 miesięcy.

Jednak niektóre badania wykazały, że nie ma znaczącej różnicy między osobami poszczącymi i nie poszczącymi oraz między osobami poszczącymi i nie poszczącymi pod względem pozytywnych i negatywnych emocji.

Przyczyny różnych wyników w powyższych badaniach

Istnieje kilka prawdopodobnych przyczyn różnych wyników w powyższych badaniach. Po pierwsze, silne przekonania religijne mogą mieć pozytywny wpływ na zdrowie fizyczne i psychiczne człowieka; dla tych, którzy cenią swoje przekonania religijne, post może być przyjemnym i tolerancyjnym doświadczeniem. Dla kontrastu, post może wywoływać negatywne emocje u tych, którzy nie mają przekonań religijnych. Po drugie, post jest ściśle związany z kontrolą autoemocjonalną. Z jednej strony, post jest procesem wymagającym znacznego wysiłku poznawczego, w tym kontroli autoemocjonalnej, np. kontrolowania chęci jedzenia i utrzymania postu przez kilka dni. Z drugiej strony, pomyślne ukończenie okresu postu może zwiększyć poczucie samokontroli. Po trzecie, różne narzędzia oceny celów psychologicznych mogą prowadzić do różnych wyników. Na przykład w badaniu dotyczącym postu ramadanowego w Niemczech do pomiaru zmęczenia użyto wizualnej skali analogowej (VAS) i skali nasilenia zmęczenia (FSS). Wyniki VAS wykazały, że zmęczenie najpierw wzrosło, a potem zmalało, natomiast wyniki FSS wykazały, że zmęczenie nadal malało podczas postu ramadanowego. Po czwarte, wcześniejsze doświadczenia z postem mogą powodować różne wyniki. W jednym z badań wykazano, że w porównaniu z grupą z wcześniejszym doświadczeniem w poszczeniu, grupa bez wcześniejszego doświadczenia w poszczeniu miała więcej negatywnych stanów nastroju, więcej stresu i mniej sił witalnych. Wreszcie, początkowy poziom stanu psychicznego jest bardzo ważny, a różne początkowe poziomy stanu psychicznego mogą powodować różne wyniki. W badaniu dotyczącym postu w ramadanie, w grupie z normalnym nastrojem na początkowym poziomie nie stwierdzono istotnych różnic w depresji, lęku i stresie między okresem przed i po ramadanie. Natomiast w grupie, która wykazywała objawy depresji, lęku i stresu w początkowym pomiarze wyjściowym, odnotowano niższe wyniki w zakresie depresji, lęku i stresu po zakończeniu postu ramadanowego. Ramadan może mieć zatem pozytywny wpływ na osoby doświadczające depresji, lęku i stresu.

Wpływ długotrwałego postu na zdrowie psychiczne człowieka

W badaniu przeprowadzonym podczas 10-dniowego całkowitego postu trendy subiektywnych odczuć (depresji, lęku i zmęczenia) miały kształt krzywych w kształcie litery “U” lub “∩”, a punkty zwrotne krzywych były zgodne z punktem przegięcia zmiany substratów energetycznych z glukozy w surowicy na ketony, co sugeruje, że zmiany stanów psychologicznych są związane z czynnikami fizjologicznymi.

Związek między glukozą we krwi a samokontrolą emocjonalną

Mechanizm wpływu postu na ludzkie emocje pozostaje niejasny. Ograniczenie jedzenia w oczywisty sposób wpływa na poziom energii, a tym samym na dostępność energii, a dokładniej glukozy. Niski poziom glukozy we krwi i w mózgu wiąże się z gorszym nastrojem.

Glukoza i zasada jej działania

Aktywność mózgu niemal w całości opiera się na glukozie jako źródle energii. Glukoza we krwi jest metabolizowana w obszarach mózgu, które muszą wykonywać określone zadania. Glukoza dostarcza energii neuronom do wysyłania impulsów w celu podtrzymania funkcji mózgu. Dlatego też mózg potrzebuje odpowiedniej ilości glukozy do efektywnego funkcjonowania. Gdy stężenie glukozy we krwi jest bardzo niskie, funkcjonowanie mózgu jest poważnie zaburzone, co powoduje wiele deficytów poznawczych i behawioralnych, takich jak upośledzenie koordynacji, niewyraźne widzenie, amnezja, dziwne zachowania i zmiany osobowości, dezorientacja i lęk. Stosunkowo subtelne zmiany stężenia glukozy mogą mieć również istotny wpływ na myślenie i zachowanie.

Glukoza a regulacja emocji

Emocje to potężna reakcja, która czasami może być bardzo destrukcyjna. Wiele osób stara się kontrolować swoje emocje, zwłaszcza ukrywając lub tłumiąc silne, nieprzyjemne stany emocjonalne. Regulacja emocji opiera się na energii samokontroli, więc tłumienie lub wzmacnianie emocji zużywa zasoby samokontroli, co prowadzi do późniejszego obniżenia zdolności samokontroli. Regulacja emocji wydaje się być szczególnie wrażliwa na glukozę. Twierdzi się, że radzenie sobie lub regulacja stanu emocjonalnego związanego z awersją (np. lęku) może wymagać stosunkowo dużych ilości glukozy. Do pewnego stopnia ludzie starają się regulować swoje emocje i unikać negatywnych uczuć. Hipoglikemia może być postrzegana jako zaburzenie regulacji emocji, prowadzące do nieuzasadnionej, ciągłej i niewłaściwej ekspresji niepokoju emocjonalnego. Badania wykazały, że hipoglikemia wiąże się z wysokim poziomem lęku, drażliwości, nerwowości i innych negatywnych emocji. Zgodnie z poglądem, że regulacja emocji jest szczególnie wrażliwa na glukozę, osoby ze złą tolerancją glukozy wykazują objawy słabej regulacji emocji. Na przykład u chorych na cukrzycę ze szczególnie złą tolerancją glukozy częściej niż u chorych na cukrzycę z lepszą tolerancją glukozy występuje ciężka depresja lub zaburzenia lękowe. Pacjenci z cukrzycą częściej tracą panowanie nad sobą i są niestabilni emocjonalnie niż pacjenci bez cukrzycy. Wyniki te są zgodne z ogólnym schematem, w którym niskie stężenie glukozy lub niska tolerancja glukozy wiążą się ze słabą regulacją nastroju i niezdolnością do eliminowania nieprzyjemnych emocji.

Inną możliwością jest to, że glukoza może bezpośrednio poprawiać nastrój, a niektóre opublikowane dowody mogą być zgodne z tą możliwością. W jednym z badań wykazano, że w porównaniu z grupą placebo, grupa, która piła roztwór glukozy, miała więcej pozytywnych emocji. Niektórzy badacze przypuszczają, że glukoza może poprawiać emocje poprzez samokontrolę, kiedy ludzie próbują regulować swoje emocje . Z przeglądu dowodów dotyczących glukozy i emocji wynika zatem, że glukoza może poprawiać regulację emocji, ale dokładne mechanizmy fizjologiczne wpływu stężenia glukozy na samokontrolę są obecnie niejasne. Określenie tych mechanizmów może być owocnym podejściem w przyszłych badaniach.

Mechanizmy wzmocnienia emocjonalnego wywołanego poszczeniem 

Fizjologiczne i endokrynologiczne mechanizmy wzmocnienia emocjonalnego wywołanego postem

Długotrwałe poszczenie jest silnym bodźcem fizjologicznym, który może powodować znaczące zmiany hormonalne. Nie jest jasne, jakie czynniki wywołują tę neuroendokrynną aktywację, ale zmniejszona dostępność glukozy w mózgu, zużycie leptyny i insuliny oraz uczucie głodu mogą odgrywać ważną rolę. Ponadto w jednym z badań wykazano, że receptor Foxa2 może działać jako czujnik metaboliczny w neuronach bocznego podwzgórza, integrując sygnały metaboliczne, zachowania adaptacyjne i odpowiedzi fizjologiczne.

Poziom leptyny może być silnym sygnałem biologicznej adaptacji organizmu do głodu i był związany z zaburzeniami nastroju. Badania wykazały, że poszczenie może prowadzić do wyczerpania leptyny, a leptyna moduluje mózgowe obwody nagrody poprzez zwiększanie wartości zachowań niezgodnych z odżywianiem. W jednym z badań wykazano, że aktywacja neuroendokrynna wywołana postem wiąże się również ze zwiększonym stężeniem noradrenaliny, epinefryny, dopaminy i kortyzolu w moczu i surowicy. Podobnie, w prospektywnym badaniu osób otyłych, poszczenie przez ponad 16 dni spowodowało znaczną utratę masy ciała, przy jednoczesnym zmniejszeniu wyjściowych i wywołanych wysiłkiem fizycznym stężeń noradrenaliny, epinefryny i dopaminy w surowicy. Ponadto, długotrwały post wiąże się ze wzrostem stężenia hormonu wzrostu – glukagonu oraz obniżeniem stężenia tyreotropiny i T3/T4 we krwi.

Neurobiologiczne mechanizmy wzmocnienia emocjonalnego wywołanego poszczeniem

Badania wykazały, że zmiany w niektórych czynnikach neurotroficznych i neuroprzekaźnikach spowodowane postem mogą uczestniczyć w indukowanym postem wzmocnieniu emocjonalnym. Post może stymulować neurogenezę i zwiększać plastyczność synaptyczną, co może regulować odczuwanie bólu, poprawiać funkcje poznawcze i zdolności przeciwstarzeniowe mózgu. Te korzystne efekty mogą być związane ze zmianami w czynnikach neurotroficznych i neuroprzekaźnikach.

Uwalnianie i obrót serotoniny może się zwiększać podczas długotrwałego postu. Zwiększona produkcja serotoniny przez układ serotoninergiczny może powodować podwyższony nastrój i zmniejszoną wrażliwość na ból. Badania na szczurach wykazały, że dostępność tryptofanu i serotoniny w mózgu wzrasta podczas postu, co może tłumaczyć efekty leczenia na czczo u migrenowców. Ponadto, czynniki neurotroficzne pochodzenia mózgowego (brain-derived neurotrophic factors – BDNFs) wywołane przerywanym postem mogą być związane z ośrodkową regulacją serotoninergiczną. Co więcej, badania wskazują, że BDNF i sygnalizacja serotoninergiczna mają wzajemny związek, w którym BDNF zwiększa produkcję i uwalnianie serotoniny.

Inny potencjalny mechanizm poprawy nastroju związany jest ze zmianami w uwalnianiu endogennych opioidów spowodowanymi postem. Poziom β-endorfiny w osoczu osób, które pościły przez 5 do 10 dni, wzrósł znacząco w okresie postu.

Niektóre neuropeptydy również mogą być związane z poprawą nastroju. BDNF może być związany z poprawą nastroju wywołaną postem poprzez zwiększanie produkcji i uwalniania serotoniny. Inne neuropeptydy, takie jak oreksyna i neuropeptyd Y, są również związane z zachowaniami żywieniowymi, apetytem i regulacją nastroju, są one hamowane w odpowiedzi na sygnały związane z żywieniem i uwalniane podczas postu. U gryzoni post zwiększa ekspresję genów neuropeptydu Y w określonych regionach mózgu. Neuropeptyd Y działa poprzez swoje receptory rdzeniowe w celu zmniejszenia aktywności neuronów rdzeniowych oraz behawioralnych objawów zapalenia i bólu neuropatycznego . Dlatego neuropeptyd Y indukowany przez post może mieć działanie przeciwbólowe.

Ogólnie rzecz biorąc, post może aktywować specyficzne samoobronne mechanizmy odporności komórkowej na stres, aby zniwelować potencjalnie szkodliwy wpływ zwiększonego stężenia glikokortykoidów i katecholamin. Z kolei nadmierne karmienie wiąże się z przewlekłą aktywacją neuroendokrynną, która sprzyja degeneracji neuronów i upośledza neurogenezę.

Autor: Yiren Wang i Ruilin Wu