減肥與節食(1),從禁食和極限飢餓說起
你是個身高1米80,體重80公斤,28歲,身體健康的男性。
2016年9月的一個夜晚,你在前往約炮的路上,在一個昏暗的拐角,突然被後面過來的路人用悶棍敲暈。
醒來時,你發現自己在一個封閉的房間內(沒有窗戶,門緊閉),被一條約兩米的鎖鏈鎖住。
房間里自來水,有洗手間,鎖鏈的長度恰好夠你飲水和上廁所。
你判斷自己被綁架了,摸摸後腦,有個包,但是沒流血。
你拚命掙扎,想方設法想脫離出鎖鏈。然而沒有用,鎖的人思維很縝密,準備也很充分。鎖鏈很結實,一端焊死,拚命搖拽後,發現確實很結實。
你花了一個小時,證明了沒有工具,你無法靠自己逃出這裡。
現在,只好等了,綁架的人費這麼大工夫,應該有所圖謀。
然而時間一天天過去,期待的人,並沒有出現,你似乎已被世界所遺忘。
……
現在,如果給你一個手機,你或許會打開知乎,描述自己的境況,提出問題「這種狀況下,我的身體會發生什麼變化,最多能夠堅持幾天?十萬火急,在線等。」
等等,難道不是應該先報警嗎?
哦,你真是個求知慾超強的真知乎狂熱粉絲啊。
你不著急我也不急,反正我保證在你死之前把答案寫完。
極端飢餓下,人體的代謝變化
飢餓時,外界能量來源斷絕,機體主要動用存儲的能量物質——脂肪、糖原和肌體蛋白質。
飢餓初期代謝變化
飢餓開始時,機體的能量供應主要是脂肪、其次是葡萄糖,最後是部分氨基酸。
隨後,血糖濃度降低,胰高血糖素分泌增加,肝糖原分解為葡萄糖。
飢餓24小時後,肝糖原耗盡(常規消耗狀態,肝糖原通常儲量為90-120g,正常時大腦每天耗糖100-130g,肌肉每天日常活動耗糖約50g,血細胞、腎髓質等耗糖約50g)。肌糖原不能分解為葡萄糖(肌糖原需先轉換成乳酸,然後才能在肝臟內轉換成葡萄糖或肝糖原),所以不能在飢餓時被直接動用。
由於去甲腎上腺素分泌的增加,飢餓初期基礎代謝率會增加或不會明顯降低。
飢餓中長期代謝變化
隨後,脂肪的供能比例大幅上升,葡萄糖的有氧氧化被抑制,加上糖異生作用,使血糖濃度保持低水平下的穩定,以滿足機體對糖類的需要。
同時肝臟糖異生代謝強化,糖異生的原料主要來自氨基酸,少量來自甘油(甘油來自脂肪)。
肌肉中的蛋白質分解為氨基酸後,多種氨基酸通過轉氨基作用,將氨基轉移給丙酮酸,形成丙氨酸,再以丙氨酸和谷氨醯胺(由谷氨酸和氨合成)的形式在血液中轉運,運送到肝臟、腎臟(以肝臟為主)經過糖異生合成葡萄糖。
機體通過氨基酸為底物每天可以生成約90-120g葡萄糖。換算下來,每天需分解約180-200g的蛋白質(所以使用生酮飲食,如果不在初期攝入大量的氨基酸,那不掉肌肉是不可能的)。
丙氨酸-葡萄糖循環
機體通過甘油為原料進行糖異生,每天可以生成約10-15g葡萄糖。
蛋白質的分解強度隨著機體對飢餓的適應,對糖的需求大部分替換為酮體而降低(可檢測到尿氮逐漸減少)。
隨著血糖濃度處於低水平,腎上腺素、胰高血糖素、促腎上腺皮質激素、促甲狀腺激素分泌、生長激素分泌增加,同時一些激素降低,如胰島素,這些激素的整體調節,使人體開始適應飢餓狀態,脂肪的代謝活躍性增加,血液中酮體濃度大幅升高。
隨著機體對飢餓的適應,大腦對糖的需求逐漸降低,每日對葡萄糖的需求降低到40g,大腦和其他組織和器官缺少的能量(以前由葡萄糖供能的)由酮體補足。
酮體持續升高,約七天後在體內形成新的平衡,不能消耗的酮體通過尿液排出體外。
在飢餓狀態下,由於脂肪代謝增強,對肉鹼的需求也隨之升高(該階段補充外源性肉鹼可以顯著減少酮體的排出)。
維生素由於機體不能儲存,因而很快就會耗竭。如維生素B1就會在數天後耗竭,2周內就會出現明顯的缺乏癥狀。
無機鹽也不能在人體中大量儲存。在脂肪和蛋白質分解過程中,伴隨鉀、鎂和磷酸鹽損耗。人體可以動員骨骼和細胞內的這些電解質進入血液以維持這些粒子的大致平衡(拆東牆補西牆)。但由於來源匱乏,無機鹽的總體儲量會持續下降。
飢餓時的生理變化
由於涉及的方面比較雜,很難歸類說明,因此我分條列出。
1,飢餓時,隨著血糖水平的降低,中樞神經系統和大腦的功能會明顯下降,學習記憶和分辨判斷能力明顯下降,錯誤增多。
有主動禁食者報告稱精神煥發,可能跟他們使用的食譜和禁食時間較短有關,他們並非完全絕食,跟飢餓的環境不同。
2,飢餓狀態下,伴隨血糖濃度降低,引起內分泌系統的應激,動物實驗證明由於垂體促黃體激素釋放障礙,飢餓第五天,動物的動情周期消失。因而隨著飢餓的持續,女性的性慾可能會減退或完全消失。
3,完全斷食7天左右,機體的體能、反應、抵抗力會明顯下降,易疲勞,並出現煩躁、頭痛、頭暈和胃部不適。
4,由於失去食物預期,胃腸的常規消化活動逐漸因缺少食物刺激而降低,胃酸和膽鹼分泌逐漸減少,腸胃負荷降到最低。胃竇神經興奮性降低。
長時間的飢餓狀態下,胃腸粘膜減少,形體改變。腸道屏障功能減弱,腸道內的餘量食物殘渣和糞便中的毒性物質可能更易進入人體,而由於沒有後續的食物,腸道的動力減弱,易引起便秘,因而通常的禁食療法需要在初期浣腸。
5,隨著飢餓的持續進行,基礎代謝率大幅下降,器官活動強度降低,如心跳減慢、呼吸減緩、肌肉活動能力下降、性機能減退、總的物質代謝水平降低,機體基本上維持在生命必需的低水平功能活動上。
6,長期飢餓,可引起膽囊內膽汁郁滯,可能會形成結石。
7,有些人由於不適應酮體代謝,可能出現酸中毒癥狀。並且,無論是否酸中毒,都可以檢測到尿酸明顯升高(尿酸並非完全有害,它是一種抗氧化劑,與維生素C有協同作用,可以增強人體的抗氧化性)。
8,由於礦物質和維生素匱乏,機體會出現電解質紊亂和維生素缺乏症。
最終導致人死亡的原因,通常是電解質紊亂。最容易出現問題的,通常是鉀離子,因為體內保存的量較少,當體內缺鉀時,會造成全身無力、疲乏、心跳減弱、頭昏眼花,嚴重缺鉀還會導致呼吸肌麻痹死亡。
9,另外,飢餓可以有效增強人體的總抗氧化活性,減少自由基的生成。
沒有意外的話,你可以餓多久
我們再來看看你的身體初始數據,身高1米80,體重80公斤,28歲,身體健康的普通男性(BMI正常),按15%的體脂率計算。
你的脂肪儲備約12公斤,能量儲備約108000千卡。
你的基礎代謝是1726千卡,飢餓時,按低活動量計算,活動係數1.2,每日耗能約2071千卡。
因而,按初始的耗能計算,你的脂肪可以支撐52.15天。
但由於飢餓時,人體除了會隨體重逐漸下調基礎代謝率,還會將基礎代謝降低到標準基礎代謝的80%左右甚至更低。
加上你體內還有肌肉可以分解,少量糖分可供利用。
粗略計算,你可以支撐的時間應該可以超過60天甚至更久。
真正的餓死
當脂肪耗盡後,蛋白質分解成為人體能量唯一來源。
蛋白質分解加速,你全身的肌肉迅速分解,心臟、腎臟、肝臟等內臟結構和功能最後也將被破壞。
死亡不可避免的會隨時來臨,這時你的體重可能不足40kg。
在死亡的邊緣被救
如果你足夠幸運,在即將餓死的邊緣被營救,先不要太高興,前提是你能正常恢復過來。
長期飢餓的人再進食,可能存在障礙,一種叫「再進食綜合症」的病正在等待你,它可能成為命運帶給你這一波劫難的最終致命一擊。
恢復進食後,如果吃的不是流質食物或吃得太多,你可能因為急性胃擴張或胃破裂而死。
如果你挺過了進食這一關,那胃腸功能、心肺功能和代謝障礙,以及液體和電解質失衡(以低磷酸鹽血症最為突出)就將是你的最後一次大考。
新的營養被吸收後,血液中的葡萄糖、氨基酸快速升高,刺激胰島素大量釋放,激發人體合成代謝發生。伴隨糖原和蛋白質合成,血漿磷酸鹽、鉀、鎂離子快速進入細胞內,血漿電解質濃度急速降低,觸發神經系統、心臟和骨骼肌細胞膜電位的變化,引發系列連鎖反應。其中心肌細胞、心臟傳導系統細胞的膜電位變化可以誘發心律失常、甚至心跳驟停發生心源性猝死。
飢餓傳說
我們這一輩,對長期飢餓基本上已經沒有體驗式的記憶了。
但從歷史上、新聞中,這個世界裡到處流傳著關於飢餓的故事。隨便聊幾個給大家解解饞。
甘地將禁食作為武器,一共進行了12次禁食,只喝清水或鹽水,好幾次都持續了21天。為此,他也多次達到了自己的政治目的。
1981年,為了抗議英國撒切爾夫人拒絕給予被俘軍人政治犯待遇(英國對政治犯與普通罪犯的待遇一樣),北愛共和軍成員鮑比?桑茲(Bobby Sands)帶頭進行絕食抗議,在餓了66天後死亡,隨後又有9名共和軍成員進行絕食「接力」,也平均在五六十天後死亡。
此事激起了世界各地的反響,然並卵,撒切爾夫人並沒有因此妥協。
以下是一些禁食的挑戰紀錄,既然是紀錄,當然有可能作弊,我們且當魔術看看。
2009年,33歲的俄羅斯男子亞歷山大·安提佛夫,僅靠水維持,在生活工作一切照常的情況下(上班、堅持慢跑,而且還保持與女友的性生活),成功禁食100天。
相對嚴格的絕食世界紀錄目前有三個,他們都是在專門的玻璃屋內表演,有體檢醫師、醫護人員全程檢查,有律師全程監督。
第一個是由美國魔術師大衛·布萊恩創造的,他成功絕食44天。
第二個是四川老中醫陳建民,他在2004年曾絕食49天。
陳建民在這個玻璃屋內表演絕食
第三個是天津民間雕刻家李振家(道號李明極),他於2008年創造了連續57天只飲水、不吃飯的新世界紀錄。
李振家在這個玻璃屋內表演辟穀——
「丸子,好久不見了,最近去哪兒了?」
出去旅遊了一趟……
我發現旅遊特別是長期旅遊的時候,怎麼在享盡美食的情況下,保持健身或控制飲食,是一個很有趣的話題。
「不要轉移話題,為什麼這次寫禁食和極限飢餓?」
管理食物是減肥的核心要素,如果你要減肥,第一個需要知道的,就是極端狀況下,會怎麼樣。
以前答題的時候,有涉及過這些話題,不過都不太系統,也不太有趣。
這篇也不是很有趣?
好吧,我儘力了。話說上篇贊太少了,激情就少了些。
如果有用,就給點讚唄,下篇更精彩呀。
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