《超級大腦飲食計畫》:結合間歇性斷食與低碳水飲食,增加大腦可獲得的酮

《超級大腦飲食計畫》:結合間歇性斷食與低碳水飲食,增加大腦可獲得的酮
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我們想讓你知道的是

當你有規律地飽食與禁食,身體每天都會產生自噬作用。不幸的是,今天我們少有機會讓自噬發生,因為飽食與禁食的天平永遠向飽食那一端傾斜。

文:麥克斯・盧加維爾(Max Lugavere)、保羅・葛雷沃(Paul Grewal)

開啟酮體消防水帶

幾乎所有主要宗教都有自己的禁食儀節,從伊斯蘭教的齋戒月,到猶太教的「贖罪日」(Yom Kippur);基督教《新約聖經》的《使徒行傳》中則說,信眾做重大決定之前要禁食。這些古老傳統的共同之處是,它們早在人們還不了解背後的科學理論之前,就了解到禁食對身心都會產生影響。

當一個人把一餐吃下的熱量全部消耗完後,大腦首先會利用來自肝臟的備份燃料。肝臟在人體中扮演數百種極為重要的角色——你可以把它視為多功能的高科技工廠,能包裝、運送、儲存、處理無數重要的化學物質與燃料。你已經知道肝臟的工作包括把運送膽固醇的低密度脂蛋白回收,但它還有一個重要職責,就是提供一種儲存在體內的糖作為小型緩衝物,名字叫作肝醣(glycogen)。

血液中的葡萄糖含量開始降低時,肝臟會釋出肝醣到血液中。肝臟的儲存量很有限,只能儲存大約一百公克的肝醣。也就是說,肝醣身為糖的備用來源,壽命很短,大約只能維持十二小時左右,視活動量而定。

當肝臟把儲存的糖用完以後,大腦會變成電影《異形奇花》(The Little Shop of Horrors)裡吃人的奇花「奧黛莉二世」(Audrey II),不斷要求主人餵食。這個時候,大多數人會感覺飢餓而且氣憤,有些人深有所感地稱之為「餓到生氣」(hangry)。會產生這種情緒的部分原因,是大腦已經變成像吃人的外星人一樣。於是肝臟這個永遠順從的僕人(就像《異形奇花》的男主角西蒙一樣),展開了「葡萄糖新生」(gluconeogenesis)的過程,意思就是「製造新糖」。

肝臟是自然界最了不起的回收廠,能夠有一石二鳥的效果——當體內的糖被耗盡後,肝臟會把身體各處筋疲力盡、已無法運作的蛋白質帶走,分解成原本組成這些蛋白質的胺基酸,然後將它們燃燒掉。被切碎的肝?其實是你的肝在進行切碎的工作,把蛋白質切成丁然後轉變成糖。如此一來,大腦獲得了能量,身體也清理乾淨了。身體這種「大掃除」的能力,是讓細胞新生的方法,稱為「自噬」——這是研究長壽的學者目前頗感興奮的領域。

當你有規律地飽食與禁食,身體每天都會產生自噬作用。不幸的是,今天我們少有機會讓自噬發生,因為飽食與禁食的天平永遠向飽食那一端傾斜。不過,雖然自噬是我們希望發生的事,但如果缺乏生理上的制衡,這個程序很快就會失控。你的骨骼肌,(例如上臂的肱二頭肌或大腿的股四頭肌,或是臀大肌←千萬不要啊!)就可能成為糖質新生的目標,當作是提供蛋白質的大「銀行」。

讓肌肉分解,可不是一個飢餓的獵食採集者希望發生的事。在饑荒時期,肌肉被分解也會讓人無法存活太久——如果一個人的大腦只靠蛋白質提供新陳代謝所需能量,他會在悲慘存活約十天後死去。為了避免這種情況發生,身體在禁食期間,一種叫作「生長激素」的荷爾蒙會大幅增加分泌。生長激素在人體內扮演很多角色,不過對成人來說,它的主要功能是在禁食狀態下保存瘦體組織——也就是防止肌肉的蛋白質分解轉變為葡萄糖。只要禁食二十四小時,生長激素的分泌就會激增多達2000%,傳達訊號給身體,要求暫停肌肉分解,同時加快燃燒脂肪的機制。

至於脂肪則原本就是要用來燃燒的。它是身體的柴火,僅僅一磅脂肪就含有超過三千大卡的大腦備用燃料。一個體重正常的人,體內含有幾萬大卡的熱量,一個肥胖的人則可能帶著幾十萬大卡的熱量!我們的身體只能儲存少量的糖,但幾乎可無限制地把熱量儲存成脂肪。

我們飢餓的時候,脂肪組織(位於皮下和腰部周圍的脂肪)會被分解,將脂肪酸釋放到血液中,由肝臟轉化為一種稱為「酮體」的燃料,也可簡稱為「酮」(ketone)。酮很容易被大腦細胞利用,可提供的能量最多能達到大腦必需能量的60%。酮體的先驅研究者維屈(Richard Veech)在2004年發表的研究報告中說:「酮體被稱為『超級燃料』是實至名歸。」你即將讀到其中的原因。

污染的解決之道?

酮與葡萄糖不同,它是「清淨燃燒」的身體燃料來源,因為它們每耗用一單位氧氣製造出的能量比葡萄糖多,需要的代謝步驟卻比較少,因此在轉換為能量時會產生的殭屍分子(自由基)也比較少。它們也經過證實能大幅增加天然的抗氧化物,如人體內最能中和自由基的麩胱甘肽(glutathione,又稱麩胱基硫),使得利用酮體成為「買一送一」的抗老化良方。

酮對促進長壽的好處還不僅於此。大腦中若出現酮,經證實可以啟動增加大腦衍生神經滋養因子(BDNF)的基因通道,BDNF 是能促進良好情緒、學習能力與大腦可塑性的「生長激素」,進而能保護神經元避免受到日常生活的損耗。我在前一章說過,生長激素還能促進大腦的血流供應,能讓通往大腦的血流量增加最多39%。

如果吃的是以碳水化合物為主的「正常」西式飲食,身體絕大多數時間會被抑制,無法大量生酮。這是因為富含碳水化合物的食物會引發胰臟的胰島素反應,只要體內的胰島素上升,酮症狀態就會嘎然而止。反之,藉由斷食或極低碳水化合物的飲食來抑制胰島素,則可以增加體內酮體的數量。一起來探索這兩條通往生酮之路吧。

嬰兒肥不只是可愛而已——還是供應能量的電池

最近看到過嬰兒嗎?我是指剛從媽媽子宮出生的新生兒。他們都胖嘟嘟的,而且好可愛,不過重點在胖嘟嘟。人類嬰兒的胖,在哺乳動物中是前所未見的,蘊藏著出生前在媽媽第三孕期時儲存的能量。大多數哺乳動物的新生兒,出生體重中大約只有2% 至3% 是體脂肪,但人類出生時的體脂肪則佔了將近15%,體脂甚至比新生小海豹還高。為什麼會這樣呢?因為人類出生時,還沒發育完全。

一個健康的人類寶寶從媽媽的子宮誕生時,身體完全沒有行為能力,大腦也沒有發展成熟。人類新生兒和大多數其他動物不同,並沒有預先內建一整套的天賦本能。如果人類出生時認知的發展程度要和大猩猩出生時的發展程度相當,那麼人類母親的懷孕期要延長一倍才行。(聽起來不怎麼有趣——對吧?各位女士?)由於出生時還「未成熟」,人類的大腦不只是在媽媽的子宮裡發育,來到人世後也還在發育,而且眼睛已經張開,耳朵也聽得到了——這可能是我們擅於社交,而且這麼聰明的原因!也就是在這段大腦快速成長的期間(有人稱之為「第四孕期」),我們的脂肪成為大腦重要的酮體儲藏來源,而新生兒大腦的新陳代謝,大約佔了整體新陳代謝的將近90%。所以,現在你懂了吧:嬰兒肥可不是為了讓人捏著好玩而存在的,它是為了大腦發育而存在。

間歇性斷食


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