Studi Puasa Jepang Mengungkap Perubahan Metabolik Kompleks dalam Tubuh Manusia

Puasa semakin populer di kalangan biohacker yang mencari keunggulan, tetapi ada sangat sedikit informasi tentang apa yang terjadi dalam tubuh saat puasa. Sementara beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa pembatasan kalori dapat meningkatkan rentang hidup pada hewan lab, dan banyak penggemar puasa berselang bersumpah meningkatkan kognisi mereka dan membantu mereka menurunkan berat badan, mekanisme molekuler tetap agak kabur - sebagian besar terbatas pada fenomena ketosis pembakaran lemak ketosis. Untuk mulai mengisi kesenjangan pengetahuan ini, sebuah studi kecil baru menunjukkan bahwa efek puasa pada metabolisme manusia sebenarnya jauh lebih luas daripada yang ditunjukkan penelitian sebelumnya, dan puasa intermiten dapat memiliki manfaat yang tidak diakui.

Dalam sebuah makalah yang diterbitkan Selasa di jurnal Laporan Ilmiah, tim peneliti di Okinawa Institute of Science and Technology (OIST) dan Universitas Kyoto mengungkapkan beberapa efek puasa, yang lebih dari sekadar membakar lemak. Dengan menganalisis darah dari empat partisipan manusia muda yang sehat setelah mereka berpuasa selama 34 dan 58 jam - tunggu! - tim menemukan 42 zat berbeda yang kadarnya meningkat ketika seseorang berpuasa (dan juga dua yang turun), hanya 14 yang sebelumnya dideteksi oleh para ilmuwan pada manusia yang berpuasa. Itu berarti mereka menemukan 30 zat tubuh manusia menghasilkan dalam jumlah besar selama puasa yang tidak diketahui oleh para ilmuwan.

Fakta bahwa tubuh memproduksi semua senyawa ini, tulis para peneliti, menunjukkan bahwa lompatan puasa jauh lebih banyak proses metabolisme daripada yang pernah disadari para ilmuwan, beberapa di antaranya mungkin memiliki manfaat kesehatan yang signifikan, termasuk pertahanan antioksidan - yang mungkin menjelaskan apa yang seharusnya efek penuaan.

"Kami telah meneliti penuaan dan metabolisme selama bertahun-tahun dan memutuskan untuk mencari efek kesehatan yang tidak diketahui pada puasa manusia," penulis pertama studi tersebut Takayuki Teruya, Ph.D., seorang teknisi di OIST, mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Bertentangan dengan harapan semula, ternyata puasa memicu aktivasi metabolisme secara aktif."

Ketika manusia berpuasa, tubuh harus beralih dari menggunakan makanan untuk energi menjadi menggunakan energi yang disimpan dalam tubuh, dalam bentuk lemak dan glikogen.Membalikkan saklar ini, pada gilirannya, memulai sejumlah besar proses metabolisme lain yang menghasilkan senyawa yang diukur dalam penelitian ini. Ini termasuk produk sampingan puasa yang terkenal, seperti butyrates, acylcarnitine, dan asam amino rantai bercabang, serta sejumlah asam organik lainnya, koenzim, antioksidan, purin, dan pirimidin, yang, menurut tim, “tampaknya berimplikasi sampai sekarang. mekanisme metabolisme yang tidak dikenal yang disebabkan oleh puasa."

Sementara beberapa senyawa ini memuncak dalam darah dan plasma partisipan pada tanda 34 jam, yang lain terus meningkat untuk puasa 58 jam penuh, mencapai tingkat 60 kali konsentrasi normal dalam darah manusia.

Implikasi dari temuan ini tidak sepenuhnya jelas, karena penelitian ini kecil dan tidak melacak kesehatan jangka panjang peserta selama beberapa puasa, tetapi para peneliti mengatakan mereka menunjukkan beberapa potensi manfaat dari puasa. Selain pertahanan antioksidan, yang membantu melindungi tubuh terhadap beberapa kerusakan jangka panjang yang terkait dengan penuaan, penulis penelitian berpendapat bahwa puasa tampaknya meningkatkan aktivitas di mitokondria - pembangkit tenaga sel.

Mempersulit gambaran tersebut, para peneliti menulis bahwa tubuh mungkin sebenarnya memproduksi beberapa senyawa antioksidan sebagai respons terhadap stres oksidatif yang berbahaya yang disebabkan oleh puasa.

Namun, satu hal yang sangat jelas: Puasa benar-benar mengubah tubuh.

“Karena 44 metabolit menyumbang sepertiga dari semua metabolit darah yang terdeteksi, puasa jelas menyebabkan perubahan metabolisme utama dalam darah manusia,” tulis para peneliti. Dengan penelitian di masa depan, mereka berharap mendapatkan gambaran yang lebih jelas tentang bagaimana puasa memengaruhi tubuh manusia dengan merekrut lebih banyak sukarelawan, menurunkan kemungkinan variasi metabolisme karena perbedaan individu.

Tetapi untuk saat ini, aman untuk mengatakan bahwa puasa sama sekali tidak sesederhana kelihatannya, dan para ilmuwan baru mulai membawa gambaran lengkap ke dalam fokus.

Abstrak: Selama puasa manusia, penanda metabolisme, termasuk butirat, karnitin, dan asam amino rantai cabang, diregulasi untuk substitusi energi melalui glukoneogenesis dan penggunaan lipid yang disimpan. Kami melakukan analisis metabolik semiquantitatif yang tidak tepat sasaran, sel darah putih manusia, plasma, dan sel darah merah manusia selama 34-58 jam puasa dari empat sukarelawan. Selama periode ini, 44 dari ~ 130 metabolit meningkat 1,5 ~ 60 kali lipat. Secara konsisten empat belas dilaporkan sebelumnya. Namun, kami mengidentifikasi 30 metabolit tinggi lainnya, yang melibatkan mekanisme metabolisme yang sampai sekarang tidak diakui yang disebabkan oleh puasa. Metabolit dalam jalur pentosa fosfat berlimpah, mungkin karena permintaan antioksidan, NADPH, glukoneogenesis dan metabolisme anabolik. Peningkatan global senyawa terkait siklus TCA mencerminkan peningkatan aktivitas mitokondria dalam jaringan selama puasa. Peningkatan metabolit purin / pirimidin mendukung sintesis RNA / protein dan pemrograman ulang transkripsional, yang dipromosikan juga oleh beberapa metabolit terkait puasa, mungkin melalui modulasi epigenetik. Dengan demikian, peningkatan metabolit yang jelas timbul akibat katabolisme yang sangat teraktivasi dan anabolisme yang dirangsang oleh puasa. Anti-oksidasi mungkin merupakan respons utama terhadap puasa.