ما التأثيرات الأيضية للجوع المتقطع / حمية الصيام؟

يُعرف الصيام عمومًا بأنه فترة جوع طويلة. وتوجد تطبيقات مختلفة للجوع المتقطع بحسب مدته، انظر الجدول 1. ويُدّعى أن نظم الصيام المتقطع تفيد الصحة وفقدان الوزن بتنظيم الأيض، وأن فوائدها تتحقق عبر التأثير في البيولوجيا اليومية, الميكروبيوم المعوي و جودة النوم وغيرها من سلوكيات نمط الحياة القابلة للتعديل. وتوجد أدلة تدعم أن حذف وجبة المساء وحدها أو تقليلها جدًا، مما يطيل الصيام الليلي، قد يحقق تحسنًا صحيًا مستمرًا للبشر.

رغم تجربة نظم كثيرة لدى البشر، أُجريت الأبحاث حتى الآن أكثر على القوارض. ومعظم الدراسات الداعمة لفائدته البشرية كانت بتدخلات قصيرة نسبيًا وأقل من 50 مشاركًا؛ لذلك تبقى القدرة الإحصائية لتحليلات النتائج محدودة.

تقدم المقالة نظرة عامة لنظم الصيام المتقطع، وفوائدها الصحية والآليات الفسيولوجية التي تتيحها.

صيام يوم بعد يوم

يتضمن أيام صيام بديلة دون سعرات، تتناوب مع أيام تناول الطعام والشراب بحرية، ad libitum. وخلصت الدراسات على القوارض إلى تراجع السمنة، وأنه بفعالية تقييد السعرات البسيط في خفض إنسولين الصيام وغلوكوزه. وفي نماذج القوارض البدينة، خفض أيضًا كوليسترول البلازما الكلي وثلاثي الغليسريد (TG)، وقلل الكبد الدهني و الالتهاب خفضها، كما ثبت أن هذا النمط يُحدث تأثيرات مفيدة في عوامل خطر الإصابة بالسرطان، ومن بينها تكاثر الخلايا.

تشير البيانات القليلة عن صيام يوم بعد يوم إلى فقد وزن متواضع وتحسن بعض المؤشرات الأيضية، لكن الإبلاغ عن جوع شديد في أيام الصيام يصعّب تطبيقه.

نظم الصيام المعدلة

تتضمن النظم المعدلة أيامًا يُقيّد فيها المدخول إلى نحو % 20-25 من الحاجة اليومية، أي يُخفض %75، في أيام الصيام المخططة. ويعني الصيام هنا فترات طاقة شديدة التقييد، وليس الامتناع التام، لذلك تُسمى أيضًا «تقييد الطاقة المتقطع». وهي أساس النمط الشعبي الذي يقيّد الطاقة 2 يومين غير متتاليين أسبوعيًا، مع الأكل دون حساب السعرات في الأيام 5 الأخرى، وهو حمية 5:2.

التجارب التي أُجريت على نظم الجوع المعدلة محدودة العدد. وأظهرت الدراسات أن هذه العادات الغذائية تؤدي إلى فقدان الوزن، وفي الغلوكوز والدهون و المؤشرات الالتهابية أظهرت تأثيرات متواضعة ومختلطة عليها. ولدى متبعي هذه النظم عمومًا، لوحظ انخفاض التوتر والغضب والتعب، إلى جانب زيادة الثقة بالنفس وتحسن المزاج الإيجابي، وذلك في إطار تحسن عام في المزاج .

لكن المراجعات والتحليلات التلوية أظهرت أن الفوائد الأيضية العامة لتقييد الطاقة المتقطع لا تتفوق على التقييد المستمر. كما أن تقييدها 2 يومين أو أكثر أسبوعيًا سيضر بصحة المسنين وذوي الأمراض المزمنة مثل السكري .

التغذية المقيدة بالوقت

طُبقت على القوارض نماذج كثيرة بفترات جوع يومية بين 12 و21 ساعة. وعمومًا خفضت التغذية المقيدة بالوقت مقاومة الإنسولين والكوليسترول الكلي وثلاثي الغليسريد والغلوكوز والإنسولين والإنترلوكين 6 ‏(IL-6) وTNF-a.

ومن اللافت أن آثار الصيام المتقطع في فقد الوزن كانت متباينة رغم فوائده الصحية المرصودة.

التغذية المقيدة بالوقت والإيقاع اليومي مهمان لسلامة الأيض. فالقوارض المتاحة لها حمية عالية الدهون (YYD) بلا قيد سعرات أو وقت، ad libitum، تأكل ليلًا ونهارًا وتفسد دورة أكلها الليلية الطبيعية. وتصبح الفئران بدينة، وقد تصاب بالسكري من النوع 2 بعد اختلال التوازن الأيضي. ولا يُعرف هل الاضطراب الناتج عن YYD سببه تركيبها أو زيادة السعرات الصافية أو اختلال الإيقاع أو اجتماعها. ومن اللافت أن فئرانًا قُيد تناولها YYD إلى 8 ساعات في نافذتها الليلية الطبيعية استهلكت طاقة مساوية، لكنها حُميت من السمنة وفرط الإنسولين والكبد الدهني والالتهاب مقارنة بالحرة. ولوحظت فعالية تقييد الوقت في التدخل ضد السمنة الغذائية والاختلال الأيضي المصاحب.

لدى البشر، في دراسات قليلة تبحث إطالة الصيام الليلي بالتغذية المقيدة بالوقت، ارتبطت الوجبة اليومية الواحدة بانخفاض غلوكوز الصيام وتحسن كوليسترول LDL وHDL أيضًا.

يهتم كثيرون بالفوائد الصحية الطويلة لتناول الفطور أو تركه، أي إطالة الصيام الليلي حتى الغداء؛ لأن التركيز على حذف الفطور، ما يعادل جوع 13 ساعة، يبدو أسهل نسبيًا من النظم الأخرى.

قيّمت دراسة على البدينين حذف الفطور، فلوحظ شعورهم بالجوع عند الغداء في يوم تركه، وارتفاع غريلين البلازما، هرمون الجوع، مقارنة بيوم تناوله. كما تناولوا سعرات أكثر بالغداء في اليوم الخالي من الفطور، وارتفعت مستويات الغلوكوز والإنسولين بعد الغداء أيضًا مقارنة باليوم الخالي من الفطور.

لوحظ تأثر هرمونات تنظيم الشبع والشهية بالبقاء جائعًا طويلًا في الصباح.

الصيام الديني

الأبحاث المنشورة عن نظم الصيام المبنية على الممارسة الدينية رصدية تقريبًا بالكامل.

صيام رمضان: خلال رمضان يصوم المسلمون البالغون الأصحاء من شروق الشمس إلى غروبها. وخلال الصيام، إلى جانب الطعام، يُمنع تناول السوائل والتدخين والأدوية. وبحسب الموقع الجغرافي، تتراوح المدة اليومية بين 11 و22 ساعة. ولا يفرض الصيام الإسلامي الرمضاني تقييد الطاقة، لكن تقييد الطعام والسوائل قد يغير وزن الجسم.

رمضان أشيع أشكال التغذية المقيدة بالوقت، ويسبب فقدان وزن مؤقتًا مع أدلة مختلطة لتحسن المؤشرات الأيضية. لكنه غير متوافق بيولوجيًا مع الإيقاعات اليومية البشرية، لذلك لا ينبغي توقع فقد الوزن المرغوب منه.

أنواع صيام دينية أخرى: لوحظ أن أتباع كنيسة يسوع المسيح لقديسي الأيام الأخيرة يبلغون عن صيام منتظم (% 29)، ولديهم وزن وغلوكوز صيام أقل بوضوح، وسكري وانسداد أوعية قلبية أقل. ويعيش أدفنتست اليوم السابع نحو 7,3 سنوات أطول من البالغين البيض الآخرين. وغالبًا يعيش هؤلاء في كاليفورنيا بمنطقة Blue Zone، ويُعتقد أن سبب ارتفاع عمرهم المتوقع الأساسي عادات الحياة الصحية؛ فهم لا يدخنون، ويتغذون بالنبات، ويتمرسون بانتظام. وعادة يتناولون آخر وجبتيهم اليوميتين بعد الظهر، ولا يأكلون عشاء، لذلك يطول جوعهم الليلي.

تتوفر بيانات رصدية أكثر عن أشكال الصيام الديني المختلفة. ولوحظ أن هذه النظم الإيمانية قد تحدث فقدان وزن مؤقتًا، وآثارًا غير متسقة في مؤشرات الأيض الأخرى.

الدراسات الوبائية

• تُظهر الدراسات ارتباط الأكل الليلي لدى عمال الورديات بزيادة مخاطر السمنة والسكري والقلب والأوعية والسرطان، خصوصًا الثدي.
• وبالمثل، لوحظ أن تناول معظم طاقة اليوم في ساعاته المبكرة، مع تناول كمية قليلة من الطعام في المساء وما بعده أو عدم تناول شيء، يرتبط بوزن جسم أقل وصحة أفضل.
• في بيانات المسوح الوطنية لفحص الصحة والتغذية، خفضت كل زيادة 3 ساعات في الصيام الليلي معدلات ارتفاع HbA1c بوضوح.
• لدى النساء اللاتي، بعد الساعة 17: 00، تناولن أقل من % 30 من سعراتهن اليومية، انخفض CRP بوضوح.
• في دراسة مهمة، تُوبعت فترات الجوع الليلي لدى 2.337 متعافية من سرطان الثدي. وخلال 7 سنوات، ارتفع خطر النكس لدى من كان جوعهن الليلي <13 ساعة. كما ارتفع HbA1c وقصرت مدة النوم لدى كثيرات الوجبات الخفيفة، قصيرات الجوع.
• رغم محدودية النتائج الرصدية، تدعم البيانات عمومًا فرضية أن تناول الطاقة مبكرًا وإطالة الصيام الليلي قد يقللان مخاطر عدة أمراض مزمنة شائعة.

آليات فوائد الجوع الصحية المحتملة

الشكل 1. تظهر أعلاه العلاقات بين الصيام المتقطع والعوامل الصحية. ويُفترض أن البيولوجيا اليومية والميكروبيوم والسلوكيات القابلة للتعديل قد تتوسط أثر النظم في التنظيم الأيضي. ومن التأثير الإيجابي في الأنظمة البيولوجية والفسيولوجية قد تنشأ بيئة أيضية تؤخر السمنة والسكري من النوع-2 والقلب والأوعية وتطور السرطان.

البيولوجيا اليومية

طورت الكائنات، لتأدية نشاطها الفسيولوجي في أنسب وقت، ساعة داخلية يومية / بيولوجية . وتطورت هذه البيولوجيا لحصر النشاط في الليل أو النهار.

الشكل 2. تظهر الإيقاعات في دورات ليل ونهار، ضوء وظلام، مدتها 24 ساعة، وتؤثر في سلوكنا الخلوي والنفسي. وقد يزيد عدم التزامن بين ساعة النواة فوق التصالبية الرئيسية بالدماغ والساعات المحيطية خارجه، كالكبد والدهون والعضلات الهيكلية، خطر المرض المزمن. لكن أدلة تأثير مزامنات الإيقاع في إشارات الحاجة الغذائية وتحديد وقت الأكل تعتمد غالبًا على الحيوان. وتوجد أدلة بشرية على أن الورديات تفسد الإيقاع وترتبط بالمخاطر القلبية الأيضية والسرطان المذكورة.

تؤثر الإيقاعات في الأيض طوال اليوم. وتنخفض حساسية الإنسولين خلال النهار والليل، جزئيًا لإيقاع إفرازه وأثر هرمون النمو المتزايد ليلًا المضاد للإنسولين. وتزداد استجابات الغلوكوز والإنسولين للطعام خلال النهار والليل؛ لذلك ترتبط الوجبات الليلية، حتى بمحتوى مماثل للنهارية، بتعرض أكبر لهما بعد الطعام. ومع الزمن يرفع ذلك HbA1c وخطر السكري من النوع 2.

لتدخلات قصيرة صُممت لإفساد الإيقاع البشري نتائج أيضية؛ فمثلًا، عند تمديد اليوم من 24 إلى 28 ساعة، ازدادت مقاومة الإنسولين بعد 3 دورات فقط. وعند عدم الأكل مساء أو تناول طاقة قليلة، في نظم بلا طاقة ليلية، لوحظ أن الإيقاع يزامن أوقات الاستجابة الهرمونية بعد الطعام.

الميكروبيوتا الهضمية، الفلورا المعوية والبكتيريا النافعة

تتفاعل وظائف الجهاز الهضمي بقوة مع إيقاع النوم واليقظة؛ فالإفراغ المعدي وتدفق الدم أكبر نهارًا، والاستجابات الأيضية للغلوكوز أسرع صباحًا. لذلك يجب اعتبار أن التغيرات الطويلة المؤثرة في الإيقاع قد تغير وظيفة الجهاز وتفسد الأيض والصحة.

يؤثر تركيب الميكروبيوم في الصحة الأيضية. وتشكله الحمية، وله إيقاع يومي تنظمه إشارات الغذاء. وقد يؤثر الصيام المتقطع مباشرة فيه؛ إذ تقلل مدة الجوع الطويلة، أي راحة الأمعاء، النفاذية المعوية، ومن ثم تقلل ازدياد الذيفانات الداخلية بعد الطعام وتنشيط الالتهاب الجهازي لدى البدينين.

أُبلغ في السنوات الأخيرة أن مسارًا دماغيًا معويًا نشطًا أثناء الصيام يدعم توازن الطاقة بزيادة سلامة ظهارة الأمعاء.

يبدو أن نظم الصيام تفيد الميكروبيوتا. وستسهم دراسات مستقبلية تصف آثارها الصحية في الميكروبيوتا البشرية إسهامًا مهمًا في المجال.

سلوكيات نمط الحياة القابلة للتعديل

لنظم الصيام قدرة على التأثير في السلوكيات الصحية القابلة للتعديل. وفي بحث على شباب زائدي الوزن، تجاوز الجوع الليلي 14 ساعة أدى إلى انخفاض دال إحصائيًا في الطاقة والوزن، وتحسن الرضا عن النوم والشبع قبل النوم ومستويات الطاقة بحسب الإفادة.

مدخول الطاقة. أظهرت دراسات صيام يوم بعد يوم وتعديله انخفاض استهلاك الطاقة بعد كليهما. وحتى 1 يوم من الجوع أو تقييد السعرات % 75 قلل المدخول في الأيام 3 التالية نحو % 30.

شُوهد فقد وزن دال إحصائيًا في % 73 من دراسات الجوع المتقطع. ومعظم النظم تقلص الوقت المتاح للأكل، وقد تقلل الطاقة العامة والسمنة. ولتوقيت الأكل وفق دورة الضوء والظلام ذات 24 ساعة أثر مهم في تناوله وكفاءة الطاقة والوزن. وأظهرت دراسات عمال الليل الذين يتناولون معظم السعرات ليلًا ويرتفع خطر سمنتهم تغيرات هرمونات الشهية، اللبتين والغريلين وxenin.

إنفاق الطاقة. تُظهر أبحاث القوارض أن التغذية المقيدة بالوقت تزيد الحركة وتحسن إيقاعات النشاط اليومية، بينما تشير البيانات البشرية إلى أن الصيام المتقطع لا يحدث فرقًا واضحًا في النشاط البدني.

النوم. الدراسات المباشرة لعلاقة الصيام بالنوم عند البالغين محدودة جدًا. وثبت أن حذف الفطور المنتظم، إطالة الجوع الليلي، لا يؤثر في وقت الاستيقاظ أو النوم أو مدته مقارنة بالضوابط. لكن دراسات رصدية كثيرة أظهرت ضرر الأكل الليلي خصوصًا في المدة والجودة، وربطته غالبًا بزيادة مقاومة الإنسولين والسمنة والسكري والقلب والأوعية والسرطان. ويُفترض خصوصًا أن الأكل المتأخر غير المتوافق مع التوقيت اليومي يؤدي إلى اختلال تزامنه ثم اضطراب النوم الطبيعي.

لا تكثر الدراسات المباشرة للصيام والنوم. وقد يعزز الصيام الليلي الطويل، إلى جانب تقليل الطاقة اليومية، آثاره المحتملة المشتركة في النوم والنشاط البدني وإيقاع النشاط اليومي. وبذلك قد يُتوقع خفض مخاطر الأمراض القلبية الأيضية والسرطان.

النتيجة

قد تفيد إطالة الجوع صحة الإنسان بطرق كثيرة. وحتى صيام طويل من المساء للصباح 1 يوم أسبوعيًا قد يخفض مؤشرات أمراض مزمنة كثيرة، مثل الإنسولين والغلوكوز، إلى الطبيعي؛ ولذلك يُنصح بالجوع 8-12 ساعة قبل سحب دم الفحوص. ويمكن للأصحاء الذين لا يعانون أي مشكلة صحية تطبيق هذه النظم.

يمكن وصف الصيام المتقطع بأنه نهج واعد وغير دوائي لفقد الوزن وتحسين الأيض، لكن يجب ألا ننسى احتمال ضرره لدى المسنين ومستخدمي الأدوية وذوي المرض المزمن ومن يصومون أكثر من يومين أسبوعيًا.

من المهم والضروري علميًا السؤال هل يمكن لنظام صيام منتظم أن يكون استراتيجية عملية ومستدامة لتحسين الصحة الأيضية مجتمعيًا. ولذلك نحتاج إلى دراسات سريرية مضبوطة أكثر تراقب التحسن الأيضي الطويل وتأثير الوزن.