إن البقاء بدون طعام لعدة أيام يفعل أكثر بكثير من مجرد إجبار الجسم على حرق الدهون المخزنة. وجدت الأبحاث المنشورة في عام 2024 أن الصيام لفترات طويلة ينتج عنه تغيرات بيولوجية واسعة النطاق ومنسقة عبر أعضاء متعددة، مع ظهور بعض التأثيرات الأكثر بروزًا فقط بعد حوالي ثلاثة أيام بدون سعرات حرارية.
أجرى هذا العمل علماء من معهد أبحاث جامعة كوين ماري للرعاية الصحية الدقيقة (PHURI) والمدرسة النرويجية لعلوم الرياضة. ومن خلال تحديد التغيرات الجزيئية المرتبطة بالصيام، يأمل الباحثون في توفير أساس للدراسات المستقبلية التي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى علاجات قادرة على إعادة إنتاج بعض تأثيرات الصيام.
قد يكون ذلك مهمًا بشكل خاص للأشخاص الذين قد يستفيدون من بعض التأثيرات البيولوجية للصيام ولكن لا يمكنهم الخضوع لصيام طويل بأمان أو اتباع أساليب محاكاة الصيام مثل الأنظمة الغذائية الكيتونية.
كيف يتكيف الجسم مع الصيام؟
لقد تطور البشر ليتحملوا فترات طويلة دون طعام، وهي القدرة التي كانت ضرورية خلال الأوقات التي لم يكن من الممكن التنبؤ فيها بالوجبات. اليوم، يصوم ملايين الأشخاص لأسباب ثقافية أو دينية أو طبية أو لأغراض فقدان الوزن.
وللصيام أيضًا تاريخ طويل في الطب. وقد تم استخدامه في أشكال مختلفة للمساعدة في إدارة الحالات بما في ذلك الصرع والتهاب المفاصل الروماتويدي.
أحد أوضح التغييرات أثناء الصيام يتعلق بإمداد الجسم بالطاقة. في الظروف العادية، يأتي جزء كبير من طاقة الجسم المتوفرة بسهولة من الجلوكوز المشتق من الطعام. وبمجرد اختفاء تلك الطاقة الواردة، يبدأ الجسم تدريجيًا في الاعتماد بشكل أكبر على الدهون المخزنة.
لقد فهم العلماء بالفعل هذا التحول الأيضي الأساسي. ما كان أقل وضوحًا هو ما يفعله الصيام المطول في بقية أجزاء الجسم، بما في ذلك ما إذا كان ينتج تغيرات بيولوجية يمكن أن تكون مفيدة أو ضارة أو كليهما (مفيدة أو ضارة).
لقد أتاح تحليل البروتين الحديث التحقيق في هذه الأسئلة بمزيد من التفصيل. تقوم البروتينات بمجموعة هائلة من الوظائف في الجسم، بدءًا من بناء الأنسجة وحتى التحكم في التفاعلات الكيميائية ونقل الإشارات بين الخلايا. وبالتالي فإن قياس آلاف البروتينات في مجرى الدم يمكن أن يوفر صورة واسعة عن كيفية استجابة الأعضاء والأنظمة البيولوجية المختلفة.
تتبع صيام الماء فقط لمدة سبعة أيام
بالنسبة للدراسة، تابع الباحثون 12 متطوعًا يتمتعون بصحة جيدة أكملوا صيامًا عن الماء فقط لمدة سبعة أيام.
تمت مراقبة المشاركين عن كثب كل يوم. وقام العلماء بقياس التغيرات في حوالي 3000 بروتين في دمائهم قبل الصيام، وطوال فترة الصيام، وبعد أن بدأوا في تناول الطعام مرة أخرى.
ثم قام الباحثون بدمج قياسات البروتين هذه مع المعلومات الوراثية من الدراسات السكانية الكبيرة. وقد سمح لهم ذلك بالتحقيق في المسارات البيولوجية التي تتغير أثناء الصيام والتنبؤ ببعض العواقب الصحية المحتملة المرتبطة بهذه التغييرات.
وكما هو متوقع، بدأ الجسم في الابتعاد عن الجلوكوز ونحو الدهون المخزنة كمصدر رئيسي للطاقة خلال أول يومين أو ثلاثة أيام بدون طعام.
فقد المشاركون ما متوسطه 5.7 كيلوجرامًا أثناء الصيام، وجاءت الخسارة من كتلة الدهون والكتلة الخالية من الدهون. تشمل الكتلة الخالية من الدهون الأنسجة التي ليست دهونًا في الجسم، مثل العضلات والأنسجة الأخرى الغنية بالمياه.
وبعد ثلاثة أيام من استئناف المشاركين تناول الطعام، ظل وزنهم الإجمالي أقل من حيث بدأ. ومع ذلك، فقد عادت معظم الكتلة الخالية من الدهون، في حين بقي الانخفاض في كتلة الدهون.
ظهر تحول كبير في اليوم الثالث تقريبًا
وكان الاكتشاف الأكثر إثارة للدهشة هو ما حدث بعد حوالي ثلاثة أيام من الصيام.
عند تلك النقطة، بدأ الباحثون في اكتشاف تغيرات واضحة في مستويات البروتينات في جميع أنحاء الجسم. يشير النمط إلى أن التقييد الكامل للسعرات الحرارية كان ينتج عنه استجابة منسقة لكامل الجسم بدلاً من مجرد تغيير كيفية حصول الجسم على الطاقة.
حوالي ثلث البروتينات التي تم قياسها تغيرت بشكل ملحوظ خلال فترة الصيام، مع تأثيرات مرتبطة بجميع الأعضاء الرئيسية.
ظهرت العديد من هذه التغييرات باستمرار بين المشاركين. واكتشف الباحثون أيضًا بصمات بيولوجية لا يمكن تفسيرها بفقدان الوزن وحده.
أحد الأمثلة على ذلك يتعلق بالتغيرات في البروتينات المرتبطة بالدعم الهيكلي للخلايا العصبية في الدماغ. الخلايا العصبية هي الخلايا المتخصصة التي تنقل المعلومات في جميع أنحاء الجهاز العصبي، وتساعد البروتينات المحيطة بها والداعمة لها في الحفاظ على بنيتها ووظيفتها.
وتشير النتائج إلى أن الصيام لفترات طويلة قد يؤثر على نطاق أوسع بكثير من العمليات البيولوجية من مجرد التمثيل الغذائي للدهون.
تمتد الفوائد المحتملة إلى ما هو أبعد من فقدان الوزن
وقالت كلوديا لانجنبيرج، مديرة معهد أبحاث جامعة كوين ماري للصحة الدقيقة (PHURI):
“للمرة الأولى، أصبحنا قادرين على رؤية ما يحدث على المستوى الجزيئي في جميع أنحاء الجسم عندما نصوم. الصيام، عندما يتم بشكل آمن، هو تدخل فعال لفقدان الوزن. تدعي الأنظمة الغذائية الشائعة التي تتضمن الصيام – مثل الصيام المتقطع – أن لها فوائد صحية تتجاوز فقدان الوزن. تقدم نتائجنا دليلاً على الفوائد الصحية للصيام بما يتجاوز فقدان الوزن، ولكن هذه الفوائد لم تكن مرئية إلا بعد ثلاثة أيام من تقييد السعرات الحرارية الإجمالية – في وقت متأخر عما كنا نعتقد سابقًا.”
التوقيت مهم. يمكن أن يشمل الصيام المتقطع فترات أقصر بكثير دون طعام، في حين تناولت هذه الدراسة التقييد الكامل للسعرات الحرارية الذي يستمر لعدة أيام. وبالتالي فإن النتائج لا تعني أن جداول الصيام الأقصر تنتج بالضرورة نفس التأثيرات.
وبدلاً من ذلك، تساعد الدراسة في تحديد متى تبدأ بعض الاستجابات الجزيئية الأكثر أهمية للصيام لفترات طويلة في الظهور.
هل يمكن للعلماء إعادة إنتاج تأثيرات الصيام؟
إن فهم سبب إنتاج الصيام لتغيرات بيولوجية معينة قد يكون في النهاية أكثر أهمية من الصيام نفسه.
إذا تمكن الباحثون من تحديد المسارات الجزيئية المسؤولة عن التأثيرات المفيدة المحتملة، فقد يصبح من الممكن تطوير علاجات تنشط تلك المسارات دون مطالبة المرضى بالتوقف عن الأكل لعدة أيام.
قد يكون هذا الاحتمال مفيدًا بشكل خاص للأشخاص الذين تجعل حالاتهم الطبية الصيام لفترات طويلة غير عملي أو غير آمن.
وقال مايك بيتزنر، رئيس البيانات الصحية في PHURI والقائد المشارك لمجموعة الطب الحسابي في معهد برلين للصحة في شاريتيه:
“لقد وفرت النتائج التي توصلنا إليها أساسًا لبعض المعرفة القديمة حول سبب استخدام الصيام في حالات معينة. في حين أن الصيام قد يكون مفيدًا لعلاج بعض الحالات، في كثير من الأحيان، لن يكون الصيام خيارًا للمرضى الذين يعانون من اعتلال الصحة. نأمل أن توفر هذه النتائج معلومات حول سبب فائدة الصيام في حالات معينة، والتي يمكن بعد ذلك استخدامها لتطوير علاجات يستطيع المرضى القيام بها.”
وتقدم الدراسة خريطة جزيئية مفصلة لكيفية تكيف جسم الإنسان أثناء الصيام لفترات طويلة. كما أنه يسلط الضوء على عتبة ملحوظة: في حين أن التحول نحو حرق الدهون المخزنة يبدأ خلال الأيام القليلة الأولى، فإن العديد من التغيرات البيولوجية الأوسع المرتبطة بالصيام تصبح قابلة للاكتشاف فقط بعد حوالي ثلاثة أيام بدون سعرات حرارية.
يمكن أن يساعد هذا التمييز الباحثين على فصل آثار فقدان الوزن عن الاستجابات البيولوجية الأعمق الناجمة عن الصيام الممتد، مع تقديم أدلة جديدة حول كيفية إعادة إنتاج هذه الاستجابات في يوم من الأيام دون مطالبة الناس بالخضوع لفترات طويلة دون طعام.
