【研究揭曉】斷食對大腦有什麼影響?BDNF、酮體的機制與記憶力、失智症預防、注意事項

「最近好像越來越健忘了……」

你是不是也覺得「大概是年紀到了吧」?

其實,原因之一可能和飲食習慣有關。

近年的研究陸續發現,斷食(間歇性斷食)不只能幫助管理體重,也和大腦的健康與回春息息相關。

這篇文章會根據科學數據,從機制到實踐方法,淺顯易懂地告訴你斷食會對大腦帶來什麼影響。

除了斷食與記憶力、專注力、預防失智症的關係,也會針對「斷食會不會對大腦不好?」這類頭痛、腦梗塞等擔憂,介紹因應的對策。

 

Matsu
我自己在持續16小時斷食之後,越來越常覺得「頭腦變清晰了」。一開始我還半信半疑,但查了研究數據之後,才知道這背後確實是有原因的。

 

斷食時大腦會發生什麼事?3個機制

斷食與大腦的關係
Photo by Danny Rienecker on Unsplash

一般認為,斷食時大腦裡主要會發生3種變化。

分別是「BDNF增加」「利用酮體」「自噬作用活化」這3項。

  • BDNF增加,讓腦神經活化
  • 酮體成為大腦最強的燃料
  • 自噬作用清掃大腦裡的垃圾

這些都是不太熟悉的詞,我們就用生活中的例子一個一個來看吧。

BDNF增加,讓腦神經活化

斷食期間,大腦會分泌更多一種叫做「BDNF(腦源性神經營養因子)」的蛋白質。

BDNF又被稱為「大腦的營養素」,具有促進神經細胞生長、維持與修復的作用。

如果把大腦比喻成一塊田,BDNF就像是培育「神經細胞」這種作物的「肥料」。

根據約翰霍普金斯大學馬克·馬特森教授的研究,斷食可能會增加BDNF的分泌量,進而提升記憶力與學習能力。

反過來說,據說BDNF下降時,罹患憂鬱症或失智症的風險也會提高,因此透過斷食增加BDNF,對守護大腦健康來說非常重要。

酮體成為大腦最強的燃料

斷食讓體內的醣類(葡萄糖)逐漸不足時,肝臟就會開始產生一種叫做「酮體」的物質。

酮體就像是分解脂肪後製造出來的「備用燃料」。

酮體是少數能通過血腦屏障的能量來源之一,據說比葡萄糖更能有效率地成為大腦的能量。

所謂血腦屏障,就像是篩選哪些物質可以進入大腦的「關卡」。

事實上,在阿茲海默型失智症的研究中,大腦會變得無法順利利用葡萄糖(後面的章節會詳細介紹),
而酮體能作為繞道的路徑發揮作用,這一點備受關注。

就像汽油快用完的車,切換到另一個油箱繼續行駛一樣。

透過斷食產生酮體,也就等於為大腦送上新鮮又高品質的能量。

自噬作用清掃大腦裡的垃圾

斷食期間,一種叫做「自噬作用」的細胞自我清潔機制也會變得活躍。

自噬作用,指的是細胞把自身內部老舊的零件分解並回收再利用的機制。

自噬作用分解、清除堆積在大腦裡的老廢蛋白質(如β類澱粉蛋白等),有可能有助於降低失智症風險。

就像勤快地收拾房間裡的垃圾一樣,可以想像成大腦在細胞層級「變年輕」。

 

Matsu
BDNF雖然是不太熟悉的詞,但簡單來說,就像是「培育大腦的營養素」。斷食竟然能讓它增加,是不是很有意思呢?

 

研究證實!斷食為大腦帶來的4個科學效果

那麼,這些變化實際上會如何影響大腦的運作呢?

接下來就來看看研究中所報告的,對記憶力、專注力與失智症風險的影響。

提升記憶力與學習能力

BDNF增加後,海馬迴(掌管記憶的大腦部位)的神經細胞會變得活躍。

海馬迴就像是暫時儲存新資訊的「大腦筆記本」。

在以老鼠進行的實驗中,有結果顯示,進行斷食的組別比沒有斷食的組別在迷宮記憶測驗中的成績明顯較高。

在人類身上,也有看法認為BDNF越高的人,學習新事物的速度越快,記憶也越容易牢固。

如果你覺得「最近記性變差了」,斷食說不定會是意想不到的解決方法。

  • 海馬迴的神經細胞增加、活化
  • 記住新資訊的速度提升
  • 有可能改善既有記憶的回想

改善專注力與認知功能

斷食期間,當酮體被當作大腦的能量使用時,一般認為比起依賴葡萄糖的時候,專注力更容易保持穩定。

由於不再出現餐後的血糖飆升(急遽上升、急遽下降),「飯後的倦怠感」「下午的睏意」會減少,從上午到傍晚專注力都不容易中斷。

我自己開始16小時斷食後,下午2~3點那段所謂的「魔鬼睏意時段」幾乎消失了。

實際感受到工作品質提升之後,持續斷食的動力也變得更強了。

血糖急遽上升又急遽下降時,大腦會陷入類似暫時能量不足的狀態,讓人變得恍神,或是想吃甜食。

一般認為,減少進食次數、讓血糖值的波動變得平緩,就比較容易保持頭腦清晰的狀態。

關於酮體與BDNF的研究

斷食能提高BDNF、改善認知功能的結果,在動物實驗中一再被報告。

另外,在一項大幅減少醣類的生酮飲食小規模研究中,有報告指出BDNF高出了47%,大腦的血流量也增加了約22%。

這項研究最後完成的參與者只有11人,而且研究的是飲食法而不是斷食本身,但可以說是顯示酮體與大腦關係的數據之一。

可望降低阿茲海默症與失智症的風險

一般認為,斷食帶來的抗發炎效果與自噬作用的活化,能抑制造成失智症的腦內蛋白質堆積。

2019年刊登於《新英格蘭醫學期刊》的一篇回顧中提到,斷食有可能降低神經退化性疾病的風險。

雖然對人類的長期效果仍在持續研究中,但目前已有許多研究者將它視為一個有希望的可能性而加以關注。

詳細的機制,會在下一章說明。

斷食與預防失智症:和阿茲海默症的關係

斷食與失智症預防、阿茲海默症的關係
Photo by Ibrahim Jonathan on Unsplash

在斷食與大腦的關係中,特別受到關注的,就是與預防失智症的關係。

這裡就來整理一下阿茲海默型失智症與斷食之間的關聯。

阿茲海默症也被稱為「第三型糖尿病」

阿茲海默型失智症的研究逐漸發現,大腦會變得無法順利利用葡萄糖。

因此,阿茲海默型失智症有時也被稱為「第三型糖尿病」。

大腦一旦能量不足,神經細胞就會變得衰弱,記憶與判斷的功能也可能容易下降。

另一方面,酮體能作為葡萄糖的替代,發揮繞道(迂迴路線)的功能,因此受到關注。

就像道路塞車時改走別條路送貨一樣,可以想像成酮體為大腦送來能量。

有可能抑制發炎與垃圾堆積

一般認為,阿茲海默型失智症也和大腦中持續的發炎,以及β類澱粉蛋白等垃圾的堆積有關。

發炎就像是身體裡發生的小火災,持續太久的話,大腦細胞也容易受損。

透過斷食把發炎的火勢變小、推進垃圾的清理,也許就能幫助保護大腦。

醫學期刊的回顧也有提到

前一章介紹過的2019年《新英格蘭醫學期刊》回顧中,也提到了與神經退化性疾病風險的關係。

神經退化性疾病,是指像阿茲海默症或帕金森氏症這樣,神經細胞一點一點流失的疾病。

在預防阿茲海默型失智症這方面,斷食也吸引了許多研究者的關注。

請把斷食想成不是「治好」失智症的方法,而是作為生活習慣的一部分、守護大腦的選擇之一。

預防失智症要從整體生活來思考

  • 據說失智症的風險不只和飲食有關,也和缺乏運動、睡眠不足、與人交流太少等各種生活習慣有關。
  • 除了透過斷食調整進食時間,每天活動身體、好好睡覺、保留和人聊天的時間也很重要。
  • 與其把某一項做到完美,不如一點一點累積做得到的事,從長遠來看更能保護大腦。

 

Matsu
斷食並不是「失智症的特效藥」。把它和飲食、運動、睡眠搭配起來,當作守護大腦的習慣之一吧。

 

斷食對大腦有壞處嗎?頭痛、腦梗塞、萎縮的擔憂

聽到「斷食對大腦不好」的說法,可能有人會感到不安。

這裡就來整理關於斷食與大腦常見的擔憂,以及因應的對策。

有時會出現頭痛或恍神的感覺

在還不習慣斷食的最初幾天,身體的能量來源正在切換的途中,或是水分、鹽分不足的時候,有時會出現頭痛或恍神的感覺。

正在服用糖尿病藥物的人等,可能會因為斷食讓血糖值降得太低而引起低血糖,如果出現頭暈、冒冷汗、強烈的恍神感,請不要勉強,趕快吃東西。

擔心腦梗塞的人要注意「水分不足」

有些人會擔心斷食與腦梗塞的關係,但真正要注意的不是不吃東西本身,而是水分不足。

從食物攝取的水分減少,如果連喝水量都減少,身體就會接近脫水的狀態。

一旦脫水,血液會變得濃稠,接近黏稠的狀態,對有血管疾病的人可能會造成負擔。

斷食期間補充水分非常重要。

脫水會讓專注力和判斷力明顯下降,所以請有意識地每天喝1.5~2公升的水。

特別是有高血壓、心臟病或曾經腦梗塞的人,開始斷食前一定要先諮詢醫師。

擔心大腦會不會萎縮?

雖然也會看到「斷食會讓大腦萎縮」這類擔憂的聲音,但比較容易出問題的,是長期處於極端營養不足的情況。

好幾天都不吃的斷食,或是在進食時間也幾乎不吃的極端熱量限制,可能會對包括大腦在內的整個身體造成負擔。

另外,斷食期間過度限制熱量,或在進食窗口內營養不均衡,都會造成反效果,所以也要注意飲食內容。

最好避免斷食的人

符合以下情況的人,請不要自行判斷開始斷食,先諮詢醫師。

  • 因糖尿病等原因正在服用降血糖藥物的人
  • 懷孕中、哺乳中的人
  • 正值發育期的孩子
  • 過瘦的人,或曾有飲食障礙的人
  • 有高血壓、心臟病、腦梗塞等慢性疾病的人

越是對身體狀況感到不安的人,越要先諮詢醫師,再從較短的時間開始嘗試。

用斷食保護大腦的正確實踐方法

斷食與大腦的活化
Photo by MART PRODUCTION / Pexels

如果期待斷食對大腦帶來好的影響,最重要的是選擇能輕鬆持續的方法。

這裡就來介紹新手也容易開始的斷食做法。

16小時斷食的時間表範例

如果期待斷食對大腦的效果,建議先從「16:8斷食」開始。

這是一天中斷食16小時、設定8小時進食窗口的簡單方法。

  • 晚上8點結束用餐→ 斷食到隔天中午12點(包含睡眠時間)
  • 12點~20點是和平常一樣的用餐時間
  • 早餐時段只喝水、黑咖啡或無糖茶就OK

最初的1~2週容易感到飢餓,但超過3週後身體會漸漸習慣,你反而會發現空腹的時間讓頭腦變得清晰。

從12小時開始也OK

如果一下子就16小時太辛苦,從較短的時間開始也沒關係。

例如晚上20點吃完晚餐,隔天早上8點再吃早餐,這樣就有12小時的斷食。

習慣之後,再以14小時、16小時的方式慢慢延長空腹時間吧。

壓力對大腦來說也是一種負擔,所以「不要太拚」也可以說是保護大腦的訣竅。

進食時間要吃對大腦好的食物

在進食時間,好好攝取能成為大腦原料的營養很重要。

請均衡搭配青背魚、蛋、黃豆製品等蛋白質,以及深色蔬菜、堅果等食物。

相反地,如果都吃甜點心或甜麵包,血糖值會忽高忽低,好不容易斷食的效果也會減弱。

注意斷食結束後的第一餐

長時間空腹之後,身體容易吸收糖分,如果一開始就吃丼飯或拉麵,血糖值很容易急遽上升。

血糖值急遽上升之後又會急遽下降,可能導致飯後強烈的睏意或頭腦恍神。

第一餐請從蔬菜、味噌湯(日式發酵豆醬湯)、肉或魚等配菜開始吃,白飯或麵包留到最後。

細嚼慢嚥,也是對大腦溫和的吃法之一。

提高斷食效果、對大腦有益的生活方式

斷食期間不只是不吃東西,把它當成積極使用大腦的時間,就可以期待相乘效果。

這裡就來介紹讓空腹時間更有意義的重點。

  • 輕度有氧運動(健走、瑜伽)→ 進一步增加BDNF
  • 閱讀、學語言、創意工作 → 提高神經可塑性
  • 優質睡眠 → 自噬作用最活躍的時候

搭配輕度有氧運動

健走等輕度有氧運動,也是大家熟知能增加BDNF的習慣。

據說特別是斷食×有氧運動的組合,能讓BDNF的分泌達到最大。

試過一次你就會發現,頭腦的清醒程度完全不一樣。

只要在早上空腹時散步20~30分鐘左右,心情也比較容易變得清爽。

不過,空腹時做激烈運動可能會造成頭暈,所以強度請放輕一點。

從事動腦的活動

閱讀、學習等動腦的活動,據說有助於維持大腦的可塑性。

可塑性,是指大腦建立新的連結、持續改變的能力。

也很推薦把空腹時頭腦比較清晰的上午,安排成讀書或需要思考的工作時間。

確保充足睡眠

16小時斷食可以把睡眠時間算進空腹時間裡,所以晚上請早點吃完晚餐,記得好好睡覺。

睡前才吃東西,腸胃會持續運作,睡眠品質也容易下降。

把斷食、運動、學習和睡眠放在一起思考,可以說是讓大腦保持活力的捷徑。

咖啡因適量就好

空腹時喝黑咖啡沒有問題,但要注意不要喝太多。

空腹時攝取太多咖啡因,可能會傷胃,或讓人心神不寧。

另外,傍晚以後喝咖啡會讓人難以入睡,可能會縮短睡眠中大腦的清掃時間。

建議咖啡在上午喝1~2杯左右就好,下午改喝水、麥茶或花草茶。

不要累積壓力

強烈的壓力持續下去,大腦會一直處於緊繃的狀態,容易累積疲勞。

明明空腹很難受卻一直忍耐,也可能成為壓力的來源。

用深呼吸或輕度伸展讓心情重新開始,也要保有在難受的日子暫停斷食的彈性。

關於斷食與大腦的常見問題

開始斷食後,能馬上感受到對大腦的效果嗎?

雖然因人而異,但很多人在1~2週內酮體的產生就會開始穩定,常會出現頭腦變清晰的感覺。

一般認為,BDNF增加帶來的真正效果,要持續斷食(數週到數個月)才會出現。

為什麼斷食期間會出現頭痛或專注力下降?

在還不習慣斷食的最初幾天,也就是從葡萄糖轉換到酮體的能量過渡期,可能會出現頭痛或倦怠感。

主要原因多半是水分、電解質(鹽分)不足,所以用水或湯來補充,通常就容易改善。

斷食要進行幾小時才會對大腦有效?

研究中確認,至少12~14小時的斷食就能看到BDNF增加與自噬作用活化。

16小時是一般的參考標準,但建議先從12小時開始,再慢慢延長。

不每天斷食的話,就不會對大腦有效嗎?

就算一週只有3~5天,只要持續進行,還是可以期待效果。

想每天都做到完美反而會造成壓力,所以用一週5天左右的步調輕鬆持續下去很重要。

年長者斷食對大腦好嗎?

雖然也有研究探討斷食對年長者大腦的效果,但由於涉及慢性疾病與藥物之間的影響,請務必先諮詢醫師再開始。

透過斷食改變大腦,擁有每天的高效率

斷食與大腦的關係
Photo by Danny Rienecker on Unsplash

重新整理斷食對大腦有益的理由,主要有3個機制:
BDNF增加帶來的神經活化、酮體帶來的穩定能量供給,以及自噬作用清除大腦裡的垃圾。

另一方面,也需要注意水分不足、低血糖以及極端的營養不足。

「總覺得腦袋昏昏沉沉的」「專注力無法持續」這些煩惱,只要改變飲食模式就有可能改善。

一點都不難,只要把晚餐稍微提早、把早餐時間稍微延後就好。

光是這樣就能打造讓大腦開心的環境,我覺得非常值得一試。

再搭配輕度運動和充足睡眠,就會成為對大腦更有益的習慣。

把斷食想成不是「忍著不吃的時間」,而是保養大腦與身體的時間,就會容易持續得多。

對身體狀況感到不安或有慢性疾病的人,也別忘了在開始前先諮詢醫師。

先從12小時開始,在不勉強的範圍內試試看吧。

 

Matsu
大腦回春聽起來好像是夢裡才有的事,但確實是有科學根據的。先從16小時斷食開始試試看吧!

 

 

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