Введение

В настоящее время широкое развитие получила проблема режима правильного питания как один из доступных населению ведущих факторов поддержания массы тела и сохранения здоровья [1]. Одно из направлений — интервальное голодание – режим питания, который включает в себя чередование периодов приема пищи и голодания. В настоящее время интервальное голодание (intermittent fasting) приобрело широкое распространение в качестве метода питания, который ориентируется на главные принципы: периодическое использование для организма жирных кислот и кетоновых тел вместо глюкозы в качестве источника энергии[1]. Представляет метод профилактики и лечения людей с распространенной сегодня патологией: избыточной массой тела и ожирением, которое  является и маркером  расстройства метаболизма. Упоминание данных метаанализа свидетельствуют о распространении и эффективности ИГ [2].

По литературным данным используют наиболее частые варианты интервального голодания: равное время для периода голодания и периода приема пищи (12/12); 16 часов голодания, 8 часов для приема пищи (16/8); 5 дней человек питается как обычно, 2 дня – голодание (5/2) [1, 3, 4]. Главным преимуществом интервального голодания по литературным данным является возможность употребления любых продуктов питания в часы приема пищи [5].

В рабочей программе дисциплины Биохимия, специалитет, Лечебное дело, в модулях «Обмен углеводов, липидов, белков в организме человека, метаболические особенности в печени, миокарде» изучаются теоретические основы метаболических процессов в здоровом организме и возникающих при дефиците субстратов (тканевом голодании) патохимических механизмов, именно тех, которые в ИГ положены в основу действия. Несмотря на это, уровень знаний о биохимических и патохимических рисках остается недостаточно изученным. Данное исследование направлено на восполнение этого пробела.

Материалы и методы исследования

Для оценки уровня осведомленности студентов об интервальном голодании проведено пилотное онлайн-анкетирование на платформе Яндекс Forms в чате с подписчиками — 90 человек студентов 2 курса специалитет Лечебное дело. В ответах приняли участие 72 студента (80% от  общего числа). Опрос проводился анонимно, добровольно, в течение 2 недель.

Выборка ограничена студентами одного курса и одной специальности, что не позволяет проецировать результаты исследования на всех студентов медицинских университетов или немедицинских ВУЗов. Использование онлайн-опроса и самооценки может сопровождаться субъективными искажениями. о

 Разработана структурированная анкета, включавшая следующие блоки:

1. Самооценка осведомлённости о интервальном голодании по 10-балльной шкале (от 0 — «совершенно не осведомлён» до 10 — «полностью осведомлён»).
2. Наличие опыта применения методики: использовал(а) раньше; активно пользуюсь; собираюсь использовать; нет ответа.
3. Факт консультации со специалистом (врачом, диетологом, нутрициологом) перед применением: да; нет; обращался(ась) к коллегам (консультировался, но не со специалистом); не использовал данную методику.
4. Осведомлённость об использовании методики знакомыми (да/нет/не знаю)
5. Знание термина «аутофагия» в контексте интервального голодания (да/нет).
6. Оценка потенциальной пользы интервального голодания для стимуляции метаболических процессов вне периода голодания (да/нет/не знаю).
7. Самооценка индекса массы тела (ИМТ, норма 18,5-25) по категориям: пониженный, нормальный, повышенный.

Результаты

На рисунках 1, 2, 3 представлены результаты анкетирования.

1. На рисунке 1 представлена диаграмма оценки осведомлённости участников опроса в теме интервального голодания. Средний балл составил 5,8.

Рис.1. Оценка уровня осведомленности в теме интервального голодания.

2. На рис 2 представлены результаты ответов: пользовались / пользуются / собираются пользоваться методикой. Результаты: «раньше использовал» – 27,8%, «собираюсь использовать» – 1,4%, «активно пользуюсь» – 4,1%, «нет ответа» – 66,7%.

Рис.2. Оценка использования методики интервального голодания.

3. Консультация со специалистом перед началом использования. Среди тех, кто применял методику, консультировались только 1,4%, не консультировались – 44,4%, а 54,2% ответили «не использовал данную методику».
4. Использовали ли данную методику ваши знакомые. Да – 37%, нет – 24,7%, не знаю – 38,3%.
5. Знание термина «аутофагия» в контексте интервального голодания. Да – 32,9%, нет – 67,1%.
6. Может ли интервальное голодание быть полезным для стимуляции метаболических процессов вне процесса голодания? Да – 26,3%, нет – 30,3%, не знаю – 43,4%.

Рис.3. Распределение ответов на вопросы о консультации со специалистом, использовании методики знакомыми, знании термина аутофагия и пользы ИГ вне голодания.

7. Индекс массы тела (ИМТ). Нормальный – 65,8%, повышенный – 20,5%, пониженный – 13,7%.

Обсуждение

Результаты проведённого анкетирования  выявили неоднородность  уровня осведомлённости  респондентов об интервальном голодании (ИГ), несмотря  на интерес и участие в анкетировании.

Большинство участников оценивают свои знания как средние (оценки 5–6, 41%) или высокие (оценки 8–10, 30%), однако существенная часть опрошенных (29%) поставила низкие оценки (1–4).

Опыт применения методики имеют или имели лишь 31,9% респондентов, тогда как 66,7% участников её не использовали и не планируют — они выбрали вариант «нет ответа». При этом подавляющее большинство опрошенных не консультировались со специалистом перед применением, что подтверждает тенденцию к самостоятельному использованию интервального голодания без профессионального сопровождения.

Сведения о распространённости метода в ближайшем окружении также разнятся:

• 37% респондентов знают, что их знакомые практиковали интервальное голодание;
• 24,7% опрошенных уверены, что среди их окружения таких случаев не было;
• 38,3% участников не располагают подобной информацией.

Особого внимания заслуживает низкий уровень осведомлённости о термине «аутофагия» (67,1%): это указывает на недостаточное понимание одного из ключевых механизмов, лежащих в основе интервального голодания.

Разделились мнения и относительно способности ИГ стимулировать метаболизм вне периодов голодания: наибольшая группа респондентов (43,4%) затруднилась с ответом, что свидетельствует о дефиците информации о долгосрочных метаболических эффектах, применяемых в методике и изучаемых в курсе биохимии.

Анализ антропометрических данных показал, что большинство участников (65,8%) имеют нормальный вес. Это позволяет сделать вывод: интерес к интервальному голоданию не ограничивается людьми с избыточной массой тела.

Рассмотрим с позиции изменения биохимических процессов стандартные периоды интервального голодания. Именно возникающие патохимические нарушения изучают  в курсе биохимии студенты 2 года обучения  в соответствии с нашей Рабочей программой.  В методике  ИГ в зависимости от времени приема пищи и времени без еды выделяют фазы метаболических процессов, которые связывают между собой углеводный, липидный и отчасти белковый обмены:

1. Абсорбтивный период длится 2-4 часа после приема пищи, представляет из себя начальную фазу пищеварения, в которую происходит использование белков, жиров и углеводов с образованием хиломикронов, аминокислот, моносахаров, которые затем всасываются в кровь. Период характеризуется выделением клетками поджелудочной железы инсулина [5], что способствует снижению глюкозы в крови и накоплению гликогена в печени и скелетных мышцах. Так же происходит депонирование липидов в виде триглицеридов в составе адипоцитов, синтезируются белки, что соответствует действию инсулина [6].
2. Постабсорбтивный период – наступает через 4-6 часов после приема пищи и длится до 12-16 часов. В это время происходит снижение уровня глюкозы, выделение глюкагона и мобилизация гликогена печени и ТГ адипоцитов для восполнения энергетических затрат организма. Умеренно используются ТГ, а также АК, как субстраты глюконеогенеза для обеспечения интеграции метаболических процессов в миокарде, скелетных мышцах и клетках нервной ткани. [6].
3. Период голодания наступает, когда пища длительное время не поступает в организм. Запасы гликогена в печени и мышцах снижаются, возникает необходимость использовать другие источники энергии, которыми являются в этот период липиды. Активно протекают процессы липолиза в адипоцитах и бета-окисления жирных кислот и синтез кетоновых тел (кетоногенез) в печени. Данный период так же называют кетоновой фазой, она наступает через 16 и более часов после приема пищи. Наиболее опасные для метаболизма происходят процессы именно в этот период: накопление кетоновых тел вследствие снижения их транспорта и включения в энергетический обмен реакций цикла Кребса. В нуждающихся в энергии тканях дефицит сукцинилКоА и оксалоацетата, которые необходимы для использования кетоновых тел в виде субстрата биологического окисления ацетилКоА. Удлинение этой фазы интервального голодания и недостаточная обеспеченность запасами гликогена тканей, нуждающихся в энергии, может вызвать тяжелые явления кетонемии, ацидоза и в конечном счете ацетонемии. Именно этих осложнений следует опасаться.

Для удобства обсуждения  проблемы  на рис. 4 представлена в соответствии  с вышеприведенным текстом схема биохимических и патохимических особенностей периодов метаболизма при интервальном голодании; выделены периоды анаболических и  катаболических  процессов.

Рис.4 Схема биохимических и патохимических особенностей периодов метаболизма при интервальном голодании.

Изменения при выполнении диеты охватывают многие регуляторные системы организма. В условиях голодания организм претерпевает изменения, направленные на поддержание энергетического баланса, выживание и адаптацию организма к дефициту питательных веществ.

Лептин, который информирует гипоталамус о достаточности жировых запасов и подавляет аппетит, снижается, что приводит к повышению чувства голода.  В ряде исследований отмечается снижение компульсивного переедания, улучшение сна, повышение уровня энергии и снижение ощущения голода перед сном при длительном соблюдении принципов ИГ. [4,7].

Отмечается снижение инсулина и повышенное выделение контринсулярных гормонов. В первую очередь гипогликемия стимулирует выделение в кровь глюкагона, который мобилизует запасы гликогена в печени и мышцах, и кортизола, стимулирующего глюконеогенез в печени, основными субстратами которого являются ТГ и АК. Также надпочечники секретируют адреналин, который стимулирует липолиз и ускоряет вышеперечисленные процессы. В ночное время выделяется соматотропин, который активизирует расщепление липидов.

Снижение количества жировой ткани является основной целью при терапии ожирения. Согласно исследованиям, вероятно, висцеральный жир более подвержен липолизу в периоды голодания у лиц с повышенным ИМТ. Однако данные разняться, т.к. некоторые свидетельствуют об увеличении уровня свободных жирных кислот в крови и триглицеридов печени у лиц с нормальным ИМТ [5].

В развитии патохимических изменений в процесс ИГ значительная роль может принадлежать тканевой щелочной фосфатазе (TNAP) и глицеролу, который выделяется при липолизе ТГ в кровь. TNAP активируется глицеролом, имеет «глицероловый» карман, вызывает разобщение синтеза АТФ, увеличивая в момент образования в ЭТЦ гидролиз макроэргического соединения. Это сопровождается снижением синтеза АТФ и, соответственно, увеличением липолиза. Присутствие TNAP обнаружено в клетках сосудов гематоэнцефалического барьера, выполняет защиту мозга от токсинов [8].

Следует  сказать, что отмечаются риски ИГ для людей с сахарным диабетом 2 типа, а после прекращения использования данной методики нередко вес возвращается к исходному уровню [1].

В исследованиях [9,10] отмечаются несколько механизмов, ответственных за продление жизни при ограничении калорийности и интервальном голодании:

1. В исследованиях на грызунах, обезьянах и людях отмечается повышение чувствительности к инсулину, снижение уровня окислительного стресса, улучшение иммунной функции организма [9,10].
2. Активируются процессы аутофагии, чрезвычайно важного внутриклеточного механизма, которому придают значение в процессе ИГ.

Аутофагия – это процесс разрушения органелл клетки с последующим ресинтезом. Считается, что этот механизм играет важную роль в процессах адаптации организма в условиях ограниченных пищевых ресурсов [9,10].

Механизм аутофагии заключается в образовании аутофагосомы, состоящей из мембраны и поврежденных фрагментов клетки. Аутофагосома сливается с лизосомой, образуется аутолизосома, где клеточные структуры разрушаются до мономеров:  аминокислот, жирных кислот и нуклеотидов. Образовавшиеся соединения используются для биосинтеза необходимых метаболитов и в качестве энергоресурсов организма [3, 11].

В результате интервального голодания и аутофагии снижается уровень ЛПНП, токсических веществ, биомаркеров воспаления и свободных радикалов. Соответственно, уменьшается окислительный стресс, процессы воспаления и повреждения клеток [1,3,6].

Заключение

По данным опроса студентов 2 курса медицинского университета об интервальном голодании выяснилось, что ИГ – достаточно известная тема, но её практикует лишь меньшинство опрошенных (4,1%). Почти все, кто пробовал метод, не консультировались со специалистом. Мнения о метаболической пользе разделились (26,3% считают, что польза есть, 30,3%, что нет). Осведомлённость об аутофагии низкая (67,7%), хотя  при изучении биологии, биохимии и гистологии поднимается эта проблема, а дальнейшее развитие произойдет при изучении патофизиологии. Для  студентов  2 курса требуется повышение информированности о патохимических процессах при ИГ для понимания безопасного применения ИГ  и необходимости врачебного контроля и применения тех знаний, которые получены при изучении биохимии. Рекомендуется включить в курс биохимии больше клинических задач по ИГ и безопасному применению диет.

Проведенный обзор литературы показывает разрозненность мнений об эффективности интервального голодания в качестве метода снижения массы тела. В настоящее время оказываемые эффекты интервального голодания на организм носят в большей степени предполагаемый характер, т.к. исследования по большей степени проводились на животных. Однако, свою актуальность для поиска безопасного и эффективного метода снижения массы тела и лечения ожирения могут сохранить будущие теоретические и практические исследования интервального голодания.