飢餓引起的身體反應
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飢餓除了讓人覺得腹中空空,產生進食的慾望外,還引起大腦、肝臟、胰腺、腎臟等重要器官的一系列反應。爲了讓大家簡單地瞭解這些反應及其對健康的影響,我們設定一個簡單化的場景:某健康成年人,正常飲食若干年,某日吃完正常一頓午餐(12時)後,不再進食,進入飢餓狀態。期間Ta體力活動如常,沒有疾病、創傷或其他意外。讓我們來看看他體內重要臟器發生的反應(下文中的“4小時”“10小時”等時限並非絕對,僅爲大致參考時間;“15克”、“90克”等重量也並非準確測量,僅爲大致參考數量)
下午5點之後(午餐4、5小時之後),午餐食物(尤其是糖類)消化吸收完畢,血糖(血液中葡萄糖)降至餐前水平,此時血液中總共有3、5克葡萄糖。大腦、肌肉等器官繼續消耗葡萄糖,血糖有繼續下降的趨勢。如果血糖水平太低(低血糖),大腦將難以正常工作(血糖幾乎是神經組織的唯一能源),所以機體會做出如下調整,以維持血糖穩定:
①肌肉細胞停止攝取血糖,轉而利用肌肉中儲備的糖原(共約180~300克)。②肝臟細胞把儲存其中的糖原(共約70~100克)分解爲葡萄糖,並輸出爲血糖,主要提供給大腦使用。③心臟、腎臟、肝臟等耗能較多的器官,主要以氧化脂肪酸爲能源,很少消耗葡萄糖。總之,這段時間的能量消耗以糖原(正常飲食時儲備的)爲主,肌糖原供應肌肉,肝糖原供應大腦(以及紅細胞等少數組織)。其他器官利用脂肪酸作爲能源。
次日上午(又過十幾小時之後),糖原(尤其是肝糖原)消耗殆盡(肝的重量有所下降,肌肉的重量也有所下降),血糖再次面臨過低的危險,爲避免低血糖影響大腦工作,機體再次做出如下調整:
①肝臟細胞開始自行合成葡萄糖,其原料是一些非糖物質,如甘油(來自脂肪分解)和氨基酸(來自肌肉蛋白分解)。其中利用甘油合成10~15克葡萄糖(以24小時計),利用氨基酸合成90~120克葡萄糖(以24小時計)。②腎臟也可以合成葡萄糖,但其產量較肝臟低。③肌肉、心臟、腎臟、肝臟等進一步減少消耗葡萄糖(以消耗脂肪酸爲主),以“節省”葡萄糖,供應大腦(以及紅細胞等少數組織)。④肝臟細胞線粒體還利用脂肪酸代謝產物(乙酰輔酶A)合成“酮體”(丙酮、乙酰乙酸和β-羥丁酸)。酮體被血液運送至心、腎、肌肉、腦等作爲能源使用。
飢餓再繼續(不進食或進食極少)。①肝臟繼續合成葡萄糖,腎臟合成葡萄糖的產量亦有所增加,給大腦供應葡萄糖。②肌肉蛋白被迫不斷分解,其產物爲氨基酸,是合成葡萄糖的主要原料。丟車(肌肉)保帥(大腦)的結果是肌肉重量減輕,體重下降。理論上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白質(氨基酸)。肌肉蛋白質分解,以及可能隨之出現的內臟蛋白質分解,將對生命做成極壞的影響。爲此,大腦作出適應性調整。③大腦以酮體(直接來自肝臟的合成,間接來自脂肪分解)爲主要能源,以節省葡萄糖,並進而節省肌肉或內臟蛋白質(氨基酸)。每天消耗的蛋白質(氨基酸)約爲35克。
總而言之,在飢餓初期,體內儲存的糖原迅速消耗殆盡,肌肉蛋白質分解,因爲糖原和肌肉含水量很大,分別結合2倍和4倍其自身重量的水分,所以體重會明顯下降。給人以減肥的假象。飢餓繼續,機體轉而增加脂肪(和酮體)利用,以減緩肌肉分解。脂肪提供的能量更多,且含水量極低,體重下降較緩慢。
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