节食 - 从科学角度理解
人们进行节食是文化灵性修行的一部分，经已流传了多个世代。时至今天节食是为了维持正常体重以及防御疾病。人们的代谢系统是具有弹性的。视乎资源的多寡，身体可以改变所使用的能量来源，以为细胞提供能量。节食之所以具有治愈能力，是因为身体最终产生酮体，这样有助预防疾病和使人更长寿。
节食是什么？
今天很多人都进行节食，而节食是指视乎期望达到的目标，在一段时间之内禁止进食或喝大部分饮料。节食的方法各有不同，可以由每天只吃一餐、每天限制只在八小时内摄取食物、一星期内两天减少卡路里摄取，以至每星期进行一次24小时禁食。这些方法又称为断食。尽管每种方法有所不同而且成效比较保守，节食可以进一步在某段时间内减少摄取水分，这又称为清水断食。持续一段时间进行清水断食的好处是让身体从多种常见疾病中康复过来，例如高血压、高胆固醇、糖尿病、关节炎、红斑狼疮、子宫肌瘤、慢性疼痛及永久性哮喘。
我们经常处于两种状态：一种是储存能量的进食状态，另一种是燃烧能量的节食状态。进食状态就是当我们正在进食和为身体储存食物。在这个阶段，我们会燃烧之前进食的葡萄糖能量来源和储存于肝脏和肌肉中多余的糖原。当我们停止摄取卡路里，节食状态便开始。我们的身体初时会使用糖原制造葡萄糖，一旦耗尽了糖原，便会使用来自脂肪的酮。
糖原是什么？
糖原是身体储存葡萄糖的形态。人类的肌肉和肝脏可储存糖原，并在葡萄糖用完后被身体加以利用根据我们每天日常进食的习惯，每个人的葡萄糖储存量都足够使用大约 24 小时。一旦开始节食，身体变停止补充葡萄糖，然后为了提供能量开始分解糖原。如此一来，身体便由进食状态转为节食状态。将糖原分解为葡萄糖的过程称为肝醣分解。然后葡萄糖会进一步被分解成称为丙酮酸的分子，丙酮酸会在称为克式循环或柠檬酸循环（TCA）的过程中，在每个细胞的粒线体，即负责发电的细胞器中被使用。这一系列的生化反应会将丙酮酸转化为三磷酸腺苷（ATP），即是细胞的能量单位。每个细胞在每秒钟都需要 ATP 为数以亿计的化学反应提供能量。只要细胞仍然存活，它都要持续不断地靠 ATP 产生能量和使用能量。身体对能量的需求是持续的。身体将所有糖原储备转化为葡萄糖，然后再次转换燃料来源这个过程，在女性身上需要 48 小时，在男性身上则需要 72 小时。
酮症
当我们在节食的时候，酮是最后的能量来源。酮症是将脂肪分解成酮分子的过程，好使酮能进入克式循环并为细胞提供能量。脂肪或甘油三脂在肝脏被分解为酮。然后酮会进入血流，在比其他器官和肌肉组织取用。酮解作用把酮转化为能量，这个过程也发生在人类细胞的粒线体内。这个分解酮的过程又称之为 β-氧化。
酮对大脑尤其重要，因为当血液中的葡萄糖水平不足时，大脑不能使用脂肪酸提供能量。酮体可作为大脑另一种能量来源，当长期节食和饥饿时，酮体可提供大脑接近三份之二的能量需求。酮体经常存在血液之中，在节食及进行长时间运动后，它们的水平会上升。在进行一晚节食后，酮体供应身体的能量需求约 2-6%；在进行为期三天的节食后，酮体供应身体的能量需求会提升至 30-40%。对于每位健康的成人，肝脏每天能够产生多达 185 克酮体。当继续进行节食，酮妹不断在血液中累积，并会在尿液中排出。当酮体在血液中的水平上升，这个过程称之为酮症。要测试是否出现酮症，只需要使用酮尿液试纸，便可测试酮在尿液中的浓度。
肝脏可以从脂肪生产三种不同类型的酮，它们分别是占 78%的β-羟基丁酸（BHB，结构方面不属于真正的酮）、占 20% 的乙酰乙酸和占 10% 的丙酮。节食的好处主要是由于 BHB 和乙酰乙酸可以转化成乙酰辅酶A，然后在克式循环可用来产生 ATP。鉴于丙酮不能转化为乙酰辅酶A，因此会经由肺部从体内释放出来（1）。
为何酮是一种有效的燃料？
正如上述所及，身体每一个细胞都需要能量才能运作。细胞组成组织，而组织组成器官，例如我们体内的器官（如肝脏、肾脏、心脏、大脑）、外面的器官（如皮肤）及其他组织（如骨骼、结缔组织和头发）。 每个器官及其细胞都需要能量才能运作。细胞中的粒线体可以藉由葡萄糖或酮产生能量。但是要为每种分子作好准备进入粒线体内的克式循环，需要先被分解成某种大小和结构，酮就有这样的优势。每种燃料必须分解成为乙酰辅酶 A 才能进入克式循环。要将酮分解成乙酰辅酶 A，需要先进行三个步骤，而葡萄糖质需要多至十个步骤。分解化学链需要使用能量。燃料需要分解的链数量越少，便更容易取得能量。在能量角度，分解酮的能量需求较少，因此相比葡萄糖，酮可以更容易和更快地转化为 ATP。无论从能量或是效率的角度，酮为身生体提供能量比葡萄糖更胜一筹。
酮症的益处
进行节食 12 小时后，BHB 水平会上升至 0.6 mmol/L 以上。在营养充足时发生酮症或进行生酮饮食时，BHB 水平可以上升至 0.6-3 mmol/L 不等。BHB 代谢会激活自体吞噬，即是旧细胞自我分解的过程。细胞凋亡的意思是细胞死亡，这个天然过程会发生在每个细胞最后的细胞周期。去除体内的旧细胞可延长生命，使人更长寿。只保留功能最好的细胞并移除功能较差的细胞，可提升组织和器官的功能，也可提升整体健康。完成为期三天的清水节食后，体内所有的白血球会被破坏，然后由新的白血球取而代之。这样可大幅提升免疫系统。
血脑屏障的功能是保存脑部组织的健康、维持其敏感度及提供营养。在酮症发生时，这屏障保护大脑细胞，即神经元及其突触连接的功能会得以提升。结果由于自由基及其造成的损害减少，因此大脑的认知能力、压力抗阻会提升，炎症会减少。这样可减少柏金森氏症患者的症状。使用 BHB 可提升失智症、阿兹海默症和柏金森氏症患者的认知能力。癫痫症儿童患者可以减轻症状，而且提升脑部活动。对心脏方面的影响包括心跳减慢和血压下降。可提升肌肉细胞对胰岛素的敏感度，提升肌肉的效能和减少炎症。 也可以减少血液中的炎症介质和瘦素荷尔蒙。可提升肝脏对胰岛素的敏感度、产生更多酮及减少炎症介质。肠道对能量的需求会下降，炎症会减少，肠道会有大量细胞增殖，肠道组织会再生（2）。
在运动期间，BHB 有助减少氧化压力并加快复原的速度。运动藉由减少氧化压力，为大脑和心血管系统提供保护作用。BHB 有助预防骨骼退化。它可以减慢大脑肿瘤的生长，并阻止恶性肿瘤扩散。节食可以杀死胰脏癌细胞及减少末期癌症病人的恶病体质（失去肌肉）。节食可减慢神经母细胞瘤（发生在神经组织的癌症）的生长（3）。身体使用酮对预防其他多种疾病都有决定性的重要因素，包括失智症、抑郁、精神性疾患及乳癌（4）。
从医学层面来看，节食可藉由 NLRP3 阻挡炎症发生，从而预防以下各种疾病：神经发炎、癌症、胰岛素抗阻、与骨骼相关的疾病、阿兹海默症、代谢症候群及二型糖尿病（5）。
胰岛素抗阻及二型糖尿病可以借着节食治疗及预防的，原因是节食可减少细胞内的胰岛素，从而提升或重拾细胞对胰岛素的敏感度。提升细胞对胰岛素的敏感度，意思是当细胞能有效地察觉和感应葡萄糖时， 血流不需要有太多葡萄糖都足以应付细胞所需的能量要求。当胰岛素抗阻发生时，受体的功能会被削弱（被移除），这是因为血液中的葡萄糖含量过高。这样导致即使葡萄糖水平相同，但是细胞不能达到葡萄糖饱足感，而需要更高的葡萄糖水平才能达到相同效果，以至血糖浓度通常会超出最高可承受的限额。长期而言，胰岛素抗阻会造成多余的炎症和使组织受损，又或者会引发患糖尿病和突然昏厥的危机。保持细胞对胰岛素敏感可预防形成二型糖尿病。
自从有人类历史以来，节食这种习惯早已存在。清水节食的好处是为我们身体的代谢提供弹性以转换能量来源。在预防和治疗疾病方面，酮对于身体的器官系统有极大的益处。节食可减少体内负面的身体程序，而且可以延年益寿，提升我们的生活质素。
References:
1. https://www.diapedia.org/metabolism-and-hormones/51040851169/ketone-body-metabolism
2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2367001/
3. https://stm.sciencemag.org/content/4/124/124ra27.short
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4982776/
5. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02122575
