捱餓時,身體內發生了什麼
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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、肌肉等重要器官的一系列反應,包括代謝調整、重量減輕、功能變化等。爲了說明問題,我們假定一個場景:某健康成年人某日吃完正常一頓午餐(12時)後,不再進食,逐漸進入飢餓狀態(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。
下午5點之後(午餐5、6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),糖原消耗伴隨水分流失(水的重量是糖原重量的2倍),共同導致肌肉重量減輕,體積減少。②肝臟細胞把儲存其中的糖原(共約80~100克)分解爲葡萄糖,並輸出爲血糖,主要提供給大腦和紅細胞等使用。肝臟重量有所減輕,體積變化不明顯(肝臟自重1千克左右)。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。簡而言之,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,脂肪組織僅少量被消耗。
次日上午(又過十幾小時之後),糖原(尤其是肝糖原)消耗殆盡,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,氨基酸來自肌肉蛋白分解(伴隨水分流失,水分流失重量是蛋白質重量的4倍),這導致肌肉體積進一步減少,重量進一步減輕(減重效果明顯)。②腎臟也可以合成葡萄糖,但其產量較肝臟低,這些葡萄糖主要供應大腦和紅細胞等。③肌肉、心臟、腎臟、肝臟等以消耗脂肪酸爲主,導致脂肪組織分解消耗(減脂開始出現)。④肝臟細胞開始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,間接消耗脂肪組織。
次日下午(停止進食24小時之後)。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。肌肉蛋白被迫不斷分解,其產物爲氨基酸,作爲肝臟和腎臟合成葡萄糖的主要原料。這種“丟車”(肌肉)“保帥”(大腦)行爲的後果是肌肉重量明顯減輕,體積減少。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,將危及生命。爲此,大腦作出適應性調整,轉而以酮體(直接來自肝臟的合成,間接來自脂肪分解)爲主要能源,脂肪組織進一步分解(減脂效果明顯),以節省葡萄糖,並進而節省肌肉或內臟蛋白質(氨基酸)。此時每天消耗的蛋白質(氨基酸)約爲35克。
總之,停止進食數小時開始,人體能量來源先以糖原消耗爲主,十餘小時之後以肌肉蛋白質分解(減重效果出現),最後纔是脂肪組織分解(減脂效果出現)。在這期間,如何避免大腦因缺乏葡萄糖而停止工作(低血糖反應,頭暈頭昏等)是身體調節的主旋律。身體的調節能力強弱決定了一個人是否發生低血糖反應,以及低血糖反應的嚴重程度(從飢餓難耐到暈厥昏迷)。
如果繼續飢餓(不進食),低血糖反應勢必要發生,即使有幸躲過嚴重低血糖反應,也會因爲酮體大量生成而使血液變酸(酸度增加,pH值降低),進而發展爲酸中毒危及生命。
在捱餓後身體反應進程中,個體差異很大,因爲每個人身體調節能力強弱不一。這除了與遺傳、身體素質有關之外,還與是否鍛鍊(經常捱餓—吃飽—捱餓—吃飽)有密切關係,經常飢一頓飽一頓的人更抗餓,雖然這會影響胃腸功能,對身體健康未必是好事。
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