饥饿引起的身体反应
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饥饿除了让人觉得腹中空空,产生进食的欲望外,还引起大脑、肝脏、胰腺、肾脏等重要器官的一系列反应。为了让大家简单地了解这些反应及其对健康的影响,我们设定一个简单化的场景:某健康成年人,正常饮食若干年,某日吃完正常一顿午餐(12时)后,不再进食,进入饥饿状态。期间Ta体力活动如常,没有疾病、创伤或其他意外。让我们来看看他体内重要脏器发生的反应(下文中的“4小时”“10小时”等时限并非绝对,仅为大致参考时间;“15克”、“90克”等重量也并非准确测量,仅为大致参考数量)
下午5点之后(午餐4、5小时之后),午餐食物(尤其是糖类)消化吸收完毕,血糖(血液中葡萄糖)降至餐前水平,此时血液中总共有3、5克葡萄糖。大脑、肌肉等器官继续消耗葡萄糖,血糖有继续下降的趋势。如果血糖水平太低(低血糖),大脑将难以正常工作(血糖几乎是神经组织的唯一能源),所以机体会做出如下调整,以维持血糖稳定:
①肌肉细胞停止摄取血糖,转而利用肌肉中储备的糖原(共约180~300克)。②肝脏细胞把储存其中的糖原(共约70~100克)分解为葡萄糖,并输出为血糖,主要提供给大脑使用。③心脏、肾脏、肝脏等耗能较多的器官,主要以氧化脂肪酸为能源,很少消耗葡萄糖。总之,这段时间的能量消耗以糖原(正常饮食时储备的)为主,肌糖原供应肌肉,肝糖原供应大脑(以及红细胞等少数组织)。其他器官利用脂肪酸作为能源。
次日上午(又过十几小时之后),糖原(尤其是肝糖原)消耗殆尽(肝的重量有所下降,肌肉的重量也有所下降),血糖再次面临过低的危险,为避免低血糖影响大脑工作,机体再次做出如下调整:
①肝脏细胞开始自行合成葡萄糖,其原料是一些非糖物质,如甘油(来自脂肪分解)和氨基酸(来自肌肉蛋白分解)。其中利用甘油合成10~15克葡萄糖(以24小时计),利用氨基酸合成90~120克葡萄糖(以24小时计)。②肾脏也可以合成葡萄糖,但其产量较肝脏低。③肌肉、心脏、肾脏、肝脏等进一步减少消耗葡萄糖(以消耗脂肪酸为主),以“节省”葡萄糖,供应大脑(以及红细胞等少数组织)。④肝脏细胞线粒体还利用脂肪酸代谢产物(乙酰辅酶A)合成“酮体”(丙酮、乙酰乙酸和β-羟丁酸)。酮体被血液运送至心、肾、肌肉、脑等作为能源使用。
饥饿再继续(不进食或进食极少)。①肝脏继续合成葡萄糖,肾脏合成葡萄糖的产量亦有所增加,给大脑供应葡萄糖。②肌肉蛋白被迫不断分解,其产物为氨基酸,是合成葡萄糖的主要原料。丢车(肌肉)保帅(大脑)的结果是肌肉重量减轻,体重下降。理论上生成90~120克葡萄糖需要消耗180~200克蛋白质(氨基酸)。肌肉蛋白质分解,以及可能随之出现的内脏蛋白质分解,将对生命做成极坏的影响。为此,大脑作出适应性调整。③大脑以酮体(直接来自肝脏的合成,间接来自脂肪分解)为主要能源,以节省葡萄糖,并进而节省肌肉或内脏蛋白质(氨基酸)。每天消耗的蛋白质(氨基酸)约为35克。
总而言之,在饥饿初期,体内储存的糖原迅速消耗殆尽,肌肉蛋白质分解,因为糖原和肌肉含水量很大,分别结合2倍和4倍其自身重量的水分,所以体重会明显下降。给人以减肥的假象。饥饿继续,机体转而增加脂肪(和酮体)利用,以减缓肌肉分解。脂肪提供的能量更多,且含水量极低,体重下降较缓慢。
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