Enkele dagen zonder voedsel doen veel meer dan het lichaam alleen maar dwingen om vet te verbranden. Een studie gepubliceerd in *Nature Metabolism* heeft aangetoond dat langdurig vasten ingrijpende biologische veranderingen in het hele lichaam teweegbrengt, waaronder veranderingen die verband houden met de hersenen, de stofwisseling en het immuunsysteem. De wetenschappers ontdekten dat veel van de belangrijkste effecten niet onmiddellijk optraden. In plaats daarvan leek het lichaam na ongeveer drie dagen zonder voedsel over te gaan naar een volledig andere biologische toestand. De bevindingen geven een van de duidelijkste beelden tot nu toe van hoe langdurig vasten het menselijk lichaam op moleculair niveau beïnvloedt. De onderzoekers zeggen dat dit werk wetenschappers uiteindelijk zou kunnen helpen bij het ontwikkelen van behandelingen die sommige effecten van vasten nabootsen, zonder dat mensen dagenlang zonder voedsel hoeven te zitten.
Wat gebeurt er tijdens langdurig vasten en welke rol speelt chronobiologie?
De mens is geëvolueerd om periodes van voedselschaarste te overleven. Wanneer er geen voedsel beschikbaar is, schakelt het lichaam zijn energievoorziening over van glucose uit voedsel naar het gebruik van vetreserves. Tijdens dit proces verandert de stofwisseling geleidelijk: het insulinegehalte daalt, opgeslagen energiereserves worden aangesproken en het lichaam gaat in toenemende mate vetzuren en zogenaamde ketonlichamen als energiebronnen gebruiken. Deze aanpassingsmechanismen hielpen de mens gedurende de evolutie langere periodes zonder regelmatige voedselinname te overleven. Vasten wordt al duizenden jaren beoefend om religieuze, culturele en medische redenen. In veel religies wordt vasten gezien als een uiting van discipline, zuivering of spirituele bezinning. Tegelijkertijd wordt het in verschillende culturen van oudsher gebruikt om de gezondheid te bevorderen. De afgelopen jaren is de wetenschappelijke belangstelling voor vasten aanzienlijk toegenomen. Onderzoekers bestuderen onder andere hoe verschillende vormen van vasten het metabolisme, ontstekingsprocessen, het gewicht, de cardiovasculaire gezondheid en verouderingsprocessen beïnvloeden. Met name intermitterend vasten staat centraal in veel onderzoeken.
Chronobiologie– de wetenschap van de interne biologische klok van het lichaam – speelt ook een belangrijke rol bij vasten. Het menselijk lichaam volgt een circadiaans ritme dat talrijke processen regelt, zoals de stofwisseling, de hormoonproductie, de slaap, de lichaamstemperatuur en het energieverbruik. Onderzoekers zijn van mening dat het niet alleen van belang is wat en hoeveel mensen eten, maar ook wanneer ze eten. Vastintervallen kunnen deze interne klok beïnvloeden en bepaalde metabolische processen synchroniseren met het natuurlijke dag-nachtritme van het lichaam.
Studies suggereren dat tijdsbeperkt eten, waarbij de voedselinname beperkt is tot specifieke uren van de dag, een positieve invloed kan hebben op de insulinegevoeligheid, de bloedsuikerstofwisseling en mogelijk ook op ontstekingsprocessen. Het lijkt bijzonder gunstig om overdag te eten, wanneer het lichaam biologisch beter is afgestemd op energieverwerking. Laat op de avond eten wordt daarentegen in verband gebracht met stofwisselingsstoornissen, slaapstoornissen en een verhoogd risico op obesitas. Wetenschappers vermoeden ook dat vastenperiodes herstel- en regeneratieprocessen kunnen ondersteunen die nauw verband houden met de biologische klok. Hiertoe behoren onder andere celreinigingsprocessen, hormonale aanpassingen en veranderingen in het energiemetabolisme. Niettemin benadrukken onderzoekers dat de verbanden tussen vasten, chronobiologie en gezondheid op de lange termijn nog niet volledig worden begrepen en intensief worden bestudeerd.
De laatste jaren is er ook steeds meer aandacht voor gekomen, omdat studies een verband leggen tussen vasten en intermitterend vasten enerzijds, en gewichtsverlies, een verbeterde metabole gezondheid en cellulaire herstelprocessen anderzijds. Toch hebben wetenschappers slechts een beperkt inzicht in hoe het lichaam precies reageert op langdurige vastenperiodes. Om dit te onderzoeken, observeerden onderzoekers van het Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) aan de Queen Mary University of London en de Norwegian School of Sports Sciences 12 gezonde vrijwilligers tijdens een zevendaags vasten waarbij ze alleen water dronken. Er werden dagelijks bloedmonsters genomen voor, tijdens en na het vasten. Met behulp van geavanceerde proteomica-technologie volgde het team ongeveer 3.000 eiwitten die in de bloedbaan circuleerden. Deze eiwitten kunnen aanwijzingen geven over wat er in de organen en weefsels in het hele lichaam gebeurt.
De grootste veranderingen begonnen na de derde dag
Zoals verwacht schakelde het lichaam binnen de eerste twee tot drie dagen van het vasten snel over van het verbranden van glucose naar het verbranden van vet. De deelnemers verloren gemiddeld 5,7 kilogram (ongeveer 12,5 pond), inclusief zowel vet als mager weefsel. Nadat de deelnemers drie dagen weer hadden gegeten, kwam het grootste deel van het verlies aan mager weefsel terug, terwijl een groot deel van het vetverlies bleef.
Maar de onderzoekers ontdekten iets nog verrassender: wijdverspreide veranderingen in de eiwitactiviteit in het hele lichaam traden niet onmiddellijk op. In plaats daarvan werden grote moleculaire veranderingen pas duidelijk merkbaar na ongeveer drie dagen zonder calorie-inname. Meer dan een derde van de onderzochte eiwitten veranderde aanzienlijk tijdens het vasten. Tot de meest uitgesproken veranderingen behoorden eiwitten die verband houden met de extracellulaire matrix, die structurele stabiliteit biedt aan weefsels en organen, waaronder zenuwcellen in de hersenen. De eiwitveranderingen waren opmerkelijk consistent bij alle deelnemers, wat suggereert dat het lichaam op langdurig vasten reageert met een zeer gecoördineerde reactie.
“Voor het eerst kunnen we zien wat er op moleculair niveau in het hele lichaam gebeurt als we vasten,” aldus Claudia Langenberg, directeur van het Precision Health University Research Institute (PHURI) aan de Queen Mary University. “Vasten is, mits op een veilige manier uitgevoerd, een effectieve maatregel om gewicht te verliezen. Populaire diëten waarbij vasten een rol speelt, zoals intermitterend vasten, beloven gezondheidsvoordelen die verder gaan dan gewichtsverlies. Onze bevindingen leveren bewijs voor de gezondheidsvoordelen van vasten die verder gaan dan gewichtsverlies, maar deze werden pas zichtbaar na drie dagen volledige caloriebeperking – later dan we eerder hadden aangenomen.”
Potentiële voordelen die verder gaan dan gewichtsverlies
De onderzoekers gebruikten genetische gegevens uit grootschalige studies bij mensen om te onderzoeken hoe de tijdens het vasten waargenomen eiwitveranderingen de gezondheid op lange termijn zouden kunnen beïnvloeden. De resultaten suggereerden mogelijke verbanden met verbeteringen in verschillende biologische signaalroutes die verband houden met ziekterisico, ontstekingen en celmetabolisme. De wetenschappers identificeerden ook veranderingen in eiwitten die betrokken zijn bij de ondersteunende structuren van de hersenen, immuunreacties en cellulaire herstel- en stressprocessen. Sommige van deze veranderingen hielden verband met signaalroutes die ook een rol spelen bij verouderingsprocessen, neurodegeneratieve aandoeningen en stofwisselingsstoornissen. De bevindingen hebben daarom de belangstelling gewekt voor de vraag of vasten op een dag onderzoekers zou kunnen helpen bij het ontwikkelen van therapieën die bepaalde biologische effecten van vasten nabootsen, zonder dat mensen gedurende langere tijd volledig van voedsel moeten afzien.

De mogelijke risico’s
Hoewel vasten in verband wordt gebracht met positieve biologische effecten, zoals verbeterde metabole markers of veranderingen in bepaalde ontstekingsmarkers, waarschuwen wetenschappers ervoor om langdurig of extreem vasten niet als fundamenteel risicovrij te beschouwen. Met name het vasten gedurende meerdere dagen terwijl men alleen water consumeert, legt een aanzienlijke druk op het lichaam en kan verschillende fysiologische stressreacties uitlokken.
In een proteomisch onderzoek naar langdurig watervasten constateerden onderzoekers onder andere aanwijzingen voor verhoogde ontstekingsreacties, verhoogde bloedplaatjesactivatie en veranderingen in signaalroutes die betrokken zijn bij de bloedstolling. De auteurs speculeren dat dit deels kortstondige aanpassingsreacties van het lichaam kunnen zijn. Tegelijkertijd benadrukten ze echter dat het onduidelijk blijft welke langetermijneffecten herhaald of zeer langdurig vasten kan hebben op het cardiovasculaire systeem, de immuunfunctie en het metabolisme.
Bovendien kan langdurig vasten leiden tot een onvoldoende toevoer van energie, vocht en essentiële mineralen. Potentiële elektrolytenbalansstoornissen – zoals veranderingen in het natrium-, kalium- of magnesiumgehalte – zijn bijzonder kritiek, aangezien deze onder andere hartritmestoornissen, spierzwakte of neurologische symptomen kunnen veroorzaken. Duizeligheid, hoofdpijn, concentratieproblemen, lage bloeddruk, vermoeidheid en circulatieproblemen komen ook vaak voor. Als het lichaam gedurende een langere periode te weinig eiwitten binnenkrijgt, kan er ook spiermassa verloren gaan. Bijzondere voorzichtigheid is geboden voor mensen met reeds bestaande aandoeningen. Bij diabetes kan vasten het risico op hypoglykemie of ernstige schommelingen in de bloedsuikerspiegel verhogen. Mensen met eetstoornissen kunnen problematische gedragspatronen versterken door restrictieve vormen van vasten. Langdurig vasten kan ook gezondheidsrisico’s opleveren voor mensen met hart- en vaatziekten, chronische nierziekten, leverproblemen, of tijdens zwangerschap en borstvoeding. Deskundigen raden daarom aan om geen langdurige vastenkuuren te volgen zonder medisch toezicht. Met name extreem vasten gedurende meerdere dagen of weken moet individueel door een arts worden beoordeeld om mogelijke risico’s vroegtijdig te identificeren en gezondheidscomplicaties te voorkomen.
Waarom wetenschappers enthousiast zijn over de resultaten
Onderzoekers zeggen dat een van de belangrijkste bevindingen de timing van de reactie van het lichaam was. Veel gangbare vastenbenaderingen richten zich op kortere vastenperiodes, maar deze studie suggereert dat sommige van de meer ingrijpende moleculaire veranderingen in het lichaam mogelijk meerdere dagen van volledige caloriebeperking vereisen. “Onze bevindingen vormen een basis voor de al lang bestaande kennis over waarom vasten bij bepaalde aandoeningen wordt toegepast,” aldus Maik Pietzner, hoofd van de afdeling Gezondheidsgegevens bij PHURI en medeleider van de groep Computational Medicine bij het Berlin Institute of Health aan de Charité. “Hoewel vasten bij de behandeling van sommige aandoeningen gunstig kan zijn, is het vaak geen optie voor patiënten met gezondheidsproblemen. We hopen dat deze bevindingen licht werpen op waarom vasten in bepaalde gevallen gunstig is en dat deze inzichten vervolgens kunnen worden gebruikt om behandelmethoden te ontwikkelen die haalbaar zijn voor patiënten.”







