Att gå flera dagar utan mat innebär mycket mer än att bara tvinga kroppen att förbränna fett. En studie publicerad i Nature Metabolism har visat att långvarig fasta utlöser omfattande biologiska förändringar i hela kroppen, däribland förändringar som rör hjärnan, ämnesomsättningen och immunsystemet. Forskarna fann att många av de mest betydande effekterna inte inträffade omedelbart. Istället verkade kroppen, efter cirka tre dagar utan mat, övergå till ett helt annat biologiskt tillstånd. Resultaten ger en av de tydligaste bilderna hittills av hur långvarig fasta påverkar människokroppen på molekylär nivå. Forskarna säger att detta arbete i slutändan kan hjälpa forskare att utveckla behandlingar som efterliknar vissa av effekterna av fasta utan att människor behöver gå utan mat i flera dagar i sträck.
Vad händer under långvarig fasta, och vilken roll spelar kronobiologin?
Människan har utvecklats för att överleva perioder av matbrist. När mat inte finns tillgänglig byter kroppen sin energiförsörjning från glukos som härrör från mat till användning av fettreserver. Under processen förändras ämnesomsättningen gradvis: insulinnivåerna sjunker, lagrade energireserver mobiliseras och kroppen börjar i allt högre grad använda fettsyror och så kallade ketonkroppar som energikällor. Dessa anpassningsmekanismer har hjälpt människan att överleva längre perioder utan regelbundet matintag genom evolutionen. Fasta har praktiserats i årtusenden av religiösa, kulturella och medicinska skäl. I många religioner ses fasta som ett uttryck för disciplin, renande eller andlig reflektion. Samtidigt har det traditionellt använts i olika kulturer för att främja hälsan. Under de senaste åren har det vetenskapliga intresset för fasta ökat betydligt. Forskare undersöker bland annat hur olika former av fasta påverkar ämnesomsättningen, inflammatoriska processer, vikt, hjärt- och kärlhälsa samt åldringsprocesser. I synnerhet intermittent fasta är i fokus för många studier.
Kronobiologi– vetenskapen om kroppens inre biologiska klocka – spelar också en viktig roll vid fasta. Människokroppen följer en dygnsrytm som styr många processer såsom ämnesomsättning, hormonproduktion, sömn, kroppstemperatur och energiförbrukning. Forskare tror att det inte bara är vad och hur mycket människor äter som spelar roll, utan också när de äter. Fastperioder kan påverka denna inre klocka och synkronisera vissa metaboliska processer med kroppens naturliga dag-natt-rytm.
Studier tyder på att tidsbegränsat ätande, där matintaget begränsas till specifika tider på dygnet, kan påverka insulinkänsligheten, blodsockermetabolismen och eventuellt även inflammatoriska processer positivt. Det verkar särskilt fördelaktigt att äta under dagen, när kroppen biologiskt sett är mer inställd på energiförbrukning. Att äta sent på kvällen är däremot förknippat med ämnesomsättningsstörningar, sömnproblem och en ökad risk för fetma. Forskare misstänker också att perioder av fasta kan stödja reparations- och regenereringsprocesser som är nära kopplade till den biologiska klockan. Dessa inkluderar bland annat cellreningsprocesser, hormonella justeringar och förändringar i energimetabolismen. Forskare betonar dock att sambanden mellan fasta, kronobiologi och långsiktig hälsa ännu inte är helt klarlagda och fortsätter att studeras intensivt.
Under de senaste åren har det också rönt ökad uppmärksamhet i takt med att studier har visat ett samband mellan fasta och intermittent fasta å ena sidan, och viktminskning, förbättrad metabolisk hälsa och cellulära reparationsprocesser å andra sidan. Trots detta har forskarna hittills haft en begränsad förståelse för exakt hur kroppen reagerar på långvariga fastperioder. För att undersöka detta observerade forskare från Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) vid Queen Mary University of London och Norges idrottshögskola 12 friska frivilliga under en sju dagar lång fasta där de endast drack vatten. Blodprover togs dagligen före, under och efter fastan. Med hjälp av den senaste proteomiktekniken spårade teamet cirka 3 000 proteiner som cirkulerade i blodomloppet. Dessa proteiner kan ge ledtrådar om vad som händer i organen och vävnaderna i hela kroppen.
De största förändringarna började efter den tredje dagen
Som förväntat övergick kroppen snabbt från att förbränna glukos till att förbränna fett under de första två till tre dagarna av fastan. Deltagarna gick ner i genomsnitt 5,7 kilo, inklusive både fett och magert vävnad. Efter att deltagarna hade ätit igen i tre dagar återkom det mesta av förlusten av magert vävnad, medan en stor del av fettförlusten kvarstod.
Men forskarna upptäckte något ännu mer överraskande: omfattande förändringar i proteinaktiviteten i hela kroppen inträffade inte omedelbart. Istället blev större molekylära förändringar tydligt märkbara först efter cirka tre dagar utan kaloriintag. Mer än en tredjedel av de studerade proteinerna förändrades avsevärt under fastan. Bland de mest uttalade förändringarna fanns proteiner associerade med den extracellulära matrisen, som ger strukturell stabilitet åt vävnader och organ, inklusive nervceller i hjärnan. Proteinförändringarna var anmärkningsvärt konsekventa hos deltagarna, vilket tyder på att kroppen reagerar på långvarig fasta med en mycket samordnad reaktion.
”För första gången kan vi se vad som händer på molekylär nivå i hela kroppen när vi fastar”, säger Claudia Langenberg, direktör för Precision Health University Research Institute (PHURI) vid Queen Mary University. ”Fasta, när det görs på ett säkert sätt, är en effektiv metod för viktminskning. Populära dieter som innefattar fasta, såsom intermittent fasta, lovar hälsofördelar som går utöver viktminskning. Våra resultat ger belägg för hälsofördelarna med fasta utöver viktminskning, men dessa blev först tydliga efter tre dagars fullständig kalorirestriktion – senare än vi tidigare hade antagit.”
Potentiella fördelar utöver viktminskning
Forskarna använde genetiska data från storskaliga studier på människor för att undersöka hur de proteinförändringar som observerades under fastan kan påverka hälsan på lång sikt. Resultaten tyder på potentiella kopplingar till förbättringar i flera biologiska signalvägar som är förknippade med sjukdomsrisk, inflammation och cellmetabolism. Forskarna identifierade också förändringar i proteiner som är involverade i hjärnans stödstrukturer, immunresponser samt cellulära reparations- och stressprocesser. Vissa av dessa förändringar var kopplade till signalvägar som också spelar en roll i åldringsprocesser, neurodegenerativa sjukdomar och metaboliska störningar. Resultaten har därför väckt intresse för om fasta en dag kan hjälpa forskare att utveckla terapier som efterliknar vissa biologiska effekter av fasta utan att kräva att människor helt avstår från mat under längre perioder.

De potentiella riskerna
Även om fasta förknippas med positiva biologiska effekter, såsom förbättrade metaboliska markörer eller förändringar i vissa inflammationsmarkörer, varnar forskare för att betrakta långvarig eller extrem fasta som i grunden riskfri. I synnerhet innebär fasta i flera dagar, där man endast intar vatten, en betydande påfrestning på kroppen och kan utlösa olika fysiologiska stressreaktioner.
I en proteomikstudie om långvarig vattenfasta observerade forskarna bland annat tecken på förhöjda inflammatoriska reaktioner, ökad trombocytaktivering och förändringar i signalvägar som är involverade i blodkoagulering. Författarna spekulerar i att detta delvis kan vara kortvariga adaptiva reaktioner från kroppen. Samtidigt betonade de dock att det fortfarande är oklart vilka långsiktiga effekter upprepad eller mycket långvarig fasta kan ha på hjärt-kärlsystemet, immunfunktionen och ämnesomsättningen.
Dessutom kan långvarig fasta leda till otillräcklig tillförsel av energi, vätska och viktiga mineraler. Potentiella elektrolytbalansrubbningar – såsom förändringar i natrium-, kalium- eller magnesiumnivåerna – är särskilt kritiska, eftersom dessa bland annat kan orsaka hjärtarytmier, muskelsvaghet eller neurologiska symtom. Yrsel, huvudvärk, koncentrationssvårigheter, lågt blodtryck, trötthet och cirkulationsproblem är också vanliga. Om kroppen får för lite protein under en längre period kan även muskelmassa gå förlorad. Särskild försiktighet rekommenderas för personer med redan befintliga sjukdomar. Vid diabetes kan fasta öka risken för hypoglykemi eller kraftiga blodsockersvängningar. Personer med ätstörningar kan förstärka problematiska beteendemönster genom restriktiva former av fasta. Långvarig fasta kan också utgöra hälsorisker för personer med hjärt-kärlsjukdomar, kroniska njursjukdomar, leverproblem eller under graviditet och amning. Experter rekommenderar därför att man inte genomför långvariga fastaprogram utan medicinsk övervakning. I synnerhet bör extrem fasta under flera dagar eller veckor bedömas individuellt av en läkare för att tidigt identifiera potentiella risker och undvika hälsokomplikationer.
Varför forskarna är entusiastiska över resultaten
Forskarna säger att en av de viktigaste upptäckterna var tidpunkten för kroppens reaktion. Många vanliga fastemetoder fokuserar på kortare fastperioder, men denna studie tyder på att vissa av de mer dramatiska molekylära förändringarna i kroppen kan kräva flera dagars fullständig kalorirestriktion. ”Våra fynd ger en grund för den sedan länge etablerade kunskapen om varför fasta används vid vissa tillstånd”, säger Maik Pietzner, chef för avdelningen för hälsodata vid PHURI och medledare för gruppen för beräkningsmedicin vid Berlin Institute of Health vid Charité. ”Även om fasta kan vara fördelaktigt vid behandling av vissa tillstånd är det ofta inte ett alternativ för patienter med hälsoproblem. Vi hoppas att dessa fynd kommer att belysa varför fasta är fördelaktigt i vissa fall och att dessa insikter sedan kan användas för att utveckla behandlingsmetoder som är genomförbara för patienterna.”







