За тысячелетия люди развили способность выживать без еды в течение длительных периодов времени. Пост практикуется во всем мире в различных медицинских и культурных целях, включающих оздоровление и снижение массы тела. С древних времен его применяли для лечения таких заболеваний, как эпилепсия и ревматоидный артрит.

Во время голодания организм меняет источник и тип энергии, переходя от потребляемых калорий к использованию собственных жировых запасов. Однако, помимо этого, мало что известно о том, как организм реагирует на длительные периоды отсутствия еды и о каких-либо последствиях для здоровья – полезных или неблагоприятных. Новые методы, позволяющие исследователям измерять уровни белков, циркулирующих в нашей крови, дают возможность систематически и детально изучать молекулярную адаптацию людей к голоданию.

Международная группа ученых опубликовала работу, в которой описывается, что в течение длительных периодов голодания во многих органах происходят значительные систематические изменения. "Впервые мы можем увидеть, что происходит на молекулярном уровне, когда мы голодаем. Если процесс проводится безопасно, он является эффективным средством снижения веса. Популярные диеты, включающие голодание, могут не только приводить к похудению, но и оказывать благотворное воздействие на здоровье. Наши результаты доказывают пользу поста, но она была заметна только через три дня полного ограничения калорий. Это позже, чем мы думали ранее", — говорит директор Института научных исследований Лондонского университета королевы Марии Клаудия Лангенберг.

Ученые наблюдали за 12 здоровыми добровольцами, которые семь дней голодали, употребляя только воду. За участниками ежедневно внимательно следили, чтобы зафиксировать изменения уровней около 3000 белков в их крови до, во время и после эксперимента. Определив, какие протеины участвуют в реакциях организма, ученые могли бы затем предсказать потенциальные последствия для здоровья длительного голодания, интегрируя генетическую информацию из крупномасштабных исследований.

Как и ожидалось, в течение первых двух или трех дней без еды организм переключился на другой источник энергии – с глюкозы на жир, хранящийся в организме. Всего за семь дней голодания добровольцы потеряли в среднем 5,7 кг как жировой, так и мышечной массы.

Ученые впервые наблюдали, как примерно спустя три дня после начала эксперимента в организме стали меняться уровни белка, что указывает на реакцию всего тела на полное ограничение калорий. В целом, показатели каждого третьего протеина значительно изменились во всех основных органах. Такой эффект наблюдался у всех добровольцев. Кроме того, исследователи зафиксировали изменения в белках, составляющих поддерживающую структуру нейронов в мозге.

"Наши результаты заложили научную основу под известными издревле "истинами" о том, почему голодание используется при определенных условиях. Хотя отсутствие еды может быть полезным для лечения некоторых заболеваний, зачастую это не подходит пациентам с плохим здоровьем. Мы надеемся, что эти результаты могут предоставить информацию о том, почему голодание полезно в определенных случаях. В будущем это можно будет использовать для разработки новых методов лечения", — говорит Майк Пицнер, заведующий кафедрой медицинских данных Института научных исследований Лондонского университета королевы Марии и соруководитель группы вычислительной медицины Берлинского института здравоохранения Шарите.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.