Short-term Intermittent Fasting for Weight Loss: A Case Report
Case history
Zdravý muž asijského původu (48 let) s mírnou nadváhou se zajímal o využití přerušovaného půstu jako životního stylu při hubnutí. Dříve vážil 83 kg a po dobu tří let úspěšně snižoval svou hmotnost na 61 kg přijetím přísné rostlinné stravy a cvičením. Byl středně aktivní a denně chodil alespoň hodinu, přičemž počet kroků na krokoměru za poslední dva roky činil v průměru 12 500 kroků. Nebyla u něj diagnostikována žádná chronická onemocnění. V anamnéze neměl žádné gastrointestinální problémy kromě ojedinělého případu krvácejícího duodenálního vředu v době dospívání, který od té doby po léčbě ranitidinem ustoupil.
Přestože nadále dodržoval rostlinnou stravu a mírně cvičil, docházelo u něj v posledních dvou letech k postupnému přibírání na váze až 66 kg. Při výšce 1,64 metru (m) byl jeho index tělesné hmotnosti 24,53 kg/m2, což ho podle směrnic Světové zdravotnické organizace pro obezitu asijsko-pacifické populace řadilo opět do kategorie nadváhy. Jeho obvod pasu byl 88,5 cm, což je jen mírně pod hranicí břišní obezity pro Asiaty (90 cm u mužů). Vzhledem k rodinné anamnéze cévní mozkové příhody si přál snížit svou hmotnost zpět do normálního rozmezí.
Intervence a sběr dat
Případný jedinec si zvolil variantu populárního režimu přerušovaného půstu pět-dva (5:2) (modifikovaný režim půstu s výrazným omezením energie po dva dny v týdnu a ad libitním stravováním po zbylých pět dní). Namísto konzumace 20 % až 25 % energetické potřeby ve dvou po sobě jdoucích postních dnech v týdnu podle standardního protokolu 5:2 se jedinec rozhodl dodržovat úplný půst bez konzumace potravin a nápojů obsahujících energii po dva po sobě jdoucí dny v týdnu, takže celkový počet hodin půstu byl 48 hodin nebo více, ale ne více než 60 hodin. Jedinec již dříve absolvoval 18hodinový půst v rámci své náboženské praxe, což mu dávalo jistotu, že může pokračovat dva po sobě jdoucí dny bez jídla. Měl také v úmyslu zachovat si po celou dobu půstu běžnou úroveň fyzické aktivity, jak jen to bude možné.
Pro posouzení účinnosti tohoto plánu hubnutí a jeho metabolického účinku souhlasil jedinec s každodenním měřením hmotnosti, hmotnosti a poměru tělesného tuku, teploty, krevního tlaku, glykémie nalačno a také obvodu pasu a boků. Všechna měření byla prováděna pomocí zařízení pro monitorování zdravotního stavu v domácnosti (tabulka 1) po probuzení před konzumací jakéhokoli jídla nebo nápojů. Denní úroveň fyzické aktivity (měřená celkovým počtem kroků) byla rovněž sledována pomocí krokoměru nošeného během bdění. Jedinec také souhlasil s tím, že bude každý týden podstupovat krevní testy v komerční lékařské laboratoři za účelem bezpečnostního screeningu a získání pozorování lipidového profilu, vysoce citlivého C-reaktivního proteinu (hsCRP), hemoglobinu A1c (HbA1c) a kyseliny močové. Během období hladovění byly krevní testy odebírány ráno po dvou po sobě následujících dnech hladovění před jakýmkoli jídlem.
Zařízení | Značka & Model | Specifikace |
Monitor tělesného složení | Tanita Inner Scan BC-541 | Max: 150 kg, přírůstek: 0,1 kg; přírůstek % tuku: |
Automatický monitor krevního tlaku | Omron HEM-7200-C1 | Tlak: 0 mmHg až 299 mmHg. Přesnost: ±3 mmHg. |
Glukoměr | i-sens CareSens N GM505PAB | Rozsah: 1,1-33,3 mmol/l. Směrodatná odchylka: 0,1 mmol/l. Variační koeficient: 3,6 %. |
Infračervený teploměr na čelo/do ucha | Guardian FET1C | Rozsah: ±0,2 oC |
Měřicí pásmo pro pas a boky | N/A | Max 60 palců nebo 1,5 metru (má palcové i metrické dělení na obou stranách). |
Krokoměr | Actxa Swift Activity Tracker | Sledování kroků pomocí 3osého akcelerometru a vibračního motoru |
Tabulka1: Vybavení používané pro denní měření
kg, kilogramy; mmHg, milimetry rtuti; mmol/L, milimoly na litr; oC, stupně Celsia
V zájmu bezpečnosti byl jedinec vyzván, aby pil dostatek vody, aby nedošlo k dehydrataci. Měl sledovat příznaky včetně nepravidelného srdečního rytmu, pocení, třesu, úzkosti, nadměrného hladu a nevolnosti. Aby se zabránilo hypoglykémii, bylo mu řečeno, aby každých 15 minut vypil jednu až dvě polévkové lžíce medu v teplé vodě, dokud příznaky neodezní. Mělo být provedeno další vyšetření hladiny glukózy v krvi, aby se zajistilo, že hladina glukózy v krvi neklesne pod 3,0 mmol/l. Bylo mu řečeno, aby přestal držet hladovku a vyhledal lékařskou pomoc, pokud by se příznaky stále vracely a hladina glukózy v krvi by se udržovala na hodnotě pod 3,0 mmol/l. Mohl se také kdykoli rozhodnout od hladovění upustit.
Údaje byly shromažďovány po dobu tří období pěti týdnů (35 dní): výchozí stav (jeden týden); hladovění (tři týdny); po hladovění (jeden týden). Délku trvání určil jednotlivec případu, protože měl v úmyslu používat režim hladovění jako krátkodobý přístup k udržení hmotnosti. K určení účinnosti dietního plánu bylo použito porovnání sedmidenních průměrů denních měření hmotnosti a tělesného tuku po hladovění s výchozími průměry. Jedinci bylo také doporučeno, aby si vedl deník o svých subjektivních zkušenostech s půstem. K vizuální analýze dat jsme použili R Studio verze 1.1.453 běžící na R verze 3.5.1.
Výsledky
Tělesná hmotnost
Časový průběh změn tělesné hmotnosti je znázorněn na obrázku 1. Na obrázku 1 je znázorněn časový průběh změn tělesné hmotnosti. Na počátku se denní naměřené hodnoty tělesné hmotnosti pohybují v rozmezí od 65,5 kg do 66,4 kg s průměrnou hodnotou 65,9 kg (W̅b). Ve dvou po sobě jdoucích dnech hladovění je patrný okamžitý pokles hmotnosti a pokles pokračuje ještě jeden den s obnovením příjmu potravy před opětovným zvýšením v následujících dnech. Po třech cyklech přerušovaného půstu se naměřená hmotnost v týdnu po ukončení půstu ustálí v dolním rozmezí od 64,2 kg do 65,1 kg s průměrem 64,6 kg (W̅p). Dochází ke snížení o 1,3 kg (W̅b – W̅p), což představuje 2% úbytek původní tělesné hmotnosti.
Obrázek1:Časový průběh změn tělesné hmotnosti (denně)
kg, kilogramy
Poměr tělesného tuku a hmotnosti
Na rozdíl od změn tělesné hmotnosti v čase nevyplývá z vizuální analýzy měření poměru tělesného tuku žádný jasný vzorec, jak ukazuje obrázek 2. Základní průměr poměru tělesného tuku (F̅Rb) je 19,1 % (rozmezí: 18,6 % až 19,5 %). Pro srovnání, průměrný poměr tělesného tuku po hladovění (F̅Rp) je 18,8 % (Rozsah: 18,2 % až 19,4 %). Tato změna poměru tělesného tuku (F̅Rb – F̅Rp = 0,3 %) je považována za příliš malou na to, aby měla klinický význam.
Obrázek2:Časový průběh změn poměru tělesného tuku (denně)
Časový průběh změn hmotnosti tělesného tuku, který úzce navazuje na změny poměru tělesného tuku, je znázorněn na obrázku3. Počáteční průměrná hmotnost tělesného tuku (F̅Mb) je 12,61 kg (rozmezí: 12,35 kg až 12,83 kg) a průměrná hmotnost tělesného tuku po hladovění (F̅Mp) je 12,17 kg (rozmezí: 11,83 kg až 12,45 kg). Je zjištěn pokles o 0,44 kg (F̅Mb – F̅Mp), což je přibližně 3,6 % původní hmotnosti tělesného tuku.
Obrázek3:Časový průběh změn hmotnosti tělesného tuku (denně)
kg, kilogramy
Fyzická aktivita
Obrázek 4A ukazuje denní fyzickou aktivitu měřenou počtem zaznamenaných kroků. Přestože si jedinec hodlal udržet běžnou úroveň fyzické aktivity po celou dobu půstu, zdá se, že během dnů půstu došlo k poklesu úrovně fyzické aktivity. Nelze však odvodit žádný jasný vzorec, protože tam zaznamenal nižší úroveň fyzické aktivity i během několika dnů bez půstu. Obrázek 4B porovnává průměrný počet kroků za týden v pěti obdobích. Zdá se, že jedinec přirozeně snížil úroveň své fyzické aktivity během období půstu. Proto případné změny tělesné hmotnosti a tuku nemohou být důsledkem zvýšené úrovně fyzické aktivity.
Obrázek4:Časový průběh změn fyzické aktivity
Hladina glukózy v krvi
Denní kolísání hladiny glukózy v krvi nalačno je znázorněno na obrázku 5. S výjimkou zdánlivě klesajícího trendu v základním období před prvním týdnem hladovění se zdá, že hladina glukózy v krvi nalačno kolísá kolem 5,0 až 5,8 milimolů na litr (mmol/l). Počáteční klesající trend během základního období je sice zajímavý, ale nemá žádný klinický význam, protože takové kolísání je v rámci normálního rozmezí.
Drastický pokles hladiny glukózy v krvi nalačno je pozorován na začátku každého období hladovění, zejména během prvního období hladovění, kdy je naměřena hodnota 3,4 mmol/l. Na začátku každého období hladovění je hladina glukózy v krvi nalačno nižší než v prvním týdnu hladovění. S obnovením příjmu potravy se hladina glukózy v krvi nalačno rychle obnoví na předchozí úroveň bez příjmu potravy. Toto pozorování odpovídá normálnímu nediabetickému jedinci.
Obrázek5:Časový průběh změn glukózy v krvi nalačno (denně)
mmol/l, milimoly na litr
Další denní měření
Měření tělesné teploty s průměrem 35.78 stupňů Celsia (°C) a rozmezí 35,3 až 36,4 °C, systolického krevního tlaku s průměrem 101,24 milimetrů rtuti (mmHg) a rozmezím 89 až 111 mmHg, jakož i diastolického krevního tlaku s průměrem 60,24 mmHg a rozmezím 52 až 72 mmHg, prováděné po celou dobu sledování, jsou v mezích normy. Vizuální analýza struktury údajů v průběhu času neodhaluje žádný vliv hladovění na tyto parametry. Měření obvodu pasu a boků rovněž nevykazuje žádné zjistitelné změny.
Lipidový profil
Obrázek 6 ukazuje změny lipidového profilu v průběhu času. Pokles všech parametrů lipidového profilu je pozorován po prvních dvou po sobě následujících dnech hladovění. Zdá se však, že hladina celkového cholesterolu se po dalších cyklech půstu odrazí a stoupá a dosáhne svého maxima 206 miligramů na decilitr (mg/dl) jeden týden po posledních dvou po sobě jdoucích dnech půstu, než opět klesne na 186 mg/dl, což je hladina vyšší než 175 mg/dl na počátku. Zdá se tedy, že několik cyklů úplného hladovění 5:2 zvyšuje hladinu celkového cholesterolu z ideálního rozmezí do rozmezí hraničně vysokého (200 a 239 mg/dl).
Obrázek6:Časový průběh změn v lipidovém profilu (týdně)
HDL, lipoprotein o vysoké hustotě; LDL, lipoprotein o nízké hustotě; mg/dL, miligramy na decilitr
Ke kolísání hladiny celkového cholesterolu dochází především v důsledku změn hladiny cholesterolu v lipoproteinech o nízké hustotě (LDL) a triglyceridů, jak je znázorněno na obrázku 6. Zdá se, že hladina cholesterolu v lipoproteinech o vysoké hustotě (HDL) je hladověním snížena, v důsledku čehož poměr celkového cholesterolu a HDL po posledních dvou cyklech hladovění stoupá (obrázek 7A).
Přes výkyvy parametrů zůstává lipidový profil subjektu po ukončení hladovění na zdravé úrovni.
Obrázek7:Časový průběh změn ve výsledcích ostatních testů (týdně)
HbA1c, hemoglobin A1c; HDL, lipoprotein o vysoké hustotě; mg/dL, miligramy na decilitr; mg/L, miligramy na litr; T.Chol, celkový cholesterol
Vysoce citlivý C-reaktivní protein, hemoglobin A1c a kyselina močová
Zánětlivý marker hsCRP se drasticky snížil z 2,0 miligramů na litr (mg/l) na počátku na 0,6 mg/l po prvních dvou po sobě jdoucích dnech hladovění, jak ukazuje obrázek 7B. V dalších dvou cyklech dále klesá a po skončení půstu se trvale udržuje na hodnotě 0,3 mg/l.
Na rozdíl od hsCRP není HbA1c přerušovaným půstem ovlivněn, neboť po celou dobu zůstává trvale v rozmezí 5,3 % až 5,6 % (obrázek 7C). Tento dlouhodobý ukazatel glykemické kontroly zůstává krátkodobým přerušovaným půstem nezměněn.
Hladina kyseliny močové je dalším biomarkerem, který je praktikováním přerušovaného půstu jednoznačně ovlivněn. Jak ukazuje obrázek 7D, hladina kyseliny močové se během půstu zvyšuje ze 7,0 mg/dl na více než 9,0 mg/dl a po ukončení půstu klesá zpět na 7,0 mg/dl. Půst posouvá hladinu kyseliny močové v séru mimo normální rozmezí.
Nežádoucí účinky a subjektivní zkušenosti
Všechny krevní testy nevykazují žádné abnormality nebo drastické změny v jaterním profilu a kompletním krevním obraze během tří období.
Případný jedinec neuvedl žádné závažné nežádoucí účinky a žádné gastrointestinální obtíže. Jeho deník hladovění obsahoval záznamy o „těžším usínání než obvykle“ a „přerušovaném spánku“ druhý den hladovění a pocitu „slabosti a závratí při prvním vstávání po probuzení“ během prvního cyklu hladovění. Popsal také pocit „mírného napětí v hlavě podobný zážitku ve vysoké nadmořské výšce“. Jednalo se o příznaky mírné hypoglykémie, protože jeho hladina glukózy v krvi dosahovala nízké hodnoty 3,4 mmol/l (obrázek 4). Podle doporučení dotyčný preventivně vypil jednu sklenici medové vody a příznaky odezněly. Nepovažoval za nutné znovu sledovat hladinu glukózy v krvi. Během následujících dvou cyklů tyto zkušenosti ustoupily, protože si tělo „muselo zvyknout“. Zážitek „těžšího usínání než normálně“ však zůstal po celé tři cykly.
Celkově byl subjekt s výsledky přerušovaného půstu spokojen a uvažoval by o jeho opakování.
.