Tapaushistoria

Terve, mutta hieman ylipainoinen aasialaismies (ikä 48 vuotta) oli kiinnostunut tutkimaan ajoittaisen paastoamisen käyttöä elintapana laihduttamisessa. Hän oli aiemmin painanut 83 kiloa (kg) ja oli onnistunut pudottamaan painonsa 61 kiloon noudattamalla tiukkaa kasvisruokavaliota ja liikuntaa kolmen vuoden ajan. Hän oli kohtalaisen aktiivinen ja käveli vähintään tunnin päivittäin, ja hänen askelmittarinsa lukema oli keskimäärin 12 500 askelta kahden viime vuoden aikana. Hänellä ei ollut diagnosoitu mitään kroonisia sairauksia. Hänellä ei ollut aiemmin ollut muita ruoansulatuskanavan ongelmia kuin yksittäinen verenvuotava pohjukaissuolihaava teini-ikäisenä, joka oli sittemmin korjaantunut ranitidiinihoidon jälkeen.

Kasvispainotteisen ruokavalion jatkamisesta ja kohtuullisesta liikunnasta huolimatta hänen painonsa oli noussut asteittain 66 kiloon kahden viime vuoden aikana. Hänen pituutensa oli 1,64 metriä (m), ja hänen painoindeksinsä oli 24,53 kg/m2 , joten hän kuului jälleen ylipainoluokkaan Maailman terveysjärjestön Aasian ja Tyynenmeren alueen väestöä koskevien lihavuusohjeiden mukaan. Hänen vyötärönympäryksensä oli 88,5 senttimetriä, mikä oli vain hieman alle aasialaisille asetetun lihavuuden raja-arvon (90 cm miehillä). Koska hänellä oli suvussaan aivohalvaus, hän halusi vähentää painoaan takaisin normaalialueelle.

Toimenpiteet ja tiedonkeruu

Tapaushenkilö valitsi suositun 5:2 (5:2) -intermittoivan paastoamisohjelman muunnelman (muunnettu paastoamisohjelma, jossa energiankulutusta rajoitetaan ankarasti kahtena päivänä viikossa ja muina viitenä päivänä syödään ad libitum). Sen sijaan, että henkilö olisi nauttinut 20-25 prosenttia energiantarpeesta kahtena ei-peräkkäisenä paastopäivänä viikossa tavanomaisen 5:2-protokollan mukaisesti, hän päätti noudattaa täydellistä paastoa, jolloin hän ei nauttinut mitään energiaa sisältäviä elintarvikkeita tai juomia kahtena peräkkäisenä päivänä viikossa, jolloin paaston kokonaistunnit olivat vähintään 48 tuntia, mutta eivät yli 60 tuntia. Henkilö oli aiemmin paastonnut 18 tuntia osana uskonnonharjoitustaan, mikä antoi hänelle varmuuden siitä, että hän voisi jatkaa kahtena peräkkäisenä päivänä ilman ruokaa. Hän aikoi myös säilyttää normaalin fyysisen aktiivisuutensa koko paastojakson ajan niin paljon kuin mahdollista.

Tämän laihdutussuunnitelman tehokkuuden ja sen aineenvaihdunnallisen vaikutuksen arvioimiseksi henkilö suostui siihen, että häneltä mitattiin päivittäin paino, kehon rasvamäärä ja -suhde, ruumiinlämpö, verenpaine, paastoverensokeri sekä vyötärön ja lonkkien ympärysmitat. Kaikki mittaukset tehtiin kotitalouksien terveysseurantalaitteilla (taulukko 1) herätessä ennen ruoan tai juoman nauttimista. Päivittäistä fyysistä aktiivisuutta (mitattuna askeleiden kokonaismääränä) seurattiin myös askelmittarilla, jota käytettiin valveillaoloaikana. Henkilö suostui myös käymään viikoittain verikokeissa kaupallisessa lääketieteellisessä laboratoriossa turvallisuusselvitystä varten ja saadakseen havaintoja lipidiprofiilista, korkean herkkyyden C-reaktiivisesta proteiinista (hsCRP), hemoglobiini A1c:stä (HbA1c) ja virtsahaposta. Paastojakson aikana verikokeet otettiin aamulla kahden peräkkäisen paastopäivän jälkeen ennen mitä tahansa ateriaa.

Turvallisuussyistä henkilöä kehotettiin juomaan riittävästi vettä kuivumisen välttämiseksi. Hänen tuli tarkkailla oireita, kuten sydämen rytmihäiriöitä, hikoilua, vapinaa, ahdistuneisuutta, liiallista nälkää ja pahoinvointia. Hypoglykemian estämiseksi häntä kehotettiin juomaan yhdestä kahteen ruokalusikallista hunajaa lämpimässä vedessä 15 minuutin välein, kunnes oireet hävisivät. Lisäverensokerimittaus tulisi tehdä sen varmistamiseksi, ettei verensokeri laske alle 3,0 mmol/l. Häntä kehotettiin lopettamaan paastoaminen ja hakeutumaan lääkäriin, jos oireet palaavat ja verensokeri pysyy alle 3,0 mmol/l tasolla. Hän saattoi myös halutessaan lopettaa paastoamisen milloin tahansa.

Tiedot kerättiin kolmen viiden viikon (35 päivän) pituisen jakson aikana: lähtötilanne (yksi viikko); paastoaminen (kolme viikkoa); paastoamisen jälkeinen aika (yksi viikko). Keston määritteli tapausyksilö, koska hän aikoi käyttää paastohoitoa lyhyen aikavälin painonhallintamenetelmänä. Paaston jälkeisten päivittäisten paino- ja rasvamittausten seitsemän päivän keskiarvoja verrattiin lähtötilanteen keskiarvoihin ruokavalion tehokkuuden määrittämiseksi. Henkilöä kehotettiin myös pitämään päiväkirjaa paastosta saamistaan subjektiivisista kokemuksista. Käytimme visuaaliseen data-analyysiin R-studion versiota 1.1.453, joka toimi R-versiolla 3.5.1.

Tulokset

Kehonpaino

Kehonpainon muutosten aikakäyrä on esitetty kuvassa 1. Lähtötilanteessa päivittäiset painomittaukset vaihtelevat 65,5 kg:n ja 66,4 kg:n välillä keskiarvon ollessa 65,9 kg (W̅b). Painon välitön lasku on havaittavissa kahtena peräkkäisenä paastopäivänä, ja lasku jatkuu vielä yhden päivän syömisen jatkuessa, ennen kuin paino nousee uudelleen seuraavina päivinä. Kolmen jakson ajoittaisen paaston jälkeen painomittaukset paaston jälkeisellä viikolla asettuvat alemmalle 64,2 kg:n ja 65,1 kg:n välille keskiarvon ollessa 64,6 kg (W̅p). Vähennys on 1,3 kg (W̅b – W̅p), mikä vastaa 2 %:n menetystä alkuperäisestä painosta.

Kehon rasvasuhde ja massa

Kehon rasvasuhde ja massa

Kuin kehon painon ajallisista muutoksista, kehon rasvasuhteen mittausten visuaalisesta analyysistä ei nouse mitään selkeää kaavaa esiin, kuten kuviossa 2 esitetään. Kehon rasvasuhteen (F̅Rb) lähtötason keskiarvo on 19,1 % (vaihteluväli: 18,6-19,5 %). Vertailun vuoksi voidaan todeta, että paaston jälkeinen keskimääräinen kehon rasvasuhde (F̅Rp) on 18,8 % (vaihteluväli: 18,2 % – 19,4 %). Tätä kehon rasvasuhteen muutosta (F̅Rb – F̅Rp = 0,3 %) pidetään liian pienenä, jotta sillä olisi kliinistä merkitystä.

Kehon rasvamassan muutosten aikajakso, joka seuraa läheisesti kehon rasvasuhteen muutoksia, on esitetty kuvassa 3. Alkuvaiheen keskimääräinen kehon rasvamassa (F̅Mb) on 12,61 kg (vaihteluväli: 12,35 kg – 12,83 kg), ja paaston jälkeinen keskimääräinen kehon rasvamassa (F̅Mp) on 12,17 kg (vaihteluväli: 11,83 kg – 12,45 kg). Pudotusta havaitaan 0,44 kg (F̅Mb – F̅Mp), mikä on noin 3,6 % kehon alkuperäisestä rasvamassasta.

Fyysinen aktiivisuus

Kuvassa 4A on esitetty päivittäinen fyysinen aktiivisuus mitattuna kirjattujen askeleiden määränä. Vaikka henkilö aikoi säilyttää normaalin fyysisen aktiivisuustasonsa koko paastojakson ajan, fyysisen aktiivisuuden taso näytti laskeneen paastopäivinä. Emme kuitenkaan voi päätellä mitään selkeää mallia, koska hän kirjasi alhaisemmat fyysisen aktiivisuuden tasot myös useina muina kuin paastopäivinä. Kuviossa 4B verrataan keskimääräisiä askelmääriä viikossa viiden jakson aikana. Näyttää siltä, että henkilö vähensi luonnollisesti fyysistä aktiivisuuttaan paastojaksojen aikana. Näin ollen mahdolliset muutokset ruumiinpainossa ja rasvassa eivät voi johtua lisääntyneestä fyysisen aktiivisuuden tasosta.

Verensokeri

Kuviossa 5 esitetään paastoverensokerin päivittäiset vaihtelut. Lukuun ottamatta ensimmäistä paastoviikkoa edeltävän perusjakson aikana näennäisesti laskevaa suuntausta, paastoverenglukoositaso näyttää vaihtelevan noin 5,0-5,8 millimoolia litrassa (mmol/l). Vaikka lähtötilanteen aikainen aleneva suuntaus on kiehtova, sillä ei ole kliinistä merkitystä, koska tällainen vaihtelu on hyvin normaalin vaihteluvälin sisällä.

Kunkin paastojakson alussa havaitaan paastoverenglukoosipitoisuuden jyrkkä lasku, erityisesti ensimmäisen paastojakson aikana, jolloin veren glukoosipitoisuus on 3,4 mmol/l. Kun ruokailu aloitetaan uudelleen, paastoverenglukoositaso palautuu nopeasti aiemmalle paastottomalle tasolle. Tämä havainto on yhdenmukainen normaalin ei-diabeetikon kanssa.

Muut päivittäiset mittaukset

Kehonlämmön mittaukset, joiden keskiarvo on 35.78 celsiusastetta (°C) ja vaihteluväli 35,3-36,4 °C, systolinen verenpaine, jonka keskiarvo oli 101,24 millimetriä elohopeaa (mmHg) ja vaihteluväli 89-111 mmHg, sekä diastolinen verenpaine, jonka keskiarvo oli 60,24 millimetriä elohopeaa (mmHg) ja vaihteluväli 52-72 millimetriä elohopeaa (mmHg), jotka on mitattu koko tarkkailujakson ajan, ovat hyvin normaaleilla alueilla. Ajan kuluessa tehtyjen tietojen silmämääräinen analyysi ei paljasta paaston vaikutusta näihin parametreihin. Myöskään vyötärönympärys- ja lantioympärysmittauksissa ei ole havaittavissa muutoksia.

Lipidiprofiili

Kuvassa 6 esitetään lipidiprofiilin muutokset ajan kuluessa. Kaikkien lipidiprofiiliparametrien laskua havaitaan kahden ensimmäisen peräkkäisen paastopäivän jälkeen. Kokonaiskolesterolitaso näyttää kuitenkin elpyvän ja nousevan seuraavien paastojaksojen jälkeen ja saavuttavan huippunsa 206 milligrammaa desilitrassa (mg/dl) viikon kuluttua kahden viimeisen peräkkäisen paastopäivän jälkeen ennen kuin se laskee takaisin 186 mg/dl:aan, joka on korkeampi kuin 175 mg/dl lähtötilanteessa. Näin ollen näyttää siltä, että useat täydelliset 5:2 -paastojaksot nostavat kokonaiskolesterolipitoisuuden ihanteelliselta alueelta rajallisen korkealle tasolle (200 ja 239 mg/dl).

Kokonaiskolesterolipitoisuuden vaihtelut johtuvat pääosin muutoksista matalan tiheyden lipoproteiinien (LDL) kolesterolissa (low-density lipoprotein, LDL-kolesteroli) ja triglyseridien pitoisuuksissa, kuten kuvassa 6 on esitetty. Suuritiheyksinen lipoproteiinikolesteroli (HDL) näyttää laskevan paaston vaikutuksesta, minkä seurauksena kokonaiskolesterolin ja HDL:n suhde nousee kahden viimeisen paastojakson jälkeen (kuva 7A).

Parametrien vaihteluista huolimatta koehenkilön lipidiprofiili pysyy terveellä tasolla paaston jälkeen.

Korkea-herkkä C-reaktiivinen proteiini, hemoglobiini A1c ja virtsahappo

Tulehdusmerkkiaine hsCRP vähenee jyrkästi 2,0 milligrammasta litrassa (mg/litra, mg/litra) lähtötilanteessa 0,6 mg/litraan kahden ensimmäisen peräkkäisen paastopäivän jälkeen, kuten kuviossa 7B esitetään. Se laskee edelleen kahdessa seuraavassa jaksossa ja pysyy johdonmukaisesti 0,3 mg/l:ssä paaston jälkeen.

HsCRP:stä poiketen ajoittainen paasto ei vaikuta HbA1c-arvoon, sillä se pysyy johdonmukaisesti välillä 5,3-5,6 % koko ajan (kuva 7C). Tämä pidemmän aikavälin glykeemisen kontrollin mittari pysyy muuttumattomana lyhytaikaisen ajoittaisen paaston aikana.

Virtsahappotaso on toinen biomarkkeri, johon ajoittainen paasto vaikuttaa selvästi. Kuten kuvasta 7D nähdään, virtsahappotaso nousee 7,0 mg/dl:sta yli 9,0 mg/dl:aan paaston aikana ja laskee takaisin 7,0 mg/dl:aan paaston jälkeen. Paastoaminen nostaa seerumin virtsahappopitoisuuden normaaliarvon yläpuolelle.

Haittavaikutukset ja subjektiiviset kokemukset

Kaikki verikokeet eivät osoita poikkeavuutta tai jyrkkää muutosta maksaprofiilissa ja täydellisessä verenkuvassa kolmen jakson aikana.

Tapaushenkilö ei raportoinut mitään vakavaa haittatapahtumaa eikä mitään maha-suolikanavan oireita. Hänen paastopäiväkirjassaan oli merkintöjä ”normaalia vaikeammasta nukahtamisesta” ja ”keskeytyneestä unesta” toisena paastopäivänä sekä ”heikosta ja huimaavasta olosta, kun ensimmäisen kerran nousi ylös herättyään” ensimmäisen paastojakson aikana. Hän kuvaili myös tunnetta ”lievästä kireydestä päässä, joka muistutti kokemusta suuressa korkeudessa”. Nämä olivat lievän hypoglykemian oireita, sillä hänen verensokeriarvonsa oli laskemassa 3,4 mmol/l (kuva 4). Henkilö joi varotoimenpiteenä yhden lasillisen hunajaista vettä, ja oireet hälvenivät. Hän ei katsonut tarpeelliseksi seurata verensokeritasoaan uudelleen. Kahden seuraavan syklin aikana nämä kokemukset laantuivat, koska elimistö ”varmaan tottui siihen”. Kokemus ”normaalia vaikeammasta nukahtamisesta” säilyi kuitenkin kolmen syklin ajan.

Kaiken kaikkiaan koehenkilö oli tyytyväinen ajoittaisen paaston tuloksiin ja harkitsisi sitä uudelleen.