Fallbeskrivning

En frisk men marginellt överviktig asiatisk man (48 år) var intresserad av att utforska användningen av intermittent fasta som en livsstil för viktminskning. Han var 83 kilo (kg) tidigare och hade framgångsrikt minskat sin vikt till 61 kg genom att anta en strikt växtbaserad kost och motion under en period av tre år. Han var måttligt aktiv och promenerade minst en timme dagligen och hans stegräknare räknade i genomsnitt 12 500 steg under de senaste två åren. Han hade inte diagnostiserats med några kroniska sjukdomar. Han hade ingen historia av gastrointestinala problem förutom en isolerad incident med blödande duodenalsår när han var tonåring, som sedan dess hade försvunnit efter behandling med ranitidin.

Trots fortsatt växtbaserad kost och måttlig motion upplevde han en gradvis viktuppgång till 66 kg under de senaste två åren. Med en längd på 1,64 meter (m) var hans kroppsmasseindex 24,53 kg/m2, vilket placerade honom tillbaka i kategorin övervikt enligt Världshälsoorganisationens riktlinjer för fetma för befolkningar i Asien och Stillahavsområdet. Hans midjeomfång var 88,5 cm, vilket bara ligger något under gränsen för bukfetma för asiater (90 cm för män) . Med en familjehistoria av stroke var han angelägen om att minska sin vikt tillbaka till normalområdet.

Interventioner och datainsamling

Fallindividen valde att följa en variant av den populära fem-två (5:2) intermittent fastande regimen (en modifierad fastande regim med kraftig energirestriktion under två dagar i veckan och ad libitum ätande under de andra fem dagarna). I stället för att konsumera 20-25 % av energibehovet under två icke på varandra följande fastedagar per vecka enligt standardprotokollet 5:2 valde individen att observera fullständig fasta utan att konsumera energiinnehållande livsmedel eller drycker under två på varandra följande dagar per vecka, vilket gör att de totala fastedagarna blir 48 timmar eller mer, men inte mer än 60 timmar. Personen hade tidigare genomgått 18 timmars fasta som en del av sin religiösa praktik, vilket gav honom självförtroende för att han skulle kunna fortsätta i två på varandra följande dagar utan mat. Han hade också för avsikt att behålla sin normala fysiska aktivitetsnivå under hela fasteperioden så mycket han kunde.

För att bedöma effektiviteten av denna viktnedgångsplan och dess metaboliska effekt gick individen med på att göra dagliga mätningar av vikt, kroppsfettmassa och fettkvot, temperatur, blodtryck, fasteblodglukos, samt midje- och höftomfång. Alla mätningar gjordes med hjälp av utrustning för hälsoövervakning i hemmet (tabell 1) när man vaknade innan man intog någon mat eller dryck. Den dagliga fysiska aktivitetsnivån (mätt i totalt antal steg) övervakades också med hjälp av en stegräknare som bars under vaken tid. Individen gick också med på att genomgå blodprov varje vecka på ett kommersiellt medicinskt laboratorium för säkerhetskontroll och för att få observationer om lipidprofil, högkänsligt C-reaktivt protein (hsCRP), hemoglobin A1c (HbA1c) och urinsyra. Under fasteperioden togs blodproverna på morgonen efter två på varandra följande dagars fasta före någon måltid.

För säkerhets skull uppmuntrades individen att dricka tillräckligt med vatten för att undvika uttorkning. Han skulle observera symtom som oregelbunden hjärtrytm, svettning, skakighet, ångest, överdriven hunger och illamående. För att förhindra hypoglykemi uppmanades han att dricka en till två matskedar honung i varmt vatten var 15:e minut tills symtomen försvann. Ytterligare blodsockertest bör tas för att säkerställa att blodglukosnivån inte sjönk under 3,0 mmol/L. Han uppmanades att sluta fasta och söka läkarhjälp om symtomen fortsatte att återkomma och blodglukosnivån bibehölls under 3,0 mmol/L. Han kunde också när som helst välja att avbryta fastan.

Data samlades in under tre perioder om fem veckor (35 dagar): baslinje (en vecka); fasta (tre veckor); efter fasta (en vecka). Varaktigheten bestämdes av fallindividen eftersom han hade för avsikt att använda fastekuren som en kortsiktig metod för viktunderhåll. Jämförelse av sju dagars genomsnitt av de dagliga mätningarna av vikt och kroppsfett efter fastan med utgångsvärdena användes för att fastställa kostplanens effektivitet. Individen råddes också att föra dagbok om sin subjektiva upplevelse av fastan. Vi använde R Studio version 1.1.453 som körs på R version 3.5.1 för visuell dataanalys.

Resultat

Kroppsvikt

Tidsförloppet för förändringarna i kroppsvikt visas i figur 1. Vid baslinjen varierar de dagliga viktmätningarna mellan 65,5 kg och 66,4 kg med ett medelvärde på 65,9 kg (W̅b). En omedelbar viktnedgång är märkbar under två på varandra följande fastedagar och nedgången fortsätter ytterligare en dag när man återupptar ätandet innan man återhämtar sig under de efterföljande dagarna. Efter tre cykler av intermittent fasta stabiliserar sig viktmätningarna under veckan efter fastan mellan ett lägre intervall på 64,2 kg till 65,1 kg med ett medelvärde på 64,6 kg (W̅p). En minskning på 1,3 kg (W̅b – W̅p) observeras, vilket motsvarar en förlust på 2 % av den ursprungliga kroppsvikten.

Kroppsfettkvot och massa

I motsats till förändringar i kroppsvikten över tid framträder inget tydligt mönster i den visuella analysen av mätningar av kroppsfettkvoten, vilket visas i figur 2. Det genomsnittliga baslinjenivån för kroppsfettkvoten (F̅Rb) är 19,1 % (intervall: 18,6 % till 19,5 %). I jämförelse är den genomsnittliga kroppsfettkvoten efter fasta (F̅Rp) 18,8 % (intervall: 18,2 % till 19,4 %). Denna förändring av kroppsfettkvoten (F̅Rb – F̅Rp = 0,3 %) anses vara för liten för att ha någon klinisk betydelse.

Tidsförloppet för förändringarna av kroppsfettmassan som nära följer förändringarna i kroppsfettkvoten visas i figur 3. Den initiala genomsnittliga kroppsfettmassan (F̅Mb) är 12,61 kg (intervall: 12,35 kg till 12,83 kg), och den genomsnittliga kroppsfettmassan efter fasta (F̅Mp) är 12,17 kg (intervall: 11,83 kg till 12,45 kg). En minskning med 0,44 kg (F̅Mb – F̅Mp), vilket motsvarar cirka 3,6 % av den ursprungliga kroppsfettmassan, upptäcks.

Fysisk aktivitet

Figur 4A visar den dagliga fysiska aktiviteten mätt i antalet registrerade steg. Även om individen hade för avsikt att bibehålla sin normala fysiska aktivitetsnivå under hela fasteperioden verkade det som om den fysiska aktivitetsnivån sjönk under fastedagarna. Vi kan dock inte härleda något tydligt mönster eftersom han också registrerade lägre fysiska aktivitetsnivåer under flera icke-fastedagar. I figur 4B jämförs det genomsnittliga antalet steg per vecka under fem perioder. Det verkar som om individen på ett naturligt sätt minskade sina fysiska aktivitetsnivåer under fasteperioderna. Därför kan eventuella förändringar i kroppsvikt och fett inte vara ett resultat av en ökad fysisk aktivitetsnivå.

Blodglukos

Det dagliga fluktuationerna i fasteblodglukosnivån visas i figur 5. Med undantag för en till synes nedåtgående trend under baslinjeperioden före den första fasteveckan tycks fasteblodsglukosnivån flimra runt 5,0 till 5,8 millimol per liter (mmol/L). Den inledande nedåtgående trenden under baslinjen är visserligen fascinerande, men har ingen klinisk betydelse eftersom en sådan fluktuation ligger väl inom normalområdet.

En drastisk sänkning av fasteblodglukosnivåerna observeras i början av varje fasteperiod, särskilt under den första fasteperioden som mäts på 3,4 mmol/L. När ätandet återupptas återställs fasteblodsglukosnivån snabbt till den tidigare icke fastande nivån. Denna observation stämmer överens med en normal icke-diabetisk person.

Andra dagliga mätningar

Mätningar av kroppstemperaturen med ett medelvärde på 35.78 grader Celsius (°C) och intervallet 35,3-36,4 °C, systoliskt blodtryck med medelvärde 101,24 millimeter kvicksilver (mmHg) och intervallet 89-111 mmHg, samt diastoliskt blodtryck med medelvärde 60,24 mmHg och intervallet 52-72 mmHg, som togs under hela observationsperioden, ligger väl inom de normala områdena. En visuell analys av datamönstret över tiden visar inte på någon effekt av fastan på dessa parametrar. Mätningar av midje- och höftomfång visar inte heller någon påvisbar förändring.

Lipidprofil

Figur 6 visar förändringarna i lipidprofilen över tiden. En minskning av alla parametrar i lipidprofilen observeras efter de första två på varandra följande fastedagarna. Totalkolesterolnivån tycks dock återhämta sig och stiga efter efter efterföljande cykler av fasta och når sin topp på 206 milligram per deciliter (mg/dL) en vecka efter de två sista på varandra följande fastedagarna innan den sjunker tillbaka till 186 mg/dL, en nivå som är högre än 175 mg/dL vid baslinjen. Flera cykler av fullständig 5:2-fasta tycks alltså höja totalkolesterolnivån från det ideala intervallet till det gränslöst höga intervallet (200 och 239 mg/dL).

Fluktuationerna i den totala kolesterolnivån beror främst på förändringar i kolesterolet från lipoprotein med låg densitet (LDL) och triglyceriderna, vilket framgår av figur 6. Kolesterolet i högdensitetslipoprotein (HDL) tycks vara nedtryckt av fasta, vilket resulterar i att förhållandet mellan totalkolesterol och HDL stiger efter de två sista fastecyklerna (figur 7A).

Trots fluktuationerna i parametrarna förblir försökspersonens lipidprofil på en hälsosam nivå efter fastan.

Högkänsligt C-reaktivt protein, hemoglobin A1c och urinsyra

Inflammationsmarkören hsCRP minskas drastiskt från 2,0 milligram per liter (mg/L) vid baslinjen till 0,6 mg/L efter de två första fastedagarna i följd, vilket visas i figur 7B. Det sjunker ytterligare under de två följande cyklerna och stannar konsekvent på 0,3 mg/L efter fastan.

I motsats till hsCRP påverkas inte HbA1c av intermittent fasta, eftersom det håller sig konsekvent inom intervallet 5,3 % till 5,6 % under hela perioden (figur 7C). Detta mått för glykemisk kontroll på längre sikt förblir oförändrat av kortvarig intermittent fasta.

Nivån av urinsyra är en annan biomarkör som tydligt påverkas av utövandet av intermittent fasta. Som framgår av figur 7D stiger urinsyranivån från 7,0 mg/dL till över 9,0 mg/dL under fasteperioderna och sjunker tillbaka till 7,0 mg/dL efter fastan. Fastan driver serumurinsyranivån över det normala intervallet.

Biverkningar och subjektiva upplevelser

Alla blodprover visar ingen avvikelse eller drastisk förändring i leverprofilen och komplett blodstatus under de tre perioderna.

Fallindividen rapporterade ingen allvarlig biverkning och inga gastrointestinala besvär. Hans fastedagbok innehöll anteckningar om ”svårare att komma i sömn än normalt” och ”avbruten sömn” under den andra fastedagen och att han kände sig ”svag och yr när han först stod upp vid uppvaknandet” under den första fastecykeln. Han beskrev också en känsla av ”mild stramhet i huvudet som liknar upplevelsen på hög höjd”. Detta var symtom på mild hypoglykemi eftersom hans blodglukosnivå nådde en lägsta nivå på 3,4 mmol/L (figur 4). Som råd drack personen ett glas honungsvatten som en försiktighetsåtgärd och symtomen försvann. Han fann det inte nödvändigt att kontrollera sin blodglukosnivå igen. Under de två följande cyklerna avtog dessa upplevelser eftersom kroppen ”måste ha vant sig vid det”. Upplevelsen av ”svårare att somna än normalt” kvarstod dock under de tre cyklerna.

Samt sett var försökspersonen nöjd med resultaten av intermittent fasta och skulle kunna tänka sig att göra det igen.