当食物缺乏或体重急剧减少时,动植物的饥饿反应是一组自我保护的生化与生理改变。在这个过程中,身体寻求节约能量,降低新陈代谢速率,并在面对困境时延长生存,保护肌肉和脂肪。这种反应不仅限于自然界的动物,人体也具备这种能力,并以此为生存之道。
饥饿反应的关键在于身体如何调整自己的能量来源,以保护我们的核心组织不受损害,包括重要的脂肪和肌肉质量。
在正常情况下,当摄取能量减少时,身体一般会先燃烧脂肪储备,随后消耗肌肉和其他组织。具体来说,人体通过分解消化道的内容物以及肌肉和肝脏中储存的糖原来释放能量。当饥饿时间延长,糖原储备耗尽,人体便开始利用肌肉组织内的蛋白质作为燃料,这导致肌肉质量的损失。
大约 24 小时内,身体中的糖原储备将会被耗尽,而这是身体调整方向的重要触发点,接下来的数天,脂肪分解将会成为主要的能量来源。
人体的能量需求由基础代谢率(BMR)和运动相关的活动热生成(ERAT)组成。这些能量需求可通过蛋白质、脂肪和碳水化合物来满足。尤其是当碳水化合物短缺时,身体将依靠分解脂肪产生的甘油以及胺基酸来合成所需的葡萄糖。
在糖原储备耗尽之后的接下来 2 到 3 天内,脂肪酸会成为主要的代谢燃料。起初,脑部仍然使用葡萄糖,因为使用脂肪酸的组织会暂时关闭葡萄糖的使用。随着时间的推移,肝脏会开始合成酮体,这些酮体可以作为脑部的替代燃料,减少脑部对葡萄糖的需求。
当饥饿达到数天后,脑部的葡萄糖需求从每日约80克降至约30克。
在饥饿状态下,脑部能使用酮体作为主要燃料来源,因此不必迫使身体迅速分解骨骼肌,这进而保护了认知功能和活动能力。这一生理机制在演化过程中是至关重要的,帮助人类在食物短缺的情况下继续有效地寻找食物。
饥饿期间,身体会通过内源性自噬的方式,回收细胞内部的关键分子以供能,这过程虽然在短期内能帮助生存,但长期下来也可能导致细胞结构的破坏,增加死亡风险。
在饥饿过程中,重要器官的功能逐渐受到影响,且肌肉质量的流失会使身体陷入恶性循环,最终可能导致器官衰竭和死亡。
无论是动物还是人类,面对饥饿的反应都是一种生存智慧的展现。透过对能量来源的合理调配,人体在面对困境时能保护肌肉和脂肪,从而延长生存时间。然而,我们或许应该思考,这种自我保护的能力是否会在现代社会的饮食环境中产生意想不到的影响呢?