刘志刚：西北农林科技大学食品科学与工程学院教授、西北农林科技大学食品科学与工程学院食品营养与卫生教研室主任
简介：入选“陕西省高校科协青年人才托举计划”，德国“洪堡学者”，美国“康奈尔大学唐氏·康奈尔-中国学者”，现兼任美国康奈尔大学食品科学系客座教授，德国人类营养研究所客座研究员。近年来在《中国食品学报》、Nature Communications、Redox Biology、Molecular Nutrition & Food Research、Journal of Agricultural and Food Chemistry等食品营养及综合领域国内外高水平杂志发表论文 60 余篇，总引次数达 1200 余次，H影响因子 20。近 5 年来主持包括国家自然科学基金面上项目、青年项目、陕西省重点研发计划、中国博士后特别资助、企业横向课题等科研项目 10 余项，获 2019 年陕西省科学技术进步奖二等奖及 2018 年陕西省高等学校科学技术一等奖（均排名第二）等奖项。目前任国家自然科学基金函评专家，Frontiers in Aging Neuroscience副主编，Protein & Cell、Redox Biology、FRBM、MNFR、JAFC、JFF等食品营养学杂志审稿人。美国营养学会、欧洲自由基研究学会会员。多次受邀参与多个国际重要学术会议，包括美国营养学会（American Society of Nutrition）、美国加州自由基协会（Oxygen California Club）以及戈登会议（Gordon Research Seminar & Gordon Research Conference）、国际脂质科学与健康研讨会等国际会议并做学术报告。
各位老师、同学、朋友们，大家好。我是来自西北农林科技大学的刘志刚。今天想和大家分享的是，“限制时间饮食”这种特色膳食模式的概念、研究进展与实践建议。
大家都知道，高盐、高油、高糖的不均衡饮食会引起机体的健康问题，但有没有思考过，除了我们“吃什么”——也就是说食物中的这些营养素的结构之外，我们“什么时候吃”重要吗？
一日的进餐时间应当怎样安排？晚餐几点吃才健康？我们说的 996 和“过劳肥”之间又有怎样的联系？
从南方古猿到晚期智人，人类的祖先以“狩猎-采集者”的身份不断地与大自然进行着较量。他们无法像现代人类一样拥有着充足的食物来源和储备，也就很难有固定的进食规律。
人类族群每日进食的次数和频率，发生最根本的改变可能是在农业革命之后才出现的。农业革命的到来，使得人们渐渐定居下来，日出而作，日落而息。因此，每天进食的时间可能在 10～12 小时之内；同样地，禁食——也就是断食的时间，可能在 12～14 小时以上。
禁食（Fast）指的是只饮水不摄取食物的状态。
英文中，早餐（breakfast）这个词就是终止禁食的状态。
为了和进食——也就是开始吃饭有所区别，我在后面说到的禁食都是指的停止饮食，也就是断食的意思。
那么，无论在东方还是西方，由于生产力的不足，古代的这些底层劳动人民饮食多采取的是一餐制或者两餐制。在中国古代，即早上 9 点的“朝食”和下午 4 点的“脯食”；在古罗马，很多人仅在每天中午左右进餐一次。当然，王公贵族等中上层阶级也可能享受三餐制、四餐制甚至更多。在 15 世纪的西方，早餐更是一种贵族的特权。
然而，无论是一餐、两餐，还是多餐，大部分人的最后一餐的就餐时间一般是在日落之前。主要的原因相信大家都能猜到，因为除了上层阶级，很少有人能在晚上有充足的光线就餐，直到工业革命的到来。
在饮食方面，工业革命除了为人类带来更加充足的食物之外，同时也带来了更多精致的谷物、食物中更多的添加糖以及电灯的发明。
电灯的普及相伴而来的，是工作时间的延长，以及睡眠时间的延后。电和电灯的出现，实实在在地又一次颠覆了人类的进食习惯。原来百无聊赖、只能仰望星空的漫漫长夜，现在却可以掏出手机来点个外卖，或者在睡前打开冰箱来点零食，岂不美哉。
几百年来，固定的一日三餐或者晚上出去吃夜宵，才渐渐地成为人们的生活习惯；而几十万年前的那种“狩猎-采集”式的饮食方式，变得无法回头。
很显然，我们人类的迭代、进化速度，很难追得上饮食结构、饮食规律在近几千年内的巨变。
饮食结构和规律，随着社会生产力的提高、经济科技的发展，而发生改变。不合理的膳食模式和生活习惯，使得肥胖、糖尿病等代谢性疾病日益高发。
根据世界卫生组织的数据，每年至少有 280 万人死于超重或肥胖，到 2025 年估计将有 27 亿成年人超重，超过 10 亿人受到肥胖的影响。
而国新办去年发布的《中国居民营养与慢性病状况报告》指出，我国各年龄段的居民超重肥胖率都在持续上升，有超过一半的成年人处于超重或肥胖的状态。
同时，我国也是糖尿病大国，糖尿病的总人数在过去的 40 年间爆炸性增长。全球糖尿病人数有 4 亿多人，有 1/4 在中国，目前居于世界第一。同样地，高血脂、高血压等饮食相关的慢性病发生率，也呈逐年增高的趋势。
这对个人的健康造成了极大威胁，也给社会卫生医疗系统造成了极大的压力。
尼采曾说过，幸福就是适度的贫困。其实，健康也来源于适度的饥饿。
当然，我们今天在这里谈到的“饥饿”或者“限制性饮食”不是长时间的断食，而是在特定时间段内重复、有规律性地对食物的自愿戒断。
近年来，包括“卡路里限制”在内的“限制性饮食”，被证实是唯一有可能有效延长寿命的营养干预策略。
研究发现，卡路里限制可以延长酵母、线虫、啮齿类动物以及灵长类模式动物的寿命，可以降低某些癌症和慢性病的发生风险。
尽管卡路里限制被证实可以有效地延缓衰老，但在人类的现实生活中，想要不断地每日减少卡路里或者食物的摄入量，是非常具有挑战性的。这里我们就要提到另外一类限制性饮食策略——间歇性禁食。
常见的间歇性禁食包括：
隔日禁食，也就是一天吃一天不吃。这种禁食模式较为极端，适用的人群也比较窄，但在多项研究中发现，对于肥胖症或某些 2 型糖尿病患者来说，是具有一定改善作用的。
“5+2”禁食，这种饮食模式主要是以一周为周期，在每周不连续的两天内进行低能量的饮食。
再就是我们今天重点与大家分享的限制时间饮食——TRF。限制时间饮食 TRF 也就是每日 12～16 小时的禁食，饮食的总时间控制在 8～12 小时以内，是近年来受关注较多的一种饮食模式。
人群研究发现，为期 28 天每日 14 小时的禁食，对 18～35 岁健康人的肌肉构成、糖脂代谢以及认知功能是没有负面影响的。
而另外一项研究发现，对大于 55 岁的中老年人群进行为期 4 周 16 小时的禁食营养干预，可以有效地降低体重，并可改善糖耐量。
2019 年的一项研究发现，对于肥胖人群而言，16 小时的 TRF 可以安全有效地降低体重、内脏脂肪、低密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白水平，但不会影响机体能量消耗。
美国约翰霍普金斯大学医学院的 Mattson 教授，2019 年在《新英格兰医学学报》上总结了目前领域内关于间歇性禁食对糖脂代谢改善作用的内在机理。
领域内一般认为，在禁食期间，机体的肝糖原储备耗尽，迫使激活甘油三酯的分解，并用于能量代谢。肝脏会将脂肪酸转化为酮体，而酮体可在禁食期间为许多组织——包括我们的大脑，提供能量来源。
其中，禁食还促进了肝脏中一种激素——成纤维生长因子 21（FGF21）的表达。FGF21 可以调节机体的能量代谢，还可以激活脑源性神经营养因子 BDNF 的表达，对中枢神经系统发挥了一定的保护作用。
因此，除了在糖脂代谢方面的有益作用外，间歇性禁食对于脑健康也有潜在的保护作用。
我们在去年的一项工作中发现，间歇性禁食可以有效改善糖尿病模型动物的认知记忆功能缺陷，并且缓解了焦虑样行为。限制时间饮食 TRF 同样也可以提高血管性痴呆模型小鼠的认知能力和工作记忆能力。
但目前间歇性禁食对于脑健康的影响，多是在模式动物上开展的基础研究，人群研究数据还比较少。
然而，今年意大利的一项针对 883 名老年人的营养干预研究很惊喜地发现，14 小时的 TRF 与老年人的认知状态改善呈显著的正相关。也就是说，限制时间饮食可能在人群中也具有改善脑健康的潜在作用。
应当注意的是，禁食改变中枢神经系统功能的机制是十分复杂的，涉及到了多个组织器官的变化和互作。在这个过程中，肠道以及在其中共生的肠道微生物，也可能参与其中。
我们的工作发现，肠道菌群在间歇性禁食的影响下，它的构成发生了变化，以乳酸杆菌属、气味杆菌属为代表的菌群相对丰度是增加了的，而粪肠球菌、链球菌属等相对丰度是下降的。
肠道微生物的代谢物，包括一些次级胆汁酸、短链脂肪酸、色氨酸的代谢物，也产生了变化。
通过一系列的验证实验我们发现，禁食对于脑功能的影响正是部分依赖于肠道菌群的结构性的变化和这些代谢物的产生变化，最终影响了脑内神经元中线粒体的生物合成、影响了神经突触的结构和功能。
我们团队近期的研究发现，相对于隔日禁食这种较为极端的限制饮食策略而言，TRF 及模拟禁食等温和的限食策略可以通过降低志贺氏菌属、大肠杆菌属等与宿主炎症反应相关的有害菌的相对丰度，进而改善小鼠的结肠炎症、脑部的神经炎症及焦虑样行为。
同样地，在缺血再灌注损伤小鼠模型中，14～16 小时的禁食 TRF 干预也可以显著提高拟杆菌门、乳酸杆菌、瘤胃球菌科等菌群的丰度。
有研究发现，为期 25 天 16 小时禁食的 TRF 可以增强成年男性肠道内微生物的丰富程度，尤其是增加了普雷沃氏菌科和拟杆菌科的相对丰度，并且可以通过激活 Sirt1 增强宿主昼夜节律相关基因的表达。
去年北京协和医院毛一雷教授团队发表的一项基础研究表明，限制时间饮食 TRF 可以改善肥胖小鼠的肝脏代谢异常，其机制可能是与菌群的昼夜节律震荡相关。
随着日升日落，我们的机体活动随着光线的变化，存在着“睡眠-觉醒”的昼夜节律性变化。而共生于我们肠道的微生物，其构成和代谢同样存在着节律性的波动。
饮食的节律，即“进食-禁食”的周期，会显著地影响肠道菌群的生物节律，而肠道微生物的节律性震荡又会影响其代谢产物的变化，进而影响宿主的健康。
2014 年发表在 Cell 上的一项研究表明，对于野生型小鼠在黑暗和光照条件下分别进行 18 小时的禁食 TRF，也就是说在白天吃、晚上不吃，或者说白天不吃、晚上吃。在这两种不同的干预方式中，包括罗伊氏乳杆菌在内的多种肠道微生物相对丰度的峰值时间，发生了明显的变化。也就是说，菌群的丰度和它的节律性都是受到了进食时间的显著影响的。
然而，我们对于肠道菌群的节律性变化的了解还不够透彻，存在着很多的未知领域。
比如说，肠道菌群的节律是如何受到宿主也就是人体的神经信号、内分泌信号等间接影响的？肠道微生物的代谢节律性与肠道的蠕动、肠道屏障的完整性的关联如何？生活在不同纬度、不同区域、不同饮食结构、不同作息规律的人群，其菌群的“生物钟”又会被如何影响？未来还需要更多的研究。
那么，我们究竟应该如何进行限制时间饮食呢？
首先应该关注的是每日禁食的总时长应该是多少，其次应该关注是几点开始到几点结束。
关于禁食的总时长，有研究发现，相对于 12 小时的禁食，16 小时的限制时间饮食可以更好地改善糖尿病前期患者的胰岛素敏感性、降低血压及氧化应激。这提示我们，16 小时这种略长的禁食可能要比 12 小时的禁食在延缓糖尿病进展方面效果更好。
关于开始禁食的时间，这里要提到美国圣地亚哥萨克生物研究所的 Panda 教授，他一直在从事 TRF 与生物节律对机体健康作用的相关研究。
他们团队与南澳大利亚健康与医学研究所的一项研究，探究了不同开始就餐时间点，也就是说，早上 8 点开始吃早餐到晚上 5 点结束，或者中午 12 点开始吃早餐到晚上 9 点结束，对 2 型糖尿病患者胰岛素抵抗的影响。
他们发现，无论是哪种禁食方式都可以显著改善葡萄糖耐量、降低空腹甘油三酯的水平，并且无论是 8 点开始吃早餐，还是 12 点开始吃早餐，对于整体的影响是不大的。这也就是说，只要规律性地控制总的进食和禁食时长，何时开始“不吃”并没有显著性的差异。
然而，Panda 教授认为，人在睡前的 2～3 小时的时间内，褪黑素的水平开始逐渐升高，并且通过中枢神经系统影响到胰腺中胰岛素的分泌。因此，他建议在睡前 2～3 小时前就应该停止最后一餐的进食。
因此，对于开展限制时间饮食的相对合理的建议是：
对于一个正常工作的人来说，早上醒来 1 个小时之后再去吃早餐；晚餐的时间应当适当提前在 5～6 点，8 点之后就不要再吃晚饭了；尽量在 10~11 点入睡。这一点可能对于当代的年轻人来说比较困难，但是我们还是要尽量保证 8 小时左右的充足睡眠，这样禁食的总时长就能保证在 12 小时以上。
在禁食期间应当注意补充水分；最重要的是要保证每天的节律是一致的，即在每日的相同时间段内吃饭、睡觉；并且结合运动达到更健康的状态。
对于上夜班的人来说，比如早上 7 点下班，那应该是在凌晨 2～3 点就应该停止进食，下班后应该尽量在避光、安静的环境下至少睡上 6 个小时的觉，下午 3～4 点起来之后再去吃饭。
但无论是哪种工作状态和 TRF 的安排，饮食中的营养素构成和比例也应该是均衡的。
有朋友认为，可能这样的规律生活会影响到我的社交或者说有些乏味。Panda 教授根据他们长期的研究认为，每周 1～2 天晚上与朋友的聚餐或者偶尔的放松，可能并不会影响到 TRF 的整体效果。这种观点可能与很多体重控制方案中的“欺骗日”非常类似，但注意的是，我们这里改变的仅仅是晚餐的时间，而并不是暴饮暴食。
值得提醒的一点是，我们在这里所倡议的间歇性禁食并不是一种极端的禁食模式，不同于斋月禁食或者传统意义上的辟谷养生法，而是对于人类合理饮食规律的科学探索和发掘。
值得注意的是，间歇性禁食虽然有我们上面提到的这么多益处，但是过长时间的禁食会引起低血糖、脱水等副作用。
因此，对于某些人群，比如说服用胰岛素或磺胺类药物的 1 型糖尿病患者，以及肝病患者、孕妇和哺乳期女性、婴幼儿及身体虚弱的老年人，实际上是不适宜的。
此外，过长时间的禁食还会引起营养不良。
以现代人的工作状态，“过午不食”这种方案其实并不可取。如果过了中午的时间到第二天吃早饭之前一直处于禁食的状态，那就相当于几乎近 20 小时的禁食，对于机体的健康实际上是非常不利的。
因此，如果你想要更长时间的间歇性禁食，则一定要在专业人士的指导下实施。
总结来看，间歇性禁食是一类对糖脂代谢和脑健康功能具有潜在保护作用的膳食模式。对于想控制体重、改善糖脂代谢的人群来说，TRF 相对于其他的限制性饮食策略，又是一种容易接受且容易坚持的方法。
这种方法是根据机体的自然昼夜节律，也就是我们的“睡眠-觉醒”周期，规划我们的就餐安排。TRF 可能会通过影响我们的肠道菌群结构、节律，影响到我们的健康。
未来，我们或许可能针对每个人不同的机体状况、工作状态，设计专门的饮食方案、作息时间，并结合定期的运动，打造更加精准的营养健康方案。
我今天的分享就到这里。谢谢大家！
