Aralıklı Oruç ve Metabolik Etkileri

Aralıklı açlık günümüzde çok duymaya başladığımız ve giderek uygulayanların yaygınlaştığı bir beslenme metodudur.

Birçok kronik rahatsızlıkta ve sağlıklı yaş almak için uygulanan bir tıbbi beslenme metodu olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu kadar popülerlik boşuna mı? Yoksa hak ediyor mu bir bakalım.

Öncelikle açlığı tanıyalım;

Açlık, yeme faaliyetine yaklaşık 4-6 saat süreliğine ara verilmesi halidir. Yemekle başlayan tokluk 4 saate kadar devam eder. Tokluk süresi kabul edilen bu süre sonunda kişi acıkmaya başlar. Açlık hali, yemekten 4 saat sonra başlayıp 6 saatte tam oluşmaktadır.  12 saati geçen açlık ise uzamış açlık devresidir.

Gelişimsel süreçte organizmalar, mevcut besin miktarına göre adapte olabilecek mekanizmalar geliştirmişlerdir. Besin miktarında azalma hücresel enerji düzeylerini koruyacak mekanizmaların ve selüler yanıtların devreye girmesine yol açar. Kanda azalan glukoz ve amino asit düzeylerine yanıt olarak ortaya çıkan hormonal değişim bu karmaşık yanıtları yönetir.

Yemekten sonraki 1-2 saat içinde yenenlerin mide ve barsaklarda parçalanıp, glikoz ve aminoasitler şeklinde emilimi başlar. Yağlar önce şilomikronlar halinde paketlenip, lenfatik yolla arteriel kana geçer. Kanda glikoz, aminoasitler ve trigliseritler artar. Bu sırada pankreas Beta hücrelerinde de oluşan glikoz artışı ve parasempatik aktivite artışı yüzünden, İnsülin salınımı artar. İnsülin artmış olan bu molekülleri dokulara sokarak kullanılmasını veya depolanmasını sağlayarak kan seviyelerini düşürür.

Kan glukoz seviyesi ve insülinin düşüşü ile glukagon artışı devreye girer burada Kan glukoz düzeyi 80 mg/dl civarında tutulmaya çalışılır. Bunun niçin başlıca 3 mekanizma vardır;

• Karaciğerden kana glikoz salınması
• Yağ dokusundan yağ asitlerinin kana salınımı
• Karaciğer ve kas dokusunda enerji kaynağı olarak glikoz yerine yağ asitlerinin kullanımının artmasıdır.

Glukozun hücre içine girişini sağlayan glut proteinleri mevcuttur.  Organlarda glukozun taşınımı farklı glut molekülleri ile olmaktadır. Glut 1-2-3 insülinden bağımsız iken glut 4 insülin bağımlıdır yani uzamış açlıkta kanda insülin miktarı düşük iken aktif olarak çalışmaz.

Glikojen yıkımından oluşan glikoz, İnsülin düzeyi düşük olduğunda insülin bağımlı çalışan glut 4 ü kullanan kas ve yağ dokusu tarafından yeterince kullanılamaz. Buradaki glukoz İnsülinden bağımsız çalışan eritrositler, beyin hücreleri, böbrek medulla hücreleri tarafından kullanılır.  Kaslar ve karaciğer bu arada yağ asitlerini kullanırlar uzamış açlıkta Karaciğer glikojen deposu tükenmeye başlar, Laktik asit ve alaninden glukoneogenezis devam eder. Kas dokusundaki yağların yakılması sırasında trigliseritler yağ asitlerine ve gliserole dönüşür. Geriye kalan glikoz ihtiyacı, kas dokusundaki proteinlerin hidrolizi ile elde edilen amino asitlerden elde edilir. Eğer açlık uzun sürerse organizma bu defa, protein yıkımını önlemek için glikoz kullanımını azaltarak, yağ asitlerini kullanmaya başlar. Bunu yağ asitlerinden keton cisimleri (b hidroksibütirat, asetoasetat, aseton) üreterek ve yağlardan açığa çıkan gliserolü glikoz üretiminde kullanarak yapar. Öncelikli önemli olan, kan glikoz seviyesini 80 mg / dL civarında tutabilmek, 40 mg /dL nin altına düşürmemektir.

Açlıkta vücudumuzda olanları kısaca özetleyecek olursak;

• Glikoz ve yağ asitleri hücreler için başlıca besin kaynaklarıdır. Yemeklerden sonra enerji tüketiminde glukoz kullanılır ve yağ asitleri trigliserid formunda adipoz dokuda depolanır. Açlık süresince ise adipoz dokudaki trigliseritler yağ asitleri ve gliserole dönüştürülerek enerji kaynağı olarak kullanılır. Yine açlık sürecinde yağ asitlerini enerji kaynağı olarak kullanılamayan beynin ve merkezi sinir sisteminin enerji ihtiyacı ise kc’de yağ asitleri keton cisimlerine çevrilerek giderilir. 10 ila 14 saat veya daha fazla açlık, karaciğer glikojen depolarının tükenmesine ve adipositlerdeki trigliseritlerin  serbest yağ asitlerine  hidrolizine neden olur. Dolaşıma salınan FFA’lar, asetoasetat ve β-hidroksibutirat gibi keton cisimlerini ürettikleri hepatositlere taşır.
• Keton cisimleri yalnızca yakıt olarak kullanılmakla kalmaz sağlığı ve yaşlanmayı etkilediği bilinen birçok protein (SIRT, BDNF, FGF21) ve molekülün ekspresyonunu ve aktivitesini düzenler.
• Geçmiş yıllarda yapılan çalışmalarda aralıklı oruç ve metabolik etkileri sadece kilo kaybı ve kalori kısıtlamasına bağlı gelişen azalmış oksijen radikalleri oluşumuna bağlanmıştır. Ancak son yıllarda yapılan çalışmalarda insanlarda ve hayvanlar kalori kısıtlaması yapılmadan yapılan aralıklı oruçlarında metabolik iyileşme ile birlikte olduğu gösterilmiştir ve bu durum organlar arasında ve içinde entegre olan evrimsel olarak korunmuş uyarlanabilir hücresel tepkiler olduğunu göstermiştir.
• Oruç sırasında hücreler glikoz regülasyonunu iyileştiren, stres direncini artıran ve iltihabı baskılayan, oksidatif ve metabolik strese ve bunları ortadan kaldıran veya onaranlara karşı içsel savunmayı artıran yolları etkinleştirir. Bu yollardan en önemlisi ise otofajidir nedir bu otofaji bir bakalım;

Otofaji

• 2016 Nobel Tıp Ödül ‘üne hücresel bileşenlerin parçalanmasının ve geri dönüşümünün temel bir süreci olan otofaji altında yatan mekanizmaları keşfeden ve aydınlatan Japon bilim adamı Yoshinori Ohsumi layık görülmüştür.
• Otofaji mayadan insana, tüm çekirdekli hücrelerde işlev gösteren ve hücre içi dengenin sağlanmasında kritik bir öneme sahip olan bir yıkım yolağıdır. Otofaji, temel koşullarda hücre içinde atıkların yıkılmasında ve geri çevirimi amaçlı olarak hücreye sağlanmasında rol alır.
• Açlık, enflamasyon, hipoksi, oksijen stresi ve endoplazmik retikulum stresi gibi hücre için zararlı olabilecek koşullarda; besinlerin geri çevrimini yaparak hücre metabolizmasına alternatif yapı taşları ve enerji kaynakları sağlar. Bu şekilde, hücrelerin zor koşullara uyum sağlayarak hayatta kalmasında rol alır.
• Hücresel işlevini gerçekleştirebilmek için 30’dan fazla otofaji proteininin uyum içerisinde çalışmasını gerektirir. Hücre içi yağ, şeker, uzun ömürlü proteinler, yanlış katlanmış ya da hastalık bağlantılı bir mutasyondan dolayı çökelti oluşturmuş proteinlerin yıkımı otofajiye bağlıdır.
• Ayrıca, otofaji, hücre içi bakteri, virüs, parazitlerin sindirimini mitokondriler ve endoplazmik retikulum gibi organellerin sindirimini ve kalite kontrolünü sağlar.
• Otofajiyi düzenleyen temel molekül MTOR Proteinidir. Bu protein hücre içi ortamda yeterli miktarda besin bulunduğunda otofajik yıkımın başlamasını engeller.

Besin miktarının yetersiz olduğu durumlarda ise otofaji başlatılır. Vücutta hasarlanan moleküllerin yıkımı ile enerji elde edilir yani vücut kendi kendine bir geri dönüşüm fabrikası haline gelir.

Çalışmalara bakacak olursak;

• Rothchild ve ark meta analiz çalışmasında; insanlar ve hayvanlarla yürütülen 3-4, 7-8 ve 10- 12 saatlik zaman kısıtlı beslenme çalışmaları incelenmiştir. Hayvan çalışmalarından elde edilen sonuçlar zaman kısıtlı beslenme (aralıklı oruç) ’nin; vücut ağırlığı, toplam kolesterol, trigliserid, glukoz, insülin, IL-6 ve TNF-α konsantrasyonlarındaki azalmaları ve insülin duyarlılığındaki düzelmeleri olumlu yönde etkilediğini belirlenmiştir.
• Çalışmada bu metabolik etkilerin, nedenleri tam olarak bilinmese de muhtemelen vücut ağırlık kaybından kaynaklandığı vurgulanmışken Sutton ve arkadaşlarının yapmış olduğu çalışmada zaman kısıtlı beslenmenin bireylerde vücut ağırlığı kaybı olmaksızın kardiyometabolik parametrelere olan etkisi araştırılmış, bu amaçla bireylere vücut ağırlıklarını korumaya yönelik günlük enerji gereksinimini sağlayan diyet verilmiştir. Çalışma sonucunda vücut ağırlığında fark olmaksızın prediyabetli bireylerin açlık insülini, insülin direnci, sistolik ve diastolik kan basıncı değerlerinde azalma gözlemlenmiştir.
• Moro ve arkadaşlarının dayanıklılık sporcuları ile yapmış olduğu çalışmada bireylerin günlük enerji ihtiyaçlarını üç öğün şeklinde, belirli saatlerde ve sekiz saat içerisinde almaları sağlanmış, böylece öğün sayısının değerlendirilen parametrelerde yaratacağı farklılıklar ortadan kaldırılmıştır. Çalışma sonucunda TRF grubunda IL-6, TNF-alfa, leptin değerlerinde azalma, adiponektin değerlerinde artış görülmüştür. Ayrıca TRF grubundaki kişilerde yağ kütlesinde ND grubuna kıyasla anlamlı azalma görülmüş ve her iki grubun yağsız kütlererinin korunduğu gözlenmiştir.
• Mindikoğlu ve arkadaşlarının yaptığı proteomik çalışmada ise. On dört sağlıklı denek, günde 14 saatten fazla şafaktan gün batımına kadar oruç tuttu. Bu sürede bir kalori kısıtlaması uygulanmadı ve kilo kaybı olmadı. Oruç süresi ardışık 30 gündü, Serum örnekleri 30 günlük aralıklı oruç öncesi, 30 günlük aralıklı açlıkta 4. hafta sonunda ve 30 günlük aralıklı açlıktan bir hafta sonra alındı ve antikanser, glikoz ve lipid metabolizması, insülin sinyali, sirkadiyen saat, DNA onarımı, hücre iskeletinin yeniden şekillenmesi gibi anahtar düzenleyici proteinleri arttırdığı; Bağışıklık sistemi, bilişsel işlev, kanser, obezite, diyabet, metabolik sendrom, iltihaplanma, Alzheimer hastalığı ve çeşitli nöropsikiyatrik bozukluklara karşı koruyucu bir serum proteomlarının düzenlendiği gösterildi.

Sonuç olarak aralıklı açlık;

• İnsülin direnci,
• Obezite,
• Diyabet,
• Metabolik sendrom,
• Kronik enflamatuar hastalıklar, alzheimer, Nöropsikiyatrik hastalıkklar ve kanserin önlenmesi ve tedavisinde  kullanılabilecek bir beslenme modelidir.

Kaynakça;

Rothschild J, Hoddy KK, Jambazian P, Varady KA. Timerestricted feeding and risk of metabolic disease: a review of human and animal studies. Nutr Rev 2014; 72(5): 308–18. Doi: 10.1111/nure.12104.

Moro T, Tinsley G. Effects of eight weeks of time-restricted feeding (16/8) on basal metabolism, maximal strength, body composition, inflammation, and cardiovascular risk factors in resistancetrained males. J Transl Med. 2016;14(1):290.

Mindikoglu A, Abdulsada M. Intermittent fasting from dawn to sunset for 30 consecutive days is associated with anticancer proteomic signature and upregulates key regulatory proteins of glucose and lipid metabolism, circadian clock, DNA repair, cytoskeleton remodeling, immune system and cognitive function in healthy subjects. J Proteomics. 2020 Apr 15;217:103645. doi: 10.1016/j.jprot.2020.103645