چرا دانشمندان در سال ۱۹۱۲ یک روزه ۳۱ روزه را مطالعه کردند
در ۱۹۱۲، دانشمندان مؤسسه کارنگی جدیترین مطالعه روزه طولانیمدت تا آن زمان را انجام دادند. بدانید چه چیزی آنها را به این کار واداشت و چه یافتند.
چرا دانشمندان در سال ۱۹۱۲ یک روزه ۳۱ روزه را مطالعه کردند
در آوریل ۱۹۱۲، یک داروساز مالتایی چندزبانه به نام آگوستینو لوانزین به آزمایشگاه تغذیه مؤسسه کارنگی در بوستون رسید و یک روزه ۳۱ روزه کامل را آغاز کرد — در تمام این مدت فقط آب مقطر مصرف کرد. تیمی از دانشمندان هاروارد و کارنگی او را با تجهیزات احاطه کردند: یک کالریمتر تنفسی، ابزارهای آنالیز خون، جمعآوری روزانه ادرار، آزمونهای قدرت گرفتن، اندازهگیریهای زمان واکنش و معاینات روانشناختی. هر روز، به مدت بیش از یک ماه، اندازه میگرفتند که وقتی غذا کاملاً متوقف میشود چه اتفاقی برای بدن انسان میافتد.
مطالعه حاصله — A Study of Prolonged Fasting، که توسط فرانسیس گانو بندیکت در ۱۹۱۵ منتشر شد — یکی از جامعترین تحقیقات فیزیولوژی روزه انسانی تا به امروز باقی مانده است. اما چه چیزی این آزمایش غیرمعمول را برانگیخت؟ و دانشمندان امیدوار بودند چه چیزی بیاموزند؟
سؤالات علمی که این مطالعه را پیش میبردند
در اوایل قرن بیستم، روزهداری تاریخچه طولانی در فرهنگ بهداشت عمومی داشت. شخصیتهایی مثل آپتون سینکلر با اشتیاق درباره مزایای آن نوشته بودند. روزهداران حرفهای — مردانی که هفتهها روی صحنههای عمومی روزه میگرفتند — در طول دهههای ۱۸۸۰ و ۱۸۹۰ توجه علمی را جلب کرده بودند. جووانی سوچی، مشهورترین روزهدار حرفهای، بارها در پاریس، تورین و برلین مطالعه شده بود.
اما مطالعه علمی روزهداری طولانیمدت هنوز پراکنده بود. محققان برخی جنبههای متابولیسم را در طول روزههای کوتاهتر یا در شرایط کمتر کنترلشده اندازه گرفته بودند. آنچه این حوزه فاقد آن بود یک گزارش جامع، دقیق و کاملاً مستند از آنچه برای هر جنبه قابل اندازهگیری بدن — متابولیسم، وزن، شیمی خون، روانشناسی، عملکرد قلبوعروق، خروجی کلیه — در یک روزه کامل با حداکثر طول اتفاق میافتد بود.
انگیزههای بندیکت متعدد بود:
درک سلسله مراتب سوخت بدن. دانشمندان میدانستند بدن از گلوکز بهعنوان سوخت اصلی استفاده میکند. اما هنوز بهطور کامل در اصطلاحات سیستماتیک درک نشده بود که ذخایر کربوهیدرات (گلیکوژن) در طول روزهداری چقدر سریع تخلیه میشوند، بعد از آن چه اتفاقی میافتد، چقدر پروتئین بدن در مقایسه با چربی تجزیه میکند، و چگونه در طول زمان یاد میگیرد پروتئین را ذخیره کند. روزه ۳۱ روزه فرصتی برای ترسیم کامل قوس سازگاری متابولیک فراهم میکرد.
مستند کردن علمی کتوز. وجود ترکیبات اسیدی در ادرار موضوعات روزهدار — آنچه امروز اجسام کتونی مینامیم — توسط محققان قبلی ذکر شده بود اما بهطور سیستماتیک در طول یک روزه طولانی از شروع تا پایان مستند نشده بود. تیم بندیکت اینها را روزانه اندازه گرفت و یکی از اولین پروندههای علمی کنترلشده از کتوز تغذیهای در یک موضوع انسانی را تولید کرد.
پاسخ به این سؤال که آیا روزهداری طولانیمدت خطرناک است. گزارشهای عمومی از روزهداری طولانیمدت هم طرفداران مشتاق و هم منتقدان نگران ایجاد کرده بود. جامعه پزشکی بهطور کلی روزهداری طولانیمدت را با تردید مینگریست. یک آزمایش دقیق و نظارتشده با معاینه روزانه پزشک میتوانست با دادههای علمی پاسخ دهد که آیا یک فرد میتواند سیویک روز روزه بگیرد بدون آسیب خطرناک اندامی — و نشانگرهای خطر قابل اندازهگیری چه شکلی دارند.
آزمایش عملکرد شناختی و جسمی در طول روزهداری. یکی از ادعاهایی که طرفداران روزهداری مطرح میکردند این بود که وضوح ذهنی و توانایی جسمی نه تنها حفظ میشود بلکه گاهی در طول روزهداری تقویت میشود. تیم بندیکت یک باتری آزمونهای روانشناختی و جسمی روزانه — حافظه کلمه، زمان واکنش، تداعی کلمه، حدت بینایی، قدرت گرفتن — طراحی کرد تا این را بهجای تکیه بر گزارشهای ذهنی بهصورت علمی اندازه بگیرد.
چرا آگوستینو لوانزین؟
انتخاب موضوع عمدی بود. لوانزین، که در ۱۸۷۲ در مالت به دنیا آمده بود، یک شرکتکننده معمولی نبود. آموزش داروسازی داشت، پزشکی و حقوق خوانده بود، شش زبان را روان صحبت میکرد، و تاریخچه اثباتشدهای از روزهداری طولانیمدت داشت — از جمله یک روزه ۳۷ روزه در مالت که در طول آن از ۱۷۱ پوند به ۱۳۴ پوند رسیده بود.
مهمتر از آن، از طریق بیماری مزمن خودش به روزهداری رسیده بود. تاریخچهای از نوراستنی ناشی از پرخوری را توصیف کرد — یک حالت خستگی عصبی از خوردن خیلی زیاد، خیلی مکرر. روزهداری سلامتش را بازیابی کرده بود وقتی پزشکی متداول نتوانسته بود. در سال قبل از آزمایش، فقط یک وعده در روز میخورد.
این به این معنا بود که لوانزین از نظر فیزیولوژیکی به محدودیت متناوب غذا سازگار شده بود، که او را به یک موضوع بهطور غیرمعمول مناسب برای مطالعه قوس کامل یک روزه طولانی تبدیل میکرد. یک فرد بدون تجربه قبلی روزهداری احتمالاً در روزهای اولیه به روشهایی دستوپنجه نرم میکرد که ممکن بود اندازهگیریهای علمی بعدی را به خطر بیندازد. لوانزین ترکیب نادری از اعتبار علمی، تاریخچه روزهداری ثابتشده و انگیزه شخصی واقعی داشت — خودش را خوشحال توصیف کرد که آزمایش را "برای نفع بشریت" انجام میدهد.
همچنین با وجود داشتن نظرات قوی و شخصیت جنجالی، یک رابطه همکاری با اندازهگیری داشت. میفهمید چه اتفاقی در حال افتادن است و چرا، و در طول سیویک روز خودش را در معرض خونگیریهای روزانه، جمعآوری ادرار، اندازهگیریهای کالیپر، معاینات بالینی و آزمونهای روانشناختی قرار داد.
تنظیم آزمایش
آزمایشگاه تغذیه کارنگی در بوستون مجهز به یک کالریمتر تنفسی بود — یک محفظه هوابند که میتوانست گرمای یک فرد را در حالت خواب اندازه بگیرد و یک اندازهگیری مستقیم از نرخ متابولیک فراهم کند. این تجهیزات پیشرفتهای در سال ۱۹۱۲ بود و آزمایشگاه بندیکت یکی از معدود مرکزهایی در جهان بود که قادر به اجرای چنین اندازهگیریهایی بهصورت مداوم بود.
در کنار کالریمتر، تیم جمعآوری کرد:
- اندازهگیری وزن روزانه (هر صبح بعد از ادرار، قبل از لباس پوشیدن)
- نمونههای خون آنالیز شده برای ترکیب، ثقل ویژه و تغییرات سلولی
- جمعآوری ادرار روزانه اندازهگیری نیتروژن (شاخص کاتابولیسم پروتئین)، اجسام کتونی، کراتینین، اسید اوریک و دفع معدنی
- نبض و فشار خون چندین بار در روز گرفته شد
- دمای رکتوم برای ردیابی تغییرات دمای اصلی بدن
- نمونههای هوای آلوئولار (هوا از عمق ریهها) فهرستی از تعادل اسید-باز فراهم میکرد
- آزمونهای استون تنفسی روزانه برای نظارت بر کتوز
- آزمونهای روانشناختی روزانه در زمانهای استاندارد انجام شد
- اندازهگیریهای قدرت گرفتن با استفاده از یک دینامومتر دستی
- معاینه بالینی پزشک هر دو روز یکبار
موضوع آزمایش فقط آب مقطر نوشید — یک انتخاب کنترلشده که هر محتوای معدنی آب را حذف میکرد و اجازه میداد اندازهگیری دقیقتری از اینکه کدام مواد معدنی بهطور خاص از کاتابولیسم بافت میآمد انجام شود.
دوره مقدماتی سه روز قبل از روزه اندازهگیریهای پایه را برای مقایسه ایجاد کرد. لوانزین در ۱۰ آوریل ۱۹۱۲ رسید؛ روزه در ۱۴ آوریل شروع شد و تا ۱۴ مه ادامه یافت.
آنچه دانشمندان یافتند
یافتهها آنچه در بدن اتفاق میافتد را با دقیقترین شکل نسبت به هر تحقیق قبلی ترسیم کرد:
تخلیه گلیکوژن بیشتر از حد انتظار طول کشید. احتراق کربوهیدرات در روز اول روزه به اوج ۶۸.۸ گرم رسید و بهتدریج کاهش یافت، در روزهای ۱۰ تا ۱۳ به تقریباً ۴ گرم در روز رسید. بعد از روز ۱۳، احتراق کربوهیدرات عملاً متوقف شد — بدن ذخایر گلیکوژن را کاملاً تخلیه کرده بود. این جدول زمانی ۱۳ روزه برای تخلیه کامل گلیکوژن بیشتر از برآوردهای مدرن بود، احتمالاً به این دلیل که لوانزین قبل از روزه فقط یک وعده در روز میخورد، که ممکن است بر نحوه ذخیره گلیکوژن او تأثیر گذاشته باشد.
چربی به منبع سوخت غالب تبدیل شد. بعد از نقطه انتقال گلیکوژن، ضریب تنفسی (نسبت CO2 تولیدشده به O2 مصرفشده) به مقادیر ۰.۷۱ تا ۰.۷۶ کاهش یافت — که نشاندهنده سلطه چربی است. این با آنچه تحقیقات مدرن روزهداری بهعنوان تغییر به اکسیداسیون چربی و کتوز توصیف میکند سازگار است.
کاتابولیسم پروتئین در طول زمان کاهش یافت. دفع نیتروژن — شاخص اینکه بدن چه مقدار پروتئین تجزیه میکند — در روز ۴ به اوج رسید و سپس بهتدریج کاهش یافت. در هفتههای بعدی روزه، از دست دادن نیتروژن روزانه در هر کیلوگرم وزن بدن به تقریباً ۰.۱۴۳ گرم کاهش یافته بود — بهخوبی پایینتر از اوج اولیه روزه ۰.۲۰۷ گرم. این سازگاری ذخیره پروتئین اکنون بهعنوان یک ویژگی اصلی کتوز درک میشود، که توسط محققان بعدی از جمله Cahill (2006, Annual Review of Nutrition) و Longo & Mattson (2014, Cell Metabolism) تأیید شده است.
نرخ متابولیک بهطور قابل توجهی کاهش یافت. تولید گرما در طول روزه کاهش یافت و در شب بیستویکم به حداقل تقریباً ۶۲۵ کالری در ۲۴ ساعت رسید — از تقریباً ۸۳۶ کالری در روز ۳ کاهش یافت. این نشاندهنده تقریباً ۲۵٪ کاهش در نرخ متابولیک پایه است، که با سازگاری متابولیک مستندشده در آزمایش گرسنگی مینهسوتا (Keys et al., 1950) و در تحقیقات محدودیت کالری مدرن (Leibel et al., 1995, NEJM) سازگار است.
عملکرد شناختی حفظ شد. علیرغم سیویک روز بدون غذا، لوانزین تخریب شناختی شدیدی نشان نداد. پاسخهای تداعی کلمهای او منسجم ماند؛ در روز ۳۱ پلهها را بدون بیثباتی بالا رفت (بهعنوان مستندات عکاسی شد). در روز ۲۹، یادداشتهای خودزندگینامهای چند صفحهای نوشت. عملکرد روز به روز متغیر بود، اغلب با خلقوخو همبستگی داشت — در روزهایی که طرز تلقی ذهنی او شاد بود، نتایج آزمون بهطور قابل توجهی بهتر بود.
شکستن روزه خطرناکترین لحظه بود. وقتی روزه در ۱۴ مه با لیمو، پرتقال، عسل و آب انگور پایان یافت، لوانزین دچار کولیک رودهای شدیدی شد و باید بهطور کوتاهی بستری میشد. این اهمیت بحرانی معرفی تدریجی غذا را تأیید کرد — آنچه بعداً بهصورت بالینی بهعنوان سندرم بازتغذیه توصیف شد (Mehanna et al., 2008, BMJ) در این آزمایش ۱۹۱۲، دههها قبل از توصیف بالینی رسمی، وجود داشت و مستند شد.
چرا این مطالعه هنوز اهمیت دارد
A Study of Prolonged Fasting بندیکت هنوز در تحقیقات مدرن متابولیسم روزهداری، کاتابولیسم پروتئین و ایمنی بازتغذیه استناد میشود. یافتههای اساسی — ذخیره پروتئین در طول کتوز، کاهش نرخ متابولیک، ایمنی روزهداری طولانیمدت تحت نظارت، اهمیت حیاتی بازتغذیه دقیق — همه توسط تحقیقات بعدی با استفاده از فناوریهایی که بندیکت دسترسی به آنها نداشت تأیید شدهاند.
برای محققان روزهداری، آزمایش ۱۹۱۲ یک خط پایه بهطور غیرمعمول کامل فراهم کرد. برای هر کسی که درباره تاریخچه علم روزهداری کنجکاو است، نشان میدهد که تحقیق سیستماتیک و دقیق درباره روزهداری بیش از یک قرن پیش — بسیار قبل از اینکه موج کنونی علاقه به روزهداری متناوب آن را به موضوع توجه علمی و عمومی گسترده تبدیل کند — در حال انجام بود.
برای راهنمای کامل و عملی شروع روزهداری متناوب، کتاب Intermittent Fasting in Practice را از Amazon تهیه کنید. با خرید کتاب، ۳ ماه اشتراک رایگان اپلیکیشن روزهداری ما را دریافت کنید: https://www.fastinginpractice.com/redeem
سؤالات متداول
فرانسیس گانو بندیکت کی بود؟ بندیکت مدیر آزمایشگاه تغذیه مؤسسه کارنگی واشنگتن در بوستون بود. او یکی از پیشروترین دانشمندان تغذیه اوایل قرن بیستم بود و مسئول توسعه کالریمتر تنفسی استفادهشده در این و بسیاری آزمایشهای دیگر بود.
چرا لوانزین موافقت کرد ۳۱ روز روزه بگیرد؟ لوانزین تاریخچه شخصی با روزهداری داشت — چندین بار قبل روزه گرفته بود و این عمل را با بازیابی سلامتش مرتبط میدانست. خودش را با انگیزه کمک به دانش علمی توصیف کرد. همچنین از نظر فکری با اندازهگیریهای در حال انجام درگیر بود.
آیا یک روزه ۳۱ روزه ایمن است؟ بر اساس مطالعه بندیکت و تحقیقات بعدی، یک روزه طولانیمدت با این طول میتواند از نظر فیزیولوژیکی برای یک فرد سالم تحت نظارت پزشکی مداوم قابل بقا باشد. این چیزی نیست که بدون راهنمایی متخصص، نظارت دقیق و بازتغذیه دقیق بعدی انجام شود. مطالعه ۱۹۱۲ دقیقاً به این دلیل انجام شد که چنین سؤالات ایمنی باید در شرایط کنترلشده پاسخ داده میشد.
بعد از مطالعه چه اتفاقی برای لوانزین افتاد؟ بعد از پایان روزه، یک دوره بازتغذیه دشوار با ناراحتی رودهای تجربه کرد و بهطور کوتاهی بستری شد. بعداً در طول دوران نقاهت دشوار به مدیریت اوضاع مقاومت کرد. سرنوشت بلندمدت او بهخوبی در پرونده علمی مستند نیست.
مطالعه ۱۹۱۲ به روزهداری متناوب مدرن چه ارتباطی دارد؟ مطالعه ۱۹۱۲ گرسنگی کامل در ۳۱ روز را بررسی کرد — که با پنجرههای روزهداری ۱۲ تا ۲۴ ساعته مورد استفاده در پروتکلهای مدرن روزهداری متناوب متفاوت است. با این حال، مکانیسمهای متابولیکی اساسی — تخلیه گلیکوژن، کتوز، ذخیره پروتئین، سازگاری متابولیک — همان فرآیندهایی هستند که در یک شدت افراطی که بیولوژی زمینهای را روشن میکند مشاهده میشوند.
مقالات مرتبط
- روزه طولانیمدت چیست و چگونه با روزهداری متناوب تفاوت دارد؟
- علم روزه ۳۱ روزه: آنچه یک مطالعه تاریخی ۱۹۱۵ فاش کرد
- یک روزه طولانی چه مدت است؟ تعریف پنجرههای روزهداری طولانی
این مقاله بر اساس تحقیقات علمی تاریخی از سال ۱۹۱۵ است و صرفاً برای اطلاعرسانی است — توصیه پزشکی نیست. همیشه قبل از شروع هر روزه طولانی با یک ارائهدهنده مراقبت بهداشتی واجد شرایط مشورت کنید.
Benedict, F.G. (1915). A Study of Prolonged Fasting. Carnegie Institution of Washington, Publication No. 203.
Want the complete guide?
Intermittent Fasting in Practice
Everything in this article — and hundreds more pages of practical guidance, protocols, recipes, and mindset strategies — is covered in depth in the book, available now on Amazon.
تجربه شخصی داری؟ داستان تو به هزاران نفر کمک میکند.