Двенадцать здоровых добровольцев семь дней не ели и пили только воду. За это время у них достоверно изменился уровень 1044 белков крови, то есть 35,9% из 2923 измеренных. После первых суток голодания заметный сдвиг был лишь у шести белков, после вторых — у 54. Массовые изменения начались только на третьи сутки. Эксперимент провели исследователи Лондонского университета королевы Марии и Норвежской школы спортивных наук.
В исследовании участвовали пять женщин и семь мужчин. Это были молодые некурящие люди без известных заболеваний. Средний вес составлял 77,5 кг, индекс массы тела — 25,4, чуть выше верхней границы нормы по критериям ВОЗ. Кровь брали утром натощак за два дня до начала, затем каждый день голодания и через три дня после того, как участники снова начали есть. Состав тела проверяли на рентгеновском денситометре до голодания, на седьмой день и после трёх дней свободного питания. О серьёзных нежелательных явлениях на ежедневных опросах никто не сообщил.
Первые двое-трое суток всё шло так же, как в прежних исследованиях голодания. Глюкоза в крови падала, жирные кислоты росли и потом держались на одном уровне: организм переходил с сахара на запасённый жир. Бета-гидроксибутират, основное кетоновое тело, рос все семь дней. Печень всё активнее перерабатывала жир в кетоны, которые служат топливом для мозга и мышц. Белковый состав крови в эти дни менялся мало. С третьих суток картина стала другой. Большинство затронутых белков снижалось, и с каждым днём таких белков становилось больше. У 144 белков сдвиг оказался особенно сильным: 122 из них упали, 22 выросли. Изменения коснулись белков всех основных систем органов, но особенно много их было среди тех, что вырабатываются в основном в печени, поджелудочной железе, жировой ткани и кишечнике. Реакция у разных людей была очень похожей, а различия между мужчинами и женщинами нашлись лишь у трёх белков.
Чаще, чем можно было бы ожидать случайно, среди изменившихся попадались белки внеклеточного матрикса. Это каркас из коллагенов и других белков, который заполняет пространство между клетками, держит форму тканей и входит, например, в стенки сосудов. Уровень многих из них в крови постепенно снижался. Исследователи видят в этом экономию белка: при долгом голоде клетки, по-видимому, поглощают элементы матрикса или реже его обновляют. С этим, по их оценке, может быть отчасти связана и потеря безжировой массы тела.
Похудели участники в среднем на 5,7 кг. По данным денситометрии, 3,6 кг пришлись на безжировую массу, то есть мышцы, органы и воду в тканях, и 1,6 кг — на жир. Подкожного жира стало достоверно меньше, висцерального, который окружает внутренние органы, — нет. Костная масса не изменилась. Через три дня свободного питания вес оставался на 3,1 кг ниже исходного, но структура потерь стала другой: безжировая масса почти полностью вернулась, а жира было по-прежнему примерно на 1,85 кг меньше, чем до голодания.
Отдельно авторы попробовали развести эффекты самого голодания и похудения. Изменения белков сопоставили с весом и с уровнем бета-гидроксибутирата, который растёт по мере голодания. С кетонами оказались связаны 452 белка, с весом — 49, а профили изменений, связанные с этими двумя показателями, совпадали слабо. Исследователи предполагают, что длительное голодание действует на организм не только через потерю килограммов. На этот результат в комментарии для того же номера журнала обратил внимание эпидемиолог Института сердца медицинского центра Intermountain, работающий также в Стэнфордском университете. Связь регулярного голодания с болезнями сердца он изучает с конца 2000-х, а свой разбор посвятил как раз тем эффектам голодания, которые не сводятся к снижению веса.
Часть давно известных реакций на голод подтвердилась. Сильно упал лептин, гормон жировой ткани, по которому мозг судит о запасах энергии, а тиреотропный гормон, управляющий щитовидной железой, снизился уже ко вторым суткам. А вот грелин, который называют гормоном голода, достоверно не изменился. Не сдвинулся заметно и нейротрофический фактор мозга BDNF, с которым связывают возможное защитное действие голодания на нейроны. Одни из самых сильных сдвигов дали фоллистатин и ещё несколько белков. В статье их называют кандидатами в новые маркеры голодания длиной от трёх суток.
Теснее всего с ростом кетонов был связан тенасцин-R. Этот белок вырабатывается в мозге и входит в перинейрональные сети, плотные оболочки из матрикса вокруг части нейронов. Эти сети стабилизируют нейроны и синапсы и влияют на способность мозга перестраивать связи между клетками. Чем выше поднимались кетоны, тем ниже был уровень тенасцина-R в крови, и вместе с ним снижались другие белки, по-видимому мозгового происхождения. По версии авторов, голодание перестраивает обмен веществ в нейронах и меняет то, как они обновляют этот белок, поэтому в кровь его попадает меньше.
Исследователи считают, что находка может помочь понять, как работает кетогенная диета при эпилепсии. Такая диета поднимает уровень кетонов, как и голодание, и до сих пор применяется, когда болезнь не поддаётся лекарствам, но механизм её действия на нейроны не выяснен. Оговорка в статье тоже есть: измеряли только белки в крови, а что происходит в тканях, включая мозг, нужно проверять другими методами.
Чтобы понять, чем такие сдвиги могут обернуться для здоровья, команда привлекла генетические данные крупных популяционных исследований. Логика такая. У некоторых людей от рождения есть варианты генов, из-за которых тот или иной белок всю жизнь держится выше или ниже среднего. Если те же варианты меняют и риск болезни, белок предположительно причастен к её развитию. Так удалось связать 212 белков, реагирующих на голодание, почти с 500 болезнями и показателями здоровья. Белки, сдвинувшиеся в первые двое суток, почти не дали таких связей, кроме нескольких регуляторов жирового обмена. У тех, что изменились позже, связей нашлось много, и самых разных.
В 652 найденных парах белок–болезнь, это 52,2%, голодание сдвигало белок в ту сторону, где по генетике риск ниже. В их числе два белка, связанных с болезнью Альцгеймера. Вариант гена, повышающий уровень белка SWAP70, примерно на 8% увеличивает шансы заболеть ревматоидным артритом, а при голодании SWAP70 снижался и на шестые сутки достиг минимума. Если этот белок влияет не только на появление болезни, но и на её симптомы, это может отчасти объяснять, почему при длительном голодании у больных ревматоидным артритом ослабевает боль, пишут авторы.
Чаще всего в расчётах фигурировала ишемическая болезнь сердца: с ней связаны восемь белков, которые менялись при голодании. Связь одного из них, HYOU1, с болезнью сердца раньше не описывали. По генетическим данным, рост уровня этого белка на одно стандартное отклонение примерно вдвое повышает риск, а при голодании HYOU1 снижался.
В остальных парах, а это почти половина, голодание меняло белки в сторону более высокого риска. Так, рос фактор свёртывания XI, высокий уровень которого генетически связан с тромбозами, и часть изменений авторы описывают как возможный признак повышенной свёртываемости крови. Вторые и третьи сутки, как отмечают исследователи, добровольцы обычно переносят тяжелее всего, вероятно, из-за обменного стресса, когда заканчиваются запасы гликогена. Как раз в эти дни в крови временно поднимались белки системы комплемента, одного из звеньев врождённого иммунитета. Для костной ткани данные оказались разнонаправленными: одни сдвиги указывали на пользу, другие на вред, хотя костная масса за неделю не изменилась.
Год спустя похожий ответ белков увидела другая команда. В апреле 2025 года в журнале Molecular Metabolism вышла работа международной группы, которую возглавили исследователи Сиднейского университета. В ней 20 добровольцев со средним возрастом 52 года голодали на воде под наблюдением врачей калифорнийской клиники, в среднем 9,8 дня. Сравнив свои данные с данными норвежских добровольцев, команда нашла к седьмому дню 44 белка, которые снизились в обеих группах, и пять, которые в обеих выросли. Противоречий между работами не обнаружилось.
Основной результат этой работы — рост воспаления, хотя исследователи ожидали обратного. С-реактивный белок, главный маркер воспаления в анализе крови, к концу голодания вырос в среднем на 129%, а после возвращения к еде нормализовался у всех, кроме одного участника. В архивных данных 1422 человек, проходивших модифицированное голодание в немецкой клинике, он вырос у двух третей. Метаболит тромбоксана в моче, по которому судят об активации тромбоцитов, к концу голодания прибавил 21%, после выхода из него — 36%. Печёночные ферменты АЛТ и АСТ выросли почти на две трети и оставались повышенными в период восстановления.
Головная боль, слабость, бессонница и падение давления при вставании у участников этого исследования были частыми. У одного развилась аритмия, у другого упал уровень калия в крови, а шестерых по рекомендации врачей перевели с воды на бульон или сок. Команда допускает, что воспаление может быть временной приспособительной реакцией. Но для людей со склонностью к тромбозам и с нестабильными атеросклеротическими бляшками исследователи считают такой ответ потенциально опасным и указывают, что длительное голодание требует медицинского контроля.
Британско-норвежская группа обращает внимание, что глубокие сдвиги начинались позже, чем длится любая распространённая схема голодания: за первые 48 часов белки менялись слабо. По словам исследователей, это согласуется с метаанализами, по которым короткое интервальное голодание, до 48 часов без еды, снижает факторы сердечно-сосудистого и обменного риска не лучше, чем обычное ограничение калорий того же объёма.
После возвращения к еде большинство белков вернулись к исходным значениям или приблизились к ним. Через три дня от исходного уровня отличались 66 белков. Авторы считают, что для устойчивого эффекта на нужные белки, вероятно, придётся воздействовать постоянно. Они предлагают искать среди них мишени для лечения, которое воспроизводило бы полезные эффекты голодания без многодневного отказа от еды. В первую очередь речь идёт о пациентах, которым длительное голодание или кетогенная диета противопоказаны или даются слишком тяжело.
Ограничения работы исследователи перечисляют сами. Участников было 12, молодых и здоровых, почти все европейского происхождения, контрольной группы не было. Кровь брали раз в сутки, поэтому суточные колебания белков в анализ не попали. Прогнозы по болезням построены на генетике, авторы называют их поисковыми и пишут, что проверять их нужно в крупных клинических испытаниях. Как часто и как долго нужно голодать, чтобы получить профилактический эффект или облегчить симптомы, пока неизвестно. Отдельно оговорено, что результаты не дают оснований считать голодание самостоятельным способом лечения перечисленных болезней.