Tidak makan selama beberapa hari tidak hanya memaksa tubuh membakar lemak. Penelitian dipublikasikan di Metabolisme alami menemukan bahwa puasa berkepanjangan memicu perubahan biologis yang luas di seluruh tubuh, termasuk perubahan yang berkaitan dengan otak, metabolisme, dan sistem kekebalan tubuh.
Para ilmuwan menemukan bahwa banyak dampak yang paling signifikan tidak langsung terlihat. Sebaliknya, tubuh tampaknya memasuki keadaan biologis yang sangat berbeda setelah sekitar tiga hari tanpa makanan.
Hasilnya memberikan salah satu gambaran paling jelas mengenai efek puasa berkepanjangan pada tubuh manusia pada tingkat molekuler. Para peneliti mengatakan penelitian ini pada akhirnya dapat membantu para ilmuwan mengembangkan pengobatan yang meniru beberapa efek puasa tanpa mengharuskan orang berhenti makan selama beberapa hari.
Apa yang terjadi pada tubuh saat puasa berkepanjangan?
Manusia telah berevolusi untuk bertahan hidup pada masa kelangkaan pangan. Ketika makanan tidak tersedia, tubuh tidak lagi menggunakan glukosa dari makanan melainkan bergantung pada simpanan lemak untuk energi.
Puasa telah dipraktikkan selama ribuan tahun karena alasan agama, budaya, dan medis. Hal ini juga semakin menarik perhatian dalam beberapa tahun terakhir karena penelitian yang menghubungkan puasa dan puasa intermiten dengan penurunan berat badan, peningkatan kesehatan metabolisme, dan proses perbaikan sel.
Namun para ilmuwan hanya memiliki pemahaman terbatas tentang bagaimana tubuh merespons puasa yang lebih lama.
Untuk menyelidikinya, para peneliti dari Precision Healthcare Academic Research Institute (PHURI) di Queen Mary University of London dan Sekolah Ilmu Olah Raga Norwegia memantau 12 sukarelawan sehat selama tujuh hari puasa air saja. Sampel darah dikumpulkan setiap hari sebelum, selama dan setelah puasa.
Dengan menggunakan teknologi proteomik canggih, tim melacak sekitar 3.000 protein yang beredar di dalam darah. Protein ini dapat memberikan petunjuk tentang apa yang terjadi pada organ dan jaringan tubuh.
Perubahan terbesar dimulai setelah hari ketiga
Seperti yang diharapkan, tubuh dengan cepat beralih dari pembakaran glukosa ke pembakaran lemak selama dua hingga tiga hari pertama puasa.
Peserta kehilangan rata-rata 5,7 kilogram (sekitar 12,5 pon), termasuk lemak dan jaringan tanpa lemak. Setelah peserta mulai makan lagi selama tiga hari, sebagian besar kehilangan jaringan tanpa lemak kembali terjadi, sementara sebagian besar kehilangan lemak tetap ada.
Namun para peneliti menemukan sesuatu yang lebih mengejutkan.
Perubahan besar-besaran pada aktivitas protein di seluruh tubuh tidak terjadi dengan segera. Sebaliknya, perubahan molekuler besar menjadi lebih terlihat setelah sekitar tiga hari tanpa kalori.
Lebih dari sepertiga protein yang diukur berubah secara signifikan selama puasa. Beberapa perubahan paling signifikan melibatkan protein yang berkaitan dengan matriks ekstraseluler, yang membantu memberikan dukungan struktural pada jaringan dan organ, termasuk neuron di otak.
Perubahan protein sangat konsisten di antara para sukarelawan, menunjukkan bahwa tubuh mungkin mengikuti respons yang sangat terkoordinasi terhadap puasa berkepanjangan.
“Untuk pertama kalinya, kita dapat melihat apa yang terjadi pada tingkat molekuler di seluruh tubuh saat kita berpuasa,” kata Claudia Langenberg, direktur Precision Health University Research Institute (PHURI) di Queen Mary.
“Puasa, jika dilakukan dengan aman, merupakan intervensi yang efektif untuk menurunkan berat badan. Pola makan populer yang menggabungkan puasa, seperti puasa intermiten, mengklaim memiliki manfaat kesehatan selain penurunan berat badan. Hasil kami memberikan bukti manfaat kesehatan dari puasa selain penurunan berat badan, namun hal ini baru terlihat setelah tiga hari pembatasan kalori total – lebih lambat dari yang kami perkirakan sebelumnya.”
Potensi Manfaat Selain Penurunan Berat Badan
Para peneliti menggunakan data genetik dari penelitian besar pada manusia untuk memeriksa bagaimana perubahan protein yang terlihat selama puasa dapat mempengaruhi kesehatan jangka panjang.
Temuan ini menunjukkan kemungkinan adanya hubungan dengan perbaikan beberapa jalur biologis yang terkait dengan risiko penyakit dan peradangan. Para ilmuwan juga mengidentifikasi perubahan terkait dengan protein yang terlibat dalam struktur pendukung otak.
Hasilnya memicu rasa ingin tahu tentang apakah puasa suatu hari nanti dapat membantu para peneliti mengembangkan terapi untuk kondisi yang melibatkan metabolisme, penuaan, peradangan atau kesehatan saraf.
Minat terhadap penelitian tentang puasa terus meningkat sejak penelitian tahun 2024 tersebut dipublikasikan. Penelitian yang lebih baru mengaitkan puasa intermiten dengan sensitivitas insulin yang lebih baik, kadar lipid yang lebih sehat, dan kemungkinan manfaat bagi fungsi otak dan kesehatan jantung.
Penelitian terbaru lainnya tentang puasa berkepanjangan juga menunjukkan bahwa tubuh memasuki kondisi ketogenik yang dalam selama beberapa hari berpuasa, sehingga secara dramatis mengubah cara sel menggunakan bahan bakar.
Para ilmuwan juga menemukan kemungkinan risiko
Meskipun puasa dapat menghasilkan efek biologis yang bermanfaat, para peneliti mengingatkan bahwa puasa berkepanjangan bukannya tanpa risiko.
Sebuah studi proteomik berikutnya tentang puasa hanya air dalam waktu lama menemukan peningkatan peradangan, aktivasi trombosit, dan perubahan jalur yang berhubungan dengan pembekuan darah selama periode puasa berkepanjangan. Para peneliti mengatakan efek ini mungkin mewakili respons sementara terhadap stres, namun mereka juga menyoroti perlunya penelitian lebih lanjut mengenai konsekuensi kesehatan jangka panjang dari puasa ekstrem.
Para ahli juga memperingatkan bahwa puasa berkepanjangan dapat meningkatkan risiko dehidrasi, ketidakseimbangan elektrolit, pusing, kehilangan otot, dan komplikasi bagi orang-orang dengan kondisi kesehatan yang mendasarinya.
Karena risiko tersebut, puasa berkepanjangan sebaiknya tidak dilakukan tanpa anjuran medis, terutama bagi penderita diabetes, kelainan makan, penyakit kardiovaskular, atau penyakit kronis lainnya.
Mengapa para ilmuwan sangat antusias dengan hasilnya
Para peneliti mengatakan salah satu penemuan terpenting adalah kapan tubuh merespons.
Banyak pendekatan puasa populer berfokus pada periode puasa yang lebih pendek, namun penelitian ini menunjukkan bahwa beberapa perubahan molekuler tubuh yang paling dramatis mungkin memerlukan pembatasan kalori total selama beberapa hari.
“Hasil kami memberikan dasar bagi pengetahuan berabad-abad tentang mengapa puasa digunakan dalam kondisi tertentu,” kata Maik Pietzner, presiden data kesehatan PHURI dan salah satu ketua kelompok pengobatan komputasi di Institut Kesehatan Berlin di Charité.
“Meskipun puasa mungkin bermanfaat untuk mengobati penyakit tertentu, hal ini seringkali tidak menjadi pilihan bagi pasien dengan kondisi kesehatan yang ada. Kami berharap hasil ini dapat memberikan informasi tentang mengapa puasa bermanfaat dalam kasus tertentu, yang kemudian dapat digunakan untuk mengembangkan pengobatan yang dapat diikuti oleh pasien.”
