上帝曾说：“Jesus fasted forty days and forty nights; and afterward he hungered.”
（圣经St Matthew 4:2）
不知道你们是否有想过，为什么耶稣基督可以禁食四十天四十夜？又或者，为什么一些隐居
深山的修道高人能够连续闭关几个月不进食？
或许你会说，他们是神人？又或许，这一切的背后，还存在着更深刻的科学理论？
1960年代的Oliver Owen博士曾在《IUBMB国际生物化学与分子生物学联盟》中撰写过自己参与研究人体代谢学的经历，其中详细了揭示了人体大脑可以在长时间饥饿时巧妙地利用另一种能量物质来维持生命1。
1967年，科学家们在享有国际名誉的《临床调查杂志JCI》（影响因子=14.8）期刊上首次发现，人的大脑在饥饿状态下会充分利用一种小分子能量物质——β-羟基丁酸（又名贝塔酸/3HB/BHBA），给饥饿的大脑提供能量。3HB也被人们称之为一种脂肪代谢的产物，酮体2。
来自哈佛大学医学院George F Cahill副教授的团队在三名肥胖症志愿者身上进行了长达40天的饥饿疗法，研究人员惊奇地发现，三名肥胖患者的大脑在长时间的饥饿下仍可以维持健康生命特征，并且有三分之二的能量来源均为3HB。反之，患者大脑对葡萄糖的利用大量减少。
整个试验过程中患者仅仅服用水、维生素及盐片剂。研究人员每日会对患者的体重、血压、体温、心率等进行记录。同时，研究人员还会通过患者的血液和尿液样本进行对应的代谢产物及排泄物分析。其中，患者血液中的3HB水平增长十分显著。
图注：左-正常大脑的能量来源几乎100%以葡萄糖为主；
右-饥饿大脑的能量来源有一半以上来自β-羟基丁酸。
图注：40天饥饿试验中患者的血液代谢物水平，其中3HB、乙酰乙酸和丙酮均为酮体，但主要代谢为能量的物质为3HB，并且含量占大约70%。
▲-3HB；●-游离脂肪酸；△-乙酰乙酸；◆-丙酮
这一惊人的发现重新点燃了科学家们对于深究人体大脑可利用的能源的兴趣，尤其是针对除葡萄糖和蛋白之外的物质。
在过去的认知里：一个平均体重75kg左右的成年人（假设脂肪组织中的脂肪占15kg，余下60kg瘦体重中的蛋白质量占12kg）在去世之前几乎全部的脂肪都是可以被燃烧利用的，却只能将大概一半的蛋白转化为能量（葡萄糖）。也就是说，在饥饿状态下，这个人仅能够将大约6kg蛋白转化为3.4kg葡萄糖。如果大脑每天需要代谢100-145g葡萄糖来维持生命，那么这个人单靠葡萄糖供能只能活23-34天1。
而现如今，研究人员发现几名肥胖患者的大脑在饥饿状态下有三分之二的能量来源都是3HB；经合理推测，在能够利用3HB的条件下，或许可以使一个成年人的大脑在饥饿状态下存活至60天，甚至90天！
虽然我们的大脑很需要葡萄糖代谢所提供的能量，但其实它不仅仅喜欢糖，而更喜欢酮！总而言之，β-羟基丁酸或可替代葡萄糖让我们拥有一个更加健康活跃的大脑！
参考文献：
1 Owen O E., Mini-Series: Paths to Discovery – Ketone Bodies as a Fuel for the Brain during Starvation. IUBMB 2005, 33(4): 246-251.
2 Owen O E. et al., Brain Metabolism during Fasting. J Clin Invest. 1967, 46(10): 1589-1595.
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