我們典型的一日三餐外加零食的飲食模式，與人類的進化史背道而馳，在150萬年來的間歇性進食方式下，我們的大腦進化成可應付所謂的「間歇性斷食（intermittent fasting）」，間歇性食物短缺的進化壓力，使大腦在我們飢腸轆轆、甚至餓到前胸貼後背時會變得更加活躍。
效法祖先的飲食方式
休息時，我們會在不進食的大約十二個小時內耗盡肝臟的能量供應，大多數人到這時都已經餓壞了。把這個時間延長到二十四小時、甚至四十八小時，我們的大腦就沒有葡萄糖可用了，身體運作靠的就會是酮—「生酮作用」（ketogenesis）的最終產物，也就是我們體內儲存的脂肪會進行化學分解，再加上一場像打獵這樣的劇烈活動，我們可在不到十二小時內就達到這個狀態。從技術上來講，酮是一種簡單的有機分子，其核心有一個碳原子，它透過強大的「雙」鍵與一個氧原子連結，其核心周圍則連結了其他官能基，這些官能基使得酮很難被分解以釋放能量。
換句話說，酮能抵制氧化，需要大腦細胞中的強力酵素來將酮氧化，以獲取能量。酮是進化的葡萄糖替代能源，但在現代生活中，我們拒絕向大腦提供這種能源，在我們進化的過程中，大腦不是靠舒適，而是靠衝擊、挑戰而茁壯成長的，它會在強制性食物短缺的劇烈壓力下有所反應。因此，有個明顯的問題出現了：當我們從一日三餐外加零食，轉變為間歇性斷食的飲食模式，我們大腦的表現—我們的認知—是否會因此得以提升？
事實上，這理論已經由動物研究驗證，研究顯示，小型哺乳動物採取間歇性斷食可帶來許多好處，它可保護大腦免受壓力，增加神經營養因子（如大腦衍生神經滋養因子），並促進海馬迴中腦細胞的生長。為了因應禁食的挑戰，大腦還自我整頓了一番，保存了它的資源，並回收垂死和受損的細胞。一重新開始進食，大腦就會回到它的生長階段—製造大量蛋白質，並形成新的突觸，這些都是我們所謂神經可塑性的一部分。
針對確定間歇性斷食能否改善人類受試者認知能力的對照試驗尚未進行，然而，許多讀者會看出間歇性斷食的基本化學原理，本質上是一種「生酮飲食」（高脂肪、低碳水化合物），採取生酮飲食的人會燃燒脂肪而非碳水化合物，這會導致遊離酮從尿液中排出。也就是說，他們處於所謂的「酮症」（ketosis）狀態。有沒有人專門研究過生酮飲食和大腦表現呢？答案是肯定的。
2019年發表在《阿茲海默症期刊》（Journal of Alzheimer's Disease ）的一項研究結果顯示，生酮飲食可能對出現認知功能減退早期跡象的人有好處，這是在巴爾的摩（Baltimore）約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）進行的一項小型前導研究（pilot study），其中14位有輕度認知問題的老年人接受改良式阿金（生酮）飲食（Atkins (keto) Diet，即Modified Atkins diet，簡稱MAD飲食），而其他5位則採用標準的「健康」飲食。
採取「改良式阿金飲食」節食的受試者被要求每天攝取少於20克碳水化合物，對卡路里則沒限制（我們通常每天攝取約250克碳水化合物）。兩組人都被檢查了尿液中的酮，以確定他們是否堅持他們的飲食方式。尿液中酮的存在證明能量來自燃燒脂肪，而不是碳水化合物。現在，空談不如實證，酮體組在心智表現測試中成績更好嗎？若有人是生酮飲食控，就會很開心知道「改良式阿金飲食」組在記憶測試中得分明顯高於另一組，而且更重要的是，當酮最多時，得分也最高。
回想一下我們的祖先吧！在每趟狩獵之間，酮症是一種自然狀態，而我們的大腦已進化到會在沒有葡萄糖可用時，藉著氧化酮來獲得能量而成長茁壯，因此，藉由間歇性斷食迫使大腦燃燒酮—大腦進化的天然備用燃料，把這當作一種優化大腦功能的方法是有道理的。
然而，這裡需要注意的是，大家仍在等待大規模臨床試驗的直接證據，因為這種測試仍處於早期階段。然而，我們確實已對目前為止的證據進行了審查，該審查由兩位美國教授，即美國國家老齡研究所（National Instituteof Aging）的拉斐爾・德・卡博（Rafael de Cabo）和約翰霍普金斯大學的馬克・馬特森（Mark Mattson）於2019年發表在《新英格蘭醫學期刊》（New England Journal of Medicine ），他們發現間歇性斷食對癌症、心血管疾病和糖尿病及幾種神經系統疾病（癲癇、多發性硬化症、巴金森氏症和阿茲海默症）具有正面影響，儘管他們審查的許多研究僅涉及非人類動物。
減少卡路里和腦部疾病
本章到目前為止，我們已研究了與健康大腦相關的飲食和營養，以及如何保持這種狀態。關於阿茲海默症等腦部疾病的證據說明了什麼？大家可別忘了，阿茲海默症的退化過程最早可從三十五歲開始，而且是在不知不覺中。多項動物研究發現，持續採取間歇性斷食可減緩認知功能減退，接受這種飲食的小型哺乳動物具有更好的認知功能、壽命更長。
最重要的是，牠們大腦中的斑塊積聚（這是出現神經退化性變化的明確訊號）更少。儘管確切的基本機制尚不清楚，但有一些線索—間歇性斷食被認為可增加對自由基攻擊（氧化壓力）的抵抗力，並將身體從葡萄糖代謝轉為酮代謝（就像採生酮飲食的情況）。
目前，我們還不知道間歇性斷食能否預防人類大腦的神經退化性疾病，它很可能十分有效，我們只是還沒有證據。目前，南加州大學（University of Southern California）長壽研究所所長、禁食和老化過程的專家瓦爾特‧隆戈博士（Dr. Valter Longo，也是ProLon®飲食的創始人，該飲食法非常巧妙地模仿禁食）在義大利進行了一項非常有希望的研究，探討ProLon飲食對阿茲海默症或輕度認知障礙患者的影響。我們勢必得等著看看是否有明確案例可採用間歇性斷食，但原則上，迄今為止的證據都支持間歇性斷食對大腦有益的觀點。
有所吃，有所不吃，並且照顧你的大腦
所有證據都指出，暴飲暴食對大腦有害。從好的方面來說，積極減少卡路里攝取量，並採取間歇性斷食以定期將大腦轉換成利用酮，似乎對大腦的健康非常有益。我們在正餐照吃、零食不斷的舒適圈裡打轉，可能並非明智的做法，最好是經由「代謝轉換」來「震撼」大腦，也就是以酮取代葡萄糖做為主要能量來源。那麼，實踐這些想法的最佳方式是什麼？下列是關於從長遠來看，如何調整你的飲食習慣以改善大腦健康的實用小技巧。
1. 不要嘗試極端的卡路里限制，即減少20∼30%的卡路里攝取量。
沒有足夠的證據建議將這種程度的卡路里限制當做一種飲食標準！關於「準確的」卡路里限制和長期急性禁食如何影響體重沒超重的人、尤其是老年人的整體健康和大腦健康，科學家還有很多東西需要瞭解。我們並不清楚，從長遠來看，以減少20∼30%卡路里為基礎的飲食模式是否安全，或者是否可以實現，但是到目前為止的研究結果顯示它們並不安全。而且，如上所述，很少人能真正做到如此大幅度減少卡路里的攝取量。
2. 話雖如此，請大家還是要儘量少攝取卡路里。
有證據顯示，減少10%的卡路里攝取量對大腦有益—可減少發炎和氧化壓力，並增加刺激腦細胞成長的神經營養因子（如大腦衍生神經滋養因子）。相對適度地減少10%的卡路里攝取量則是完全可以實現的，這個原則需要持續下去，才能成為一種生活方式。有一種方法可讓我們成功達成這個目標，那就是依循沖繩飲食的原則，即吃飯吃到八分飽（日語：腹八分）。在現代社會中，人們通常是反其道而行，我們總是吃到太飽才會離開餐桌！你我有多少次如此放縱口欲呢？偶爾為之不會有任何傷害，然而這種吃法一旦變成壞習慣時，問題就來啦！
3. 下定決心要採取每天兩餐或三餐的「正常」計畫表，或者是間歇性斷食（參閱以下第5點）。
請記住本章的健康注意事項（參閱以下第6和第8點），舉例來說，倘若你的體重是健康的，或者減肥對你來說並不難，抑或你年齡超過六十五歲（前提是體重在健康範圍內），你便可每天享受一天三頓適量的飯菜，而且餐點卡路里都在建議的熱量範圍內，外加一份熱量低於100大卡的低糖零食（含糖量不超過5克）：好比說品嘗幾顆不加糖、不加鹽的零加工堅果。我們將在第5章更詳細探討飲食的部分。
4. 有充分的證據證明，間歇性斷食可保護你的神經細胞，並使它們長時間發揮更加良好的功能，假如你採取間歇性斷食，說不定還可以減重。但請記住，在臨床前、臨床研究中觀察到的健康益處中，減重並不是主要推動力，更準確地說，關鍵機制在於「代謝轉換」，也就是說，要讓大腦的能量供應從葡萄糖轉換為酮，這是在現代生活中嚴重缺乏的一種自然轉換。
5. 間歇性斷食有兩種方式：
(a) 限時進食：意指把一天之中可以吃東西的時段縮成六至十個小時，這會使你從晚上的晚餐到隔天早上的早餐之間，至少會有十四個小時是不吃東西的，如此便可讓身體在夜間轉換為利用酮。為了令這過程更容易執行、更能持之以恆，你要用四個月的時間來讓自己放輕鬆，直到自己做得到只在六小時內進食的飲食規律。這裡有一點要注意：假如你在精神上或身體上正面臨巨大問題，並且希望維持表現，這時就不該依賴酮。
(b) 採取「5：2」間歇性斷食，即每週正常飲食五天，其他兩天（非連續）大幅減少卡路里攝取量，如只攝取1,000、甚至500大卡，而且一整天喝茶或水。這種類型的間歇性斷食是約翰霍普金斯大學的馬克‧馬特森教授推薦的，他也是美國國家衛生院的神經科學主任。這方法需要特別努力才能繼續下去，但你會因為活力及強烈的幸福感提升而受到鼓舞。網路上有很多間歇性斷食的App可協助你進行。
6. 間歇性斷食不建議用於幼兒，或體重不足、患有第一型糖尿病、有飲食障礙或年老體弱的人士。
7. 要是你不想積極減少卡路里攝取，也要避免吃得太多。請節制，一次吃一頓就好，這點很重要。吃太多不僅對心臟有害，對大腦也不是好事。而且請記住沖繩飲食的規則—吃到八分飽就好，儘量讓自己還有一點餓的感覺時就離開餐桌。這是一個莫大的考驗！
8. 在對卡路里攝取量進行任何重大改變之前，請先跟醫師討論。
人類是非常聰明的物種，藉著高明的雙重策略，解決了如何取得能量的問題。透過狩獵和採集雙管齊下，我們捕獲了能產生高能量食物的獵物（肉類和魚類），還有各式各樣的植物性食物，這些植物性食物提供了備用的卡路里及多種微量營養素。藉由烹飪，不管我們在哪裡開疆闢土，都能將食物所含的能量變得容易被身體吸收。為了三餐狩獵的我們，過著不穩定的生活，這讓我們的大腦產生一種寶貴機制，能在獵物躲避我們、以致食物短缺時，被迫將能量來源從葡萄糖轉換為酮，以讓我們能存活下來。因此，我們進化了我們飲食行為的自然模式：可以吃飽時，就滿足自己的口腹之慾；要是沒東西吃，就準備長期停留在這個狀態。
但是現在，在我們的食物不虞匱乏的現代經濟中，矛盾的是，一旦食物擺在我們面前，古老的強迫性吃東西的衝動，卻驅使我們吃下遠遠超過對大腦健康有益的食物，日日夜夜不斷讓大腦塞滿過量的營養。我們人類與食物有著幾乎獨特的情感連結，這使得要我們少吃東西變得大不易。但就大腦健康而言，證據顯然是站在「飲食八分飽」這邊的，這下子又給我們的大腦拋出一記震撼彈！
作者介紹｜詹姆斯．古德溫(Professor James Goodwin)
畢業於拉夫堡大學（Loughborough），獲得人類生物學碩士學位，隨後又在艾希特大學（Exeter University）醫學院約翰‧杜克爵士（Sir John Tooke）教授的系上取得生理學博士學位。現在，詹姆斯在這兩所大學都擁有大學教授的職位，他成為慈善機構「銀髮族服務組織」（Help the Aged）第一位研究主管和「英國老齡協會」（Age UK）的科技總監，並被借調到倫敦的「改善老齡化中心」（Centre for Better Aging），全程就委託研究和學習如何將委託研究轉化為實際利益提供建議。
作為世界衛生組織知識轉移諮詢小組的主席及失智症研究部長級諮詢小組的成員，他是華盛頓哥倫比亞特區全球腦健康協會一位受人尊敬的特別顧問。詹姆斯現任倫敦的大腦健康網絡（Brain Health Network，www.brain.health) 的科學與研究影響總監。
沒寫書或沒公開演講時，他住在德文郡（Devon），在達特穆爾（Dartmoor）開心地遛小狗，達特穆爾區是英格蘭碩果僅存的荒野地區，也是他從自然界中汲取靈感的泉源。詹姆斯喜歡造訪世界各地的家人、朋友及同事。他對生活中的豐富機會心存感激，並且感謝有機會能分享他畢生的學習成果。
本文經授權轉載自好優文化《大腦充電：科學證實，逆轉大腦退化的健康生活對策》
責任編輯／洪生儒
