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随着对间歇性禁食的研究在21世纪前20年的推进，人们逐渐认识到，通过短期的禁食和运动以及随后的进食、休息和睡眠恢复，间歇性禁食可以优化身体健康。
2018年，有两篇文章描述了支持这一假设的重要数据：一是我和我的几个同事的《间歇性代谢转换、神经可塑性和大脑健康》，二是史蒂芬·安东尼和他的同事的《翻转代谢开关：理解和应用禁食的健康益处》。如前所述，当食物匮乏时，细胞和有机体保存资源，增强对压力的抵抗力。在获得食物后，它们利用能量、蛋白质和脂肪生长并变得更强壮。体力活动对细胞和器官系统的影响可以从类似的角度来看。在运动过程中，细胞会受到代谢和氧化应激的影响，并尽可能高效地发挥功能来承受这种应激。然后在休息和睡眠期间，细胞生长并变得更强壮，更有韧性。像其他种类的哺乳动物一样，人类在生物能挑战（禁食和体力消耗）和恢复（进食、休息和睡眠）的循环是在常态的环境中进化。这些研究提供了一个窗口，让我们了解细胞和器官系统是如何以不同的方式对这些正负能量平衡循环做出反应，从而最大限度地提高其生存和繁殖能力。
禁食期间细胞不生长。相反，它们保存资源并激活编码蛋白质的基因，这些蛋白质增强了细胞对压力的抵抗力。禁食时产生的酮体比葡萄糖更有能量效率。细胞在禁食期间减少了对氨基酸的摄取，并减少了使细胞能够生长的蛋白质的产生。这种蛋白质合成的减少是所谓的“mTOR”（哺乳动物雷帕霉素靶蛋白）途径中抑制蛋白质活性的结果。同时，自噬和DNA修复被刺激。此外，禁食刺激抗氧化酶的产生，从而产生对压力的抵抗力。禁食一段时间后，当开始进食时，细胞已经清除了大部分受损的蛋白质和细胞膜，它们现在是“纯净分子”。禁食还增强了细胞在食物消耗时快速从血液中吸收葡萄糖和氨基酸的能力。mTOR途径在食物消耗的反应中被激活，细胞迅速合成新的蛋白质和膜，从而使它们能够生长并让身体更强壮（如肌肉细胞）或功能更强大（如大脑神经元）。
细胞和器官对间歇性禁食的许多有益反应与它们对运动的反应相同。比如，在我的实验室工作的神经科学家万瑞茜发现，隔日禁食会导致心率和血压下降，并增加心率变异性。有氧运动训练导致心血管系统发生相同的变化，其机制与间歇性禁食相同——增加副交感神经系统的活动。此外，副交感神经系统的激活也是定期运动和间歇性禁食对肠道有益的原因。两者都能促进正常的排便，从而减少便秘。同样，运动和间歇性禁食都可以改善葡萄糖调节，减少脂肪堆积，改善认知和情绪。在心脏、骨骼肌、肝脏和脑细胞中，定期运动和间歇性禁食刺激自噬、线粒体生物发生和DNA修复。间歇性禁食对身体和大脑的有益影响可以通过禁食期间的运动进一步增强。
在我做了一个关于间歇性禁食和大脑健康的讲座后，我经常被问到的一个问题是“对抗衰老和促进最佳（大脑）健康的最佳间歇性禁食方法是什么？”我提供两个答案，第一个答案是，我不知道哪种方法是最好的，因为不同的方法没有在同一项研究中进行比较；第二个答案是，任何导致定期代谢转换的间歇性禁食膳食模式都比最常见的早餐、午餐、晚餐和零食的膳食模式要好。在第七章和第十章中，你会发现我对如何将间歇性禁食融入生活方式的建议，这种生活方式还包括健康饮食、运动和智力挑战。