Λίγη έρευνα υπήρχε για τις επιπτώσεις της λιμοκτονίας στο ανθρώπινο σώμα μέχρι τη δεκαετία του 1940.
Καθώς είχε παρατηρηθεί έλλειψη τροφής και λιμοκτονίες κατά τη διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου, ο φυσιολόγος Ancel Keys και ο ψυχολόγος Josef Brozek από το Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, μαζί με τους συνεργάτες τους, διεξήγαγαν ένα πείραμα για να μάθουν πώς μπορεί η διατροφή να συμβάλλει στην αποκατάσταση των ατόμων που είχαν βιώσει παρατεταμένη ασιτία. Η μελέτη έγινε γνωστή ως Minnesota Starvation Experiment και παρείχε μια εικόνα για την επίδραση της λιμοκτονίας στη φυσιολογία και στην ψυχολογία, ενδεχομένως και των διατροφικών διαταραχών.
Ο στόχος ήταν να μάθουν οι ερευνητές πώς μπορεί το σώμα να αποκατασταθεί με την επανασίτιση και έτσι οι εθελοντές έπρεπε πρώτα να λιμοκτονήσουν. Στην αρχή θα έτρωγαν κανονικά, ύστερα θα αδυνάτιζαν υπερβολικά και τελικά θα επέστρεφαν στην κανονική τους διατροφή. Οι ερευνητές θα παρατηρούσαν τι συνέβαινε στο σώμα τους.
Το 1944, ο Keys στρατολόγησε 36 νέους, υγιείς άνδρες για να συμμετάσχουν στη μελέτη. Τα άτομα αυτά είχαν αρνηθεί να κάνουν τη στρατιωτική του θητεία, για συνειδησιακούς ή θρησκευτικούς λόγους και είχαν ανατεθεί στην Πολιτική Δημόσια Υπηρεσία απ’ όπου ο Keys τους επέλεξε. Πάνω από 400 άνδρες απάντησαν σε ένα φυλλάδιο που ρωτούσε: «Θα λιμοκτονήσετε για να μπορούν να σας ταΐσουν;» [Will you starve so they can be fed?]. Μετά από συνεντεύξεις 100 ανδρών επιλέχθηκαν 36 που θεωρήθηκαν ως πιο ικανοί ψυχικά και σωματικά. Θα κοιμόντουσαν σε έναν κοιτώνα στο γήπεδο ποδοσφαίρου του Πανεπιστημίου της Μινεσότα και καθόλη όλη τη διάρκεια της μελέτης θα εργάζονταν κάποιες ώρες σε εργαστήρια, θα συμμετείχαν σε πανεπιστημιακά μαθήματα, θα περπατούσαν 35 χιλιόμετρα την εβδομάδα και μισή ώρα κάθε εβδομάδα θα έτρεχαν στο διάδρομο ενός εργαστηρίου του Πανεπιστημίου με κλίση 10%. Θα εξετάζονταν τακτικά με σωματικά και ψυχολογικά τεστ και ο καθένας του θα τηρούσε ημερολόγιο.
Η μελέτη ξεκίνησε στις 27 Νοεμβρίου του 1944 και είχε τρεις φάσεις. Mια περίοδο τριών μηνών όπου οι εθελοντές θα έτρωγαν γεύματα προσαρμοσμένα στις θερμιδικές τους ανάγκες για να διατηρήσουν το μέγεθος του σώματός τους -περίπου 3.500 θερμίδες την ημέρα. Mια περίοδο έξι μηνών όπου οι άνδρες θα περιόριζαν τις θερμίδες σε 1.600-1.800 και θα ζούσαν πεινώντας. Τέλος, θα ακολουθούσε η περίοδος αποκατάστασης για τρεις μήνες.
H λιμοκτονία
Αφού για 12 εβδομάδες οι εθελοντές έτρωγαν καλύτερα και από το σπίτι τους, η φάση της πείνας ξεκίνησε στις 12 Φεβρουαρίου 1945 και θα κρατούσε 24 εβδομάδες. Οι θερμίδες μειώθηκαν απότομα. Από τρία γενναιόδωρα γεύματα της πρώτης φάσης σε δύο σπαρτιατικά γεύματα, ένα στις 8:30 το πρωί και ένα στις 5:00 το απόγευμα. Τα γεύματα παρείχαν 1.570 θερμίδες την ημέρα, τις μισές από αυτές των προηγούμενων τριών μηνών. Τρία μενού καταναλώνονταν εκ περιτροπής και οι άνδρες συνέχισαν τη σωματική δραστηριότητα με εργασίες που τους είχαν ανατεθεί, περπατώντας 35 χιλιόμετρα την εβδομάδα.
Τα γεύματα σχεδιάστηκαν για να μιμούνται τα τρόφιμα που υπήρχαν στις ευρωπαϊκές περιοχές λιμού, με έμφαση στις πατάτες, τα λαχανικά και το ψωμί ολικής άλεσης. Υπήρχαν επίσης, μακαρόνια, τυρί και άλιπο γάλα. Το κρέας ήταν εντελώς συμβολικό και οι περισσότεροι από τους άνδρες θα ορκίζονταν ότι δεν περιλαμβανόταν καθόλου. Το νερό, ο καφές, οι τσίχλες και τα τσιγάρα επιτρέπονταν σε απεριόριστες ποσότητες.
Η διατροφή αυτή μπορεί να ήταν ανεπαρκής σε βιταμίνες και μέταλλα αλλά ο Keys ήθελε να μελετήσει τις επιπτώσεις της ασιτίας, όχι τις επιπτώσεις της ανεπάρκειας βιταμινών. Επίσης ήθελε το βάρος κάθε άνδρα να πέφτει σταδιακά και παρακολουθούσε την πορεία του. Τον ενδιέφερε κάθε τι που έκαναν οι εθελοντές, κάθε σκέψη που είχαν, ακόμη και τα όνειρά τους. Οι συμμετέχοντες δεν ήταν φυλακισμένοι, ήταν ελεύθεροι να τριγυρνούν στην πόλη, αλλά αν εξαπατούσαν τρώγοντας εκτός της μελέτης αυτό θα φαίνονται στις προγνωστικές καμπύλες βάρους. Αν ο Keys είχε την υπόνοια ότι κάποιος εξαπατούσε θα μείωνε τη ποσότητα του φαγητού του. Ύστερα από ένα περιστατικό εξαπάτησης εφαρμόστηκε το σύστημα των «δύο κολλητών» και οι εθελοντές περπατούσαν πάντα δύο-δύο, κάτι που τους βοηθούσε κιόλας καθώς η δύναμή τους μειωνόταν και έτσι μπορούσαν να βοηθάνε ο ένας τον άλλον.
Θα μπορούσε να πει κανείς ότι το πείραμα έμοιαζε με το τηλεοπτικό παιχνίδι Surviror, αλλά τα πράγματα ήταν πολύ πιο άσχημα με τους συμμετέχοντες να αποκτούν σταδιακά μια σκελετωμένη εμφάνιση. Τέσσερα άτομα αποβλήθηκαν γιατί δεν ήταν σε θέση να τηρήσουν τους κανόνες ή είχαν γίνει ψυχολογικά ασταθή -ένας έβλεπε εφιάλτες τα βράδια ότι έτρωγε τρελούς και ηλικιωμένους.
Ο χρόνος μεταξύ των γευμάτων ήταν μεγάλος και οι άνδρες καταγράφηκαν να γλείφουν τα πιάτα τους. Άρχισαν να έχουν λήθαργο, απάθεια, αναιμία, νευρολογικές δυσλειτουργίες, δυσανεξία στο κρύο, μειωμένη σεξουαλική ορμή, γαστρεντερική δυσφορία και μειωμένο καρδιακό ρυθμό. Είχαν χλωμό χρώμα όπως οι κρατούμενοι στα στρατόπεδα συγκέντρωσης, ίσως γιατί ο συνολικός όγκος του αίματος είχε μειωθεί σχεδόν κατά 500 κυβικά εκατοστά. Όλοι έπιναν καφέ και νερό σε μεγάλες ποσότητες, ως μια ευκαιρία να βάλουν κάτι στο στόμα και στο στομάχι τους με αποτέλεσμα την πολυουρία. Όλοι μασούσαν τσίχλες. Απέφευγαν τις σκάλες και την επιπλέον προσπάθεια όποτε ήταν δυνατόν. Ένας άνδρας δήλωσε «η άσκηση ήταν το πιο δύσκολο πράγμα που κάναμε».
Το αρχικό μέσο βάρος ήταν 152,7 λίβρες (69,3 κιλά) και στο τέλος της φάσης της πείνας ήταν 115,6 λίβρες (52,4 κιλά). H μέση απώλεια βάρους ήταν 17 κιλά ή 24,3% (από 19% έως 28%). Έχαναν περίπου 0,7 κιλά την εβδομάδα, αλλά στην πραγματικότητα η απώλεια βάρους ήταν μεγαλύτερη γιατί ένα μέρος του βάρους τους οφειλόταν σε παρακράτηση υγρών στο σώμα τους, ενδεχομένως από τα πολλά υγρά που έπιναν -αρκετοί έπιναν πάνω από 15 καφέδες την ημέρα και κάποιοι άρχισαν να καπνίζουν.
Οι σωματικές αλλαγές περιελάμβαναν μείωση 70% της λιπώδους μάζας και 40% της μυϊκής μάζας. Ο Δείκτης Μάζας Σώματος ήταν από 14,9 έως 18,,6.Ο βασικός μεταβολισμός είχε μειωθεί κατά 39%. Ο μέσος καρδιακός ρυθμός είχε επιβραδύνει από 55,2 κτύπους το λεπτό σε μόλις 37,3 -η χαμηλότερη καταγεγραμμένη συχνότητα σφυγμού ήταν μόλις 28 παλμοί. Η θερμοκρασία του σώματος είχε πέσει από το 98,6°F (37 βαθμοί Κελσίου) σε 95,8°F (35,4 βαθμούς Κελσίου). Η καρδιά είχε συρρικνωθεί κατά 17%. Η ικανότητα των πνευμόνων να προσλαμβάνουν οξυγόνο μειώθηκε κατά 30%. Οι εθελοντές είχαν γίνει πιο κοντοί κατά περίπου τρία χιλιοστά. Κάποια στιγμή, ο Keys ένιωσε τύψεις και είπε στη γυναίκα του: «Τι κάνω σ’ αυτούς τους νεαρούς; Δεν είχα ιδέα ότι ήταν τόσο δύσκολο». [What am I doing to these young men? I had no idea it was going to be this hard].
Η αποκατάσταση
Η περίοδος αποκατάστασης των 12 εβδομάδων άρχισε στις 29 Ιουλίου 1945. Το διάστημα των 15 ωρών μεταξύ των δύο γευμάτων ήταν πολύ μεγάλο αλλά η ανακούφιση που περίμεναν οι συμμετέχοντες δεν ήρθε. Η αποκατάσταση ήταν περιορισμένη. Ο Keys τους χώρισε σε τέσσερις υποομάδες των οκτώ ανδρών, η καθεμία από τις οποίες θα λάμβανε 400, 800, 1.200 ή 1.600 περισσότερες θερμίδες από ό,τι στη φάση της πείνας χωρίς να τους πει σε ποια ομάδα ανήκαν – προσπάθησαν να το καταλάβουν μόνοι τους παρατηρώντας το φαγητό στο πιάτο των άλλων. Ο Keys ήθελε να δει πως επιδρούν οι διαφορετικές επιπλέον θερμίδες, αλλά κάποιοι ένιωσαν αδικία και αναστατώνονταν αν έβλεπαν ότι κάποιος άλλος είχε περισσότερο φαγητό. Οι 400 θερμίδες ήταν μερικές φέτες ψωμί την ημέρα. Κάποιοι λάμβαναν συμπλήρωμα πρωτεΐνης και άλλοι συμπλήρωμα βιταμινών. Έπρεπε ακόμα να περπατούν 35 χιλιόμετρα την εβδομάδα μαζί με τον κολλητό τους.
Κατά τη διάρκεια της επανασίτισης, πολλοί ανέφεραν ότι αισθάνονται ακόμη μεγαλύτερη κατάθλιψη από ό,τι κατά τη φάση της πείνας. Το γλείψιμο του πιάτου συνεχίστηκε, η ευερεθιστότητα και οι εναλλαγές της διάθεσης έγιναν πιο έντονες. Περιέργως, πολλοί άρχισαν να χάνουν κι άλλο βάρος και διαπιστώθηκε ότι αυτή η απώλεια προκλήθηκε με τη μείωση του οιδήματος λόγω αποβολής υγρών, κάτι που οι επιστήμονες το βρήκαν συναρπαστικό.
Γενικά, όλοι οι δείκτες ανάκαμψης ήταν υποτονικοί με εξαίρεση το σωματικό λίπος. Οι καρδιακοί παλμοί τις πρώτες έξι εβδομάδες της ανάρρωσης είχαν αυξηθεί κατά μέσο όρο μόνο κατά 4,2 παλμούς ανά λεπτό. Βλέποντας ότι δεν ανέκαμπταν όπως περίμεναν, οι άντρες άρχισαν να γίνονται πιο καταθλιπτικοί.
Καθώς είχαν απομείνει άλλες έξι-εφτά εβδομάδες για τη λήξη του πειράματος και δεν υπήρχε αποκατάσταση για κανέναν, ο Keys άλλαξε τον σχεδιασμό. Το νόημα του πειράματος δεν ήταν να μάθουν οι επιστήμονες πώς λιμοκτονούν οι άνθρωποι αλλά πώς αποκαθίστανται. Το μόνο που είχε αποδειχτεί ήταν ότι οι 400, 800, 1.200 και 1.600 επιπλέον θερμίδες δεν έφταναν για την αποκατάσταση και έτσι όπως πήγαινε το πείραμα δεν θα μάθαιναν τίποτα περισσότερο. Ο Keys και οι συνεργάτες του αποφάσισαν να αυξήσουν τις θερμίδες κατά 800 σε κάθε ομάδα ώστε να καταναλώνουν 1.200, 1.600, 2.000 και 2.400 περισσότερες θερμίδες από τη φάση της λιμοκτονίας. Η αυξημένη ποσότητα φαγητού επέτρεψε να δίνονται τρία γεύματα την ημέρα.
Το μέσο βάρος από τα 115,6 λίβρες (52,4 κιλά) στο τέλος της λιμοκτονίας πήγε στις 129,2 λίβρες (58,6 κιλά) μετά από την αποκατάσταση, με άλλα λόγια, οι άνδρες είχαν ανακτήσει μόνο το 36,7% του βάρους που είχαν χάσει. Αλλά ακόμη και στην ομάδα με τις υψηλότερες θερμίδες, των 2.400 επιπλέον θερμίδων την ημέρα -άρα συνολικά 4.000 θερμίδες- η ανάρρωση δεν ήταν πλήρης. Οι τυχεροί άνδρες αυτής της ομάδας ζύγιζαν 10% λιγότερο από ό,τι στην αρχή του πειράματος.
Επειδή το πείραμα δεν είχε αποκαλύψει όλα όσα ήθελαν να μάθουν οι επιστήμονες, ο Keys έπεισε 12 από τους εθελοντές να μείνουν στο εργαστήριο για άλλες οκτώ εβδομάδες σε μια φάση που ονόμασε «απεριόριστη αποκατάσταση». Η διατροφή ήταν υπό επίβλεψη, αλλά μπορούσαν να φάνε όσο ήθελαν -το ίδιο φυσικά θα έκαναν και όσοι αποχώρησαν. Την πρώτη εβδομάδα οι συμμετέχοντες κατανάλωναν κατά μέσο όρο 5.219 θερμίδες την ημέρα. Έτρωγαν μέχρι σκασμού και εξακολουθούσαν να αισθάνονται πεινασμένοι. Έκπληκτοι οι ερευνητές παρατήρησαν ένα Σάββατο ότι κάποιος είχε καταναλώσει 11.500 θερμίδες. Και άλλοι άρχισαν να φτάνουν σ’ αυτό το επίπεδο με αποτέλεσμα ο Keys να βάλει περιορισμούς. Μετά από μερικές εβδομάδες, η πρόσληψη θερμίδων φάνηκε να μειώνεται σε πιο λογικά επίπεδα μεταξύ 3.200-4.500 θερμίδων την ημέρα.
Αύξηση του σωματικού λίπους
Η απεριόριστη φάση τελείωσε στις 20 Δεκεμβρίου 1945. Τα δεδομένα παρακολούθησης ελήφθησαν για 21 συμμετέχοντες σε οκτώ μήνες αποκατάστασης και για έξι συμμετέχοντες σε 58 εβδομάδες. Το βάρος ήταν υψηλότερο σε αυτήν την απεριόριστη φάση. Ο μέσος ΔΜΣ 23,6 ήταν για 21 άτομα ενώ στην αρχή του πειράματος ήταν 21,9 ήταν για 32 άτομα, δηλαδή το βάρος ήταν μεγαλύτερο από το αρχικό. Οι διακυμάνσεις στο σωματικό λίπος ήταν πιο ακραίες. Κατά τη διάρκεια της πείνας, το σωματικό λίπος μειώθηκε κατά 30% από την πρώτη φάση και κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης το σωματικό λίπος αυξήθηκε κατά 40% ενώ το βάρος αυξήθηκε 10%.
H διακύμανση του βάρους και του σωματικού λίπους κατά τη διάρκεια της λιμοκτονίας και της αποκατάστασης.
Ο Ancel Keys, ο οποίος θα γινόταν ο πιο διάσημος ερευνητής διατροφικών θεμάτων του περασμένου αιώνα, θα παρουσίασε αναλυτικά το πόρισμα του πειράματος σε δύο τόμους 1.385 σελίδων το 1950, με τίτλο, The Biology of Human Starvation.
Αφού πέρασε πάνω από μισός αιώνας, το 1998, ο Scott Crow, ειδικός στις διατροφικές στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα και ένας συνάδελφός του αποφάσισαν να ρίξουν άλλη μια ματιά στο πείραμα. Ο μέσος όρος ηλικίας των συμμετεχόντων το 1944 ήταν τα 25 έτη και τώρα ήταν γύρω στα 79 έτη. Ο Crow μπόρεσε να εντοπίσει 19 από τους συμμετέχοντες, 11 είχαν πεθάνει και δεν μπόρεσε να βρει τους άλλους έξι. Όταν τους πήρε συνέντευξη, κάθε άνδρας είχε πτυχίο κολεγίου και έξι είχαν διδακτορικό. Ήταν καθηγητές κολεγίου και δάσκαλοι, ένας αρχιτέκτονας, ένας δικηγόρος, ένας μηχανικός, δύο πολιτικοί και ένας κοινωνικός λειτουργός. Όλοι είχαν μια συναρπαστική ιστορία ζωής να πουν.
Με βάση τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν κατά την παρακολούθηση, οι αλλαγές στο βάρος ήταν μεγαλύτερες και διήρκεσαν περισσότερο από ό,τι αναφέρθηκε στη μελέτη. Η μέση αύξηση του βάρους που ανακλήθηκε από 16 συμμετέχοντες ήταν 22 λίβρες (10 κιλά). Οι περισσότεροι χρειάστηκαν περισσότερο από 58 εβδομάδες για να επιστρέψουν στο αρχικό βάρος. Επτά άνδρες είχαν προβλήματα για έξι μήνες έως ένα χρόνο, 5 είχαν προβλήματα για δύο χρόνια, ένας είχε προβλήματα για τρία χρόνια και ένας είχε προβλήματα που επιλύθηκαν σε πέντε χρόνια. Τρεις περιέγραψαν ελάχιστα προβλήματα με μη φυσιολογική διατροφή ή υπερβολικό βάρος και ομαλοποιήθηκαν μέσα σε έξι μήνες. Τρεις δεν επέστρεψαν ποτέ στο αρχικό βάρος τους.
Ένας άλλος που είχε πεθάνει, και άρα δεν περιλαμβανόταν στους 16, είχε βιντεοσκοπηθεί να αναφέρει ότι πάχυνε μετά το πείραμα, ζυγίζοντας 22 κιλά παραπάνω. Αισθανόταν πεινασμένος και έτρωγε συνεχώς για μεγάλο χρονικό διάστημα. Του πήρε τρία χρόνια για να επιστρέψει στο αρχικό βάρος του και σε ένα φυσιολογικό διατροφικό μοτίβο. Εάν συμπεριληφθεί και αυτός, το μέσο βάρος που αποκτήθηκε από 17 άτομα, ήταν παραπάνω από 10 κιλά.
Βιβλιογραφία
- Tucker (2007) “The great starvation experiment: Ancel Keys and the men who starved for science” University of Minnesota Press.
- Kalm et al. (2005) “They starved so that others be better fed: remembering Ancel Keys and the Minnesota experiment”. The Journal of nutrition, 135(6), pp.1347-1352.
- Keys et al. (1950) “The Biology of Human Starvation (2 volumes)”. University of Minnesota Press.
- A 57-YEAR FOLLOW-UP INVESTIGATION AND REVIEW OF THE MINNESOTA STUDY ON HUMAN STARVATION AND ITS RELEVANCE TO EATING DISORDERS. 2018.
