目前對生酮飲食的作用機制尚不完全清楚。從食物吸收形式看,碳水化合物在腸道內主要是以葡萄糖的形式吸收,而生酮飲食主要是以甘油三酯和蛋白質的形式吸收,不是葡萄糖。而血糖水平的升高主要取決於腸道吸收葡萄糖的速度和量,以及葡萄糖進入循環的利用或儲存速率。所以,高碳水化合物飲食比生酮飲食更易升血糖。生酮飲食從基於葡萄糖的能量代謝過程轉變為基於脂肪的能量代謝過程,即利用脂肪來代替碳水化合物合成腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)。在通常情況下,機體將食物中的碳水化合物轉變成葡萄糖,並通過血液循環運送至全身以提供能量需要。但當食物中碳水化合物很少而脂肪充足時,人體肝臟組織則通過脂肪代謝氧化反應將脂肪酸氧化成乙醯輔酶A後縮合生成酮體。酮體是一種小分子脂類衍生物,包括乙醯乙酸、β-羥基丁酸和丙酮,其中前兩者幾乎占酮體總量的98%。酮體是肝臟快速輸出能源的一種方式,正常人的酮體濃度基本穩定,尿酮一般為陰性。機體在採用高脂低碳飲食、長時間運動、禁食或處於糖尿病等病理狀態下可以產生大量酮體,這些酮體可以作為循環的能量物質,通過血液進入包括腦在內的多種組織,並轉化為乙醯輔酶A,參與檸檬酸循環,即代替葡萄糖維持機體能量代謝。酮體對於腦組織而言更為重要,因為腦組織有完善的血腦屏障,除葡萄糖和酮體以外的其他物質很難進入腦中,在飢餓狀態下腦組織25%~75%的能量是來源於酮體。
Parker Hyde,CSCS,CISSN2018年7月2日 • 10分钟读 所以,你已经听过这些争论,权衡了挑战和利益,并决定加入其中。你要去凯托。 首先,你有个好伙伴。比以往任何时候更多的人-以及更多的运动员-开始接受低碳水化合物、高脂肪的饮食,并连续坚持数月甚至数年。一旦他们成功地从使用碳水化合物转向使用脂肪和酮作为燃料,他们发现他们比以往任何时候都更瘦,更健康,精神更集中。 但是对于每一个最终喜欢这种方法的人来说,你会发现另一个人经历了一段痛苦的经历,几天后就被保释了。这是一个遗憾,因为如果他们只是有一个更好的计划-或者根本没有一个计划-他们可能会感觉很棒。 我不是来向你推销营养性酮症的,也不是为了解释它是什么或者它能提供什么大的好处。这是其他物品。在.的帮助下肌丛运动员和长期适应keto的运动员JasonWittrock,我在这里为您提供最好的入门经验。 这是你需要知道的,在关键的生酮饮食的第一个月,你的营养和补充,以及一个完整的样品膳食计划! 你必须拥有的(和不可拥有的)Keto食物清单 准备好买东西了吗?慢点,头儿。仔细检查储藏室、冰箱和床下的秘密储藏物,然后扔掉含有大量碳水化合物含量的食物。在最初的几天里,你可能会对它们产生强烈的渴望。抱歉,暂时没有水果。维特罗克说,即使胡萝卜和洋葱也是高血糖的,无法与凯托协同工作。
醫界目前的建議是生酮飲食應被視為一種治療方式,而非個人嗜好,所以需在醫師顧問指導下進行,[2][需要可靠醫學來源]同時家中要備有酮體檢驗器材時時關注自身酮含量,警覺異常現象,[5]食譜執行和食材採購也需要長期細心精算搭配,許多人出在執行層面問題而導致副作用,所以生酮飲食並非多數人誤以為的輕鬆單純,而是一種長期抗戰的精細工作,建議一般人不要採取生酮飲食而用運動和生活正常等其餘方式就能達到健康改善或減肥目的,有強烈嘗試興趣者可以執行到微生酮程度即可。[9]《新英格蘭醫學期刊(NEJM)》曾發表報告有多個健康正常人案例,由於生酮飲食最短者3~10天就發生酮酸中毒,長期者也在半年內發生,這時間的巨大差異加上亦有眾多人長期生酮也無中毒,可以顯見個人體質與酮互動的相關機制秘密甚多,並未在科學上全面解開,不可將生酮飲食以輕鬆等閒視之。
  其實以生酮飲食治療癲癇發作不是什麼新點子,聖經上就有斷食控制癲癇發作的記載。一但進食又發作了,可是長期挨餓是不可能的,第一個有關生酮飲食的科學性報導,出自於1910年的法國;而美國最早的報告是由梅約診所的Wilder醫師於1921年所提出。由於生酮飲食準備上較為繁瑣,而逐漸為二十世紀後半出現的抗癲癇藥物取代;尤其是屬於脂肪酸之一的藥物帝拔癲的出現,使許多人誤以為此藥和生酮飲食有相同的作用機轉。加上飲食治療無法作雙盲試驗,被許多專家以不夠科學為由予以拋棄。直到九O年代,透過實際獲益的癲癇兒Charlie之家長的成立基金會大力鼓吹,初期不斷在美國三大電視網登廣告,後來更斥資拍攝電影“First Do No Harm”(台灣譯名:不要傷害我的小孩),加上約翰霍普金斯醫院Freeman醫師等人的努力推動,生酮飲食在癲癇治療上的角色,才得以在二十世紀結束之前重新受到肯定與重視。
在這些研究中,健康而年輕的葷食受試者的認知功能並沒有獲得明顯改善,但素食者則有。為什麼呢?可能是大腦有一個飽和點,補充肌酸如果超過這個飽和點,就沒有用了,而只要吃肉就可以達到這個飽和點。原本紅肉或魚吃得不多的人,則或許還有空間能把肌酸補充到飽和點,以改善認知功能。不過也不是只有肉吃得少的人才能獲得好處:身體製造肌酸並將肌酸供應給大腦的能力,會隨著年齡增加而遞減。一項對年長葷食者進行的驚人研究顯示,補充肌酸確實能改善認知能力。而帶有阿茲海默症風險基因「載脂蛋白基因E 第四型基因」(ApoE4)的人,大腦中的肌酸值也比較低。這些人與其他帶有阿茲海默症風險的人,或是已經出現認知症狀的人,都能享受到肌酸在保護神經與維持能量方面帶來的好處(服用肌酸保健品之前,一定要諮詢你的醫師,特別是已經有腎臟問題的人)。
高脂低碳(生酮)飲食可能成為治療糖尿病的重要手段之一。研究人員建立了多個動物模型來研究生酮飲食治療癲癇疾病的作用機制,但關於生酮飲食參與改善糖尿病的病理狀態的機制研究卻鮮少報導。研究發現生酮飲食能夠減輕體重,誘導成纖維細胞生長因子21產生,同時證明交感神經在生酮飲食體重減輕中發揮主要作用 。有研究報導,分別用正常飲食、高碳水化合物飲食、生酮飲食飼養大鼠,最後發現與其他組大鼠比,生酮飲食組大鼠可以保護心肌和超微結構的改變,說明生酮飲食可以預防和延緩糖尿病心血管疾病併發症的發生 。在這個過程中,生酮飲食可能誘導一種特殊的代謝狀態的產生,通過酮體的作用降低血糖,控制糖尿病症狀的發生。2014年朱兵等 也發現在高脂低碳飲食聯合運動的療法能夠有效減輕糖尿病模型大鼠的糖尿病症狀,改善血糖控制能力,高脂低碳飲食綜合方案具有較強的降低血糖和血脂的治療效果,且該作用可能是通過對葡萄糖激酶、丙酮酸激酶以及磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1的轉錄調控。總之,多項研究表明高脂低碳飲食在動物模型上的作用效果和臨床試驗的結果相似,但關於其具體的作用機制仍需要進一步的研究。
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