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生酮饮食。这是穿越吗?

由克里斯托弗·克拉克
2016年11月29日
生酮饮食。这是穿越吗?图像

生酮饮食系列的第一部分

史前饮食和生酮饮食并不相同,但这是否意味着生酮饮食在史前饮食模板中没有一席之地呢?它们确实有相当多的重叠。此外,有强有力的证据表明生酮饮食对多种慢性疾病非常有益。

在过去的十年里,低碳水化合物饮食,如旧石器饮食法,变得越来越流行,而对政府提倡的低脂肪、以谷物为bobapp综合中心的饮食法,也产生了怀疑。

原因很简单。减少碳水化合物的摄入既能改善血糖水平,又能减少循环中的胰岛素。它还能改善代谢综合征的指标,比如肥胖,而肥胖会增加患糖尿病和心血管疾病的风险。1

对膳食脂肪的营养观点也发生了变化。柯登博士、阿特金斯博士和其他营养先锋们帮助把两个非常重要的营养科学概念带入了主流:1)脂肪是重要的能量来源,2)脂肪不一定会让你变胖。

虽然大多数人都知道,脂肪以及碳水化合物生酮饮食是人体的主要能量来源,研究人员和生酮饮食的支持者一直在呼吁人们注意一种重要的第三种燃料来源(尽管这种来源来源于脂肪)。这种“第三种燃料”叫做酮,或酮体(KBs)。这第三种燃料是生酮饮食的基础(顾名思义)。

为了理解KBs,我们需要重述一些生物化学基础知识——特别是关于一种叫做ATP的分子的基础知识。

ATP是什么?

1929年,一个名为卡尔·罗曼德国化学家发现三磷酸腺苷(ATP),即后来被称为分子的“货币的分子单元。”2ATP对于生物化学就像黄金对于全球经济一样,是一种公认的交易媒介。带着黄金去世界上任何地方,你都可以让事情发生。同样地,在我们的体内,ATP通过传输化学能来完成任务。所有的细胞都需要能量来完成它们的工作,ATP是将这些能量从一处移动到另一处的分子。3.

我们饮食中提供能量的大量营养素——脂肪、碳水化合物和蛋白质——都只是用来产生ATP,但身体更喜欢碳水化合物和脂肪。正如Westman等人在杂志中描述的那样目前动脉粥样硬化的报告在美国,人类可以靠相反的饮食(高脂肪、低碳水化合物vs高碳水化合物、低脂)生存的原因之一是身体可以从“以葡萄糖为中心的”新陈代谢(能量主要来源于碳水化合物)过渡到“以脂肪为中心的”新陈代谢(能量主要来源于脂肪酸和酮体)。4

那么身体是如何从大量营养素中产生ATP的呢?1937年,德国科学家汉斯·克雷布斯(Hans Krebs)有了突破性的发现——碳水化合物、脂肪和蛋白质产生ATP的关键细胞通路。由于这一被称为克雷布斯循环(或柠檬酸循环)的发现,克雷布斯获得了诺贝尔奖。5

然而,克雷布斯循环并不是ATP产生的唯一途径。身体还可以通过其他方式产生ATP,其中一种方式与大脑和更大的中枢神经系统(CNS)独特的能量需求有关。

两种健脑食品

直到20世纪60年代,科学家们认为中枢神经系统不能使用脂肪酸——葡萄糖(碳水化合物)是它唯一的燃料来源。然而,新陈代谢研究的伟大之父之一乔治·卡希尔博士推翻了这一观点。在20世纪60年代一系列具有里程碑意义的实验中,卡希尔和他的同事们证明,在3-4天不摄入碳水化合物后,中枢神经系统会获得另一种能量来源。6、7、8这种“健脑食物”是酮体(KBs)。

酮病是什么?

酮症本质上是一种模拟饥饿的代谢状态。这听起来可能有点可怕,但酮症对健康的益处惊人,风险也很小,下面我们就来探讨一下。

当葡萄糖和糖原(储存的葡萄糖)耗尽时,迫使身体使用脂肪(储存的脂肪或作为食物消耗的脂肪)作为它的主要能量来源,酮症就发生了。一般来说,这种情况会在四种情况下发生:

  1. 饥饿
  2. 禁食
  3. 长期密集的锻炼
  4. 碳水化合物限制饮食

酮病期间,肝由脂肪酸产生的水溶性分子酮体(KBs)。KBs有三种类型:

  1. 3 hydroxybutrayte
  2. 乙酰乙酸盐
  3. 丙酮

KBs常存在于体内,但通常水平很低(小于0.1 mmol/L)。然而,在酮症期间,KBs显著增加,高达8 mmol/L。尽管缺乏碳水化合物,由于在酮症期间中枢神经系统有效地使用KBs,体内平衡得以维持,血液pH值保持稳定。9

它指出,有五分之一的条件,从而提高知识库系统是非常重要的。因为它是一个极端的状况,其特征高危险KB的和潜在的血液pH值骤降,这也是危险的,从其他四个 - 我们分开这个条件 - 被称为酮症酸中毒。10酮症酸中毒对1型糖尿病患者有风险,但不饮食诱发酮症的风险

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酮症与低碳

这是酮中毒(即KBs在浓度高于0.5 mmol/L时产生)和燃烧脂肪酸(当葡萄糖/糖原水平足够时)之间的重要区别。11在后一种情况下,脂肪酸通过三羧酸循环有规律地分解,生成ATP,这个过程称为-氧化。12只要有-氧化就会发生碳水化合物和脂肪在饮食方面,特别是当卡路里摄入量相匹配的热量消耗。13,14,

换句话说,低脂饮食和含碳水化合物的高脂饮食会把脂肪作为能量燃烧掉。但是,当碳水化合物的摄入量下降到足够低时,一些本应通过-氧化处理的脂肪酸将被用来制造酮体。

与轻度酮症相比,纯酮症的构成因素并没有绝对的一致意见,但是一个经常被引用的纯酮症的门槛是每天摄入50克或更少的碳水化合物。这个阈值与极低碳水化合物生酮饮食(VLCKD)和低碳水化合物生酮饮食(LCKD)有关,而50-100克/天可被认为是低碳水化合物饮食(LCD)。15肝脏在液晶显示屏上可能产生一些KBs,但与VLCKD/LCKD相比要少得多。

另一种定义生酮饮食的方法是根据脂肪与蛋白质+碳水化合物的比例。2:1到4:1的比例被归类为生酮。更高的比率被认为限制更严格,但更有效。

许多人成功地从较高的脂肪比例开始,然后逐渐减少脂肪与蛋白质+碳水化合物的比例。16

ATP“Superfuel”

当KBs在血液中充分集中(约4 mmol/L)时,中枢神经系统开始使用它们作为能量。17但知识库系统有什么好处了葡萄糖作为燃料来源?总之一句话:效率。

2003年,卡希尔博士写道,“最近的研究表明,3-羟基丁酸,主要的酮,不仅是一种燃料,而且是一种‘超级燃料’,比葡萄糖或脂肪酸更有效地产生ATP能量。”19100g葡萄糖可产8.7 kg ATP, 100g 3-羟基丁酸可产10.5 kg ATP, 100g乙酰乙酸可产9.4 kg ATP。19、20,

此外,研究还表明KBs通过减少神经组织中活性氧的产生而具有神经保护作用。21

酮症的好处

在20世纪20年代早期,梅奥诊所的罗伯特·怀尔德医生正在寻求一种治疗癫痫的饮食疗法。19世纪法国神经学家皮埃尔·玛丽(Pierre Marie)提出禁食可以治疗癫痫,怀尔德根据他的研究推测,减少碳水化合物的饮食可以模仿禁食的效果。他的饮食被称为生酮饮食,癫痫发作减少了50%,远远好于当时可用的抗痉挛药物。

近一个世纪后,生酮饮食已经过严格的研究在众多的随机对照试验。据报道由保利等人,“毫无疑问,有强大的支持性证据,在减肥疗法采用生酮饮食是有效的。”23在2013年回顾,保利等人。还报告了关于糖尿病管理和预防心血管疾病ketogenc饮食有力的证据,以及痤疮,癌症,多囊卵巢综合征,以及各种神经系统疾病新的证据。24

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进化的角度

不可预测和不断变化的环境一直是人类进化的一个永恒主题。我们迁徙的祖先适应了多变的、往往资源有限的气候。为了生存,它们不得不忍受食物短缺甚至饥饿,同时还要保证它们庞大的大脑有稳定的能量来源。

考虑到这一点,这是有道理的知识库系统更有效地燃烧比葡萄糖。狩猎采集依赖心理清晰度和视力,所以酮症使我们的祖先在具有挑战性的情况下,茁壮成长,当食物是有限的。即使食物是可用的,他们通常吃的饮食中碳水化合物降低(相比,今天的富含糖和谷物为主的饮食)。25如果他们一直吃高碳水化合物的饮食,在食物有限的时候转变为酮症将会更加困难(与从低碳水化合物饮食转变为酮症相比)。

这也是有益的认识到,新生婴儿自然酮症。26你有没有想过为什么婴儿那么胖?相对于身体大小,它们的大脑甚至比成年人的还要大。为了保证大脑的正常发育,婴儿有充足的脂肪储备,从母乳中摄取大量的脂肪,并有能力迅速进入酮症。27

结论

因此,最大的问题 - 是一个生酮饮食古?我们的祖先不是永远在酮症,但很明显他们酮适应,这意味着他们可以有效地进入酮症,视其情节。

在现代的史前饮食和生酮饮食之间有相当多的重叠,因为酮病既有进化的先例,也有可证实的健康益处,把酮病纳入史前模板似乎是合适的。这可能以多种方式发生,包括偶尔禁食、间歇性禁食,以及定期将碳水化合物摄入量减少到50克/天以下,可能一次持续几天、几周或几个月。

此外,生酮饮食对那些谁是超重或肥胖不可否认的好处,以及那些在糖尿病和心脏疾病的风险。在这种情况下,明智的做法是与自己的医生或保健医生讨论开始生酮饮食,然后逐渐过渡到限制较少的古饮食的可能。

有关如何将定期酮症到您的饮食古的更多信息,请阅读第二部分由Marc Bubbs博士撰写的系列文章。

参考文献

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