低碳水化合物飲食在臨床醫療領域的研究進展

朱亞珍 朱凌燕

(上海交通大學醫學院護理學院，上海 200025)

糖類、脂類、蛋白質被公認為人體必需的三大營養素，主要起著提供能量的關鍵作用。而低碳水化合物飲食(LCD)是指通過減少或限制碳水化合物的攝入，相應地提高蛋白質和(或)脂類的攝入量，以緩解、控制或預防疾病的一種飲食結構。一般來說，LCD要求碳水化合物占每日攝入總熱量的45%以下〔1〕。人類的大腦對食物極其敏感。早在舊石器時代，人類原始的飲食結構就以蔬菜、水果及肉類為主，LCD最為符合人類自然的飲食習慣。自從精制的小麥、大米等納入人類食譜，并成為人類補充能量最為重要的方式，這種飲食結構的改變致使人類健康出現了大幅度的下滑，以大腦退化，引發各種慢性病、老年病為主要特征，導致人類的壽命雖然得到延長，但生活質量卻下降〔2〕。LCD在不同醫療領域的研究應用越來越廣泛〔3〕。本文通過對國內外LCD在各個醫療領域的研究成果進行綜述。

1 LCD類別

LCD自提出以來，一直飽受爭議。但隨著研究的進展，其在減肥、控制體重、保持身材方面的效果顯著，已被越來越多人廣泛接受并認可，也被大眾推崇為健康飲食法。因而LCD在20世紀末至21世紀初達到了空前的熱潮，甚至成為當時美國最為流行的飲食方式。由于LCD尚無國際標準，以低碳水化合物為基本原則的多種飲食方式也如雨后春筍般涌現，包括地中海飲食、舊石器時代飲食等，造就了LCD多元化〔4〕。

1.1阿特金斯飲食 美國Atkins博士提出的阿特金斯飲食法主要適用于肥胖或超重群體，其觀點強調健康的飲食應以低碳水化合物、低脂為主要原則，并將“戒掉”碳水化合物的時期分為四大階段。從第一階段對碳水化合物(≤20 g/d)的嚴格限制，且碳水化合物僅來自于蔬菜水果等，以達到快速瘦身目的，到第二、三階段逐漸增加碳水化合物含量，到第四階段擴充食物種類，適量添加碳水化合物并終生維持，Atkins的低碳飲食減肥法卓有成效，也推動了低碳水化合物食品的火爆市場〔5〕。然而也有許多研究者發表聲明稱Atkins的新式減肥法并不盡然，短期內減掉的成分多為水分，停止低碳飲食后會出現嚴重反彈，長期堅持高蛋白、LCD會導致人體記憶力下降，且對肝、腎代謝造成一定的負擔〔6〕。

1.2生酮飲食(KD) KD早在20世紀90年代就已應用于臨床，用于治療難治性癲癇。KD基于高脂肪、低碳水化合物、適量蛋白質的原則(通常脂肪：蛋白質和碳水化合物比例為3∶1或4∶1)，強迫人體通過消耗脂肪生成脂肪酸和酮體，供給機體能量。當體內酮體的量積累到一定程度時，能夠減少癲癇發生的頻次〔7〕。目前已有大量研究證實KD在減少難治性癲癇患兒的癲癇頻次上的顯著效果，而KD應用也逐漸從患兒過渡到青少年，甚至在成人中也有相關研究〔8〕。雖有研究表明KD可能會增加高脂血癥、心血管疾病發病的風險，也會有乏力、胃腸不適等副反應，但大多數情況下，人體均可耐受〔9〕。

2 LCD在臨床醫療中的研究現狀

2.1在內分泌系統領域的研究應用 碳水化合物經過人體消化代謝，生成葡萄糖，提供能量，已被公認為是對餐后血糖、肥胖影響較為重要的因素〔10〕。Krebs等〔11〕針對Ⅰ型糖尿病患者，通過12 w LCD(50～75 g/d)與標準碳水化合物飲食的比較發現，LCD組糖化血紅蛋白及胰島素使用量顯著降低，與對照組差異有統計學意義，意味著LCD在血糖控制及胰島素使用劑量上具顯著優勢。研究表明LCD能夠改善Ⅱ型糖尿病患者的血糖與血脂狀況，甚至可以在進行LCD基礎上，適當減少糖尿病相關藥物的使用劑量〔12～14〕。

在控制體重方面，阿特金斯飲食法已受到大眾認可。de Luis等〔15〕針對肥胖群體，通過9個月高蛋白、LCD飲食與標準低熱量飲食的干預比較，發現LCD在體重控制、降低胰島素水平及改善胰島素抵抗上具明顯優勢，不僅有利于幫助超重或肥胖群體減肥，也能有效降低Ⅱ型糖尿病的發病率。

2.2在神經系統領域的研究應用 低碳水化合物在神經系統方面應用較早，雖其治療機制尚未明確，但在難治性癲癇上的效果已得到國內外認可〔16，17〕。KD與改良版阿特金斯飲食法在難治性癲癇中均有應用，二者在兒童難治性癲癇的控制上均有較好的療效及安全性。其中改良版阿特金斯飲食法要求脂肪與碳水化合物和蛋白質比例為1∶1，且碳水化合物含量限制在10～20 g/d，因而在食物品種的選擇上更具多樣性，口味更佳，患者的依從性也更高。而KD對碳水化合物限制嚴格，選擇余地不大，患者很難長期堅持。但在癲癇疾病的控制效果上，嚴謹的KD略優于改良版阿特金斯飲食法〔18〕。Cochrane系統評價表明KD對于成年患者的癲癇治療而言，還需更多證據的支持，但對于頑固性癲癇且不適于手術的患者而言，KD或改良版的阿特金斯飲食的確是一個有效的選擇〔19〕。目前也有學者通過臨床病例的觀察發現，改良版的阿特金斯飲食法可能會降低抗癲癇藥物的血藥濃度，從而增加癲癇的敏感度〔20〕。此外，有學者認為LCD通過能力代謝，起到抗炎、抗氧化等作用，有助于改善帕金森病、阿爾茨海默癥等精神系統疾病〔21〕，但又有研究對此觀點持否認態度〔22〕。

2.3在循環系統領域的研究應用 LCD往往意味著高脂肪或高蛋白質的飲食方式，因而被認為會增加心血管疾病發生的風險。哈佛大學的研究表明倘若LCD中的脂肪與蛋白質大部分來源于動物，這種飲食方式將會增加心肌梗死的死亡率〔23〕。LCD可能會影響內皮細胞功能，這同樣會增加心血管疾病的風險〔24〕。因而在LCD中，應大力推薦食用來自植物的不飽和脂肪酸，其已被研究證實能夠降低血脂中的膽固醇及低密度脂蛋白〔25〕。另一方面，進行LCD時，可通過減少碳水化合物數量，提高碳水化合物質量，盡量選擇雜糧、粗糧作為替代，以降低心血管疾病的危險度〔26，27〕。但也有研究聲稱低熱量LCD有利于降低糖尿病前期肥胖或超重人群的心血管風險〔28〕。我國的一個國家級項目也表明極低碳水化合物飲食在有效控制體重的同時，能夠顯著改善肥胖癥患者的多種心血管風險〔29〕。

2.4在呼吸系統領域的研究應用 LCD在呼吸系統領域聚焦較少，但有研究證實碳水化合物攝入越多，體內代謝產生的CO2也就越多，容易造成CO2潴留，加重呼吸負擔〔30〕。Metin等〔31〕針對21例穩定期慢性阻塞性肺病(COPD)患者進行飲食干預，發現LCD合并高ω-3脂肪酸飲食能夠改善COPD患者的身心狀況，提高患者的生活質量。而我國相關研究聚焦于急性期COPD患者的腸內營養支持，選用低糖高脂富含ω-3脂肪酸的營養液進行干預對照，結果表明短期(7～14 d)的LCD能夠促進患者肺功能的恢復，改善通氣狀況〔32〕。

2.5在其他領域的研究應用 腫瘤細胞由于線粒體的缺損，而無法利用酮體為主要能量來源，因而KD能起到抑制腫瘤細胞的增長，協同抗腫瘤的作用〔33〕。但多數研究還停留在動物研究階段，對于人體的確切效果還需更有力的證據支持。代謝綜合征(MS)是一種由代謝異常引起以腹型肥胖、血壓升高、空腹血糖升高、胰島素抵抗及血脂異常為特征的綜合征〔34〕。有研究者通過12 w限制碳水化合物(<30%)，發現LCD能夠較大程度地改善MS患者的炎癥狀況〔35〕。但也有研究認為LCD與MS發生不相關〔36〕。另外，有文獻表明LCD在抗感染、痤瘡、脂肪肝、胃腸道功能紊亂等方面的治療均有一定效果〔37～39〕。

綜上，LCD在臨床醫療領域研究廣泛，能夠有效控制體重、控制血糖，對于神經系統、呼吸系統及腫瘤的治療也具備一定的優勢。但LCD也會帶來口臭、胃腸道不適、記憶力下降等不良反應，長期堅持可能會引起骨質疏松、痛風等。慢性腎病、高脂血癥患者在進行LCD時，需調整各大營養素比例，制定個體化方案，避免對肝腎功能造成不良影響。另一方面，LCD各大營養素比例或能量百分比尚無明確的國際標準，而我國居民的飲食習慣基本以碳水化合物為主，在制定飲食方案時，應在循證的基礎上考慮研究人群的接受程度及依從性，以期發揮LCD的最大優勢，保障最廣泛群體的健康。