周艷茹
(北京交通大學 北京 100044)
近年來,隨著生活水平的提高及勞作方式的變化,世界范圍內超重和肥胖人數不斷增加,因肥胖而帶來的患病風險也在不斷增加。據調查統計,2016年世界上18歲以上成年人有超過19億的超重人口,其中肥胖人數已經超過了6.5億。在《柳葉刀》發表的全球成年人體重調查報告顯示,我國肥胖人群數量已經超過美國,位居世界第一,其中男性肥胖人數為4320萬人,女性肥胖人數為4640萬人。肥胖癥不僅會改變患者身體形態,給生活帶來不便,更是引起心腦血管疾病、腫瘤、代謝綜合征等一系列疾病的重要危險因素。于是,各種體重管理的方法隨時代變化應運而生,并且受到越來越多的關注。生酮飲食法是最近幾年興起的減重方法,國內科學研究領域對于此種減重方法的研究時間不長,論證還不充分,因此相關學者各種研究的結論也都存在著爭議。筆者試圖通過對各類文獻資料的整理,分析生酮飲食療法應用于體重管理的生理學機制、效果及潛在風險。
生酮飲食(ketogenic-diet,簡稱KD)通常是指極低碳水化合物(一般小于20g/d或低于每天總攝入能量的5%)而蛋白質和脂肪相對增加的飲食。早期用于治療兒童難治性癲癇。生酮飲食的方案眾多,主要包括以下幾種。經典的生酮飲食KD:以長鏈甘油三酯為主,脂肪與蛋白質+碳水化合物的重量比值通常為4∶1。生酮飲食MCT:以中鏈甘油三酯為主;改良的阿特金斯飲食MAD:不限制蛋白質攝入及熱卡、液量,無嚴格的生酮比例要求,只需要控制全天碳水化合物的攝入量在10~15g以內;低升糖指數治療LGIT:碳水化合物的全天攝入量在40~60g,但要求盡量選擇升糖指數小于50的碳水化合物,且每天60%的熱量來源于脂肪。隨著研究的不斷發展,Kim等于2004年提出了一種非空腹的生酮飲食方案NFKD來治療難治性癲癇,并且證明可以避免脫水等并發癥的發生。而無論采用哪一種生酮治療方案,都需要結合病人的具體情況進行評估和選擇,并根據治療的進程進行檢測與調整。
當身體中攝入碳水化合物的含量小于20g/d或攝入量低于每天總能量攝入的5%時,葡萄糖出現儲備不足導致三羧酸循環中的草酰乙酸供應減少,此時如果再通過增加其他營養供能物質(如脂肪)來維持機體總的能量攝入,身體內的脂肪氧化過程不能正常進行且向中樞神經系統供應葡萄糖會不足。草酰乙酸生成的減少,使得三羧酸循環中的脂肪氧化效率降低,而同時產生了一定程度的乙酰輔酶A的堆積。中樞神經系統供能所需要的葡萄糖被大量的乙酰輔酶A生成的酮體所代替。酮體由乙酰乙酸、β-羥基丁酸和丙酮組成,且主要在肝臟進行。當酮體濃度達到4mmol/L,而體內葡萄糖又處于不足狀態時,機體所有組織均可利用酮體供能。β-羥基丁酸可以轉化為乙酰輔酶A,然后再分解成兩分子的乙酰輔酶A進入三羧酸循環產生ATP。盡管此時血液中的葡萄糖水平降低,但通過生糖氨基酸及甘油三酯分解產生甘油的糖異生作用,仍然可以將血糖維持在生理水平,在這樣的作用之下身體開啟了酮體供能的通道。
無論是個案研究還是群體性實驗研究都已經證明,生酮飲食法在減輕體重方面具有良好的效果。但是在關于生酮飲食如何減輕體重的作用機制上,研究界仍然沒有統一的結論,仍然有待進一步求證。阿特金斯起初認為,機體通過排泄酮體而失去能量供應來減輕體重,但現在又有人提出了不同的假設。有人認為,生酮飲食中利用蛋白質產能是一個耗能過程,導致了卡路里丟失而減輕體重;也有人認為,蛋白質的飽腹感和酮體產生的食欲抑制作用對體重減輕產生了效果,但都沒有直接的證據支持,甚至有些論證支持了相反的立論。
但無論如何,單純從減重的效果出發,生酮飲食法還是非常值得肯定的。綜合各研究結果可知,生酮飲食的減重效果主要體現在以下幾個方面。
2.2.1 在生酮飲食法期間,體重持續減輕速度快并且穩定
大量實驗研究表明,生酮飲食療法可以較快地減輕體重。在生酮飲食執行期間,平均每周體重下降都能達到或超過2kg,并且能夠保持每周持續減重。
2.2.2 采用生酮飲食法,可以有效降低體脂含量
有研究表明,生酮飲食實驗期間,體脂下降明顯,且體脂下降所占比例會隨著身體對酮體代謝供能的適應逐漸增加,到后來幾乎所有的體重下降都是由于體脂的消耗。而在一項個案研究中,一位保持每周3~5次中等強度力量訓練的退役運動員,在7個月的生酮飲食后的體成分對比中,體重只減輕了0.1kg,體脂肪減少了2.3kg,體脂率由9.5降到6.7。
2.2.3 采用生酮飲食法,具有調節血脂的作用
Yancy等人的一項研究顯示,120例超重的高脂血癥患者在24周的低碳水生酮飲食后,血清TG明顯降低,HDL顯著增加,但LDL-C無明顯改善,且數據與低脂對照組相比較,生酮飲食組的耐受性更好,依從性也更高。
2.2.4 與限能均衡飲食法加運動相比,生酮飲食法加運動減重速度更快,體成分變化更明顯
楊輝等人的研究表明,生酮飲食組患者的體重、體質量、體脂肪及肌肉量的下降都比限能均衡飲食組的患者明顯,但是在骨成分上沒有明顯差異。而另一項研究顯示,減脂人士的腰臀比下降明顯,減肥效率明顯高于傳統的能量平衡飲食控制法。
盡管生酮飲食法應用于體重管理和減肥中有諸多的效果,但仍然有很多不確定因素和風險,且在研究界對其安全性也是眾說紛紜,各執一詞,因此現階段并不適合大面積推廣使用。
截至筆者目前查閱的資料,除1篇個案研究外,所有的研究資料均顯示生酮飲食法的實驗研究對象是疾病患者,而不是普通人。生酮飲食法到目前為止都是針對某些特定人群所采用的治療手段,期間有專業的醫生和營養師進行方案的設計、實施、監測及跟蹤,并會根據患者身體指標的變化進行調整,以確保治療效果及其安全性。但普通人群應用生酮飲食法往往存在專業知識不足、對自己身體狀況了解不夠及外在醫療保障的缺乏等限制,執行中可能會遇到風險。
如前文所述,生酮飲食在減重方面的作用機制還不確定,且目前國內的研究均采用小樣本量的實驗或個案追蹤,實驗對象也常選取肥胖癥患者或伴隨其他癥狀的患病人士。因此,疾病、個體差異、身體基礎條件、遺傳基因等都會影響到實驗結果。筆者所參考的文獻中就有實驗結果呈現矛盾的數據,比如有實驗顯示生酮飲食過程中體重的下降幾乎都是由體脂下降導致的;也有研究結果顯示生酮飲食過程中體重、體脂、肌肉成分都有明顯下降;國外有研究認為生酮飲食對血脂有正向調節作用,而國內的個案跟蹤研究中發現在7個月的生酮飲食后,受試者的血脂水平由正常變為全部指標升高。因此,在科學研究還不能夠對其進行系統的解釋之前,不建議普通人輕易嘗試。
生酮飲食期間,肝臟會代謝大量的乙酰乙酸,乙酰乙酸過量生成、分解可能導致酮血癥和酮尿癥,同時也會增加肝臟的代謝負擔;而蛋白質在代謝過程中,氮排泄會增加腎小球的壓力,從而增加腎臟的代謝負擔。另外,還可能產生一些短期或長期的不良反應,如低血糖、脫水、嘔吐、腹瀉、嗜睡、厭食、腎結石、高尿酸血癥、轉氨酶升高、非酒精性脂肪肝、全身葡萄糖不耐受、骨質疏松與低鈣血癥、中性粒細胞功能障礙、微量元素缺乏、低蛋白血癥及生長障礙等,這些癥狀如不及時改善都有可能帶來嚴重的后果。
綜上所述,生酮飲食在治療過程中有其無可取代的地位與價值,對于難治性癲癇、孤獨癥、糖尿病、肥胖癥、多囊卵巢綜合征及腫瘤等疾病的治療直接或間接地產生著積極的影響。但是,生酮飲食療法應用于體重管理和減肥,即使其在減重方面的效果突出,除非能夠保證充足的醫療條件保障、專業人士支持,否則不建議普通人輕易嘗試。