潑冷水！高脂肪、低碳水化合物飲食，或增加糖尿病風險

生物探索編者按

近兩年，由低碳水化合物、高脂肪組成的「生酮飲食」（Ketogenic diets，KD）成為一大研究熱點。多篇頂級期刊曾發文揭示，這一特殊的飲食結構可以提高抗癌藥療效、改善記憶、降低死亡率。然而，現在一項最新研究卻「潑了冷水」：生酮飲食可能會在飲食的早期階段增加患2型糖尿病的風險。

圖片來源：Hsiao Lab

8月8日，《The Journal of Physiology》期刊發表了這一篇以「Short‐term feeding of a ketogenic diet induces more severe hepatic insulin resistance than a obesogenic high‐fat diet」為題的研究成果。來自於蘇黎世聯邦理工學院（ETH Zurich）的科學家們以動物為模型證實，生酮飲食可能會增加2型糖尿病的風險。

他們通過對比西方式高脂肪飲食（HFD）、生酮飲食發現，雖然KD餵食的小鼠似乎新陳代謝更健康，但是在短短幾天內，它們就表現出葡萄糖耐受性下降，甚至比HFD餵養的小鼠更嚴重。

2型糖尿病是一種典型的中年或老年糖尿病，會導致嚴重的併發症，包括患心臟病和中風的風險升高，以及嚴重的眼睛、神經和腎臟損傷等。對於2型糖尿病的病因，我們依然有很多未知。這一疾病主要表現為胰島素抵抗和血糖水準升高，與不健康的高脂肪、高碳水化合物的西方飲食以及缺乏鍛煉有關。

「糖尿病是我們面臨的最大健康問題之一。」文章作者、食品營養與健康研究所的副教授Christian Wolfrum表示，「雖然生酮飲食健康，但是我們的結果表明其可能存在增加胰島素抵抗的風險，這容易導致2型糖尿病。」

最新研究

在最新的研究中，高脂肪餵食小鼠短短幾天，這些小鼠就會表現出全身葡萄糖耐量低、胰島素信號受損的癥狀。「這些早期葡萄糖穩態的損害通常表現為葡萄糖或胰島素水準升高而抑製肝臟葡萄糖輸出，導致葡萄糖耐受降低。」研究人員解釋道。

有意思的是，至少在一個世紀之前，科學家們就已經知道，飢餓或者生酮飲食能夠導致全身性葡萄糖耐受不良，這一現象被稱為「飢餓糖尿病」（starvation diabetes）。然而事實上，雖然生酮飲食有助於減肥，但是「生酮飲食對葡萄糖耐量和胰島素敏感性的影響有很大的爭議」。

為了解決爭議，研究團隊比較了兩種飲食結構（KD、HFD）對葡萄糖耐量和胰島素敏感性的短期影響。結果顯示，高脂肪餵食3天的小鼠表現出胰島素信號略有受損。相反，在沒有任何額外葡萄糖攝入的情況下，生酮飲食餵養3天並不會對胰島素敏感性產生影響，甚至於是輕微有益的。這表明，小鼠處於「健康、耐葡萄糖的狀態」。

然而，當小鼠在各自的飲食中接受3天的葡萄糖挑戰後，兩組小鼠都表現出葡萄糖清除和胰島素耐受能力的受損。進一步試驗表明，KD組小鼠胰島素敏感性的降低主要與肝臟胰島素抵抗有關，從而增加了葡萄糖的輸出量，而不是影響葡萄糖的代謝能力或者不同身體組織吸收葡萄糖的變化。

糖尿病風險增加的原因

「本研究的結果表明，高脂肪或者生酮飲食餵養小鼠，短時間對動物的糖耐量的影響是因為機體胰島素無法抑製肝葡萄糖輸出，而肌肉以及脂肪組織葡萄糖攝取能力完全未受影響。」研究人員解釋道。

雖然生酮飲食和飢餓在代謝上有一些相似之處——兩者都會促進機體將主要燃料從碳水化合物轉變為脂質——但是也有重大區別。重要的是，飢餓的結果是因為能量攝取量的減少，而生酮飲食依然提供了足夠的總熱量攝入，只是其中的碳水化合物量相對減少了。

內源性葡萄糖產生（endogenous glucose production，EGP）增加會促進葡萄糖水準的逐漸升高，進一步導致胰島素抵抗和最終的葡萄糖穩態喪失。短期生酮飲食造成的癥狀和之前的飢餓糖尿病癥狀可能是由不同的機制引發的。「這些數據表明，攝入HFD對內源性葡萄糖產生的早期影響可能是應對脂肪攝入、氧化增加的正常生理反應的一部分，而全身性胰島素抵抗是因為在EGP來源的葡萄糖額外增加了飲食來源的葡萄糖。」研究人員總結道。

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參考資料：1）Ketogenic Diet May Increase Risk of Type 2 Diabetes

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