【運動營養】生酮飲食

LOW-CARBOHYDRATE KETOGENIC DIET FOR WEIGHT MANAGEMENT

CARMINE GRIECO, PHD, CSCS

PTQ 5.2 | NSCA.COM

低碳飲食的概念早已不是什麼新鮮事(e.g., the Atkins Diet Revolution was first published in 1972)，在過去的十年中，大眾對於低碳飲食的興趣越來越高。其中一種特殊的低碳飲食方法——生酮飲食（ketogenic diet），已經展示出了它在體重管理方面的能力。雖然長期維持顯著的減重效果這條路依舊坎坷，但我們可以看到低碳飲食在這方面已彰顯出一些優勢，而且可能比傳統的卡路裡限制飲食策略略具某些優勢。

生酮飲食與促進健康的常量營養素攝入建議和提高運動表現的營養素攝入建議均形成鮮明對比，生酮飲食的特點是常量營養素攝入分配比例包含了70%-80%的脂肪，10%-20%的蛋白質，和小於5%的碳水化合物，並且每日碳水化合物的攝入總量限制在50g以下。在生酮飲食方向，最傑出和最有聲望的兩位研究者是Jeff Volek和Stephen Phinney，在他們的著作《低碳飲食的藝術與科學》中，建議每磅瘦體重的蛋白質攝入量為0.6g-1g，這個建議幾乎完全符合運動員的蛋白質攝入推薦量（i.e.,1.2-2 g/kg 體重t 21,26）。由於生酮飲食中的碳水化合物的攝入量收到嚴格的限制，蛋白質攝入量處於常規推薦範圍內，脂肪攝入量就成為了可操控的主要目標。

碳水化合物在膳食飲食中的重要性根深蒂固，以至於這個概念被認為是理所當然的。實際上，基礎的營養膳食指南是基於中樞神經系統（CNS）對每日至少需要大約130g碳水（約520千卡的熱量）才能正常工作（即維持最佳認知功能）的觀點。因此，膳食建議的每日最低攝入量印證了這一觀點。同樣的，大多數關於現代運動營養的文章中，也在強調碳水在優化運動表現和運動恢復方面的巨大作用。通常來講，碳水會被比喻成身體的主要燃料，推薦攝入範圍為每天每公斤體重3g-12g。舉例來說，一個180磅（約81.6kg）的運動員，每日碳水化合物建議攝入量為246-982g（大約是984-3928千卡卡路裡）。於此形成鮮明對比的是，在同樣的情況下，生酮飲食卻隻建議每人每日最多攝入50g碳水（約200千卡卡路裡）。

由於攝入的碳水化合物會被胃分解並通過小腸吸收，上升的血糖會產生一個反饋迴路，從而誘導胰島素分泌。胰島素最主要的功能是通過對組織發出信號，使其從循環供應中「吸收」更多的葡萄糖，來處理過量的血糖。以這種方式，胰島素在葡萄糖的調節中起著非常重要的作用。這個概念同時也為理解升糖指數（GI）提供了基礎，可以從中量化理解出碳水化合物食物對於血糖反應的影響。比如，富含簡單碳水的食物（如「糖」）會被迅速吸收，引發血糖迅速升高（以及隨後的胰島素反應），而富含複雜碳水的食物，如富含纖維的豆類，對血糖的反應就較為遲緩。

當身體裡的碳水足夠時，身體就有能力儲備一些碳水以備不時之需。儲存下來的碳水稱之為甘糖。然而，身體能夠儲備的甘糖是有限的，只能在肝臟和骨骼肌中少量儲存。碳水是中樞神經系統是的直接能源，也是其他組織的主要能源，所以身體必須保持穩定的血糖循環供應。雖然這是個複雜的過程，但肝臟主要負責分解存儲的甘糖和或在稱為糖異生的過程中製造少量葡萄糖。在這種情況下，肝臟能夠在大多數條件下維持血糖循環水準。如果肝臟不能提供足夠的葡萄糖，血糖水準就會下降並最終導致低血糖，產生以飢餓、虛弱、頭疼、眩暈以及認知能力受損為特徵的疾病。

在運動方面，低血糖被稱為「磕磕碰碰」或「撞牆」，並且顯著影響運動表現。由此，你可以很容易理解身體對於碳水化合物的需求；在沒有足夠的血糖情況下，生理功能會迅速受損。

雖然碳水幾乎被普遍認為是健康及運動表現的必要條件，但很多研究都對攝入碳水化合物的絕對必要性提出了質疑。早在1930年就有證據證明長期限制碳水攝入的有效性。在一次大膽的實驗中，Dr.Viljalmur Stefansson和K Anderson同意參加一項為期一年的隻吃肉的飲食研究。飲食中包括牛肉、豬肉、羊肉和雞肉，以及重要的動物脂肪部分和器官肉。在375天裡，這個飲食方案的營養結構大概為81%的脂肪，18%的蛋白質，和1%的碳水化合物。受試者的體重在第一周就出現了適度的減少；這段時間內沒有限制食物的份量，受試者的食慾得到滿足。有趣的是，研究人員並未發現受試者出現缺乏維生素、精神警覺和身體疾病，或者因為吃高脂食物和全肉類飲食而導致的任何其他缺陷。

脂肪是一種重要的能源物質；然而，它作為能量基質起次要作用，特別是在中度強度的運動過程中。例如，生物能量學中的一個基本概念通過「脂肪在碳水化合物火焰中燃燒」這個公理說明了這一點，明確強調了碳水化合物在能量代謝中的重要作用。在沒有足夠碳水可用的情況下，例如飢餓、長時間耐力運動的末期以及限制碳水的飲食結束期時，身體為了維持組織的能量供給，必須轉換供能來源，把次要供能物質當作主要供能物質。

在一般的飲食中，碳水作為穩定的血糖來源。但如果碳水不足，脂肪就成了主要供能物質。這時候，身體會分解儲備的甘油三酯，即使是十分精瘦的人也會儲存甘油三酯，即碳水化合物限制，模仿飢餓。這時，由於在飢餓時期，存儲或產生碳水受限，身體會開始生酮，並將酮體當作主要能源。缺極度缺乏可用的碳水時，身體生成酮體，這是一種主要由肝臟進行脂肪酸分解代謝的產物。身體主要產生三種酮體：丙酮、乙酸乙酯和對羥基丁酸。即使血液中存在一定量的酮，但只有碳水持續不足時才會發生顯著的酮生成。酮在血液中大量的積累被稱之為酮症。

生酮飲食的目標是最大化減少碳水化合物的攝入，從而達到生理上的「酮症代謝狀態」，其特徵是血液中的酮水準保持在0.5～3.0mmol/L之間。然而，這個過程中的轉換點並不是無縫銜接的，可能需要數周的時間才能使個體適應這個狀態。支持這一觀點的大量證據表明，一個已經能夠適應酮症的身體在中樞神經系統和運動能量的能量來源中，幾乎不依賴葡萄糖。

減少體重是一種常見的促進健康和疾病管理策略。在美國，有高達36.5%的成年人肥胖，兒童和青少年則有17%的比例。重要的是，肥胖是顯著提升患病和死亡率的重要原因，也是增加醫療支出的主要原因。儘管我們已經在這方面付出了很多努力和成本，但收效勝微，肥胖依然是一個公眾健康難題。

鑒於對大多數人來說，通常的飲食方法收效甚微，那麼他們對其他的策略感興趣就並不奇怪了。雖然有關於生酮飲食有奇蹟般效果的報導不斷增加，但生酮的真實效果，可能並沒有你想像的那樣驚人。很多研究在找出碳水和生酮在體重減少方面的潛力。例如，Brinkworth等人的研究中對比了一年低脂肪攝入和低碳水攝入對於腹部肥胖的影響。受試者是隨機分配的，均採用相同的標準適度的限制了總熱量攝入。兩組都有明顯的體重下降，但兩組間沒有明顯差異，沒有任何證據能表明低碳水攝入比低脂攝入更有效。

除此之外，兩份最近分析低碳水對於減少體重和心血管疾病風險的研究中，Sackner Bernstein等人對比了低碳和低脂飲食對超重肥胖個體的差異（包括男女），發現低碳比低脂擁有更好的效果（減少8.2kg與減少5.9kg）。在對比兩者在心血管危險因素的影響中，低碳水組的飲食改善了受試者的高密度脂蛋白和甘油三酯的情況，低脂肪組的飲食改善了低密度脂蛋白和總膽固醇的情況。由此，作者得出了低碳是可行的代替低脂的方案，並建議關於減少體重的飲食建議應該重新審視，以考慮低碳飲食對於心血管方面的好處。然而，這次的對比有一個重要的局限性就是作者將低碳水飲食限制為每日少於120g。儘管這個數值遠低於日常碳水攝入推薦標準，但還是遠遠超過了生酮飲食中碳水的攝入標準（小於50g每天），因此，我們必須謹慎的對待這項研究的結果。

在關於患有和不患有Ⅱ型糖尿病的肥胖成年人的研究中，Naude 等人也得出了相似的結果。這項使用了19組隨機對照，對比了三種不同的飲食乾預，第一種為正常的碳水攝入推薦飲食（i.e.,45-65%），以及低碳/高蛋白（LCHP）和低碳高脂肪（雖然沒有特別說明，這一組符合生酮的標準）。結果顯示了不管是在長期（1-2年）還是短期（3-6月）的實驗中所有比較組都出現了明顯的體重減少，並且各組之間沒有明顯差異。研究者的結論為：對於減重，使用限制碳水攝入的飲食方法，與按正常碳水推薦標準攝入的飲食方法效果相同。

最近，Wilson 等人.（27）做了新研究：對持續執行周期訓練計劃的人進行10周生酮飲食，會對他們的身體組成、血脂、激素反應有何影響。研究A組先進行了2周對於生酮的適應期，而後與B組較為傳統的飲食方法（結構為55%的碳水，25%的脂肪和20%的蛋白質）進行比較。在10周的飲食乾預以後，生酮組又多進行了一周的恢復碳水周。11周中，各組的平均卡路裡消耗乾預是相似的。血脂保持不變，各組之間沒有明顯差異。但生酮組在第11周，引起了血液中甘油三酯的顯著升高，也就是恢復吃碳水的那一周。總睾酮水準，生酮組比碳水組有顯著增加而遊離睾酮水準在兩組中沒有明顯差異。兩組的相同點是都增加了瘦體重，但生酮組的表現要好過碳水。類似的，在脂肪減少方面生酮組在過期10周內有明顯的優勢。兩組在力量和爆發力測試結果方面沒有明顯差異。以上，作者認為生酮飲食能在對血脂以及肌肉力量沒有任何負面影響的情況下改變身體成分。

Paoli 等人通過測量修正過的生酮飲食（大約55%脂肪，41%蛋白質，4.5%的碳水）（17）對體操運動員的運動表現和身體成分的影響，進一步為生酮飲食的效果提供了支持。在交叉比對中，研究人員對比了9名精英男子體操運動員的正常飲食（WD;46.8%的碳水、38.5%的脂肪，14.7%的蛋白質）的獨立30天飲食方案和修改過的生酮方案。在飲食乾預期，對身體表現的測量在前後均無顯著變化，說明飲食中的碳水缺失對體能並沒有負面影響。但生酮方案中，測量出了明顯的體脂肪減少（前5.3kg，後3.4kg），同時伴隨體脂率的下降（前7.6%，後5.0%）。除此之外，還增加了瘦體重比例（前92.4%，後95%）。9名體操精英男子在30天的休整生酮方案中，自由進食飲食，通過減少體脂肪增加瘦體重來改善身體成分。

總的來說，這些結果都證明了低碳飲食和生酮飲食對身體成分的正面效果。雖然生酮飲食在以減輕體重為目標方面和其他的飲食策略相比較並沒有更優，但證據確實表明它可能和其他策略同樣有效。不管怎樣，在Position Stand期刊中有關飲食對身體成分的影響方面，國際運動營養學會認為生酮對高碳水飲食幾乎沒有益處，只在控制食慾方面有幫助。

可能的作用機制

酮症被認為是一種可以抑製飢餓的機制。最近的一項分析調查了飲食對食慾的影響，並揭示了這一可能的現象。這項分析包括了12項研究，研究了極低能量飲食（VLED：定義為每天攝入卡路裡少於800Kcal）或生酮低碳飲食（KLCD：定義為碳水攝入小於總熱量的10%或低於50g/天，但隨意攝入脂肪和蛋白質的總熱量）。乾預措施持續4-12周，體重減輕的範圍在5-12.5kg。在所有研究中，通過循環系統中大量對丁羥基丁酸的出現，證實了極低能量和生酮低碳都出現了酮症。這項研究中值得注意的有兩點。極低能量組的極低熱量明顯的增加了飢餓的感覺而不是減少，類似的，生酮組的自由進食，使其經歷了體重和食慾一起下降的情況。這項研究的結果為營養酮症可能發揮抑製食慾作用的理論提供了支持。

儘管生酮作為飲食管理替代方案在體重管理方面已經彰顯其前景，但還是應該謹慎的對待。急性時，生酮引起生理變化，表現為「酮症流感」，其癥狀通常包括頭痛、噁心、腸胃不適和疲勞。Urbain 等人（22）最近的一項研究說明了這一點，正如他們所說。與其他研究一致，我們的受試者主要在第一周的適應階段到生酮階段時，抱怨頭痛、胃腸道癥狀和全身無力。雖然這些癥狀通常在一到兩周內消退，但這可能對許多人來說是一個令人不悅的障礙。

從長遠來看，生酮也可能還是會存在風險，儘管有關此類主題的證據還不清楚。食用高脂飲食，特別是飽和脂肪的攝入，通常與心血管疾病風險增加有關（23），已經證明飽和脂肪的攝入會誘導胰島素抵抗並提高血液甘油三酯水準（12）。然而，許多關於生酮方面的研究記錄了心血管疾病風險標誌物的改善，包括血管功能改善（24）和炎症標誌物的降低（10）以及其他心血管健康標誌物（13,20）。方法論問題，例如明確的飲食乾預定義，可能在掩蓋基本原則方面發揮重要作用。同時，進行更有針對性的研究是很有必要的。

飲食是生活方式中最為重要的減重要素。為了保證體重能成功減少，保持持續的熱量缺口是必需的，但這也有相當明顯的副作用：讓人感到飢餓，彷彿處於一種身體匱乏的狀態。節食就是基於這個概念之上的，這極可能也是為什麼節食會長期失敗的原因。生酮飲食法，雖然頗具爭議性且是一種高度極端的方法，已被證明有望做為一種體重管理的替代飲食策略。生酮可能優於傳統卡路裡限制飲食策略，基於營養酮症可以增強食慾控制，從而提高飲食的依從性和長期成功。不管怎樣，依然應該謹慎對待生酮，因為同時存在潛在的短期和長期的副作用。有必要對這種獨特的飲食策略進行更多的研究，以全面調查所有潛在的積極面與消極面。

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小泥巴分享團隊出品

譯者：Billie

審校：Super Coral