生酮飲食(KD)除了具有抗癲癇作用外,還具有抗腫瘤和抗糖尿病作用,它還可以改善心臟功能,減輕神經(jīng)損傷。然而,KD對(duì)缺血后血流或組織恢復(fù)的影響在很大程度上仍不清楚。因此,我們觀察了小鼠后肢缺血后的血流和缺血組織恢復(fù)。
實(shí)驗(yàn)方法
C57小鼠分為常規(guī)飲食組和生酮飲食組(每組13只),分別飼喂標(biāo)準(zhǔn)飼料和生酮飼料。2周后,小鼠通過結(jié)扎單側(cè)股動(dòng)脈進(jìn)行后肢缺血,并繼續(xù)飼喂兩種不同的飲食。在術(shù)后0、7和21天觀察缺血肢體組織的血液灌注。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
與飼喂標(biāo)準(zhǔn)飼料的小鼠相比,生酮飼料組小鼠不僅降低了缺血肢體組織的血液灌注,而且延遲了缺血后的肌肉恢復(fù),導(dǎo)致非缺血組織的肌肉萎縮。此外,生酮飼料組小鼠手術(shù)部位的傷口愈合更緩慢,加重了缺血組織的炎癥。在細(xì)胞水平上,生酮飲食通過降低葡萄糖和酮體利用率,同時(shí)增加脂肪酸氧化,從而改變肢體組織的代謝狀態(tài)。缺血后,生酮飲食進(jìn)一步減少了小鼠肢體組織中的糖酵解和脂肪酸利用,酮體生成輕度增加。
生酮飲食可能延遲缺血后的組織恢復(fù),并在非缺血組織中引起更多的肌肉萎縮。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示肢體缺血患者應(yīng)避免生酮飲食。
原文檢索: Effects-of-the-ketogenic-diet-in-mice-with-hind-limb-ischemia.pdf (240 downloads)
生酮飲食被用于減肥的原理
典型的生酮飲食含有極高的脂肪和適量的蛋白質(zhì),僅含有微量碳水化合物,包括淀粉、糖和纖維。
眾所周知,血糖是人體能量供給的主要來源。正常飲食狀態(tài)下,身體可以將進(jìn)入體內(nèi)的碳水化合物轉(zhuǎn)化為血糖。空腹時(shí),肝臟儲(chǔ)藏的糖原會(huì)幫助維持血糖平衡。而當(dāng)人體處于長期饑餓狀態(tài)時(shí),肝臟的糖原被消耗殆盡,又沒有外來糖分補(bǔ)充,于是身體會(huì)迫使體內(nèi)的其他組分,例如甘油(脂肪的主要成分)燃燒,以保障身體所需的能量。
當(dāng)采用生酮飲食法時(shí),由于極低的碳水化合物攝入,血糖來源減少,人體會(huì)被迫進(jìn)入一種模擬的饑餓狀態(tài)。在這種狀態(tài)下,體內(nèi)的脂肪會(huì)被大量分解以提供能量,并在這個(gè)過程中產(chǎn)生酮體。以上就是所謂生酮飲食燃燒脂肪的原理。盡管有證據(jù)表明,生酮飲食可能會(huì)對(duì)特定人群提供一些益處,但圍繞這種飲食及其長期影響存在很多爭議。
生酮飲食對(duì)于性別差異的影響
最新的一項(xiàng)研究揭示了生酮飲食對(duì)于女性和男性效果差異。美國愛荷華大學(xué)高級(jí)研究員E. Dale Abel博士使用小鼠模型研究了與生酮飲食有關(guān)的性別差異。該研究成果已發(fā)表在美國內(nèi)分泌學(xué)會(huì)(ENDO)年度會(huì)議上。
Abel博士解釋說:“至今為止,大多數(shù)關(guān)于生酮飲食減肥的研究都是在少量病人身上進(jìn)行的,或者只在雄性小鼠中進(jìn)行,因此基于性別的飲食反應(yīng)差異尚不明確。”為了解決這一問題,Abel博士與助理研究員Cochran給雄性和雌性小鼠喂食相同配方的生酮飲食及對(duì)照飲食。生酮飲食由75%的脂肪、3%的碳水化合物和8%的蛋白質(zhì)組成。而對(duì)照飲食由7%的脂肪、47%的碳水化合物和19%的蛋白質(zhì)組成。
15周后,研究人員發(fā)現(xiàn),采用生酮飲食的雄性小鼠維持了血糖控制,同時(shí)減輕了體重。然而,雌性小鼠的體重卻增加了,控制血糖的能力也較差。根據(jù)研究人員的說法,雌性小鼠的葡萄糖耐受性已經(jīng)受損。
研究人員認(rèn)為,生酮飲食對(duì)不同性別小鼠帶來的顯著差異可能歸因于性激素——雌激素。為了證實(shí)這一點(diǎn),他們將部分雌性小鼠的卵巢切除,然后進(jìn)行了相同的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到了很大改變。與采用標(biāo)準(zhǔn)飲食的對(duì)照組小鼠相比,喂食生酮飲食且被切除卵巢的雌性小鼠體脂減少,血糖水平也得到了控制。簡單來說,沒有雌激素的影響,生酮飲食就會(huì)起效。
Cochran解釋說:“這項(xiàng)研究表明,與年輕女性相比,絕經(jīng)后的女性通過生酮飲食可能會(huì)獲得更好的減肥效果。”
這項(xiàng)研究是為數(shù)不多探索生酮飲食對(duì)性別差異的影響,然而,科學(xué)家們?nèi)匀恍枰M(jìn)行人類研究才能夠得到確定的結(jié)論。最后,研究人員強(qiáng)調(diào)采用生酮飲食法之前務(wù)必要咨詢醫(yī)生。
原文檢索:Sex Differences in the Response of C57BL/6 Mice to Ketogenic Diets, American Diabetes Association
主講人:協(xié)同生物研究院副院長——吳銳
]]>生酮飲食廣泛應(yīng)用于肥胖(酮體減肥飲食)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病(癲癇、帕金森、老年性癡呆、孤獨(dú)癥)的相關(guān)研究。生酮體需要迫使機(jī)體燃燒脂肪酸,通過脂肪酸的代謝產(chǎn)生酮體,所以生酮飲食的脂肪含量必定很高,蛋白質(zhì)和碳水化合物必定很少。
一、生酮飲食的基本要求
生酮飲食往往采用脂肪含量與(蛋白質(zhì)+碳水化合物)含量的比例作為指標(biāo)(KR),一般這個(gè)比例超過1:1.
由于脂肪熱量很高、蛋白質(zhì)熱量不應(yīng)過低(否則動(dòng)物缺乏必需氨基酸),所以碳水化合物熱量必須很低。正因?yàn)槿绱?,生酮飲食分為兩類?/p>
(1) 高脂肪、正常含量蛋白質(zhì)、低碳水化合物飲食
(2) 高脂肪、低蛋白質(zhì)、低碳水化合物飲食
從脂肪和蛋白質(zhì)的具體情況和實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn),生酮飲食分為三類:
(1) 長鏈甘油三酯生酮飲食(LCT-KD)
(2) 中鏈甘油三酯生酮飲食(LCT-KD)
(3) 從Atkins飲食結(jié)構(gòu)衍生而來的修飾型Atkins生酮飲食
二、生酮飲食與其它高脂肪飲食或低碳水化合物飲食的區(qū)別
生酮飲食中碳水化合物熱量極低,但是有些用于研究高熱量、高脂肪或者復(fù)制高熱量高脂肪飲食的疾病模型中,也可能是碳水化合物熱量處于低水平,但不會(huì)到達(dá)很低的水平。例如,用于研究肥胖、脂肪肝等疾病的60%高脂飼料的碳水化合物熱量一般低至20%.
高脂肪飲食的種類很多,例如高熱量的高脂肪飲食用于誘導(dǎo)肥胖模型和肥胖并發(fā)癥模型,脂肪的熱量占比通常不會(huì)超過60%,而生酮飲食的脂肪熱量占比高于65%以上,甚至可以達(dá)到95%.
不少研究者詫異,同樣屬于高脂肪飲食,或者同樣屬于低碳水化合物飲食,有的導(dǎo)致肥胖,而有的適用于減肥。實(shí)際上,關(guān)鍵就是機(jī)體代謝方式的轉(zhuǎn)變,也就是機(jī)體對(duì)飲食中脂肪熱量比例的升高有個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),低于轉(zhuǎn)折點(diǎn)則產(chǎn)生肥胖,高于轉(zhuǎn)折點(diǎn)則產(chǎn)生減肥(酮體代謝)。
三、生酮飼料的使用注意事項(xiàng)
(1) 不同動(dòng)物標(biāo)準(zhǔn)飼料中的各種營養(yǎng)素含量是不同的,不應(yīng)當(dāng)用實(shí)驗(yàn)鼠飼料喂養(yǎng)實(shí)驗(yàn)兔,不同動(dòng)物有不同配方的生酮飼料。
(2) “無碳水化合物”并不是零碳水化合物,而是極其微量。因?yàn)轱暳现刑砑游⒘繝I養(yǎng)素時(shí),礦物質(zhì)原料或者維生素原料中會(huì)含有少量碳水化合物。
(3) 一般使用長鏈脂肪酸為主或者中鏈脂肪酸為主的脂肪或者二者結(jié)合的高脂肪飼料。
(4) 由于蛋白質(zhì)和碳水化合物含量很低,脂肪含量很高,因此,生酮飼料相比常規(guī)飼料質(zhì)地偏軟。根據(jù)選擇的脂肪不同,還會(huì)呈現(xiàn)油粉狀、奶酪狀或液體狀。
(5) 喂養(yǎng)時(shí)采用限制每天飼料攝入量的方式,并且需要與對(duì)照組進(jìn)行配對(duì)喂養(yǎng),保障每天攝入熱量相同。
(6) 應(yīng)定期檢測(cè)血漿酮體。如果不測(cè)定血漿酮體濃度,那就很難說明是否處于生酮體狀態(tài)。在文獻(xiàn)中一般測(cè)定羥基丁酸濃度。
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