生酮饮食
 |
生酮饮食（英语：ketogenic diet）字面意思是“会产生酮体的饮食”，其为一种高脂肪，充足蛋白质，极低碳水化合物饮食[1]。这种饮食的特色是让食物严重缺乏碳水化合物，强迫身体燃烧脂肪而非碳水化合物，进而产生酮体；医学上主要在用于治疗难以控制（难治）的儿童癫痫。
通常，食物中的碳水化合物会转化为葡萄糖，才在体内运输，而葡萄糖是大脑的重要能量；然而，如果饮食中只有很少量的碳水化合物，肝脏会将脂肪转化为脂肪酸和酮体，酮体能进入大脑并取代葡萄糖作为能量来源。血中酮体浓度升高，称为酮症，会降低癫痫发作的频率[2]。约有半数患有癫痫的儿童和年轻人试过某种形式的生酮饮食，发现癫痫发作次数至少减半，且即使停止生酮饮食，效果仍可持续[3]。一些证据显示，患有癫痫的成年人可能受益于这样的饮食，且使用较宽松的方案（如：改良的阿特金斯饮食）效果相近[2]。可能的副作用包括便秘、高胆固醇、生长减缓、酸中毒和肾结石[4]。
原来儿童癫痫使用的治疗性饮食，只提供足够的蛋白质供身体生长和修复，维持（与年龄和身高相对应的）体重需要的充足热量。典型的治疗性生酮饮食是1920年代发展来治疗儿童癫痫，并在接下来的十年被广泛应用，但在有效的抗癫痫药物问世后，受欢迎程度日渐下降。这种典型生酮饮食的“脂肪”与“蛋白质和碳水化合物组合”重量比是 4：1。[5]为了达到这个比例，饮食需避免高碳水化合物食物，如：淀粉类蔬果、面包、面、谷物和糖，同时增加高脂食物（如：坚果、奶油和黄油）的摄取[2]。多数膳食脂肪由长链甘油三酯（long-chain triglycerides，LCT）分子组成。然而，由较短碳链脂肪酸组成的中链甘油三酯（medium-chain triglycerides，MCT）比 LCT，生酮能力更好。MCT 生酮饮食是典型版的变型，使用富含 MCT 的椰子油，大约提供一半的总热量。这种变型饮食需要的总脂肪较少，可以食用的碳水化合物和蛋白质比例较高，因此允许的食物选择更多[6][7]。
1990年代中期，好莱坞制片人吉姆·亚伯拉罕（Jim Abrahams）创立查理基金会（Charlie Foundation）推广生酮饮食。他的儿子患有严重癫痫症，但使用饮食疗法后控制良好。宣传出现在〈日界线（美国NBC电视节目）〉和〈…先求无害〉（1997），由梅丽·史翠普主演的电视电影。这个基金会赞助一项多中心研究，结果在 1996 年发布，标示著饮食重新得到科学界的关注[2]。
研究还探索了生酮饮食对许多其他神经疾病的可能疗效，其中包括：阿兹海默症、肌萎缩性脊髓侧索硬化症、自闭症、脑癌、头痛、神经损伤、疼痛、帕金森氏症和睡眠障碍[8]。
癫痫
癫痫，仅次于中风，是第二常见的神经内科疾病[9]，全球患病者约5000万人[10]。被诊断的患者可在反复发生，且无其它诱因就发作。皮质神经元过度激发、过度同步或两者并存时，导致正常脑功能的暂时中断。它可能会影响肌肉、感官、意识或以上组合。发作可以是局部性（局限在部分大脑）或全身性（在整个大脑广泛传播，并导致意识丧失）。癫痫能有各种原因；某些形式被归为癫痫症候群，其中多数始于儿童期。当二或三种抗癫痫药物无法控制时，称为顽固型癫痫。癫痫患者中，约60％可在使用第一种药物后控制，而30％左右无法以药物控制。当药物失败时，其他治疗包括：癫痫手术、迷走神经刺激和生酮饮食[9]。
历史
生酮饮食是饮食疗法的主流，它被发展来重现成功治疗癫痫，并消除非主流且疗效有限的禁食疗法[Note 1] 。虽然它在1920年代和1930年代很流行，但在许多有效的新抗癫痫药物上市后，大部分已被放弃[2]。对大多数的癫痫患者而言，药物能成功控制癫痫发作。然而，尽管试了许多不同药物，仍有 20-30％ 无法有效控制[11]。对于这群患者，和特别是儿童，再次在癫痫治疗中发挥作用[2][12]。
禁食
古希腊医生利用改变患者饮食治疗包括癫痫在内的疾病。希波克拉底文集的一份早期论文《论神圣疾病》描述这癫痫，这可追溯到公元前400年左右。作者反对当时流行的观点：癫痫的病因和治疗都是超自然的，并指出饮食疗法具有理性及物理基础[Note 2]。在这个文集中，《流行病学》作者描述了一个男性患者，他的癫痫症才发病就立刻被治愈，是透过完全禁绝食物和饮料[Note 3]。御医埃拉西斯特拉图斯说：“对易发癫痫者，应立刻禁食不用同情，且只能少量进食[Note 4]。”盖伦认为“减毒饮食[Note 5]”可能可以治疗轻症并对其他患者有益[13]。
1911年第一个以禁食治疗癫痫的现代研究在法国进行[14]。来自各年龄层的20个癫痫患者，透过食用低热量素食，与间歇性禁食和排泄，来“排毒”。其中两位受益匪浅，但大多数无法遵守这些限制。与会使思虑迟钝的药物溴化钾相比，饮食改善患者的心理能力[15]。
大约此时，体育文化的美国推动者伯纳尔·麦克法登（Bernarr Macfadden）推广禁食来恢复健康。他的追随者，巴特尔克里克（密歇根州）的骨科医师休伊·威廉·康克林（Hugh William Conklin）博士开始推荐他的癫痫患者进行禁食疗法。康克林推测小肠的派伊尔斑块分泌毒素到血中引起癫痫发作。他建议禁食持续18至25天可使这种毒素消失。康克林可能用他的“水食疗”治了数百名癫痫患者，并吹嘘治愈率在儿童有 90％，成人则降至 50％。后来分析康克林的病历记录显示“20％ 患者免于癫痫发作，50％ 患者有些许改善”[12]。
康克林的禁食疗法被神经内科医生用于主流临床诊疗中。1916年，麦克默里博士投稿《纽约医学杂志》，声称自1912年来，先是禁食，接着进行无淀粉和无糖饮食，已成功治疗癫痫患者。在1921年，著名内分泌学家亨利·罗尔·加耶林（Henry Rawle Geyelin）在美国医学会大会报告他的经验。在亲眼目睹康克林的成功后，他尝试治疗36位患者以重现结果。虽然只经过短期的研究追踪，得到相似的结果。1920年代的进一步研究发现禁食停止后，癫痫又再发作。查尔斯·P·霍兰德（Charles P. Howland）是康克林治疗成功患者的父母，也是一位富有的纽约公司律师。他捐5000美元赞助弟弟约翰·伊莱亚斯·霍兰德（John Elias Howland）研究“饥饿的酮症”。约翰·E·霍兰德（翰霍·霍普金斯医院的儿科教授）利用这笔钱资助神经内科医师斯坦利·科布（Stanley Cobb）及其助手威廉·G·伦诺克斯（William G. Lennox）的研究[12]。
饮食
1921年，罗林·特纳·伍德亚特（Rollin Turner Woodyatt）回顾饮食和糖尿病的研究。酮体是以下三种水溶性化合物（β-羟基丁酸，乙酰乙酸和丙酮）的总称，由健康人的肝脏产生，特别是在饥饿状态，或摄取低碳水化合物的高脂饮食[12]。梅奥医院的拉塞尔·莫尔斯·怀尔德（Russell Morse Wilder）博士基于这个研究，创造“生酮饮食”一辞来描述能在血中产生大量酮体（酮症）的饮食（摄取过量的脂肪，且缺少碳水化合物）。怀尔德希望食疗中由禁食得到好处，可以无限期地维持。他在1921年对一些癫痫患者进行的试验，首次以生酮饮食治疗癫痫[12]。
怀尔德的同事，儿科医师麦尼·古斯塔夫·彼得曼（Mynie Gustav Peterman），确定了生酮饮食的经典配方，儿童体重每公斤等于每天 1 公克蛋白质和 10-15 公克碳水化合物，剩余的卡路里来自脂肪。1920年代彼得曼的工作确定了诱导和维持饮食的技术。彼得曼记录了正面效果（改善警觉性、行为和睡眠）和不良反应（因酮症而引起的恶心和呕吐）。1925年彼得曼报告食疗对儿童非常有效：37名年轻患者中，95％ 饮食改善癫痫发作，60％ 无癫痫发作。1930年，针对 100 名青少年和成人进行研究。来自梅奥医院的老克利福德·约瑟夫·巴博卡（Clifford Joseph Barborka, Sr.）发现：较年长的受试者 56％ 有改善，12％ 无癫痫发作。尽管成人的研究结果与儿童的现代研究结果相似，但它们与当代研究的结果并不相同。 巴博卡总结，成人的食疗效果较差，直到1999年后才再对成人进行生酮饮食研究[12][16]。
抗癫痫药物和衰退
1920年代到1930年代间生酮饮食被广泛使用和研究，因当时仅有的抗癫痫药物是镇静剂溴化物（1857年发现）和苯巴比妥（1912年发现）。这种情况在1938年改变，当时小海勒姆·休斯顿·梅里特（H. Houston Merritt, Jr.）和特拉西·普特南（Tracy Putnam）发现苯妥英（Dilantin），研究重点转向发现新药。随着1970年代丙戊酸钠的发现，神经内科医师已可使用多种药物，有效治疗多种癫痫症候群和各种型态的癫痫发作。迄今，生酮饮食多只使用于雷葛氏症候群等难治病例，并愈来愈少使用[12]。
中链甘油三酯饮食
在1960年代，发现中链甘油三酯（MCTs）与正常膳食脂肪（主要是长链甘油三酯）相比，每单位能量可产生更多的酮体[17]。 MCT 的吸收更有效率，且能更快透过肝门静脉系统而非淋巴系统送到肝脏[18]。经典生酮饮食需严格限制碳水化合物，父母很难依此制作孩子可以忍受的可口食物。1971年，彼得·哈滕洛赫尔 （Peter Huttenlocher）设计了一种生酮饮食，其中约 60％ 的卡路里来自 MCT 油脂，且可加入更多蛋白质，且碳水化合物含量可达到经典生酮饮食的三倍。将油与至少其两倍体积的的脱脂牛乳混合，冷却，并在餐中啜饮或掺入食物中。以此治疗 12 位顽固型癫痫发作的儿童和青少年。大多数儿童的癫痫发作得到控制和警觉性也改善，结果与经典生酮饮食相似。胃肠不适是个问题，并使一名患者放弃食疗，但饭菜更容易准备且较容易被孩子接受[17]。许多医院以 MCT 饮食取代经典生酮饮食，尽管部分院所的饮食是两者的组合[12]。
复兴
1994年10月，生酮饮食在美国的全国性媒体曝光，NBC电视节目《日界线》报导查理·亚伯拉罕（Charlie Abrahams）的故事，他是好莱坞制片人吉姆·亚伯拉罕（Jim Abrahams）的儿子。这个两岁孩子患有癫痫症，但主流和替代疗法皆无法有效控制。亚伯拉罕在一份给父母的癫痫指南中找到生酮饮食，并带查理到仍提供生酮食疗的翰霍·霍普金斯医院约翰·M·弗里曼（John M. Freeman）。在食疗后，查理的癫痫症迅速控制下来，且他的后续发育恢复正常且仍持续。因此启发亚伯拉罕创立查理基金会来促进饮疗和赞助研究[12]。一项多中心前瞻性研究始于1994年，结果在1996年的美国癫痫学会报告，并在1998年发表[19]。对饮食的科学探索因此引爆。1997年，亚伯拉罕制作一部由梅丽·史翠普主演的电视电影〈…先求无害〉，其中一名年轻男孩的顽固型癫痫以生酮饮食治疗成功[2]。
到了2007年，45个国家的约75个医学中心提供生酮饮食，和限制较少的改良型食疗（例如：改良的阿特金斯饮食），特别是针对年龄较大的儿童和成人。进行中的研究也利用生酮饮食来治疗癫痫以外的各种疾病[2]。
原理
人体所需能量的三大来源，分别为碳水化合物、蛋白质以及脂肪。生酮饮食最简单的法则，就是大幅降低碳水化合物比例，空缺出来的部分就靠脂肪类填补。
| 能量来源 | 一般饮食 | 生酮饮食[20] |
|---|---|---|
| 碳水化合物（糖） | 55％ | 5-10％ |
| 脂肪 | 30％ | 70-80％ |
| 蛋白质 | 15％ | 10-20％ |
正常情况下，碳水化合物经人体吸收后会转化为葡萄糖运往身体各处及供给能量，尤其是用于维持大脑运作。然而由于生酮饮食中只摄取少量的低碳水化合物，肝脏便会将脂肪转换为脂肪酸和酮体。酮体运到脑部取代葡萄糖成为能量来源。当血液中酮体含量达到一定程度时，即为酮症，能缓和癫痫的频繁发作[2]。使用过生酮饮食的儿童或青年癫痫病患中，有半数的癫痫发作次数减到原来的一半，而且其效果在停用生酮饮食后仍然可以继续[21]。有一些证据表示生酮饮食对有癫痫的成年人也有帮助，而且一些比较不严格的方案，例如调整过的阿特金斯健康饮食法也有类似的效果[2]。
最早期生酮饮食应用在治疗儿童癫痫，只提供足够供身体成长、组织修复、以及有足够的食物热量蛋白质[Note 6]，让儿童的体重可以维持在其年龄及身高下的理想值内。标准治疗性的生酮饮食是在1920年代所发展，用来治疗儿童癫痫，在之后的十年广为使用，但之后出现了有效的抗惊厥药物，应用生酮饮食进行儿童癫痫的风潮就减退了。在饮食上会排除高糖类的食物，例如谷类、面包，意大利面、其他富含淀粉或糖分的蔬菜水果、以及糖，饮食上也会增加富含脂肪的食物，例如坚果、奶油、牛油[2]、椰子油、酪梨等等。
在1990年代中期，好莱坞制片人吉姆·亚伯拉罕的儿子有严重癫痫，因着生酮饮食而良好控制。吉姆·亚伯拉罕创立了查理基金会（Charlie Foundation）推广生酮饮食。曾在NBC的《日界线》节目中推广，1997年由梅丽·史翠普主演的电视系列剧《...First Do No Harm》也是有关同一主题。查理基金会也赞助多中心的学术研究，其结果在1996年发表，也让科学家对生酮饮食有更多的关注[2]。
除了癫痫以外，目前也正在研究，生酮饮食对于其他神经疾病是否有治疗效果，这些疾病包括糖尿病、阿兹海默症 （AD）、肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS）、自闭症、脑肿瘤、头痛、脑损伤、疼痛、帕金森氏症（PD）及睡眠障碍[8]。但为避免动物脂肪的其他危害，建议采取植物性油脂的橄榄油、芥花子油、星星果油、葵花籽油等，而不吃全谷杂粮类及水果等糖类食物，容易缺乏维生素B、C等营养素，必须摄取补充剂以补足营养。[22][23]
副作用
生酮饮食副作用的相关论文研究极多，
- 生酮饮食常见的副作用是便秘，约有30%的病患有类似的问题。这是因为限制液体摄取所造成。早期的生酮饮食要求限制液体摄取，也成为生酮饮食的特色之一，不过这提高了肾结石的风险，因此现在已不再限制液体摄取[21][24]。生酮饮食可配合大量蔬菜一起进食，可避免便秘和营养不全面的问题。
- 高脂饮食是乳癌的危险因子之一。[25][需要可靠医学来源]
- 之后当身体转向消耗脂肪当能量来源时，分解体脂过程中产生的酮体大量释放至血液中，如果量太大，进入血液后会产生副作用如恶心、呕吐、脱水、厌食。[26][需要可靠医学来源]
- 产生酮体的过程需要肝脏代谢，肝脏机能不佳或有病的人有肝脏问题疑虑。
- 高比例脂肪，对于已经有胆固醇过高问题者会加重，甚至提升胆结石的几率、心血管疾病的可能性也增加。
- 采取生酮治疗糖尿病的隐含风险极大，事实上酮体同样也是要靠胰岛素进行调控，[26][需要可靠医学来源]所以胰岛素问题的糖代谢患者也可能出现酮代谢问题，可能导致“酮酸中毒”的死亡。每个糖尿病者的程度不一，体质不一，对一些人有效的典范并不一定适用所有人。
- 长期生酮后会有认知力降低、口臭、骨折、儿童生长迟缓等现象被研究发现。[25]
医界目前的建议是生酮饮食应被视为一种治疗方式，而非个人嗜好，所以需在医师顾问指导下进行[26][27]同时家中要备有酮体检验器材时时关注自身酮含量，警觉异常现象[6]。
注释
- ^ 除非特别注明，本文中所谓的“禁食”皆指在不涉入任何固体食物的情形下，维持无热量流质食物的摄取。
- ^ Hippocrates, On the Sacred Disease, ch. 18; vol. 6.
- ^ Hippocrates, Epidemics, VII, 46; vol. 5.
- ^ Galen, De venae sect. adv. Erasistrateos Romae degentes, c. 8; vol. 11.
- ^ Galen, De victu attenuante, c. 1.
- ^ 在此条目中，卡路里是指从食物而来的能量，而kcal 代表1,000个单位的卡路里，是测量单位（4.1868 kJ）。
参见
参考资料
- ^ Wajeed Masood; Pavan Annamaraju; Kalyan R. Uppaluri. Ketogenic Diet （页面存档备份，存于互联网档案馆） Last Update: June 11, 2021
- ^ 2.00 2.01 2.02 2.03 2.04 2.05 2.06 2.07 2.08 2.09 2.10 2.11 Freeman JM, Kossoff EH, Hartman AL. The ketogenic diet: one decade later. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Pediatrics. 2007 Mar;119(3):535–43. doi:10.1542/peds.2006-2447. PMID 17332207
- ^ Martin-McGill KJ, Jackson CF, Bresnahan R, Levy RG, Cooper PN. Ketogenic diets for drug-resistant epilepsy. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Cochrane Database Syst Rev. 2018 Nov 7;11:CD001903. doi:10.1002/14651858.CD001903.pub4. PMID 30403286
- ^ Kossoff EH, Wang HS. Dietary therapies for epilepsy. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Biomed J. 2013 Jan-Feb;36(1):2-8. doi:10.4103/2319-4170.107152 PMID 23515147
- ^ 存档副本. [2021-04-19]. （原始内容存档于2018-12-06）.
- ^ 6.0 6.1 Liu YM. Medium-chain triglyceride (MCT) ketogenic therapy. Epilepsia. Nov 2008, 49 (Suppl 8): 33–6 [2017-05-18]. PMID 19049583. doi:10.1111/j.1528-1167.2008.01830.x. （原始内容存档于2017-08-22）.
- ^ Zupec-Kania BA, Spellman E. An overview of the ketogenic diet for pediatric epilepsy. Nutr Clin Pract. 2008, 23 (6): 589–96. PMID 19033218. doi:10.1177/0884533608326138.
- ^ 8.0 8.1 Gano LB, Patel M, Rho JM. Ketogenic diets, mitochondria, and neurological diseases. （页面存档备份，存于互联网档案馆） J Lipid Res. 2014 Nov;55(11):2211-28. doi:10.1194/jlr.R048975. PMID 24847102.
- ^ 9.0 9.1 Stafstrom CE. An introduction to seizures and epilepsy. In: Stafstrom CE, Rho JM, editors. Epilepsy and the ketogenic diet. Totowa: Humana Press; 2004. ISBN 1-58829-295-9.
- ^ de Boer HM, Mula M, Sander JW. The global burden and stigma of epilepsy. Epilepsy Behav. 2008 May;12(4):540–6. doi:10.1016/j.yebeh.2007.12.019. PMID 18280210
- ^ Kossoff EH, Zupec-Kania BA, Amark PE, Ballaban-Gil KR, Bergqvist AG, Blackford R, et al. Optimal clinical management of children receiving the ketogenic diet: recommendations of the International Ketogenic Diet Study Group. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Epilepsia. 2009 Feb;50(2):304–17. doi:10.1111/j.1528-1167.2008.01765.x. PMID 18823325
- ^ 12.0 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5 12.6 12.7 12.8 Wheless JW. History and origin of the ketogenic diet （页面存档备份，存于互联网档案馆） (PDF). In: Stafstrom CE, Rho JM, editors. Epilepsy and the ketogenic diet. Totowa: Humana Press; 2004. ISBN 1-58829-295-9.
- ^ Temkin O. The falling sickness: a history of epilepsy from the Greeks to the beginnings of modern neurology. 2nd ed. Baltimore: Johns Hopkins University Press; 1971. p. 33, 57, 66, 67, 71, 78. ISBN 0-8018-4849-0.
- ^ Guelpa G, Marie A. La lutte contre l'epilepsie par la desintoxication et par la reeducation alimentaire. Rev Ther med-Chirurg. 1911; 78: 8–13. As cited by Bailey (2005).
- ^ Bailey EE, Pfeifer HH, Thiele EA. The use of diet in the treatment of epilepsy. Epilepsy Behav. 2005 Feb;6(1):4–8. doi:10.1016/j.yebeh.2004.10.006. PMID 15652725
- ^ Kossoff EH. Do ketogenic diets work for adults with epilepsy? Yes! （页面存档备份，存于互联网档案馆） epilepsy.com. 2007, March. Cited 24 October 2009.
- ^ 17.0 17.1 Huttenlocher PR, Wilbourn AJ, Signore JM. Medium-chain triglycerides as a therapy for intractable childhood epilepsy. Neurology. 1971 Nov;21(11):1097–103. doi:10.1212/wnl.21.11.1097. PMID 5166216
- ^ Neal EG, Chaffe H, Schwartz RH, Lawson MS, Edwards N, Fitzsimmons G, et al. The ketogenic diet for the treatment of childhood epilepsy: a randomised controlled trial. Lancet Neurol. 2008 Jun;7(6):500–6. doi:10.1016/S1474-4422(08)70092-9. PMID 18456557
- ^ Vining EP, Freeman JM, Ballaban-Gil K, Camfield CS, Camfield PR, Holmes GL, et al. A multicenter study of the efficacy of the ketogenic diet. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Arch Neurol. 1998 Nov;55(11):1433–7. doi:10.1001/archneur.55.11.1433. PMID 9823827
- ^ 存档副本. [2021-08-18]. （原始内容存档于2019-07-02）.
- ^ 21.0 21.1 Levy RG, Cooper PN, Giri P. Ketogenic diet and other dietary treatments for epilepsy. Cochrane Database Syst Rev. Mar 2012, 3: CD001903 [2017-05-18]. PMID 22419282. doi:10.1002/14651858.CD001903.pub2. （原始内容存档于2017-11-08）.
- ^ https://web.archive.org/web/20220620163140/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7480775/. [2022-02-18]. （原始内容存档于2022-06-20）. 缺少或
|title=为空 (帮助) - ^ https://web.archive.org/web/20220218075141/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-277X.2011.01172.x. [2022-02-18]. （原始内容存档于2022-02-18）. 缺少或
|title=为空 (帮助) - ^ Kossoff EH, Zupec-Kania BA, Rho JM. Ketogenic diets: an update for child neurologists. J Child Neurol. Aug 2009, 24 (8): 979–88. PMID 19535814. doi:10.1177/0883073809337162.
- ^ 25.0 25.1 康美雜誌-生酮知多少?. [2019-04-08]. （原始内容存档于2020-03-05）.
- ^ 26.0 26.1 26.2 商業周刊-論生酮. [2019-04-08]. （原始内容存档于2021-01-16）.
- ^ 存档副本. [2021-08-18]. （原始内容存档于2022-01-13）.
外部链接
- epilepsy.com: Dietary Therapies & Ketogenic News. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Information and regular research news updates.
- The Ketogenic Diet : Beginner's Guide to Keto. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Beginner's Guide to Keto.
- A Talk with John Freeman: Tending the Flame. An interview discussing the ketogenic diet that appeared in BrainWaves, Fall 2003, Volume 16, Number 2.